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机械制造技术基础课程设计说明书设计题目拨叉__工艺规程及工艺装备设计者唐雅婷班级机械0701学号0401070103指导教师吉卫喜江南大学2010-7-9机械制造技术基础课程设计任务书题目拨叉__工艺规程及工艺装备内容
1.零件图1张
2.毛坯图1张
3.机械__工艺过程卡片1张
4.机械__工序卡片1套
5.夹具装配图1张
6.夹具零件图2张
7.课程设计说明书1份原始资料该零件图样,Q=4000台/年,n=1件/台,每日一班江南大学2010-7-9目录序言………………………………………………………………4
一、零件的工艺分析及生产类型的确定………………………41.零件的作用……………………………………………………42.零件的工艺分析…………………………………………………
43.零件的生产类型……………………………………………………5
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图…………………
51.选择毛坯………………………………………………………………
52.毛坯尺寸公差与机械__余量计算…………………………………
63.设计毛坯图……………………………………………………………6
三、选择__方法,制定工艺路线……………………………
71.定位基准的选择………………………………………………………
72.零件表面__方法的选择……………………………………………
83.制定工艺路线…………………………………………………………9
四、工序设计……………………………………………………
111.选择__设备与工艺装备……………………………………………
112.确定工序尺寸…………………………………………………………12
五、确定切削用量及基本时间…………………………………15
六、夹具设计……………………………………………………23
七、设计小结……………………………………………………24八.____……………………………………………………25序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以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各课程的一次深入的综合性的总复习也是一次理论__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就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的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,为今后毕业设计打下一个良好的基础由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导
一、零件的工艺分析及生产类型的确定1零件的分析此零件为CA6140卧式车床上的拨叉,为杆件零件;主要用于操作换挡机构及离合器的黏合,为了使操纵更为精确,则要求各内孔面和端面的表面粗糙度较高及较高位置精度2零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全,可是铸造圆角尺寸并不清楚同时基准孔Φ20H
7、Φ10H
7、2Φ10H7要求表面粗糙度Ra
1.6um稍有偏高CA6140车床拨叉属于杆类回转零件,它的几乎所有表面都需要__,其主要__面是内圆面、端面及内孔端面,它们有一定的粗糙度要求,而且其__精度和表面粗糙度都不难获得其中Φ20(左端)上端面相对于Φ10H7内孔的垂直度为
0.2mm表面粗糙度为Ra
3.2um2Φ10H7左端孔相对于右端孔的同轴度为Φ
0.2mm表面粗糙度为Ra
1.6umΦ20H7孔和2Φ10H7两孔的中心线在同__面内,允许偏差
0.1mm,Φ60底面相对于Φ20H7内孔的垂直度为
0.02mm,并且要采用刮研__表面粗糙度为Ra
1.6um,由于__此零件要多此更换定位基准,因此尽量使工序集中在一次定位加紧__上,避免带来的位置精度误差
3.计算生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床杆套回转类零件,该零件年产量为4000件,设其备品率4%,机械__废品率为1%,则该零件的年生产纲领为N=4000×11+4%+1%=4200件/年杆套回转类的年产量为4200件,质量为
0.98Kg,查《课程设计指南》表2——1可知该产品为中批生产
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图
1、选择毛坯零件材料是QT200考虑到该零件在__过程中需承受交变载荷及冲击性载荷,同时为了提高生产率保证__精度,则采用金属铸造由于零件的年产量4000件,属中批量生产,而且轮廓尺寸不大,零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,毛坯尺寸通过确定__余量后再决定 这从提高生产率,保证__精度上考虑也是应该的
2、确定机械__余量由《课程设计指南》表5—5,查得金属型铸造的要求机械__余量等级为D-F查《课程设计指南》表5—4,根据该零件的最大尺寸为
2410.2mm,要求机械__余量等级为D-F,所以机械__余量为
0.3--2mm⑴确定毛坯铸件的公差等级由《课程设计指南》表5—1,该零件为球墨铸铁,金属型铸造,得公差等级CT为8--10查表5-3,取CT为8,查得铸件公差为1-
2.6mm⑵确定毛坯尺寸上面查得适用于机械__表面粗糙度Ra≥
1.6μmRa<
1.6μm的表面,余量要适量增大分析本零件,除要刮研的表面Ra=
1.6μm,其余各表面Ra≥
1.6μ,因此这些面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上查得的余量和公差即可(由于有的表面只需粗__,这时可取表中的较小值当要粗__和半精__时,可取大值)由公式,单边__时R=F+R__+CT/2;双侧__或外圆面时R=R=F+2R__+CT/2;内腔__时R=F-2R__-CT/2(R-毛坯尺寸,F-基本尺寸,R__-机械__余量,CT-公差等级)综上所述,确定毛坯尺寸见表1零件尺寸单面__余量铸件尺寸零件尺寸单面__余量铸件尺寸R
380.3R
36.
7590.
510.
25420.
20.
543.9Φ20H
70.3Φ
18.
81040.
8106.
562.
50.
564.
4120.
513.
85100.
311.1表1毛坯尺寸
3、设计毛坯尺寸图1确定铸造圆角对于金属型铸造铸件一般统一用R
3、R5查《金属__工艺及工装设计》表1-16,最小铸造圆角为R22确定铸造斜度查《金属__工艺及工装设计》表1-15,取铸造圆角为
1.14°由上画出毛坯图
三、选择__方法,制定工艺路线
1、定位基准选择1)粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械__工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准选择粗基准的出发点是一要考虑如何分配各__表面的余量二要考虑怎样保证不__面与__面间的尺寸及相互位置要求这两个要求常常是不能兼顾的,但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的对本零件而言,由于几乎每个表面都要求__,为保证各表面都有足够的余量,应选不__的表面作为粗基准(粗基准的选择原则一)现选取Φ20(左)下端面为粗基准利用Φ20下端面并靠住Φ60外圆面,消除5个自由度,达到部分定位这里不需要完全定位2)精基准的选择取Φ60底面为精基准,用一面两销以Φ60底面和Φ20内孔及Φ13定位主要原则有
①基准重合原则;
②基准统一原则;
③自为基准原则;
④互为基准原则这里应该主要考虑基准重合的问题当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复
2、零件表面__方法的选择本零件的__面有个圆、内孔、端面、槽等,材料为QT200参考《设计指南》表5—
15、表5—16等,其__方法选择如下⑴Φ10H7内圆面公差等级为IT7,表面粗糙度为
1.6μm采用钻→粗铰→半精铰→精铰__方法⑵Φ20(左)上端面未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT7~IT11,表面粗糙度为
3.2μm,采用粗铣→半精铣→精铣__⑶小槽口未注公差等级,根据GB1800—79规定公差等级为IT9~IT13,表面粗糙度为
12.5μm,采用粗铣的__方法⑷螺纹孔M6未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为4H-7H,表面粗糙度为
3.2μm,采用的__方法为钻孔→攻丝⑸Φ13内圆面未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT9~IT13,表面粗糙度为
12.5μm,采用钻→忽孔⑹Φ
9.8H9内圆面公差等级IT9,表面粗糙度为
3.2,采用的__方法为钻→铰⑺深度为29的螺纹孔M12未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为4H-7H,表面粗糙度为
3.2μm,采用的__方法为钻孔→攻丝⑻中间Φ20圆柱底面表面粗糙度为
6.3μm,未注公差等级根据GB1800—79规定公差为IT9~IT13,采用的__方法为粗铣⑼右边Φ20H7上端面表面粗糙度为
1.6μm,未注公差等级根据GB1800—79规定公差为IT7~IT11,采用的__方法为粗铣→半精铣→精铣⑽Φ60下底面表面粗糙度为
1.6μm,未注公差等级根据GB1800—79规定公差等级IT6,采用的__方法为粗铣→精铣→刮磨⑾R38内圆柱面表面粗糙度为
12.5μm未注公差等级根据GB1800—79规定公差等级IT9~IT13,采用的__方法为粗铣⑿2×Φ10H7两侧面表面粗糙度为
6.3μm,未注公差等级根据GB1800—79规定公差为IT7~IT11,采用的__方法为粗铣→半精铣.⒀2×Φ10H7内孔面表面粗糙度为
1.6μm,公差为IT7,采用的__方法为钻→粗铰→半精铰→精铰⒁.Φ30下底面表面粗糙度为
1.6μm,未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT7~IT9,采用的__方法为粗铣→半精铣→精铣3制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降
1.工艺路线方案一工序10铸造毛坯工序20粗铣、精铣Φ60底面;此工序以Φ20(左)下端面及Φ60外圆面定位工序30钻孔Φ
9.6深度43mm通孔;定位同工序20工序35钻孔Φ20深度15mm通孔;定位同工序20工序40忽孔Φ13深度4mm;定位同工序20工序50忽孔Φ30深度3mm;定位同工序20工序60粗铣Φ20(左端)上端面、粗铣2XΦ10H7两侧面、粗铣小槽保证尺寸12mm表面粗糙度均为Ra
12.5此工序以Φ60底面和Φ20内孔及Φ13为定位,采用一面两销定位工序70粗铣R38表面,表面粗糙度Ra
12.5,定位同工序60工序80半精铣(左端)上端面,表面粗糙度Ra
6.3,定位同工序60工序90精铣(左端)上端面,表面粗糙度Ra
3.2;保证尺寸
62.5;精铣2XΦ10H7两侧面,表面粗糙度Ra
6.3保证尺寸
420.2;定位同工序60工序100钻孔Φ10深度25mm,通孔同时保证尺寸
1920.2,定位同工序60工序110钻孔Φ5深度14mm,通孔,定位同工序60工序120钻孔2Φ10H7深度10mm,通孔,定位同工序60工序130粗铰Φ10H7内孔面,2XΦ10H7左右端孔表面粗糙度Ra
6.3m;定位同工序60工序140,精绞2XΦ10H7左右端孔,表面粗糙度Ra
1.6;同时保证与左端孔对右端孔同轴度为Φ
0.2;定位同工序60工序150精绞Φ10H7内孔面,表面粗糙度Ra
1.6,保证与上端面垂直度为
0.2;定位同工序60工序160攻丝M6深度为14mm,定位同工序60工序170粗铣Φ20(中间)下底面此工序以Φ60外圆面和Φ10(左端)内孔及Φ20H7下端面为定位,采用一面两销定位工序180精铣Φ20上端面、Φ20(中间)下底面同时保证尺寸9;定位同工序170工序190铰Φ
9.8H9表面粗糙度Ra
3.2m,深度39mm;定位同工序170工序200粗铰、半精铰、精铰Φ20H7表面粗糙度Ra
1.6m同时保证与2Φ10孔中心线在同__面内;定位同工序170工序210攻丝M12深度24mm;定位同工序170工序220刮研底面,保证尺寸12,表面粗糙度Ra
1.6m保证与Φ20H7中心线垂直度为
0.02mm;定位同工序170工序230去毛刺工序240清洗工序250检验,入库
2.工艺路线方案二工序10铸造毛坯工序20粗铣、精铣Φ60底面;此工序以Φ20(左)下端面及Φ60外圆面定位工序30钻孔Φ
9.6深度43mm通孔;定位同工序20工序35钻孔Φ
29.8深度15mm通孔;定位同工序20工序40忽孔Φ13深度4mm;定位同工序20工序50忽孔Φ30深度3mm;定位同工序20工序60粗铣Φ30内孔面,表面粗糙度Ra
12.5;粗铣R38表面,表面粗糙度Ra
12.5,粗铣、精铣2XΦ10H7两侧面,表面粗糙度Ra
6.3保证尺寸
420.2粗铣小槽,表面粗糙度Ra
12.5,保证尺寸12mm;此工序以Φ60底面和Φ20内孔及Φ13为定位,采用一面两销定位工序70粗铣、精铣Φ20上端面,表面粗糙度Ra
3.2,保证尺寸
62.5;定位同工序60工序80钻孔Φ10深度25mm保证尺寸
1920.2,通孔;定位同工序60工序90钻孔Φ5深度14mm,通孔;定位同工序60工序100 钻孔2Φ10H7深度10mm;定位同工序60工序110粗铰、半精铰、精铰Φ10H7表面粗糙度Ra
1.6m;定位同工序60工序120粗铰、精绞2XΦ10H7两孔,表面粗糙度Ra
1.6;定位同工序60工序130攻丝M6,深度14mm;定位同工序60工序140粗铰、半精铰、精铰Φ20H7表面粗糙度Ra
1.6m同时保证与2Φ10孔中心线在同__面内此工序以Φ60外圆面和Φ10(左端)内孔及Φ20H7下端面为定位,采用一面两销定位工序150铰Φ
9.8H9表面粗糙度Ra
3.2m,深度39mm;定位同工序140工序160攻丝M12深度24mm;定位同工序140工序170刮研底面,保证尺寸12,表面粗糙度Ra
1.6m保证与Φ20H7中心线垂直度为
0.02mm;定位同工序140工序180粗铣、精铣Φ20(中间)下底面同时保证尺寸9表面粗糙度Ra
6.3;粗铣、半精铣、精铣Φ30上孔面,表面粗糙度Ra
1.6;定位同工序140工序190去毛刺工序200清洗工序210 检验,入库
2.工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案一工序分散1)设备及工艺装备简单,调整维修简单2)减少基本时间3)设备数量多,操作工人多方案二工序集中,1)有利于采用高效的专用机床设备及工艺装备,生产效率高2)工序数目少可以减少机床数量、操作工人数和生产__3)工件__次数减少,有利于保证各表面的位置精度方案一比方案二更容易保证尺寸精度,方案一以铣削过的Φ60底面定位保证了定位精度方案二的粗精一次__进行,很难保证要求的表面粗糙度及位置精度,而且方案二精__拍的比较混乱,不符合__要求综上分析,选择方案一为__方案
四、工序设计
1.选择__设备与工艺装备
(1)选择机床根据不同的工序选择机床
1、本零件外轮廓尺寸不大,精度要求不高;所以工序10选用金属型铸造
2、工序20粗铣、精铣;工序60粗铣、工序70粗铣、工序80半精铣、工序90精铣工序、工序170粗铣、工序180精铣,所以选用铣床X52K
3、工序30钻孔、工序35钻孔、工序100钻孔、工序110钻孔、工序120钻孔、工序40忽孔、工序50忽孔、工序130粗铰、工序140精绞、工序150精绞、工序160攻丝、工序190绞工序200粗铰、精铰、工序210攻丝,所以采用摇臂钻床Z
30404、工序220,采用手工刮研
5、工序
230、工序
240、工序250采用手工__方法
(2)选用夹具本零件除工序
10、
230、
240、250,其余各工序均使用专用夹具
(3)选择刀具根据不同的工序选择刀具在铣床上铣刀的材料,根据《机械__工艺手册》表10-64选用直细齿三面刃盘铣刀周齿
20、端齿6,刀具材料为高速钢,用于铣削端面,铣刀寿命T=180minD/Z=100/10B=40根据《机械__工艺手册》选取直柄标准麻花钻(高速钢),锥柄机用铰刀(高速钢),丝锥在摇臂钻床Z3040,用于钻孔、铰孔、攻丝__
(4)选择量具本零件为中批量生产,一般尽可能采用通用量具,根据表面精度、尺寸和形状等要求,参考有关手册资料,选择量具如下
①选择各__内圆面和各端面的量具如表2表2工序__面尺寸尺寸公差量具40Φ13无读数值为
0.
01、测量范围5~30的内径千分尺(《设计指南》表5-108)4无读数值为
0.
05、测量范围0~200的深度游标卡尺50Φ30无读数值为
0.
01、测量范围25~50的内径千分尺3无读数值为
0.
05、测量范围0~200的深度游标卡尺6012无读数值为
0.
05、测量范围0~200的深度游标卡尺80R38无读数值为
0.
01、测量范围25~50的内径千分尺
9062.
50.3读数值为
0.
02、测量范围0~200的两用游标卡尺100Φ
100.015读数值为
0.
01、测量范围0~10的百分表
1920.4读数值为
0.
02、测量范围0~200的两用游标卡尺
18090.2读数值为
0.
01、测量范围0~10百分表
220120.05读数值为
0.
02、测量范围0~200两用游标卡尺
③选择__轴向尺寸所用的量具由于该零件的轴向精度不高,均选用读数值为
0.
02、测量范围0~150游标卡尺(《设计指南》表5-108)
2、确定工序尺寸本零件端面的工序__余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见表3表3__表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精R
382.5------R38------Ra
12.5------
121.7------12------Ra
12.5------
62.
51.
00.
70.
263.462.7Ra
12.5Ra
6.3Ra
3.
291.0---
0.
259.25---Ra
12.5---Ra
6.
3121.
00.
70.
1512.
8512.1512Ra
12.5Ra
6.3Ra
1.
6421.
00.
70.
242.
942.2本零件内孔面的工序__余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见表4表4__表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精Φ
9.8H
910.
20.04Φ
9.6Φ
9.76Φ
9.8Ra
12.5Ra
6.3Ra
3.2Φ10H
710.
20.04Φ
9.8Φ
9.96Φ10H7Ra
12.5Ra
6.3Ra
1.6Φ20H
71.5---
0.07Φ
19.93---Φ20Ra
12.5----Ra
1.6Φ
131.5------Φ13------Ra
12.5------2Φ10H
710.
20.042Φ
9.82Φ
9.962Φ10H7Ra
12.5Ra
6.3Ra
1.6Φ
201.5------Φ20------Ra
12.5-------
五、确定切削用量及基本工时切削用量包括背切刀量、进给量f和切削速度v确定顺序是先确定、f,再确定v由于本人设计的是工序
30、工序
40、工序
190、工序210的专用夹具,故详细列出切削用量和基本工时的确定过程
1.工序20(粗铣、精铣Φ60底面)切削用量及基本时间的确定工步1——粗铣⑴铣削用量已知工件材料为QT200,δb=220MPa,铸件;机床为X52K立式铣床,工件装在专用夹具1刀具为直细齿三面刃盘铣刀周齿
20、端齿6,刀具材料为高速钢已知单边__余量为
0.5mm则铣削深度=
0.5mm每齿进给量根据《机械__工艺师手册》表30-13,取铣削速度参照《机械__工艺师手册》表30-23,取,铣刀直径根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-98,取=80mm机床主轴转速式(2-1)取=30=80代入公式(2-1)得根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-72,取n=118r/min实际铣削速度工作台每分进给量式(2-2)取=,,=代入公式(2-2)得根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-73取fm=78mm/min最后确定的切削用量为ap=
0.5mm、fm=78mm/min,n=118r/min⑵基本时间根据《机械__工艺手册》被切削层长度由毛坯尺寸可知l=
13.85mm刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式(2-3)取l=
13.85mm,,fm=78mm/min代入公式(2-3)得min以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为工步2——精铣⑴铣削用量根据《机械__工艺手册》表30-13知f=
1.2-
2.7mm/r,由ap=
0.35mm、z=6取f=2mm/r铣削速度参照《机械__工艺师手册》表30-23,取铣刀直径根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-98,取=80mm机床主轴转速式(2-1)取=30=80代入公式(2-1)得根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-72,取n=118r/min实际铣削速度 工作台每分进给量fm=fn式(2-2)取f=2mm/r=n=118r/min代入公式(2-2)得fm=fn=1182=236mm/min根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-73取fm=250mm/min最后确定的切削用量为ap=
0.35mm、fm=250mm/min,n=118r/min⑵基本时间根据《机械__工艺手册》被切削层长度由毛坯尺寸可知l=
13.35mm刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式(2-3)取l=
13.35mm,,fm=250mm/min代入公式(2-3)得min以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
2.工序30(钻孔Φ9深度43mm,通孔)切削用量及基本时间的确定机床摇臂钻床Z3040刀具直柄麻花钻,刀具材料为高速钢⑴切削用量切削深度=
0.2mm进给量根据《机械__工艺师手册》表28-10,取=
0.28--
0.34mm/r由于本零件在__Φ
9.8H9孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数
0.75,则=
0.21-
0.255mm/r根据《机械__工艺师手册》表28-13,取=
0.2mm/r取切削速度=18m/min取=18=
9.6代入公式(2-1)得机床主轴转速,根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-62取n=630r/min实际切削速度⑵基本时间被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式2-4取,=
0.2mm/rn=630r/min代入公式(2-4得=
0.4min
3.工序40(忽Φ13孔)切削用量及基本时间的确定机床摇臂钻床Z3040刀具带导柱直柄平底忽孔钻,刀具材料为高速钢⑴切削用量背吃刀量=
3.2mm进给量根据《机械__工艺师手册》表28-10,取=
0.28--
0.34mm/r由于本零件在__Φ13孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数
0.75,则=
0.21-
0.255mm/r根据《机械__工艺师手册》表28-34,取=
0.18mm/r取切削速度=37m/min取=37=
12.8代入公式(2-1)得机床主轴转速,根据《机械__工艺师手册》取n=1000r/min实际切削速度⑵基本时间被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式2-4取,=
0.2mm/rn=1000r/min代入公式(2-4得
4、工序100(钻孔Φ10深度25mm)切削用量及基本时间的确定⑴钻削用量机床摇臂钻床Z3040刀具直柄麻花钻,刀具材料为高速钢切削深度=
0.2mm进给量根据《机械__工艺师手册》表28-10,取=
0.28--
0.34mm/r由于本零件在__2Φ10H7孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数
0.75,则=
0.21-
0.255mm/r根据《机械__工艺师手册》表28-13,取=
0.2mm/r取切削速度=18m/min取=18=
9.8代入公式(2-1)得机床主轴转速,根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-62取n=630r/min实际切削速度⑵基本时间根据《机械__工艺师手册》被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式2-4取,=
0.2mm/rn=630r/min代入公式(2-4)得=
0.48min
5.工序190(铰Φ
9.8H9表面粗糙度Ra
3.2m,深度39mm)切削用量及基本时间的确定机床摇臂钻床Z3040刀具锥柄机用铰刀(GB1133-84),刀具材料为高速钢⑴切削用量背吃刀量=
0.04mm进给量根据《机械__工艺师手册》表28-35,取=
0.15-
0.31mm/r根据《机械__工艺师手册》表28-36,取=
0.2mm/r取切削速度=21m/min取
9.76代入公式(2-1)得机床主轴转速,根据《机械__工艺师手册》取n=710r/min实际切削速度⑵基本时间被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式2-4取,=
0.2mm/rn=710r/min代入公式(2-4得=
0.085min
6.工序210(攻丝M12)---切削用量及基本时间的确定机床摇臂钻床Z3040刀具丝锥,前角=20--
40、=40--60;刀具材料为高速钢⑴切削用量背吃刀量=
2.2mm根据《机械__工艺师手册》表40-7知yv=
0.25m=
0.9=15m/min根据《机械__工艺师手册》表40-8取V=16m/min68N.m=
2.8kw机床主轴转速,取n=400r/min实际切削速度⑵基本时间被切削层长度l1=14mm走刀次数为1机动时间式2-4取n=400/min代入公式(2-4得
0.05min其余各工序的列举计算
1.工序60---铣削用量及基本时间的确定⑴铣削用量已知工件材料为QT200,δb=220MPa,铸件;机床为X52K立式铣床,工件装在专用夹具1刀具为直细齿三面刃盘铣刀周齿
20、端齿6,刀具材料为高速钢已知单边__余量为
0.5mm则铣削深度=
0.5mm每齿进给量根据《机械__工艺师手册》表30-13,取铣削速度参照《机械__工艺师手册》表30-23,取,铣刀直径根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-98,取=80mm机床主轴转速式(2-1)取=30=80代入公式(2-1)得根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-72,取n=118r/min实际铣削速度工作台每分进给量式(2-2)取=,,=代入公式(2-2)得根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-73取fm=63mm/min最后确定的切削用量为ap=
0.5mm、fm=63mm/min,n=118r/min⑵基本时间根据《机械__工艺手册》被切削层长度由毛坯尺寸可知l=
11.1mm刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式(2-3)取l=
11.1mm,,fm=78mm/min代入公式(2-3)得min以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
2.工序190(铰Φ
9.8H9孔)切削用量及基本时间的确定机床摇臂钻床Z3040刀具锥柄机用铰刀(GB1133-84),刀具材料为高速钢⑴切削用量背吃刀量=
0.04mm进给量根据《机械__工艺师手册》表28-35,取=
0.15-
0.31mm/r根据《机械__工艺师手册》表28-36,取=
0.2mm/r取切削速度=21m/min取=
9.76代入公式(2-1)得机床主轴转速,根据《机械__工艺师手册》取n=710r/min实际切削速度⑵基本时间被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间式2-4取,=
0.2mm/rn=710r/min代入公式(2-4得=
0.085min
六、夹具设计本夹具是工序
30、工序
40、工序
190、工序210的专用夹具,主要进行钻Φ
9.6长度43mm的通孔,本工序采用用一面两销定位
1、定位方案:两销Φ20右)内孔采用圆柱销、Φ10H7内孔采用扁销;一面Φ60底面;总共限制6个自由度,属于完全定位,同时符合定为要求
2、夹紧装置根据生产率要求,运用手动夹紧可以满足要求采用C型__压板,通过拧紧螺母对压板同时加紧工件压板夹紧力主要作用是防止工件在车削力作用下的倾覆和振动,受动螺旋夹紧是可靠的,可免去夹紧力计算
3、夹具与机床连接元件采用与所选的机床的主轴相配合的直柄与机床连接
4、使用说明:__工件时,将螺栓松开,将工件放在夹具体上,用定位销定位,然后拧紧螺母,便可以将工件__完毕
5、结构特点该夹具结构简单,操作方便,能够快速准确地将零件装夹完毕,有利于提高生产效率
6、夹紧力计算由夹紧方案可知,夹紧力与切削力垂直轴向力按《设计指南》中表2-15所示公式计算 =Mc=.其中 =420,=
1.0,=
0.8,kF=
1.14Cm=
0.206zm=
2.0yM=
0.8=
4209.96^
1.
00.2^
0.
81.14=
1315.9NMc=
0.
2069.96^
2.
00.2^
0.
81.14=
0.65N.m由《设计指南》表3-6查得K=
1.8L=15f1=
0.1H=30可得Fj=
1973.9N可知螺栓夹紧机构完全可以达到要求同时采用双螺栓夹紧机构7定位误差分析
①由于定位基准与设计基准不一致,故无基准不重合误差
②基准位移误差设计基准为Φ20(右)中心线,基准位移误差主要由导向钻套引起,则△jy=
0.008*2+
0.034-
0.016+
0.018-
0.007+
0.034=
0.068mm;则定位误差为△=△jy+△jb=
0.068
③由于设计定位销与内孔的配合是间隙配合,△1__x=
0.034mm△2__x=
0.029mmL=190查考《设计指南》表3-2公式以及设计的配合公差得基准孔中心线的转角误差tan=,则=
0.0095,销和主轴的设计圆跳动公差为
0.01mm所以,转角误差为=
0.0095,达到设计要求
④Φ
9.8的孔同轴度误差计算,因为套筒和衬套的同轴度误差为
0.008,套筒的上下偏差+
0.018,+
0.007,衬套的上下偏差为+
0.034,+
0.016,钻摸板的上下偏差为+
0.021则△__x=
0.008*4+
0.021/2+
0.034-
0.018/2=
0.0505mm零件两孔的同轴度误差要求为
0.2mm则符合要求
七、设计小结这次课程设计历时两周,比去年机械设计的课程设计要短了一周,本以为难度随时间的减少而降低,等到开始设计工件工序乃至设计夹具时,其中涉及到的工艺和夹具设计着实让我认识到此次设计的难度不容小觑而与开始的恐惧相比,在写这些文字时的__又大为不同,此时此刻我的心情很舒畅,有一种马到成功的感觉,一种收获感油然而生因为我战胜了之前的种种困难,从头脑一片空白到现在的思路上的清晰,这是一种收获,更是一种体验和学习的过程细说这次课程设计,我的题目是拨叉的工艺及夹具设计起初刚拿到课题的时候有点盲目,不知道从何入手但经过搭档的指导和老师的帮助,开始有了大体的思路,初步确定了设计方案,当然,其中也走了不少弯路不过在走弯路的过程中我比较系统的复习了以前所学习的所有关于机械制造技术,机械设计,工程制图以及相关制图软件操作的知识,学习了快速查手册获取数据的能力,并加强了综合设计以及解决实际问题的能力在试着把自己所学习的知识运用到实际中解决实际生产中问题的过程中,增强了我的理论__实际的观念,提高了自己理论__实际的能力同时我体会到工程设计人员所因具备的严谨的工作作风除了收获到一些方法技巧外,我也认识到了自己的很多不足,知识上有所欠缺,不能快速地调用以前学过的知识方法技巧,分析问题的能力和查阅资料的能力都有待加强,另外看图读图的水平也急需提高还有,在设计过程中体现出来的粗心和耐心不足都将是我以后做事情的障碍,必须克服!最后衷心感谢吉老师和帮助过我的同学,是他们帮我扫除了设计过程中的很多障碍,为的两周的课程设计提供了很大的帮助,感谢他们
八、____
1、杨叔子主编机械__工艺师手册机械工业出版社
20012.崇凯主编机械制造技术基础课程设计指南化学工业出版社
20063.吉卫喜主编机械制造技术基础高等教育出版社
20084.鲁屏宇主编工程图学机械工业出版社
20055.冯辛安主编机械制造装备设计(第2版)机械工业出版社
20056.黄如林汪群主编金属__工艺及工装设计化学工业出版社
20067.白婕静万宏强主编机械制造工程学课程设计兵器工业出版社
20088.刘登平主编机械制造工艺及机床夹具设计北京理工大学出版社
20089.王小华主编机床夹具图册机械工业出版社1992PAGE2。