车床套(84007)设计说明书.docx

课程设计说明书设计题目设计题目设计"CA6140车床84007车床套”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者 指导教师2007.122004.1毕业设计任务书fz=0. 16mm/ro计算车削基本工时45nl6 处工时：T1=L/ ncff=40/6250. 16=0. 4min25H7 处工时：T2 = L/ ncff=90/625*0. 16=0. 82minT 总=0. 4+0. 82 = 1. 22min2. 5. 3工序五 铳开裆尺寸5H92. 5. 3. 1.加工条件工件材料:45,圆钢。机床：XA62卧式铳床。刀具：高速钢圆柱铳刀，深度出二3,故据切削用量简明手册（后简称切 削手册）取刀具直径d。=5mm。2. 5. 3. 2.切削用量铳削深度 因为切削量不大，故可以选择出二2.5晒，2次走刀即可完成所 需尺寸。每齿进给量 机床功率为7. 5kw。查切削手册f=0. 140.24mm/z。采 用不对称铳，选较小量f=0. 14 mm/z。查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3. 7,后刀面最大磨损为5nlm。查切削手册表3. 8,寿命T=180min计算切削速度 按切削手册，查得Vc = 38mm/s, n=439r/min, Vf=490mm/s 据XA62铳床参数，选择nc=475r/min, Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3. 14*5*475/1000=44. 5m/min,校验机床功率查切削手册Pcc=l.lkw,而机床所能提供功率为 Pcm>PcCo故校验合格。最终确定 ap=2. 5mm, nc=475r/min, Vfc=475mm/s, V c=44. 5m/min,fz=0. 16mm/ z o计算基本工时tm=2L/ V尸2x (5+9)/475=0.05niin。工序六 钻孔76132. 5. 4. 1.加工条件工件材料：45,圆钢。机床：XA62卧式铳床。刀具：高速钢圆柱铳刀，深度ap<=3,故据切削用量简明手册(后简称切 削手册)取刀具直径在二18mm。刀具：选择高速钢麻花钻钻头，d0= 4)7mm,钻头采用双头刃磨法，后角a0 = 120° ,标准613x90度惚钻。2. 5. 4. 2切削用量查切削手册 / J = 5 = 3A5<3 所以，f = 4.7amm/r按钻头强度选择/ = 1.75mm/r 按机床强度选择了 = 0.53mm ! r最终决定选择机床已有的进给量/ = 0.48加机经校验尸/. =6090 < Fmax校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50. 8mm,寿命T = 60min.切削速度查切削手册vc =10mjn/ r修正系数K7V =1.0 KMV =1.0 Kw =1.0Krv = L0 KXv =1.0 Kapv = 10 故匕.=10mm/r。1000 v 1000x10 人一门,.=454.9r/mm兀d。3.14x7查切削手册机床实际转速为a =452r/min故实际的切削速度匕=生"=9.93mm/r1000校验扭矩功率Mc = 60Nm Mm = 144 2Nm所以儿f, < MmPc =1.72.0kw<尸e故满足条件，校验成立。2. 5. 3. 2. 2计算工时L +14.5 + 30 八1八.tni = 0.10 min机 nf 492 x 0.7工序七 铳尺寸29,保证尺寸59.5。2. 5. 5. 1.加工条件工件材料：45,圆钢。机床：XA62卧式铳床。刀具：高速钢圆柱铳刀，铳削宽度ae=60,深度生二3,故据切削用量简明手 册(后简称切削手册)取刀具直径&二30mll1。2. 5. 5. 2.切削用量铳削深度因为切削量不大，故可以选择apL4.0nmi,四次走刀即可完成 所需尺寸。每齿进给量 机床功率为7. 5kw。查切削手册f二0. 140.24mm/z。由 于是对称铳，选较小量f=0. 14 nrni/z。查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3. 7,后刀面最大磨损为5mll1。查切削手册表3. 8,寿命T=180min计算切削速度 按切削手册，查得Vc = 98mm/s, n=439r/min, VF490nun/s据XA62铳床参数，选择nc=475r/min, Vfc=475mni/s,则实际切削 Vc=3. 14*30*475/1000=44. 75m/min,校验机床功率 查切削手册Pcc=l. Ikw,而机床所能提供功率为10W, Pcm>PcCo故校验合格。最终确定 ap=4mm, nc=475r/min, Vfc=475mm/s, V c=44. 75m/min,fz=0. 16mm/ z o计算基本工时tm=4xL/ Vf=4x (42+30) /475=0. 6mino2. 5.6工序八 钻孔08H9、扩R52. 5. 6. 1.加工条件 工件材料：45,圆钢。机床：Z3032钻床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头，d。二“8H7nim,钻头采用双头刃磨法，后角 a 0= 120° , d= 6 10o2. 5. 6.2切削用量查切削手册 f = 0.70 0.86mm/ r % = 5% = 0.6<3 所以， f = 0.70mm/ r按钻头强度选择f = J5mm/r 按机床强度选择f = 0.53mm/ r最终决定选择机床已有的进给量f = 0.48mm/r经校验Ff = 6090 < Fmax 校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0. 50. 8mm,寿命T = 60min. 切削速度查切削手册vc = Smm/ r修正系数K7V =1.0 KMV = 1.0 K”1.0Kxv = 1.0 K.=1.0 KaDV = 10 故匕=18加/厂。lOOOv 1000x18.几、=716.5r/mm兀d。3.14x8查切削手册机床实际转速为a =710r/min故实际的切削速度匕=现生=17.8相加厂 ,1000校验扭矩功率Mc =60Nm Mni =M4.2Nm 所以 LIIIill-e =1.72.(Rw耳故满足条件，校验成立。计算工时八.山. 5.5 + 30nf 710x0.7八.山. 5.5 + 30nf 710x0.7=0.07 minT 总= 2x0. 07 = 0. 14min5. 7工序九 检查2. 5. 8工序十 入库第三章卡具设计经过与老师协商，决定设计第六、七、八道工序的工装卡具。3. 1 钻孔 6 76133. 1. 1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔67和内孔4)25H7以及 和槽5H9槽的位置要求，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧 的方便与快速性上。3. 1.2卡具设计1.2. 1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择f 25H7孔和底面以及槽5H9 为基准，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。3. 切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削力：Fiz =CFFzapxaf012fykfz =086 x0.1072 x 1886 x 1 = SQ.2N 由于钻削力很小，计算时可忽略。卡紧力为尸=2取系数 Sl=l. 5 S2=S3=S4=1. 1则实际卡紧力为 F'=S1*S2*S3*S4*F=41. 1N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即 可指定可靠的卡紧力。3. 1. 2. 3定位误差分析本工序采用$ 25H7孔和底面以及槽5H9定位,加工基准和设计基准 统一，能很好的保证定位的精度。3. 卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹 卡紧机构。3.2 铳尺寸29,保证尺寸59.52.1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸59. 5和厚度尺寸29, 因此，本夹具的重点应在夹具的准确定位和卡紧的方便与快速性上。3. 2. 2卡具设计1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择$ 25H7孔和底面以及槽5119为 加工基准，保证加工基准和设计基准重合，使工件完全定位。再使用 快速螺旋卡紧机构进行卡紧。3. 2. 2.2切削力和加紧力的计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力：Fi=CFkFffyd 07x8.81 = 1416.82V扭矩T = CTdfytkt = 0.305 x808 xl.0 = 0.96xlO-6NM卡,紫力为F = F%从 = 158N取系数 SI= 1. 5 S2=S3=S4=l. 1则实际卡紧力为 F'=S1*S2*S3*S4*F=31. 5N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指 定可靠的卡紧力。3. 2. 2. 3定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。3. 2. 2. 4卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺 旋卡紧机构。3. 3 钻孔 38H9、扩 R52. 3. 1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔68H和端面的位置要求 以及和槽5H9槽的位置要求，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在 卡紧的方便与快速性上。3. 3. 2卡具设计3. 3. 2. 1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择0 25H7孔和底面以及槽5H9 为基准，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。3. 3. 2.2切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削力：Fiz = CFFzapxa12fykfz = 2650x 1.0x 1.0086 x0.1072 x8-086 x 1 = S0.2N 由于钻削力很小，计算时可忽略。卡紧力为 F = 26.7N = 1.5取系数 Sl=l. 5 S2=S3=S4=1. 1则实际卡紧力为 F'=S1*S2*S3*S4*F=53. 3N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即 可指定可靠的卡紧力。3. 3. 2. 3定位误差分析本工序采用$ 25H7孔和底面以及槽5H9定位,加工基准和设计基准 统一，能很好的保证定位的精度。3. 3. 2. 4卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹 卡紧机构。结论通过本次毕业设计，使我系统的复习了大学的各个专业课程,题目：设计CA6140车床84007车床套零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容：1.零件图1张.毛坯图1张2 .机械加工工艺过程卡片1张.机械加工工序卡片6张3 .工装设计装配图3张.工装设计零件图5张4 .课程设计说明书1份班级 学生 指导教师年 月引言本次课程设计是完成大学课程的基础上在毕业设计前一次重要的实践设 计，对所学的基础课、技术基础课和专业课能很好的进行系统的复习，也是我 们在进行毕业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，为今后参加祖国 的“四化”建设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。第一章零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的84007车床套。它位于车床变速机 构中，主要起支撑轴的作用，换档，拨动相关齿轮与不同的齿轮啮合，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2-M8孔与操纵机构相连，下方尺寸18H11处是用于控制齿轮的, 通过上方的力拨动下方的齿轮变速。1.2 零件的工艺分析CA6140车床84007车床套共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下:1.2. 1以25H6为中心的一组加工表面这一组加工表面有：625H7、645nl6、632、3x0. 5槽和孔676 13等。1. 2. 2以尺寸90为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：两端面、孔6 8H7 R5、槽5H7等。这二组加工面有一定的关联要求，即第二组尺寸和第一组尺寸相关联要 求。由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面和 一端面为精基准加工另外一组加工面。第二章工艺规程设计1.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45,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，长度较短，故选择圆钢毛坯并一件下两件。2. 2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，还会造成零件的中批量报废，是生产无法正常进行。2. 2.1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645们m6外圆毛坯面 作为粗基准，车床的三爪卡盘装夹车削645H6等相关加工面。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，现选取下端面、槽5H9和孔4)25H7o2. 3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，可以考虑采用通 用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。2. 3. 1加工工艺路线方案一工序一调质工序二 夹645m6毛坯外圆，车445m6至644. 6、齐端面、巾70、6 42、 钻孔6 25H7底孔6 24.6,控制长度尺寸，掉头装夹，加工以上 参数，具体参数参照工序卡片，切断。工序三渗碳，淬火工序四 车645H6、齐端面保证尺寸90,精车车孔625H7工序五铳开裆尺寸5H9工序六钻孔巾7613工序七 铳尺寸29,保证尺寸59.5工序八钻孔巾8H9、扩R5工序九检查工序十入库2. 3. 2工艺路线方案二工序一调质工序二 夹6 45m6毛坯外圆，车45m6至6 44. 6、齐端面、70、642、 钻孔6 25H7底孔624. 6,控制长度尺寸，掉头装夹，加工以上 参数，具体参数参照工序卡片，切断。工序三渗碳，淬火工序四 车645H6、齐端面保证尺寸90,精车车孔625H7工序五 铳尺寸29,保证尺寸59.5工序六铳开裆尺寸5H9工序七钻孔67613工序八钻孔巾8H9、扩R5工序九检查工序十入库2. 3.3工艺路线分析比较工艺路线一与工艺路线二的差别在于对铳尺寸29,保证尺寸59.5的加工 安排，工艺路线一以底面、孔6 25H7和槽5H9定位加工尺寸29,能很好的保 证孔的轴线与面的平行度要求，后序仍以此基准加工其他尺寸，能很好的保证 尺寸公差和行位公差的要求，所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定CA6140车床84007车床套，零件材料为45,生产类型中批量，铸造圆钢。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.4. 1内孔的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2. 22. 5,取 “25H7内孔余量为2。车削加工余量为：粗车1. 6mm精车0. 4mm由于本设计规定的零件为中批量量生产，应该采用调整加工。因此在计算 最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2. 5确立切削用量及基本工时2. 5. 1工序二 夹6 45m6毛坯外圆，车45m6至644. 6、齐端面、巾70、 6 42、钻孔”25H7底孔6 24.6,控制长度尺寸，掉头装夹, 加工以上参数，具体参数参照工序卡片，切断。2. 5. 1. 1.加工条件工件材料：45,圆钢。机床：C6n6车床。刀具：YG15硬质合金车刀.2. 5. 1.2车切削用量因为切削量不大，故可以选择%尸3nim。查车刀后刀面最大磨损及寿命查机械加工工艺师手册表27-11,车后刀面最大磨损为1.01.5川嗅查机械加工工艺师手册表27-n,寿命T=180min切削速度按最大尺寸设计，即：按最大外圆处6 75计算切削速度c查表机械加工工艺师手册，V=Tm。pX vf%算得 Vc = 64mm/s, n=439r/min, Vf=490mm/s据C6116车床参数，选择n=475r/min, Vfc=475mm/s,则实际切削速度%=3. 14*75*475/2*1000=55. 93m/min,校验机床功率查切削手册Pec=2. Ikw,而机床所能提供功率为10W, Pcm>PcCo故校验合格。车削参数最终确定 ap=l. 8mm, nc=475r/min, Vfc=475mm/s, Vc=55. 93m/min,fz=0. 16mm/r o计算车削基本工时45 处工时:车=(75-45) xL/ 2ncff=6x40/475*0. 16=3. 12min32 处工时：丁车=(75-42) L/ ncff= (75-42) /2*475*0. 16=2. 86min70 处工时：丁车=(75-70) L/ 2*3*ncff= (75-70) /2*475*0. 16=1. 3min齐端面工时：T 车=75L/3* 2ncff=75/3*2*475*0. 16=6. 5minTl=3. 12+2. 86+1. 3+6. 5 = 13. 78掉头加工工时相同，即：T2 = 13. 78O切断工时：T3 = 70/3*2*475*0. 16 = 0. 15T 总= 13. 78*2+0. 15 = 27. 71min2. 5.2工序四 车6 45H6、齐端面保证尺寸90,精车车孔25H72. 5. 2. 1.加工条件工件材料：45,圆钢。机床：C6n6车床。2. 5. 2.2.切削用量因为是精加工，切削量不大，故可以选择a。尸0.2mm, 1次走刀即 可完成所需尺寸。查车刀后刀面最大磨损及寿命查机械加工工艺师手册表27-11,车后刀面最大磨损为1. 0口.5mni。查机械加工工艺师手册表27-H,寿命T=180niin计算切削速度按机械加工工艺师手册，V =计算切削速度按机械加工工艺师手册，V =算得Vc = 68mm/s, n=439r/min, Vf=490mm/s,因是精加工，为取得搞的加 工精度和表面粗糙度，故选择高的转速。据C6116车床参数，选择nc=625r/min, Vfc=574mm/s,则实际切削速度Vc=3. 14*45*625/2x1000=44. 15m/min,校验机床功率 查切削手册Pcc=l. Ikw,而机床所能提供功率为10W,Pcm>PcCo故校验合格。车削参数最终确定 ap=0. 2mm, nc=625r/min, Vfc=574mni/s, Vc=44. 15m/min,