《CA6140车床拨叉831007机械加工工_艺规程设计（中批生产）_机械制造工艺课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CA6140车床拨叉831007机械加工工_艺规程设计（中批生产）_机械制造工艺课程设计（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械制造技术基础课程设计说明书题目：CA6140车床拨叉831007机械加工工艺规程设计（中批生产）院 系：机械与电子工程系班 级：10机制（1）班姓 名：陈林学 号：51001011011指导教师：刘春景日 期：2013目录第一章 零件分析2零件的作用2零件的工艺性分析和零件图的审查3第二章 工艺规程设计4确定毛坯的制造形式5基面的选择5粗基准的选择5精基准的选择5加工阶段的划分5工序的集中和分散6加工原则6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定7第三章 制定工艺路线9工艺路线方案一9工艺路线方案二11工艺方案的比较及分析14确定切削用量及基本工时16设计心得22参考文献23第一章 零件分析
2、题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔与操纵机构相连，二下方的55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。两件零件铸为一体，加工时分开。零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1.小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺 55 3.小头孔端面、大头半圆孔上下73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误
3、差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。第二章 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式确定毛坯种类：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，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册（后称指导手册）选用铸件尺寸公差等级CT9级。2.2基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生
4、产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。2.3.1粗基准的选择粗基准的选择。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 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个40作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。2.3.2精基准的选择精基准的选择。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，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算
5、。2.3.3加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。2.3.4工序的集中和分散本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。2.3.5加工原则1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉下端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排加工工序。3）遵循“先主后次”原则. 4）遵循“先面后孔”原则.2.4机械加工余量、工序尺寸及
6、毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.6,生产类型为中批生产，采用砂型铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，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.外圆表面（40mm及73mm外表面）考虑到此表面为非加工表面，其精度为铸造精度CT9即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对40mm的中心轴线的尺寸偏差为1201.25的范围内。2. 两小孔毛坯为实心，两内孔精度要求界于IT7IT8之间，参照切屑加工简明实用手册表8-21确定工序尺寸及余量：钻孔：21.8mm 2铰孔：3.中间孔（55mm及73mm）中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据
7、机械制造工艺设计手册表1-13得：孔的铸造毛坯为49. 73的孔是在55孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为30mm，由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照切屑加工简明实用手册表8-95确定73mm工序尺寸及余量：粗铣：71mm Z=4mm精铣：73mm Z=1mm参照切屑加工简明实用手册表8-95确定55mm工序尺寸及余量：粗 镗：53mm 2Z=4mm半精镗：54mm精 镗：55mm 无可非议此销尺寸铸造为实体。参照切屑加工简明实用手册表8-70确定钻8螺纹孔和8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。第三章 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精
8、度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.1工艺路线方案一工序 1： 以40的上平面为基准加工下表面。工序 2： 以40下表面粗铣上表面。工序 3：铣工序 4：钻22的孔。工序5：绞22的孔，保证表面粗糙度1.6。工序 6：粗镗55的孔。工序 7：半精镗55的孔，保证表面粗糙度3.2。工序 8： 粗镗55孔的上端面。工序 9： 半精镗 55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。工序10：粗镗55孔的下端面。工序11：半精镗 55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。为保
9、证设计尺寸20在工序6至工序9应该进行尺寸链换算，由于零件的定位基准是40的上表面，进行尺寸链换算如下：24）（2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。 列竖式：计算工序尺寸A： 增环： 50 0 -0.1 减环： -25 0.084 0 封闭环： 5 0.294 -0.03 由计算可得A的基本尺寸为5，上偏差.为0.294，下偏差为0.03时，才能保证设计尺寸。 A工序 12： 钻锥孔8及M8底孔。工序 13：攻丝 精绞8孔，保证粗糙度1.6。 在加工M8螺纹时，为保证工序基准和定位基准重合，需要进行尺寸链换算。 24）（2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。 列竖式：计算工序尺寸A： 减环： 1
10、0 +0.36 0 只有A的基本尺寸为30，上偏差为-0.36，下偏差为-0.52是才的保证M8螺纹的位置。A工序14： 切断。工序15： 检验3.2工艺路线方案二工序1：钻22的孔。工序2：绞22的孔，保证表面粗糙度1.6。工序 3： 以40的上平面为基准加工下表面。 工序 4： 以40下表面粗铣下表面。工序 5：铣工序6：粗镗55的孔。工序7：半精镗55的孔，保证表面粗糙度3.2。 工序 8：粗镗55孔的上端面, 73。工序9：半精镗 55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。工序10：粗镗55孔的下端面, 73。工序11：半精镗 55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。为保证设计尺寸在工序6 -工
11、序9应进行尺寸链换算.24）（2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图 列竖式：计算工序尺寸A： 增环： 50 0 -0.1 减环： -25 0.084 0 94 -0.03 由计算可得A的基本尺寸为5，上偏差.为0.294，下偏差为0.03时，才能保证设计尺寸。A工序 12： 钻锥孔8及M8底孔。工序 13：攻丝 精绞8孔，保证粗糙度1.6。为保证加工M8螺纹时，工序基准与定位基准重合，进行尺寸链换算.24）（2） 确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。 列竖式：计算工序尺寸A： 减环： 10 +0.36 0 只有A的基本尺寸为30，上偏差为-0.36，下偏差为-0.52是才的保证M8螺纹的位置。A工序
12、14： 切断。工序15： 检验。3.3工艺方案的比较及分析上述两方案:方案一：是先加工内孔22, 再以22孔为基准加工55内孔,而方案二：先镗孔55,以底面及22外圆面为基准，再以55内孔及上平面加工22孔。由零件图可知22孔的设计基为准55孔的中心线，所以加工22孔时定位基准最好为55孔的中心线，可保证其加工的位子精度，符合中批生产要求,方案二较为合理。最终工艺路线工序1：钻22的孔。工序2：绞22的孔，保证表面粗糙度1.6。工序 3： 以40的上平面为基准加工下表面。 工序 4： 以40下表面粗铣下表面。工序 5：铣工序6：粗镗55的孔。工序7：半精镗55的孔，保证表面粗糙度3.2。 工序 8：粗镗55孔的上端面, 73。工序9：半精镗 55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。工序10：粗镗55孔的下端面, 73。工序11：半精镗 55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。工序 12： 钻锥孔8及M8底孔。（以40上平面及22的内孔为基准）工序13：攻丝 精绞8孔，保证粗糙度1.6。工序14： 切断。工序15： 检验。（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确
