CA6140车床的拨叉课程设计说明书

1、姓名： 黄正拨 学号： 200900101040班级： 机自091指导老师: 李宝灵 目录序言1.11、 零件的分析2.22、 （一）零件的作用3.2 （二）零件的工艺分析4.3三 工艺规程设计5.4 (一)确定毛坯的制造形式6.5（二）基面的选择7.6（三）制定工艺路线8.7（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定9.8（五）确立切削用量及基本工时10.9四、 参考文献.10五 、 机械加工工艺过程综合卡片.10序 言 机械制造工艺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

2、实际的训练，因此，它在我们大四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。 由于能力有限，设计尚有不足之处，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车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，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。零件上方的22mm的孔与操作机构相连，下方的55mm半孔则是用于所控制齿轮所在轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，两零件铸造为一体，加工时分开。

3、（二） 零件的工艺分析ca6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分析如下： 以22mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：22mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的8mm的锥孔，一个m8的螺纹孔。 以55mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：55mm的孔，以及其上下表面位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线垂直度误差为0.05mm，大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm由上表面分析可知，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

4、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、 工艺规程设计(一) 确定毛坯的制造形式零件材料为ht200。考虑到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。选用铸件尺寸公差等级ct9，已知此拨叉零件的生产纲领为4000件/年，零件的质量是1.0kg/个，可确定拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段，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。（二）基面的选择基面的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，生产效率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百

5、出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。（1） 粗基准的选择。以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样可以达到限制5个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以完成定位。（2） 精基准的选择。考虑到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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时应进行尺寸换算。（三） 制订工艺路线 工艺路线应根据零件的几何形状，尺寸精度等技术要求来合理制定。合理的工艺路线不仅能减少废品率，而且还能减少工时提高生产效率。 1 工艺路线方案：一

6、 工序i 粗铣40mm两头孔上端面至51mm 工序ii 砖 扩 铰220mm孔至图样尺寸 工序iii 粗铣中间孔下端面至45mm 周径71mm 工序iv 粗铣中间孔上端面至21.5mm 周径71mm 工序v 精铣中间孔下端面至45mm 周径73mm 工序vi 精铣中间孔上端面至20mm 周径73mm 工序vii 精铣两头孔断面至50mm 工序viii 粗镗 半精镗 精镗55至图样尺寸 工序ix 钻8mm 的锥销孔钻到一半然后与轴配做钻通，再钻m81mm的螺纹孔。攻m81mm的螺纹 工序x 铣断保证图样尺寸去刺 工序xi 检查 2 工艺路线方案：二 工序i 粗铣40mm两头孔上端面，73mm 孔

7、上下端面 工序ii 精铣40mm两头孔上端面，73mm 孔上下端面 工序iii 粗镗 半精镗 精镗55至图样尺寸 工序iv 砖 扩 铰220mm孔至图样尺寸 工序v 钻8mm 的锥销孔钻到一半然后与轴配做钻通，再钻m81mm的螺纹孔。攻m81mm的螺纹 工序vi 铣断保证图样尺寸去刺 工序vii 检查3工艺方案的比较分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完与20mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔，而方案二相反先是加工完20mm 的孔，再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三给面。方案一的装夹次数少，但在加工20mm 的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。其他两个面都很

8、难保证。因此，方案一有很大的弊端。方案二在加工三个面时都是用20mm 孔中心线来定位这样就很容易保证其与三个面的位置度要求这样体现基准重合的原则其他的工序也按正常的操作步骤进行无异议。通过比较方案二比较合理。所以最终方案为：工艺路线方案：一 工序i 粗铣40mm两头孔上端面至51mm 工序ii 砖 扩 铰220mm孔至图样尺寸 工序iii 粗铣中间孔下端面至45mm 周径71mm 工序iv 粗铣中间孔上端面至21.5mm 周径71mm 工序v 精铣中间孔下端面至45mm 周径73mm 工序vi 精铣中间孔上端面至20mm 周径73mm 工序vii 精铣两头孔断面至50mm 工序viii 粗镗

9、半精镗 精镗55至图样尺寸 工序ix 钻8mm 的锥销孔钻到一半然后与轴配做钻通，再钻m81mm的螺纹孔。攻m81mm的螺纹 工序x 铣断保证图样尺寸去刺 工序xi 检查（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，毛坯重量约为1.6kg，生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。 工序vi 精铣中间孔上端面至20mm 周径73mm 1加工条件：ht200 硬度190-260hbs b160mpa -230mpa毛坯为铸铁，精铣后表面粗糙度ra3.22 机床 ： xa5032 刀具： 硬质合金端铣刀 加工余量p=1.5mm3 查切削用量表3.5精铣表面

10、粗糙度达ra3.2 每转进给量（0.05-0.12）mm/r取0.05mm/r 铣削速度v=190m/min4 确定主轴转速n=r/min 查简明手册取n=725r/min 则实际铣削速度v=m/min5 计算切削基本工时切削工l=1.5 l1=5mm l2=0mm则s 工序viii 粗镗 半精镗 精镗55至图样尺寸。1加工条件：ht200 硬度190-260hbs b160mpa -230mpa毛坯为铸孔,孔径49，加工后内孔精度要求表面粗糙度为ra3.22机 床：t616卧式镗床 刀具 yg6硬质合金钢刀3确定工序尺寸及余量为:单边余量z=3分三次切除：一次 粗镗49至53 2z=4 p=

11、2mm 加工余量较小一次走到完成，根据切削手册表1.11 查得进给量f=0.75mm/r 切削速度c1=90m/min 矫正后切削速度 c2=900.90.920.81.01.0=59.6m/min。则n=r/min 由简明手册4.2-20取nw=370r/min则 实=m/min 4计算切削基本工时切削工时 l=20 l1=4 l2=5mm则 查t616镗床说明书其进给机构最大允许力f=4570n 加工强度b160mpa -230mpa p4 f0.75 实=57m/min70 则金给力f=900n 切削修正系数 kv=1.1 k=1.0 kk=1.1 故实际进给力f=1089n 查表得fc

12、=2350n 功率pc =fc实/610000=2.2(kw) 镗床的电机功率为4kw 修正系数k=0.94 则功率p=0.944=3.76kw2.2kw 所以以上数据选择合理。二次镗 53 至 54.2 f=0.3mm/r 2z=1.2mm 切削量小一次镗去全部余量 切削速度c1=100m/min n=r/min 查简明手册取nw=550r/min 实= m/min 计算切削基本工时切削工时 l=20 l1=4 l2=5mm则三次镗 54.2 至 f=0.2mm/r 2z=0.8mm 切削量小一次镗去全部余量 切削速度c1=100m/min n=r/min 查简明手册取nw=550r/min

13、 实=m/s 计算切削基本工时切削工时 l=20 l1=4 l2=5mm则 工序ix 钻8mm 的锥销孔钻到一半然后与轴配做钻通，再钻m81mm的螺纹孔。攻m81mm的螺纹1加工条件：ht200 硬度190-260hbs b160mpa -230mpa毛坯为铸铁,钻8mm 的锥销孔钻到一半然后与轴配做钻通，再钻m81mm的螺纹孔。攻m81mm的螺纹加工后锥销孔精度要求表面粗糙度为ra1.62 机 床：z5353 刀 具：8mm麻花钻 并倒角118 f=0.20.5=01mm/r (切削手册表2.7） 进给速度取 v=10m/min 则 n=r/min 查简明手册取钻床转速n=400r/min

14、实= m/min 计算切削基本工时切削工l=6 l1=2mm l2=1mm则 s4 钻m81mm螺纹底孔 刀具 ： 6.7mm麻花钻 并倒角118 由切削手册取进给量f=0.25mm/r 进给速度取 v=10m/min 则n=r/min 查简明手册取钻床转速n=400r/min 实=m/min 计算切削基本工时切削工l=9 l1=2mm l2=1mm则 s 5. 攻m81mm螺纹 刀具：m8丝锥 p=1.3mm 进给速度f=1mm/r 切削速度v=0.1mm/s=6m/min 则 n=238r/min 按机床选取n=195r/min 计算切削基本工时切削工l=9 l1=4mm l2=3mm则

15、s工序x 铣断保证图样尺寸去刺 1加工条件：ht200 硬度190-260hbs b160mpa -230mpa毛坯为铸铁铣削厚度l=9mm 铣削长度h=20mm2 加工要求：铣断后保证两边对称相等，断面表面粗糙度ra6.33 机床 万能铣床x61 刀具 高速钢切断铣刀 刀厚度h=4mm d=100 z=10 f=0.6mm/r fz=0.06mm/r 4 计算切削用量 p=20mm v=m/minn=r/min 查简明手册取n=590r/min 则实际切削速度v=m/min 查切削手册取vf=40mm/min 则计算切削基本工时切削工l=20 l1=5mm l2=4mm则s因为要切断前后两面则t=2=243.5=87(s)工序xi 检查 参考文献书 名出 处作 者机械制造工艺学课程设计指导书哈尔滨工业大学赵家齐切削用量简明手册机械工业出版社艾兴 肖诗纲机械制造工艺设计简明手册哈尔滨工业大学李益民机械制造工艺学清华大学王先逵机械制造技术基础重庆大学出版社华楚生 小 结为期两周的机械制造技术基础课程设计已经即将结束，在整个过程，我组几名同学在老师的指导下，取得了顺利地完成了本次设计，课程设计作为机械制造工艺学课程的重要环节，使理论与实践