拨叉课程设计说明书.docx

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1、一、设计内容设计题目：设计CA6140车床拨叉(831002)零件的机械加工工艺规程及机床夹具。拨叉零件图、夹具零件图、夹具总装图见附件。本零件为中批量生产。二、零件分析1 .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，主要起换挡，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25孔与操纵机构相连，下方的660半孔那么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，铸造时铸出对称的两件，铳断后即为两件零件。2 .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

2、是拨叉需要加工的外表以及加工外表之间的位置要求：1、孔25H7（。25；.）、控制槽侧面，拨叉脚圆孔660及其两端面2、螺纹孔M22X1.5及其端面、拨叉底面、25孔端面、拨叉脚60圆孔端面，拨叉脚两端面与25孔中心线的垂直度误差为0.1mm,控制槽两侧面与小头孔25侧面的垂直度误差为0.08uno三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料为HT200（最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁）。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比拟简单，生产类型为中批量生产，应选择金属模机械砂型铸造毛坯。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。考虑铸造应力，25的通孔不必铸出

3、。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定，然后再设计、绘制毛坯图。四、工艺规程的设计1.定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一。定位基准选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否那么，加工工艺过程中就会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使工作无法正常进行。1） .粗基准的选择合理地选择定位基准，对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。在最初的一道工序中，只能用毛坯尚未加工的外表作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。选择不加工外表作为粗基准可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度，故一般对于零件而言，尽可能选择不加工外表为粗基准。而对有假设干个不

4、加工外表的工件，那么应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作粗基准。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”原那么和“基准统一”原那么，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，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，在此处不再重复。2 .零件外表加工方法的选择拨叉零件技术要求表加工外表尺寸及偏差mm公差及精度等外表粗糙度形位公差mm级Ra/m25孔25H7IT71.660孔两端面12dllITIl3.2JJda60孔内外表60IT123.2拨叉脚底面离圆中心线2mmIT126.3螺纹孔顶面距25孔

5、中心线36mmITl26.3槽端面距槽底面8H12ITI26.316H槽底面8H12ITll6.316H槽内侧面16H11ITll3.2_0,D8A由上表知道：本零件的加工面包括有端面、内孔、内螺纹、槽等。参考机械制造工艺设计简明手册确定其加工方法如下：1) .42mm圆柱的端面由于该端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13,尽管外表粗糙的没有要求，但后续加工425mm的内孔要求很高，应选择进行粗加工+精加工。2) .25H7通孔由于其公差等级为IT7,内外表粗糙度为Ra=I.6,应选择进行钻+粗镇+精镇。3) .60mm孔两端面拨叉脚圆两端面由于两端面之间厚度的公差

6、等级为ITll级,且外表粗糙度Ra=3.2,应选择粗铳、半精铳即可，但考虑到同时还要保证与中25H7孔的中心线的垂直度误差不超过0.1mm。应选择粗铳+精铳。4) .60mm孔由于外表粗糙度为%=3.2,选用粗镣+精镇。5) .控制槽端面两侧面之间的公差等级为ITl1,槽端面外表粗糙度为&=6.3。应选择粗铳控制槽端面。6) .控制槽长90mmV宽16H11、深8mm)由于槽两侧面之间宽度16H11的公差等级为ITll,两侧面外表粗糙度为RQ=3.2,槽底面外表粗糙度为七=6.3。应选择粗铳+精铳。7) .32mm32mm螺纹孔端面由于该端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级

7、按IT13且外表粗糙度为Ra=6.3,故只需粗铳。8) .M22X1.5螺纹孔由于该螺纹孔为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13,同时外表粗糙的没有要求，选择直接钻孔+攻螺纹。9) .铳断拨叉脚60圆孔由于拨叉脚端面外表粗糙度为七=6.3,故可选择直接铳断即可。3 .制订工艺路线加工双件的工件对称便于装夹且加工效率比单件高，并减少了零件装夹次数，防止屡次装夹带来的加工误差。因此应该选择双件加工。查 工序一工序二机械制造工艺设计简明手册最后确定的加工工艺路线如下：以642mm外圆，42mm外圆一个端面为粗基准，粗铳625mm孔两端面。以642mm外圆，42mm外圆一个端面

8、为粗基准，精铳“25mm孔两端面。 以 以 以 以 以 以工序三 工序四 工序五 工序六 工序七 工序八 工序九 工序十工序十一 工序十二 工序十三 工序十四 工序十五 工序十六 工序十七以 以 以 以 以625mm孔一个端面为精基准，钻625mm孔。625mm孔一个端面为精基准孔，粗专堂、精镇625mm孔。25mm孔为精基准,25mm孔为精基准,25mm孔为精基准,25mm孔为精基准,铳断两件。 中检。粗链66Omm孔。精镶66Omm孔。粗铳66Omm孔上下端面。精铳66Omm孔上下端面。“25mm孔为精基准，铳槽端面。625mm孔为精基准，铳16HIl的槽。625mm孔为精基准，铳螺纹孔端

9、面。625mm孔为精基准，钻一个020.5mm孔。“25mm孔为精基准，攻M22XL5螺纹。清理。终检。4 .确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图1、确定毛坯种类：零件材料为HT200,零件结构简单，生产类型为中批生产，应选择金属型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册选用铸件尺寸公差等级为CT79。2、确定毛坯余量(1)25mm孔外端面的毛坯余量材料为HT200,采用金属型铸造，查工艺设计手册表2.25得尺寸公差等级79,取8级，加工余量等级为F,查表2.2-4得加工余量数值为1.52.0mm,取单边余量Z=2.0mm0AG+0.021(2)四5。mm孔的毛坯为实心，未铸出孔

10、。(3) 66OnIrTl孔外端面的毛坯余量材料为HT200,采用金属型铸造，查工艺设计手册表2.2-5得尺寸公差等级79,取8级，加工余量等级为F,查表2.2-4得加工余量数值为1.52.0mm,取单边余量Z=2.0mm0zx0.30(4) 忡。mm孔的毛坯余量材料为HT200,采用金属型铸造，查工艺设计手册表2.2-5得尺寸公差等级79,取8级，加工余量等级为F,查表2.2-4得加工余量数值为1.52.0mm,取单边余量Z=2.0mm0(5)控制槽端面材料为HT200,采用金属型铸造，查工艺设计手册表2.2-5得尺寸公差等级79,取8级，加工余量等级为F,查表2.24得加工余量数值为1.5

11、2.0mm,取单边余量Z=2.0mm0(6) 32mmX32mm螺纹孔端面的毛坯余量材料为HT200采用金属型，查工艺设计手册表2.2-5得尺寸公差等级79,取9级，加工余量等级为F,查表2.2-4得加工余量数值为2.02.5mm,取单边余量Z=2.5mm0(7) M22X1.5螺纹孔毛坯为实心，未铸造出孔。3、确定工序余量，工序尺寸及其公差本零件的各加工外表的工艺路线，工序(或工步余量，工序(或工步)尺寸及其公差、外表粗糙度如下表所示。加工外表工序(mm)工序余量(mm)工序根本尺寸(mm)工序经济精度工序尺寸及其偏差(Inm)外表粗糙度(tn)公差等级公差(mm)25精铳2Z=180IT9

12、0.07480%743.2孔外端面粗铳2Z=381IT120.3581,.356.3毛坯2Z=4848425117孔精镇2Z=0.525IT70.021025/31.6粗镶2Z=1.524.5IT130.3324.52336.3钻孔2Z=2323ITl30.33ZAGaO3312.5毛坯实心拨叉脚圆60孔外端面精铳2Z=112ITll0.11(-0.05I-0.16)Q-0.05iz-0.163.2粗铳2Z=313IT120.1813-0.186.3毛坯2Z=41616拨叉脚孔60H12精锋2Z=0.4601T120.30060卅。3.2粗镖2Z=3.659.61T130.46姬9.6/466

13、.3毛坯2Z=45656拨叉脚底面铳断Z=2124.11IT120.40124110111-0.406.3毛坯Z=2126.11126.11控制槽端面粗铳控制槽端Z=1.544IT120.344-0.36.3毛坯Z=1.545.545.5控制槽两侧面半精铳控制槽两侧面Z=216ITll0.1116小3.2粗铳控制槽Z=88IT120.158(T6.3毛坯实心螺纹孔端面粗铳Z=236IT120.25366.3毛坯Z=23838M221.5螺纹孔攻螺纹M22M223.2钻孔2Z=20.520.520.53.2毛坯实心5.确定切削用量及根本工时工序一以642mm外圆，642mm外圆一个端面为粗基准，粗铳625mm孔两端面。加工条件工件材料：HT200：ob=200MPa,硬度200HBS,铸造。加工要求：粗铳42两端面，保证两端面之间的尺寸为81mm,切削宽度42mm,单边加工余量为z=1.5mm;机床为XA6I32型万能升降台铳床；工件装夹在专用夹具上。(1)确定切削用量及根本工时切削用量确实定采用查表法和公式法。选择刀具根据工艺手册表3.1-27,选择YG6硬质合金端铳刀，根据切削用量简明手册(以下简称切削手册)表3.1选取铳刀外径200mm,根据切削手册表3.16选取铳刀齿数Z=I6。根据切削手册表3.2,选择刀具前角YO=0,后角劭=8,副