ca撥叉課程設計

1、機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎課程設計說明書設計題目：設計撥叉（CA6140CA6140車床）（三）零件的機械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備班 級：姓 名：指導教師：自2010 年_6_月28 日至2010 年_7_月_9_日機械制造技術(shù)基礎課程設計任務書題目 設計撥叉（CA6140CA6140車床）（三）零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具內(nèi)容：1.1.零件圖1 1張2.2.毛坯圖1 1張3.3.機械加工工藝過程綜合卡片1 1張機械加工工藝過程卡片2 2張4.4.夾具裝配圖1 1 張5.5.夾具體零件圖2 2張6.6.課程設計說明書1 1張原始資料：該零件圖樣，Q =4000臺/年，n /件

2、/臺，每日一班班 級:姓 名：指導教師:自20102010 年_6_6_月28_日至20102010 年1_月_9_9_日目錄序言. 1一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 . 21、零件的作用 . 22、零件的工藝分析 . 23、零件的生產(chǎn)類型 . 3二、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 .31、選擇毛坯 . 32、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 . 33、設計毛坯圖 . 4三、 選擇加工方法，制定工藝路線 .41、定位基準的選擇 . 42、零件表面加工方法的選擇 . 53、制訂工藝路線 . 5四、工序設計. 71、選擇加工設備與工藝裝備 . 72、確定工序尺寸 . 9五、確定切削用量及

3、基本時間 . 91、 工序10切削用量及基本時間的確定. 9152、 工序20切削用量及基本時間的確定 . 11六、夾具設計1定位方案 . 162、夾緊機構(gòu) . 163、夾具與機床連接元件 . 164、 夾具體. 165、使用說明 . 176、結(jié)構(gòu)特點 . 17設計小結(jié) . 18參考文獻 . 19丿丁言機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能 綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識， 獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題， 設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設計

4、能力，為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下了 良好的基礎。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的作用題目所給的零件是CA614 0車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔， 使主軸回轉(zhuǎn)運動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 ：-；J22oO.O21孔與操縱機構(gòu)相連，下方的55o5半孔則是用于與控制齒輪所在的軸接觸。 通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。2、零件的工藝分析撥叉（CA6140車床）共有三處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1）以叮22oO.O21

5、為中心的加工表面這一組加工表面包括： 2200.021孔的內(nèi)表面，以及其上端面，上端面與孔有位置要求， 孔壁上有一個裝配時鉆鉸的錐銷孔，一個M8的螺紋孔。這兩個都沒有高的位置度要求。：55 0.52）、以550為中心的加工表面這一組加工表面包括：55oo.5孔的內(nèi)表面，以及其上下兩個臺階面。這兩組表面有一定的位置度要求,即叮55o.5的孔上下兩個端面與：22oo.o21的孔有垂直度要 求。由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。3、零件的生產(chǎn)類型依設計題目知：Q =4000件/年零件是CA6140車床的撥叉，質(zhì)量為1kg，查表2-1 （生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的

6、關(guān)系）可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖1、選擇毛坯零件材料為HT20Q毛坯重量約1.0Kg生產(chǎn)中批?？紤]零件在機床運行過程中所受沖 擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇砂型鑄造機器造型毛坯。2、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差參見參考文獻【1:1第五章第一節(jié)鑄件尺寸公差與機械加工余量（摘自GB/T 6414-1999） 確定，步驟如下1）由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時加工。2）、鑄件的圓角半徑 按參見參考文獻【2】表1-16選擇砂型鑄造R=3-5mm3）、兩內(nèi)孔220,考慮其孔徑較小鑄造困難，為簡化鑄造毛坯外型，現(xiàn)直接將 40圓柱

7、鑄成實心的。4）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長160mm寬73mm高50mm故最大輪廓尺寸為160mm5）選取公差等級CT由參見參考文獻【1】表5-1，鑄造方法按機器造型、鑄件材料按 灰鑄鐵，得公差等級CT范圍812,取為10級。6） 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 CT,由表5-3查得，公差 帶相對于基本尺寸對稱分布。7） 求機械加工余量等級 由由參見參考文獻【1】表5-5，鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得機械加工余量等級范圍EG級，取為F級。8） 求RMA（要求的機械加工余量）對所有加工表面取同一個數(shù)值，由由參見參考文獻【1】表5-4查最大輪廓尺寸為

8、160mm機械加工余量等級為F級，得RMA數(shù)值為1.5mm9）求毛坯基本尺寸 8和M8孔較小，鑄成實心；圓筒上頂面單側(cè)加工，應由式（5-1 ） 求出，即：55孔屬于內(nèi)腔加工，應由式（5-3）求出，即撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量項目圓筒上頂面55孔Q8、50HRC 淬深 0.7-1.2mm工序110去毛刺工序120清洗工序130終檢工序00鑄造毛坯工序10粗車、半精車,J40端面工序20鉆、擴、粗鉸、精鉸兩孔:：J220（工序30粗鏜、半精鏜孔門5505工序40粗鏜臺階面叮-7300.5工序50鉆錐孔 8及M8底孔工序60攻螺紋M82） 工藝路線方案二：工序

9、70磨撥叉圓柱端面，對孔G22。0.021垂直度豈0.05工序80銑斷使之為兩個零件工序90校正撥叉腳端面，對孔 門22。0.021垂直度豈0.07工序100 撥叉腳局部淬火，硬度X50HRC淬深0.7-1.2mm工序110去毛刺工序120 清洗工序130終檢3）、工藝方案比較分析：上述兩方案：方案一是先加工內(nèi)孔 門22。021,再以門2200.021孔為基準加工頂面，然后加 工叮5500.5內(nèi)孔等；而方案二先加工頂面,以頂面為基準加工兩臺階面及 門220021和:：55 00.5內(nèi) 孔.由方案一可見門22。0.021孔為基準加工頂面，精度易于保證，但加工叮-73。5臺階面時不符 合定位基準與

10、設計基準重合原則且需另外設計一套夾具。由方案二可見40圓柱端面為基準加工其他各面更合理，且仍可用前面所用的夾具，而且也能很好地保證垂直度要求，保證便于定位加工，符合中批生產(chǎn)要求，較為合理。因此，最后的加工路線確定如下：工序00鑄造毛坯工序10粗車、半精車：:40上端面，以：:-40下底面為粗基準工序20鉆、擴、粗鉸、精鉸兩孔門2200.021，以G 40上端面為精基準工序30粗鏜、半精鏜孔門55。5，以:：40上端面為精基準工序40 粗鏜臺階面叮730.5，以叮40上端面為精基準工序50 鉆錐孔 8及M8底孔，以叮40上端面為精基準 工序60 攻螺紋M8工序70磨撥叉圓柱端面，對孔:2200.

11、021垂直度乞0.05，以門22。021孔軸線為基準工序80銑斷使之為兩個零件，以 門2200.021孔軸線為基準工序90校正撥叉腳端面，對孔2200.021垂直度豈0.07，以門22。021孔軸線為基準工序100撥叉腳局部淬火，硬度 50HRC淬深0.7-1.2mm工序110 去毛刺工序120 清洗工序130 終檢四、工序設計1、選擇加工設備與工藝裝備1）選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床a工序10、30、40是粗車和半精車。各工序的步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生 產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選 用C630車床即可。（參考文獻 表5-55）b、工序2

12、0是鉆、擴、粗鉸、精鉸孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，故宜在車床上 進行加工，因此仍可選用C630車床。（參考文獻】表5-58）c、工序50、60是鉆孔、攻螺紋。選用 Z525型立式鉆床。（參考文獻【表5-64）d、 工序70是磨端面。選用M7120AB床。（參考文獻【2】表4-49）e、工序80是銑斷端面。選用立式銑床 X5012 （參考文獻【2】表5-71）2）選用夾具。本零件除車床上需要專用夾具外，其他各機床上均可選用通用夾具即可3）選擇刀具根據(jù)不同的工序選擇刀具。a、在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。這里選用普通車刀。b、在工序20中鉆、擴、鉸孔，選用直柄麻花鉆、錐柄擴

13、孔鉆和錐柄用鉸刀。c、工序50、60是鉆孔、攻螺紋。選用直柄麻花鉆和細柄機用絲錐。c、工序70是磨端面。刀具為砂輪。e、工序80是銑斷端面。選用直柄立銑刀。4）選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考本書有關(guān)資料，選擇如下工序加工面尺寸尺寸 精度量具10車上頂面保證尺寸50mm0.1讀數(shù)值0.05，測量范圍0-125，三角游標卡 尺201、鉆孔22：021至200.001分度值0.001，測量量程10-50，內(nèi)徑千分尺2、擴孔22：21至21.80.001分度值0.001，測量量程10-50，內(nèi)徑千分尺3、粗鉸孔2200.021至21.

14、94，精鉸孔220.21達要求0.001分度值0.001，測量量程10-50，內(nèi)徑千分尺30車內(nèi)孔5500.5至圖樣要求0.1讀數(shù)值0.05，測量范圍0-125，三角游標卡 尺40車上下臺階孔73產(chǎn)保證尺 寸0.1讀數(shù)值0.05，測量范圍0-125，三角游標卡 尺50 1、鉆孔80.1讀數(shù)值0.05，測量范圍0-125，三角游標卡 尺2、鉆螺紋孔M8的底孔6.60.1讀數(shù)值0.05，測量范圍0-125，三角游標卡 尺60攻螺紋孔M 8螺紋直徑8,粗牙1.25，螺紋塞規(guī)70磨撥叉圓柱端面，對孔220.021 垂直度 22oO.O21內(nèi)表面為定位基準，采用一平面兩銷的組合定位方案，在燕尾槽平面上定

15、位，限制 3個自由度，另外一個短圓柱銷限制 2個自 由度，菱形銷限制1個自由度。共限制六個自由度。由偏心夾緊機構(gòu)進行夾緊。 燕尾槽可在導軌上滑動，且導軌兩端使用擋銷定位，中間使用定位銷定位，從而 實現(xiàn)三位移動定位。比較上述兩個方案可以看出它們各在估缺點。方案一、二的定位基準與設計基準均重合，這是它個共同的優(yōu)點。方案二, 使用兩個：:22。0.021內(nèi)表面能更好地保證定位加工精度，但需要在鉆床上加工孔之 后才可進行，這樣就增加了工序和其他的設備，且夾緊方案仍較繁鎖。方案一， 使用兩個叮40圓柱面為定位基準，這樣在一次夾緊后可加工多處，精度也較高， 夾緊方案也較容易實現(xiàn)。固采用方案一較好。2、夾緊

16、機構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用螺旋夾緊裝置，結(jié)構(gòu)簡單，容易 制造。通過擰緊右側(cè)夾緊螺母使活動 V形塊壓緊工件，實現(xiàn)夾緊，有效提高了工作效 率?；顒覸形塊夾緊力主要作用是防止工件在裝夾時掉落，手動螺旋夾緊是可靠的， 可免去夾緊力計算。在燕尾槽一端使用壓塊壓緊，實現(xiàn)不同位置的夾緊。3、夾具與機床連接元件采用參考文獻【2】表5-56中所示的三爪卡盤用過渡盤，保證夾具體與車床的正確定 位及夾緊。4、夾具體工件的定位元件和夾緊元件由燕尾槽和兩塊 V形塊實現(xiàn)，其中一塊固定，一塊活 動且通過蓋板壓緊，燕尾槽又可在導向槽上移動，并通過楔形壓緊塊在不同的加工工 位進行壓緊，楔形塊通過輔助塊限制定

17、位，以上所述導向槽和輔助塊通過螺栓固定于 過渡盤上，過渡盤上設有定位擋銷，導軌中間設有定位銷。這樣該夾具便有機連接起 來，實現(xiàn)定位、夾緊、移位等功能。夾具體結(jié)構(gòu)如下所示：5、使用說明安裝工件時，松開右邊鉸鏈螺栓上的螺母，將活動V形塊后撤，把工件裝在燕尾 槽的平面上并靠緊固定 V形塊，再將活動V形塊前移，然后旋緊螺母夾緊工件。燕尾 槽沿導向方向移動。為了實現(xiàn)移位定位，過渡盤上設有定位擋銷，為保證精度，擋銷位置應該較精確。 導向槽中間設有定位銷，夾緊的燕尾槽和 V形塊一起沿導向槽運動，實現(xiàn)三位定位。 當加工當加式工序10 （車上頂面保證尺寸 50mm、工序20 （鉆、擴、粗鉸、精鉸孔 門22。0.

18、021、時分別使用左右兩端定位擋銷，當加工工序30（車內(nèi)孔叮-55。5至圖樣要求）、 工序40 （車上下臺階孔門73。0.5保證尺寸）使用中間定位銷。6、結(jié)構(gòu)特點該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但由于夾具具有移位功能，故適用于加工尺寸較小 的零件。本夾具更換刀具后可實現(xiàn)多道工序的加工，具有多用性且易保證加工精度。設計小結(jié)作為一名機械工程及自動化專業(yè)的大四學生，我覺得做機械制造工藝學課程設計是十 分有意義的，而且是十分必要的。這次機械制造工藝學課程設計歷時一個半星期，這項看 起來不太復雜的工作卻非常需要耐心和精力。 機械制造工藝學作為我們的主要專業(yè)課之一， 在大四上學期的學習中我就有濃厚的興趣，但是在學習中也存在許多我不懂得的地方，這 次課程設計后，我對機械制造工藝學有了更加深入的認識。在這一個半星期中，我逐漸明 白了課程設計的意義，它不僅僅是讓我們把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，提高自己 的實際動手能力和獨立思考的能力，更重要的是同學間的交流，交流不但使我們更清楚地 了解課程設計的目標，也為我們指出了許多新的思考和設計方