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1、-中北大学课 程 设 计 说 明 书学生：*：学院：机械工程与自动化学院专业：工业工程题目：指导教师： 温海骏 职称: 讲师 2013年 06 月 03 日中北大学课程设计任务书 20122013 学年第二学期学院：机械工程与自动化学院专业：工业工程学生*：*：课程设计题目：起迄日期： 06 月03 日06月09 日课程设计地点：中北大学指导教师：温海骏系主任：瑞琴目 录序言2一、计算生产纲领，确定生产类型2二、零件分析31、零件的作用32、零件的工艺分析3三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状4四、工艺规程设计41.定位基准的选择42.零件外表加工方法的选择53.制定工艺路线54.确定机械
2、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸85.确定切削用量与根本用时13五、夹具设计271、问题的提出272、夹具设计的有关计算283、夹具构造设计及操作简要说明23六、小结31七、致32八、参考文献32序 言这次的机械制造技术课程设计是我们学完了大学的全部根底课、技术根底课以及大局部专业课之后进展的。是我们在进展毕业设计之前对所学各门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，是对我们所学过的知识的一次初步的整体性检验，让我们对所学的专业课得以复习、稳固及应用，在理论与实践上实现有机的结合，因此，它在我们四年的大学生活学习中占有重要的地位。本次设计题目为设计CA6140车床拨叉零件的机械
3、加工工艺规程及相关工序的专用夹具，即主要容为零件的加工工艺规程和专用夹具的设计。机床夹具设计是工艺准备工作的重要容之一，夹具设计的质量，对生产效率、加工本钱以及生产平安等都有直接的影响。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进展一次适应性训练，从中锻炼自己分析、解决问题的能力，为今后参加企业工作、社会建立打下一个良好的根底。由于能力所限以及经历上的欠缺，设计尚有许多缺乏之处，恳请各位教师给予批评指正。一、 计算生产纲领，确定生产类型该零件是CA6140车床上的拨叉，该零件的年产量为4000件。设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+)
4、=40001(1+4%+1%)= 4200(件/年)CA6140车床上的拨叉年产量为4200件，根据生产类型与生产纲领之间的关系可知该产品为中批量生产。二、零件分析1、零件的作用我们小组选定的零件是CA6140拨叉图3，编号为0403。拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与别离，到达换档的目的。分析这种动力联接方式可知，换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。宽度为18mm的槽要求精度较高
5、，假设精度不够，会使滑移齿轮与槽的配合过大或过小，会造成较大齿轮冲击，降低使用寿命。2、零件的工艺分析此零件共有两组加工外表，它们之间有一定的位置要求：1以25mm轴线为中心的加工外表这一组加工外表包括：端面15倒角，22mm的花键底孔，25mm的花键孔，键槽上外表，宽18H11mm槽底平面。2以左端面为基准加工的外表这一组加工外表包括：2M8螺纹孔，5mm的锥孔，以及宽18H11mm槽的两侧面。它们的位置要：上端面与25mm的中心线的平行度公差为0.10mm，宽18mm槽的俩侧面与25mm的中心线的垂直度公差为0.08mm。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状零件材料为HT200，即灰铸
6、铁，考虑到零件需加工外表少，精度要求不高，有强肋，且工作条件较好既无交变载荷，又属于间歇工作，应选用金属型铸件，以满足不加工外表的粗糙度及生产纲领要求。零件形状简单，因此毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因孔很小，不可铸出。四、工艺规程设计一定位基准的选择定位基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无常进展。1粗基准的选择粗基准选择的外表应尽可能平整光洁、无飞边、无毛刺、无缺陷；按照保证不加工外表与加工外表互为基准原则，选取相对精度较高的不加工外表作为粗基准。以零
7、件主视图的最顶面三点定位，限制了*、Y方向的旋转和Z向的移动；C面二点定位限制了*向的移动和Z向的旋转；E面一点定位限制了Y向的移动在左视图中，孔的右向为Y正向，螺纹孔往上为Z正向，纸面向里为*的正向，这样就可以到达了完全定位了。2精基准的选择主要应考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时，应进展尺寸换算。上外表对25mm花键孔轴线有平行度要求，槽18H11mm的两个侧面对25mm花键孔轴线有垂直度要求，所以应以25mm花键孔的轴线和左端面D面作为精基准。二零件外表加工方法的选择本零件的加工面为D面、花键底孔、花键、槽、A面、螺纹、15倒角等。零件材料为HT200，硬度为HBS17024
8、0。参考机械制造工艺设计简明手册表1.4-6，1.4-7，1.4-8，1.4-14，1.4-17等，其加工方法选择如下：（1） 加工D面公差等级为IT13，外表粗糙度为Ra=6.3m。采用粗车半精车的加工方法表1.4-6（2） 加工22mm的花键底孔公差等级为IT11，外表粗糙度为Ra=6.3m。毛坯为实心，未冲出孔。可采用钻扩孔的加工方法表1.4-7。（3） 加工宽18H11mm的槽公差等级为IT11，两侧面粗糙度Ra=3.2m，底面粗糙度Ra=6.3m。宜采用粗铣半精铣的加工方法表1.4-8。（4） 加工上外表未注尺寸公差，取经济公差等级为IT11，外表粗糙度为Ra=3.2m。采用粗铣半精
9、铣的加工方法表1.4-8。（5） 加工25mm花键要求以花键底孔为外径定心，外表粗糙度Ra=3.2m，经济公差度为IT9。采用拉削加工表1.4-17。（6） 加工15的倒角D端面倒角采用车削方法来加工，E端面用锪钻的方法来加工。（7） 加工M8的螺纹孔、5mm锥孔精度等级为中等，外表粗糙度为Ra=6.3m，采用钻底孔攻螺孔的加工方法表1.4-7。锥孔为配做，先钻最小孔径5mm后待使用时再进展加工。三制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度尺寸精度、形状精度、位置精度和外表质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽
10、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，以便使生产本钱尽量下降。经过全体组员讨论商议，总共提出了四种不同加工工艺路线方案：1工艺路线方案一:工序：粗铣半精铣D端面、钻扩22mm的花键底孔、 车D端面花键底孔15倒角；工序：粗铣半精铣18H11mm的槽；工序：粗铣半精铣A外表；工序：钻螺纹孔26.8mm、攻螺纹2M8；工序：锪钻E面花键底孔15的倒角；工序：拉花键孔；工序：去毛刺终检。2工艺路线方案二：工序：粗车半精车D端面、钻扩22mm的花键底孔、车D端面花键底孔15倒角；工序：粗铣半精铣A外表；工序：钻螺纹孔26.8mm、攻螺纹2M8；工序：粗铣半精铣18H11mm的槽；工序
11、：锪钻E面花键底孔15倒角；工序：拉花键孔；工序：去毛刺终检。3工艺路线方案三：工序：粗铣半精铣A外表；工序：粗车半精车D端面、钻扩22mm的花键底孔、 车D端面花键底孔15倒角；工序：钻螺纹孔26.8mm、攻螺纹2M8；工序：粗铣半精铣18H11mm的槽；工序：锪钻E面花键底孔15倒角；工序：拉花键孔；工序：去毛刺终检。4工艺路线方案四：工序：粗车半精车D端面、钻扩22mm的花键底孔、 车D端面花键底孔15倒角；工序：锪钻E面花键底孔15倒角工序：拉花键孔；工序：粗铣半精铣A外表；工序：钻螺纹孔26.8mm、攻螺纹2M8；工序：粗铣半精铣18H11mm的槽；工序：去毛刺终检。各加工工艺路线方
12、案的比拟：A、工艺路线方案的思路：1、各主要尺寸都以左端面D面及25mm花键孔轴线为基准，加工时应以此为精基准。由于使用的毛坯为金属型铸件，其尺寸满足一定的工艺要求。故粗基准可直接选取，因而第一道加工工序就是精基准确实定。2、为了方便在同一车床上换刀，减少加工时间，提高加工效率，故将D端面22花键底孔倒角的加工安排在钻扩22mm花键底孔之后。3、先铣上外表，再钻攻螺纹孔，可保证螺纹孔对上端面的垂直度，并且可以减小在加工上外表时应力对螺纹孔精度的影响，同时加工螺纹孔的工时变短。4、拉花键孔之前，应先加工好D面和E面的底孔15倒角。B、工艺方案的比拟： 上述四种工艺方案的特点在于：方案一：先加工D端面，钻扩花键底孔，车D端面花键底孔15倒角，并以D端面、22mm花键底孔轴线作为精基准进展后续的加工。但根据前述定位基准选择的要求，22mm花键底孔轴线并不能作为精基准，而是以25花键孔轴线作为精基准。而且方案一对D端面加工的方法
