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1、CA6140车床拨叉设计说明书（含 图纸）作者:日期:1。零件分析1。1零件的作用题所给的是 CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。零件上方的20mm的孔与操作机构相连，下方的 50mm的半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，两零件铸造为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下：1。2。1以中20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻较的中8mm的锥孔，一个
2、M6的螺纹孔，和一个缺口 .1.2.2以中50mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mm的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；(1) 50mm的孔的上、下表面与 20的孔的垂直度误差为 0.07mm.(2) 20mm的孔的上、下表面与 20的孔的垂直度误差为 0.05mm。(3) 50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。(4) 20mm的孔的内表面的粗糙度误差为106um,精度为IT7。2。工艺规程设计2。1毛坯的制造形式零件材料为 HT200 ,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。图一毛坯图
3、2。2基准面的选择2。2。1粗基准的选择对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对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，根据这个基准原则，现取20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短 V形块支承两个 中20mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在 中72mm的上表面，以消除3个自由度。2。2.2精基准的选择主要应考虑基准重合问题.当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复.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
4、的保证。在生 产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除 此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、 工艺路线方案一：工序一：退火工序二：粗、精铳 20 mm、50 mm的下表面，保证其粗糙度为 3。2 um工序三：以 中20 mm的下表面为精基准，粗、精铳20 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2 um,其上、下表面尺寸为 30mm, 工序四：以中20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、较、精较 中20 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1。6 um,垂直度误差不超过 0.05mm工序五：以中20 mm的下表面为精基准，粗、
5、半精链中50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为 3工序六；以 中20 mm的下表面为精基准，粗、精铳 50 mm的上表面，保证其与孔的垂直度 误差不超过0。07mm,其上、下表面尺寸为 12mm工序七：铳断工序八：以 中20 mm的孔为精基准，钻 中8 mm的锥孔的一半 4 mm,装配时钻较工序九：以 中20mm的孔为精基准，钻 中5mm的孔，攻M6的螺纹工序十：以中20 mm的孔为精基准，铳缺口，保证其粗糙度为12.5um工序H一：检查上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。工艺路线方案二：工序一；退火工序二：粗、精
6、铳 20 mm、50 mm的下表面，保证其粗糙度为 3。2 um工序三：以 20 mm的下表面为精基准，粗、精铳20 mm、50 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3。2 um,20 mm的上、下表面尺寸为 30mm,50 mm的上、下表面 尺寸为12mm工序四：以 中20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、较、精较中2 0 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1。6 um,垂直度误差不超过 0。05 mm工序五：以 中20 mm 的下表面为精基准，粗、半精链 中50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为 3。2 um工序六：铳断工序七：以中20 mm的孔为精基准，钻 中8 mm的锥孔的一半 4 mm,装配时
7、钻较工序八：以 中20 mm的孔为精基准，钻中5 mm的孔，攻M6的螺纹工序九：以 中20 mm的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为 12.5 um工序十：检查2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件的材料为 HT200硬度为190210HB,毛坯重量为2。2Kg ,生产类型为中批量，铸件毛坯。又由机械制造工艺设计简明手册 （以下称工艺手册表1。3-1查得毛坯的制造方法采用壳模铸造 级，表2。24查得加工余量等级为 G级，选取尺寸公差等级为 CT10。根据以上资料及路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延轴线方向长度方向的加工余量及公
8、差（20mm50mm端面）查工艺手册表2.24取 20mm50mm端面长度余量为2。5mm（均为双边加工）。铳削加工余量为：a）粗铳：1。5mm b）精铳：1mm毛坯尺寸及公差为：（35 土 0。3） mm （ 17 土 0.25）mm2、内孔（50mm已铸成孔）查工艺手册表2.2 2。5,取50mm已铸成长度余量为 3mm,即已铸成孔 44mm。链削加工余量为：a）粗链：2mm b）半精链：1mm毛坯尺寸及公差为：（48 003）mm （50 0.50）mm3、其他尺寸直接铸造得到。2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1 工序二：粗、精铳孔 20mm、50mm的下表面（1） 加工条件工件材
9、料：HT200. 6b=0.16GPaHBS=190210 ,铸件机床：XA5032立式铳床 刀具；W18Cr4V硬质合金端铳刀W18Cr4V硬质合金端铳刀，牌号为YG6,由切削用量简明手册后称切削手册表3。1查得铳削宽度ae=60mm,深度ap Pcc,故校e）校验机床功率查切削手册表3.24,Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率验合格。最终确定 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf）计算基本工时tm公式中：L=l+y+;根据切削手册表 3.26,可得l+ A=12mrn,所以L=l+y+ A=32+12
10、=44mm故 tm=44/600=0 o 073min 2）粗铳50mm的下表面a）铳削 50mm的下表面与铳削20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同.即ap=1。5mm nc=475r/minvfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb）计算基本工时tm公式中：L=l+y+;根据切削手册表 3.26,可得l+4=0所以L=l+y+4=72mmm =72/600=00 12min 3）精铳孔20mm的下表面a）切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=1o 0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸b）每齿进给量：由切削手册表3。30可知机床的功为7。5KW,查切削
11、手册表 3.5可彳1 f=0.50.7mm/r,由于是对称铳，选较小量 f=0。7mm/rc）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（1.01。5） mm查切削手册表3.8, 寿命 T=180mind）计算切削速度按切削手册表3。27中的公式:也可以由表3。16查彳v Vc =124mm/s=375mm/min ,则实际的切削速度为cvdoqvmT 3pXvfzyvUv3ezpr kvvf =395mm/minn=494r/min ,根据 XA5032 铳床参数，选 n=475r/min vfdoAcVc 10003 14 所以 vc=3148*5=119.3m/min,
12、1000实际进给量zv所以fzv375475=0.08mm/z10v fce）校验机床功率 查切削手册表 3.24,Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率 Pcm为1.7KW ,所以Pcm Pcc,故校验合格。最终确定 ap=1。0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119。3mm/minf）计算基本工时Ltm 口公式中： L=l+y+;根据切肖1J手册表 3.26,可得l+4=80mm 所以L=l+y+=32+80=112mm故 tm=112/375=0.3min2）精铳 50mm的下表面a）铳削 50mm的下表面与铳削 20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同。即ap=1。0mm nc=475r/minvfc=375mm/minvc=119.3mm/mb）计算基本工时tm公式中：L=l+y+4;根据 切削手册 表 3。26,可得 l+ A=80mm所以 L=l+y+=72+80=152mm故 tm =152/375=0 o 405minVf2。5。2工序三：粗、精铳孔 20ms 50mm的上表面本工序的切削用量及基本工时与工序一中的粗、精铳孔20mm、50mm的下表面相同。2.5。 3工序四：钻、扩、较、精较 20mm的孔（一） 钻18mm的孔（1）加工条件工艺要
