“CA6140車床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(寧波大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè))

1、“CA6140車床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程一、零件的分析1. 零件圖樣分析1.1零件的作用該零件是CA6140撥叉（見圖1）它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18+0.0120mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。1.2零件的工藝分析 CA6140撥叉共有兩組加工表面。 1.2.1以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面這一組面包括25+0.0230mm的六齒方花鍵孔、22+0.280花鍵底孔兩端的2×

2、;150到角和距中心線為27mm的平面。1.2.2以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。二、工藝規(guī)程設(shè)計1.確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機(jī)器那么頻繁。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為4000件已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。2.確定主要表面的加工方

3、法要根據(jù)生產(chǎn)類型選擇設(shè)備，在大批量生產(chǎn)中可采用高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。該零件所需的加工部位為：撥叉小頭孔端面、大頭孔上兩側(cè)面；大小頭孔以及小頭孔端18+0.120 0的槽。2.1 平面的加工由實用機(jī)械加工工藝手冊可以確定，底面的加工方案為底平面：粗銑精銑（），粗糙度為，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。2.2 大頭孔的加工由實用機(jī)械加工工藝手冊確定，孔的表面粗糙度要求為3.2，則選擇孔的加工順序為：粗、精鏜。2.3 小頭孔的加工25+0.023 0的孔選擇的加工方法是鉆，但其表面粗糙度的要求為，所以選擇加工的方法是鉆擴(kuò)鉸。3. 確定定位基準(zhǔn)基面的選

4、擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更嚴(yán)重的還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā)，進(jìn)而保證撥叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉A零件圖分析可知，選擇平面作為撥叉A加工粗基準(zhǔn)。3.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的原則：基準(zhǔn)重合原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則，互為基準(zhǔn)的原則，自為基準(zhǔn)原則。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較

5、大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。選擇精基準(zhǔn)的原則時，重點考慮的是有利于保證工件的加工精度并使裝夾更為方便。4.工序精度劃分對于批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。撥叉的加工的第一個工序也是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體工序是先以小頭孔左端面為粗基準(zhǔn)，粗、精加工小頭孔右端面，再以右端面為基準(zhǔn)加工小頭孔，在后續(xù)的工序安排中都是以小頭孔為基準(zhǔn)定位。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。4.1 確定工序的原則一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。一般采用結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和專用夾

6、具組織流水線生產(chǎn)。4.2 加工精度的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：（1）粗加工階段一般粗加工的公差等級為。粗糙度為。（2）半精加工階段半精加工的公差等級為。表面粗糙度為。（3）精加工階段.精加工的加工精度一般為，表面粗糙度為。5.加工尺寸的切削用量CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgb =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：5.1 A面的加工余量A面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除5.2矩形花鍵

7、底孔要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為22 0+0.28，見零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm擴(kuò)孔21mm拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心：拉削時加工余量參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊取 =1mm 5.3 B面的加工余量此工序分2個工步1、粗銑B面 2、精銑B面。精加工余量為0.2mm粗銑加工余量為2.8mm6. 擬定工藝過程此工藝中采取把花鍵放在第一道工序后邊的方案，這樣，第4道工序就容易對工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為4道工序的定位基準(zhǔn)。因此，該方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠（詳見下圖2-圖8）。圖2機(jī)械加工工藝卡片1圖3機(jī)械加工工藝卡片2 圖4機(jī)械加工工藝卡片3圖5機(jī)械加工工藝卡片4圖6機(jī)械加工工藝卡片5圖7機(jī)械加工工藝卡片6圖8機(jī)械加工工藝卡片7參 考 文 獻(xiàn)1 杜可可機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)北京：人民郵電出版社，200712. 2 吳拓,方瓊珊.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005113 陳宏鈞實用機(jī)械加工工藝手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200314 于一俊，鄒青機(jī)械