(工艺技术)CA车床拨叉(型号)工艺规程及专用夹具设计
例 CA车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计方案
例二CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计: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。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,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,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。
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、零件的分析(一>零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的Φ20孔与操纵机构相连,二下方的Φ50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。
(二>零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1、小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。
2、大头半圆孔Φ50。
3、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二、确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是1.0Kg/个,查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2,可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
CA车床拨叉加工工制及铣段夹具设计
摘要在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。
关键词工序工艺定位方案AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of numberof times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic timeof this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords The process worker one orient the scheme目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (5)1.1选题的意义 (5)1.2夹具的发展方向 (5)1.3本章小结 (3)第2章拨叉的加工工艺规程设计 (4)2.1零件的分析 (4)2.1.1零件的作用 (4)2.1.2零件的工艺分析 (4)2.2确定生产类型 (5)2.3确定毛坯 (5)2.3.1确定毛坯种类 (5)2.3.2确定铸件加工余量及形状 (5)2.3.3绘制铸件零件图 (6)2.4工艺规程设计 (7)2.4.1选择定位基准 (7)2.4.2制定工艺路线 (8)2.4.3选择加工设备和工艺设备 (10)2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (10)2.5确定切削用量及基本工时 (11)工序10:粗铣Φ25H7的两端面 (11)工序20:钻、扩、铰Φ25H7通孔 (12)工序30:粗镗下端Φ60H12孔 (16)工序40:半精镗下端Φ60H12孔 (16)工序50:粗铣a、b面 (17)工序60:钻Φ20.50孔 (19)工序70:攻M22×1.5螺纹 (21)工序80:粗铣16H11槽 (21)工序90:精铣16H11槽 (22)工序100:铣断Φ60H12孔 (23)工序110:粗铣Φ60H12孔两端面 (24)工序120:精铣Φ60H12孔两端面 (25)2.6本章小结 (26)第3章专用夹具设计 (29)3.1镗孔夹具设计 (27)3.1.1问题的提出 (27)3.1.2夹具的设计 (27)3.2钻孔夹具设计 (30)3.2.1问题的提出 (30)3.2.2夹具的设计 (30)3.3本章小结 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第1章绪论1.3序言随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
拨叉(831006型号)工艺规程及专用夹具设计(完整版)
拨叉(831006型号)工艺规程及专用夹具设计(完整版)拨叉(831006型号)工艺规程及专用夹具设计(完整版)目录一、零件的分析........................................................................................ 2 (一)零件的作用.................................................................................. 2 (二)零件的工艺分析.......................................................................... 2 二.工艺规程设计.................................................................................... 2 1,确定生产类型...................................................................................... 2 2,确定毛坯的制造形式.......................................................................... 2 3,基面的选择........................................................................................... 2 4,制定工艺路线...................................................................................... 3 三.夹具设计........................................................................................... 12 (一)问题的提出............................................................................... 12 (二)夹具设计.. (12)一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
设计CA车床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备
设计CA车床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备一、加工工艺规程1.零件材料选择:根据实际情况,选择适合的材料,一般可以选用碳素钢、合金钢等材料。
2.材料进料备料:选择规格合适的毛坯,进行锯割、切割等预备工作,保证切割面光滑、无裂纹。
3.清洗处理:对锯割、切割后的毛坯进行清洗,去除杂质和油污。
4.定位与夹紧:将清洗后的毛坯进行定位,确保零件位置准确。
使用适当的夹具进行夹紧,保证零件在加工过程中的稳定性。
5.粗加工:使用CA车床进行粗加工,根据图纸要求进行车削、铣削等加工操作。
注意控制加工公差,并保证表面质量。
6.热处理:待粗加工完成后,进行热处理,提高零件的硬度和耐磨性,通常可以选择淬火、回火等热处理方法。
7.精加工:待热处理完成后,进行精加工,包括精车削、精铣削等操作,保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。
8.表面处理:进行表面处理,可以选择镀铬、喷涂等方法,提高零件的表面光洁度和耐腐蚀性。
9.检验与修磨:对加工完成的零件进行检验,包括尺寸、表面质量等方面。
如有不合格的地方,进行修磨处理,直至满足要求。
10.清洗与包装:对零件进行清洗,去除表面的油污和杂质。
然后进行包装,保证零件在运输过程中不受损。
二、工艺装备1.CA车床:用于零件的粗加工和精加工,具有高刚性和高加工精度,适用于小批量和单件生产。
2.锯床:用于将原材料进行切割,提供符合要求的毛坯。
3.夹具:用于零件的夹紧,保证零件在加工过程中的稳定性。
4.热处理设备:用于零件的热处理,提高零件的硬度和耐磨性。
5.精密测量仪器:如千分尺、游标卡尺等,用于检测零件的尺寸精度。
6.表面处理设备:如镀铬设备、喷涂设备等,用于对零件进行表面处理。
7.清洗设备:用于清洗零件表面的油污和杂质。
8.修磨工具:如砂纸、砂轮等,用于对零件进行修磨处理。
9.包装设备:用于对加工完成的零件进行包装,保证零件在运输过程中的完整性。
通过以上的加工工艺规程和工艺装备的选用,可以保证CA车床拨叉零件的加工质量和加工效率,确保零件达到设计要求,并提高生产的质量和效益。
拨叉工艺规程及专用夹具设计_课程设计报告1 精品
课程设计报告(理工类)题目拨叉工艺规程及专用夹具设计课程名称机械制造技术基础目录第二节拨叉的工艺分析及生产类型的确定 3一、拨叉的用途 3二、拨叉的用途 3三、审查拨叉的工艺性 5四、确定拨叉的生产类型 6第二节确定毛坯、绘制毛坯简图 6一、选择毛坯 6二、绘制拨叉锻造毛坯简图 6三、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 6第三节拟定拨叉工艺路线 8一、定位基准的选择 9二、各表面加工方案的确定 9三、加工阶段的划分 10四、工序的集中与分散 10五、确定工艺路线 10六、机床设备及工艺装备的选用 11七确定工艺路线 11第四节确定加工余量和工序尺寸12 一工序1和工序2——加工拨叉头两端面至设计尺寸12二、工序5和工序8——加工拨叉脚两端面至设计尺寸 15第五节确定切削用量及时间额定 17一、确定切削用量 17二、时间定额的计算 20工序卡片23课程设计示例及相关内容讲解图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。
已知:零件材料为35钢,重量为4.5kg,年产量Q=3000台/年,m=1件/台。
试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节零件的工艺分析及生产类型的确定一、零件的作用该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。
拨叉头以孔套在变速叉轴上,并用销钉经孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。
当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位,从而改变拖拉机的行驶速度。
该拨叉在改换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。
该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔Ф30+0.021 0mm(H7)和锁销孔Ф8+0.015 0mm(H7),在设计工艺规程时应重点予以保证。
二、拨叉的技术要求该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。
CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计
CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计一、CA6140车床拨叉的加工工艺1.材料准备:选用适当的材料进行加工,一般选择高强度耐磨的合金钢或不锈钢。
2.工艺路线确定:根据零件的形状、尺寸和精度要求,确定加工工艺路线。
例如,车削底面、圆面和孔等。
3.设计夹具:根据零件的形状和加工要求,设计合适的夹具,确保工件能够在加工过程中保持稳定。
4.组织备料:按照工艺路线,将所需的原材料准备好,并进行必要的切断、锯切等预处理。
5.装夹工件:使用夹具将工件牢固地固定在加工台上,确保在加工过程中不会出现移动或晃动。
6.加工操作:根据工艺路线进行相应的加工操作,例如车削、钻孔、镗孔等,使用合适的刀具和切削参数。
7.加工精度控制:通过调整加工参数、切削速度和进给速度等,控制加工精度,保证加工尺寸和精度要求。
8.表面处理:根据零件的要求,进行表面处理,例如研磨、抛光、镀铬等,提高零件的表面光洁度和耐磨性。
9.检验:对加工后的零件进行检验,检查尺寸、外形和表面质量等,确保加工质量符合要求。
10.包装出厂:检验合格的零件进行包装,标明零件名称、规格和质量等信息,方便运输和使用。
二、CA6140车床拨叉的夹具设计夹具设计是确保工件在加工过程中稳定牢固地固定在加工台上的关键。
下面是CA6140车床拨叉夹具设计的主要考虑因素:1.工件的形状和尺寸:根据工件的形状和尺寸,设计合适的夹具结构,确保工件能够被牢固地夹持住。
2.夹具的稳定性:夹具的设计要能够保证工件在加工过程中不会发生晃动或移位,确保加工精度和质量。
3.夹具的刚性:夹具要具备足够的刚性,防止在切削过程中产生振动,影响加工质量。
4.夹具的操作性:夹具的设计要便于操作,方便工人进行安装和拆卸,提高工作效率。
根据以上考虑因素,以下是CA6140车床拨叉夹具设计的一种常见方案:1.底座设计:设计底座用于固定夹具在车床上,底座应采用稳定的结构,并通过螺栓或螺母固定在车床上。
2.卡盘设计:使用卡盘夹持工件,卡盘可以根据工件的尺寸和形状进行调整,并通过螺栓或夹紧机构固定。
拨叉(831005型号)零件的加工工艺规程及专用夹具设计(全套图纸)
机械制造工艺学课程设计说明书题目:设计CA6140拨叉(831005)零件的加工工艺规程及备工艺装(年产量为4000件)班级:姓名:指导教师:完成日期:目录一、零件工艺性分析 (1)1.1、零件的作用 (1)1.2、零件的工艺分析 (1)二、机械加工工艺规程设计 (2)2.1、确定毛坯的制造形成 (2)2.2、基准的选择 (2)2.2.1粗基准的选择 (2)2.2.2精基准的选择 (2)2.3、制定工艺路线 (2)2.3.1工艺路线方案一 (3)2.3.2工艺路线方案二 (3)三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4)3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4)3.2、确定工序 (4)四、夹具的设计 (12)4.1、提出问题 (12)4.2、设计思想 (13)4.3、夹具设计 (13)4.3.1定位分析 (14)4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14)4.3.3夹具操作说明 (15)五.体会 (15)六.参考文献 (16)一、零件工艺性分析1.1、零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为18+0.012mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。
所以,宽度为18+0.012mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
1.2、零件的工艺分析二、机械加工工艺规程设计2.1、确定毛坯的制造形成零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。
由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。
经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。
2.2基准的选择2.2.1 粗基准的选择因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。
CA6140车床拨叉(831007型号)的机械加工工艺规程及铣断夹具设计
CA6140车床拨叉(831007型号)的机械加工工艺规程及铣断夹具设计一、引言CA6140车床拨叉(831007型号)是一种常用的机械设备,用于加工零件表面的铣削加工操作。
为了确保加工质量和效率,需要制定相应的机械加工工艺规程,并设计适用的铣断夹具。
本文将详细介绍CA6140车床拨叉(831007型号)的机械加工工艺规程及铣断夹具设计。
二、机械加工工艺规程2.1 加工工艺流程下面是CA6140车床拨叉(831007型号)的加工工艺流程:1. 准备加工设备和工具。
2. 检查设备和工具的状态,确保其正常运行。
3. 将工件安装在车床上,并进行合理夹紧。
4. 调整车床的工作参数,包括转速、进给速度、进给量等。
5. 进行粗加工操作,使用合适的切削工具进行铣削加工。
6. 进行半精加工操作,根据加工要求进行加工操作。
7. 进行精加工操作,使用精细的切削工具进行铣削加工。
8. 完成加工后,清洁工件和设备,检查加工质量。
9. 将加工好的工件进行标记和计数,进行下一步工序或包装出货。
2.2 切削工具选择在CA6140车床拨叉(831007型号)的铣削加工过程中,切削工具的选择对于加工质量和效率至关重要。
一般情况下,采用硬质合金刀具进行铣削加工效果较好。
根据工件材料、加工精度要求等因素综合考虑,合理选择切削工具的刀腔形状、刀片材质、刀片尺寸等参数。
2.3 加工参数设置加工参数的合理设置可以提高加工效率和质量。
下面是一些常见的加工参数设置建议: - 转速:根据工件材料、切削工具和加工要求等因素来确定合适的转速范围。
- 进给速度:根据加工要求和切削工具的尺寸等参数来确定合适的进给速度。
- 进给量:根据工件要求和切削过程的稳定性来确定合适的进给量。
三、铣断夹具设计3.1 夹具选型在CA6140车床拨叉(831007型号)的铣断过程中,需要使用夹具将工件固定在车床上。
合适的夹具设计可以提高加工效率和质量。
CA6140车床拨叉(831007)的机械加工工艺规程及夹具设计
优秀设计CA6140拨叉(831007型号)零件的工艺规程及夹具设计目录序言 (2)1.零件的分析 (2)1.1零件功用 (2)1.2零件表面加工技术要求分析 (2)2.毛坯的选择 (3)2.1毛坯的制造方法 (3)2.2毛坯的制造精度 (3)2.3毛坯余量的确定 (3)3.工艺路线的拟定 (3)3.1定位基准的选择 (3)3.2加工方法的选择 (4)3.3工序集中与工序分散的安排 (4)3.4工序顺序的安排 (4)3.5填写工艺过程卡 (5)4.工序详细设计 (5)4.1 确定工序加工余量 (5)4.2 确定工序加工设备、刀具、夹具、量具 (6)4.3 计算切削用量和切削工时 (7)4.4 填写工序卡片 (12)5.专用机床夹具的设计 (12)5.1 夹具设计任务 (12)5.2定位方案的确定 (12)5.3夹紧方案的确定 (13)5.4对刀导向装置的设计 (13)设计感想与体会 (14)参考资料 (15)序言后进行的一个实践教学环节。
其目的是对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,巩固加深理论教学内容,理论联系实际的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,通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1)、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2)、掌握加工方法及其机床刀具及切削用量等的选择应用能力;3)、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4)、学会使用查阅各种设计资料手册和国家标准等,以及学会绘制工序图,夹具装备图,标注必要的技术条件等。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指导。
1、零件的分析1.1 零件的功用拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的结合。
滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹位,把滑套与齿轮固连在一起,是齿轮带动滑套,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴,从而控制输出轴的横向或纵向传动。
CA6140车床拨叉加工工艺及夹具设计
夹具设计
为了考虑让零件在满足所有的技术要求的前提下,降低加工时候劳 动者所要付出的工作时间、劳动强度,提高产品的生产效率,我们需要在 特定的工序中加入专用夹具。本次设计的任务是根据任务要求,设计出铣 18H11槽的专用夹具。
定位基准的选择
由零件图可知:槽两侧面面对花键孔的中心线有尺寸要求及垂直度要 求,其设计基准为花键孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内, 在此选择以花键孔中心线为主要定位基准,则由定位其准不重合引起的误 差较小,这种定位在结构上也简单易操作。
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零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有端面、内孔、花键、槽等,材料为HT200灰铸铁, 其加工方法选择如下:
1.后端面:加工方法可以选择一次铣面,粗糙度Ra为6.3。 2.阶梯面80×30mm,先粗铣,后精铣,粗糙度为Ra = 6.3~0.8。 3.花键底孔Φ22mm:一次钻孔。 4. 槽18mm:用卧式铣床铣出,采用粗铣、精铣。 5.花键孔:采用拉削加工。 6.两处倒角:花键底孔两端处的2×30°倒角,在钻床上锪出即可。
定位误差分析
由于槽尺寸的设计基准与定位基准重合,故轴向尺寸无基准不重合度 误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差,故径向尺寸无基准不重合 度误差。即不必考虑定位误差,只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安 装精度。
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夹具设计方案确定
根据图纸的要求,现在夹具的设计方案分位两种: 方案一是使用压板,用螺栓连接,使用汽缸来夹紧,
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工艺路线的对比确定
•
两个工艺路线的区别是从上表面的加工开始的,它们
CA车床拨叉(型)工艺规程及专用夹具设计方案999
第5页
拨叉
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
机械性能
灰铸铁
HT200
同时加工件数
每料件数
技术等级
每件时间(min)
准备终结时间
2
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
冷却液
卧式铣床X61
专用夹具
煤油
更改内容
工步号
工步内容
计算数据(mm)
走刀次数
切屑用量
工时定额(min)
刀具量具及辅助工时
直径长度
走刀长度
单边余量
进给量(mm/r)
每分钟转数
切屑速度
(m/s)
基本时间
辅助时间
工作地点
服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
1
2
3
4
钻孔至φ23
扩孔至φ24.8
粗铰孔至φ24.94
精铰孔至φ25
φ23
φ24.8
φ24.94
φ25
90
90
90
90
1
0.2
0.06
0
1
1
1
1
1.5
0.9
0.07
0.03
0.43
0.43
0.43
0.43
名称
规格
编号
数量
1
粗铣φ75圆的下端面
φ75
90
1
1
1.5
250
150
0.818
0.173
1
YG硬质合金端铣刀
D=125mm
1
1
编制
杨敏华
车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计
车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计车床拨叉是车载变速器的重要组成部分,常用于实现变速器的换档操作。
作为一种常见的机械零件,它需要经过复杂的机械加工过程才能制作完成。
本文主要介绍车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计。
一、车床拨叉零件的机械加工工艺规程1. 材料准备车床拨叉通常使用优质合金钢材料制作,需要经过材料筛选和加工前的预热处理等工序。
在材料筛选阶段,需要根据零件的尺寸和要求选择合适的材料,避免材料的硬度和强度不足导致工件变形或断裂等质量问题。
预热处理的目的是为了提高材料的延展性和塑性,降低加工难度,避免机械加工过程中的不合格品。
2. 加工工序车床拨叉零件的机械加工工序主要包括车削、铣削、钻孔、焊接等几个环节。
具体操作步骤如下:(1)车削切削:先将材料切出所需长度,然后进行车削,车削的目的是为了将工件的粗糙表面处理成光滑平整的表面,为下一步的铣削做好铺垫。
(2)铣削:切换工具,进行铣削加工,铣削的目的是为了将工件的两端或某些不规则部位进行修整。
使用铣床时,需要进行合理的刀具选择和切削参数调整,以提高加工效率和加工质量。
(3)钻孔:将工件定位在车床上,进行钻孔加工,钻孔的位置需要提前预留,钻孔加工需要根据工件的要求和尺寸来选择合适的钻头,以确保孔径符合要求。
(4)焊接:根据工艺要求进行焊接加工,将不同零部件进行组合,成为一个完整的车床拨叉。
3. 检测和测试生产过程中,需要对车床拨叉零件进行多次检测和测试,以确保最终产品符合质量要求。
主要检测和测试包括检测工艺是否正确、工件尺寸是否合规、表面是否粗糙等方面。
检测和测试的目的是有效地控制生产质量,同时降低不合格品率。
二、夹具设计车床拨叉零件的加工需要使用夹具进行固定,夹具的设计和制作对于加工质量有着至关重要的影响。
夹具需要满足以下需求:1. 稳定性:夹具需要具备稳定性,能够使工件在加工过程中保持固定位置,避免因震动而引起的误差和变形。
2. 定位精度:夹具需要提供准确的定位,以确保每次加工的位置一致,避免加工误差,提高加工精度。
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(工艺技术)CA车床拨叉(型号)工艺规程及专用夹具设计CA6140车床拨叉(831006型号)工艺规程及专用夹具设计目录一、零件的分析 (4)(一)零件的作用 (4)(二)零件的工艺分析 (4)二.工艺规程设计 (4)1,确定生产类型 (4)2,确定毛坯的制造形式 (4)3,基面的选择 (4)4,制定工艺路线 (5)三.夹具设计 (14)(一)问题的提出 (14)(二)夹具设计 (14)一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵机构相连,二下方的φ55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。
(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2大头半圆孔Ф553小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加小头孔端面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二.工艺规程设计1,确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
2,确定毛坯的制造形式确定毛坯种类:零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。
查《机械制造工艺及设备设计指导手册》(后称《指导手册》)选用铸件尺寸公差等级CT9级。
3,基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。
基准选择得合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工过程中将问题百出,更有甚者,造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则,现选取φ40的外表面和底面为粗基准加工φ22孔的上表面。
(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。
因此选择精加工过的φ55mm孔为精基准,限制四个自由度。
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。
4,制定工艺路线CA6140拨叉设计工艺过程(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。
(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则,现选取φ22 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两块V形块支承这两个φ40作主要定位面,限制5个自由度,再以一个销钉限制最后1个自由度,达到完全定位,然后进行铣削。
(2)精基准的选择。
主要应该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。
(三)制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案一:工序1 铣φ40上平面,保证表面粗糙度3.2工序2 钻绞孔φ22,保证表面粗糙度1.6工序3 粗镗半精镗孔φ55,保证表面粗糙度3.2工序4 铣φ55上端面,保证表面粗糙度3.2工序5 φ55下端面,保证表面粗糙度3.2工序6 锥孔φ8及M8底孔螺纹M8 精绞锥孔φ8,保证表面粗糙度1.6工序7 切断工艺路线方案二:工序1 铣φ40上平面,保证表面粗糙度3.2工序2 粗镗半精镗孔φ55,保证表面粗糙度3.2工序3 钻绞两孔φ22,保证表面粗糙度1.6工序4 铣φ55上端面,保证表面粗糙度3.2工序5 铣φ55下端面,保证表面粗糙度3.2工序6 钻锥孔φ8及M8底孔,攻丝,精绞锥孔φ8,保证表面粗糙度1.6工序7 切断工艺方案比较分析上述两方案:方案一:是先加工内孔φ22, 再以φ22孔为基准加工φ55内孔,而方案二:先镗孔φ55,以底面及φ22外圆面为基准,再以φ55内孔及上平面加工φ22孔。
由零件图可知φ22孔的设计基为准φ55孔的中心线,所以加工φ22孔时定位基准最好为φ55孔的中心线,可保证其加工的位子精度,符合大批生产要求,方案二较为合理方案二:工序1 铣φ40上平面。
(以φ22孔外表面及底面为基准,选用X5032立式升降台铣床和专用夹具)工序2 粗镗,半精镗φ55。
(以φ40上平面及φ22内孔为基准,选用TGX4132B 立式单柱坐标镗床和专用夹具)工序3 钻绞两孔φ22.。
(以φ40上平面及φ22孔外表面为基准,选用Z3025摇臂钻床和专用夹具)工序4 铣φ55下端面。
(以φ40上平面及φ22内孔为基准,选用X5032立式升降台铣床和专业夹具)工序5 铣φ55上端面。
(以φ55的下端面及φ22内孔为基准,选用X5032立式升降台铣床和专业夹具)工序6 钻锥孔φ8及M8底孔,攻螺纹M8,精绞锥孔φ8。
(以φ40上平面及φ55内孔为基准,选用Z3025摇臂钻床和专用夹具)工序7 切断拨叉零件材料为HT200 HB170—240,毛坯重量约1.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯依据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1> 由于工件较小,为方便加工节省材料将两件铸在一起,同时加工。
2> 铸件的圆角半径按表2.2.1<<简明设计手册>> 选则金属型铸造 R=3-5mm 拔模斜度外表面0-15°自然失效处理以消除铸造应力。
3> 两内孔φ22+0.021 0,考虑其孔径较小铸造困难,为简化铸造毛坯外型,现直接将φ40圆柱铸成实心的。
4>铣φ40上平面加工余量及公差。
两φ40圆柱端面加工余量及公差,圆柱φ40圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣,半精铣,单边余量Z=2mm公差CT=1.2φ22半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=1.2毛坯名义尺寸:50+0.8+1.2=52毛坯最大尺寸:52+1.2=53.25>粗镗,半精镗φ55。
毛坯为铸孔,内孔精度要求IT13表面粗糙度为Ra3.6,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为:一次粗镗φ53.5,2Z=3.5二次半精镗φ55+0.4,2Z=1.56>钻绞两孔φ22。
两内孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》(以下简称《工艺手册》)表2.3-8确定工序尺寸及余量为:钻孔:φ20扩孔:φ21.8 2Z=1.8mm半精绞: φ21.94 2Z=0.14mm精绞: φ20+0.02107>铣φ55下端面。
两φ55圆柱端面加工余量及公差,圆柱φ55圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣,半精铣。
φ55半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=4.28>铣φ55上端面。
两φ55圆柱端面加工余量及公差,圆柱φ55圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣,半精铣。
φ55半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=4.29>钻锥孔φ7.8及M6底孔,攻丝,半,精绞φ8,保证R1.6的表面粗糙度半精绞加工余量2Z=0.14精绞加工余量2Z=0.0610>切断确定切削用量及基本工时工序一:铣φ40上平面。
1 工具选择1.>选择工具《切削手册》根据表1.2选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=102 >铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°a=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5°λs=-20°α=8°bq=1.22选择切削用量1>决定铣削深度ap,因为表面粗糙度要去为Ra=3.2,所以需两次走刀完成。
第一次走刀达到尺寸为50+0.8(半精铣的加工余量)第二次走到达到50的尺寸,并保证Ra=3.22>决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.183> 选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)4> 根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min各修正系数为: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minVf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根据X52K型立铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择n =300r/min Vfc=375mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为Vc=πdn /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/minFzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z5>根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2.4 d=100 Z=10 Vf=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW故Pcc<Pcm 因此所选择的切削用量可以采用即ap=2.4 Vf=375mm/min n=300r/min Vc=94.2m/min fz=0.125mm/z6>计算基本工时tm = L / Vf式中 L=160mm 根据表 3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(160+35)=195mm 故tm=195 / 375=0.52min工序二:粗镗半精镗φ55孔1>选择刀具:查表《机械加工工艺手册》表 11.2-10选择莫式锥柄3 刀杆直径D=30 高速钢刀头2>选择切削用量有《工艺手册》表2.3-10得粗镗φ53.5,2Z=3.5半精镗φ55+0.4 2Z=1.5粗镗孔至φ53.5单边余量Z=1.75/mm一次镗去全部余量ap=3.5 mm (5~8)进给量f=0.52 mm/r (0.3~1.0)根据有关手册确定立式镗床的切削速度为v=35m/min (20~35m/min)nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min查表4.2-20 T4132立式镗床主轴转速n=250r/min 切削工时 L=30,L2=3,L3=4t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min③半精镗孔φ50+0.501> 切削用量 ap=1.5 (1.5~3)单边余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap=0.2mm进给量 f =0.2mm/r (0.2~0.8)根据有关手册,确定立式镗床切割进度v=40m/min (25~40)查表4.2-20 T4132立式镗床(主电动机=1.1kw,总容量1.16kw)主轴转速n =355 r/min切削工时 L=30,L2=3,L3=4t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min工序三:钻两孔φ201 选择钻头选择锥柄麻花钻(GB1438-85) 查表 d0=20钻头几何形状(表2.1及表2.2)双锥,修磨横刃β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α=11° b=2mm L=4mm2.选择切削刀具①进给量f1>按加工要求决定进给量: 根据表2.7 当加工要求为H12~H13精度铸铁HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r由于L/d=50/20=2.5,故应乘以孔深修正系数kcf=1f= 0.43~0.53 mm/r2>按钻头强度决定进给量根据表2-8 当HBS=200 d=20mm 钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r3>按机床进给机构强度决定进给量根据表2.9 当HBS<210 d=≤20.5 机床进给机构允许的轴向力为6960N(Z3025钻床允许的轴向力为7848N 见《设计手册》表4.2-11)进给量为0.75mm/r 从以上三个进给量比较可看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为 f=0.43~0.53mm/r根据Z3025钻床,选择 f=0.5 mm/r②决定钻头磨钝标准及寿命由表 2.12 当d0=20 时,钻头后刀面最大磨损量(0.5~0.8)取为0.6mm,寿命T=60min③切削进度由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 Vc=16m/minn =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min④检验机床扭矩及功率根据表2.20 当f=0.5mm/r d0<21 时 mt=76.81 N*M根据Z3025 钻床说明书 当nc=250r/min 时 Mm=80 N*M根据表2.23 当HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m/min 时 Pc=1.1KW 查《设计手册》表4.2-11 PE=2.2KW由于MC<Mm PC<PE 故选择之切削用量可用,即f=0.5min/r nc=250r/min Vc=16m/min⒊计算基本工时tm =L / nfL=L+Y+Δ,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+Δ=10mmtm =L / nf=(50+10) / (250×0.5)=0.48min2扩孔1>选择扩刀选择硬质合金扩孔钻d0=21.8mm钻头几何形状为r=5°α0=8°(8~10) kr=30°(30~60) kr ζ=30° β=10° b α1=1mm (0.8~2)2>选择进给量及切削进度查表2.10 d0=21.8HB=200 时, f=1.0~1.2mm/r根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r查《机械加工工艺师手册》表28-2v y x p m v c k fa T zv d C v v v 0 Cv=68.2,do=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8,m=0.4,Yv=0.45. 计算得V=24m/minV=(1/2-1/3)V 钻=(1/2-1/3) ×16=8~16m/min 取V=8 m/minn =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×21.8=116.8r/min,取n=175r/min 。