车床手柄座设计资料.docx

CA6140车床手柄座M5.5mm油孔夹具课程设计零件的分析零件的作用零件的工艺分析CA6140车床手柄座的加工表面分四种，重要是孔附加工，圆柱端面加工，槽的加工，螺纹孔附加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度规定和一定的表面加工精度规定，尤其是孔Fl勺加工，几乎都要保证RaL6n三的表面粗糙度，因而需精加工，现将重要加工面分述如下：孔附加工该零件共有5个孔要加工：645mm是零件的重要加工面，多组面，孔与其有位置尺寸度规定，因而是后续工序的重要精基准面，需精加工且尽早加工出来；10mm孔与R13mm有平行度规定，也要精加工；14mm是不通孔，尤其注意该孔的加工深度；5mm圆锥孔虽是小孔，但由于表面粗糙度规定高，仍需精较。力5.5mm油孔是本组组员本次夹具设计的重点工序，它与槽14mm的小端面有7mm的尺寸位置规定，并且其孔的加工精度有R3.2的规定，因此对其也应当要进行精锐。面的加工该零件共有3个端面要加工：45mm圆柱小端面精度规定较高，同步也是配合25mm孔作为后续工序的精基准面，需精加工；45mm圆柱大端面以及25mm孔端面粗铳既可。槽附加工该零件仅有2个槽需加工：625mm孔上键槽两侧面粗糙度为RaL6所，需精加工，底面加工精度规定不高，但与R13mm孔上表面有30mm的尺寸规定，而加工键槽时很难以45m上表面为定位基准，因而要尤其注意尺寸链的推算，保证加工尺寸规定；深槽要注意加工深度,由于表面粗糙度为Ra6.3mm,半精铳即可。螺纹孔附加工MlOmm螺纹孔附加工，它与R13mm孔和25Dlln孔中心线有30°角度规定，同步中心线与645mm圆柱端面有IInlnl的尺寸位置规定。由以上分析可知，该零件的加工应先加工45mm圆柱两端面，再以端面为基准加工作为后续工序重要精基准时25mm孔，进而以该孔为精基准加工出所有的孔，面，槽，螺纹孔等。工艺规划设计毛坯的制造形式零件材料为HT200,根据选择毛坯应考虑的原因，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不清除材料措施获得粗糙度规定，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简朴，故本零件毛坯采用I砂型铸造|。由于零件上孔都较小，且均有严格的表面精度规定，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用。基面的选择基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的对的与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不仅使加工工艺过程中口勺问题百出，更有甚者，还会导致零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯没有铸孔，故只能以3个重要端面为基准，由于645Inm小端面表面粗糙度为Ra3.2mm,若直接以大端面为粗基准，恐不能一次到达加工精度，故先以645Innl小端面为粗基准，粗铳“45mm大端面，再以645mm大端面为基准，精铳小端面，并保证尺寸43mm。精基准的选择精基准重要考虑怎样保证加工精度和装夹以便，前面已多次提过以625mm孔为第一精基准，645mm圆柱小端面作为基准先加工出625mm孔，然后作为辅助基准面配合25un孔加工后续工序中的孔，面，槽，螺纹等。工艺路线时确定确定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工措施，安排工序的先后次序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线H勺确定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术规定得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。3. 3.4工艺方案确实定I .粗铳45mm圆柱大端面，以巾45mm圆柱小端面为定位基准；II .半精铳45mm圆柱小端面，以45mm大端面为定位基准；IIL扩,较25H8mm孔，以45mm圆柱大端面为定位基准；IV .钻,扩,较610H7mm,以25H8mm孔和45mm圆柱小端面为基准；V .粗铳<l>14mm孔端面,运用645mm圆柱小端面，625H8mm孔和610H7mm孔定位,保证尺寸43mm;VI .钻，扩,钱14H7mm孔,定位与V工序相似,保证孔深度25mm;V11.钻,攻MlOrnm螺纹孔,定位与V工序相似；VII .钻,较4>5mm圆锥孔,定位与V工序相似；IX .插键槽,为便于加工，以45mm圆柱小端面，IOH7nInI孔和14H7mm孔端面定位,同步要保证尺寸27.3Hllnm;X .铳槽,定位与V工序相似,保证尺寸30mm;XI .钻,较65.5mm孔,定位与V工序相似；XIL去锐边,毛刺，尤其注意4)25H8m孔表面也许由于钻MlOnInl螺纹孔以及插槽带来的表面鳞次损伤;回XIIL终检,入库。3.4毛坯尺寸及其加工余量确实定CA6140车床手柄座零件材料为HT200,毛坯重量约为0.73kg,生产类型为大批生产，采用砂型铸造生产。毛坯铸造时可以将625孔直接铸造出来，由于其他孔均有精度规定，且尺寸小，均不铸出。故仅确定三个端面日勺有关尺寸。查表确定加工余量：砂型铸造，材料为灰铸铁，机器造型，公差等级为CT812,取CTl0,加工余量等级EG,取G.切削余量：查表，基本尺寸不不小于100mm,加工余量为1.4mm；基本尺寸不不小于63mm,加工余量为0.7mmo铸件公差等级：查表，基本尺寸不不小于IoOnin1,MX3.2mm；基本尺寸不不小于63mm,取2.8mm。45三圆柱两端面毛坯尺寸及加工余量计算根据工序规定，4>45mm圆柱两端面通过两道工序，先粗铳645mm圆柱大端面，再粗，精铳645nm圆柱小端面，各步余量如下:粗铳：由机械加工工艺手册第一卷表3.2-23,其他量值规定，对于小端面(W50mm)为L02.Omm,现取1.8mm。表3.2-27粗铳平面的厚度偏差(30mm)为-0.250.39mm,现取一0.30mo精铳：由加工工艺手册表3.2-25,其他量规定值为LOnmU故铸造毛坯H勺基本尺寸为43+1.2+1.8÷1.0=47mm。又根据前面铸件尺寸公差原则值，取尺寸公差为2.8mm。故：毛坯的名义尺寸：43+1.2+1.8÷1.0=47mm;毛坯的最小尺寸：471.4=45.6mm；毛坯的最大尺寸：47÷1.4=49.8mm；粗铳大端面后的最大尺寸：43+1.0+1.2=45.2mm；粗铳大端面后的最小尺寸：45.2-0.30=44.9mm；粗铳小端面后的最大尺寸：43+1.0=44mm;粗铳小端面后的最小尺寸：44-0.30=43.7mm。精铳后尺寸与零件尺寸相似，但由于设计零件图纸并未给出详细的公差等级，现按加工工艺手册表5.29,粗铳一精铳所能到达的经济精度取IT8,按入体原则取值。故精铳后尺寸为叵Lnl中心线端面毛坯尺寸及加工余量计算根据工序规定，25H8mm孔中心线距离小端面H勺毛坯基本尺寸为43+L2=44.2m,故：毛坯的名义尺寸：43+1.2=44.2mm；毛坯的J最大尺寸：44.2÷1.4=45.6mm；由于25H8mm孔有8精度规定，Ra=I.6mm；根据加工工艺手册表3.2T0,加工该孔的工艺为：扩一钱因此查实用机械加工工艺手册表3-9得其孔的加工余量为25mm,我们取为3mm,故：扩孔：24.8mm2Z=1.8mm（Z为单边加工余量）；钱孔：25H8mu毛坯025mm孔的尺寸为：25-3=22mm3.4 3。14H7三孔端面毛坯尺寸及加工余量计算根据工序规定，614H7mm孔端面仅由粗铳得到，故H4H7mm孔端面距625H8mm孔中心线的毛坯基本尺寸为43+1.2=44.2mm,故：毛坯的名义尺寸：43+1.2=44.2mm；毛坯的最大尺寸：44.2+1.4=45.6Vmm；毛坯的最小尺寸：44.2-1.4=42.8mmo粗铳后尺寸应于零件图尺寸相似，但由于零件图纸并未给出详细的公差等级，现按前面粗铳平面厚度偏差取一0.28mm。故粗铳后的尺寸为叵L其他毛坯尺寸由于零件图纸未做详细的工序尺寸规定，且对背面诸孔，槽的加工影响不大，仅荒铳即可，故不再一一赘述分析。3.5 其他尺寸极其加工余量确实定其他工序尺寸包括5个孔，2个槽，1个螺纹孔的基本尺寸，现仅分析重要於J5个孔的加工余量及尺寸偏差。5个孔均不铸出，机械加工出来，根据加工工艺手册，由于5个孔的表面粗糙度规定均较高，因此都要通过精校工序，详细工序尺寸和加工余量为：(1)巾IOH7mm孔，Ra=L6mm；根据加工工艺手册表3.2-9,加工该孔的!工艺为：钻一粗钗一精锐钻孔：9.8mm；粗较：9.96mm；精锐：10H7mmo(2) 4>14H7mm孔，Ra=I.6mm；根据加工工艺手册表3.2-9,加工该孔的工艺为：钻一扩一粗皎一精锐钻孔：13.0mm；扩孔：13.85mm；2Z=0.85mm(Z为单边加工余量)；粗较：13.95mm；精较：14H7mmo(3)65mm圆锥孔，Ra=I.6mm：由于零件图纸未给出详细的公差等级，现也按H7公差等级加工，按表3.2-9,加工该孔的工艺为：钻一精较钻孔：4.8mm；(4)5.5mm孑L,Ra=3.2mm。由于也未给出公差等级，现同样按65n三圆锥孔加工方式：钻f精较钻孔：64.8mm；精皎：5.5H7mm.3.6 确定各工序切削用量及基本工时工序I：粗铳45三圆柱大端面机床：X51立式铳床刀具：高速钢端铳刀，直径D=50mm,齿数Z=6根据加工工艺手册表2.4-73,取每齿进给量f=0.15unZ,根据切削工艺手册表3.9,取铳削速度Vc=20mmin0则fr=f*vc=127.4rmin°按机床选用铳刀转数n=160rmin,则实际切削速度Vc=25.12mmin.,工作台每分钟进给量F=S*Z*Fz=144mmmin,铳床工作台进给量f=150mmmin,按加工工艺手册表6.2-5,基本工时t=0.65mino工序11:半精铳。45三圆柱小端面机床：X51立式铳床刀具：高速钢端铳刀，直径D=50mm,齿数Z=6(1)粗铳4>45mm小端面铳削余量Z=l.2mm,同样查表选用确定f=20mmin,fv=O.15mmZ,则Vc=127.4rmin,同样选用vc=160rmin,则f=25.12mmin.,F=S*Z*Fz=144mmmin,取vc=150nnin基本工时t=O.43mi11o(2)半精铳645Inln小端面加工余量Z=LOmm,查表确定f=20mmin,fv=0.15mmZ,则VC=I27.4rmin,选用Vc=160rmin,则f=25.12mmin.,vc=144mmmin,取vc=100mmmin,基本工时L.65mi11o工序m：扩，较O25H811三孔机床：Z535立式钻床(1)扩孔24.8mm刀具：高速钢锥柄原则麻花钻，D=24.8mm双边余量2Z=1.8mm由切削工艺手册表2.10查的扩孔钻扩孔时进给量f=0.70.8mr,并由加工工艺手册表4.2T6Wfz=0.72mmr,扩孔钻扩孔时，根据切削工艺手册表2.15查得f=14mmin,故g11IIf=74.7mmin,则fr=8960rmin