CA6140拨叉831009型号杠杆设计设计书.docx

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CA6140拨叉831009型号杠杆设计设计书

一、零件的阐发

（一）零件的效用

　　题目给出的零件是CA6140的杠杆。

它的主要的效用是用来支承、固定的。

要求零件的共同是符合要求。

（二）、零件的工艺阐发

　　杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。

现分述如次：

　　本夹具用于在立式刨床上加工杠杆的小最简单的面和加工Φ12.7。

工件以Φ250＋0.023孔及端面和程度面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。

加工外貌。

包孕粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔，由于30mm的下平台的外貌、孔外貌粗拙度都为Ra6.3um。

其中主要的加工外貌是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球查抄。

　　二、工艺规程的设计

（一）、确定毛坯的制造形式。

　　零件的材料HT200。

思量到零件在事情中处于润滑油状况，接纳润滑油效果较好的铸铁。

由于年产量为4000件，达到多量生产的程度，并且零件的轮廓尺寸半大，锻造外貌质量的要求高，故可接纳锻造质量稳定的，适合多量生产的金属模锻造。

又由于零件的对称特征，故采取两件锻造在一路的方法，易于锻造和加工工艺过程，并且还可以提高生产率。

（二）、基面的选择

（1）粗基准的选择。

对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工外貌是加强肋所在的肩台的外貌作为加工的粗基准，可用装夹对肩台举行紧着，利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位，以消弭z、z、y、y四个自由度。

再以一面定位消弭x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25的孔。

（2）精基准的选择。

主要思量到基准重合的问题，和易于装夹，接纳Φ25的孔作为精基准。

　　（三）、确定工艺线路

　　1、工艺线路方案一：

　　工序1钻孔使尺寸达到Ф25mm

　　工序2粗精铣宽度为30mm的下平台

　　工序3钻Ф12.7的锥孔

　　工序4钻Ф14孔，加工螺纹孔M8

　　工序5钻Ф16孔，加工螺纹孔M6

　　工序6粗精铣Φ16、M6上端面

　　工序7查抄

　　2、工艺线路方案二：

　　工序1钻孔使尺寸达到Ф25mm

　　工序2粗精铣宽度为30mm的下平台

　　工序3钻Ф12.7的锥孔

　　工序4粗精铣Φ16、M6上端面

　　工序5钻Ф16孔，加工螺纹孔M6

　　工序6钻Ф14孔，加工螺纹孔M8

　　工序7查抄

　　三、工艺线路的比力与阐发

　　第二条工艺线路不同于熬头条是将“工序4钻Ф14孔，再加工螺纹孔M8”变为“工序6粗精铣Φ16、M6上端面”其它的先后顺序均没变化。

经由过程阐发发现如许的变动影响生产效率。

而对于零的尺寸精密度和位置精密度都没有大同程度的帮忙。

　　以Ф25mm的孔子外轮廓为精基准，先铣下端面。

再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。

符合先加工面再钻孔的原则。

若选第二条工艺线路而先上端面，再“钻Ф14孔，加工螺纹孔M8”未易于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是不是垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线长短功过否重合这个问题。

所以发现第二条工艺线路其实不行患上通。

　　从提高效率和保证精密度这两个前提下，发现熬头个方案也比力合理想。

所以我决定以熬头个方案举行生产。

　　工序1加工孔Φ25。

扩孔Φ25的毛坯到Φ20。

扩孔Φ20到Φ250＋0.023,保证粗拙度是1.6采立式钻床Z518。

　　工序2粗精铣宽度为30mm的下平台，仍然接纳立式刨床X52k用组合夹具。

　　工序3钻Ф12.7的锥孔，接纳立式钻床Z518，为保证加工的孔的位置度，接纳专用夹具。

　　工序4钻Ф14孔，加工螺纹孔M8。

用反转展转分度仪组合夹具，保证与垂直标的目的成10゜。

　　工序5钻Φ16、加工M6上端面用立式钻床Z518，为保证加工的孔的位置度，接纳专用夹具

　　工序6粗精铣Φ16、M6上端面。

用反转展转分度仪加工，粗精铣与程度成36゜的台肩。

用卧式刨床X63，使用组合夹具。

　　工序7查抄

　　（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

　　杠杆的材料是HT200，毛坯的重量0.85kg，生产类型为多量生产，。

（1）由于毛坯用接纳金属模锻造,毛坯尺寸的确定；

　　由于毛坯及往后各道工序或工步的加工都有加工公差，是以所划定的加工余量其实只是名义上的加工余量，现实上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

　　由于本设计划定有零件为多量量生产，应该接纳调整法加工，是以计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。

　　毛坯与零件不同的尺寸有：

（详细见零件图与毛坯图）故台阶已经被铸出,根据《机械制造工艺设计简明手册》的刨刀类型及尺寸可知选用6mm的刨刀举行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。

　　1.Φ25的端面思量2mm，粗加工1.9m到金属模锻造的质量，和外貌的粗拙度要求，精加工0.1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。

　　2.对Φ25的内外貌加工。

由于内外貌有粗拙度要求1.6

　　可用一次粗加工1.9mm，一次精加工0.1mm就可达到要求。

。

　　3.钻锥孔Φ12.7时要求加工一半，留下的装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然接纳Φ12的钻头，切削深度是2.5mm。

　　4.用铣削的方法加工台肩。

由于台肩的加工外貌有粗拙度的要求6.3，而铣削的精密度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是2.5mm。

　　（五）、确定切削用量和基本工时

　　工序2：

粗精铣宽度为30mm的下平台

　　1、工件材料：

HT200，金属模锻造

　　加工要求：

粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗拙度3.2。

　　机床：

X52K立式刨床刃具：

高速钢镶齿式面刨刀Φ225（z=20）

　　2、计算切削用量

　　粗铣宽度为30mm的下平台

　　根据《切削手册》进给量f=3mm/z，切削速率0.442m/s，切削深度1.9mm，走刀长度是249mm。

机床主轴转速为37.5z/min。

　　切削工时：

t=249/（37.5×3）=2.21min

　　精铣的切削速率，根据《切削手册》进给量f=3mm/z，切削速率0.442m/s，切削深度0.1mm，走刀长度是249mm。

机床主轴转速为37.5z/min。

　　切削工时：

t=249/（37.5×3）=2.21min.

　　工序3钻Ф12.7的锥孔

　　1、工件材料：

HT200，金属模锻造，

　　加工要求：

铣孔2－Φ20内外貌，无粗拙度要求，。

机床：

X52K立式刨床

　　刃具：

高速钢钻头Φ20，

　　2、计算切削用量

　　用Φ19扩孔Φ20的内外貌。

根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速率0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。

走刀长度是36mm。

　　基本工时：

t1=2×36/（0.64×195）=0.58min.

　　用Φ20扩孔Φ20的内外貌。

根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速率0.204m/s，切削深度是0.5mm，机床主轴转速为195r/min。

走刀长度是36mm。

　　基本工时：

t2=2×36/（0.64×195）=0.58min.

　　第四工序基本工时：

t=t1+t2=1.16min.

　　工序5

　　钻锥孔2－Φ8到2－Φ5。

用Φ5的钻头，走刀长度38mm，切削深度2.5mm，进给量0.2mm/z，切削速率0.51m/s，

　　基本工时：

t=2×38/（0.2×195）=1.93min.

　　确定切削用量及基本工时

　　一、粗铣，精铣平台

　　1加工条件:

　　工件材料:

HT200铸铁,σb=165MPa,

　　机床:

XA6132万能机床

　　刃具:

高速钢镶齿套式面刨刀

　　计算切削用量

　　<1>查患上此刨刀的进给量fz=0.2mm/z由（《削用量简明手册》查患上）

　　<2>切削速率:

查患上可以确定为Vc=15.27m/min

　　由于dw=80mm,齿数Z=10则Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min

　　按机床申明书,患上Ns=75r/min

　　现实切削速率V=Πdwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min

　　当n=75r/min时,事情台进给量为f=fz?

Z?

n=0.2×10×75=150mm/min

　　查机床申明书,这个进给量合乎现实.

　　工时:

t=行程/进给量=20+30.5+6/150=0.37min

　　由于半精加工时只是涉及到切削深度的转变，所以要求的数据一般不变！

　　二、钻孔

　　查《削用量简明手册》患上：

进给量f’=0.53mm/r

　　切削速率：

Vc=15m/min钻头直径为22mm，患上主轴转速为Ns=1000×15/3.14×22=217r/min

　　所以现实速率取Nw=250r/min

　　患上现实切削速率为V=3.14×22×250/1000=17.3m/min

　　查机床申明书确定进量f=0.62mm/r

　　工时：

切入3mm、切出1mm,t=80+3+1/0.62×250=0.54min

　　三、夹具设计

　　为了提高生产率，保证质量。

经我组分工此刻对第2、3道工序设计夹具。

本夹具将用在立式X52K立式刨床。

刃具是高速钢钻头Φ20。

（一）、问题提出。

　　本夹具主要用来加工Φ20的孔。

这两个孔与上下端面有着垂直度的要求，设计夹具时，要求保证垂直度要求。

（二）、夹具的设计

　　1、定位基准的选择

　　由零件图可知Φ25孔的轴线所在最简单的面和右端面有垂直度的要求是10゜，从定位和夹紧的角度来看，右端面是已经加工好的，本工序中，定位基准是右端面，设计基准是孔Φ25的轴线，定位基准与设计基准不重合，需要重新计算上下端面的平行度，来保证垂直度的要求。

在本工序只需要确定右端面放平。

　　2、切削力及夹紧力的确定

　　本夹具是在铣\钻床上使用的，用于定位螺钉的不单起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不孕育发生振动，必需对“17”六角螺丝帽和”11”螺丝帽螺钉施加一定的夹紧力。

由计算公式

　　Fj=FsL/（d0tg（α+ψ1’）/2+r’tgψ2）

　　Fj－沿螺旋轴线效用的夹紧力

　　Fs－效用在六角螺丝帽

　　L－效用力的力臂（mm）

　　d0－螺纹中径（mm）

　　α－螺纹升角（゜）ψ1－螺纹副的当量摩擦（゜）

　　ψ2－螺杆（或螺丝帽）端部与工件（或压块）的摩擦角（゜）

　　r’－螺杆（或螺丝帽）端部与工件（或压块）的当量摩擦半径（゜）

　　根据《工艺手册》其热带方程为

　　Fj＝ktTs

　　其中Fj－螺栓夹紧力（N）；

　　kt－力矩系数（cm－1）

　　Ts－效用在螺丝帽上的力矩（N.cm）；

　　Fj=5×2000=10000N

　　三、位误差阐发

　　销与孔的共同0.05mm，铣/钻模与销的误差0.02mm，铣/钻套与衬套0.029mm

　　由公式e=（H/2+h+b）×△max/H

　　△max=（0.052+0.022+0.0292）1/2

　　=0.06mm

　　e=0.06×30/32=0.05625

　　可见这种定位方案是行患上通的。

　　四、具操作的扼要申明

　　本夹具用于在立式刨床上加工杠杆的小最简单的面和加工Φ12.7。

工件以Φ250＋0.023孔及端面和程度面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。

接纳螺丝帽及开口垫圈手动夹紧工件。

当加工完一边，可松开螺钉、螺丝帽、支承钉来加工另一边。

一次加工小最简单的面和加工Φ12.7

　　夹具装配图，夹具零件图别离见附带图纸。