撥叉課程設(shè)計(jì)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)“撥叉”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（年產(chǎn)量為4000件）起止日期：2016年12月19日至2016年12月24日學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院2016年12月24日目錄TOC\o"1-3"\h\u一、零件分析1.1零件的功用分析題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(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。零件的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。1.2零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，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．小頭孔Φ25+0.02302．大頭半圓孔Ф55+0.40及其端面；

3．16×8槽；

4．φ40外圓斜面；

5．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm；

6.

槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm。

由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(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)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.1確定生產(chǎn)類型按設(shè)計(jì)任務(wù)書，車床撥叉年產(chǎn)量為4000個(gè)/年，因此，根據(jù)表5-8，由生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系可確定該零件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，如多采用通用設(shè)備，配以專用的工藝設(shè)備等。2.2確定毛坯的鑄造形式已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程階段劃分，工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。

零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2.3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。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)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1）

粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對本零件而言，則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。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。對本零件而言，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm，則應(yīng)以φ25小頭孔為精基準(zhǔn)。2.4制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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Ⅰ

車φ55圓與兩端面工序Ⅱ

銑斷，使之為兩個(gè)零件

工序Ⅲ

銑16×8槽

工序Ⅳ

銑φ40外圓斜面

工序Ⅴ

加工φ25小頭孔2.工藝路線方案二工序Ⅰ

銑斷，使之為兩個(gè)零件工序Ⅱ

加工φ25小頭孔工序Ⅲ

銑16×8槽工序Ⅳ

車φ55半圓與兩端面工序Ⅴ

銑φ40外圓斜面3.工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工φ55圓與兩端面，以便于后續(xù)加工，并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢，提高了工作效率，然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完，省去了在各機(jī)床間切換的麻煩，最后加工孔；方案二是先切開工件，分別加工，然后加工小頭孔，再銑、再車、再銑…顯然，工序上不如方案一效率高。但由于圓與槽都與小頭孔有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；圓應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢，所以還是先加工φ55大圓。故可以將工序定為：工序Ⅰ

粗，精車φ55圓與兩端面工序Ⅱ

銑斷，使之為兩個(gè)零件工序Ⅲ

加工φ25小頭孔工序Ⅳ

銑16×8槽工序Ⅴ

銑φ40外圓斜面這樣，看起來工序簡潔且保證了垂直度的要求，還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢。

以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140車床撥叉”，零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量約為1.5kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。

根據(jù)以上原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差（φ25，φ55端面）。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取φ25，φ55端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑

1mm

精銑

0mm2.

內(nèi)孔（φ55已鑄成孔）查《工藝手冊》表2.2～2.5，取φ55已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔直徑為49mm。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)。2.6確立切削用量及基本工時(shí)工序一

粗，精車φ55圓與兩端面1.

加工條件工件材料：HT200,σb

=0.16GPa

HB=190-241,鑄造。加工要求：粗，精銑φ55圓以及上下端面。機(jī)床：臥式車床CA6140刀具：YW2內(nèi)圓車刀

YW3端面車刀2.

計(jì)算切削用量1）銑削深度

因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進(jìn)給量

機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14

mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。

查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度

按《切削手冊》Vc=據(jù)臥式車床CA6140銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.14*80*475/100=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/NcZ=475/(300*10)=0.16mm/z.5)校驗(yàn)機(jī)床功率

查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V

c=119.3m/min，

f

z=0.16mm/z。6)計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/

Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二

銑斷，使之為兩個(gè)零件1.

加工條件工件材料：HT200,σb

=0.16GPa

HB=190~241,鑄造。加工要求：銑斷，使之為兩個(gè)零件機(jī)床：X60銑床。刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀工序三

加工φ25小頭孔1.

加工條件工件材料：HT200,σb

=0.16GPa

HB=190～241,鑄造。加工要求：加工φ25小頭孔機(jī)床：立式鉆床Z535選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭φ25mm，鉆孔至φ23mm，

擴(kuò)孔至φ24.8mm，鉸孔至φ24.94mm，精鉸孔至φ25mm2.選擇切削用量(1)決定進(jìn)給量查《切削手冊》f=0.70-0.86mm/rl/d=30/20=1.5<3,所以f=0.70mm/r按鉆頭強(qiáng)度選擇f=1.75mm/r按機(jī)床強(qiáng)度選擇f=0.53mm/r最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量f=0.48mm/r經(jīng)校驗(yàn)Ff=6090<Fmax,校驗(yàn)成功。(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命T=60min(3)切削速度查《切削手冊》vc=18mm/r修正系數(shù)Ktv=1.0Kmv=1.0Kfv=1.0Kxv=1.0Klv=1.0Kapv=10故Vc=18mm/rNs==318.3r/min查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為Nc=272r/min故實(shí)際的切削速度Vc==15.4mm/r(4)校驗(yàn)扭矩功率Mc=60NmMm=144.2Nm所以Mc<MmPc=1.7-2.0kw<Pe故滿足條件，校驗(yàn)成立。3.計(jì)算工時(shí)Tm===0.10min由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆：

n=272min/r

f=0.48mm/r

vc=15.4m/mind0=19.3mm鉸孔：n=272min/rf=0.48mm/rvc=15.4m/mind0=19.94mm精鉸：n=272min/rf=0.48mm/rvc=15.4m/mind0=20IT7工序四

銑16×8槽1.

加工條件工件材料：HT200,σb

=0.16GPa

HB=190~241,鑄造。加工要求：銑16×8槽機(jī)床：X60銑床選擇鉆頭：高速鋼鑲齒三面刃銑刀2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查《切削手冊》f=1.0-1.2mm/r按鉆頭強(qiáng)度選擇f=2mm/r按機(jī)床強(qiáng)度選擇f=0.53mm/r最終決定選擇Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量f=0.40mm/r經(jīng)校驗(yàn)Ff=12260<24250=Fmax校驗(yàn)成功。（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.8～1.2mm壽命T=140min擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.9～1.4mm壽命T=60min鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.6～0.9mm壽命T=120min（3）切削速度查《切削手冊》Vc=20mm/r修正系數(shù)Ktv=1.0Kmv=1.0Kfv=1.0Kxv=1.0Klv=1.0Kapv=10故Vc=20mm/r.Ns==132.6r/min查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為Nc=125r/min故實(shí)際的切削速度Vc==18.8mm/r3.計(jì)算工時(shí)Tm===0.52min所有工步工時(shí)相同。工序五

銑φ40外圓斜面1.

加工條件工件材料：HT200,σb

=0.16GPa

HB=190～241,鑄造。加工要求：銑16×8槽機(jī)床：X60銑床選擇鉆頭：高速鋼鑲齒三面刃銑刀。三、總結(jié)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)課程，并完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它要求我們綜合運(yùn)用所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，針對一個(gè)具體的零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。雖然我一開始感到無從下手，但是因?yàn)樯险n聽了機(jī)械制造工藝學(xué)的課程，又在學(xué)期中做過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，以及機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的詳細(xì)指導(dǎo)，讓我有信心可以堅(jiān)持做下去，然而課程設(shè)計(jì)并非想象中的那么簡單，真正動(dòng)手做起來卻還是困難重重，書到用時(shí)方恨少，知識(shí)到用時(shí)也恨少，當(dāng)然我們每個(gè)人不可能將學(xué)到的理論知識(shí)一下子就能運(yùn)用到實(shí)際操作以及設(shè)計(jì)中去，這只能靠平時(shí)多去體驗(yàn)以及探索，對于我來說更是如此。功夫不負(fù)有心人，我還是能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將其完成，即使很多困難，查閱資料，查閱表格，一步步計(jì)算，以及cad圖的繪制都對我是一次考驗(yàn)，當(dāng)然最重要的不要畏懼困難，勇敢堅(jiān)持下來，如今網(wǎng)絡(luò)科技也發(fā)達(dá)，找不到或者不懂的都能搜索到，我們當(dāng)然能夠?qū)⒗щy迎刃而解。比如說通過課程設(shè)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)不僅要掌握本專業(yè)所學(xué)到的知識(shí)，也要