CA6140車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、CA6140車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)組長(zhǎng)：組員：零件分析1.零件的作用：撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，起換檔作用。寬度為18H11mm的槽面尺寸精度要求高，以保證滑移齒輪得到很高的位置精度 2.零件工藝分析：第一組加工外表;撥叉上部階梯面、下部18H11mm槽面、撥叉后端面。 第二組加工外表;三個(gè)花鍵孔，花鍵底孔22mm及兩端的230倒角。 確定毛坯的制造方法 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000件，屬中批量生產(chǎn)類型，材料為HT200灰鑄鐵，考慮到零件需加工外表少，精度要求不高，為了滿足不加工外表的粗糙度要求及生產(chǎn)綱量要求，選用金屬型鑄件。因內(nèi)孔很小，故不鑄內(nèi)孔。 定位基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)：選擇R20外圓，撥

2、叉前端面，上頂面。 2.精基準(zhǔn)：以加工好的22mm花鍵底孔和后端面作為精基準(zhǔn)。零件外表加工方法的選擇 本零件的加工面有端面、內(nèi)孔、花鍵、槽等，材料為HT200灰鑄鐵，參考?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)?以下簡(jiǎn)稱?工藝手冊(cè)?表1.4-7、表1.4-8及表1.4-17其加工方法選擇如下：1.后端面：根據(jù)GB1800-79規(guī)定毛坯的公差等級(jí)為IT13，外表粗糙度為Ra12.5um，要到達(dá)零件的技術(shù)要求，公差等級(jí)為IT9，外表粗糙度為Ra3.2um，需要經(jīng)過(guò)粗銑半精銑。2.階梯面8030mm，公差等級(jí)為IT9，外表粗糙度為Ra3.2um，先粗銑，后半精銑。3.花鍵底孔22mm：公差等級(jí)為IT12，外表粗糙

3、度為Ra6.3um，毛坯為實(shí)心，故采用鉆擴(kuò)。4. 槽18mm：外表粗糙度為Ra3.2um，用臥式銑床銑出，采用粗銑半精銑。5.花鍵孔：要求花鍵孔公差0.023，公差等級(jí)為IT7，故采用拉削加工。6.兩處倒角：花鍵底孔兩端處的230倒角，外表粗糙度為Ra6.3um，為了使工序集中，所以倒角在鉆床上锪出即可。工藝路線 采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。1工藝路線方案一 工序 粗、半精銑撥叉后端面 上頂面3點(diǎn)面定位+前端面2點(diǎn)線定位 工序 鉆、擴(kuò)花鍵底孔，锪兩端倒角30 長(zhǎng)V型塊4點(diǎn)定位+后端面1點(diǎn)定位工序 粗銑、半精銑8030mm臺(tái)階面 (長(zhǎng)圓柱銷4點(diǎn)定位+后端面1點(diǎn)+ 左端面1點(diǎn)，限制6

4、個(gè)自由度工序 粗、半精銑溝槽18H11 長(zhǎng)圓柱銷4點(diǎn)+后端面1點(diǎn)+ 左端面1點(diǎn)，限制6個(gè)自由度工序 鉆兩M8底孔、攻螺紋和鉆、擴(kuò)5圓錐孔 長(zhǎng)圓柱銷4點(diǎn)+后端面1點(diǎn)+ 左端面1點(diǎn)，6點(diǎn)定位工序 拉花鍵(長(zhǎng)圓柱銷4點(diǎn)+后端面1點(diǎn) +左端面1點(diǎn)，6點(diǎn)定位 工序 去毛刺 工序 清洗 工序 終檢2工藝路線方案二 工序 粗、半精銑撥叉后端面 工序 粗銑、精銑8030mm臺(tái)階面 工序 鉆、擴(kuò)花鍵底孔，锪倒角30 工序 粗、半精銑溝槽18H11 工序 鉆兩M8底孔、攻螺紋和鉆、擴(kuò)5圓錐孔 工序 拉花鍵 工序 去毛刺 工序 清洗 工序 終檢 工藝方案比較：方案一是先拉花鍵孔，再以該花鍵孔為基準(zhǔn)加工其余平面；方案

5、二是先加工臺(tái)階面，再加工花鍵孔。兩者比較可以看出，方案一表達(dá)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一，所以選用方案一作為零件的加工工序。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn) “機(jī)械加工工序卡片。確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸及其公差，設(shè)計(jì)毛坯圖 除最后工序或工步是按零件圖樣圖1要求確定外，其余工序或工步主要是根據(jù)?工藝手冊(cè)?表1.4-7， 1.4-8和1.4-11并參考表1.4-17等來(lái)確定公差等級(jí)即IT和外表粗糙度。 以下圖為毛坯圖：切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算A.工序銑撥叉后端面切削用量及根本時(shí)間確實(shí)定：粗銑精銑撥叉后端面，保證前后端面的尺寸80mm，Ra=3.2m,銑削寬度ae=53mm,單邊加工余量Z=2.5mm；選用X

6、51立式銑床與通用夾具加工。根據(jù)毛坯圖上撥叉后端面總加工余量為2.5mm，粗加工余量為2mm，精加工余量為0.5mm。1粗銑撥叉后端面：選擇刀具：采用一把硬質(zhì)合金刀齒端面銑刀，外徑d=60mm,齒數(shù)Z=4確定銑削深度：?jiǎn)芜吋庸び嗔繛閆=2.0mm,=2.0mm確定每齒進(jìn)給量fz：根據(jù)?切削手冊(cè)?表3.3，在X51立式銑床功率為4.5kW參看?工藝手冊(cè)?表4.2-35、工藝系統(tǒng)剛性為中等、用硬質(zhì)合金刀齒端面銑刀加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz =0.30mm/z。選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)?切削手冊(cè)?表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm；根據(jù)?切削手冊(cè)?表3.8，銑刀直徑d0=60m

7、m的硬質(zhì)合金刀齒端面銑刀的耐用度T=180min。確定切削速度： v= v=68.85m/minv= 查表計(jì)算查表計(jì)算工序卡:車后端面鉆、擴(kuò)花鍵孔、倒角銑階梯面銑18mm槽鉆底孔、攻螺紋、鉆配作孔拉花鍵夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)討論，決定設(shè)計(jì)第四道工序銑18H11槽的銑床專用夾具。1定位基準(zhǔn)的選擇 為了保證18H11槽的兩邊與花鍵孔中心的垂直 度要求，按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么，選擇花鍵孔中心 為主要定位基準(zhǔn)，及主視圖上的后端面和左端 面上各一點(diǎn)定位。 在刀具方面，選擇鑲齒三面刃銑刀。 為了使夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，使用手夾緊裝置，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。2切削力刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，銑刀規(guī)格為：d=160mm ,D=40mm,齒數(shù)為24齒。切削力： 水平分力： =1.0F=9272.8N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把平安系數(shù)考慮在內(nèi)。平安系數(shù) 其中由?機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)?表9-62查得： 為根本平安系數(shù)，取1.2； K1 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； K2 為刀具鈍化系數(shù)，取1.0； K3 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.0. K4 為繼續(xù)切削系