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文档简介

1一.零件的作用所给的零件是CA6140车床的拨叉831002。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60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,铸造时铸出完整的圆加工后切开。二.零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁属于脆性材料,故不能锻造和冲压,但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良铸造性能优良,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:1,以25孔为中心的加工面:25H7的通孔,粗糙度Ra1.6;以及42mm的圆柱两端面,其中主要加工表面为25H7通孔。2.,以60孔为中心的加工面:60H12的孔,粗糙度Ra3.2;以及60H12的两个端面,两端面相对于25H7孔的垂直度为0.1mm;底端面,粗糙度Ra6.3。3,16H11的槽加工表面:槽的端面,粗糙度Ra6.3;16H11的槽的底面,粗糙度Ra6.3;16H11的槽两侧面,粗糙度Ra3.2,两侧面相对于25H7孔的垂直度为0.08mm。4,以M221.5螺纹孔为中心的加工表面:3232的螺纹孔端面,粗糙度Ra3.2;M221.5螺纹孔。这几组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1)60mm孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm;(2)16H11的槽侧面与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。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几组。可以先加工25H7通孔,然后以此作为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条件及机床所能达到的位置精度,此零件没有复杂的加工表面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺即可保证。三.确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状毛坯材料为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,生产类型采用中批量生产,可选择金属型铸造毛坯。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。毛坯尺寸计算、查表2后确定。四.工艺规程的设计4.1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。否则,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。4.1.1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42mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两块V形块支承这两个42mm与底面作主要定位面,限制5个自由度,再以压板限制最后1个自由度,达到完全定位,然后进行铣削。4.1.2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,以加工后的25H7孔为主要定位精基准,以25H7通孔的端面为辅助基准。4.2零件表面加工方法的选择本零件的加工面包括有:端面、内孔、内螺纹、槽等。材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册查表1.46、表1.47、表1.48、表1.417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,尽管表面粗糙的没有要求,后续仅作为辅助基准,故只需铣削(查表1.46)。2)25H7通孔由于其公差等级为IT7,内表面粗糙度为Ra1.6,故选择进行钻+扩+铰。(查表1.47)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等级为IT11级,且表面粗糙度Ra3.2,考虑到同时还要保证与25H7孔的垂直度公差不超过0.1mm,故选择粗铣+精铣。4)60mm孔3由于表面粗糙度为Ra3.2,扩孔达到。5)16H11槽端面两侧面之间的公差等级为IT11,槽端面表面粗糙度为Ra6.3,选择粗铣控制槽端面即可。6)16H11控制槽(长90mm、宽16H11、深8mm)由于槽两侧面之间宽度16H11的公差等级为IT11,两侧面表面粗糙度为Ra3.2,槽底面表面粗糙度为Ra6.3。故选择粗铣+半精铣+精铣。7)32mm32mm螺纹孔端面由于该端面粗糙度为Ra6.3,可选择粗铣。8)M221.5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,同时没有表面粗糙的要求,选择直接钻孔+攻螺纹。9)铣断拨叉脚60圆孔由于拨叉脚端面表面粗糙度为Ra6.3,故可选择直接铣断来保证。4.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是零件的加工精度(尺寸精度、形状精度、位置精度)和表面等技术要求能得到合理的保证。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。综合各种条件考虑,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序10以42mm外圆以及一端面为粗基准,铣25H7通孔两端面;工序20以25H7通孔一个端面为精基准,钻、扩、铰25H7孔;工序30以25H7通孔为精基准,扩60mm孔工序40以25H7通孔为精基准,粗铣60mm孔上下端面工序50以25H7通、60mm孔为精基准,铣段拨叉脚端面,保证粗糙度Ra6.3工序60以25H7通孔为精基准,精铣60mm孔上下端面,保证12d11以及两端面4对25H7通孔垂直度为0.1mm工序70以25H7通孔为精基准,粗铣槽16H11端面、侧面、底面;工序80以25H7通孔为精基准,半精铣槽16H11侧面;工序90以25H7通孔为精基准,精铣槽16H11侧面;工序100以25H7通孔为精基准,铣M221.5螺纹孔端面;工序110以25H7通孔、60孔为精基准,钻20.5的孔,攻M221.5螺纹孔。4.4确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸4.4.1确定毛坯种类:零件材料为HT200,金属型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT7-9。4.4.2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2.2-5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=2.0mm。2)021.0025mm孔的毛坯为实心,未铸出孔。3)60mm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=2.0mm。4)30.0060mm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=2.0mm。5)16H11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2.2-4得加工余量数值为1.52.0mm,取单边余量Z=2.0mm。6)32mm32mm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=2mm。57)M221.5螺纹孔毛坯为实心,未铸造出孔。4.4.3确定工序余量,工序尺寸及其公差确定工序(或工步)尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(工步)的工序(工步)尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序(或工步)尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。当基准不重合时,工序(或工步)尺寸应用工艺尺寸链计算。零件的各加工表面的各工序(或工步)的加工余量除粗加工工序(或工步)加工余量之外,其余工序(或工步)加工余量可以根据现代制造工艺设计方法中的精、半精加工余量建议值来确定,粗加工工序(或工步)加工余量不是从表中查出确定,而为加工余量(毛坯余量)减去其余(后续)工序(或工步)各加工余量之和。前面根据有关资料已查出本零件个加工表面的加工余量(即毛坯余量),应将加工总余量分配给各工序(或工步)的加工余量,然后由后往前计算工序(或工步)尺寸。本零件各加工表面的工序(或工步)的尺寸精度,表面粗糙度,除了最后工序(或工步)是按零件图样要求确定外,其余工序(或工步)主要是根据机械制造工艺设计简明手册表1.47、表1.48等及参考表1.417定公差等级(即IT)和表面粗糙度。公差等级确定后,查机械制造工艺设计简明手册表1.424得出公差值,然后按“入体”原则标注上下偏差。本零件的各加工表面的工艺路线,工序(或工步)余量,工序(或工步)尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。加工表面工序(或工步)(mm)工序(或工步)余量(mm)工序(或工步)基本尺寸(mm)工序(或工步)经济精度工序(或工步)尺寸及其偏差(mm)表面粗糙度)(m公差等级公差(mm)42外圆端面粗铣2Z=280IT120.35035.0806.3毛坯8282625H7孔铰孔2Z=0.525IT70.021021.00251.6扩孔2Z=1.524.5IT130.3333.005.246.3钻孔2Z=2323IT130.3333.002312.5毛坯实心拨叉脚圆60孔外端面精铣2Z=112IT110.11(05.016.0)05.016.0123.2粗铣2Z=313IT120.18018.0136.3毛坯1616拨叉脚孔60H12扩孔2Z=160IT120.3030.00603.2毛坯585816H11槽端面粗铣槽端面Z=244IT120.300.3446.3毛坯464616H11槽两侧面精铣16H11槽两侧面2Z=0.516IT110.1111.00163.2半精铣16H11槽两侧面2Z=1.515.5IT110.110.11015.53.2粗铣16H11槽Z=88IT120.1515.0086.3毛坯实心螺纹孔粗铣Z=136IT120.25025.0366.37端面毛坯3737M221.5螺纹孔攻螺纹M22M22钻孔2Z=20.520.55.203.2毛坯实心拨叉脚底面铣断Z=2124.11IT120.40040.011.1246.3毛坯126.11126.114.4.4确定切削用量及基本工时工序10粗铣25H7两端面机床:X62型卧式铣床刀具:YG6硬质合金端铣刀,80Dmm,齿数14Z,为粗齿铣刀。查表3.16f=0.18mm/z,125/minnr实际铣削速度v:3.14801250.53/1000100060dnvms进

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