机械制造工艺学课程设计实例

机械制造工艺学课程设计任务书

设计题目:拨叉(二)(CA6140)

机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件)

设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张

2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零

件

图各1张

3、撰写课程设计说明书1份

设计时间:

前言

机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的

设计目的:

机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的:

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

一.零件的分析

(一)、零件的作用:

题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔Ø25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。

(二)、零件的工艺分析

CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。

1、一花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H2的花键低空及两

端的2×15°的倒角、距花键孔中心线上方22mm的平面以及距中心线下方15mm的平面。

2、以工件左端为基准的宽度为18H11的槽

18H11的槽的2个内表面与花键槽的中心线有垂直度公差0、08

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,故选择铸件毛坯。加上工件的年产量为4000件,属于大批量生产,采用金属膜铸造成型。根据《机械加工工艺手册》选择铸件的加工余量等级为7级,底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为4mm。

(二)、基准的选择

1、粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ

40的外圆表面作为粗基准。同时也以工件的右端面作为粗基准。

2、精度基准的选择:为保证定位基准与工序基准重合,以零件的左面C面为精基准。

(三)、制定工艺路线

制定工艺路线得出发点,应当就是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

1.工艺路线方案一

工序1 粗、精铣工件的左端面(C面)

工序2 扩花键孔孔到Ø22

工序3 锪倒角花键孔2×15°

工序4 粗、精铣台阶面B面

工序5 钻孔2×M8,攻螺纹,钻Ø5锥孔

工序6 粗、精铣宽度为18的槽与槽的上表面的平面

工序7 拉花键

工序8 去毛刺

工序9 终检

2.工艺路线方案二

工序1 粗、精铣工件的左端面(C面)

工序2 扩花键孔到Ø22

工序3 锪倒角花键孔2×15°

工序4 拉花键

工序5 粗、精铣台阶面B面

工序6 粗、精铣宽度为18的槽与槽的上表面的平面

工序7 钻孔2×M8,攻螺纹,钻Ø5锥孔

工序8 去毛刺

工序9 终检

3.工艺路线方案三

工序1 粗、精铣工件的左端面(C面)

工序2 扩花键孔到Ø22

工序3 锪倒角花键孔2×15°

工序4 粗、精铣台阶面B面

工序5 粗、精铣宽度为18的槽与槽的上表面的平面

工序6 钻孔2×M8,攻螺纹,钻Ø5锥孔

工序7 拉花键

工序8 去毛刺

工序9 终检

工艺方案的比较与选择:方案二把拉花键放接在扩孔与倒角之后,因为花键孔的精度要求比较高,后面接下来的加工还要用花键孔来作为定位,易破坏拉花键的精度。所以应把拉花键放在最后一道工序,因为它的加工的精度要求比较高,加工就是一次完成,不会破坏加工的精度要求。再瞧方案一与方案三,方案一把钻孔安排在加工好台阶面之后接着进行,之后又还要进行铣槽的工序,为了方面加工与合理安排加工顺

序,所以还就是把铣的部分安排在一起,方便加工。综上考虑,最终选择工艺路线方案三为最终方案。

(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,硬度190～210HB,毛坯重量0、8kg,生产类型大批量,铸造毛坯。

1.端面(C面)的加工余量

查《简明机械加工工艺手册》(以下简称“简明手册”)表10-6取铣削的加工余量:

粗铣3mm

精铣1mm

2.花键底孔的加工余量

内孔Ø20先铸出,所以取钻孔的双边加工余量为2mm,单边为1mm 3.B面(台阶面)的加工余量

查《简明手册》表1-22取铣削的加工余量:

粗铣2mm

精铣1mm

4.宽度为18的槽

查《机械加工工艺手册》表3、2-29取铣削的加工余量:

粗铣3mm(双边余量)

精铣1mm(双边)

5、拉花键孔