_機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-CA6140車床撥叉【831002】銑叉口側(cè)面夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙） .doc

1一.零件的作用所給的零件是CA6140車床的撥叉831002。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，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25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的60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，鑄造時(shí)鑄出完整的圓加工后切開(kāi)。二.零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓，但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1，以25孔為中心的加工面：25H7的通孔，粗糙度Ra1.6；以及42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為25H7通孔。2.，以60孔為中心的加工面：60H12的孔，粗糙度Ra3.2；以及60H12的兩個(gè)端面，兩端面相對(duì)于25H7孔的垂直度為0.1mm；底端面，粗糙度Ra6.3。3，16H11的槽加工表面：槽的端面，粗糙度Ra6.3；16H11的槽的底面，粗糙度Ra6.3；16H11的槽兩側(cè)面，粗糙度Ra3.2，兩側(cè)面相對(duì)于25H7孔的垂直度為0.08mm。4，以M221.5螺紋孔為中心的加工表面:3232的螺紋孔端面，粗糙度Ra3.2；M221.5螺紋孔。這幾組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1）60mm孔端面與25H7孔垂直度公差為0.1mm；（2）16H11的槽側(cè)面與25H7的孔垂直度公差為0.08mm。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)加工另外幾組?？梢韵燃庸?5H7通孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)條件及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，此零件沒(méi)有復(fù)雜的加工表面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝即可保證。三.確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯的形狀毛坯材料為HT200，考慮零件在機(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，生產(chǎn)類型采用中批量生產(chǎn)，可選擇金屬型鑄造毛坯。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。毛坯尺寸計(jì)算、查表2后確定。四.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的最重要的工作之一。定位基準(zhǔn)選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中就會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使工作無(wú)法正常進(jìn)行。4.1.1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42mm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)42mm與底面作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以壓板限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。4.1.2精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的25H7孔為主要定位精基準(zhǔn)，以25H7通孔的端面為輔助基準(zhǔn)。4.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工面包括有：端面、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、槽等。材料為HT200。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表1.46、表1.47、表1.48、表1.417確定其加工方法如下：1)42mm圓柱的端面由于該端面為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT13，盡管表面粗糙的沒(méi)有要求，后續(xù)僅作為輔助基準(zhǔn)，故只需銑削（查表1.46）。2)25H7通孔由于其公差等級(jí)為IT7，內(nèi)表面粗糙度為Ra1.6，故選擇進(jìn)行鉆+擴(kuò)+鉸。（查表1.47）3)60mm孔兩端面（撥叉腳圓兩端面）由于兩端面之間厚度的公差等級(jí)為IT11級(jí)，且表面粗糙度Ra3.2，考慮到同時(shí)還要保證與25H7孔的垂直度公差不超過(guò)0.1mm，故選擇粗銑+精銑。4)60mm孔3由于表面粗糙度為Ra3.2，擴(kuò)孔達(dá)到。5)16H11槽端面兩側(cè)面之間的公差等級(jí)為IT11，槽端面表面粗糙度為Ra6.3，選擇粗銑控制槽端面即可。6)16H11控制槽（長(zhǎng)90mm、寬16H11、深8mm)由于槽兩側(cè)面之間寬度16H11的公差等級(jí)為IT11，兩側(cè)面表面粗糙度為Ra3.2，槽底面表面粗糙度為Ra6.3。故選擇粗銑+半精銑+精銑。7)32mm32mm螺紋孔端面由于該端面粗糙度為Ra6.3，可選擇粗銑。8)M221.5螺紋孔由于該螺紋孔為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT13，同時(shí)沒(méi)有表面粗糙的要求，選擇直接鉆孔+攻螺紋。9)銑斷撥叉腳60圓孔由于撥叉腳端面表面粗糙度為Ra6.3，故可選擇直接銑斷來(lái)保證。4.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面等技術(shù)要求能得到合理的保證。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，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。綜合各種條件考慮，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序10以42mm外圓以及一端面為粗基準(zhǔn)，銑25H7通孔兩端面；工序20以25H7通孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸25H7孔；工序30以25H7通孔為精基準(zhǔn)，擴(kuò)60mm孔工序40以25H7通孔為精基準(zhǔn)，粗銑60mm孔上下端面工序50以25H7通、60mm孔為精基準(zhǔn)，銑段撥叉腳端面，保證粗糙度Ra6.3工序60以25H7通孔為精基準(zhǔn)，精銑60mm孔上下端面，保證12d11以及兩端面4對(duì)25H7通孔垂直度為0.1mm工序70以25H7通孔為精基準(zhǔn)，粗銑槽16H11端面、側(cè)面、底面；工序80以25H7通孔為精基準(zhǔn)，半精銑槽16H11側(cè)面；工序90以25H7通孔為精基準(zhǔn)，精銑槽16H11側(cè)面；工序100以25H7通孔為精基準(zhǔn)，銑M221.5螺紋孔端面；工序110以25H7通孔、60孔為精基準(zhǔn)，鉆20.5的孔，攻M221.5螺紋孔。4.4確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸4.4.1確定毛坯種類：零件材料為HT200,金屬型鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT7-9。4.4.2確定毛坯余量1）25mm孔外端面的毛坯余量材料為HT200，采用金屬型鑄造，查工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.2-5得尺寸公差等級(jí)79，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.52.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。2）021.0025mm孔的毛坯為實(shí)心，未鑄出孔。3）60mm孔外端面的毛坯余量材料為HT200，采用金屬型鑄造，查工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.2-5得尺寸公差等級(jí)79，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.52.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。4）30.0060mm孔的毛坯余量材料為HT200，采用金屬型鑄造，查工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.2-5得尺寸公差等級(jí)79，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.52.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。5）16H11槽端面材料為HT200，采用金屬型鑄造，查工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.2-5得尺寸公差等級(jí)79，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.52.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。6）32mm32mm螺紋孔端面的毛坯余量材料為HT200采用金屬型，查工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.2-5得尺寸公差等級(jí)79，取9級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為2.02.5mm，取單邊余量Z=2mm。57）M221.5螺紋孔毛坯為實(shí)心，未鑄造出孔。4.4.3確定工序余量，工序尺寸及其公差確定工序(或工步)尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（工步）的工序（工步）尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序（或工步）尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序（或工步）尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈計(jì)算。零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根據(jù)現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法中的精、半精加工余量建議值來(lái)確定，粗加工工序（或工步）加工余量不是從表中查出確定，而為加工余量（毛坯余量）減去其余（后續(xù)）工序（或工步）各加工余量之和。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件個(gè)加工表面的加工余量（即毛坯余量），應(yīng)將加工總余量分配給各工序（或工步）的加工余量，然后由后往前計(jì)算工序（或工步）尺寸。本零件各加工表面的工序（或工步）的尺寸精度，表面粗糙度，除了最后工序（或工步）是按零件圖樣要求確定外，其余工序（或工步）主要是根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.47、表1.48等及參考表1.417定公差等級(jí)（即IT）和表面粗糙度。公差等級(jí)確定后，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.424得出公差值，然后按“入體”原則標(biāo)注上下偏差。本零件的各加工表面的工藝路線，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。加工表面工序（或工步）(mm)工序（或工步）余量（mm）工序（或工步）基本尺寸(mm)工序（或工步）經(jīng)濟(jì)精度工序（或工步）尺寸及其偏差（mm）表面粗糙度)(m公差等級(jí)公差（mm）42外圓端面粗銑2Z=280IT120.35035.0806.3毛坯8282625H7孔鉸孔2Z=0.525IT70.021021.00251.6擴(kuò)孔2Z=1.524.5IT130.3333.005.246.3鉆孔2Z=2323IT130.3333.002312.5毛坯實(shí)心撥叉腳圓60孔外端面精銑2Z=112IT110.11（05.016.0）05.016.0123.2粗銑2Z=313IT120.18018.0136.3毛坯1616撥叉腳孔60H12擴(kuò)孔2Z=160IT120.3030.00603.2毛坯585816H11槽端面粗銑槽端面Z=244IT120.300.3446.3毛坯464616H11槽兩側(cè)面精銑16H11槽兩側(cè)面2Z=0.516IT110.1111.00163.2半精銑16H11槽兩側(cè)面2Z=1.515.5IT110.110.11015.53.2粗銑16H11槽Z=88IT120.1515.0086.3毛坯實(shí)心螺紋孔粗銑Z=136IT120.25025.0366.37端面毛坯3737M221.5螺紋孔攻螺紋M22M22鉆孔2Z=20.520.55.203.2毛坯實(shí)心撥叉腳底面銑斷Z=2124.11IT120.40040.011.1246.3毛坯126.11126.114.4.4確定切削用量及基本工時(shí)工序10粗銑25H7兩端面機(jī)床：X62型臥式銑床刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，80Dmm，齒數(shù)14Z，為粗齒銑刀。查表3.16f=0.18mm/z，125/minnr實(shí)際銑削速度v：3.14801250.53/1000100060dnvms進(jìn)