機械制造工藝學課程設計說明書-設計“CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝及工藝設備.doc

制造工藝學課程設計機械制造工藝學課程設計說明書設計題目設計“CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝及工藝設備設計者指導教師2003.122004.1哈爾濱工業(yè)大學機械制造工藝學課程設計任務書題目:設計”CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容：1.零件圖1張2.毛坯圖1張3.機械加工工藝過程綜合卡片1張4.結構設計裝配圖1張5.結構設計零件圖1張6.課程設計說明書1張班級0008112學生指導教師教研室主任2004年1月序言機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。一、零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機構相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（二）零件的工藝分析CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1.以20為中心的加工表面這一組加工表面包括：20021.00的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個裝配時鉆鉸的錐孔，一個M8的螺紋孔。下端有一個47的斜凸臺。這三個都沒有高的位置度要求。2.以50為中心的加工表面這一組加工表面包括：5050.025.0的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即5050.025.0的孔上下兩個端面與20021.00的孔有垂直度要求。由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。二、工藝規(guī)程設計(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取20021.00孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個32作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序一粗、精銑20孔上端面。工序二鉆、擴、鉸、精鉸20、50孔。工序三粗、精銑50孔上端面工序四粗、精銑50、20孔下端面。工序五切斷。工序六鉆4孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序七鉆一個4孔，攻M6螺紋。工序八銑47凸臺。工序九檢查。上面工序加工效率較高，但同時鉆三個孔，對設備有一定要求。且看另一個方案。2.工藝路線方案二工序一粗、精銑20孔上端面。工序二粗、精銑20孔下端面。工序三鉆、擴、鉸、精鉸20孔。工序四鉆、擴、鉸、精鉸50孔。工序五粗、精銑50孔上端面工序六粗、精銑50孔下端面。工序七切斷。工序八鉆4孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序九鉆一個4孔，攻M6螺紋。工序十銑47凸臺。工序十一檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但效率較低。綜合考慮以上步驟，得到我的工藝路線。3.工藝路線方案三工序一以32外圓為粗基準，粗銑20孔下端面。工序二精銑20孔上下端面。工序三以20孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸20孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT7。工序四以20孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸50孔，保證空的精度達到IT7。工序五切斷。工序六以20孔為精基準，粗銑50孔上下端面。工序七以20孔為精基準，精銑50孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.07。工序八以20孔為精基準，鉆4孔（裝配時鉆鉸錐孔）。工序九以20孔為精基準，鉆一個4孔，攻M6螺紋。工序十以20孔為精基準，銑47凸臺。工序十一檢查。雖然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整）。多次加工50、20孔是精度要求所致。以上工藝過程詳見圖3。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（20，50端面）。查機械制造工藝設計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取20，50端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑1mm精銑0mm2.內(nèi)孔（50已鑄成孔）查工藝手冊表2.22.5，取50已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔半徑為44mm。工序尺寸加工余量：鉆孔2mm擴孔0.125mm鉸孔0.035mm精鉸0mm3.其他尺寸直接鑄造得到由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。（五）確立切削用量及基本工時工序一以32外圓為粗基準，粗銑20孔上下端面。1.加工條件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑20孔上下端面。機床：X6140臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗合格。最終確定ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二精銑20孔上下端面。1.加工條件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：精銑20上下端面。機床：X614