当前位置:首页 >> 工学 >>

拨叉831002


课程设计报告
题目:设计“万向节滑动叉”零件机械加工工艺规程 及工艺装备

姓 专 班 学

名: 业: 级: 号:

指导老师:

2011 年 6 月 22 日

1

目录
前 言 ……………………………………………………………………

…...……..3 一 、零件的工艺分析以及生产类型的确……………………………….…...…..…4 (一)零件的用途……………………………………..……………………..…4 (二)零件的技术要求………………………………………….… ….……..…4 (三)审查零件的工艺性…………………………………….……….……..…4 (四)确定零件的生产类型……………………………….…………………...5 二、确定毛坯、绘制毛坯简图………………………..……………………..……....5 (一)选择毛坯…………………………………….………………..…………..…5 (二)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量…………………………………..5 三、拟定拨叉工艺路线………………………………………………………………6 ( 一)定位基准的选择…………………………………………………………6 (二)表面加工方法的确定……………………………………………………..6 (三)加工阶段的划分……………………………… ………………………7

(四)工序的集中与分散…………………………………………...……………7 (五)工序顺序的安排……………………………………………………..……...7 (六)确定工艺路线……………………………………………………………..8 四、机床设备及工艺装备的选用……………………………………….……………9 (一)机床设备的选用…………………………………………………….…..…9 (二)工艺装备的选用………………………………………………………..…9 五、 加工余量、 工序尺寸和公差的确定…………………...…………………………9 六、 切削用量、 时间定额的计算…………………………………………………......11 (一)切削用量的计算……………………………….……………………...…11 (二)时间定额的计算……………………………..………………………..…11 七、 夹具的设计………………………………………………………………..…..…23 (一) 问题的提出…………………………….…………………………..…….....23 (二)夹具的设计……………………………..……………………………….....23 八、课程设计总结…………………………………………………………………...24 参考文献………………………………………….………………………………….25

2

前 言
“机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节,旨在培 养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部 分专业课进行的。 大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习,也是一次 理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计,我们应该得到下述几方面的锻炼: 1、 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实 践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺 寸的确定等问题,保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工 零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能 力。 3 、 学会使用手册及图表资料。 掌握与本设计有关的各种资料的名称、 出处、 能够做到熟练运用。 由于能力有限,本课程设计尚有很多不足之处,希望老师给予指导。

3

一 、零件的工艺分析以及生产类型的确定
(一) 零件的用途
题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换 挡作用,使按照工作者的要求工作主轴回转运动,获得所需的速度和扭矩。零件 上方的 φ 25 孔与操纵机构相连, 下方的 φ 60 半孔则是用于与所控制齿轮所在的 轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。 该拨叉在改变档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有 足够的强度、刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。

(二) 零件的技术要求
根据零件图所给的数据以及要求,按《机械制造基础课程设计指导教程》 (注:下面没有注明的均指本书本的表格)表 1-1 形式列表如下: .拨叉零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等 表面粗糙度 级 拨叉角内表面 拨叉脚底面 Φ 60 孔两端面 Φ 25 孔 螺纹孔顶面 φ 60 离圆中心线 2mm 12d11 25H7 距 φ 25 孔中心线 36 铣槽端面 16H 槽底面 16H11 槽两 内侧面 距槽底面 8H12 8H12 16H11 IT12 IT11 IT11 6.3 6.3 3.2 IT12 IT12 IT11 IT7 IT12 Ra /μ m 3.2 6.3 3.2 1.6 6.3 形位公差/mm

(三)审查零件的工艺性
分析零件图可知, 拨叉脚的两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于 相邻的表面, 这样既减少了加工的面积又提高了换挡是叉脚端面的接触刚度;Φ

4

25mm 孔和 M22*1.5 螺纹的端面均为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏,以保 证加工精度;该零件除主要加工表面外,其余加工表面加工精度较低,不需要高 精度加工。 而主要加工表面也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质 保量地加工出来。总的来说,该零件的工艺性好。

(四)确定零件的生产类型
已知该拨叉零件的年产量为 5000 件, Q=5000 件/年,m=1, 即 结合实际生产: 取 a=3%,b=0.5% 又 N=Qm(1+a%) (1+b%) 则,有: N=5000*1*(1+3%)*(1+0.55)=5175.75 件/年

拨叉重量为 1.45kg,查《机械制造基础课程设计指导教程》表 1-3 知,拨叉属轻 型零件;查表 1-4 知,该拨叉的生产类型为大批生产。

二 、确定毛坯、绘制毛皮的简图
(一) 选择毛坯
由于考件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,零件材 料为 HT200,且生产类型为大批生产,综合考虑选选择铸件毛坯。采用砂型铸 造方法制造毛坯。

(二)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
1、公差等级 由拨叉的功用和技术要求,查《指导教程》表 2-1 确定该零件的公差等级为 普通级,取 CT9 级。 2、分模线形状 根据该零件的的行位特点,选择零件拨叉脚 12d11 上的中心线分面,属平直 分模线。 3、零件表面粗糙度 又零件图可知,该拨叉个加工表面的粗糙度 Ra 均大于等于 1.6un。

5

根据以上诸因素,查《机械加工工艺简明手册》确定该铸件的 项目 孔 60mm 内表面 孔 60 两端面 槽端面 螺纹孔顶面 加工余量 5.6mm 2mm/端 3mm 4mm 尺寸公差

三 、拟定拨叉工艺路线
(一) 定位基准的选择

1、精基准的选择 根据零件的技术要求和装配要求以及选择精基准的四大原则, 选择拨叉孔Φ 25H7 以及其左端面作为精基准,零件上很多表面都可以采用他们作为基准进行 加工,即遵循了“基准统一”原则。又叉轴孔Φ 25H7 的轴线是设计基准,选用 其作基准定位加工换挡叉叉脚的内侧面实现了设计基准和工艺基准的重合, 保证 了被加工表面的垂直度要求。由于换挡叉的刚性较差,受力易产生变形弯曲,为 了避免在机械加工中产生夹紧变形,根据夹紧力应垂直于主要定位基面,并应作 用在刚度较大部位的原则, 夹紧力作用点不能作用在叉脚或者叉杆上。选用换挡 叉头凸台左端面作精基准, 夹紧可作用在换挡叉头凸台的右端面上,夹紧稳定可 靠。 2、粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择换挡叉的 叉头Φ 25H7 孔的外圆面作粗基准。采用Φ 25H7 外圆面定位加工内孔可保证孔壁 厚均匀。

(二)
加工表面

表面加工方法的确定
尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/mm
6

加工方案

备注

拨叉角内表面 拨叉脚底面 Φ 60 孔两端面 Φ 25 孔 螺纹孔顶面 铣槽端面 16H 槽底面

IT12 IT12 IT11 IT7 IT12 IT12 IT11

3.2 6.3 3.2 1.6 6.3 6.3 6.3

粗镗-半精镗 粗铣

表 1-7 表 1-8

粗铣-半精铣-精铣 表 1-8 钻-扩-粗铰-精铰 粗铣 粗铣 粗铣-精铣 表 1-7 表 1-8 表 1-8 表 1-8

(三)

加工阶段的划分

该换挡叉的加工质量要求较高,可将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精 加工三个阶段。 在粗加工阶段, 首先将精基准准备好, 使后续工序都可采用精基准定位加工, 保证其他加工表面的精度要求; 然后粗铣拨叉头 Φ 25 孔左端面,拨叉 Φ 60 孔左 右端面,粗镗 Φ 60 孔,粗铣槽外端面,粗细槽内侧和底面,完成Φ 25 孔的钻、 扩和粗铰, Φ 20.5 孔, 钻 用丝锥攻 M22*1.5 螺纹。 在半精加工阶段, 完成进 Φ 60 孔的半精镗,槽内侧和底面的半精铣,Φ 60 孔左右端面的半精铣;在精加工阶 段,进行拨叉 Φ 60 孔左右端面的精铣,槽内侧和底面的精铣和 Φ 25 孔的精铰。

(四)

工序的集中与分散

选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产,可 以采用万能型机床配以专用工具、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则 使工件的夹装次数少, 不但可缩短辅助时间,而且由于在一次夹装中加工了许多 表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。

(五)

工序顺序的安排

1、机械加工工序的安排 (1)遵循“先基准后其他”的原则,首先加工精基准——拨叉头Φ 25 的左 端面和轴孔Φ 25 孔。 (2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面——拨叉头Φ 25 左端面和轴 孔Φ 25 孔和拨叉Φ 60 孔左右端面,后加工次要表面——操纵槽内侧面和底面。
7

(4)遵循“先面后孔”原则,先加工拨叉头Φ 25 孔左端面,再加工轴孔Φ 25 孔。 2、辅助工序 精加工后,安排去毛刺、终检工序

(六)

确定工艺路线

在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,列出拨叉的工艺路线。

工序 号 1

工序名称

机床设备

刀具

量具

粗铣 φ 25 孔左端面 钻、扩、粗铰、精铰 φ 25 孔

立式铣床 X53K 立式钻床 Z535 立式铣床 X53K 卧式铣床 X53K 卧式镗床 T68 立式铣床 X53K 立式钻床 Z535 立式钻床 Z535 立式铣床 X53K 万 能 铣 床 X61W 万能铣床 X61W
8

高速套式面铣刀 麻花钻、扩孔钻、铰 刀 高速套式面铣刀

游标卡尺

2

卡尺、塞规

3

粗铣 φ 60 孔上下端面

游标卡尺

4

精铣 φ 60 孔上下端面 粗镗、半精镗 φ 60 孔 铣螺纹孔顶面

高速套式面铣刀 高速精钢镗刀 高速套式面铣刀

游标卡尺 卡尺、塞规 游标卡尺

5 6

7

钻 φ 20.5 孔

麻花钻

内径千分尺

8

攻 M22×1.5 螺纹

丝锥

游标卡尺

9

铣 16H11 槽外端面

高速套式面铣刀

游标卡尺 卡规、深度游标卡 尺 游标卡尺

10

铣 16H11 的槽内侧面和底面

槽铣刀

11

两件铣断

切断刀

12

去毛刺、检查

四、机床设备及工艺设备的选用
(一)、机床设备的选用
在大批生产条件下,可以选用高效的专用设备和组合机床,也可选用通用设 备。 本拨叉机械加工所选用的通用设备应提出机床型号, 如立式铣床 X53K; 所选 用的组合机床应提出机床特征。

(二) 、工艺装备的选用
工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中简要写出它们的名称, 如“钻头”“百分表”和“机床夹具”等。 、 本拨叉的生产类型为大批生产,所选用的夹具均为专用夹具。

五、加工余量、工序尺寸和公差的确定
1、φ 42 外圆表面 考虑其零件外圆表面为非加工表面,所以外圆表面为铸造毛坯,没有粗糙度 要求,因此直接铸造而成。

2、φ 25 左端面 查《机械加工余量手册》得,φ 25 左端面的加工余量为 3mm,毛坯尺寸 83mm, 公差等级为 IT12,CT10,3.2mm。

3、内孔 φ 25 孔 查《机械加工余量手册》得,

9

工步 钻孔 扩孔 粗铰 精铰

加工余量 1.5mm 0.9mm 0.07mm 0.03mm

工序尺寸 24.8-0.9*2=23mm 24.94- 0.07*2=24.8mm 25-0.03*2=24.94mm 25mm

公差 IT12,0.21mm IT11,0.13mm IT9,0.052m IT7,0.021mm

4、φ 60 孔的左右端面 毛坯尺寸为 16mm,CT10,2.2。查《机械加工余量手册》的, 工步 粗铣 半精铣 精铣 加工余量 2mm 1.4mm 0.6mm 工序尺寸 12.6+1.4=14mm 12+0.6=12.6mm 12mm 公差 IT13,0.27mm IT11,0.11mm IT8,0.027mm

5、内孔 φ 60 孔 孔 φ 60 经过粗镗、半粗镗得到,查《指导教程》表 2-1 和 2-5 取公差等级 为 IT10,加工余量等级为 F 级,砂型铸造孔的加工余量等级需要降低一级选用, 其加工余量等级为 CT10、MA-G 级,再由表 2-4 查的加工余量为 2.8mm,直径总 加工余量为 5.6mm,毛坯尺寸为 54.4mm,CT10,2.8mm。 工步 粗镗 半精镗 加工余量 2mm 0.8mm 工序尺寸 60-2*0.8=58.4mm 60mm 公差 IT12,0.3mm IT9,0.074mm

6、铣螺纹孔顶面 毛坯尺寸 40mm,加工余量等级为 CT10,2.8mm。 工步 粗铣 半精铣 加工余量 3.3mm 0.7mm 工序尺寸 40-3.3=36.7mm 40mm 公差 T13,0.39mm IT8,0.039mm

7、16H11 槽端面 毛坯尺寸为 18,CT10,2.2mm。粗铣加工余量为 3mm,公差等级为 IT13,公 差为 0.027mm

10

六、切削用量、时间定额的计算
(一)切削用量的计算
1、粗铣 φ 25 孔左端面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=3mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.3mm/z (3)切削速度的计算,由表 5-9,d/z=80/10 的条件选取 V=40m/min, n=1000v/π d=159.15r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=150r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.7m/min

2、钻、扩、粗铰、精铰 φ 25 孔 钻孔 φ 25 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=23mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-22 得 f=0.6mm/r (3)切削速度的计算,由表 5-22,工件材料为铸铁,取 V=20m/min, n=1000v/π d=275r/min, 参 照 表 4-9 , 取 n=275r/min, 实 际 钻 削 速 度 V=nπ d/1000=19.87m/min 扩孔 φ 25 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=1.8mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-23 得 f=1.0mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-24 ,, 取 V=79.1m/min , n=1000v/π d=1007.1r/min, 参 照 表 4-9 , 取 n=1100r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=86.39m/min 粗铰孔 φ 25 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.14mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-31 得 f=0.9mm/r (3)切削速度的计算,由表 5-31,取 V=4m/min,n=1000v/π d=50.93r/min, 参照表 4-9,取 n=68r/min,实际铣削速度 V=nπ d/1000=5.34m/min 精铰孔 φ 25 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.06mm

11

(2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-23 得 f=0.8mm/r (3)切削速度的计算,由表 5-31,取 V=5m/min,n=1000v/π d=63.66r/min, 参照表 4-9,取 n=68r/min,实际铣削速度 V=nπ d/1000=5.34m/min

3、粗铣、半精铣、精铣 φ 60 孔左右端面 粗铣 φ 60 孔左右端面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=2mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.3mm/z ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=80/10, 取 V=40m/min , n=1000v/π d=159.15r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=150r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.7m/min 半精铣 φ 60 孔左右端面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=1.4mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.2mm/z ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=125/14, 取 V=41m/min , n=1000v/π d=104.4r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=95r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.31m/min 精铣 φ 60 孔左右端面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.6mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-8 得 f=0.9mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=80/10, 取 V=57.6m/min , n=1000v/π d=229.18r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=235r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=59.06m/min

4、粗镗、半精镗 φ 60 孔 粗镗 φ 60 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=2mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-29 得 f=0.5mm/r (3)切削速度的计算,由表 5-29,取 V=22m/min,由《机械制造工艺设计简 明手册》表 4.2-21 取 d=60,n=1000v/π d=116.71r/min,参照表《机械制造工艺 设 计 简 明 手 册 》 表 4.2-20 , 取 n=125r/min, 实 际 铣 削 速 度

12

V=nπ d/1000=23.56m/min 半精镗 φ 60 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.8mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-29 得 f=0.4mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-29 , 取 V=30m/min , d=60 , n=1000v/π d=159.15r/min,参照表《机械制造工艺设计简明手册》表 4.2-20, 取 n=160r/min,实际铣削速度 V=nπ d/1000=30.16m/min

5、粗铣、精铣螺纹孔顶面 粗铣螺纹孔顶面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=1.7mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.3mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=125/14, 取 V=34.6m/min , n=1000v/π d=88.11r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=95r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.31m/min 精铣螺纹孔顶面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.3mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.2mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=80/10, 取 V=40m/min , n=1000v/π d=159.15r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=150r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.70m/min

6、 钻 φ 20.5 孔 (1)背吃刀量的确定,取 ap=20.5mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-22 得 f=0.3mm/z (3)切削速度的计算,由表 5-22,工件材料为铸铁,取 V=22m/min, n=1000v/π d=380.14r/min, 参 照 表 4-9 , 取 n=400r/min, 实 际 钻 削 速 度 V=nπ d/1000=25.13m/min

7、粗铣槽端面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=2mm

13

(2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-7 得 f=0.03mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-9 , 由 d/z=160/16, 取 V=35.1m/min , n=1000v/π d=69.83r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=75r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=37.7m/min

8、粗铣、半精铣、精铣 16H 槽内侧 粗铣 16H 槽内侧 (1)背吃刀量的确定,取 ap=2mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-14 得 f=0.03mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-15 , 由 d/z=10/5, 取 V=26m/min , n=1000v/π d=827.61r/min, 参 照 表 4-18 , 取 n=725r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=22.78m/min 半精铣 16H 槽内侧 (1)背吃刀量的确定,取 ap=1.4mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-14 得 f=0.02mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-15 , 由 d/z=10/5, 取 V=28m/min , n=1000v/π d=891.27r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=945r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=29.69m/min 精铣 16H 槽内侧 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.6mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-14 得 f=0.02mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-15 , 由 d/z=8/5, 取 V=26m/min , n=1000v/π d=1034.5r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=945r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=23.75m/min

9、粗铣、精铣 16H11 槽底面 粗铣 16H11 槽底面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=1.7mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-14 得 f=0.03mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-15 , 由 d/z=10/5, 取 V=26m/min , n=1000v/π d=827.61r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=725r/min, 实 际 铣 削 速 度

14

V=nπ d/1000=22.78m/min 精铣 16H11 槽底面 (1)背吃刀量的确定,取 ap=0.3mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-14 得 f=0.03mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-15 , 由 d/z=8/5, 取 V=26m/min , n=1000v/π d=1034.5r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=945r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=23.75m/min

10、攻 M22*1.5 螺纹 由表 5-38 取切削速度 V=12.0m/min

11、两件铣断 (1)背吃刀量的确定,取 ap=2mm (2)进给量的确定,查《指导教程》表 5-18 得 f=0.02mm/r ( 3 ) 切 削 速 度 的 计 算 , 由 表 5-17 , 由 d/z=110/50, 取 V=31m/min , n=1000v/π d=89.71r/min, 参 照 表 4-15 , 取 n=95r/min, 实 际 铣 削 速 度 V=nπ d/1000=32.83m/min

(二) 、时间定额的计算
1、粗铣 φ 25 孔左端面 (1)基本时间tj 根据表 5-43 中面铣刀铣平面(不对称铣削)的基本时间公式tj=(L+ L1+ L2) /(f*n),L=25mm, L1 =3~5, 取 L2=4mm,C0=(0.03-0.05)d=2.4~4, 取 C0=3mm , 则 L1=26.80mm,f*n=450mm/min, tj=7.44s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=1.468s (3)其他时间 置工作地时间tn是作业时间的2%~7%, 休息与生理需要时间tx是作业 时间的2%~4%,本设计中把它们均取值为 3%,则工序一的其他时间(tb+ tx)可按关系式(3%+3%)*(tj+tf)计算,粗铣端面工序的其他时间: tb+tx= 6%*(tj+tf)=0.54s

15

(4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=9.468s

2、钻 φ 25 孔 (1)基本时间tj 基本时间公式tj= (L+ L1+ L2) /(f*n),L=80mm, L2=0mm, L1= (D-d1) cotKr /2 + (1~2),Kr=30°,则 L1=41.84mm,f*n=165mm/min, tj=44.34s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=8.86s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=3.192s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=56.392s

3、扩 φ 25 孔 (1)基本时间tj 基本时间公式tj= (L+ L1+ L2) /(f*n),L=80mm, L2=3mm, L1= (D-d1) cotKr /2 + (1~2),Kr=30°,则 L1=3.56mm,f*n=1100mm/min, tj=4.72s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=0.944s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=0.34s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=6s

4、粗铰 φ 25 孔 (1)基本时间tj 基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n),查表 5-42,去 L=80mm, L2=22mm, L1=0.15mm,f*n=61.2mm/min, tj=10.15s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=2.03s

16

(3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=7.21s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=19.39s

5、精铰 φ 25 孔 (1)基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n),查表 5-42,去 L=80mm, L2=13mm, L1=0.05mm,f*n=54.4mm/min, tj=10.63s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=2.53s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=7.39s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=19.55s

6、粗铣 φ 60 孔左右端面 (1)基本时间tj 根据表 5-43 中面铣刀铣平面(对称铣削)的基本时间公式tj=(L+ L1+ L2) /(f*n), L2 =1~3, 取 L2=2mm, Kr=90 ° , ae=11mm , L1=2.38 , L=111.53mm , f*n=450mm/min,tj=15.45s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=3.09s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=1.11s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=19.65s

7、半精铣 φ 60 孔左右端面 (1)基本时间tj 根据表 5-43 中面铣刀铣平面(对称铣削)的基本时间公式tj=(L+ L1+ L2) /(f*n), L2 =1~3, 取 L2=2mm, Kr=90 ° , ae=11mm , L1=2.38 , L=111.53mm ,

17

f*n=266mm/min,tj=26.11s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=5.22s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=1.88s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=33.21s

8、精铣 φ 60 孔左右端面 (1)基本时间tj 根据表 5-43 中面铣刀铣平面(对称铣削)的基本时间公式tj=(L+ L1+ L2) /(f*n), L2 =1~3, 取 L2=2mm, Kr=90 ° , ae=11mm , L1=2.38 , L=111.53mm , f*n=211.5mm/min,tj=32.88s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=6.58s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=2.37s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=41.83s

9、粗镗 φ 60 孔 (1)基本时间tj 根据表 5-39,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2+L3)/(f*n), L2 =3~5,取 L2=4mm, 由表 5-40 得取 L3=4,kr=30°,ap=2mm,则 L1=6.46mm , f*n=62.5mm/min, L=94.25mm,则tj=104.34s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=20.89s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=7.51s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=132.74

18

10、半精镗 φ 60 孔 (1)基本时间tj 根据表 5-39,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2+L3)/(f*n), L2 =3~5,取 L2=4mm, 由表 5-40 得取 L3=4,kr=30°,ap=0.8mm,则 L1=4.39mm , f*n=64mm/min, L=94.25mm,则tj=99.89s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=20.00s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=7.19s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=127.08

11、粗铣螺纹孔顶面 (1)基本时间tj 根据表 5-39,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2 =1~3,取 L2=2mm, kr=90°,ae=32mm,d=125mm,则 L1=4.08mm , f*n=399mm/min, L=32mm,则t


=5.73s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=1.15s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=0.41s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=7.29s

12、半精铣螺纹孔顶面 (1)基本时间tj 根据表 5-39,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2 =1~3,取 L2=2mm, kr=90°,ae=32mm,d=80mm,则 L1=5.34mm , f*n=300mm/min, L=32mm,则tj =7.87s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=1.57s

19

(3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=0.57s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=10.01s

13、钻 φ 20.5 孔 (1)基本时间tj 根据表 5-41,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=0mm, kr=30°, D=20mm,则 L1=19.32mm , f*n=240mm/min, L=36mm,则tj=13.83s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=2.77s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=1s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=17.6s

14、粗铣槽端面 (1)基本时间tj 根据表 5-43,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=2mm, d=160mm, ae=16mm,则 L1=2.4mm , f*n=36mm/min, L=90mm,则tj=15.73s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=3.47s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=1.33s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=20.13s

15、粗铣槽底面 (1)基本时间tj 根据表 5-43,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=3mm,d=10mm,则 L1=4mm , f*n=108.75mm/min, L=90mm,则tj=53.52s

20

(2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=10.70s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=3.85s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=68.67s

16、粗铣槽内侧面 (1)基本时间tj 根据表 5-43, 基本时间公式tj= L+ L1+ L2) ( i/(f*n), L2=2mm,h=4mm, ap=2mm, 则 i=h/ap=amm, d=10mm, L1=7mm , f*n=108.75mm/min, L=90mm, 则 则tj=54.62s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=10.93s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=3.91s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=69.46s

17、半精铣槽内侧面 (1)基本时间tj 根据表 5-43,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=2mm, d=10mm,则 L1=7mm , f*n=94.5mm/min, L=90mm,则tj=62.86s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=12.57s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=4.53s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=80s

18、精铣槽内侧面 (1)基本时间tj

21

根据表 5-43,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=2mm,d=8mm,则 L1=5mm , f*n=94.5mm/min, L=90mm,则tj=61.59s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=12.32s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=4.43s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=78.34s

19、精铣槽底面 (1)基本时间tj 根据表 5-43,基本时间公式tj=(L+ L1+ L2)/(f*n), L2=2mm,d=8mm,则 L1=5mm , f*n=141.75mm/min, L=90mm,则tj=41.06s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=8.21s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=3s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=52.27s

20、攻 M22*1.5 螺纹 (1)基本时间tj 根据表 5-46,基本时间公式t j =(L+ L1+ L2 )/(f*n)+ (L+ L1+ L2 ) /(f*n0),p=1.5, L2 =(2~3)p=3mm, L1=(1~3)=3mm,f*n=70mm/min,则tj =18s (2)辅助时间tf tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.2tj=3.6s (3)其他时间 tb+tx= 6%*(tj+tf)=1.3s (4)单间时间tdj扩 tdj=tj+tf+tb+tx=22.9s

22

七、夹具的设计
设计工序——粗镗 φ 60 孔 (一)问题的提出
本夹具用于粗镗 φ 60 孔,对 φ 60 孔内表面的要求:孔直径为 φ 60H12,精 度等级为 IT12,内表面粗糙度为 3.2um。在加工时应保证精度,此外,在本工序 加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。

(二) 夹具设计
1、定位基准的选择 根据零件图所示的技术要求以及前面确定的加工工艺过程路线,粗镗 φ 60 孔选择 φ 25 孔作为主要精基准,以及 φ 60 孔端面作为辅助基准。 2、确定定位元件 根据 《机床夹具设计手册》 1-1-12,采用一孔一面平定位, 定位元件为: 表 , 长圆柱定位销限制工件的四个自由度,为了使加工出来的孔更加均匀,采用一浮 动 V 形块辅助定位限制一个自由度。 3、确定夹紧装置 该零件属大批生产,选用快速夹紧装置,采用压板压紧。 4、切削力及夹紧力的计算 (1) 切削力的计算 工件毛坯材料为:HT200 刀具为:高速精钢镗刀 则根据切削力公式计算:
F f ? 425 ? D ? f
0 .8

? K p =1331/91N

(2) 夹紧力的计算 夹紧力应在切削力的基础上考虑安全系数 K=K1K2K3K4 取:K1=1.5,K2=1.15,K3=1.0,K4=1.0 则 K=1.725,根据夹紧力公式,计算夹紧力 F 夹 F 夹=KFsin45o/(f3sin45o+f4)= 2499.39N 5、定位误差的分析 定位尺寸公差的确定,工件的Φ60mm 孔对平行度和垂直度要求不高,且工

23

序的定位基准和工艺基准一致, 因此, 只要定位销和支撑板的精度符合要求则可 满足工件的加工要求。

八、课程设计总结
在这次设计过程中, 由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺 乏全面的了解,缺乏实际的生产经验,导致在设计中碰到了许多的问题。但在我 和我的另外一位组员的共同努力下,我们通过请教老师和咨询同学,翻阅资料、 查工具书,解决设计过程中遇到的一连串的问题。 在做课程设计的这段时间, 每天都忙到深夜, 尤其是进入到设计的第二阶段, 每天面对电脑时间达十多个小时,每晚睡觉都在思考着下一步该如何进行,很累 但是却很难入睡。计算、设计、画图,这不是一件简单的事,他需要充分的设计、 机械、加工工艺以及各种机械类知识。在这次设计中,我翻遍了大一以来的所学 的各种机械类书籍, 通过这次设计让我对以前学的知识掌握的更牢固。当自己的 设计得到了老师的认可时, 我觉得这几个星期来的熬夜、长时间面对电脑导致的 眼痛、头晕都值了。现在回忆起来那不在是累,那是一种在快乐的享受中知识运 用。 通过这次设计, 我对零件机械加工工艺规程的设计,机床专用夹具等工艺装 备的设计更加了解,但我觉得也还只是皮毛吧,这是一门很深厚的的学科,靠这 几个星期也只能学会基础的; 对所学的知识有了进一步的了解,也了解了一些设 计工具书的用途,同时,也锻炼了同学相互之间的协同工作能力;学会了使用和 查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。综合运用所学理论知识,解决现代实 际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。 最后,感谢张建老师的细心指导以及同学的的帮助。在以后的学习生活中, 我将继续刻苦努力, 不断提高自己学习与应用等各方面的能力。由于本身能力水 平有限,设计中所存在的错误和不及之处,恳请老师给予指正,谢谢!

24

参考文献:
【1】 《机床夹具设计手册》 (第三版)主编:王光斗、王春福 机械工业出版社 【2】 《机械工程手册》第 8 卷机械制造工艺(二) 上海科学技术出版社 【3】 《机械制造工艺设计简明手册》主编:李益民 机械工业出版社 【4】 《机械加工余量手册》 孙本绪、熊万武 编 国防工业出版社 【5《工程材料及成形技术基础》主编:吕广庶、张远明 高等教育出版社 【6《机械制造工艺与机床夹具》主编:刘守勇 机械工业出版社

25


相关文章:
c6140拨叉831002说明书
CA6140车床拨叉831002说... 19页 4下载券 机械课程设计——拨叉设... 32页...………(29) -2- 一、设计内容设计题目:设计 CA6140 车床拨叉(0402)零件的...
CA6140车床拨叉型号831002的夹具设计说明书
CA6140车床拨叉型号831002的夹具设计说明书_机械/仪表_工程科技_专业资料。课程设计...CA6140车床拨叉831002的... CA6140车床拨叉831002说... CA6140车床拨叉831002机...
CA6140车床拨叉型号831002
CA6140车床拨叉型号831002_机械/仪表_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 CA6140车床拨叉型号831002_机械/仪表_工程科技_专业资料。安徽理工大学...
CA6140车床拨叉831002设计说明书
CA6140车床拨叉831002设计说明书_工学_高等教育_教育专区。机械制造工艺学 课程设计说明书设计题目设 计“ CA6140 车床拨叉,型号 861002”零件的机械加工工艺及 ...
ca6140拨叉的设计(型号831002)说明书+图纸
ca6140拨叉的设计(型号831002)说明书+图纸_工学_高等教育_教育专区。购买全套课设+图纸请加 QQ912159616 另外定做各种机械类课设和机械 类毕设,出售各专业毕设 机...
CA6140车床拨叉831002的夹具设计
CA6140车床拨叉831002的夹具设计_机械/仪表_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 CA6140车床拨叉831002的夹具设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。...
CA6140车床拨叉831002的课程设计
CA6140车床拨叉831002的课程设计_工学_高等教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档CA6140车床拨叉831002的课程设计_工学_高等教育_教育专区。目录序言??...
拨叉(CA6140)831002课程设计任务书说明书及铣断夹具分析
设计要求 认真阅读课程设计指导书,完成拨叉 831002(CA6140 车床)加工工艺设 计(过程卡、精铣 16H11 槽和精镗 Φ 60 孔两道工序工序卡),Φ 60 和Φ 25 孔...
CA6140车床拨叉831002毛坯图,零件图,装配图
CA6140车床拨叉831002毛坯图,零件图,装配图_机械/仪表_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 CA6140车床拨叉831002毛坯图,零件图,装配图_机械/...
CA6140车床拨叉831002说明书
CA6140车床拨叉831002说明书_机械/仪表_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 CA6140车床拨叉831002说明书_机械/仪表_工程科技_专业资料。机械制造...
更多相关标签: