机械5

目录 设计任务书 一.零件的分析 二.工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 （二）基面的选择 （三）制订工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （五）确定切削用量及基本工时 三.夹具设计 （一）问题的提出 （二）卡具的设计 四.参考文献 、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ20孔与操纵机构相连，二下方的φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1.以φ20为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ20的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M8的螺纹孔。下端有一个47°的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。 2.以φ50为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ50的孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求,即φ50的孔上下两个端面与φ20的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ20孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序一粗、精铣φ20孔上端面。 工序二钻、扩、铰、精铰φ20、φ50孔。 工序三粗、精铣φ50孔上端面 工序四粗、精铣φ50、φ20孔下端面。 工序五切断。 工序六钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序七钻一个φ4孔，攻M6螺纹。 工序八铣47°凸台。 工序九检查。 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量2.2kg，生产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ20，φ50端面）。 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取φ20，φ50端面长度余量均为2.5（均为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣1mm 精铣0mm 2.内孔（φ50已铸成孔） 查《工艺手册》表2.2～2.5，取φ50已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为44mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔2mm 扩孔0.125mm 铰孔0.035mm 精铰0mm 3.其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （五）确立切削用量及基本工时 工序一以φ32外圆为粗基准，粗铣φ20孔上下端面。 1.加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。 加工要求：粗铣φ20孔上下端面。 机床：X6140卧式铣床。 刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。 2.切削用量 1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。 3）查后刀面最大磨损及寿命 查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。 查《切削手册》表3.8，寿命T=180mi
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