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本 科 生 毕 业 论 文(设 计)
题 目:车床C6140A支架机械加工工艺及(一道工序)夹具设计
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层 次: 专科起点本科
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学 生:
指导教师:
完成日期: 2021 年9月12日
在机械制造批量生产中根据加工工件的工艺要求,合理地使用夹具是充分发挥通用机床的作用、保证产品质量、缩短辅助时间、提高劳动生产率、降低生产成本、减轻劳动强度的重要手段。同时,使用夹具还有助于工人掌握复杂或精密零件的加工质量及解决较为复杂的工艺问题等,因此,机床夹具在机械制造行业中占有十分重要的地位。
本论文应用本专业所学课程的理论和实际知识进行一次夹具设计工作的实际训练,本设计的内容是以大连机床集团设计生产的C620普通车床为设计原型,经过学习和钻研,对C620普通车床的机械加工工艺方案的分析和设计。
关键词:机械加工;工艺;切削;夹具设计;工时
目 录
引 言
机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通专升本二年所学的知识,将理论与实践相结合,对专业知识的综合运用训练,为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。
机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产效率及其加工产品的经济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程编制的好坏,是生产该产品质量保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,对工件进行机械加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此,在进行机械加工前,先要将工件装夹好。工件的装夹方法有两种:一种是工件直接装夹在机床的工作台或卡盘上;另一种是工件装夹在夹具上。采用第一种方法装夹工件时,一般要先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备,但效率低,一般用于单件和小批量生产。批量较大时,大都用夹具装夹工件,因为它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。机床夹具的使用有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”等。
设计内容包括:
毛坯零件综合图一张;
夹具装配图1张;
夹具体图1张;
工序卡的编订、 绘制;
论文1份;
1 概述
本次设计任务需完成毛坯选择、编排加工工艺、工装夹具设计、撰写产品说明书,以及图纸绘制等工作,图纸说明如下:
1.毛坯—零件综合图 1张
2.夹具装配图 1张
3.说明书 1份
2 设计任务说明
2.1 零件的作用
机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的:
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具(或量具)的训练,提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。
2.2 零件的工艺分析
题目给定的零件是CA6140拨叉(见附图1)它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺
寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑
移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙
很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精
度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑
移齿轮的配合精度要求很高。
CA6140拨叉共有两组加工表面。
1. 以花键孔的中心线为基准的加工面
这一组面包括Ø25+0.230mm的六齿方花键孔、Ø22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。
2. 以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽
经上述分析可知, 对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。
3 工艺路线的制定
3.1 工艺路线的拟订
工序:
1. 粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。
2. 粗、精铣削B面。
3. 铣削8+0.030mm的槽。
4. 铣削18+0.0120mm的槽。
5. 拉花键。
方案二
工序:
1. 粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
2. 拉花键。以A面为基准,
3. 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具
4. 铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。
5. 铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。
方案分析:
上述两方案中,工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中,把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”
3.2 确定毛坯的制造形式
1)毛坯的选择
由于零件是中批生产,故优先考虑锻、铸件,可提高生产率,降低成本,
又考虑到零件的力学性能、形状及大小,故采用铸件。