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机械制造工艺学课程设计-设计“CA6140车床拨叉(831002)”零件的机械加工艺规程及工艺装备(年产量为4000件).doc

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机械制造工艺学课程设计-设计“CA6140车床拨叉(831002)”零件的机械加工艺规程及工艺装备(年产量为4000件).doc

1烟台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(831002)”零件的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机械加上工艺过程综合卡片1张4夹具结构设计装配图1张5夹具体结构设计零件图1张6课程设计说明书1份班级机0812班学生冯薇薇指导教师金权东二零一一年九月2目录序言3一.零件的分析3(一)零件的作用3(二)零件的工艺分析4二.工艺规程的设计4(一)确定毛坯的制造形式4(二)基面的选择4(三)制定工艺路线5(四)机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定6(五)确立切削用量及基本工时7三.夹具设计16(一)问题的提出16(二)夹具设计16四.小结18五.参考文献193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。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、零件的分析铸件零件图(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4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,加工时分开。(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。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M2215螺纹孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括M2215的螺纹孔,长32MM的端面。主要加工表面为M2215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01MM。(2)16H11MM的槽与Φ25H7的孔垂直度公差为008MM。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,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Φ2502100孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,5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粗、钻、扩、铰、精铰Φ25、Φ60孔工序二粗、精铣Φ60、Φ25孔下端面。工序三粗、精铣Φ25孔上端面工序四粗、精铣Φ60孔上端面工序五切断。工序六铣螺纹孔端面。工序七钻Φ22孔(装配时钻铰锥孔)。工序八攻M2215螺纹。工序九粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序十粗铣半精铣精铣16H11的槽。工序十一检查。上面的工序加工不太合理,因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔,那样会更能容易满足零件的加工要求,效率不高,但同时钻两个孔,对设备有一定要求。且看另一个方案。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M2215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。6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。再看另一方案。3工艺路线方案三工序一粗、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。工序七铣螺纹孔端面。工序八钻Φ22孔(装配时钻铰锥孔)。工序九攻M2215螺纹。工序十粗铣半精铣精铣槽所在的端面。工序十一粗、半精铣精铣16H11的槽。工序十二切断。工序十三检查。此方案仍有先钻孔再铣平面的不足,所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素,得到以下我的工艺路线。4工艺路线方案四工序一以Φ42外圆为粗基准,粗铣Φ25孔上下端面。工序二以Φ25孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰Φ25孔,孔的精度达到IT7。工序三以Φ25孔为精基准,精铣Φ60孔上下端面。工序四粗镗、精镗Φ60孔,保证孔的精度达到IT7。工序五粗铣,精铣槽16H11的端面,粗铣槽16H11。工序六铣螺纹孔顶面,两件铣断。工序七钻Φ2050孔,攻M2215螺纹。工序八检查。工序是八步,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。(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145KG,生产类型为中批量,铸造毛坯。7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31~26,取Φ25,Φ60端面长度余量均为25(均为双边加工)铣削加工余量为粗铣2MM半精铣07MM3内孔(Φ60已铸成Φ50的孔)查工艺手册表22~25,为了节省材料,取Φ60孔已铸成孔长度余量为3,即铸成孔半径为50MM。工序尺寸加工余量钻孔5MM扩孔05MM铰孔01MM精铰0MM同上,零件Φ25的孔也已铸出Φ15的孔。工序尺寸加工余量钻孔至Φ23余量为8MM扩孔钻18MM粗铰孔014MM精铰孔006MM4槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量铸出槽端面至中心线47MM的距离,余量为3MM。工序尺寸加工余量粗铣端面21MM半精铣07MM精铣02MM5螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至Φ25孔轴线且垂直轴线方向40MM的距离,余量为4MM工序尺寸加工余量粗铣顶面31MM半精铣07MM精铣02MM6其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

注意事项

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