机械制造工艺学课程设计-CA6140车床拨叉(831007)工艺规程及钻φ22的钻床夹具(全套
时间:2025-04-03
时间:2025-04-03
目 录
一、序言----------------------------------------------------------------1
二、设计目的----------------------------------------------------------1
三、零件的分析-------------------------------------------------------2
四、确定生产类型----------------------------------------------------2
五、确定毛坯----------------------------------------------------------2
六、工艺规程设计----------------------------------------------------3
(一)、选择定位基准--------------------------------------------------3
(二)、制定工艺路线--------------------------------------------------3
(三)、选择加工设备和工艺路线-----------------------------------4
(四)、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定-----------------4
(五)、确定切削用量,切削速度和时间定额--------------------4
七、夹具设计----------------------------------------------------------6
八、小结----------------------------------------------------------------7
九、参考文献----------------------------------------------------------8
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φ22孔与操纵机构相连,下方的φ55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,加工时分开。
(二) 零件的工艺分析
零件的材料为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,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:
0.0211. 小头孔 22 以及与此孔相通的 8的锥孔、M8螺纹孔 0
2. 大头半圆孔 55
3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二 确定生产类型
已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年,零件的质量m=1.0件/台, 结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得
N=5000件/年 1件/台 (1+3%) (1+0.5%)=5152.5件/年
拔叉重量为1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
三 确定毛坯
1 确定毛坯种类:
零件材料为HT200。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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。 2 确定铸件加工余量及形状:
由表2-5,选用加工余量为MA-G级,并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示:
3绘制铸
件零件图(见附图)
四 工艺规程设计
(一)选择定位基准:
1 粗基准的选择:以零件的两个小头孔外圆表面为主要的定位粗基准,以小头孔的底面为辅助粗基准。
2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以两个小头孔外圆柱表面为主要的定位精基准,以加工后的小头孔的上端面为辅助的定位精基准。
(二)制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,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工卡具,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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》346页表15-32、15-33、15-34,选择零件的加工方法及工艺路线方案如机械加工工艺过程卡片。
(三)选择加工设备和工艺设备
1 机床的选择:
工序010~060均为铣平面,可采用X51立式铣床。
工序070~110采用摇臂钻床。
工序120采用钻床。多刀具组合机床。
工序130采用铣断机床。
2 选择夹具:该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。
3 选择刀具:在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔 55H13,由于精度不高,可采用硬质合金铰刀。
4选择量具:两小头孔、中间孔均采用极限量规。
5其他:对垂直度误差采用千分表进行检测,对角度尺寸利用专用夹具保证,其他尺寸采用通用量具即可。
(四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定
1圆柱表面工序尺寸:
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定7 、8加工工序钻-扩-粗铰-精铰φ22加工余量工序尺寸及公差如下:
由2-28可查得精铰余量Z精铰=0.06mm 粗铰余量Z粗铰=0.14mm 扩孔余量Z扩孔=1.8mm 钻孔余量Z钻=20mm