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机械制造工艺学课程设计-设计拨叉零件(831005)的机械加工工艺规程及工艺装备(全套图纸) .doc

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机械制造工艺学课程设计-设计拨叉零件(831005)的机械加工工艺规程及工艺装备(全套图纸) .doc

河北理工大学机械制造工艺学课程设计任务书题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量5000件)内容(1)零件图1张(2)毛坯图1张(3)机械加工工艺卡1套(4)夹具总装图1张(5)夹具零件图1张(6)课程设计说明书1份班级03机设2班学生指导教师教研室主任20073机械制造工艺学课程设计说明书题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量5000件)设计人指导教师河北理工大学机械制造教研室2007320设计说明本次设计是在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,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的齿轮拨叉。它安装在花键轴上,用于传递运动,对车库的转速进行调节。此零件通过花键孔与花键轴的配合,固定在花键轴上,通过花键导向,拨动小叉头,使拨叉在花键轴上滑动,控制齿轮的啮合与分离,从而起到调速的作用。(二)零件的工艺分析CA6140车床拨叉共有两处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下1.以φ25mm花键孔为中心的加工表面这一组加工表面包括φ25023.00mm的六齿花键孔,花键孔两端15°倒角,两叉槽的底平面。2.以靠近小叉槽平面的基面的加工表面这一组加工表面包括小叉槽的两侧面,大叉槽的两侧面,由以上分析可知,对于两组加工表面而言,可以去加工一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。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,考虑加工成本和性能要求故用铸造方式成形。一方面HT200有非常好的铸造性能,还具有减振性,纤小摩擦,以保证其他部件不被磨损,本次设计要求达到大批量生产的水平,故采用金属模砂型机械造型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。(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,加工工艺过程中会问题百出,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。对于一般的轴类零件而言,以外圆做为粗基准是合理的。按照有关基准的选择原则,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φ40mm的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一V形块支承这个表面,作主要定位面,限制4个自由度,再以一个销钉限制1个自由度,再用一挡板挡住φ40的一侧面,限制最后一个自由度,达到完全定位的目的,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,本设计的精基准,可按照基准重合原则选择,φ25mm花键孔中心线作为精基准。(三)制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,可以采用万能机床配以专用夹具,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铣φ40mm的一侧端面。工序二铣小槽外端面。工序三铣小槽工序四铣大槽工序五钻孔并扩钻花键底孔φ22mm工序六镗花键底孔φ22020.00mm工序七拉花键孔工序八倒215°角。工序九清洗,去毛刺工序十终检2.工艺路线方案二工序一粗铣φ40mm的一侧端面工序二铣小槽外端面工序三钻孔并扩钻花键底孔φ22mm工序四镗花键底孔φ22020.00工序五拉花键孔工序六倒215°角工序七铣小槽工序八铣大槽工序九清洗去毛刺工序十终检。3.工艺方案的比较与分析方案二是先加工以花键孔为中心的一组表面,然后再加工其他表面。方案一正好相反,想加工φ40mm的端面再加工叉槽。由比较可见,方案二更容易保证零件的尺寸。因此最后的加工路线确定如下工序一铣φ40mm一侧端面,以φ40mm的另一面作为粗基准,选用X63W铣床和专用夹具。工序二铣小槽外端面,选用铣床X60工序三钻孔并扩钻花键底孔φ22mm以φ40mm的外圆柱面的基准,选用Z525钻床及专用夹具。工序四镗φ22020.00mm花键底孔,以φ40mm的外圆柱面为基准,选用TT40金刚镗床及专用夹具工序五拉花键孔φ25023.00mm选用L6110。工序六倒角215°双侧。采用150°锪钻。工序七铣小槽,以φ22020.00mm内圆柱面为基准,选用铣床X60。工序八铣大槽以φ22020.00mm内圆柱面为基准,选用铣床X60工序九清洗去毛刺。工序十终检。工序改进后,工作效率和加工精度都大大提高了。以上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的确定CA6140车床拨叉零件材料为HT200,硬度190~210HB,毛坯重量1kg,生产件数为4000件,类型大批量,铸造毛坯,采用金属砂型机械造型。据以上原始资料及加工路线,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下1.花键孔外端面的加工余量(计算长度为70mm,精度选择IT12,偏差为03.0)①查工艺手册表2.2~2.5,CT为810取CT为9级。MAG,再查工艺手册表2.24,加工余量为3.0mm再查工艺手册表2.21铸件尺寸公差值为2.2mm②粗加工后精铣余量查工艺手册表2.321为1.0mm铣削公差按加工精度ITB级,因此可知本工序的加工尺寸偏差为0.046mm毛坯名义尺寸70373mm毛坯最大尺寸731.574.5mm毛坯最小尺寸730.772.3mm精铣后最大尺寸70171mm精铣后最小尺寸700.370.7mm2.花键孔(6φ25023.00φ22020.00φ606.003.0)要求花键孔的外径定心,故采用拉削加工。内孔尺寸为φ2220.00见图样参照工艺手册表2.39确定孔的加工余量分配钻孔φ22mm扩钻φ21.8mm镗孔φ2220.00mm拉花键孔6φ25023.00φ22020.00φ606.003.0花键孔要求外径定心,拉削时的加工余量参照工艺手册表2.319取2z1mm3.小槽端面,要求该面的中心线的距离为27mm,粗糙度值Ra3.2,故采用粗铣后精铣,精铣的加工余量为1mm4.小槽查工艺手册表2.322槽长40mm,槽宽8mm,槽深8mm粗铣后半精铣2.0mm半精铣后精铣0.7mm5.大槽查工艺手册表2.322槽长40mm槽宽18mm槽深23mm工序间余量可查得粗铣后半精铣余量3.0mm半精铣后精铣余量1mm(五)确立切削用量及基本工时

注意事项

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