CA6140车床拨叉机械加工工艺Word格式文档下载.docx
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工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
已知此拨叉零件的生产类型为中批:
g生产,所以初步确定工艺安排为:
加工过程划分阶段;
工序适当集中;
加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。
(二)基面的选择
基而选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确打合理,可以便加工质量得到保证,生产效率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。
1)粗基准的选择:
按有关基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准;
若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表而要求相对位置精度高的不加工表而作粗基准。
对本零件而言,则应以零件的底而为主要的定位粗基准。
2)精基准的选择:
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。
对本零件而言,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm,槽端而与小头孔中心线的垂直度误差为0.08mm,则应以4>
25小头孔为精基准。
(三)制定工艺路线
制订工艺路线的出发点,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达到合理的保证。
在生产纲领已确宦为大批量生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量便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.
车d55圆与两端面铳断,使之为两个零件铳16X8憎
铳040外圆斜面
加工4)25小头孔
工艺路线方案一
工序【
工序II
工序HI
工序IY
工序V
2.工艺路线方案二
铳断,使之为两个零件加工025小头孔
铳16X8憎
车4)55半圆与两端而
工序III
工序IV
3.工艺方案的比较与分析
粗,精车*55岡与两端面铳断,使之为两个零件加工025小头孔
铳16X8槽
铳$40外圆斜面
上述两个方案的特点在于:
方案一是先加工455圆打两端面,以便于后续加工,并利用了两件合铸的优势,提高了工作效率,然后在铳床上把所有铳的工序全部弄完,省去了在%机床间切换的麻烦,最后加工孔:
方案二是先切开工件,分别加工,然后加工小头孔,再铳、再车、再铳……显然,工序上不如方案一效率高。
但由于圆与槽都打小头孔有垂直度要求,可以先加工小头孔,后加工槽:
圆应该利用两件合铸的优势,所以还是先加工(1〉55大圆。
故可以将工序是为:
这样,看超来工序简洁且保证了垂直度的要求,还能充分利用两件合铸的优势。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。
(四)机械加工余St、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“CA6140车床拨叉“,零件材料为HT2OO,粳度190〜210HB,毛坯重量约为1.5kg.生产类型为大批量生产,铸遗毛坯。
根据以上原始资料及加工工艺,分别确立各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差4,55端而九
查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册D表2.2〜2.5,取(1>
25.055端而长度余量均为2.5(均为双边加工)
铳削加工余量为:
粗铳1mm
精铳0mm
2.内孔("
55已铸成孔)
査《工艺手册》表2.2〜Z5,取"
55已铸成孔长度余量为3,即铸成孔直径为49mmo
工序尺寸加工余量:
钻孔
2mm
扩孔
0」25mm
钱孔
O・O35mm
精铁
0mm
3.其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规楚的零件为大批量生产,应该采用调整加工。
因此在汁算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
(五)确立切削用量及基本工时
工序一粗,精车4>
55圆打两端而
1.加工条件
工件材料:
HT2006=0.16GPaHB=190-241,铸造°
加工要求:
粗,精铳4)55圆以及上下端而。
机床:
卧式车床CA6140
刀具:
YW2内圆车刀YW3端而车刀
2.计算切削用量
1)铳削深度因为切削量较小,故可以选择ap=1.5mnb一次走刀即可完成所需长度。
2)每齿进给虽机床功率为7.5kwc査《切削手册》f=0.14-0.24mnVz,由于是对称铳,选较小Sf=0.14mm/Zo
3)査后刀而最大磨损及寿命
査《切削手册》表3.7,后刀而最大磨损为1.0〜1.5mm。
査《切削手册》表寿命T=180min
4)计算切削速度按《切削手册"
2加'
丄;
:
;
算得Vc=98mm/Stn=439r/min,Vj=490mm/s
据卧式车床CA6140铳床参数,选择m=475r/minMc=475mm/s•则实际切削速度Vc=3J4*80M75/1000=119JnVmin.实际进给量为fzc=Vk・/%z=475/(300*10)=0J6mm/Zo
5)校验机床功率査《切削手册》Pcc=l.lkw,而机床所能提供功率为Pcni>
Pcc«
故校脸合格。
最终确世ap=L5mnbnc=475r/min.Vk=475mni/s»
Vc=1193m/min.fz=0J6mnVZo
6)计算基本工时
U,=LyVj=(32+80)/475=0.09mina
工序二枕断,使之为两个零件
工件材料:
HT2006=OJ6GPaHB=190-241,铸造°
铳断,使之为两个零件
机床JX60铳床0
高速钢镶齿三而刃铳刀
工序三加工©
25小头孔
HT2006=0」6GPaHB=190〜241.铸造。
加工*25小头孔
立式钻床Z535
选择钻头:
选择高速钢麻花钻头<
l>
25mni,钻孔至4>
23mnK扩孔至
4>
24・8mm・较孔至<
1>
24.94mm,精钱孔至$25mm
2•选择切削用量
(1)决世进给量
査《切削手册》/=0.70~0.86"
"
/r%=3%。
=1.5<
3
所以,f=0JGmm/r
按钻头强度选择/=L75z»
/H/r按机床强度选择
f=0,53mm/r
最终决;
4^选择机床已有的进给量f=QMmm/r经校验
F]=6090<
凡前'
校验成功。
(2)钻头磨钝标准及寿命
后刀面最大磨损限度(査《切削手册》)为0.5〜0.8mm,寿命
T=60min.
(3)切削速度
査《切削手册》V,=18/WH/r修正系数Kw=l・0=1-0
心=1・0
Kx\^=1.0K"
=1.0K卯.=10故冬=18〃"
/ro
査《切削乎册》机床实际转速为n,=272/7nin
故实际的切削速度叫一號"
皿皿
(4)校验扭矩功率
=60AfwM刪=144IN"
?
所以
4=l・7~2・03y故满足条件,校验成立。
3•计算工时
Z„,=A=22±
12_=0.10nin
O'
nf272x145
由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。
扩铁和精绞的切削用量如下:
do=19.94"
”
血=20/77
工序四铳16X8槽
X60铳床
高速钢镶齿三面刃铳刀
1)决定进给量
査《切削乎册》/=1.0~
按钻头强度选择f=2mm/r按机床强度选择/=O・53/w/r
最终决宦选择Z550机床已有的进给M/=0,40w/«
/r经校验
行=12260<
24520=斥“校验成功。
后刀面最大磨损限度(査《切削手册》)为0.8〜1.2mm,寿命T=140min
扩孔后刀面最大磨损限度(査《切削手册》)为0.9〜1.4mm,寿命T=60min
较和精钱孔后刀面最大磨损限度(査《切削手册》)为0.6〜0.9mm,寿命r=120min
3)切削速度
査《切削手册》V,=20»
w«
/r修正系数K?
v=1・0Kaw=1・0
Kxx^=1.0心・=1.0K椚=10故冬=20/WH/r。
査《切削手册》机床实际转速为”£
=125r/nin
故实际的切削速度叫一需
2=上旦=052简
nf125x0.53
所有工步工时相同。
工序五铳©
40外圆斜面
HT2006=0」6GPaHB=190〜241•铸造°
机床JX60铳床
夹具设计
为了提离劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设讣专用夹具。
经过与指导老师协商,决泄设讣加工孔4>
25『血'
工序的夹具。
本夹具将用于立式钻床Z535.刀具为麻花钻头4)25111111,对工件"
25带血孔进行钻加工。
(一)问题的提出
在给主的零件中,对本步加工的是位井未提出具体的要求,是自由公差,泄位要求较低。
因此,本步的重点应在夹紧的方便与快速性上。
(二)夹具设计
1.是位基准的选择
出于龙位简单和快速的考虑,工件以*40外圆、平而和侧面为主位基准,在V形块、支承板和挡销上实现完全定位。
采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。
2.切削力和卡紧力计算
本步加工可按钻削估算卡紧力。
实际效果可以保证可靠的夹紧。
轴
Fi=Cf吧f叫F=420xO・0062x1・0°
x1・0=2・52/V
=(:
尽厂%=0.206X0,006xL0"
x1,0=7,416X10"
^
由于扭矩很小,计算时可忽略。
取系数S1=L5S2=S3=S4=1J
则实际夹紧力为F=Sl*S2*S3*S4*F=10.06N
使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指左可靠的夹紧力。
3・定位误差分析
本工序采用一泄位销,一挡销定位,工件始终靠近泄位销的一而,而挡销的偏角会使工件自重带来一泄的平行于夹具体底版的水平力,因此,工件不在在定位销正上方,进而使加工位置有一定转角误差。
但是,由于加工是自由公差,故应当能满足左位要求。
4.夹具设计及操作的简要说明
夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。
为了提高生产力,使用快速螺旋夹紧机构。
夹具上设置有钻套,用于确定的钻头位置。
四、参考文献
机械制造工艺学课程设计指导书一2版,北京:
机械工业
L赵家奇,出版社FOOO.IO.
2.李旦.邵东向.王杰,机床专用夹具图册,哈尔滨工业大学出版社,2000J0
3.孟少农,机械加工工艺手册,北京:
机械工业出版社,1991.9.
4・徐圣群.简明加工工艺手册,上海:
科学技术出版社,1991.2
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- 关 键 词:
- CA6140 车床 机械 加工 工艺