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1、机械制造技术基础课程设计说明书题目： CA6140车床拨叉(831005) 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（大批量）班 级：姓 名：学 号：指导教师：日 期；目 录序 言3设计的目的4第一章 零件的分析51.1 零件的作用51.2 零件的工艺分析及确定零件的生产类型51.3 零件的特点7第二章 工艺规程设计82.1 确定毛坯的制造形式82.2 基面的选择82.3 制定工艺路线82.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定112.5 确定切削用量及基本工时12第三章 结 论18第四章 参考文献19序 言机械制造工艺学设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的
2、。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己末来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。设计的目的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
3、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、毕业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第一章 零件的分析1.1 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。工作过
4、程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。1.2 零件的工艺分析及确定零件的生产类型1.CA6140拔叉（型号：831005）共有2组加工表面：(1)零件孔的上下加工表面及花键孔这一组加工表面包括：孔的上下加工表面，孔的内表面，有粗糙度要求为小于等于，的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端面孔，有粗糙度要求;加工时以上下端面和外圆为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔,六齿花键孔和扩孔；(2)孔两侧的拨叉
5、端面这一组加工表面包括：右侧距离的上下平面，有精铣平面的要求，左侧距离为的上下平面，,同样要求精铣；加工时以孔，花键孔和上下平面为基准定位加工；根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以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，并且保证它们的位置精度要求2.零件的生产类型是指企业（或车间、工段、组班、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。零件的生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的
6、生产类型是按零件的生产纲领来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N为 根据题意得:该拨叉的生产类型为大批生产。1.3 零件的尺寸图第二章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑到零件在工作过程中有交变载荷和冲击载荷，因此选用铸件毛坯，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。生产纲领定为大批生产，初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易根据零件的材料确定毛坯为铸件，材
7、料为HT200，毛坯的铸造方法为金属模机械造型（表15-4），铸件尺寸公差等级为CT9级（表15-5）。2.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进
8、行尺寸换算。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外好应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案工序一 铸坯。工序二 粗铣圆柱底面。工序三 钻圆柱成的孔。工序四 扩铰孔到。工序五 粗车圆柱孔口斜度为20度。工序六 粗铣右槽1侧平面和高度为（见图）,粗铣高度为的左槽2（见图）。工序七 精铣槽1的上下面和和里面、侧面，精洗槽2的上下面和里面。工序八 拉销孔成花键。工序九 去毛刺。工序十 检验。工序号工序内
9、容定位基准01铸件02粗铣下端面孔的外圆，上端面03钻孔孔的外圆，下端面04扩孔 孔的外圆，下端面05车倒角，角度为孔的上下端面06铣左边键槽，铣右边键槽孔，下端面07精铣左右两槽孔，下端面08拉花键槽孔的外圆，下端面09去毛刺10终检2，选择机床（1） 工序二，工序六，工序七均为铣表面，可用XA5032铣床。（2） 工序三为钻孔，工序四为扩孔工艺，可采用摇臂钻床Z305B。（3） 工序八为拉花键，采用普通拉床。 （4） 工序五用车床。3，选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。4，选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，内拉床选矩形齿花键
10、拉刀5，选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程，其余用游标卡尺分度值为2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140拨叉（编号831005）”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.0kg。生产类型为大批量生产。采用铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，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下：1. 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册铣削加工余量为：粗铣 半精铣 精铣 2. 圆柱（用铸成）内孔用钻和扩成，加工余量：扩孔3粗车加工余量： 粗车 半精车 4右凹槽:对于右凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要粗铣，现确定其加工余量取。为了保证槽两边
11、的表面粗糙度和槽的水平尺寸的精度要求，需要进行精铣槽的两侧面,加工余量取。5.左凹槽:由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽 (精度较高，IT6级)，槽的深度为15，可事先铸出该凹槽，该槽的三个表面的粗糙度都为，在粗铣后精铣能达到粗糙度要求。6.孔：钻孔其尺寸为，加工余量取,扩孔钻，保留的拉刀加工余量。孔里的花键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7，其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5 确定切削用量及基本工时工序一 毛坯工序 用铸造尺寸如毛坯图（CAD毛坯图）工序二 铣
12、圆柱下面1. 加工条件工件材料：HT200, ,铸造。加工要求：粗铣铸件圆柱下面。机床：铣床，XA5032卧式铣床。刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度,深度齿数,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径。选择刀具前角后角，副后角，刀齿斜角,主刃,过渡刃,副刃过渡刃宽。2. 切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择，一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量 机床功率为。查切削手册。由于是对称铣，选较小量。3）查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为。查切削手册表3.8，寿命4）计算切削速度 按切削手册， 算得, 据XA6132铣床参数，选择, ,则实
13、际切削速度,实际进给量为。5)校验机床功率 查切削手册,而机床所能提供功率为。故校验合格。最终确定, ， 。6）计算基本工时。工序三 以孔底面为精基准，钻、扩孔。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时，钻头采用双头刃磨法，后角，二重刃长度,横刀长,宽,棱带长度 , , , 2.选择切削用量 （1）决定进给量查切 ，所以，按钻头强度选择 按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 （2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为，寿命（3）切削速度查切 ，修正系数 ，故。查切机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率，所以 故满足条件，校验成立。3.计算工时4 .扩孔的切削用量如下：扩钻： ， 工序五 以孔底面为精基准，倒角，用普通车床。工序六 以孔为精基准，粗铣两槽的三个端面，保证槽1，槽2上，下面粗早粗糙度小于。1. 加工条件 粗铣上平面的槽，精铣上平面的槽两侧(1)粗铣上平面的槽： 由机械手册可以直接查出铣削速度： 采用错齿三面刃铣刀，。则计算工时：(2)精铣上平面的槽两侧： 由于是精加工铣削速度放大，其值： 采用错齿三面刃铣刀，则：计算工时：2.粗铣下平面的槽，精铣下平面的槽的三个面(1)粗铣下平面的槽： 由机械手册可以直接查出铣削速度：采用镶齿三面
