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機制工藝及工裝夾具
課程設(shè)計說明書
設(shè)計題目 CA6140車床套零件的機械加工工藝 規(guī)程及相關(guān)工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計
下屬學(xué)院 機械工程及自動化學(xué)院
專 業(yè) 機械設(shè)計自造及其自動化
班 級 16機械3班
學(xué) 號 164174632
姓 名 唐國良
指導(dǎo)教師 樓應(yīng)侯
2019 年 6 月 26 日
機制工藝及工裝夾具課程設(shè)計任務(wù)書
題目： CA6140車床84007車床套零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計
內(nèi)容： 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3.機械加工工藝過程卡片 1張
4.機械加工工序卡片 1~2張
5. 夾具裝配圖 1張
6. 夾具零件圖 1張
7. 課程設(shè)計說明書 1份
原始資料：該零件圖樣，Q=5000臺/年, n=1件/臺，每日1班
班 級 學(xué) 號 164174632
學(xué) 生 姓 名 唐國良
指 導(dǎo) 教 師 樓應(yīng)侯
系（教研室）主任
日 期 6月26日
目錄
1 零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 1
1.1零件的用途 1
1.2 零件的技術(shù)要求 1
1.3 審查零件工藝性 2
1.4 確定零件生產(chǎn)類型 3
2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 4
2.1選擇毛坯 4
2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 4
2.3 繪制毛坯簡圖 5
3 擬定加工工藝路線 6
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 6
3.2 各表面加工方案的確定 7
3.3 加工階段的劃分 7
3.4 工序的集中與分散 7
3.5工序順序的安排 8
3.6 確定工藝路線 8
4 確定加工余量和工序尺寸 9
4.1 工序六 鉆孔φ7－φ13 9
5 確定切削用量及時間定額 10
5.1 確定切削用量 10
5.2 時間定額的計算 10
6 專用夾具設(shè)計 11
6.1鉆底面鉆孔φ7－φ13專用夾具定位方案設(shè)計 11
6.2定位誤差分析及計算 11
6.3對刀導(dǎo)向裝置設(shè)計 11
6.4 夾緊裝置設(shè)計 11
6.5 夾具體設(shè)計 11
小結(jié) 12
附錄一 CA6140車床84007車床套零件工作圖 13
附錄二 CA6140車床84007車床套零件毛坯圖 14
附錄三 CA6140車床84007車床套零件機械加工工藝過程卡 15
附錄四 CA6140車床84007車床套零件鉆孔φ7－φ13工序卡 16
附錄五 CA6140車床84007車床套夾具裝配圖 17
附錄六 鉆孔φ7－φ13夾具CA6140車床84007車床套零件圖 18
附錄七 CA6140車床84007車床套夾具正等軸測圖 19
1 零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定
1.1零件的用途
題目所給的零件是CA6140車床的84007車床套。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起支撐軸的作用，換檔，撥動相關(guān)齒輪與不同的齒輪嚙合，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的2—M8孔與操縱機構(gòu)相連，下方尺寸18H11處是用于控制齒輪的，通過上方的力撥動下方的齒輪變速。
圖1.1 CA6140車床84007車床套零件圖
1.2 零件的技術(shù)要求
表1-1 零件技術(shù)要求表
1.3 審查零件工藝性
CA6140車床84007車床套共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求。分析如下：
以φ25H6為中心的一組加工表面
這一組加工表面有：φ25H7、φ45m6、φ32、3x0.5槽和孔φ7－φ13等。
以尺寸90為中心的一組加工表面
這一組加工表面包括：兩端面、孔φ8H7－R5、槽5H7等。
這二組加工面有一定的關(guān)聯(lián)要求,即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。
由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工第一組表面，再以第一組加工后表面和一端面為精基準(zhǔn)加工另外一組加工面。
1.4 確定零件生產(chǎn)類型
N=Qm(1+a%)(1+5%)=5407.5件
確定該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖
2.1選擇毛坯
零件材料為45，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，長度較短，故選擇圓鋼毛坯并一件下兩件。
2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量
表2-1CA6140車床84007車床套毛坯機械加工總余量及毛坯尺寸
2.3 繪制毛坯簡圖
3 擬定加工工藝路線
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。
粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ45m6外圓毛坯面作為粗基準(zhǔn)，車床的三爪卡盤裝夾車削φ45H6等相關(guān)加工面。
精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)，現(xiàn)選取下端面、槽5H9和孔φ25H7。
3.2 各表面加工方案的確定
表3-1 CA6140車床84007車床套零件各表面加工方案
3.3 加工階段的劃分
粗加工，精加工。
3.4 工序的集中與分散
由于本工件大批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，采用工序分散
3.5工序順序的安排
（1）遵行“先基準(zhǔn)后其他”的原則，先加工套筒Ф25的孔。
（2）遵行“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”的原則，先加工底面槽，后加工孔。
3.6 確定工藝路線
表3-2 CA6140車床84007車床套零件工藝路線及設(shè)備、工裝的選用
方案一
方案二
4 確定加工余量和工序尺寸
CA6140車床84007車床套，零件材料為45，生產(chǎn)類型大批量，鑄造圓鋼。據(jù)以上原始資料記載及加工路線，分別確定各加工表面的機械余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
內(nèi)孔的加工余量及公差：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 取內(nèi)Φ25H7內(nèi)孔余量為2。
車削加工余量為：粗車1.6mm，精車0.4mm。
4.1 工序六 鉆孔φ7－φ13
工件材料：45，圓鋼。
機床：XA62臥式銑床。
刀具：高速鋼圓柱銑刀，深度ap<=3,故根據(jù)《切削用量簡明手冊》取刀具直徑do=19mm。
刀具：選擇高速麻花鉆，do=Φ7mm。鉆頭采用雙刃磨法，后角αo=120°，標(biāo)準(zhǔn)Φ13×90度锪鉆。
5 確定切削用量及時間定額
5.1 確定切削用量
查《切削用量簡明手冊》 ，所以，
按鉆頭強度選擇， 按機床強度選擇。
最終選擇機床已有的進給量，經(jīng)校驗 ，
校驗成功。
鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．
切削速度
查《切削手冊》 修正系數(shù)
故。
查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為
故實際的切削速度
校驗扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗成立。
5.2 時間定額的計算
6 專用夾具設(shè)計
經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計工序的鉆底面鉆孔φ7－φ13工裝卡具
6.1鉆底面鉆孔φ7－φ13專用夾具定位方案設(shè)計
在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔φ7和內(nèi)孔φ45m6以及和槽5H9槽的位置要求，由于公差要求較低，因此，本步的重點應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。
擋銷限制工件的1個自由度z軸的旋轉(zhuǎn)??套筒與工件的內(nèi)孔配合限制4個自由度?xy的移動及旋轉(zhuǎn)?工件的底面與芯軸大圓盤配合共限制3個自由度?xy的轉(zhuǎn)動和z軸旋轉(zhuǎn)
定位以上是
6.2定位誤差分析及計算
本工序采用φ45m6外圓和底面以及槽5H9定位，加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。
6.3對刀導(dǎo)向裝置設(shè)計
a)鉆套類型的選擇
采用快換鉆套作為導(dǎo)向元件。
b)鉆套高度與排屑間隙
H=1.25d=25mm, h=0.5d=10mm。
6.4 夾緊裝置設(shè)計
卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu)。
通過落幕壓緊開口墊圈從而壓緊工件。
6.5 夾具體設(shè)計
夾具體為底座為80×100厚20的底板。左右有80×20高108的豎直擋板，有肋板加固確保穩(wěn)定性。其中一塊擋板上有導(dǎo)向裝置，鉆套模板采用的鉸鏈壓板。
小結(jié)
本次課程設(shè)計到此圓滿結(jié)束，到了這個時候總算松了一口氣，本次課程設(shè)計花費的時間雖然遠少于上次，但精力可是分毫不少，還是收獲滿滿的，再接再厲
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附錄一 CA6140車床84007車床套零件工作圖
附錄二 CA6140車床84007車床套零件毛坯圖
附錄三 CA6140車床84007車床套零件機械加工工藝過程卡
附錄四 CA6140車床84007車床套零件鉆孔φ7－φ13工序卡
附錄五 CA6140車床84007車床套夾具裝配圖
附錄六 鉆孔φ7－φ13夾具CA6140車床84007車床套零件圖
附錄七 CA6140車床84007車床套夾具正等軸測圖