機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備.doc

制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師2003.122004.1哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目:設(shè)計(jì)”CA6140車(chē)床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容：1.零件圖1張2.毛坯圖1張3.機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片1張4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖1張5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖1張6.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1張班級(jí)0008112學(xué)生指導(dǎo)教師教研室主任2004年1月序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。（二）零件的工藝分析CA6140車(chē)床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1.以20為中心的加工表面這一組加工表面包括：20021.00的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)裝配時(shí)鉆鉸的錐孔，一個(gè)M8的螺紋孔。下端有一個(gè)47的斜凸臺(tái)。這三個(gè)都沒(méi)有高的位置度要求。2.以50為中心的加工表面這一組加工表面包括：5050.025.0的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即5050.025.0的孔上下兩個(gè)端面與20021.00的孔有垂直度要求。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取20021.00孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)32作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序一粗、精銑20孔上端面。工序二鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20、50孔。工序三粗、精銑50孔上端面工序四粗、精銑50、20孔下端面。工序五切斷。工序六鉆4孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。工序七鉆一個(gè)4孔，攻M6螺紋。工序八銑47凸臺(tái)。工序九檢查。上面工序加工效率較高，但同時(shí)鉆三個(gè)孔，對(duì)設(shè)備有一定要求。且看另一個(gè)方案。2.工藝路線方案二工序一粗、精銑20孔上端面。工序二粗、精銑20孔下端面。工序三鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20孔。工序四鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸50孔。工序五粗、精銑50孔上端面工序六粗、精銑50孔下端面。工序七切斷。工序八鉆4孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。工序九鉆一個(gè)4孔，攻M6螺紋。工序十銑47凸臺(tái)。工序十一檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但效率較低。綜合考慮以上步驟，得到我的工藝路線。3.工藝路線方案三工序一以32外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑20孔下端面。工序二精銑20孔上下端面。工序三以20孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20孔，保證垂直度誤差不超過(guò)0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。工序四以20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸50孔，保證空的精度達(dá)到IT7。工序五切斷。工序六以20孔為精基準(zhǔn)，粗銑50孔上下端面。工序七以20孔為精基準(zhǔn)，精銑50孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.07。工序八以20孔為精基準(zhǔn)，鉆4孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。工序九以20孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)4孔，攻M6螺紋。工序十以20孔為精基準(zhǔn)，銑47凸臺(tái)。工序十一檢查。雖然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實(shí)際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整）。多次加工50、20孔是精度要求所致。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖3。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140車(chē)床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生產(chǎn)類(lèi)型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（20，50端面）。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱工藝手冊(cè)）表2.22.5，取20，50端面長(zhǎng)度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑1mm精銑0mm2.內(nèi)孔（50已鑄成孔）查工藝手冊(cè)表2.22.5，取50已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3，即鑄成孔半徑為44mm。工序尺寸加工余量：鉆孔2mm擴(kuò)孔0.125mm鉸孔0.035mm精鉸0mm3.其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。（五）確立切削用量及基本工時(shí)工序一以32外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑20孔上下端面。1.加工條件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑20孔上下端面。機(jī)床：X6140臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二精銑20孔上下端面。1.加工條件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：精銑20上下端面。機(jī)床：X614