CA6140车床杠杆课程设计说明书1要点.docx

1、CA6140车床杠杆课程设计说明书1要点12012年6月29日机械系教研室河南农业大学军指导教师刘设计者张丛垒规程及工艺设备年产量4000件设计题目设计“CA6140杠杆”零件的机械加工工艺课程设计说明书机械制造工艺学2原始资料该零件图一张生产纲领4000件/年。1份6、课程设计说明书1张5、夹具体图1张4、夹具装配总图1套3、机械加工工艺规程卡片1张2、毛坯图1张内容1、零件图装备年产量为4000件题目设计“杠杆”零件的机械加工工艺规程及工艺机械制造工艺学课程设计任务书农业大河南学3参考文献.304设计心得.293.3夹具说明.273.2夹具设计.253.1问题的提出.253夹具设计.252

2、.7确定切削用量及其基本工时.182.6机械加工余量的计算.112.5确定机械加工余量和毛坯尺寸公差.102.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.102.3制定工艺路线.72.2基面的选择.72.1确定毛坯制造形式.72工艺规程设计.71.2零件的工艺分析.51.1零件的作用.51零件的分析.5序言.4目录4由于能力所限设计尚有许多不足之处恳请老师给予指教。入工作岗位、参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。工作进行一次适应性训练从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力为今后进就我个人而言我希望能够通过这次毕业设计对自己未来将从事的机械行业大学成绩考核的一个很好的方式在过去三年的大学生活中

3、占有重要的地位。深入的综合性的总复习也是一次理论联系实际的训练。因此它是我们3年的及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次较机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以序言5杠杆零件图图1-11.2零件的工艺分析从而达到制动的目的。带拉紧当左右离合器中任一个接合时杠杆都顺时针方向摆动使制动带拉紧接触当离合器脱开时齿条轴与杠杆下端接触是起逆时针方向摆动将制动动作用。杠杆一端与制动带连接另一端通过刚球与齿条轴的凸起或凹槽相题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中主要起制1.1零件的作用1零件的分析6外圆面为定位基准在定位块和V型

4、块上实现完全定位。加工25时由于孔本套夹具中用于加工25孔的是立式钻床。工件以25孔下表面及45孔杠杆的25孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分述如下表面粗糙度为RA1.6微米。主要采用钻、扩、粗铰和精铰来保证其尺寸精度。锥孔平台、2M6螺纹孔及其倒角。0+0.1这一组加工表面包括14阶梯孔、M8螺纹孔、12.70+0.1锥孔及12.7的孔03以250+0.023孔的轴线及其下表面为基准+0.0232以45外圆面和杠杆下表面为基准粗铣时250+0.023杠杆下表面1以没加工的上表面为粗基准2主要基准面4杠杆底面及2M6螺纹孔端面。这一组加工表面包括预钻251250+0.023以及与此孔相通

5、的14阶梯孔、M8螺纹孔1主要加工面要求分析如下能优良但塑性较差、脆性高。现对于杠杆的需要加工表面以及加工表面的位置零件图如图1-1所示。零件的材料为HT200灰铸铁生产工艺简单铸造性212.70+0.1锥孔及铣12.70+0.1锥孔平台32M6螺纹孔76钻扩12.7锥孔钻至12扩到12.74钻扩25孔钻至23扩至24.83粗铣25孔下表面至30.3mm2时效处理1工艺路线方案一益以便使生产成本尽量下降。采用专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率除此之外还应当考虑经济效等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领确定为批量生产的条件下可以考虑制定工艺路线的出发点应当是以零件的几何形状、尺寸精度以及位置

6、精度1铸造5粗铣12.7表面粗铣一次2.3制定工艺路线轴线作为精基准。2精基准的选择主要考虑到基准重合和便于装夹的问题采用25的孔完全定位,就可加工25的孔。形块支承45圆的外轮廓作主要定位以限制z轴移动、z轴转动、y轴移动、不加工表面的上表面作为加工的粗基准可用装夹对肩台进行加紧利用一个V1粗基准的选择对于本零件而言按照粗基准的选择原则选择本零件的有甚者还会造成零件的大批报废使生产无法正常进行。使加工质量得到保证生产率提高。否则不但使加工工艺过程中问题百出更基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一基面选择的正确和合理可以y轴转动四个自由度。再以一面定位消除x轴移动和x轴转动两个自由度达到2.2

7、基面的选择高效率节省成本的最佳方法。况我们选择铸造足以满足要求又因为零件是中批量生产所以选择铸造是提由零件要求可知零件的材料为HT200考虑到本零件具体工作的受力情2.1确定毛坯的制造形式2工艺规程设计8以25mm的孔外轮廓为精基准先铣下端面再钻锥孔从而保证了两孔精度和位置精度都没有太大程度的帮助。的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对零件的尺寸放在“钻扩12.7锥孔钻至12扩到12.7”之前和“钻2-M6孔并倒角第二条工艺路线不同于第一条是将“粗铣表面2-M6上端面留余量0.2mm”钻至4.9”放在“铰25孔粗铰至24.94精到25”之前其它3工艺路线的比较与分析15检

8、查14攻2-M6的螺纹孔13攻M8的螺纹孔12精铣2-M6的上端面11精铣25孔下表面10铰25孔粗铰至24.94精铰到257钻扩12.7锥孔钻至12扩到12.76粗铣表面2-M6上端面留余量0.2mm5粗铣12.7表面粗细一次8预钻M8螺纹孔至6.7和锪钻14阶梯孔9预钻M6螺纹孔至4.9孔并倒角4钻扩25孔钻至23扩至24.83粗铣25孔下表面至30.3mm2时效处理2工艺路线方案二15检查14攻2-M6的螺纹孔13攻M8的螺纹孔12精铣2-M6的上端面11精铣25孔下表面1铸造10铰25孔粗铰至24.94精铰到259预钻M8螺纹孔至6.7和锪钻14阶梯孔8预钻M6螺纹孔至4.9并倒角7粗

9、铣表面2-M6上端面留余量0.2mm914)攻2-M6的螺纹孔用Z535立式钻床细柄机用丝锥攻螺纹以25孔及其13)攻M8的螺纹孔用Z535立钻床细柄机用丝锥攻螺纹以25孔及其下表面为基准。下表面为基准。仪以25孔及其下表面为基准。及其上表面为基准。12)精铣2-M6的上端面用X52K立式铣床高速钢三面刃圆盘铣刀用回转分度11)精铣25孔下表面用X52K立式铣床高速钢三面刃圆盘铣刀以25孔10)铰25孔粗铰至24.94精到25用Z535立式钻床标准高速铰刀9)预钻2-M6孔至4.9并倒角用Z535立式钻床高速钢麻花钻以25孔及其下表面为基准。以25孔下表面及45外圆表面为基准。8)预钻M8孔至

10、6.7和锪钻14阶梯孔用Z535立式钻床高速钢麻花钻7)钻扩12.7锥孔钻至12扩到12.7用Z535立式钻床高速钢麻花钻磨出双锥和修磨横刃扩孔以25孔及其下表面为基准。锪钻以25孔及其下表面为基准。刃圆盘铣刀用回转分度仪加工以25孔及其下表面为基准。以25孔及其下表面为基准。6)粗铣表面2-M6上端面留余量0.2mm用X52K立式铣床硬质合金三面5)粗铣12.7表面粗铣一次用X52K立式铣床,硬质合金三面刃圆盘铣刀4)钻扩25孔钻至23扩至24.8用Z535立式钻床高速钢麻花钻磨出3)粗铣25孔下表面至30.3mm用X52K立式铣床硬质合金三面刃圆盘铣刀2)时效处理。1)铸造。具体工艺过程如

11、下以第一个方案进行生产。从提高效率和保证精度这两个前提下发现第一个方案比较合理想。所以我决定所以发现第二条工艺路线并不可行。面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是否重合这个问题。路线而先上端面再“钻14孔加工螺纹孔M8”不便于装夹并且毛坯的端中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺以不需要加工的上表面为基准。双锥和修磨横刃扩孔以25孔下表面和45外圆表面为基准。10属铸造材料为灰口铸铁确定加工余量等级为IT8和F。该值由铸件的成型方法和材料确定成型方法为金1铸件机械加工余量表3-9和3-10确定。要确定的尺寸公差及机械加工余量先确定如下各项因素。根

12、据实用机械制造工艺设计手册灰铸铁的公差等级及机械加工余量按2.5确定机械加工余量毛坯尺寸和公差精加工0.2mm可达到要求。8加工2-M6端面粗加工1.4mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求钻削留加工余量1.1mm一次攻螺纹就可达到要求。7加工2-M6螺纹根据参考文献1表4-23考虑加工余量1.1mm。可一次次钻削留加工余量1.3mm一次攻螺纹就可达到要求。6加工M8底孔根据参考文献1表16.2-13考虑加工余量1.3mm。可一5钻14阶梯孔利用锪钻完成。4钻锥孔12.7时要求加工一半留下的余量装配时钻铰为提高生产率3加工宽度为12.7的上平台时用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加起见仍然采用1

13、2的钻头然后扩孔即可。工表面有粗糙度的要求6.3而铣削的精度可以满足所以铣削一次即可。2对25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。查参考文献21加工25的下端面根据参考文献2表3-9和表3-10考虑2.3mm粗毛坯与零件不同的尺寸有(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献表6-20知道钻至23mm扩至24.8mm粗铰至24.94然后精铰保证精度。加工2.0mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求精加工0.3mm。3的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工:最小余量时应按调整法加工方式予以确定。由于本设计规定零件为中批量生产应该采用调整法加工因此计算最大与之分。量其实只是名义上

14、的加工余量实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差因此所规定的加工余坯用采用金属模铸造,毛坯尺寸的确定如下杠杆的材料是HT200毛坯的重量0.85kg生产类型为中批生产。由于毛2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定15检查11加工机床为Z535立式钻床加工工序为钻、扩、粗精铰加工刀具分别为钻工件材料为HT200铁硬度200HB。孔的直径为25mm表面粗糙度1.6微米。进给量VFVF=fZn/60=0.1210300/60=6mm/sn=300r/min按照参考文献4表3.1-74工序2钻扩孔25到要求尺寸铣削速度vv=3.14Dn/1000

15、=3.14100300)/1000=94.2m/minn=100085)/(3.14100)=270.7r/minD刀具直径。由式2.1机床主轴转速n式中V速度机床主轴转速nn=1000v)/(3.14D)2.1每齿进给量f a根据参考文献19.4-4f a=0.12mm/r取铣削速度V参铣削深度p ap a=2.0mm其单边余量Z=2.0mm照参考文献1表9.2-11v=60-105取v=85m/min。Z=10此为粗齿铣刀。刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀面铣刀材料15 YTD=100mm齿数查参考文献1表9.2-11机床X52K立式铣床。工件材料HT200铸造。工序1粗铣25孔下平面机械加工余

16、量的计算2.65设计毛坯图确定毛坯的尺寸为基本尺寸100-160加上2.3mm小于100加上1.6。4根据成型零件的基本尺寸以及确定的机械加工余量和铸件的尺寸公差100的粗加工余量为1.4mm精时为0.2mm。件的尺寸处于100160之间定铸件的粗加工余量为2.0mm精时0.3mm;小于根据查表得毛坯的加工余量等级为DF以及铸3确定机械加工余量铸件的尺寸公差等级取IT8级尺寸公差为1.8mm在小于100时为1.3mm。根据表5-3毛坯铸件的基本尺寸处于100160之间则2铸件尺寸公差12机床主轴转速nn=1000v)/(3.14D)2.1照参考文献1表9.2-11v=60-105取v=75m/

17、min。每齿进给量f a根据参考文献19.4-4f a=0.12mm/r取铣削速度V参铣削深度p ap a=1.6mm其单边余量Z=1.6mmZ=10此为粗齿铣刀。刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀面铣刀材料15 YTD=100mm齿数查参考文献1表9.2-11机床X52K立式铣床。工件材料HT200铸造。铣削速度vv=3.14Dn/1000=3.1424.8275)/1000=21.4m/minn=275r/min工序3粗铣12.7孔对应表面按照参考文献4表3.1-74机床主轴转速nn=100020.4)/(3.1424.8)=262r/minD刀具直径。式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(

18、3.14D)2确定速度,根据参考文献1表10.4-34可查出v=20.41确定进给量f,根据参考文献1表10.4-6可查出f=1.0mm/r实际铣削速度vv=3.14Dn/1000=3.1423420)/1000=30.33m/minn=420r/min2确定扩削用量由式2.1机床主轴转速nn=100030)/(3.1423)=415.40r/minD刀具直径。3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)2确定速度根据参考文献2表11-266可查出v=24-34m/min取v=30m/min1确定进给量f,根据参考文献1表10.4-6可查出f=0.32mm/r扩孔钻粗铰孔24.94mm高速钢

19、铰刀精铰孔25高速钢铰刀1确定钻削用量V速度式中按照参考文献4表3.1-74孔23mm高速钢麻花钻磨出双锥和修磨横刃扩孔24.8mm高速钢13工刀具分别为钻孔12mm标准高速钢麻花钻磨出双锥和修磨横刃扩工件材料为HT200铁加工机床为Z535立式钻床加工工序为钻、扩加孔12.7mm标准高速钢扩孔钻工序5钻扩孔12.7孔到要求尺寸实际铣削速度vv=3.14Dn/1000=3.14100250)/1000=78.5m/minn=250r/min按照参考文献4表3.1-74f aZn=0.1210250/60=300mm/minf V=进给量f Vn=100075)/(3.14100)=238.85

20、r/min由式2.1机床主轴转速nD刀具直径。式中V速度机床主轴转速nn=1000v)/(3.14D)每齿进给量f a根据参考文献19.4-4f a=0.12mm/r取铣削速度V铣削深度p ap a=1.6mm其单边余量Z=1.6mm参照参考文献1表9.2-11v=60-105取v=75m/min。数Z=10此为粗齿铣刀。刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀面铣刀材料15 YTD=100mm齿查参考文献1表9.2-11机床X52K立式铣床。工件材料HT200铸造。工序4粗铣2-M6对应表面f aZn=0.1210250/60=300mm/min3.14100250)/1000=78.5m/min按照参考

21、文献4表3.1-74f V=进给量f V实际铣削速度vv=3.14Dn/1000=n=250r/minn=100075)/(3.14100)=238.85r/min由式2.1机床主轴转速nD刀具直径。式中V铣削速度14式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)2确定速度根据参考文献2表11-266可查出v=24-34m/min取v=30m/min1确定进给量f根据参考文献1表10.4-6可查出f=0.2mm/r工工序为钻,加工刀具为钻孔6.7mm标准高速钢麻花钻磨出双锥和1确定钻削用量实际速度vv=3.14Dn/1000=3.1412.7575)/1000=22.93m/minn

22、=575r/min修磨横刃式2.1查参考文献1表16.2-13知道预钻至6.7加工机床为Z535立式钻床加工序6预钻M8螺纹孔至6.7和锪钻14阶梯孔按照参考文献4表3.1-74n=100022.4)/(3.1412.7)=561.71r/min机床主轴转速nD刀具直径。式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)2确定速度根据参考文献1表10.4-34可查出v=22.41确定进给量f根据参考文献1表10.4-6可查出f=0.8mm/r实际速度vv=3.14Dn/1000=3.1412750)/1000=28.26m/minn=750r/min2确定扩削用量n=(100028)/(

23、3.1412)=743r/min按照参考文献4表3.1-74机床主轴转速nD刀具直径。V速度式3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)v=28m/min2确定速度根据参考文献2表11-266可查出v=24-34m/min取1确定进给量f,根据参考文献1表10.4-6可查出f=0.20mm/r1确定钻削用量15n=100030)/(3.144.9)=1949.8r/min机床主轴转速nD刀具直径。式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)1确定进给量f,根据参考文献1表10.4-6可查出f=0.13mm/r2确定速度根据参考文献2表11-266可查出v=24-34m/min取

24、v=30m/min工工序为钻加工刀具为钻孔4.9mm高速钢麻花钻磨出双锥和修磨横查参考文献1表16.2-13知道预钻至4.9加工机床为Z535立式钻床加刃1.确定钻削用量铣削速度vv=3.14Dn/1000=3.1414900)/1000=39.56m/minn=900r/min工序7预钻M6螺纹孔至4.9并倒角按照参考文献4表3.1-74n=100039)/(3.1414)=887r/min机床主轴转速nD刀具直径。式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)v=39m/min2确定速度根据参考文献2表11-266可查出v=37-43m/min取0.15mm/r1确定进给量f根据

25、参考文献1表10.4-36可查出f=0.13-0.18取Z535立式钻床加工工序为锪钻查参考文献1表10.2-42知道用14X6.6带导柱直柄平底锪钻加工机床为铣削速度vv=3.14Dn/1000=3.146.71450)/1000=30.51m/minn=1450r/min2锪钻14阶梯孔n=100030)/(3.146.7)=1425.99r/minD刀具直径。按照参考文献4表3.1-74机床主轴转速n16查参考文献1表9.2-25机床X52K立式铣床。工件材料HT200铸造。实际速度vv=3.14Dn/1000=3.1425100)/1000=7.85m/minn=100r/min工序9精铣25孔下平面按照参考文献4表3.1-74n=10007.5)/(3.1425)=95.54r/min机床主轴转速nD刀具直径。式中V速度3确定机床转速n=1000v)/(3.14D)2确定速度根据参考文献