機械制造基礎 課程設計--ca6140車床套

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　序言1</b></p><p>　　第1章 CA6140車床套分析2</p><p>　　1.1 零件的作用2</p><p>　　1.2 生產(chǎn)類型的確定2</p><p>　　1.3 零件的工藝

2、分析2</p><p>　　第2章 零件的工藝規(guī)程設計3</p><p>　　2.1 確定毛坯、繪制毛坯簡圖3</p><p>　　2.1.1 選擇毛坯3</p><p>　　2.1.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量3</p><p>　　2.1.3 繪制車床套鍛造毛坯簡圖4</p>&l

3、t;p>　　2.2 擬定零件工藝路線4</p><p>　　2.2.1 定位基準的選擇4</p><p>　　2.2.2 加工方法的確定5</p><p>　　2.2.3 工序的擬定5</p><p>　　2.3 機床設備及工藝裝備的選用6</p><p>　　2.4 加工余量、工序尺寸和公差的確定8

4、</p><p>　　2.5 切削用量的計算12</p><p>　　2.5.7 鉆、鉸孔21</p><p>　　2.5.8 銑槽22</p><p>　　2.5.9 銑臺階面23</p><p>　　2.6 時間定額的計算24</p><p>　　2.6.1 機動時間：24<

5、;/p><p>　　2.6.2 輔助時間24</p><p>　　第3章 夾具設計26</p><p>　　3.1 問題的提出26</p><p>　　3.2 夾具定位方案設計26</p><p>　　3.2.1 工件在夾具中的定位26</p><p>　　3.2.2 定位元件的選用26

6、</p><p>　　3.2.3 定位誤差的分析26</p><p>　　3.4 夾緊裝置設計26</p><p>　　3.4.1 夾緊方案的確定26</p><p>　　3.4.2 夾緊力大小的計算27</p><p>　　3.5 夾具體設計27</p><p>　　3.6 夾具方案

7、可行性分析27</p><p>　　3.7 操作說明28</p><p>　　3.7.1 工件定位28</p><p>　　3.7.2 工件夾緊28</p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p>

8、<p>　　千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專為課之后進行的。這是我閃在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的

9、一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此它在我們四年大學生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個人而言，我也希望通過這次課程設計對自己將來的工作進行一次適應性的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。</p><p>　　由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。</p><p>　　CA6140車床套分析</p

10、><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床套（見附圖一），主要作用是配合裝配其他零件。</p><p><b>　　生產(chǎn)類型的確定</b></p><p>　　由于本次設計已知是小批量輕小型零件，故在這里不再做技術分析和計算。</p>&

11、lt;p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　該零件需要加工的表面有：</p><p><b>　　孔</b></p><p>　　外圓柱面及其內外端面、退刀槽</p><p><b>　　外圓柱面、外圓柱面</b></p><p&

12、gt;<b>　　孔</b></p><p><b>　　臺階面</b></p><p><b>　　孔</b></p><p><b>　　錐孔</b></p><p><b>　　槽</b></p><p>

13、;<b>　　通孔</b></p><p><b>　　孔</b></p><p><b>　　其中</b></p><p>　　外圓內端面對外圓柱面的圓跳動為0.05，</p><p>　　外圓柱面對孔圓跳動為0.03，</p><p>　　孔內端面對

14、外圓內端面平行度誤差為0.05</p><p>　　槽對孔孔的對稱度誤差為0.15。</p><p>　　另外，各加工表面還有一定的公差以及粗糙度要求。</p><p><b>　　零件的工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　確定毛坯、繪制毛坯簡圖</p><p><b>　　選擇毛

15、坯</b></p><p>　　零件的材料為45鋼，根據(jù)生產(chǎn)綱領以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用模鍛成型。毛坯的拔模斜度為。</p><p>　　確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量</p><p>　　由參考文獻【1】表2-10～表2-12可知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。</p><p>&l

16、t;b>　　公差等級</b></p><p>　　由零件的功用和技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。</p><p><b>　　鍛件重量</b></p><p>　　已知機械加工后零件的重量為0.66㎏，由此可初步估算機械加工前鍛件毛坯的重量為0.9㎏。</p><p><b>　　鍛件

17、形狀復雜系數(shù)</b></p><p>　　對零件進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的高度、半徑，即d=70㎜，h=90㎜</p><p>　　由公式參考文獻【1】（2-3）和（2-5）可計算出該車床套鍛件的形狀復雜系數(shù)</p><p>　　由于，故該零件的形狀復雜系數(shù)屬級。</p><p><b>　　鍛件材質系數(shù)&

18、lt;/b></p><p>　　由于該車床套材料為45鋼，是碳的質量分數(shù)小于0.65%的碳素鋼，姑該鍛件的材質系數(shù)屬級。</p><p><b>　　鍛件分模線形狀</b></p><p>　　根據(jù)該車床套的形位特點，選擇零件高度方向的對稱平面為分模面，屬平直分模線。</p><p><b>　　零件表

19、面粗糙度</b></p><p>　　由零件圖可知，該零件個加工表面的粗糙度均大于等于1.6。</p><p>　　根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列于下表：</p><p>　　表2-1 CA6140車床套鍛造毛坯尺寸公差及機械加工余量</p><p>　　繪制車床套鍛造毛坯簡圖</p>

20、;<p>　　由表2-1所得結果，繪制毛坯簡圖如附圖二所示。</p><p><b>　　擬定零件工藝路線</b></p><p><b>　　定位基準的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中

21、會問題百出。</p><p>　　由零件圖附圖1可知，多數(shù)尺寸及形位公差都以車床套圓柱面外端面及孔為設計基準，因此必須首先將圓柱面外端面及孔加工好，為后續(xù)工序準備基準。</p><p><b>　　粗基準的選擇</b></p><p>　　選擇外圓柱面作為粗基準，用三角卡盤卡緊定位，可以消除四個自由度。</p><p>

22、<b>　　精基準的選擇</b></p><p>　　根據(jù)基準重合原則，選取孔及其已加工端面作為精基準。</p><p>　　安排車床套圓柱面外端面作為精基準表面，安排在第一道工序進行加工，以便為后續(xù)的工序定位創(chuàng)造條件，而且主要表面的粗、精加工要分開，次要的表面加工，如果不能和主要的表面的加工同時進行，應另行加工，并且有合適的定位基準；孔的加工應減少多次裝夾的誤差，提

23、高精度。</p><p><b>　　加工方法的確定</b></p><p>　　根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法，以及能達到的加工精度，確定各表面的加工方法如表2-2所示：</p><p>　　表2-2 CA6140車床套零件各表面加工方案</p><p><b>　　工序的擬定</b></

24、p><p>　　根據(jù)“先面后孔”“先主后次”和“先粗后精”的原則，將粗加工放在前面，精加工放在后面。</p><p>　　初步擬定加工順序如表2-3所示：</p><p>　　表2-3 CA3140車床套工藝路線及設備、工裝的選用</p><p>　　機床設備及工藝裝備的選用</p><p>　　由于本產(chǎn)品生產(chǎn)類型是小批量

25、生產(chǎn)，所以根據(jù)生產(chǎn)要求和實際情況加工設備易以通用機床為主。在選擇機床時，應考慮零件規(guī)格的大小，機床的生產(chǎn)率與工序要求的加工精度的適用性，機床的生產(chǎn)率與工件生產(chǎn)類型的適用性?？紤]工件加工精度和生產(chǎn)類型，選用專用量具，工件在各工序間的傳送，由于零件較小，直接人工進行就可以了，減少不必要的耗費。綜上所述，各工序的加工設備及刀、夾、量具的選擇如下：</p><p>　　工序1粗車、半精車大端面，倒角，擴、鉸孔，倒內角&l

26、t;/p><p><b>　　臥式車床C6132</b></p><p><b>　　硬質合金可轉位車刀</b></p><p>　　錐柄擴孔鉆25 GB/T 1141—1984</p><p>　　錐柄機用絞刀 25 GB/T 1133—1984</p><p>　　直柄錐面锪

27、鉆40 GB/T 4258—1996</p><p><b>　　工序2 銑小端面</b></p><p><b>　　立式銑床X5012</b></p><p>　　中齒直柄立銑刀 10 GB/T 6117.1—1996</p><p>　　工序3粗車、半精車外圓，粗車內端面，倒角，</p&

28、gt;<p><b>　　臥式車床C6132</b></p><p><b>　　硬質合金可轉位車刀</b></p><p>　　工序4擴、鉸孔，倒角</p><p><b>　　臥式車床C6132</b></p><p>　　錐柄擴孔鉆31 GB/T 1141—

29、1984</p><p>　　錐柄機用絞刀 31 GB/T 1133—1984</p><p><b>　　工序5精車內端面</b></p><p><b>　　臥式車床C6132</b></p><p><b>　　硬質合金可轉位車刀</b></p><p

30、>　　工序6鉆、鉸孔，锪錐孔</p><p><b>　　搖臂鉆床Z3025</b></p><p>　　直柄麻花鉆7 GB/T 6135.3—1996</p><p>　　直柄機用絞刀7 GB/T 1132—1984</p><p>　　直柄錐面锪鉆16 GB/T 4258—1996</p><

31、;p><b>　　工序7鉆、鉸孔</b></p><p><b>　　搖臂鉆床Z3025</b></p><p>　　直柄麻花鉆8 GB/T 6135.3—1996</p><p>　　直柄機用絞刀8 GB/T 1132—1984</p><p><b>　　工序8銑槽</b&

32、gt;</p><p><b>　　立式銑床X5012</b></p><p>　　中齒鋸片銑刀 40×5×10 GB/T 6120—1996</p><p><b>　　工序9銑臺階面</b></p><p><b>　　立式銑床X51</b></p

33、><p>　　細齒直柄立銑刀 16 GB/T 6117.1—1996</p><p><b>　　工序10鉸孔</b></p><p><b>　　搖臂鉆床Z3025</b></p><p>　　直柄機用絞刀10 GB/T 1132—1984</p><p>　　加工余量、工序尺

34、寸和公差的確定</p><p>　　精絞余量=0.06㎜</p><p><b>　　鉆、鉸孔</b></p><p>　　由參考文獻【1】表2-28可查得：</p><p><b>　　鉆孔余量=7.8㎜</b></p><p>　　粗絞余量=0.16㎜</p>

35、<p>　　精絞余量=0.04㎜</p><p>　　由參考文獻【1】表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度為：</p><p><b>　　鉆孔 IT11</b></p><p><b>　　粗絞 IT9</b></p><p><b>　　精絞 IT8</b>

36、;</p><p>　　根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為：</p><p><b>　　鉆孔 0.09㎜</b></p><p><b>　　粗絞 0.036㎜</b></p><p><b>　　精絞 0.022㎜</b></p>&l

37、t;p>　　綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差按“入體原則”表示為：</p><p><b>　　鉆孔㎜</b></p><p><b>　　粗絞㎜</b></p><p><b>　　精絞</b></p><p><b>　　銑槽</b><

38、;/p><p>　　由參考文獻【1】表2-26可查得：</p><p><b>　　銑削余量=0.3㎜</b></p><p>　　由參考文獻【1】表1-20可依次確定該工序尺寸的加工精度為：</p><p><b>　　銑削 IT8</b></p><p>　　根據(jù)上述結果，再

39、查標準公差數(shù)值表可確定該工步的公差值為：</p><p><b>　　銑削 0.018㎜</b></p><p>　　綜上所述，該工序的工序尺寸及公差按“入體原則”表示為</p><p><b>　　銑削㎜</b></p><p><b>　　銑臺階面</b></p>

40、;<p><b>　　由零件圖可知：</b></p><p>　　銑削深度=30.5㎜</p><p><b>　　銑削寬度=13㎜</b></p><p>　　由參考文獻【1】表1-20可依次確定該工序尺寸的加工精度為：</p><p><b>　　銑削 IT9</b

41、></p><p>　　根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定該工步的公差值為：</p><p>　　銑削深度 0.062㎜</p><p>　　銑削寬度 0.043㎜</p><p>　　綜上所述，該工序的工序尺寸及公差按“入體原則”表示為</p><p><b>　　銑削深度㎜</b>&

42、lt;/p><p><b>　　銑削寬度㎜</b></p><p><b>　　鉸孔</b></p><p>　　由參考文獻【1】表2-28可查得：</p><p><b>　　粗絞余量=2㎜</b></p><p>　　由參考文獻【1】表1-20可依次確定

43、該工序尺寸的加工精度為：</p><p><b>　　粗絞 IT9</b></p><p>　　根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定該工步的公差值為：</p><p><b>　　粗絞 0.036㎜</b></p><p>　　綜上所述，該工序的工序尺寸及公差按“入體原則”表示為</p>

44、;<p><b>　　粗絞㎜</b></p><p><b>　　切削用量的計算</b></p><p><b>　　鉆、鉸孔 </b></p><p><b>　　(一) 鉆Ф8的孔</b></p><p>　　機床為：Z535立式鉆床 ，

45、采用錐柄麻花鉆鉆頭</p><p>　　查切削手冊表2.7,取 f=0.43mm/r</p><p>　　v=0.35m/s=21m/min</p><p><b>　　故要求速度為</b></p><p><b>　　按機床手冊查得取 </b></p><p><b&

46、gt;　　故實際的切削速度:</b></p><p>　　切削工時: l=10mm</p><p>　?。ǘ╋恋菇?.5×45·</p><p>　　為縮短加工時間，锪倒角時采用機床主軸轉速與擴孔時主軸轉速相同,均為</p><p>　　n=100r/min, 手動進給即可。</p><p

47、><b>　　銑槽</b></p><p>　　機床為：X51 刀具：槽銑刀</p><p>　　由文獻【5】表3-28選取：</p><p><b>　　表3-30選?。?；</b></p><p>　　由文獻【1】表8-38，采用硬質合金槽銑刀，，齒數(shù)。則：</p>

48、<p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)文獻【5】附表4-17-1，取，</p><p><b>　　故實際切削速度為：</b></p><p>　　當時，工作臺的每分鐘進給量應為</p><p>　　切削工時：【1】表11-12 </p><p><b>　　=</b></p>

49、;<p><b>　　銑臺階面</b></p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：高速鋼直柄立銑刀，，齒數(shù)Z=6；</p><p>　　2、計算切削用量及工時</p><p>　　※ 切削

50、速度：參考有關手冊，確定即18m/min。</p><p>　　采用高速鋼直柄立銑刀，，齒數(shù)Z=6。則</p><p>　　現(xiàn)采用X51臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書（見《手冊》表4.2-39），取故實際切削速度為：</p><p>　　當時，工作臺的每分鐘進給量應為</p><p><b>　　查機床說明書，選。</b>

51、</p><p>　　切削工時：由于粗銑、半精銑前后進行，利用作圖法，可得出銑刀的行程</p><p><b>　　，則機動工時為：</b></p><p><b>　　時間定額的計算</b></p><p>　　根據(jù)本次設計要求，只計算老師指定的一道工序工時。下面計算工</p>&l

52、t;p><b>　　序11的時間定額。</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　參考文獻【2】表987頁，得銑側面的計算公式為：</p><p>　　銑42圓柱面上階梯面：</p><p>　　l=155mm,f=0.1mm/r,n=380r/min,<

53、;/p><p>　　參考文獻【2】表11—6 ，取l=0.9mm,l=1.0mm,代入公式，得</p><p>　　T=(155+0.9+1)/(0.1x380)=0.637min</p><p><b>　　輔助時間</b></p><p>　　參考文獻【4】表8—13確定如下：</p><p>　

54、　各工步輔助時間為：鉆7.8mm孔0.095min 鉸6--8mm孔0.94min.</p><p>　　裝卸工件時間參考文獻【1】表2.5—42，取0.5min.</p><p><b>　　輔助時間T為：</b></p><p>　　T=0.075+0.05+0.05+0.1+0.02+0.02+0.15=0.33min</p>

55、<p>　　3.作業(yè)時間：T= T+ T=0.33+0.637=1min</p><p>　　4.布置工作地時間T：參考文獻【5】取，則</p><p>　　T= Tx5%=1x5%=0.05min</p><p>　　5.休息與生理需要時間T：參考文獻【5】取,則</p><p>　　T= T=0.04min</p>

56、;<p>　　6.準備與終結時間T:</p><p>　　輕小型件 21min</p><p>　　快速移動工作臺 1min</p><p>　　裝卸工件 8min</p><p>　　對刀 2min</p><p>　　由題目已知生產(chǎn)數(shù)量是6000

57、件，則： </p><p>　　T/n=(21+1+8+4)/6000+0.01min</p><p><b>　　7.單件時間T:</b></p><p>　　T= T+T+T+T</p><p>　　=0.33+0.05+0.29+0.23+11=12min</p><p>　　8.單件計算時

58、間T:</p><p>　　T= T+ T/ n=13min</p><p><b>　　夾具設計</b></p><p><b>　　問題的提出</b></p><p>　　利用本夾具主要是鉆Ф8的孔，所以要保證精度</p><p><b>　　工件在夾具中的定位

59、</b></p><p>　　本加工面要求精確度高，夾具用于搖臂鉆床Z3025刀具為直柄機用絞刀8 GB/T 1132—1984和直柄麻花鉆8 GB/T 6135.3—1996，對零件進行鉆，擴，半精鉸三部工序加工</p><p><b>　　定位元件的選用</b></p><p>　　定位元件選擇一個短圓柱銷和一個底版</p

60、><p><b>　　定位誤差的分析</b></p><p>　　由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生鉆孔的位置度等形位誤差，所以盡量使柱銷的尺寸公差規(guī)定為與本零件 在工作時與其配合的柱銷的尺寸公差相同</p><p><b>　　夾緊裝置設計</b></p><p><b>　　夾緊

61、方案的確定</b></p><p>　　根據(jù)定位基準的選擇原則，采用移動壓板夾緊</p><p><b>　　夾緊力大小的計算</b></p><p>　　夾緊力大小的計算，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)以簡化計算。然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力后處于靜力平衡條件，計算出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)K，作為實際所需的夾緊力，即：&l

62、t;/p><p><b>　　=K</b></p><p>　　在本工序中K取1.2</p><p>　　在本夾具中主要計算水平方向的受力。</p><p>　　切削力：…….(1)</p><p>　　切削力水平分力為為：</p><p><b>　　取 &l

63、t;/b></p><p><b>　　=2862</b></p><p>　　=28620.85=2432.7</p><p><b>　　得N=4865 </b></p><p>　　取安全系數(shù)為k=1.2 則有夾緊力= N=kN= 5838 </p><p>　

64、　所選底版，滿足力的要求。</p><p><b>　　夾具體設計</b></p><p>　　本工序夾具體采用鑄造的方法制造，材料選用HT150，夾具體要進行時效處理，以消除內應力。 </p><p><b>　　夾具方案可行性分析</b></p><p>　　這種方案從定位原理上是合理的，夾具結

65、構也簡單。夾緊方便，故在本次設計中采用此方案。</p><p><b>　　工件定位</b></p><p>　　將工件套入短圓柱定位銷上工件定位，工件底面大平面在底版上定位</p><p>　　千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印?！敖Y論”以前的所有正文內容都要編寫在此行之前</p><p><b>　　

66、致謝</b></p><p>　　本課程設計的選題、論證及說明書的撰寫工作均是在xx老師的關懷和悉心指導下完成的。在整個課業(yè)設計過程中，老師不僅在學習上給了我極大的幫助而且在日常生活中也給予我無微不至的關懷。設計中的每一點進步都凝聚著老師的心血和汗水。老師嚴謹?shù)慕虒W作風和親切和藹的待人態(tài)度 ，給我留下了極為深刻的印象。使我不論在理論知識方面還是在CAD計算機輔助設計軟件應用方面都受益匪淺，在此向王老師

67、表示誠摯的謝意。</p><p>　　在此對給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W表示深深的感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 鄒青主編.《機械制造技術基礎課程設計指導教程》.北京：機械工業(yè)出版社，2004.8</p><p>　　2 趙家齊主編.《機械制造工藝學課程設計指導書》.北京：機械

68、工業(yè)出版社，2000.10</p><p>　　3 《切削用量簡明手冊（第3版）》</p><p>　　4 哈電機編.《機械制造工藝課程設計手冊》.1982</p><p>　　5 鄭修本，馮冠大主編.《機械制造工藝學》.北京：機械工業(yè)出版社，1991</p><p>　　7 吳宗澤主編，《機械設計》，高等教育出版社，2001<