CA6140拨叉

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机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目:设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工

工艺规程及工艺装备(中批量生产)

设计者

指导教师

机制0202班

年月日

学院

机械制造工艺学课程设计说明书

题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产)内容 1.零件图一张

2.毛坯图一张

3.机械制造加工工艺过程综合卡片一张

4.结构设计装配图一张

5.结构设计零件图一张

6.课程设计说明书一份

前言

通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《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熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!

在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍,并且得到了有关老师的指点,在此表示感谢!

机制0202班第G小组

年月日

一.设计的目的:

机械制造工艺学课程设计,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和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,培养学生分析问题和解决问题的能力。

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(或量具)的训练,提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也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。

二.零件的分析

(一)、零件的作用:题目给定的零件是CA6140拨叉(见附图1)它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺

寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑

移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙

很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精

度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑

移齿轮的配合精度要求很高。

(二)、零件的工艺分析:

CA6140拨叉共有两组加工表面。

1.以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括Ø25+0.230mm的六齿方花键孔、Ø22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。

2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽

经上述分析可知,对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形成。

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。

毛坯零件图如下图:

(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Φ40的外圆表面的粗基准。

2.精度基准的选择:为保证定位基准和工序基准重合,以零件的A面为精基准。

(二)制定工艺路线。

方案一

工序:

1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。

2.粗、精铣削B面。

3.铣削8+0.030mm的槽。

4.铣削18+0.0120mm的槽。

5.拉花键。

方案二

工序:

1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔

式六角车床及三爪卡盘夹具。

2.拉花键。以A面为基准,

3.铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具

4.铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

5.铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

方案分析:

上述两方案中,工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中,把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。

以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”

(三)机械加工余量。

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MP a HBS 生产类型为由大、中批量生产,采用模锻锻模。

根据上述的原始资料加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工序尺寸以毛坯尺寸如下:

1.A面的加工余量

A面有3±0.8mm的加工余量,足够把铸铁的硬质表面层切除

2.矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心,故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22 0+0.28,见零件图,参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分配。

钻孔Φ20mm

扩孔Φ21mm

拉花键

花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm

3.B面的加工余量。

此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。

精加工余量为0.2mm

粗铣加工余量为2.8mm

(五)确定切削用量及基本工时。

工序Ⅰ:车削A面。

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