1、機械制造工藝學課程設計任務書設計題目：撥叉二CA6140機械加工工藝規程編制及工裝設計年產量：4,000件設計內容：1.編制機械加工工藝規程,填寫工藝文獻1套,繪制零件毛坯圖1張2 .設計夾具1套,繪制夾具裝配圖和主要結構零件圖各1張3 .撰寫課程設計說明書1份設計時間：前言機械制造工藝學課程設計是在我們完成了大學的全部根底課程、技術根底課以及大局部專業課之后進行的.通過機床加工工藝及夾具設計,匯總所學專業知識如一體如?機械零件設計?、?金屬切削機熟悉與理解,并為以后的實際工作奠定堅實的根底！床?、?機械制造工藝?等.讓我們對所學的專業課得以穩固、復習及實用,在理論與實踐上有機結合；使我們對各

2、科的作用更加深刻的設計目的：機械制造工藝學課程設計,是在學完機械制造工藝學及夾具設計原理課程,經過生產實習取得感性知識后進行的一項教學環節；在老師的指導下,要求在設計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程,并且獨立完成的一項工程根本練習.同時,也為以后搞好畢業設計打下良好根底.通過課程設計到達以下目的：1、能熟練的運用機械制造工藝學的根本理論和夾具設計原理的知識,正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規程等問題的方法,培養學生分析問題和解決問題的水平.2、通過對零件某道工序的夾具設計,學會工藝裝備設計的一般方法.通過學生親手設計夾具的練習,提升結構設計的水平.3、課程設計過程

3、也是理論聯系實際的過程,并學會使用手冊、查詢相關資料等,增強學生解決工程實際問題的獨立工作水平.一.零件的分析其余技術要求L未注明許迪國角R3-R5.2 .偌期后凌融毛3 .場黑2G45O一、零件的作用：題目給定的撥叉CA6140位于車床變速機構中,主要起換擋使主軸回轉運動根據工作者的要求進行工作.工作過程：撥叉零件是在傳動系統中撥動滑移齒輪,以實現系統調速.轉向.其花鍵孔025與軸的配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動.零件的2個交叉頭補位與滑移齒輪相配合.二、零件的工藝分析CA6140車床撥叉二共有兩個加工外表,它們之間有一定的位置要求.1、 一花鍵孔的中央線為基準的加工面這一組面包括025H7

4、的六齒方花鍵孔、022H2的花鍵低空及兩端的2X15°的倒角、距花鍵孔中央線上方22mm的平面以及距中央線下方15mm的平面.2、 以工件左端為基準的寬度為18H11的槽18H11的槽的2個內外表與花鍵槽的中央線有垂直度公差二、工藝規程設計一、確定毛坯的制造形式零件材料為HT200o考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結構又比擬簡單,應選擇鑄件毛坯.加上工件的年產量為4000件,屬于大批量生產,采用金屬膜鑄造成型.根據?機械加工工藝手冊?選擇鑄件的加工余量等級為7級,底面及側面澆注確定待加工表面的加工余量為4mmo二、基準的選擇1 .粗基準的選擇：由于要保證花鍵的中央線垂直于右

5、端面,所以以中40的外圓外表作為粗基準.同時也以工件的右端面作為粗基準.2 .精度基準的選擇：為保證定位基準和工序基準重合,以零件的左面C面為精基準.三、制定工藝路線制定工藝路線得出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提升生產率.除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產本錢盡量下降.1.2工藝路線方案一工序1粗、精銃工件的左端面C面工序2擴花鍵孔孔到022工序3鉤倒角花鍵孔2義15°工序4粗、精銃臺階面B面工序5鉆孔2XM8,攻螺紋,鉆05錐孔工序6粗、精銃寬度為

6、18的槽和槽的上外表的平面工序7拉花鍵工序8去毛刺工序9終檢3 .工藝路線方案二工序1粗、精銃工件的左端面C面工序2擴花鍵孔到022工序3鉤倒角花鍵孔2X15°工序4拉花鍵工序5粗、精銃臺階面B面工序6粗、精銃寬度為18的槽和槽的上外表的平面工序7鉆孔2XM8,攻螺紋,鉆05錐孔工序8去毛刺工序9終檢4.工藝路線方案三工序1粗、精銃工件的左端面C面工序2擴花鍵孔到022工序4粗、精銃臺階面B面工序5粗、精銃寬度為18的槽和槽的上外表的平面工序6鉆孔2XM8,攻螺紋,鉆05錐孔工序7拉花鍵工序8去毛刺工序9終檢工藝方案的比擬和選擇：方案二把拉花鍵放接在擴孔和倒角之后,因為花鍵孔的精度要

7、求比擬高,后面接下來的加工還要用花鍵孔來作為定位,易破壞拉花鍵的精度.所以應把拉花鍵放在最后一道工序,因為它的加工的精度要求比擬高,加工是一次完成,不會破壞加工的精度要求.再看方案一和方案三,方案一把鉆孔安排在加工好臺階面之后接著進行,之后又還要進行錢槽的工序,為了方面加工和合理安排加工順序,所以還是把銃的局部安排在一起,方便加工.綜上考慮,最終選擇工藝路線方案三為最終方案.四、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定CA6140車床撥叉：零件材料為HT200,硬度190210HB,毛坯重量,生產類型大批量,鑄造毛坯.1 .端面C面的加工余量查?簡明機械加工工藝手冊?以下簡稱“簡明手冊表10-6

8、取銃削的加工余量：粗銃3mm精銃lmm2 .花鍵底孔的加工余量內孔020先鑄出,所以取鉆孔的雙邊加工余量為2nlin,單邊為lmm3.B面臺階面的加工余量查?簡明手冊?表1-22取銃削的加工余量：粗銃2mm精銃1mm5 .寬度為18的槽查?機械加工工藝手冊?表取銃削的加工余量：粗銃3mm雙邊余量精銃1mm雙邊6 .拉花鍵孔花鍵孔按外徑定位查?機械加工工藝手冊?表取加工余量為2Z=lmm.7 .其他尺寸直接鑄造得到8 .毛坯尺寸考慮到零件的很多外表沒有粗糙度要求,不需要加工.從鑄造出來即可符合使用要求,因此,只采取75X40的外表加工余量.查?機械加工工藝手冊?表,確定毛坯的尺寸公差為CT7,表

9、查得CT7二.相應計算如下：名義尺寸：80+4=84mm最大極限尺寸=80+4+CT7二最小極限尺寸=80+4-CT7=具體毛坯尺寸見后附的毛坯圖(五)、確立切削用量及根本工時確定切削用量及根本工時工序I:銃削端面.本工序采用計算法確定切削用量.1. 加工條件*工件材料：HT200,查?簡明手冊?表10-3,取.b=195N/mm2=195MPao選取用金屬型鑄造.加工要求：粗銃75x40右端面,然后精錢此端面.銃床：查?機械加工工藝手冊?表,選用X6132A臥式銃床.主軸轉速30l500r/min,機床功率.最高外表粗糙度可達.刀具：查?簡明手冊?表12-21,取刀具材料YG6.查?機械加工

10、工藝手冊?表選取鑲齒套式面銃刀(GB1129-85),刀具直徑D=80mm,齒數z=10.Kr=90°o2. 計算切削用量粗銃75x40右端面進給量選擇：根據?機械加工工藝手冊?表,工件夾具系統剛度為中等條件,取每齒進給量背吃刀量p=3nim.銃削速度：參考?簡明手冊?表11-28,選取銃削速度為60m/min.按?機械加工工藝手冊?表選取d/z=80/10,即銃刀直徑80mm,銃刀齒數為10o八lOOOv1000x60re/.由公式=238r/mino皿/3.14x80銃床為8級級數,按機床手冊及計算,有n=240r/min這一轉速,與理論轉速相近,即可選此轉速.實際鐵削速度-甯考

11、產=.查?機械加工工藝手冊?表,可知錢削根本時間&=上3,其中為工作臺每分鐘進給量,vf=/.xzxn=0,2x10x240=480mm/mino4為工件錢削局部長度,75mm；人為切入行程長度,有公式、=0.5d“2-硝+13=0.5(80->/802-402)+2=o/,為切出行程長度,82mmo所以粗銃時根本時間為小=75+82/480=21so精銃75x40右端面銃床,刀具的選取同粗銃一致.背吃刀量與二1mm,銃削速度：要求外表粗糙度為牝=?,查?機械加工工藝手冊?表,每轉進給量取/=ro根據?簡明手冊?表11-28,可取錢削速度v=80m/min.1000v=1000x

12、80=31847r/m.no江d3.14x80查機床手冊及計算,取銃床轉速為n=320r/min.實際銃削速度昨理=320x3.14x80=80.384"min.10001000根本時間計算如粗錢vf=fx=0.8x320=256/min.,乙,/,與粗銃加工相同.25675+7.36+82=064mE=39s.工序2擴孔鉆速范圍選用搖臂鉆床z3063,查?簡明手冊?表14-12,201600r/mino鉆頭材料：高速鋼由?簡明手冊?表11-10查得每轉進給量/二r,查表11-12,鉆削速度取“=s=21m/min擴鉆孔時的切削速度射=0.4vw=0.4x21=8.4m/min%八4

13、lOOOv1000x8.4s-c/.由公式=121.60r/minnd3.14x22按機床選取n=140r/mino得實際鉆削速度u=也="'IN'=9.7?/min10001000根本時間t由?金屬切削手冊?表7-7有：T=(L+0.3d°s分其中s分=7=0.8x140=112mm/sL為鉆削長度,“°為鉆削直徑.$7=(80+0.3x22)/112=0.7min=47s工序三鉤倒角由于此道工序用時較短,一次就可以完成,按經驗選取時間為3s.工序四粗、精銃上端臺階面工步1粗銃刀具選擇：YG6的鑲齒端面鐵刀機床：查?機械加工工藝手冊?選取立式銃床

14、X5020A功率為：主軸轉速范圍為:40-1800r/min表選取：d/z=80/10背吃刀量：2mm查?簡明手冊?表1-22選取進給量取/產銃削速度根據?簡明手冊?表11-28選：V=60m/min由公式=(1000x60)/(x)=238r/min按機床選取轉速為n=240r/min粗銃的背吃刀量ap=L5mm(單邊)按?機械加工工藝手冊?表選取直柄立銃刀d/z=16/3銃刀每齒進給量fZ=z刀具材料選用：高速鋼按?簡明手冊?選取銃削速度V=18m/min/2=1222!：=(1000X18)/X16)=358r/min加按機床選取轉速為：n=390r/min根本時間I:t=(/+/1+/

15、2)/fmz根據?機械加工工藝手冊?表,式子中的乙=0.5+(12)=2mmi=-1=40mmf=fn*z=X3X390=min1mzJ-/X16+2=10mm取=i=2所以,t=+")=x2=0.56min=34s187.2工步2:精錢被吃刀量ap2=lmm,雙邊選取d/z=18/3,按?機械加工工藝手冊?表選取fz=z按?簡明手冊?表11-28取Vc=25m/min,所以n=1000v/4d=1000x25/尸xl8=min選取450r/min根本時間tt=(1+11+12)/fmzfmz=fzxZxn=162nun/min所以t=52x2/162=39s工序六鉆孔2-M8,攻螺

16、紋,鉆錐孔安裝1>工步1:鉆孔確定進給量f:根據?機械加工工藝手冊?表104-1.當HT200的.b<200MPa,加工此直徑孔的f二r,由于零件在加工孔后要螺紋,故進給量應乘以,那么f=()=r.查?簡明手冊?表2-35,選用Z525立式鉆床,根據機床選用f二r切削速度,根據?簡明手冊?表2-15,得V=19m/niin,所以Ns=1000v/-dw=1000x19/=903r/min根據Z525機床,選用Nw=960r/min,故實際切削速度為1000二min切削加工時,查?機械加工工藝手冊?104-43有,lf=(dwxcotkr/2)+3=(取kr=45°)那么(

17、1+11+lf)/Nwf=(11+3+)/=(以上為一個孔的機動時間,故本工步的機動時間為tm=2xtmi=工步2:鉆孔4mm確定進給量f:根據?機械加工工藝手冊?表10-4-1.當HT200的0b<200MPa,加工此直徑孔的r,查?簡明手冊?表2-35,選用Z525立式鉆床,根據機床選用f=r切削速度,根據?簡明手冊?表2T5,得V=19m/min,所以Ns=1000v/dv=1000xl9/x4=1512r/min根據Z525立式鉆床,選用Nw=960r/min,故實際切削速度為V二期x4x960/1000=min切削加工時,查?機械加工工藝手冊?104-43有,li=3nun,l

18、f=(dwxcotkr/2)+3=5mm(取kr=45°)所以tm2=(1+11+lf)/Nwf=(11+3+5)/=安裝2工步1:M8絲錐攻螺紋2-M8查?機械加工工藝手冊?表16-2-15.得切削速度V=s=6m/min,Ns=238r/min按機床選取Nw=195r/min,那么Vmx8xl95/1000=min機動加工時,1=11mm,ll=3nun,12=3mm,攻M8孔tmi=(1+11+12)x2/Nwfx2=工步2:較5mm錐孔查表?機械加工工藝手冊?164-40得f=r安Z525立式鉆床選取f=r查表?機械加工工藝手冊?164-41得V=6m/min,那么實際速度&

19、quot;"x5xl95/1000=min機動加工時lw=llmm,lf=3mm查?機械加工工藝手冊?表164-43可得.所以tm=(lw+lf)/Nwf=(3+11)/=工序七拉花鍵刀具：短形花鍵拉刀,表8-2?金屬切削手冊?據表8-6選取拉刀齒開量S齒二根據?金屬切削手冊?拉削速度一般在l-8m/min內.HB=,取V=3m/min即V=s拉削工時t=Zb1nk/1000VfzZZb單面余量(25-22)/2=L拉削外表長度80mmH校準局部長度系數,取K機床返回行程系數,取Z拉刀同時工作齒數,取Z=7表8-7P拉刀齒距,取P=13表8-7t=()/()=8s最后,將以上各工序切

20、削用量、工時定額的計算結果,連同其它加工數據,一并填入機械加工工藝過程綜合卡片(后附).三、夾具設計一、問題的提出本夾具主要是用來粗、精銃工件的臺階面,這個端面對花鍵孔的中央線有一定的技術要求.要求對中央線的平行度公差為.端面的粗糙度也有要求,要求為,所以采取一次粗加工再加一次精加工即可得到要求的精度.在本道工序加工時,我們應首先考慮保證臺階面的加工精度,如何提升生產效率,降低勞動強度.為此,設計專用夾具.二、夾具設計1 .定位基準的選擇首先考慮臺階面的設計基準為花鍵孔中央線.而臺階面對花鍵孔的中央線有平行度要求,所以選擇用花鍵孔中央線定位,再綜合考慮,選擇工件的左端面也作為定位基準.2 .切

21、削力的計算及夾緊力的計算刀具：YG6鑲齒端面銃刀080z=10查?機械加工工藝手冊?得切削力的計算公式：XfYfUff二q""do查表得:Cf=7750,Xf=,Yf=,Uf=,Wf=,Qf=.尸,4二30mm,=2nun.帶入數據計算(N)7750x2x0.25"'x3"xl°80'3x24002由于銃削力是水平的,所以實際的切削力F二但是在計算切削力時,必須把平安系數考慮在內.平安系數K=KlxK2xK3xK4其中選取：K1為根本平安系數K2為加工平安系數.K3為刀具鈍化系數K4為斷續切削系數所以廠修正=K尸所以尸修廠xxx.X=N本夾具采用的是斜楔機構夾緊,選楔角=15.查?機床夾具設計手冊?表1-2-18,增力比為i=為克服切削力,實際的夾緊力N應為：Nfl+f2二-修正其中,門和£2為夾具定位面及加緊面上的摩擦系數,fl