CA6140拨叉831002课程设计说明书

1、序言之公保含烟创作机械制造工艺学课程设计使我们学完了年夜学的全部根底课、技术根底课以及年夜局部专业课之后停止的.这是我们在停止结业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总温习，也是一次实际联络实际的训练，因此，它在我们四年的年夜学生活中占有重要的位置.就我团体而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的任务停止一次适应性训练，从中锤炼自己剖析问题、解决问题的能力，为今后介入祖国的“四化”建立打下一个良好的根底一、零件的剖析（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，主要起换档，使主轴回转运动依照任务者的要求任务，取得所需的速度和扭矩的作用.零件上方的25

2、孔与把持机构相连，二下方的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.两件零件铸为一体，加工时分开.（二）零件的工艺剖析CA6140车床共有两处加工概略，其间有一定位置要求.分述如下：1. 以25mm孔为中心的加工概略这一组加工概略包括：25H7mm的孔，以及42mm的圆柱两端面，其中主要加工概略为25H7mm通孔.以60mm孔为中心的加工概略这一组加工概略包括：60H12的孔，以及60H12的两个端面.主要是60H12的孔.铳16H11的糟这一组加工概略包括：此糟的端面，16H11mm的糟的底面，16H11mm的糟两正面以M22X1.5螺纹孔为中心的加工概略这一

3、组加工概略包括：M22X1.5的螺纹孔，长32mm的端面.主要加工概略为M22X1.5螺纹孔.这两组加工概略之间有着一定的位置要求，主要是：（1）60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm.（2）16H11mm的糟与25H7的孔垂直度公差为0.08mm.由上面剖析可知，加工时应先加工一组概略，再以这组加工后概略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资料为HT200.思索零件在机床运行进程中所受冲击不年夜，零件构造乂比拟复杂，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任务之一基面选择得正确与合理可以使加工质虽失掉担保，生产率得以提高.否则，加工工艺

4、进程中回问题白出，更有甚者，还会造成零件的年夜批报废，是生产无法正常停止(1)粗基准的选择.关于零件而言，尽能够选择不加工概略为粗基准.而对有若干个不加工概略的工件，则应以与加工概略要求相对位置精度较高的不加工概略作粗基准.依据这个基准选择原则，现选取0.021250孔的不加工外轮廓概略作为粗基准，应用一组共两块V形块支承这两个42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，到达完全定位，然后停止铳削.(2)精基准的选择.主要应该思索基准重合的问题.当设计基准与工序基准不重合时，应该停止尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复.（三）制定工艺道路制定工艺道路的动身点，应当

5、是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能失掉合理的担保，在生产纲领已确定的情况下，可以思索采用万能性机床配以专用夹具,并尽虽使工序集中来提高生产率.除此之外，还应当思索经济效果，以便使生产本钱尽虽下降.工艺道路方案一工序一粗、钻、扩、皎、精皎25、60孑L工序二粗、精铳60、25孔下端面.工序三粗、精铳25孔上端面工序四粗、精铳60孔上端面工序五切断.工序六铳螺纹孔端面.工序七钻22孔（装配时钻皎锥孔）.工序八攻M22X螺纹.工序九粗铳铳粕铳糟所在的姑面工序十粗铳仰铳精铳16H11的糟.工序十一反省.上面的工序加工不太合理，因为由经历通知我们年夜少数都应该先铳平面再加工孔，那样会更能

6、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.1. 工艺道路方案二工序一粗、精铳25孔上端面.工序二粗、精铳25孔下端面.工序三钻、扩、皎、精皎25孔.工序四钻、扩、皎、精皎60孔.工序五粗、精铳60孔上端面工序六粗、精铳60孔下端面.工序七切断.工序八铳螺纹孔端面.工序九钻22孔（装配时钻皎锥孔）.工序十攻M22X螺纹.工序*粗铳半精铳精铳糟所在的端面工序十二粗、半精铳精铳16H11的糟.工序十三反省.上面工序可以适合年夜少数生产，然则在全部工序中间的工序七把两件铳断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而招致效率较低.再看另一方案.2. 工艺道路方案

7、三工序一粗、精铳25孔上端面.工序二粗、精铳25孔下端面.工序三钻、扩、皎、精皎25孔.工序四钻、扩、皎、精皎60孔.工序五粗、精铳60孔上端面工序六粗、精铳60孔下端面.工序七铳螺纹孔端面.工序八钻22孔（装配时钻皎锥孔）工序九攻M22X螺纹.工序十粗铳半精铳精铳糟所在的端面.工序一粗、半精铳精铳16H11的糟.工序十二切断.工序十三反省.此方案仍有先钻孔再铳平面的缺乏，所以这个方案仍不是最好的工艺道路综合思索以上各方案的各缺乏因素，失掉以下我的工艺道路.3. 工艺道路方案四工序一以42外圆为粗基准，粗铳25孔下端面.工序二精铳25孔上下端面.工序三以25孔上端面为精基准，钻、扩、皎、精皎2

8、5孔，孔的精度到达IT7.工序四以25孔为精基准，粗铳60孔上下端面.工序五以25孔为精基准，精铳60孔上下端面，担保端面相对孔的垂直度误差不超越0.1.工序六以25孔为精基准，钻、镇、皎60孔，担保空的精度到达IT8.工序七以25孔为精基准，铳螺纹孔端面.工序八以25孔为精基准，钻20孔（装配时钻皎锥孔）.工序九以25孔为精基准，钻一个20孔，攻M22X螺纹.工序十以25孔为精基准，铳糟端面.工序一以25孔为精基准，铳16H11的糟担保糟的正面相对孔的垂直度误差是0.08.工序十二两件铳断工序十三反省.虽然工序仍然是十三步，然则效率年夜年夜提高了.工序一和工序二比起工艺道路方案二快了一倍（实

9、际铳削只有两次，而且刀具不用调整）.屡次加工60、25孔是精度要求所致.以上工艺进程详见图3.（四）机械加工余虽、工序尺寸及毛皮尺寸确实定”CA6140车床拨叉”；零件资料为HT200,硕度190210HB，毛坯重虽1.45kg,生产类型为中批虽，铸造毛坯.据以上原始资料及加工道路，辨别确定各家工概略的机械加工余虽、工序尺寸及毛坯尺寸如下：外圆概略（42）思索其零件外圆概略为非加工概略，所以外圆概略为铸造毛坯，没有粗拙度要求，因此直接铸造而成.1. 外圆概略沿轴线方向长度方向的加工余虽及公差（25,"0端面）.查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表3.126,取25,60端面

10、长度余虽均为2.5（均为双边加工）铳削加工余虽为：粗铳2mm内孔（60已铸成50的孔）查工艺手册表2.22.5,为了节省资料，取60孔已铸成孔长度余H为3,即铸成孔半径为50mm.工序尺寸加工余虽：钻孑L5mm精皎0mm同上，零件25的孔也已铸出M5的孔.工序尺寸加工余虽：2. 钻孔至（|）23余虽为8mm扩孔钻1.8mm粗皎孔0.14mm精皎孔0.06mm糟端面至中心线垂直中心线方向长度加工余H铸出糟端面至中心线47mm的间隔，余虽为3mm.工序尺寸加工余虽：粗铳端面2.1mm半精铳0.7mm精铳0.2mm螺纹孔顶面加工余虽铸出螺纹孔顶面至（|）25孔轴线且垂直轴线方向40mm的间隔，余H为

11、4mm工序尺寸加工余虽：3. 粗铳顶面3.1mm半精铳0.7mm精铳0.2mm其他尺寸直接铸造失掉由于本设计规则的零件为中批虽生产，应该采用调整加工.因此在计算最年夜、最小加工余虽时应按调整法加工方式予以确认.（五）确立切削用虽及根本工时工序一以42外圆为粗基准，粗铳25孔上下端面.1. 加工条件工件资料：HT200,此=0.16GPaHB=200241,铸造.加工要求：粗铳25孔上下端面.机床：X53立式铳床.刀具：W18Cr4V硕质合金钢端铳刀，牌号YG6.铳削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据切削用虽简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=80mm.选择刀

12、具前角y。=0后角以。=15°,副后角以。'=10,刀齿斜角As=-15°,主刃Kr=60°,过渡刃Kr售30°,副刃Kr'=5。过渡刃宽b*1.5mm.2. 切削用虽1）铳削深度因为切削虽较小，故可以选择ap=1.3mm,一次走刀即可完成所需长度.2）每齿进给H机床功率为10kw.查切削手册f=0.080.15mm/z.由于是对称铳，选较小Jl仁0.15mm/z.3）查后刀面最年夜磨损及寿命查机械切削用虽手册表8,寿命T=180min4）计算切削速度按2表14,5）计算根本工时tm=L/Vf=6.99min.工序二精铳25孔上下端面.1

13、. 加工条件工件资料：HT200,曲=0.16GPaHB=200241,铸造.加工要求：精铳25上下端面.机床：X6140卧式铳床.刀具：W18Cr4V硕质合金钢端铳刀，牌号YG6.铳削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据切削用虽简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=80mm.选择刀具前角了。=+5后角以。=8°,副后角以。'=8,刀齿斜角As=-10，主刃Kr=60，过渡刃Kr*30,副刃Kr'=5过渡刃宽b£=1mm.2. 切削用虽1）铳削深度因为切削虽较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度.2）每齿进

14、给H机床功率为7.5kw.查切削手册表5f=0.140.24mm/z.由于是对称铳，选较小Jl仁0.14mm/z.3）查后刀面最年夜磨损及寿命查切削手册表8,寿命T=180min计算切削速度按切削手册表14,查得Vf=6.44mm/s,计算根本工时tm=L+182/Vf=(2+18=5.9min.工序三以25孔上端面为精基准，钻、扩、皎、精皎25孔，孔的精度到达IT7.1. 选择钻床及钻头选择Z5125A钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=23mm，钻头采用双头刃磨法，决议进给虽由do=23mm,查2表5按钻头f0.470.57mm/r最终决议选择机床已有的进给虽f0.48mm/r耐用度查

15、2表9T=4500s=75min切削速度n=50-2000r/minn=1000r/min.由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用虽一致，以增加辅佐时间.扩皎和精皎的切削用虽如下：扩钻：选高速钢扩孔钻nI000r/minf0.70.8mm/rd°24.8mm皎孔：选高速钢皎刀n1000r/minf1.32.6mm/rd024.94mm精皎：选高速钢皎刀n1000r/minf1.32.6mm/rd025H7工序四以25孔为精基准，钻、粗销、精销60孔，担保孔的精度到达IT7.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=55mm，钻头采用双头刃磨法(1)决议进给虽查2表5钻头进给虽f1.

16、01.2mm/r按钻头强度选择f1.0mm/r按机床强度选择f0.9mm/r最终决议选择Z5163A机床已有的进给"f0.8mm/r里(2)计算工时n=600r/mintm(1223)/6000.80.07min选择高速钢镇刀，粗销时do选择卧式镇床T68,粗销时v=20-35m/min,f=0.3-1.0mm/r精销时v=15-30m/min,f=0.15-0.5r工序五粗铳半精铳精铳糟16H11的端面选择机床刀具选择立式铳床X53K硕质合金钢Yab端铳刀ap60切削用虽计算工时半精铳工序六精铳糟16H11本道工序精铳糟之前已停止了粗铳和半精铳工步，此工序精铳糟须满足各技术要求包括

17、：糟宽16H11，糟深8H12,糟两正面粗拙度为3.2，糟底面粗拙度为6.3.1. 1.选择机床及刀具机床x61W型万能铳床刀具错齿三面刃铳刀铳糟do=16mm查表8国度标准GB1118D=160mmd=40mmL=16mm齿数z=24计算切削用H(1) 1和3查得走刀虽仁0.67mm/r铳刀磨钝标准和耐用度一7查得耐用度为T=150min切削速度一8得其中：修正系数kv1.0确定机床主轴速度由3按机床选取主轴转速为6.33r/s所以实际切削速度为计算切削工时工序七铳螺纹孔顶面1.选择机床及刀具机床：X53K立式铳床.刀具：硕质合金钢端铳刀，牌号YG6.切削用虽1）铳削深度因为切削虽较小，故可

18、以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度.2）刀具耐用度查2表寿命T=180min.3）计算切削速度查2得Vc=0.38mm/s,n=1.53r/min,Vf工序八两件铳断三、夹具设计设计工序一一精铳糟16H11的夹具.（一）问题的提出本夹具要用于精铳糟16H11,对糟16H11的要求有：糟宽16H11精度品级为IT12级，糟深8H12精度品级为IT12级，糟两正面粗拙度为3.2，糟底面粗拙度为6.3.本道工序只精铳一下糟即到达各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先思索担保糟的各加工精度，如何提高生产效率，降低休息强度.（二）夹具设计1.定位基准的选择拟定加工道路的第一步是选择定位

19、基准.定位基准的选择必需合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质虽.基准选择欠妥往往会增加工序或使工艺道路分歧理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求.因此我们应该依据零件图的技术要求，从担保零件的加工精度要求动身，合理选择定位基准此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应思索如何提高休息效率，降低休息强度，提高加工精度.25的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的（1）25孔和其端面作为定位精基准,来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的25孔的端面作为定位夹具.为了提高加工效率，缩短辅

20、佐时间，决议用复杂的螺母作为夹紧机构.切削力和夹紧力计算（1）刀具：高速钢错齿三面刃铳刀（1）160mmz=24机床：x61W型万能铳床由3所列公式得8得其中：修正系数kv1.0Yf0.65Uf0.83ap8z=24wf0代入上式，可得F=889.4N因在计算切削力时，须把平安系数思索在内.平安系数k=匕匕匕匕其中：Ki所以FKF1775.7N(2)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由Nflf2KF其中f为夹紧面上的摩擦系数，取f1f20.25F=Pz+GG为工件自重螺钉疲劳极限:10.32B0.32600192MPa极限应力幅:kmkimi51.76MPak许用应力幅:a17.3MPaSa螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为s=3.54取s=4120MPa2.8满足要求4Fh2d；c经校核：满足强度要求，夹具平安牢靠,使用疾速螺旋定位机构疾速人工夹紧，调2. 节