杠桿(二)加工工藝及鉆φ10孔夾具設(shè)計(jì)[版本1]【三維UG零件圖】【含CAD圖紙、工序卡、說(shuō)明書】
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課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目:設(shè)計(jì)“車床CA6140”杠桿零件的加工工藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)計(jì)者: 班級(jí): 學(xué)號(hào): 指導(dǎo)老師: 目錄一序言-3二 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定-4三 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖-5四 選擇加工方法,制定工藝路線-8五工序設(shè)計(jì)-10六夾具設(shè)計(jì)-14一 序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生存實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。車床CA6140杠桿的線條清晰,形狀看似簡(jiǎn)單,其加工卻不容易。作此工藝說(shuō)明書,把制造車床CA6140杠桿的選材,工藝流程和定位等方面表達(dá)明白。由于能力有限經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有很多不足之處,希望老師多加指教。一 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定1.零件的作用題目所給的零件是杠桿,20H7孔套在某固定軸上,8H7孔和8F9孔分別套在主動(dòng)件和從動(dòng)件上,主要是支撐與傳動(dòng)作用。2.零件的工藝分析通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制,知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全,但部分工藝存在問(wèn)題,如由于本零件為對(duì)稱零件,對(duì)兩端面應(yīng)都加工,而不應(yīng)該只保證一面的精度,所以另一端面應(yīng)同樣加工保證Ra3.2m的表面粗糙度;對(duì)于圖中左視圖中15的尺寸欠妥,因?yàn)閷?shí)際上應(yīng)以對(duì)稱線為基準(zhǔn),標(biāo)尺寸不應(yīng)該標(biāo)一半的尺寸,可去掉該尺寸零件的工藝分析3.零件特點(diǎn)CA6140的杠桿有2處地方有位置要求。其一,在加工20H7和8H7,8F9時(shí),要保證3者的平行度。其二,在加工8H7時(shí),保證與20的圓同心。二 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖1 選擇毛坯該零件的材料是QT45-5,球墨鑄鐵??紤]到此設(shè)計(jì)零件的材料性質(zhì)能抗壓,不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對(duì)稱形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用上下分型的鑄造方法。2 . 確定毛坯圖的加工余量余量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南有:要求的加工余量RMA和毛坯尺寸R的關(guān)系:?jiǎn)芜呁獗砻婕庸ぃ篟=F+RMA+CT/2雙邊外表面加工:R=F+2*RMA+CT/2雙邊內(nèi)表面加工:R=F-2*RMA-CT/2注:CT為公差等級(jí)??刹闄C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南得出。在零件20H7中,加工部分為雙邊,內(nèi)表面加工。查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此:R=20-2x1.5-2.4/2=15.8在零件離圓心48.5mm中,加工部分為單邊,外表面加工。查表得 CT=2.8 RMA=1.5 由此:R=48.5+1.5+2.8/2=51.3在零件距基準(zhǔn)線8mm中,加工部分為單邊,外表面加工。查表得CT=2 RMA=1.5 由此:R=8+1.5+2/2=10.5在寬12mm尺寸處,加工部分為雙邊,外表面加工。查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此:R=12+2x1.5+2.4/2=16.2在寬30mm尺寸處,加工部分為雙邊,外表面加工。查表得CT= RMA=1.5 由此:R=30+2x1.5+2.6/2=34.3由此可查表計(jì)算出下表的毛坯加工面的尺寸:零件尺寸單邊加工余量鑄件尺寸20H72.115.8離圓心48.5mm2.851.3距基準(zhǔn)線8mm 2.58.5寬12尺寸2.116.2寬30尺寸2.1534.3單位mm1. 繪制毛坯圖。按上面的尺寸,和給定加工零件圖,繪制毛坯圖。 三 選擇加工方法,制定工藝路線1. 定位基準(zhǔn)的選擇本零件的孔20H7為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。為避免設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差,應(yīng)選孔20H7為定位基準(zhǔn)。由此符合了“基準(zhǔn)重合”原則,從而減少誤差的產(chǎn)生。2. 零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有孔,端面,內(nèi)槽。材料為QT45-5。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求,參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南,其加工方法如下:(1)這個(gè)尺寸 表面粗糙度為3.2um,使用粗銑,精銑。(2)這個(gè)尺寸 表面粗糙度為3.2um,使用粗銑,精銑。(3)端面48.5mm尺寸 表面粗糙度為12.5um,使用粗銑,精銑。(4)內(nèi)槽 表面粗糙度12.5um,使用粗銑,精銑。(5)內(nèi)槽2端面 表面粗糙度3.2um, 使用粗銑,精銑。(6)孔20H7 表面粗糙度1.6um,使用鉆,擴(kuò),絞。(7)孔8H7和孔8F9 表面粗糙度1.6 使用鉆,絞。(表5-15)(8)孔10 表面粗糙度12.5 使用鉆,絞。(9)離基準(zhǔn)線8mm端面 表面粗糙等12.5 使用粗銑 精銑 (10)M 4螺孔 使用鉆,攻螺紋 3.制定工藝路線工藝路線應(yīng)該按照先主后次的原則。先把工序基準(zhǔn)的孔加工處理。然而,要保證孔的精確度,必須先要保證加工孔時(shí),端面的精確度。保證了基準(zhǔn)孔的精確度后,再加工其他部分。由此工藝路線制定,如下:工序1:粗銑12mm和30mm的左端面工序2:粗銑12mm和30mm的右端面工序3:精銑12mm和30mm的左端面工序4:精銑12mm和30mm的右端面工序5:鉆,擴(kuò),絞20H7。工序6:以孔20H7為基準(zhǔn),鉆,絞8H7和8F9工序7:切內(nèi)槽,精銑內(nèi)槽壁和內(nèi)槽2面。工序8:粗銑,精銑48.5mm的端面。工序9:鉆,絞10的孔。工序10:粗銑,精銑離基準(zhǔn)線8mm的斷面。工序11:鉆,攻螺紋M4.四.工序設(shè)計(jì)1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1)選擇機(jī)床立式銑床X5012,Z535立式鉆床(2)選擇夾具由于工件太復(fù)雜,選擇專用夾具。(3)切削用量與基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量,進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定,f,再確定v.1 工序1切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂?6、20、35外圓端面,為粗銑。所選刀具為圓柱銑刀,材料為YG8,銑刀直徑為63mm,耐用度為180min。對(duì)于35端面: 銑削寬度為=2.3mm,銑削深度=1.5mm,由表5-144,查得=0.25mm/z,v=162.99m/minn=1000x162.99/(x63)=823r/min,由表5-76,選擇轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s,則實(shí)際的切削速度為v=2.47m/s,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為f=0.25x8x60=120mm/min由表5-76,選擇=118mm/min。則實(shí)際的毎齒進(jìn)給量為=118/(8x60)=0.245mm/z 檢驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)表2-18的計(jì)算公式,銑削時(shí)的功率為 N X62銑床主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw,故所選切削用量可以采用。即所選銑削用量為:=118/(8x60)=0.245mm/z,=118mm/min,n=750r/min=12.5r/s,v=2.47m/s對(duì)于其他兩端面,數(shù)據(jù)不變 基本時(shí)間 對(duì)于35端面和20端面: 由表2-28,得圓柱銑刀銑平面的基本時(shí)間為 式中,l=35mm, ,帶入數(shù)據(jù),得=11.6,=4,=118mm/min,i=1。故 0.43min=25.7s 對(duì)于20端面:=20 0.30min=18.1s 對(duì)于10端面:=10 0.22min=13.0s 工序的基本時(shí)間為 + + =56.8s2 工序6,該工序?yàn)殂@兩8孔,為粗加工。兩孔加工過(guò)程相同。對(duì)于8F9孔:1).確定粗加工8mm孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。. 確定背吃刀量 鉆孔粗加工雙邊余量3.8mm,顯然3.8/21.9mm。. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-127,在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí),麻花鉆直徑為4mm,進(jìn)給量f0.360.44mm/r,選擇進(jìn)給量為0.38mm/r。. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵,后刀面最大磨損限度0. 50.8,取值為0.6。根據(jù)表5-130, 8mm高速鋼鉆頭平均壽命T35min。. 確定切削速度v 根據(jù)表2-13,鉆孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式其中9.5,4mm, T35min,m0.125,1.9mm,0, 0.38,0.55,0.25,0.750.84。計(jì)算得:v14m/min2)基本時(shí)間 根據(jù)表2-26,鉆孔的基本時(shí)間為 其中60, D8mm,=5mm,f0.38mm/r,n10.5r/s。142mm,12mm計(jì)算得:5.6s。對(duì)于8F9孔:切削用量相同。基本時(shí)間由于30mm,故變化。=11.1s故總的工序基本時(shí)間為=16.7s五 夾具設(shè)計(jì)1. 定位方案此專用夾具采用一面兩銷原則。一個(gè)平面,一個(gè)菱形銷和一個(gè)短銷。共限制6個(gè)自由度。2. 加緊機(jī)構(gòu)在短銷處開個(gè)螺紋,用一個(gè)M12螺柱和一個(gè)M12螺母和一個(gè)墊片一起共同加緊。既不能產(chǎn)生過(guò)定位,也起到了加緊的作用。3. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,容易鑄成,加工定位方便,利于鉆孔加工。參考資料:課程設(shè)計(jì)指南,機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)
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