机械制造技术课程设计-手柄座[831015]加工工艺及钻φ14孔夹具设计.docx
第1章零件的分析111零件的作用11. 2零件的工艺分析1第2章工艺规程设计31.1 确定毛坯的制造形式32. 2基面的选择32.2.1粗基准的选择原则32.2.2精基准选择的原则31. 3制定工艺路线42. 4确定各工序的加工余量43.5确定切削用量及基本工时6第3章钻14孔夹具设计143. 1问题提出143 .2定位误差分析144 .3确定夹紧机构153. 4设计夹具体16结束语17谢辞18参考文献19第1章零件的分析11零件的作用手柄座是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，手柄座的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。题目所给的零件是CA6140车床的手柄座。位于车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。12零件的工艺分析图ITCA6140车床手柄座零件图零件材料为HT150、对手柄座的表面、孔进行加工，具体要求如下:1、手柄座中45端面粗糙度Ra6.32、手柄座中25孔粗糙度Ra3.23、手柄座宽14槽粗糙度Ra12.54、手柄座10孔粗糙度Ra3.25、手柄座14孔粗糙度Ra3.26、手柄座中5孔粗糙度Ra3.27、手柄座MIO螺纹孔粗糙度Ra12.58、手柄座宽6键槽粗糙度Ra12.59、手柄座中5.5孔粗糙度Ra12.5第2章工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT150灰口铸铁，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大,选用金属型铸造，铸造精度为CT8级，加工余量等级MA-F,能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1 .2.1粗基准的选择原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及CA6140车床手柄座零件图知，选择前端面和R13圆弧作为定位粗基准。6 .2.2精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一1以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及CA6140车床手柄座零件图知,选择45端面、25H8孔和10H7孔作为定位精基准。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果,以便降低生产成本。以下选择零件的加工方法及工艺路线方案工序01：金属型浇注工序02：时效处理工序03：粗铳中45端面工序04：钻、扩、较中25孔、10孔工序05：插宽6键槽工序06：钻、扩、钱中14孔工序07：钻、钱中5孔工序08：钻、攻MIO螺纹孔工序09：铳宽14槽工序10：钻中6.5孔工序H：钳工去毛刺工序12：检验至图纸要求2. 4确定各工序的加工余量1 .45端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra6.3.根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铳削即可满足其精度要求。2 .中25孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,三步钻削（钻一一扩一一钱）即可方可满足其精度要求钻单边余量Z=I1.5mm扩单边余量Z=O.9mm较单边余量Z=0.Imm3 .宽14槽的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=7.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,一步铳削（即粗铳）方可满足其精度要求。4 .中10孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2o根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,两步钻削（钻一一较）即可方可满足其精度要求钻单边余量Z=4.9mm较单边余量Z=0.Imm5 .中14孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,三步钻削（钻一一扩一一钱）即可方可满足其精度要求钻单边余量Z=6.5mm扩单边余量Z=0.4mm较单边余量Z=0.Imm6、中5孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2o根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,两步钻削（钻一一较）即可方可满足其精度要求钻单边余量Z=2.4mm较单边余量Z=0.Imm7.M1O螺纹孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra12.5o根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,两步钻削（钻一一攻）即可方可满足其精度要求钻单边余量Z=4.25mm攻单边余量Z=0.75mm8、中6.5孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra12.5.根据机械制造工艺设计简明手册表14-8,一步钻削即可方可满足其精度要求9、宽6键槽的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra12.5.根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步插削即可方可满足其精度要求3. 5确定切削用量及基本工时工序03：铳中45端面1 .选择刀具刀具选取端面铳刀，刀片采用YG8,J0=50mm,v=75mmin,z=42 .决定铳削用量决定铳削深度因为加工精度相对不高，故分一次（即粗铳）完成，则4=2.0mm决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.2mm齿,则IOOOv_1000x75d×50=478rmin按机床标准选取九=475r/min血HWIOOOrx50x475-i-m/min75m/min3.计算工时切削工时：I45mm,I、=1.5mm,I2=3mm则机动工时为*=/+I+2j=45+2+30.522infmz475x0.2工序04：钻、扩、钱中25孔、10孔工步一：钻中23孔选用。23加机高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得启=0.28zrv=40mmin（切削表2.15）IOOOvD1000x40×23r/min554rmin按机床选取n=545rmin×23×5451000100039.4mmin切削工时：Z1=43mm,I2=11.5mm,I3=Omm则机动工时为+2+3i=43+.5+°irfn0.358545x0.28工步二：扩孔23至24.8选用。24.8m机高速钢锥柄扩孔钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得人几=0.15mmrv=50mmin（切削表2.15）IOOOvDIOOoX50×23.8r/min670rmin按机床选取n=680rminr×24.8×680C.100053mmin1000切削工时：Z1=43mm,2=0.9mm,3=Omrn则机动工时为%=,1+4+443+0.9+0min043mnwf680×0.15工步三：钱中25孔根据参考文献IV表2-25,/=0.2-OAmm/r,v=812mmin,得ns=169.8254.65r查参考文献V表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速，取了=0.35机机/r,nw=198r/min,实际切削速度v=9.33相min。切削工时：I43mm,I1=OAmm,I2=3mm,则机动工时为/+/+/?43+0.1+3.tm=-一-=0.666rnmnwf198x0.35工步四:钻中9.8孔选用。9.8机机高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得启=0.28rv=18mmin（切削表2.15）1000v1000×18/.厂.n=r/min585rmmDrx9.8按机床选取n=545rmin7idn乃义9.8X545Fr/.V=-=17mmm10001000切削工时：Z1=38mm,I2=4.9mm,I3=Omm则机动工时为24+438+4.9+01rin0282minnwf545×0.28工步五：钱中10孔根据参考文献IV表2-25,/=0.2-OAmm/r,v=812mmin,得ns=169.8254.65rn±查参考文献V表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速，取7=0.35机机/r,nw=198rin,实际切削速度v=9.33mmin。切削工时：I38mm,II=O.1mm,Z2=3rnrn,则机动工时为tm=I+，】+%i=38+°1+3X10.596minnwf198×0.35工序05：插宽6键槽机床B5020插床1选择硬质合金插刀。见机械加工工艺手册第三章中2.切削用量的选择。查
