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CA6140车床拨叉831003 加工工艺及粗铣18H11槽夹具设计版本3【课程设计含CAD图纸】.doc34页
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1.产前准备 3
1.1年生产纲领 3
1.2生产条件 3
1.3零件工艺分析 3
2.夹具结构设计 5
2.1定位机构 5
2.2夹紧机构 6
2.3 导向装置的选择 7
2.4机床夹具的总体形式 8
2.4.1确定夹具体： 8
2.4.2确定联接体： 9
2.4.3夹具体的总体设计图: 9
2.5绘制夹具零件图 9
2.6 绘制夹具装配图 10
3.定位误差设计 13
3.1误差分析 13
3.2定位误差的计算 14
参考文献 17
需要CAD图纸，扣扣 座机电话号码5
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机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业的一门重要的专业基础课。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。
在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工 、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：
1.保证加工精度
机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。
2.提高生产效率
机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。
3.减少劳动强度
采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。
4.扩大机床的工艺范围
利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。
1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。
2.学习和掌握一般机械设计的基本方
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资源目录【图纸预览往下看--请看到最后哦】 拨叉[-铣18H11槽[版本5].rar拨叉[-铣18H11槽[版本5]任务书.doc夹具零件图.dwg工序卡片.dwg拨叉毛坯图.dwg装配图.dwg设计说明书.doc过程卡片1.dwg过程卡片2.dwg零件图.dwg
编号：345597 && && 格式：RAR && 上传时间：
关&键&词： 18 h11 版本
资源描述：
目 &录　　　　　设计任务书零件的分析………………………………………(3)工艺规程设计……………………………………(3) & （一）、确定毛坯的制造形式……………………(3) & （二）、基面的选择………………………………(3)　　　（三）、制订工艺路线……………………………(3)　　　（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺　　　　　　才的确定……………………………………………(4)　　　　　　　　（五）、确定切削用量及基本工时………………(5)夹具设计…………………………………………(11)参考文献…………………………………………(13) & & & & & & 机械制造工艺及夹具课程设计任务书　　设计题目：制定拨叉F零件的加工工艺，设计　　　　　　　　　铣尺寸18H11槽的铣床夹具 &设计要求：1.中批生产；　　　　　　　　　2.尽量选用通用设备。 &设计内容：1.填写设计任务书； & & & & & &2.制订一个中等零件的加工工艺过程，填写工 & & & & & & &艺过程卡和工序卡各一张； & & & & & &3.设计指导教师指定的工序夹具，绘制全套夹　　　　　　　　　　具图纸，要求用计算机绘图； & & & & & &4.编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式 & & & & & & &写，要求打印文稿。零件的分析　　　　（一）零件的工艺分析　　　拨叉这个零件从零件图上可以看出，它一共有两组加工表面，而这二组加工表面之间有一定的位置要求，现将这二组加工表面分述如下：　　　1．以?25mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：?25H7mm的l六齿花键孔及倒角，尺寸为80㎜与花键孔垂直的两端面，尺寸为18H11与花键孔垂直的通槽。与?25mm花键孔平行的表面。这一组加工表面包括：与花键孔中心轴线相距22㎜的上表面，与上表面垂直的二个M8通孔和一个? 5锥孔。　　　这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：上表面与?25mm花键孔中心线平行度为0.10㎜；18H11通槽两侧面与与?25mm花键孔中心线的垂直度为0.08㎜。　　　由以上分析可知，对于这二组加工表面而言，我们可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具进行另一组表面的加工，并且保证它们之间的位置精度要求。 工艺规程设计　　（一）确定毛坯的制造形式 & &零件材料为HT200，考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造。　　（二）基面的选择 & &基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，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，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 & &粗基准的选择：以上下表面和两 侧面作为粗基准，以消除，，三个自由度，用以消除，，三个自由度，达到完全定位。 & &对于精基准而言，根据基准重合原则，选用设计基准作为精基准。 & （三） & 制订工艺路线 & &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得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。 & & & 1.工艺路线方案一 & & & 工序Ⅰ &铣端面。 & & & 工序Ⅱ &钻、扩花键底孔?22mm。 & & & 工序Ⅲ &内花键孔倒角。　　　　工序Ⅳ &拉花键孔。　　　　工序Ⅴ &铣上、下表面。　　　　工序Ⅵ &钻2—M8孔，?5mm锥孔。　　　　工序Ⅶ &铣通槽18H11㎜。　　　　工序Ⅷ &攻螺纹2—M8。　　　　工序Ⅸ &去毛刺。　　　　工序Ⅹ &检查。　　　　2.工艺路线方案二　　　　　工序Ⅰ &铣端面。 & & & 工序Ⅱ &钻、扩花键底孔?22mm。 & & & 工序Ⅲ &内花键孔倒角。　　　　工序Ⅳ &铣上、下表面。　　　　工序Ⅴ &钻2—M8孔，?5mm锥孔。　　　　工序Ⅵ &铣通槽18H11㎜。　　　　工序Ⅶ &拉花键孔。　　　　工序Ⅷ &攻螺纹2—M8。　　　　工序Ⅸ &去毛刺。　　　　工序Ⅹ &检查。　　　工艺方案的比较与分析：　　　上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先拉花键孔，再以该花键孔为基准加工其余平面；方案二是先加工上下面，再加工花键孔。两相比较可以看出，方案一可以避免加工上表面和槽的设计基准和加工基准不重合的问题，而方案二不能，所以选用方案一作为零件的加工工序。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 & & & & & &　　　“拨叉”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.00Kg，生产类型为中批生产，采用金属砂型铸造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如
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图）。参照《金属机械加工工艺人员手册》表3―59确定孔加工余量的分配：
钻孔Φ20mm。工序经济加工精度等级IT11、公差值0.13mm；
扩孔Φ22H12mm、工序经济加工精度等级IT10、公差值0.084mm、粗糙度Ra6.3um； 拉内花键，花键孔以外径定心，拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取2Z=1mm。
3、18H11底槽的加工余量 槽底面粗铣余量为35mm。槽侧面的铣削余量为17.9mm、工序经济精度等级为IT12、公差值0.25mm、槽底面表面粗糙度Ra6.3um。精铣的加工余量为侧面余量0.1mm、工序经济精度等级为IT9、公差值为0.021mm、侧面粗糙度为Ra3.2um。
4、上顶面的加工余量
此工序为两个工步：①、粗铣上顶面
②、精铣上顶面
粗铣加工余量为2.8mm、工序经济加工精度等级为IT11、公差值0.22mm；
精铣加工余量为0.2mm、工序经济加工精度等级为IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um。
（五）、确定切削用量及基本工时
工序10:以Φ40外圆为基准，粗、精铣后端面。
1、加工条件：
工件材料：HT200，?b?0.16GPa
HB?190~241HBS,铸造。 加工要求：粗、精铣后端面，尺寸保证80mm。
型立式铣床 机床:X51
刀具材料：镶齿铣刀 2、计算切削用量： 工步1：粗铣
背吃刀量为ap?2.8mm
进给量的确定：机床的功率5～10Kw，工件夹具系统的刚度为中等条件，按《切削用量简明手册》中表3.3选取该工序的每齿进给量为fz?0.2mm/z。
铣削速度：参考《机械制造技术基础课程设计指导教程》得，选用镶齿铣刀，其中
在d/z?80/10的条件下选取。铣削速度为v?40m/min。有公式n? 可以得到：
?159.15?r/min?。
由于手册中的X51型立式铣床的主轴转速为n?160?r/min?，所以，实际铣削速度
160?3.14?80
?40.19?m/min?。
基本时间t：根据面铣刀平面（对称铣削、主偏角kr?90?）的基本时间计算公式：l?l1?l2
。其中，l?75mm，l2?1~3mm，取l2?2mm，ae?40mm。则有： t?
l1?0.5(d?d2?ae)?(1~3)?0.5(80?802?402)?2?7.36mm。
fmz?f?n?fz?z?n?0.2?10?160?320mm/min ?l?l1?l2???75?7.36?2??0.264min?15.82s t?
工步2：精铣
背吃刀量的确定ap?0.2mm。
进给量的确定：由《切削用量简明手册》中表3.3，按表面粗糙度为Ra?3.2um的条件选取，该工序的每转进给量为f?0.8mm/r。
d?80/10，f?0.08mm/z铣削速度的计算：根据其他有关资料确定，按镶齿铣刀，1000r
的条件选取，铣削速度v为v?57.6mm/min。由公式n?可以求得铣刀转速
n?229.3r/min。参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》中4-15的X51立式铣床的主轴转速，选取转速为n?210r/min。再将此转速代入上面公式。可以求得：
ndv???52.78mm/min。
基本时间的确定：根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》中表5-43中面铣
?l?l1?l2?，可以求得该工
刀铣平面（对称铣削、主偏角kr?90?）的基本时间公式t?
序的基本时间，其中l?75mm，l2?1~3mm，取l2?2mm，ae?40mm，l1?7.36mm，
fmz?f?n?0.8mm/r?210r/min?168mm/min
?l?l1?l2???75?2?7.36??0.502min?30.13s。 t?
工序20：以Φ40mm外圆为基准钻、扩花键底孔Φ22H12mm 1、加工条件：
工件材料：HT200，?b?0.16GPa
HB?190~241HBS,铸造。 加工要求：钻花键底孔，尺寸保证20mm。
型立式钻床 机床：Z525
刀具材料：高速钢直柄麻花钻Φ20mm、扩孔钻Φ22mm 3、计算切削用量：
工步1：钻Φ20mm花键底孔 背吃刀量：ap?20mm
进给量的确定：选取该工步的每齿进给量 f?0.3mm/r。 切削用量的计算：因为该工件的材料为HT200，所以选取切削速度为v?22m/min。1000v
由式n?可以求得：
?350.32r/min
型立式钻床的参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》中表4-9所列的Z525
主轴转速。先取n?392r/min，再将n代入n?中，得到：
基本时间t：
24.6m/mi n
cotkr??1~2??10?1.66?1?12.66mm，l2?1~4mm，取2
l2?2mm。所以基本时间t为：
?l?l1?l2?80?12.66?2t???0.24min?14.48s
f?n0.3?392
工步2：扩Φ20mm花键底孔至Φ22H12mm 背吃刀量确定 ap?1mm。
其中l?80mm，l1?
进给量的确定：由《切削用量简明手册》中表2.10的资料，选取该工件的没转进给量f?1.1mm/r。
切削速度的确定：根据相关资料，确定：v?0.4v钻?0.1?22?8.8m/min
由公式n?。可以得到：n?r/min
d22按机床选取n?140r/min，得到切削速度v?基本时间t：
cotkr??1~2??1?1.66?1?3.66mm/min， 2
l2?1~4mm 取l2?2mm。所以基本时间t为： ?l?l1?l2?80?3.66?2t???0.56min?33.4s
f?n1.1?140
工序30：以Φ40mm外圆为基准，倒角1.5 X 15° 1、加工条件
工件材料：HT200, ?b?0.16GPa
HB?190~241HBS,铸造。
?9.67m/min
其中l?80mm，l1?
加工要求：倒角1.5?15° 机床：C3163?1车床
刀具材料：专用刀具。
此工步使用到专用刀具与手动进给。
检验机床功率
按《切削用量简明手册》表 1.24 可以查出 当σｂ＝160～241HBS
f?0.6mm/r vc?41m/min
按C3163?1 车床说明书 主电机功率P?11Kw
可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21 当do?21mm
查得转矩M?61.8n?m
《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式
McVc61.8?17
??1.67Kw 30d030?21
按C3163?1车床说明书 主电机功率P?11Kw
可见Pc比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。
工序40：拉内花键Φ25H7 1、加工条件：
工件材料：HT200，铸件；
加工要求：花键底孔粗糙度Ra6.3μm，键槽侧面粗糙度Ra3.2μm，键槽底面粗糙度Ra1.6μm，键槽尺寸6mm，偏差代号H9；
刀具：高速钢拉刀；④切削液：乳化液； 机床：拉床。①确定齿升量：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升量为0.06mm； ②切削速度：查有《切削简明手册》有切削速度为0.06m/s（3.6m/min）； ③切削工时：
t=Zblηk/1000vfzZ
单面余量1.5mm(由Φ22mm拉削到Φ25mm)；
拉削表面长度，80mm；
考虑校准部分的长度系数，取1.2；
考虑机床返回行程系数，取1.4 ；
拉削速度（m/min）；
拉刀单面齿升；
拉刀同时工作齿数，Z=l/p；
拉刀齿距。
P?(1.25~1.9)l
P?(1.25~1.9)?12mm
因为拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12?7所以其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/×0.06×7=0.13min=7.8s
工序50：粗、精铣18H11底槽 1、加工条件
工件材料：HT200, ?b?0.16GPa
HB?190~241HBS,铸造。
加工要求：以花键中心线为基准粗、精铣18H11底槽、底面表面粗糙度Ra?6.3um、
侧面表面粗糙度Ra?3.2um。
机床：立式升降台铣床（X52K）
刀具材料：根据《实用机械加工工艺师手册》表21-5选用高速钢镶齿三面刃铣刀。外径160mm，内径40mm，刀宽粗铣16mm，精铣18mm，齿数为24齿。 工步1、粗铣16槽
铣削深度ap：ap?33mm
每齿进给量af：查《机械加工工艺手册》表2.4-75，得af?0.2~0.3mm/z，取
af?0.2mm/z。
铣削速度V：查《机械加工工艺师手册》表30-33，得V?14机床主轴转速n：
n???27.9r/min
?D3.14?160
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取n?30r/min
?Dn3.14?160?30
??0.25m/s 实际切削速度v：v?
进给量Vf：Vf?afZn?0.2?24?30/60?2.4mm/s 工作台每分进给量fm： fm?Vf?2.4mm/s?144mm/min 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?40mm
刀具切入长度l1：
l1?0.5D?(1~2)
刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数1次 机动时间tj1：tj1?
l?l1?l240?81?2
工步2、精铣18槽
切削深度ap：ap?35mm
根据《机械加工工艺手册》表2.4?76查得：进给量af?0.05mm/z,查《机械加工工艺手册》表2.4-82得切削速度V?23m/min， 机床主轴转速n：
n???45.8r/min，
?d3.14?160
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取n?47.5r/min
?Dn3.14?160?47.5
??0.40m/s 实际切削速度v：v?
进给量Vf：Vf?afZn?0.05?24?47.5/60?0.95mm/s 工作台每分进给量fm： fm?Vf?0.18mm/s?57mm/min 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?40mm，
刀具切入长度l1：
l1?0.5D?(1~2)
包含各类专业文献、应用写作文书、专业论文、各类资格考试、生活休闲娱乐、高等教育、中学教育、行业资料、75机械制造工艺学课程设计说明书(CA6140拨叉H11键槽)等内容。　
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