2022年CA车床拨叉机械加工工艺要求.docx
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1、精品学习资源CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序 言大三下学期我们进行了机械制造基础课的学习,并且也进行过金工实习;为了巩固所学学问,并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深化的综合性的总复习, 也是一次理论联系实际的训练 , 因此, 我们进行了本次课程设计;通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锤炼自己分析问题、解决问题的才能,同时,在课程设计过程中,我们认真查阅资料,切实地锤炼了我们自我学习的才能;另外,在设计过程中,经过老师的尽心指导和同学们的热心帮忙, 我顺当完成了本次设计任务;由于才能所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师赐予批判
2、指正;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,使主轴回转运动依据工作者的要求工作,获得所 需的速度和扭矩的作用;零件上方的20 孔与操纵机构相连,二下方的 50 半孔就是用于与所把握齿轮所在的轴接触;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;二零件的工艺分析欢迎下载精品学习资源零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简洁,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 20 以及与此孔相通的 8 的锥孔、 M6 螺纹孔2、大头半圆孔 503、拨
3、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,然后以此作为基准接受专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求;再依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,所以依据上述技术要求接受常规的加工工艺均可保证;二、确定毛坯1、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,零件结构又比较简洁,生产类型为中批生产,故选择木摸手工砂型铸件毛坯;查机械制造工艺设计简明手册第41 页表 2.2-5,选用铸件尺
4、寸公差等级为 CT-12;2、确定铸件加工余量及形状:欢迎下载精品学习资源说明孔降一级双侧加工孔降一级双侧加工单侧加工单侧加工单侧加工查机械制造工艺设计简明手册第41 页表 2.2-5 ,选用加工余量为 MA-H级,并查表 2.2-4 确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选用及加工余量,如下表所示:加简图面号工代基本尺寸加工余量等级加工余量D120H102D250H3.52T230H5T312H5T412H53、绘制铸件毛坯图三、工艺规程设计 一 选择定位基准:1 粗基准的选择 :以零件的小头上端面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为帮忙粗基准;2精基准的选择 :考虑要保证零
5、件的加工精度和装夹精确便利,依据“基准重合”原就和“基准统一”原就,以粗加工后的底面为主 要的定位精基准,以两个小头孔外圆柱表面为帮忙的定位精基准;(二)制定工艺路线依据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情形下, 可以考虑接受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,仍应当考虑经济成效,以便使生产成本尽量下降;查机欢迎下载精品学习资源械制造工艺设计简明手册第 20 页表 1.4-7 、1.4-8 、1.4-11 ,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序 粗铣 20、50 下端面,以 T2 为粗基准,接
6、受 X51立式铣床加专用夹具;工序粗铣 20 上端面,以 T1 为定位基准,接受 X51 立式铣床加专用夹具;工序 粗铣 50 上端面,以 T4 为定位基准,接受 X51 立式铣床加专用夹具;工序钻、扩 20 孔,以 32 外圆和 T2 为基准,接受Z525 立式钻床加专用夹具;工序粗镗 50 孔,以 D1 为定位基准,接受 T616 卧式镗床加专用夹具;工序铣斜肩,以 D1和 T2 为定位基准,接受 X51立式铣床加专用夹具;工序精铣 20 下端面,以 T2 为基准,接受 X51 立式铣床加专用夹具;工序精铣 20 上端面,以 T1 为基准,接受 X51 立式铣床加专用夹具;工序粗铰、精铰
7、20 孔,以 T2 和 32 外圆为基准,接受Z525 立式钻床加专用夹具;工序精铣 50 端面,以 D1 为基准,接受 X51 立式铣床加专用夹具;欢迎下载精品学习资源工序半精镗 50 孔,以 D1 做定位基准,接受 T616 卧式镗床加专用夹具;工序钻、铰 8 锥孔,以 T1 和零件中线为基准,接受Z525 立式钻床加专用夹具;工序钻 M6底孔,攻螺纹,以 T1 和零件中线为基准,接受 Z525 立式钻床并接受专用夹具;工序铣断,以 D1为基准,接受 X60 卧式铣床加专用夹具;工序去毛刺; 工序终检;( 三)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、圆柱表面工序尺寸 :加工表面工序尺寸表面粗
8、糙度工序余量432.8 50IT12( D2)47 0.25005000. 100180 0.110 20IT7( D1)19.80 0.08419.9400 .03320 0.02102、平面工序尺寸 :工 序工序内容号加 工余 基本 尺量寸5.0经济精度CT12工序尺寸偏差2.5工序余量最小最大铸件加工内加 工精 度容余量等级前面依据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下:铸件7.0CT12粗镗4.0IT12半精镗3.0IT10钻18IT11扩1.8IT10粗铰0.14IT8精铰0.06IT7最小最大6.30.956.83.22.93.2517.89
9、186.31.7161.9103.20.1070.2241.60.0390.093欢迎下载精品学习资源00.2500.2500.18000.03300.0330.0160.0161.57.751.57.751.86.380.751.2830.751.2830.9511.016孔上端面03粗铣 504.014.01207孔上端面精铣 201.031.08孔下端面08精铣 201.030.08孔上端面10精铣 501.0 212.08孔端面3、确定切削用量准时间定额:工序粗铣 20、50 下端面,以 T2 为粗基准1. 加工条件工件材料: HT200,b =170240MPa,铸造;工件尺寸: a
10、emax=72mm,l=176mm;加工要求:粗铣 20孔下端面,加工余量 4mm;欢迎下载精品学习资源机床: X51 立式铣床;刀具: YG6 硬质合金端铣刀;铣削宽度 ae 90深,度 ap 6齿, 数欢迎下载精品学习资源01粗铣 204.036.01202孔下端面粗铣 204.032.012z=12,故依据机械制造工艺设计简明手册(后简称简明手册)表 3.1,取刀具直径 d0=125mm;依据切削用量手册(后简称切削手册)表3.16,选择刀具前角 00后角 08,副后角 0 =10,刃倾角 s= 10,主偏角 Kr=60 ,过渡刃 Kr =30,副偏角 Kr=5;2. 切削用量1) 确定
11、切削深度 ap由于余量较小,故选择 ap=4mm,一次走刀即可完成;欢迎下载精品学习资源2) 确定每齿进给量 fz由于本工序为粗加工,尺寸精度和表面质量可不考虑,从而可接受不对称端铣,以提高进给量提高加工效率;依据切削手册表 3.5,使用 YG6 硬质合金端铣刀加工,机床功率为4.5kw(据简明手册表 4.2-35, X51 立式铣床)时:fz=0.090.18mm/z 故选择: f z=0.18mm/z;3)确定刀具寿命及磨钝标准依据切削手册表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm;由于铣刀直径 d0=125mm,故刀具使用寿命 T=180min(据简明手册表 3.8);4)运算切削速
12、度 vc 和每分钟进给量 vf依据切削手册表 3.16,当 d0=125mm,Z=12, ap 7.,5f z 0.18mm/z时, vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min;各修正系数为: kMV = 1.0, kSV= 0.8;切削速度运算公式为:pvvccvd 0qvkvTm ap xv fzyvaeuvz欢迎下载精品学习资源其中 ae72mm, a p4mm , Cv245 , qv0.2 , xv0.15, yv0.35 ,欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源k vkMvk Sv1.00.80.8, uv0.2, pv0 , m0.32 , T18
13、0 min ,欢迎下载精品学习资源f z0.18mm / z , Z12 ,将以上数据代入公式:欢迎下载精品学习资源vc1800.3224540.151250.080.20.35720.2120.8142m / min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源确定机床主轴转速:1000vcnsdw361r / min ;欢迎下载精品学习资源依据简明手册表4.2-36,选择 nc=300r/min,vfc =390mm/min,因此,实际进给量和每分钟进给量为:欢迎下载精品学习资源vc=d0 n 1000= 3.141251000300m/min=118m/min欢迎下载精品学习资源f zc=vf
14、c/ncz=390/300 12 mm/z=0.1mm/z 5校验机床功率依据切削手册表3.24,近似为 Pcc=3.3kw,依据机床使用说明书,主轴答应功率 Pcm=4.50.75kw=3.375kwPcc;故校验合格;最终确定 :ap=4.0mm, nc=300r/min, vf=390mm/s,vc=118m/min,f z=0.1mm/z;6)运算基本工时tm L/ vf, L=l+ y+ ,l=176mm.查切削手册表 3. 26,入切量及超切量为: y+=40mm,就:tmL/ V f=176+40/390=0.81min;工序粗铣 20 上端面,以 T1 为定位基准,; 切削用量
15、和时间定额及其运算过程同工序;工序粗铣 50 上端面,以 T4 为定位基准欢迎下载精品学习资源刀具: YG6 硬质合金端铣刀, d0机床: X51 立式铣床40mm, z6欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据切削手册查的,f z0.13mm / z,a p4mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源现接受 X51 立式铣床,依据简明手册 4.2-36 查得取 nw,故实际切削速度300r/ min欢迎下载精品学习资源vd w nw4030037.7 m / min欢迎下载精品学习资源10001000欢迎下载精品学习资源当nw300r/ min 时,工作台每分钟进给量应为欢迎下载精品学
16、习资源欢迎下载精品学习资源f mf zznw0.1310300390 mm /min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源查说明书,取 f m400 mm /min欢迎下载精品学习资源运算切削工时欢迎下载精品学习资源L72y721082mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源因此tmL82f m3900.205 min欢迎下载精品学习资源工序钻、扩 20 孔,以 32 外圆和 T2 为基准,保证垂直度误差不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT10 ;1. 选择钻头依据切削手册表2.1.2.2,选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时do=18mm,钻头接受双锥后磨横刀,后角o12,二重刃长度欢迎下
17、载精品学习资源b=3.5mm,横刀长 b=2mm,宽 l=4mm,棱带长度 l 11.5mm , 2100,欢迎下载精品学习资源30 2. 选择切削用量(1) 确定进给量按加工要求确定进给量:查切削手册,f0.43 0.53mm/ r ,欢迎下载精品学习资源l30d181.673 ,由切削手册表 2.7,系数为 0.5,就:欢迎下载精品学习资源f 0.43 0.530.5 0.215 0.265 mm / r欢迎下载精品学习资源按钻头强度选择 :查切削手册表 2.8,钻头答应进给量为:f2.0mm/ r ;欢迎下载精品学习资源按机床进给机构强度选择:查切削手册表2.9,机床进给机构答应轴向力为
18、 8330N 时,进给量为 f0.93mm/ r ;以上三个进给量比较得出,受限制的进给量是工艺要求,其值为: 0.2150.265mm/r;依据简明手册表4.2-16,最终选择进给量f0.22mm/ r ;由于是通孔加工,为防止即将钻穿时钻头折断,故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给;依据切削手册表 2.19 查出,钻孔时轴向力 Ff=2500N,轴向力修正系数为 1.0,故 Ff=2500N;依据 Z525 立式钻床使用说明书,机床进给机构答应的最大轴向力为8830N Ff,故所选进给量可用;(2) 确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查简明手册)为0.6mm,寿命T45 mi
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- 2022 CA 车床 机械 加工 工艺 要求
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