《设计“ca6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计“ca6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备课程设计说明书（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计说明书课程设计说明书设计题目设计题目： 设计设计“CA6140“CA6140 车床车床”拨叉零件的机械拨叉零件的机械 加工工艺规程及工艺装备加工工艺规程及工艺装备设设计计者者 班级学号班级学号 指导教师指导教师 xxxx 年年 xxxx 月月机械制造工艺学课程设计说明书机械制造工艺学课程设计说明书题目题目 设计设计“CA6140“CA6140 车床车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及专用拨叉零件的机械加工工艺规程及专用夹具夹具内容：内容： 1 1机械制造加工工艺过程综合卡片机械制造加工工艺过程综合卡片 1 1 张张2.2. 机械加工工序卡片机械加工工序卡片 1 1 张张3.3. 夹具零件
2、图夹具零件图 1 1 张张4 4 . . 夹具装配图夹具装配图 1 1 张张5.5. 课程设计说明书课程设计说明书 1 1 份份原始资料原始资料：该零件图样，：该零件图样，Q=30000Q=30000 台台/ /年，年，n=1n=1 件件/ /台，每日台，每日 1 1 班班序言序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的有又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用的夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业
3、设计及未来的工作打下了良好的基础。由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望薛老师多加指教。一、一、 零件的分析及生产类型确定零件的分析及生产类型确定（一） 、零件的作用：题目给定的零件是CA6140 拨叉（如下图）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。（二） 、零件的工艺分析：CA6140 拨叉共有两组加工表面。1. 以花键孔的中心线为
4、基准的加工面这一组面包括 25+0.230mm 的六齿方型花键孔、22+0.280花键底孔两端的 2X150倒角和距中心线为 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. 零件的生产类型依据设计要求 N=3 万件/年 零件为车床变速机构中的拨叉，质量为1kg，查表 2-1 可知其属轻型零件，生产类型为大批生产。二、选择毛坯，确定毛坯尺寸二、选择毛坯，确定毛坯尺寸确定毛坯的制造形成。零件材料 HT200、考虑到此零件的工作过程中有变载荷和冲击性
5、载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为大批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查金属机械加工工艺人员手册 、表 5-1 取公差等级为 10，加工余量等级 F。确定机械加工余量，最大尺寸为 100mm，机械加工余量为 F 的 RMA 为 1mm。综上所述，确定毛坯尺寸零件尺寸加工余量铸件尺寸803.683.61003.6103.6确定毛坯尺寸公差铸件尺寸偏差根据801.61001.6表 5-3三、选择加工方法，制定工艺路线。三、选择加工方法，制定工艺路线。1、基准的选择。(1).粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以 40
6、的外圆表面的粗基准。(2).精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的 A 面为精基准。2、零件表面加工方法的选择本零件的加工面又端面、内孔、槽，材料为 HT200，以公差等级和 表面粗糙度的要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。（1）圆孔右端面 未标注公差尺寸，根据表 5-16 取其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra3.2m，需进行粗车和半精车。（2）22 内孔 公差等级为 IT12，表面粗糙度为 Ra6.3m，需钻、扩孔即可。（3） 花键 公差等级为 IT12，需拉削。（4）上端面 公差等级为 IT8，表面粗糙度为 Ra1.6m，需粗铣、精铣。（5）宽 8mm 的槽 槽宽
7、和槽深公差等级分别为 IT12 和 IT14，表面粗糙度要求分别为 Ra3.2m 和 Ra1.6m，采用镶齿三面刃铣刀，需粗铣和精铣。（6）宽 18mm 的槽 槽宽和槽深公差等级分别为 IT12 和 IT14，表面粗糙度为 Ra3.2m,采用三面刃铣刀，需粗铣和半精铣。3.制定工艺路线按照先加工基准面以及先面后孔、先粗后精的原则，制定如下工艺路线 工序：1. 粗、半精车端面， 以 40mm 圆柱面为粗基准。2. 钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。3. 拉花键。以 A 面为基准，4. 铣削 B 面。以花键的中心线及 A 面为基准。5. 铣削 8+0.030mm 的槽。以花键的中心线及 A 面为基
8、准。选用X62W 卧式铣床加专用夹具。6. 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。7. 去毛刺8. 终检四、工序设计四、工序设计1.选择加工设备与工艺设备根据不同的工序选择机床（1）工序 1 是粗车和半精车，各工序工步数不多，生产要求不高，因此选用卧式车床 C620-1 即可。（2）工序 2 为钻扩孔，可在立式钻床上加工，故选用 Z525型立式钻床。（3）工序 3 为拉花键，采用拉床（4）工序 4、5、6 为铣削，大批量生产，所选机床适用范围较广为宜，故选用 X62W 型铣床能满足要求。选择夹具本零件除工序 1 使用通用夹具外，
9、其余全用专用夹具。选择刀具（1）在车床上加工的工序应选用高速钢。（2）钻 20 孔，选莫氏锥柄麻花钻，钻头直径为 20mm，长238mm；扩 21 孔，选用锥柄扩孔钻，直径为 21mm，长为 243mm。（3）拉花键（4）铣上端面选用镶齿套式面铣刀，铣刀直径 125mm，铣刀孔径 40mm，宽 40mm；铣槽时铣刀按表 5-105 镶齿三面刃铣刀，下端面槽要求铣刀切削深度为 23mm，按表 5-98，铣刀的直径应为 160-200。因此所选铣刀为：半精铣直径为 200mm，宽为 18mm，孔径为50mm，齿数为 20；粗铣由于留有双面余量 3mm（表 5-41） ，槽宽加工到 15mm，无该宽
10、度铣刀需特殊定制，铣刀规格为直径 200mm，宽15mm，孔径 50mm，齿数 20；铣宽为 8mm 的槽选用整体硬质合金直柄立铣刀，半精铣直径为8mm，柄部直径为 8mm，刃长 19mm，总长 63mm，粗铣由于留有双面余量 2mm，铣刀直径 6mm，刃长 13mm，总长 57mm。五、确定切削用量及基本时间五、确定切削用量及基本时间工序 ：车削 A 面。1加工条件。工件材料：灰口铸铁 HT200。b=145 MPa。铸造。加工要求：粗、半精车 A 面并保证 28mm 的工序尺寸，Ra=3.2m机床 C3163-1。转塔式六角卧式车床。刀具：刀片材料 前角 后角ao=6-8 副偏角，刃倾o1
11、2r0o10kr，角 ，刀尖圆弧半径为 0.5 Kr=90 o0s2、计算切削用量。（1）已知长度方向的加工余量为 30.8mm 。实际端面的最大加工余量为 3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车） 。 （2）进给量、根据表 5-55 当刀杆尺寸为 16mm25mm, ap mm 时，以及工件直径为 60mm 时（由于凸台 B 面的存在所以直径取60mm）=0.5-0.7mm/.（表 5-114）按 C 车床说明书 取 =0.6 mm/r由于存在间歇加工所以进给量乘以 k=0.750.85 所以：实际进给量 f=0.60.8=0.48 mm/（3）计算切削速度。按表 5-120 ，切削速度的
12、计算公式为（寿命选 T=60min）刀具材料 YG6 kfmTCVvvyxm)/(v,其中： =128 =0.15 =0.4 m=0.2 m=2mm f=0.48 VCvXvYmm/修正系数 K 见表 2-90=1.15 =0.8 =0.8 =1.04 =0.81mvKkyKkrvKKsbyKVc =128/( 600.220.150.48 0.4) 1.150.80.80.810.97=46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 n=1000 vc / dw=229.8（r/min）按 C 车床说明书 200 rmin所以实际切削速度 V=40.8m/min 2、精车1) 已知粗加工余量为
13、 0.8mm。2) 进给量 f. 根据表 5-114 ， f=0.150.25mm/r 按C 车床说明书 0.16 mm/r计算切削速度 按表 5-120，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）V=Cv/(Tmap xvf yv) kv=158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)3) 确定机床主轴转速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163 车床说明书 取nw=400（r/min）实际切削速度 V=57.1m/min3、钻孔、扩孔、倒角。（1） 、钻孔钻头选择：选莫氏锥柄麻花钻，钻头直
14、径为 20mm，长 238mm；扩 21 孔，选用锥柄扩孔钻，直径为 21mm，长为 243mm。根据表 5-89 确定 f=0.48、按机床进给强度决定进给量：根据表 2.9 ,当b210MPa 020.5mm 可确定 f=0.75。按 C3163-1 车床说明书 取 f=0.62mm/n.、 决定钻头磨钝标准及寿命 表 2.21，当 do=20mm、钻头最大磨损量取 0.6 寿命 T=45min.、切削速度 由表 5-120 =21m/minn=1000V/ D=334.4 由机床技术资料得和 334.4 接近的有280n/m 和 400n/min 取 280n/min取n=280r/mi
15、n. 实际=17 m/min 、 基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表 2.29. 查出 +=10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （2） 、扩孔刀具直径 do=21mm；刀具几何参数同上。由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n 和 f 都不变，所以 Tm 同上 Tm=0.32 倒角刀具 15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。（3） 、倒角 刀具：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 可以查出 当 160245HBS2.8 0.6 41min 3.4kw按 C 车床说明书 主电机功率11可见比小得多所以
