夹具ca6140车床拨叉831008设计Word格式文档下载.docx
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(三)制定工艺路线2
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定3
(五)确立切削用量及基本工时3
三、夹具设计10
四、设计总结11
附加:
机械加工工艺卡片12
毛坯图21
零件图22
机构设计夹具装备图23
机构设计夹具零件图24
零件分析
(一)零件的作用
零件是CA6140车床831008拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换挡,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需要的速度和扭矩的作用。
零件上方的①20孔与操纵机
构相连,下方的①50半孔与所控制齿轮所在轴接触。
通过上方的力拨动下①方的齿轮变速。
两者零件铸为一体,加工时分开。
(二)零件的工艺分析
CA6140车床831008零件共有两组加工表面,期间有一定位置要求。
1以①20孔为中心加工表面
0021
这一组加工表面包括:
20b.的孔,以及其上下端面。
上端面与孔有位置要求,
孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M8的螺纹孔。
下端有一个47°
的斜凸台。
这三个没
有高的位置的要求。
2以①50孔为中心加工表面
500;
的孔,以及其上下两个端面。
这组表面有一定的位置
度要求,即500.25的孔上下两个端面与20°
°
?
1的孔有垂直度要求。
3分析可知
加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另一组表面。
1、工艺规程设计
(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。
见附加毛坯图。
(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20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①32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。
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。
(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。
1工艺路线方案一
工序一粗、精铳①20孔上端面。
工序二钻、扩、铰、精铰①20、①50孔。
工序三粗、精铳①50孔上端面
工序四粗、精铳①50、①20孔下端面。
工序五切断。
工序六钻①4孔(装配时钻铰锥孔)。
工序七钻一个①4孔,攻M6螺纹。
工序八铳47°
凸台。
工序九检查。
上面工序加工效率较高,但同时钻三个孔,对设备有一定要求。
且看另一个方案。
2工艺路线方案二
工序二粗、精铳①20孔下端面。
工序三钻、扩、铰、精铰①20孔。
工序四钻、扩、铰、精铰①50孔。
工序五粗、精铳①50孔上端面
工序六粗、精铳①50孔下端面。
工序七切断。
工序八钻①4孔(装配时钻铰锥孔)。
工序九钻一个①4孔,攻M6螺纹。
工序十铳47°
工序^一检查。
上面工序可以适合大多数生产,但效率较低。
综合考虑以上步骤,得到我的工艺路线。
3工艺路线方案三
工序一以①32mm外卜圆为粗基准,粗铳①20mm①50mm孔上下端面。
工序二以①32mm外圆为粗基准,精铳①20mm①50mm孔上下端面。
保证其粗糙度为3.2umt工序三以①20孔下端面为精基准,钻、扩、铰、精铰①20孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。
工序四以①20孔为精基准,钻、扩、铰、精铰①50孔,保证孔的精度达到IT7。
工序六以①20孔为精基准,粗铳①50孔上下端面。
工序七以①20孔为精基准,精铳①50孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过
0.07。
工序八以①20孔为精基准,钻①8孔(装配时钻铰锥孔)。
工序九以①20孔为精基准,钻M6螺纹。
工序十以①20孔为精基准,铳47°
虽然工序是^一步,但是效率大大提高了。
工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍而
且刀具不用调整,加工①50、①20孔是也能达到精度要求。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“CA6140车床813008”拨叉零件材料为HT200,硬度190〜210HB毛皮重量2.2kg,生产类型大批量,铸造毛坯。
1外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差。
查《机械制造工艺设计简明手册》,取①20,①50端面长度余量均为2.5。
铳削加工余量为:
粗铳1mm
精铳0mm
2内孔(①50已铸成孔)
查《工艺手册》表2.2〜2.5,取①50已铸成孔长度余量为3,即铸成孔半径为44mm工序尺寸加工余量:
钻孔2mm
扩孔0.125mm
铰孔0.035mm
精铰0mm
3其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。
(五)确立切削用量及基本工时
工序一以①32mm外圆为粗基准,粗铣①20mm①50mm孔下端面
1.加工条件
工件材料:
HT200,db=0.16GPaHB=190~241,铸造。
加工要求:
粗铳020孔上下端面。
机床:
X6140卧式铳床。
刀具:
W18Cr4V硬质合金钢端铳刀,牌号YGG铳削宽度ae<
=60,深度ap<
=4,齿数z=10,故据
《切削用量简明手册》取刀具直径do=80mm选择刀具前角丫。
=+5。
后角ao=8。
,副后角ao'
=8°
刀齿斜角入s=—10°
主刃Kr=60°
过渡刃Kr£
=30°
副刃Kr'
=5°
过渡刃宽be=1mm
2.切削用量
1)铳削深度因为切削量较小,故可以选择ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。
2)每齿进给量机床功率为7.5kw。
查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。
由于是对称铳,选
较小量f=0.14mm/z。
3)查后刀面最大磨损及寿命
算得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
据XA6132铳床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncZ=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>
Pcc故校验合格。
最终确定ap=1.5mm,rt=475r/min,Vfc=475mm/sVc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。
6)计算基本工时
tm=L/Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序二以①32mm外圆为粗基准,精铣①20mm①50mm孔下端面。
保证其粗糙度为3.2um。
a)切削深度因切削用量较小,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需尺寸
b)每齿进给量:
由《切削手册》表3.30可知机床的功为7.5KW查《切削手册》表3.5,由
于是精铳,可得f=0.5~1.0mm/r,由于是对称铳,选较小量f=0.5mm/r,齿数,则fz=0.05mm/z。
c)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(0.3~0.5)mm
3.8,寿命T=180min
d)计算切削速度
按《切削手册》表3.27中的公式:
Gd°
qvk
vcmxvyvprkv
Tapvfzv%aeZ
也可以由表3.16查得vc=124mm/s,n=494r/min,vf=395mm/min。
根据XA5032铳床参数,
d°
nc
Vc一
1000
31480475
所以vc==119.3m/min,实际进给量
fzv
375
所以fzv==0.08mm/z
47510
e)校验机床功率查《切削手册》表3.24,Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW,
所以Pcm>
Pcc,故校验合格。
f)计算基本工时
3.26,精铳时y+△取与铳刀直径相等,可得y+
公式中:
L=l+y+△;
根据《切削手册》表
△=80mm,所以L=l+y+△=32+80=112mm
故tm=112/375=0.3min
工序三以①20mm的下表面为精基准,精铣①20mm①50mm的上表面,保证其
粗糙度为3.2um。
HT200,"
=0.16GPaHB=190~241,铸造。
精铳020上下端面。
=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)取刀具直径do=80mm选择刀具前角丫。
=+5°
后角ao=8。
,副后角ao'
刀齿斜角入s=—10°
主刃Kr=60°
过渡刃Kr£
=30°
副刃Kr'
过渡刃宽b&
=1mm
1)铳削深度因为切削量较小,故可以选择ap=1.0mm一次走刀即可完成所需长度。
2)每齿进给量机床功率为7.5kw。
由于是对称铳,选较小量f=0.14mm/z。
查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。
查《切削手册》表3.8,寿命T=180min
4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/sn=439r/min,Vf=490mm/s
最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。
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- 夹具 ca6140 车床 831008 设计