拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备Word文档下载推荐.docx

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2.3.1确定毛坯种类5

2.3.2确定铸件加工余量及形状5

2.3.3绘制铸件零件图6

2.4工艺规程设计6

2.4.1选择定位基准6

2.4.2制定工艺路线7

2.4.3选择加工设备和工艺设备8

2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定8

2.5确定切削用量及基本工时10

工序Ⅰ：

粗铣Φ25H7的两端面11

工序Ⅱ：

钻、扩、铰Φ25H7通孔12

工序Ⅲ：

粗镗下端Φ60H12孔16

工序Ⅳ：

半精镗下端Φ60H12孔16

工序Ⅴ：

粗铣a、b面17

工序Ⅵ：

钻Φ20.50孔19

工序Ⅶ：

攻M22×

1.5螺纹21

工序Ⅷ：

粗铣16H11槽21

工序Ⅸ：

精铣16H11槽22

工序Ⅹ：

铣断Φ60H12孔23

工序ⅩⅠ：

粗铣Φ60H12孔两端面24

工序ⅩⅡ：

精铣Φ60H12孔两端面25

第3章专用夹具设计27

3.1镗孔夹具设计27

3.1.1问题的提出27

3.1.2夹具的设计27

3.2钻孔夹具设计28

3.2.1问题的提出30

3.2.2夹具的设计30

参考文献36

第一章绪论

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础。

第二章拨叉的加工工艺规程设计

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

本次课程设计的课题所给出的零件是CA6140车床拨叉，拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。

滑块上面有凸块，滑块的凸块插入齿轮的凹位，把滑套和齿轮固定连接一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴。

摆动拨叉又可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换挡的目的，分析这种动力联接方式可知：

车床换挡时要减速，这样可以减少滑套与齿轮的冲击，延长零件的使用寿命。

2.1.2零件的工艺分析

零件的材料为HT200，由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。

以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：

CA6140车床拨叉的工艺分析

CA6140车床拨叉共有以下几处加工表面，其间有一定位置要求。

分述如下：

1. 

以25孔为中心的加工表面。

该组加工表面包括：

25H7的通孔，以及42的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7通孔。

2. 

以60孔为中心的加工表面

60H12的孔，以及60H12的两个端面。

主要是60H12的孔。

3. 

铣16H11的槽

此槽的端面，16H11的槽的底面，16H11的槽两侧面。

4. 

以M22×

1.5螺纹孔为中心的加工表面。

M22×

1.5的螺纹孔，长32mm的端面。

主要加工表面为M22×

1.5螺纹孔。

这几组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

（1）60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm。

（2）16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。

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。

可以先加工25H7通孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度进行加工。

并且此零件没有复杂的加工表面。

根据上述技术要求，采用常规的加工工艺即可。

2.2确定生产类型

已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：

加工过程划分阶段；

工序应当集中；

加工设备以通用设备为主；

采用专用夹具加工。

2.3确定毛坯

2.3.1确定毛坯种类

由工艺性分析可知，灰铸铁属于脆性材料，不能锻压和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批量生产，故选择金属型铸造毛坯。

2.3.2确定铸件加工余量及形状

毛坯尺寸如下：

外圆表面（φ42）

考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。

2.外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（25，60端面）

查表3.1～26[1]。

取25，60端面长度余量均为2.5（均为双边加工。

）

3.内孔（60已铸成50的孔）

查表2.2～2.5[1]，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为5mm，即铸成孔半径为50mm。

4.槽端面至中心线方向长度加工余量

铸出槽端面至中心线47mm的距离，余量为3mm。

5.螺纹孔顶面加工余量

铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4mm。

6.其他尺寸直接铸造得到

2.3.3绘制铸件零件图

图2.1零件毛坯图

2.4工艺规程设计

2.4.1选择定位基准

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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

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25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42与底面作主要定位面，限制5个自由度，再以压板限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

其余以零件的下端孔为主要的定位粗基准。

②精基准的选择

考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的25通孔为主要的定位精基准，以25通孔端面为辅助的定位精基准。

2.4.2制定工艺路线

根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,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。

选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工艺路线方案一

粗、钻、扩、铰、精铰25、60孔。

粗、精铣60、25孔下端面。

粗、精铣25孔上端面。

粗、精铣60孔上端面。

铣螺纹孔端面。

钻20.5孔（装配时钻铰锥孔）。

1.5螺纹。

工序Ⅷ 

：

粗铣、精铣槽所在的端面。

粗铣、精铣16H11的槽。

切断。

工艺路线方案二

粗铣25H7两端面，保证尺寸80。

钻、扩、铰25H7通孔。

粗镗60H12孔。

半精镗60H12孔，粗糙度达到3.2。

粗铣a、b面。

a面到25H7孔中心距为440-0.3，b面到25H7的中心距为36 

。

（a面为16H11槽端面，b面为螺纹孔顶面）

钻20.5垂直于25H7通孔。

粗铣16H11槽。

精铣16H11槽。

切断60H12孔.

粗铣60H12孔两端面，保证尺寸13。

精铣60H12孔两端面，保证尺寸12d11。

工艺方案的比较与分析：

以上两个加工工艺方案进行比较，方案一的加工工序比较集中，工序较少，但装换刀具的辅助时间较长，而且同时钻两个孔，还要保证加工精度，对机床设备要求较高，不适合大批量生产。

方案二的加工工序比较分散，适合流水线生产，而且很多工序不用装换刀具和重新对刀，极大的缩短辅助工时。

而且加工完前次的又可成为下次加工的基准，加工精度容易保证，综合以上两个方案的优缺点，考虑到工作效率及经济效益等因素，所以选择方案二比较合适。

2.4.3选择加工设备和工艺设备

①机床的选择

工序Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、ⅩⅠ、ⅩⅡ用X62型卧式铣床

工序Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ采用Z535立式钻床

工序Ⅲ、Ⅳ采用T68卧式镗床

②选择夹具

该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。

③选择刀具

在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀或高速钢铣刀即可保证加工质量。

在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。

2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

根据以上设计资料分析已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：

跟据以上原始资料及加工路线，分别确定各加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（42）

考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。

2.外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（25，60端面）

取25、60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2.5mm，保证尺寸80mm。

3.内孔（60已铸成50的孔）

查表2.2～2.5[1]，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为5，铸成孔半径为50mm。

工序尺寸加工余量：

粗镗50mm孔至58mm，余量为2mm

半精镗至60H12mm

同上25孔钻孔至22，余量为3mm

扩孔至24.7mm，余量为0.3mm

铰孔至25H7mm

4.槽端面至垂直中心线方向长度加工余量

铸出槽端面至中心线47mm的距离，余量为3mm。

粗铣端面3mm，保证槽端面，即a面至中心线尺寸440-0.3mm

5.螺纹孔顶面加工余量

铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4mm工序尺寸加工余量：

粗铣顶面 

4mm，保证顶面即b面到中心线尺寸36mm

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。

2.5确定切削用量及基本工时

粗铣Φ25H7两端面

机床：

X62型卧式铣床

刀具：

两块镶齿套式面铣刀（间距为80），材料：

，，齿数，为粗齿铣刀。

因其单边余量：

Z=2.5mm

所以铣削深度：

每齿进给量：

查表2.1-85[3]，取铣削速度：

查表2.1-85[3]，取。

机床主轴转速：

，

按照表3.1-74[3]：

实际铣削速度：

进给量：

工作台每分进给量：

根据表2.1-85[3],

切削工时:

被切削层长度：

由毛坯尺寸可知，

刀具切入长度：

刀具切出长度：

走刀次数为：

1

机动时间：

工步辅助时间为：

1.23min

钻Φ25H7通孔

工件材料为HT200铁，硬度200HBS。

孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度。

加工机床为Z535立式钻床。

钻头为Ø

22mm标准高速钢麻花钻。

1.钻Ø

22mm孔

确定钻削用