《CA6140拨叉(二)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CA6140拨叉(二)（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文）课程名称 机械制造技术基础题目名称 CA6140拨叉（二）学 部（系）机电与信息工程学部专业班级 10机械设计制造及其自动班学 号 学生姓名 指导教师 程伟20 12 年 12 月 28 日 目录一、 拨叉的工艺分析及生产类型确定1二、 工艺规程设计1三、加工余量、工序尺寸和公差确定4四、切削用量、时间定额的计算5五、夹具设计11六、小结12七、文献13 一、 拨叉的工艺分析及生产类型确定一 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+0.012
2、0mm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。因此，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。（二）、拨叉的工艺分析：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 生产类型确定 年产量为800
3、0件（大批生产）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。经查文献【3】表5-5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3。毛坯零件图在附： 1 2(二) 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准1精基准的选择：根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，为了保证定位基准和工序基准重合，以零件的右端面（A面）为精基准，遵循了“基准重合”。2粗基准的选择：作
4、为粗基准的表面应平整，没有飞边毛刺或其他表面缺陷。因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以40的外圆表面为粗基准。(三) 加工阶段的划分该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、精加工阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（A面）准备好，使后续都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉B面。在精加工阶段，完成拨叉22孔的钻、扩加工；在精加工阶段，进行拨叉18的磨削加工。 3(四) 工序的集中和分散该拨叉选用工序集中的原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床和立式铣床，以及专用工、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，
5、不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工啦许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。(五) 工序顺序的安排1、 机械加工工序（1） 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉右端面（2） 遵循“先粗后精”原则，先安排粗精粗加工工序，后安排精加工工序（3） 遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉右端面，再加工叉轴孔22。2、 热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为241285HBS，并进行酸洗，喷丸处理，喷丸处理可提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来不利影响。3、 辅助工序精加工够，安排去毛刺和中间检验工序(六) 确定工艺路线1、粗、精车端面，以40m
6、m圆柱面为粗基准。选用X51卧式铣床加专用夹具2、钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。选用Z550立式铣床加专用夹具3、拉花键。以A面为基准。选用Z550立式铣床加专用夹具。4、铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X51卧式铣床加专用夹具5、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。6、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。 三、加工余量、工序尺寸和公差确定CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述
7、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3mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除2. 矩形花键底孔。由文献【1】表2-28查得，扩孔余量：Z扩=2mm , 钻孔余量Z钻=20mm ； 4查文献【1】表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：扩：IT12，钻：IT13。根据上述结果，再查文献【1】表2-40标准公差数值可确定各工步的公差值分别为：扩：0.21，钻：0.33。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：扩孔220+0.21mm钻孔200+0.33 mm 。3. 拉花键。花键孔要求以外径定心：拉削时加工余
8、量参照【3】取 2=1mm4. 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。粗铣加工余量为2.8mm精加工余量为0.2mm四、切削用量、时间定额的计算1、车削用量和基本时间的计算（1）粗铣1）.背吃刀量的确定 ap=2.5mm 2）.进给量的确定：由文献【1】表5-11按铣刀直径50mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.4mm/z 3）.由文献【1】表5-13.按高速钢立铣刀d/z=50/6的条件选取，铣削速度v=42m/min 由文献【1】公式（5-1） n=100042/3.1450=267.38 r/min参照文献【1】表4-15选取X51型立式铣床的主轴转速，取转
9、速n=255r/min，再将此转速代入公式（5-1）可求出实际铣削速度v=dn/1000=40.06 m/min4）. 基本时间tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90的基本时间计算公式取l1=0.5d-(d2-ae2）1/2+1=0.550-(502-402）1/2+3=11.5，l2=3,fmz=fzZn=0.46255=612 mm/min所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/612=0.10min=60s（2）精铣 1）.背吃刀量的确定 ap=0.5mm 2）.进给量的确定：由文献【1】表5-11，按铣刀直径
10、50mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.25mm/z 3）.铣削速度的计算：由文献【1】表5-13，按高速钢立铣刀d/z=50/6的条件选取，铣削速度v为47 m/min。由文献【1】公式（5-1）n=100047/3.1450=299.21 r/min 。参照文献【1】表4-15选取X51立式铣床主轴转速，取n=300 r/min，再将此转速代入文献【1】公式（5-1）可求出该工序实际铣削速度为 v=dn/1000=47.12 m/min。4）. 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90的基本时间计算公式取l=50，l1=11.5，l2=
11、3,fmz=fzZn=0.256450=450 mm/min所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/450=0.14 min=8.20s 5工序2钻、扩22孔、倒角（1）钻孔1）.背吃刀量的确定 ap=20 mm 2).进给量的确定：由文献【1】表5-22，取每转进给量f=0.20mm/r 3).切削速度的计算：由文献【1】表5-22，工件材料HT200条件选取，切削速度v=15m/min，由文献【1】公式（5-1）得n=100015/3.1420=238.73 r/min。参照文献【1】表4-9选取Z550立式钻床主轴转速n=250r/min。再将此转速
12、代入文献【1】代入公式（5-1）可求实际钻削速度v=dn/1000=20250/1000=15.71 m/min.4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-41钻孔的基本时间可由tj=（l+l1+l2）/fn求的。式中l=80l2=1,L1=D/2cotKr+1=20/2cot54+1=100.72+1=8.18 ，f=0.20/r,n=250r/min, 所以基本时间：tj=（l+l1+l2）/fn=（80+8.18+1）/0.2250=1.78 min=107.2s（2）扩孔1).背吃刀量的确定 ap=2 mm 2).进给量的确定：由文献【1】表5-23，取每转进给量f=0.7 mm
13、/r 3).切削速度的计算：由文献【1】表5-24,选取切削速度v=92.9 m/min由文献【1】公式（5-1）得n=100092.9/3.1422=1344.14 r/min，参照文献【1】表4-9选取Z550立式钻床主轴转速n=1400 r/min。再将此转速代入公式（5-1）可求实际切削速度v=dn/1000=221400/1000=96.76m/min.4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-41扩孔的基本时间可由tj=L/fn（l+l1+l2）/fn,式中l=80l2=4,L1=（D-d1）/2cotKr+1=（22-20）/2cot45+2=3，所以基本时间：tj=（l+l1+l2）/fn=（80+3+4）/0.71400=0.89 min=5.33s（3）、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 按文献【2】表 1.2可以查出 当160245HBS2.8 0.6 41min 3.4kw按Z550立式钻床 车床说明书 主电机功率
