哈工大机械制造课程设计完美版

哈尔滨工业大学

1.零件的工艺性分析

1.1拨叉的用途

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。宽度为30mm的面寸精度要求很高，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30mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.2拨叉的技术要求

1.3审查拨叉的工艺性

分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可以得到基本形状，减少了加工工序，又节约了材料。除了拨叉上表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面----拨叉上表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可以见，该零件的工艺性较好。

2．确定毛坯、绘制毛坯简图

2.1选择毛坯

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性

能优良，考虑到零件需加工表面少，精度要求不高，有

强肋，且工作条件不差，既无交变载荷，又属于间歇工

作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要

求及生产要求。

零件形状简单，因此毛形状需要与零件的形状尽量接

近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。

2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量

2.1.1 公差等级

选取公差等级CT由《机械制造工艺设计简明手册》中表2.2-3可查得金属型铸造毛坯件的公差等级为7~9级，取为CT=9级。根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由《机械制造工艺设计简明手册》中表2.2-1可查得尺寸公差为CT=2.2mm

由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5查得机械加工余量等级为F级。

对所有的加工表面取同一数值，由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为2.0mm。

2.2.2 铸件重量

已知机械加工后波插件的重量为0.84kg，由此可初步估

计机械加工前铸件毛坯的重量为1kg。

2.2.3 零件表面粗糙度

由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等

于1.6 m

2.2.4机械加工余量

根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。

根据零件图计算轮廓尺寸，长40mm，宽为80mm，高为75mm，故零件最大轮廓尺寸为80mm。

求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C，D面单侧加工，应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即： R=F+RAM+CT/2=80+2+2.2/2=83.1mm

为了简化铸件的形状取R＝83mm

D面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即：

R=F+RAM+CT/2=72+2+2.2/2=75.1mm

为了简化铸件的形状取R＝75mm

铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表：

程设计指南》表5-49精加工余量Z=1mm，故粗加工余量为Z＝2mm。

2、D面精加工余量。查《机械制造技术基础课程设计指南》Z＝1mm，故D面粗加工余量Z＝2mm。

3、花键孔

。

要求以花键外径定心，故采用拉削加工内空尺寸为12

22H

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42确定孔的加工余量分配：

钻孔：φ20mm

扩孔：φ22mm

φ*6H9)

拉花键孔(6-φ25H7*12

22H

4、铣18H11槽

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-41查得粗铣后半精铣宽度余量Z＝3mm粗铣后公差为+0.18～+0.27半精铣后公差为+0.11（IT11）

2.3、绘制铸件毛坯简图

3拟定拨叉工艺路线

3.1定位基准的选择

3.1.1 粗基准的选择

对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了

保证不加工面与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。因此，选择零件的右表面作为粗基准。

3.1.2 精基准的选择

应满足基准重合，基准统一，自为基准，互为基准等原则。所选的精基准应能保证定位准确，夹紧可靠，夹具简单，操作方便等。

该零件根据形位公差的要求，选择花键中心线为精基准。

3.2 表面加工方法的选择

本零件的毛坯为铸件，待加工面有内孔，端面，及锥孔，内倒角等。公差等级及粗糙度要求参考零件图。其加工方法的选择如下：

（1）：花键花键大径表面粗糙度为Ra1.6μm，毛坯孔未铸出，需钻，扩、铰孔、然后直接用拉刀拉出即可。

（2）：端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分无需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽内侧表面粗糙度为Ra3.2μm及Ra6.3μm，经粗铣和半精铣即可。

（4）：M8mm螺纹孔，由《机械加工工艺手册》查知.配钻方式加工。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。

（5）：内倒角加工角度为15度的内倒角，采用铣床加工即可。

3.3 工序集中与分散

选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为中批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。

3.4 工序顺序的安排

1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准——拨叉左端面

2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排加工工序。

3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——拔叉头左端面内花键孔，后加工次要表面——拨叉上端面和通槽底面及内侧面。

4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉左端面，再加工内花键孔；先拨叉上端面，再钻M8孔。

3.5 确定工艺路线

工艺路线方案一：

工序一：粗铣面40

75 ；