《机械制造工程毕业设计《“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造工程毕业设计《“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程》（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 萍乡学院萍乡学院 机械电子工程系机械电子工程系 机械制造技术课程设计机械制造技术课程设计 课程名称： 零件制造工艺与装备机械制造技术 设计课题： “CA6140 车床拨叉”零件的机械加工工艺规程 专业： 机械制造与自动化 班级： 11 级机械班 姓名： 葛立雄 学号： 11352023 评分： 指导老师：（签字） 2013 年 12 月 8 日 2 前前 言言 通过机床工艺设计，汇总所学专业知识如一体。让我们对所学的 专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对 各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的 基础！ 在些次设计中我们主要是设计 CA6140
2、车床拨叉零件。在此次课 程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在 此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。在此表示感 谢！ 3 目录目录 前 言 2 一、设计的目的 .5 二、零件的分析 .5 （一） 、零件的作用.5 （二） 、零件的工艺分析.6 二、工艺规程设计 .6 (一)确定毛坯的制造形成6 （二）基准的选择.7 （三）制定工艺路线7 (四)机械加工余量.8 (五) 确定切削用量及基本工时.9 小 结 .21 参考文献 21 机械机械加工工艺卡片 24 机械加工工艺过程卡片 25 机械加工工序卡片 26 4 萍 乡 学 院 课 程 设 计 任 务 书 机械
3、电子工程 系 机械制造及自动化 专业 11 年级 机械 班 学生姓名： 葛立雄 课程设计题目：年产量为 5000 件的“CA6140 车床拨叉”零件的机 械加工工艺规程 课程设计主要内容： 1.抄绘 CA6140 车床拨叉 零件图； 2.绘制 CA6140 车床拨叉 零件的毛坯图； 3.设计 CA6140 车床拨叉 零件的机械加工工艺规程，并填写： （1）整个零件的机械加工工艺过程卡； （2）关键工序的机械加工工序卡； 4.编写课程设计说明书。 设计指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 2013年 12 月 8 日 5 一一、课课程程设设计计的的目目的的 机械制 造技术课程设计是在学 完了
4、该门课程 之后的一个重 要的实践教学 环 节，机械制 造技术课程设计是对学 生未来从事机 械制造工艺工 作的一次基本 训 练。通过课程设 计培养制定零件机械加 工工艺规程和 分析工艺问题 的能力，以 及设计机床夹具的能 力。在设计过 程中，应熟悉有关标准 和设计资料， 学会使 用有关 手册和数据库。 1、能熟练运用机 制工艺课程中 的基本理论以 及在生产实践 中学到的实 践知识，正确地解 决一个零件在 加工中的定位 、夹紧以及工 艺路线安排、 工艺 尺寸确定 等问题，保证零件 的加工质量。 2、提高结构设计 能力。通过夹具设计的 训练，应获得 根据被加工零 件 的加工要求， 设计出高效、 省力
5、、经济合 理又能保证加 工质量的夹具 的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册 、图表 及数据库资料。掌握 与本设计有关 的各种资料的 名称、出处，能 够做到熟练 运用。 一、零件的分析一、零件的分析 （一） 、零件的作用： 题目给定的零件是 CA6140 拨叉，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
6、工艺分析： 6 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 25+0.230mm 的六齿方花键孔、22+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。 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 （一） 、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并有变载荷和冲 击性载荷，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
7、靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大， 故可采取模锻成型。经查实用机械加工工艺手册取等级为 2 级 精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为 30.8mm。毛 坯零件图如下图： 7 (二)、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 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。 （三） 、制定工艺路线。 方案一 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
8、花键。 8 方案二 工序： 1、粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。 以 40mm 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
9、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。 （四）机械加工余量。 CA6140 的拨叉材料为 HT200。毛坯重量为 1.0 kg，b =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。 9 根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加 工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下： 1、A 面的加工余量 A 面有 30.8mm 的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
10、。 2、矩形花键底孔。 要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为 22 0+0.28，见零件图，参照实用机械加工工艺手册确定孔加工 余量的分配。 钻孔 20mm 扩孔 21mm 拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照实用机械加工 工艺手册取 2=1mm 3、B 面的加工余量。 此工序分 2 个工步 1、粗铣 B 面 2、精铣 B 面。 精加工余量为 0.2mm 粗铣加工余量为 2.8mm (五)确定切削用量及基本工时。 工序 ：车削 A 面。 1、加工条件。 工件材料：灰口铸铁 HT200。 =145 MPa。铸造。 b 加工要求：粗、半精车 A 面并保证 28mm 的工序
11、尺寸，Ra=3.2m 10 机床 C3163-1。转塔式六角卧式车床。 刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、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） 。长度加工公差 IT 级 取-0.46 mm （入体方向） （2）进给量、根据机械制造工艺设计简明手册当刀杆尺寸为 16mm25mm,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） =0.6-0.8mm/. 按 C 车床说明书 取 =0.6 mm/n。 由
12、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/ 按 C 车床说明书 0.53 （3）计算切削速度。按机械制造工艺设计简明手册 ，切削速度 的计算公式为（寿命选 T=60min） 刀具材料 YG6 V=/(Tm) kv V C V X p a V y f 其中：=158 =0.15 =0.4 M=0.2 修正系数见机械 V C V X V y 0 K 制造技术课程设计指导 =1.15 =0.8 =0.8 =1.04 =0.81 mV k kv k krv k sv k bv k 11 Vc =158/( 600.220.15) 4 . 0
13、 53 . 0 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min) （4）确定机床主轴转速 ns=1000vc/ 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 （5）切削工时，按实用机械加工工艺手册 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以 及为下一道工步做好准备 Tm=(L+L1+L2+L3)/f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 w n L1=3、L2=0、L3=0 2、精车 1) 已知粗加工余量为 0.5mm。 2) 进给量 F. 根据机械制造技术课程设计指导 ， F=0.15
14、0.25mm/r 按 C 车床说明书 F0.16 mm/r 计算切削速度 按机械制造技术课程设计指导 ，切削速度的计 算公式为（寿命选 T=60min） V=/(Tm) kv V C V X p a V y f =158/( 600.220.15) 1.150.80.80.810.97 4 . 0 16. 0 =83.85(m/min) 3) 确定机床主轴转速. =1000vc/ =410.8（r/min）按 w n w d 12 C3163 车床说明书 取=400（r/min） w n 实际切削速度 V=57.1m/min 4) 切削工时，查实用机械加工 工艺手册 Tm=(L+L1+L2+L
15、3)/f=22.5/400x0.16=0.35（min） w n 由于下一道工序是钻孔，所以留下20mm 的台阶，所以 L=(65- 20)/2=22.5 mm L1=3、L2=0、 L3=0 3、钻孔、扩孔、倒角。 （1） 、钻孔 钻头选择：见机械制造技术课程设计指导 钻头几何形状为：双锥修磨具刃，钻头参数： 20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12, =55,b=2mm，=4mm。 根据机械制造技术课程设计指导确定 f=0.48 、按机床进给强度决定进给量：根据 f=0.48 ,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 由机械制造技术课程设计指导 ，得 =21m/min n=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=280m/min. 实际=17 m/min 13 、 基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min
