机械制造技术基础课程设计说明书.doc
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1、个人收集整理 勿做商业用途机 械 制 造 技 术 基 础课程设计说明书题目:CA6140车床拨叉831008的机械加工工艺规程制定及铣断工序专用夹具的设计姓 名: 专业年级:院 系:机械工程学院指导教师:完成日期:一.零件的工艺分析1.零件的功用题目所给的零件是CA6140车床中的一个拨叉,它位于车床的变速操纵机构中,主要起调速换挡的作用。它左侧的fai20孔与操纵机构杠杆相连,右侧的fai50半孔与主轴相连,其两侧是两个齿数不同的齿轮,分别控制不同的速度.工作时,通过左侧杠杆轴的作用使拨叉沿孔的中心线方向移动,从而控制fai50半孔两侧齿轮分别接入系统,使主轴获得不同的回转速度和扭矩。2。零
2、件的工作条件和结构特点在系统卸载以后,通过手柄带动杠杆,使拨叉改变位置,因此拨叉移动时不受重载.而孔的端面受到挤压,因此对孔端面的强度硬度要求较高。该拨叉结构简单,无复杂面,用普通机床和刀具即可加工。3.主要加工面(1).以fai20孔为中心的加工面:a。fai20孔及其上下端面b。fai20孔壁上的M6螺纹孔c。底部与对称中心面成47du的斜面d.孔壁上有装配时需要钻铰的fai8锥孔(2)。以fai50半孔为中心的加工面:a。fai50孔及其上下端面(fai20孔与fai50半孔下端面为同一加工面)4.设计基准拨叉下端面为高度方向设计基准,空的中心线为径向设计基准.设计基准如图1.1.4.图
3、1.1.4如图:面B、C、D、E以面A为基准;面G以面E为基准;面F以面B为基准;螺纹孔M6中心线以截面HH为基准;锥孔fai8中心线以螺纹孔M6中心线为基准;面M以截面JJ和截面KK为基准;fai50孔中心线以fai20孔中心线为基准;fai20孔与fai50孔径向尺寸分别以各自中心线为基准。5。零件形状与位置精度分析fai20孔的上端面对其中心线的垂直度误差为0.05mm,且表面粗糙度值为Ra=3。6um;孔fai50孔上端面和拨叉下端面对fai20孔中心线的垂直度误差为0.07mm,且表面粗糙度值为Ra=3.2um;底部斜面粗糙度值为Ra=12。5um;fai50孔内壁粗糙度值都为Ra=
4、3.2um;fai20孔内壁粗糙度值都为Ra=1.6um。由1P129表5。8知,普通机床加工均可达到以上精度要求.二。毛坯的选择1。毛坯的类型及制造方法考虑拨叉在工作时端面承受压力,且不受重载冲击,断面硬度要高,耐磨性要好。因此,使用HT200作为制造材料。又因为零件结构简单,生产类型为大批量,故选择砂型铸造,采用机器造型。另外,考虑到零件结构的特殊性,可将两个零件铸在一起,fai50孔需要铸出,而fai20孔不必铸出,可在钻床上加工出来。2.加工总余量的确定查2P18表2-2,选用铸件尺寸公差等级为CT9,加工余量等级MA为G级,可以确定各个加工面的余量,如下表2.2.1。表2.2.1铸件
5、图加工面基本尺寸加工余量备注D12020未铸出孔D2502.52孔降一级双侧加工T2302。5单侧加工T3122。5单侧加工T4122。5铸造分模面在上降一级T1302.53。铸件尺寸及其偏差的确定考虑加工余量,查2的铸件尺寸及偏差,如下表2.3。1。表2。3.1工序号毛坯元素偏差值尺寸值10小端高度0。9350.920fai32外圆面0。9320.930大端高度0.85170。8540fai50孔径1.4451。450fai72外圆面1。1721。160加强筋0.7580.754.毛坯简图图2。4.1三。零件工艺规程的设计1.定位基准的选择(1)。粗基准的选择选择时,应选择不加工的面作为粗基
6、准。而在所有不加工表面中,应以与加工表面有相互位置精度要求的表面作为粗基准.对此零件来说,fai32外圆面为不加工表面,且零件上下表面与此圆柱中心线有垂直度要求,因此选取fai32外圆面为粗基准.分析零件的加工工艺,fai32外圆面只在第一道工序中使用一次,因此选取此面作为粗基准较为合适。(2).精基准的选择考虑零件的尺寸关系,依据“基准不变与“基准重合”原则,选择粗铣后的底面和fai20孔的中心线作为精基准。2。工艺路线的制定(1).根据零件尺寸及精度要求确定表面加工方案查3P137表5.8,P138表5.9,1P129表5。8可知:a.端面尺寸精度和粗糙度要求经粗铣后精铣均可达到;b.fa
7、i20和fai50两孔的上下表面要求粗糙度为Ra=3.2um,粗铣后半精铣即可达到;c。fai20孔要求公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra=1.6um,钻孔后扩孔,再铰孔即可达到;d.fai50孔要求公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra=3。2um,粗镗后半精镗即可达到;e.铣断零件时要求断面粗糙度为Ra=6。3,粗铣即可达到;f。47du斜面要求表面粗糙度为Ra=12。5um,粗铣即可达到;g。fai8锥孔可先钻出fai6的通孔,装配时再钻铰。(2).工艺路线方案的设定与比较方案一:工序号工序名称定位基准10粗、精铣fai20与fai50下端面fai32外圆面20粗、精铣fai20上端面fa
8、i20下端面30粗、精铣fai50上端面fai50下端面40钻、扩、铰、精铰fai20孔fai20下端面50粗镗、半精镗fai50孔fai20孔60铣断零件fai20孔70钻M6底孔,攻丝fai20孔上端面、零件对称中心线80铣47du斜面fai20孔下端面、零件对称中心线90钻fai8锥孔的底孔fai6fai20孔上端面、零件对称中心线100去毛刺110检验方案二:工序号工序名称定位基准10粗铣fai20与fai50下端面fai32外圆面20粗铣fai20上端面fai20下端面30粗铣fai50上端面fai50下端面40钻、扩、粗铰fai20孔fai20下端面50粗镗fai50孔fai20孔
9、60精铣fai20与fai50下端面fai20上端面、fai20孔70精铣fai20孔上端面fai20下端面、fai20孔80精铣fai50孔上端面fai50下端面、fai20孔90精铰fai20孔fai20上端面100半精镗fai50孔fai20孔110铣断零件fai20孔120钻M6底孔、攻丝fai20孔上端面、零件对称中心线130钻fai8锥孔的底孔fai6fai20孔上端面、零件对称中心线140铣47du斜面fai20孔下端面、零件对称中心线150去毛刺160检验方案的比较:方案一中,粗加工与精加工混在一起,使得粗加工后要重新对刀进行精加工,因此效率很低,不经济,在整体上不符合“先粗后
10、精的加工原则。方案二为此作了修改,将粗加工与精加工分开,提高了效率.因此,方案而更为合理。四.加工设备与工艺装备的选择1。机床设备及刀具的选择根据各个工序的加工方式查7可得到各加工方法所用到的机床和刀具如下:a.工序10、20、30、60、70、80:X52K立式铣床,套式面铣刀;b.工序40:组合机床,高速钢麻花钻、锥柄扩孔钻、高速钢铰刀;c。工序50、100:T68卧式镗床,单刃镗刀;d。工序90:Z525立式钻床,高速钢铰刀;e。工序110:X61卧式铣床,细齿锯片铣刀;f.工序120:组合机床,高速钢麻花钻、机用丝锥;g.工序130:Z525立式钻床,高速钢麻花钻;h。工序140:X5
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