CA6140车床拨叉机械加工工艺及工艺设备说明书——毕业设计剖析

CA6140

机械制造工艺学课程设计说明书

题目：CA6140车床拨叉机械加工工艺及工艺设备

内容：1、零件图 1张

2、毛坯图 1张

3、机械加工工艺规程 1张

4、夹具总装备图 1张

5、夹具体零件图 1张

6、课程设计说明书 1份

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

2010年12月8日

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目录

序言

一．零件的分析 (1)

（一）零件的作用 (1)

（二）零件的工艺分析 (1)

二．工艺规程的设计 (2)

（一）确定毛坯的制造形式 (2)

（二）基面的选择 (2)

（三）制定工艺路线 (3)

（四）机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)

（五）确立切削用量及基本工时 (6)

三．夹具设计 (13)

（一）夹具设计 (13)

四．参考文献 (18)

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序言

机械制造工艺学课程设计使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.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。

通过设计，我们学会了熟悉运用机械制造工艺学课程中的基本理论实际知识，解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。

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。

一、零件的分析

（一）零件的作用

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φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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。

（二）零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：

1. 以φ25mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。

2. 以φ60mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。

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3. 铣16H11的槽

这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，

16H11mm的槽两侧面。

4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。

这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。

主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

（1）φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。

（2） 16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形式

零件材料为HT20-40。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。

（二）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。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（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

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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φ25021.00 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φ42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）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，此处不再重复。

（三）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。

1. 工艺路线方案一

工序一 以φ42外圆为粗基准，转扩铰φ25孔。

工序二 粗精铣φ25孔上下端面。

工序三 以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面。

工序四 以φ25孔为精基准，精铣φ60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。

工序五 以φ25孔为精基准，钻、镗、铰φ60孔，保证空的精度达到IT8。 工序六 以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面。

工序七 以φ25孔为精基准，钻φ20孔（装配时钻铰锥孔）。

工序八 以φ25孔为精基准，钻一个φ20孔，攻M22×1.5螺纹。 工序九 以φ25孔为精基准，铣槽端面。

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工序十以φ25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08。

工序十一两件铣断

工序十二检查。

虽然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。

2. 工艺路线方案二

工序一粗、精铣φ25孔上端面。

工序二粗、精铣φ25孔下端面。

工序三钻、扩、铰、精铰φ25孔。

工序四钻、扩、铰、精铰φ60孔。

工序五粗、精铣φ60孔上端面

工序六粗、精铣φ60孔下端面。

工序七切断。

工序八铣螺纹孔端面。

工序九钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）。

工序十攻M22×1.5螺纹。

工序十一粗铣半精铣精铣槽所在的端面

工序十二粗、半精铣精铣16H11的槽。

工序十三检查。

上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。

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（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

“CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家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（φ42）

考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，

没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。

2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。

查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表3.1～26，取φ25，φ60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）

铣削加工余量为：

粗铣 2mm

半精铣 0.7mm

3. 内孔（φ60已铸成φ50的孔）

查《工艺手册》表2.2～2.5，为了节省材料 …… 此处隐藏：2323字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……