车床机械行业管理加工艺规程及工模板.doc
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1、湘潭大学 机械制造工艺学课程设计说明书题目:设计“CA6140车床拨叉”零件机械加工艺规程及工艺装备(年产量为4000件)内容:1. 零件图 1张2. 毛坯图 1张3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张4. 结构设计装配图 1张5. 结构设计零件图 5张 6课程设计说明书 1份班 级 05 机 三学 生 指 导 老 师 教研室主 任 二零一零年 一 月序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学全部基础课、技术基础课和大部分专业课以后进行.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程一次深入综合性总复习,也是一次理论联络实际训练,所以,它在我们三年大学生活中占相关键地位。 就我个人而言,我期望能经过这次
2、课程设计对自己未来将从事工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、处理问题能力,为以后参与祖国“四化”建设打下一个良好基础。因为能力所限,设计还有很多不足之处,恳请各位老师给指教。一、零 件 分 析(一)零件作用题目所给零件是CA6140车床拨叉。它在车床变速机构中,关键起换档,使主轴回转运动根据工作者要求工作,取得所需速度和扭矩作用。零件上方22孔和操纵机构相连,二下方55mm半孔则是用于和所控制齿轮所在轴接触。经过上方力拨动下方齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。(二)零件工艺分析零件材料为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
3、需要加工表面和加工表面之间位置要求需要加工表面:1.小孔上端面、大孔上下端面;2.小头孔mm和和此孔相通mm锥孔、螺纹孔;3.大头半圆孔mm;位置要求:小头孔上端面和小头孔中心线垂直度误差为0.05mm、大孔上下端面和小头孔中心线垂直度误差为0.07mm。由上面分析可知,能够粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采取专用夹具进行加工,而且确保位置精度要求。再依据各加工方法经济精度及机床所能达成位置精度,而且此拨叉零件没有复杂加工曲面,所以依据上述技术要求采取常规加工工艺均可确保。二、 工 艺 规 程 设 计(一)确定毛坯制造形式零件材料为HT200。考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构
4、又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。选择铸件尺寸公差等级CT9级,已知此拨叉零件生产纲领为4000件/年,零件质量是1.0Kg/个,可确定该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程工序划分阶段;工序合适集中;加工设备以通用设备为主,大量采取专用工装。(二)基面选择基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。基面选择得正确和合理,能够使加工质量得到确保,生产效率得以提升。不然,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。(1) 粗基准选择:以零件底面为关键定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这么就能够达成限制五个自由度,再加上垂直一个
5、机械加紧,就能够达成完全定位。 (2) 精基准选择:考虑要确保零件加工精度和装夹正确方便,依据“基准重合”标准和“基准统一”标准,以粗加工后底面为关键定位精基准,以两个小头孔内圆柱表面为辅助定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再反复。(三) 制订工艺路线制订工艺路线出发点,应该是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理确保。再生产纲领已确定为大批生产条件下,能够考虑采取万能性机床配以专用夹具,并尽可能使工序集中来提升生产率。处此之外,还应该考虑经济效果,方便使生产成本尽可能下降。1.工艺路线方案一工序 粗铣40mm孔两头端面,7
6、3mm孔上下端面。工序 精铣40mm孔两头端面,73mm孔上下端面。工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻、扩、铰两端22mm孔至图样尺寸。工序 钻M8螺纹孔,钻8锥销孔钻到二分之一,攻M8螺纹。工序 铣断确保图样尺寸。工序 去毛刺,检验。2.工艺路线方案二工序 粗铣40mm孔两头端面。工序 钻、铰两端22mm孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至25mm,周径至71mm;粗铣中间孔下端面至22mm,周径至71mm;精铣两头孔端面至50mm;精铣中间孔上端面至25mm,周径至73mm;精铣中间孔下端面至周径至73mm;工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻8mm
7、锥销孔钻到二分之一,然后和轴配做钻通,再钻M8x1mm螺纹孔,攻M8x1mm螺纹。工序 铣断确保图样尺寸工序 去毛刺,检验。3. 工艺方案比较和分析上述两个工艺方案特点在于:方案一是先加工完和22mm孔有垂直度要求面再加工孔。而方案二悄悄相反,先是加工完22mm孔,再以孔中心轴线来定位加工完和之有垂直度要求三个面。方案一装夹次数少,但在加工22mm时候最多只能确保一个面定位面和之垂直度要求。其它两个面极难确保。所以,此方案有很大弊端。方案二在加工三个面时全部是用22mm孔中心轴线来定位这么很轻易就能够确保其和三个面位置度要求。这么也表现了基准重合标准。很是审美!其它工序尤为日常简单无需再议。这
8、么一比较最终工艺方案为:工序 粗铣40mm孔两头端面。工序 钻、铰两端22mm孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至25mm,周径至71mm;粗铣中间孔下端面至22mm,周径至71mm;精铣两头孔端面至50mm;精铣中间孔上端面至25mm,周径至73mm;精铣中间孔下端面至周径至73mm;工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻8mm锥销孔钻到二分之一,然后和轴配做钻通,再钻M8x1mm螺纹孔,攻M8x1mm螺纹。工序 铣断确保图样尺寸工序 去毛刺,检验。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。(四) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定“CA6140车床拨叉”零件材料为
9、HT200,毛坯重量约为1.6,生产类型为大批生产,采取砂型铸造毛坯。依据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸以下: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。又因它们是对称两个零件最终还需铣断,故对40mm中心轴线尺寸偏差为1201.25范围内。2. 两小孔毛坯为实心,两内孔精度要求界于IT7IT8之间,参考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 2Z=21.8mm铰孔:mm 2Z=0.2mm3.中间孔(55mm及73mm)中间孔尺寸相对较大能够铸造,依据机械制造工艺设计手册
10、表1-13得:孔铸造毛坯为49. 73孔是在55孔基础之上铣削加工得到,其轴向尺寸上下表面距离为30mm,因为其对轴向尺寸要求不高,直接铸造得到。参考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参考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 4.螺纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。参考切屑加工简明实用手册表8-70确定钻8螺纹孔和8圆柱销孔及螺纹孔攻丝。5.铣断(五)确定切削用量及基础工时工序 粗铣40mm孔两头端面。1. 加工条件工件材料:HT2
11、00,硬度190260HBS,b =0.16Gpa,铸造。加工要求:粗铣两头端面至51mm、粗铣大孔端面至30mm。机床:X52K立式铣床参数。刀具:涂层硬质合金盘铣刀45mm,选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。2.计算切削用量 1)铣削深度 因为切削量较小,故能够选择ap=2mm,一次走刀即可完成所需长度。2)计算切削速度 按简明手册V c=算得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据X52K立式铣床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c
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