CA6140車床撥叉831005說明書解析

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書題目：CA6140車床撥叉（831005）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)（大批量）班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師:日期;序言3設(shè)計(jì)的目的4第一章零件的分析51.1 零件的作用51.2 零件的工藝分析及確定零件的生產(chǎn)類型51.3 零件的特點(diǎn)7第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)82.1 確定毛坯的制造形式82.2 基面的選擇82.3 制定工藝路線82.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定112.5 確定切削用量及基本工時(shí)12第三章結(jié)論18第四章參考文獻(xiàn)19機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各

2、課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己末來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)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(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程

3、設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。3、畢業(yè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力第一章零件的分析1.1 零件的作用題目給定的零件是CA614破叉，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。工作過程：撥叉零件是在傳動(dòng)系統(tǒng)中撥動(dòng)滑移齒輪，

4、以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。其花鍵孔625mm通過與軸的配合來傳遞凸輪曲線梢傳來的運(yùn)動(dòng)，零件的兩個(gè)叉頭部位與滑移齒輪相配合。1.2 零件的工藝分析及確定零件的生產(chǎn)類型1 .CA6140拔叉(型號：831005)共有2組加工表面：(1)零件孔622mm的上下加工表面及花鍵孔625mm這一組加工表面包括：孔622mm的上下加工表面，孔622mm的內(nèi)表面，有粗糙度要求為R小于等于6.3um,25mm的六齒花鍵孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um,擴(kuò)兩端面孔，有粗糙度要求R=6.3um；加工時(shí)以上下端面和外圓G40mm為基準(zhǔn)面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面(采用互為基準(zhǔn)

5、的原則)，再加工孔922mm,六齒花鍵孔625mm和擴(kuò)孔；(2)孔622mm兩側(cè)的撥叉端面這一組加工表面包括：右側(cè)距離的18mm上下平面R=3.2um,有精銃平面的要求，左側(cè)距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um,同樣要求精銃；加工時(shí)以孔22mm,花鍵孔25mm和上下平面為基準(zhǔn)定位加工；根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們的位置精度要求2 .零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、組班、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程

6、度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。零件的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N為N=Qm1+a%1+b%根據(jù)題意得：該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。1.3零件的尺寸圖第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT20Q考慮到零件在工作過程中有交變載荷和沖擊載荷，因此選用鑄件毛坯，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。生產(chǎn)綱領(lǐng)定為大批生產(chǎn)，初步確定工藝安排

7、的基本傾向?yàn)椋杭庸み^程劃分階段，工序適當(dāng)集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣投資較少，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為HT200毛坯的鑄造方法為金屬模機(jī)械造型(表15-4),鑄件尺寸公差等級為CT9級(表15-5)。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)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(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取022孔的不加工外輪廓底面作為粗基準(zhǔn)，

8、利用圓柱來定位，另外四爪握住兩邊來限制六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位，然后進(jìn)行銃削。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外好應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1 .工藝路線方案工序一鑄坯。工序二粗銃圓柱底面。工序三鉆圓柱成420的孔。工序四擴(kuò)校孔420到422。工序五粗車圓柱孔口斜度為20度。工序六粗銃右梢1側(cè)平面和高

9、度為8mm（見圖），粗銃高度為18mm的左梢2（見圖）。工序七精銃梢1的上下面和和里面、側(cè)面，精洗梢2的上下面和里面。工序八拉銷孔©22成花鍵。工序九去毛刺。工序十檢驗(yàn)。工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01鑄件02粗銃下端面孔的外圓，上端面03鉆孔孔的外圓，下端面04擴(kuò)孔*22孔的外圓，下端面05車倒角，角度為20口孔的上下端面06銃左邊鍵梢，銃右邊鍵梢孔，下端面07精銃左右兩梢孔，下端面08拉花鍵梢孔的外圓，下端面09去毛刺10終檢2,選擇機(jī)床(1)工序二，工序六，工序七均為銃表面，可用XA5032銃床。(2)工序三為鉆孔，工序四為擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床Z305B(3)工序八為拉花鍵，采用

10、普通拉床。(4)工序五用車床。3,選擇夾具：每個(gè)工序都可以采用專用的夾具，夾具后面再設(shè)計(jì)。4,選擇刀具：在銃床上用高速鋼立銃刀，銃上下兩梢用三面刃銃刀，在車床上選普通車刀，內(nèi)拉床選矩形齒花鍵拉刀5,選擇量具：精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程50125,其余用游標(biāo)卡尺分度值為0.022.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA614般叉（編號831005）”零件材料為HT20Q毛坯重量約為1.0kg,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。采用鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1 .查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊（以下稱工藝手冊銃削加工余量為：粗銃2

11、4mm半精銃12mm精銃01mm2 .圓柱（強(qiáng)0用鑄成）內(nèi)孔422用鉆和擴(kuò)成，加工余量：擴(kuò)孔1.2mm3 .粗車加工余量：粗車1.2mm半精車0.8mm4 .右凹梢：對于右凹梢的加工，由于事先未被鑄出，要滿足其梢的深度先需要粗銃，現(xiàn)確定其加工余量取8mm。為了保證梢兩邊的表面粗糙0.03度和梢的水平尺寸8。的精度要求，需要進(jìn)行精銃梢的兩側(cè)面，加工余量取0.5mm。5 .左凹梢：由于此平面沒有加工，只加工平面的凹梢，其基本尺寸為梢0.012寬184（精度較高，IT6級），梢的深度為15,可事先鑄出該凹梢，該梢的三個(gè)表面的粗糙度都為Ra3.2,在粗銃后t精銃能達(dá)到粗糙度要求。6 .孔：鉆孔其尺寸為

12、20mm,加工余量取2mm,擴(kuò)孔鉆，保留0.5mm的拉刀加工余量。孔里的花鍵梢用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7,其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序一毛坯工序I用鑄造尺寸如毛坯圖（CAD坯圖）l.S1口口方.瞌T_/工序二銃圓柱下面7 .加工條件工件材料：HT200,Gb=0.16GBHB=190241,鑄造。加工要求：粗銃鑄件圓柱下面。機(jī)床：銃床，XA5032臥式銃床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銃刀，牌號YG6銃削寬度ae<40mm,深度a0<1.5m

13、m齒數(shù)z=10，故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑d°=80mm。選擇刀具前角%=+5°后角a0=8°,副后角a：=8二刀齒斜角=-10°,主刃K=60：過渡刃Krg=30：副刃K=5口過渡刃寬%=1mm。8 .切削用量1）銃削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm,一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進(jìn)給量機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銃，選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm查切削手冊表3.8,壽命T=180min4）計(jì)

14、算切削速度按切削手冊，Cvd°qvTmapXvfzyv%UvZpvKv算得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)XA6132銃床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=vfc/ncz=475/（300父10）=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查切削手冊Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.3mm,nc=475r/min,Vfc=479mm/min,vc=119.3mm/minfz=0.16mm/

15、z。6)計(jì)算基本工時(shí)tm=J=(40+4%5=0.168min。工序三以422孔底面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)422孔。1 .選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)d0=20mm,鉆頭采用雙頭刃磨法，后角a。=12°,二重刃長度b2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度l1=1.5mm,2=120°,：0=10°,?=30°2 .選擇切削用量(1)決定進(jìn)給量查切f=0.700.86mm/r,所以f=0.70mm/r,按鉆頭強(qiáng)度選擇f=1.75mm/r按機(jī)床強(qiáng)度選擇f=0.53mm/r,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量f=0.48mm/r經(jīng)校驗(yàn)Ff=609

16、0<Fmax校驗(yàn)成功。(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度(查切)為0.50.8mm,壽命T=60min.(3)切削速度查切乂=18mm/r,修正系數(shù)Ktv=1.0,Kmv=1.0,K“=1.0Kxv=1.0,K1V=1.0,Kapv=10,故vc=18mm/r。ns1000v=318.3r/min查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為幾=272r/min故實(shí)際的切削速度義=三上=15.4mm/r1000(4)校驗(yàn)扭矩功率Mc=60Nm,Mm=144.2Nm,所以Mc<MmPc=1.72.0kw<PE故滿足條件，校驗(yàn)成立。3 .計(jì)算工時(shí)L65T=0.163minnf2721.454 .擴(kuò)孔

17、的切削用量如下：擴(kuò)鉆：n=272r/min,f=0.48mm/r,vc=15.4m/min工序五以622孔底面為精基準(zhǔn)，倒20口角，用普通車床。工序六以622孔為精基準(zhǔn)，粗銃兩梢的三個(gè)端面，保證梢1,梢2上,下面粗早粗糙度小于3.2。1 .加工條件粗銃上平面的梢，精銃上平面的梢兩側(cè)(1)粗銃上平面的梢：fz=0.05mm/齒由機(jī)械手冊可以直接查出銃削速度：v=18m/min采用錯(cuò)齒三面刃銃刀，d=16mm,D=50mm,L=4mm,Z=14。貝！J1000v100018ns=358r/min二d二16fm=fzzns=0.0514358=251mm/min計(jì)算工時(shí)：l66tm=0.26minf

18、m251(2)精銃上平面的梢兩側(cè)：fz=0.05mm/齒由于是精加工銃削速度放大30%,其值：v=23m/min采用錯(cuò)齒三面刃銃刀,d=16mm,D=50mm,L=4mm,Z=16則:ns1000V二d100023二16=457.8r/minfm=fzzA=0.0516457.8=366mm/min計(jì)算工時(shí):tm66366=0.18min2 .粗銃下平面的梢，精銃下平面的梢的三個(gè)面粗銃下平面的梢：fz=0.05mm/齒由機(jī)械手冊可以直接查出銃削速度：v=18m/min采用鑲齒三面刃銃刀，d=48mm,D=150mmL=12mm,齒數(shù)=20。則1000V100018.ns119r/min二d二48fm=fzzns=0.0520119=119mm/min計(jì)算工時(shí)：tm200fm119=1.68min精銃下平面的梢的三個(gè)面：fz=0.05mm/齒由于