车床拨叉加工工艺设计

机械制造技术基础

课程设计说明书

设计题目设计“CA61４0车床拨叉8３1003

加工工艺设计”

开始日期: 2010.1１．９

完成日期:2０11．4.27

学生姓名: l段超

班级学号：08机电2班

２０0８3０２00４

指导教师:郝勇

学校名称：江西制造职业技术学院

1．零件图1张

２夹具零件图1张

３.毛坯图1张

4．机械加工工艺过程综合卡片1张

5．机械加工工序卡片5张

6.课程设计说明书1份

序言

机械制造技术基础课程设计是我们完成了基础课程和部分技术基础课程之后进行的。它一方面要求我们通过设计能够获得综合运用过去学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力；也是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，同时也是我们一次理论联系实际的实际训练。因此，他在我们的大学生活中占据在相当重要的地位。

通过设计,我们学会了熟悉运用机械制造工艺学课程中的基本理论实际知识,解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。

由于能力有限，设计尚有很多不足之处,恳请老师能给予批评和指

正。

一、零件的分析

零件的作用:该拨叉用在CA614０的主轴上,和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。

二、工艺规程的设计

（一)确定毛坯的制造形式

零件的材料是HT20０,工作环境良好，不会承受较大的冲击载荷，由于年生产量为2000件，已经达到了中批量生产，并且材料可铸。因此从提高生产率,保证经济性的角度讲，应该采用铸造成型中的“金属模机械砂型”铸造的方法制造毛坯。

(二)基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会出现很多问题,使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。所以选择右端Ｒ20的端面,上顶端40×８０的面和右侧75×80的面为粗基准。

（2）精基准的选择

精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为花键孔和72×40的端面，在加工中采用专用夹具夹持。

（三)制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当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。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量是工序集中来提高生产效率。除此之外,还应当考虑经济效果,以使生产成本尽量下降。

1．工艺路线方案

工序１粗铣80×40的左端面，精铣75×4０的左端面直至符合表面粗糙度要求。

工序2 钻φ2２的花键孔。

工序３倒2×45°的倒角。

工序４拉花键，保证精度要求。

工序５粗铣沟槽，粗铣上表面的平面。

工序6 精铣沟槽, 精铣上平面至符合表面粗糙度要求。

工序７钻螺纹孔。

工序8攻螺纹至M8。

工序９终检。

(四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“拨叉”零件的材料为HT2０0,净重量为0.84千克,生产类型为中批量生产,可以采用“金属模机械砂型”铸造的方法进行毛坯的制造。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:

考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出来即可符合使用要求，因此，只采取75×4０的表面留有2.5×75×40的加工余量。毛坯的尺寸公差为ＣＴ8,可以从《机械制造设计工艺简明手册》得到ＣT8=１．6ｍm。相应计算如下：

最大极限尺寸=８0+2.5+CT8/2=83．3mｍ

最小极限尺寸＝80+2.5-ＣＴ８/2=８１．７ｍm

75×40的端面的精加工余量为1mm，粗加工余量2.５－1=1．５mm。

（五)确定切削用量及基本工时

工序１：铣75×4０的端面至符合要求。

工步１:粗铣

背吃刀量为

a=２.5-1.0=1．5ｍm。

1p

进给量的确定:机床的功率5～10Kw，工件夹具系统的刚度为中等条件,按《切削用量简明手册》中表3．3选取该工序的每齿进给量为

f=

z ０.2mm/z。

铣削速度：参考《机械制造技术基础课程设计指导教程》得,选用镶齿铣刀,其中在d/z=８0/1０的条件下选取。铣削速度为v=４0m/min。

有公式n=1000ｒ/πd 可以得到:n=10００×40/π×80=1５9.15r/m ｉn

由于手册中的X51型立式铣床的主轴转速为n ＝160r ／m ｉn ，所以，实际的铣削速度为：V=n πd/１00０=160×３.14×80/1０00=４０.１9m ／ｍin

基本时间t ： 根据面铣刀平面（对称铣削、主偏角r k =90°)的基

本时间计算公式:t=(21l l l ++）/mz f 。其中，l =7５mm,2l =1~3mm,取2l =２mm ，e a =40mm 。则有:

1l =0.5（d －22e a d - ）+(1～ 3)=0.5(80-224080-)+2=7．３6mm 。

mz f =f ×n ＝z f ×z ×n=0．2×１０×1６0=320mm/m ｉn

t=（21l l l ++)/mz f =(75+7．3６+2)/320=０.２64ｍｉｎ≈1５.

８2ｓ

工步2：精铣

背吃刀量的确定:1p a =1ｍm .

进给量的确定:由《切削用量简明手册》中表3.3,按表面粗糙度为a R =3.2μm 的条件选取，该工序的每转进给量f=0．8mm/r 。

铣削速度的计算：根据其他有关资料确定,按镶齿铣刀,d ／

z=80/10,z f ＝0.0８ｍm ／z 的条件选取，铣削速度v 为: v ＝５7.6ｍm/

ｍｉn 。由公式：n=1０00ｒ/πd 可以求得铣刀转速n=２２９.3r/min 。参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》中4-15的Ｘ51型立式铣床的主轴转速，选取转速为ｎ＝２10r/min 。再将此转速代入上面公式，可以求得：