CA6140车床拨叉机械加工工艺.docx

1、CA6140车床拨叉机械加工工艺设计-CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备机械制造工艺学课程设计使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il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。就我个人而言，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 参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件

2、是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主 要超换档，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。零件的25孔打操纵机构相连，4）55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。25小头孔为精基准。（三）制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置 精度等技术要求能达到合理的保证。在生产纲领已确宦为大批量生产的情 况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量便工序集中来提高 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.车d 55圆与两端面 铳断，使之

3、为两个零件 铳16X8憎铳040外圆斜面加工4）25小头孔工艺路线方案一工序【工序II工序HI工序IY工序V2.工艺路线方案二铳断，使之为两个零件 加工025小头孔铳16X8憎车4）55半圆与两端而铳040外圆斜面工序【工序II工序III工序IV工序V3.工艺方案的比较与分析粗，精车*55岡与两端面 铳断，使之为两个零件 加工025小头孔铳16X8槽铳$40外圆斜面上述两个方案的特点在于：方案一是先加工455圆打两端面，以便于 后续加工，并利用了两件合铸的优势，提高了工作效率，然后在铳床上把 所有铳的工序全部弄完，省去了在机床间切换的麻烦，最后加工孔：方 案二是先切开工件，分别加工，然后加工小

4、头孔，再铳、再车、再铳 显然，工序上不如方案一效率高。但由于圆与槽都打小头孔有垂直度要求, 可以先加工小头孔，后加工槽：圆应该利用两件合铸的优势，所以还是先 加工（155大圆。故可以将工序是为：工序【工序II工序III工序IV工序V这样，看超来工序简洁且保证了垂直度的要求，还能充分利用两件合 铸的优势。以上工艺过程详见附表1 “机械加工工艺过程综合卡片”。（四）机械加工余St、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床拨叉“，零件材料为HT2OO,粳度190210HB,毛坯 重量约为1.5kg.生产类型为大批量生产，铸遗毛坯。根据以上原始资料及加工工艺，分别确立各加工表面的机械加工余量、 工序

5、尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差4,55端而九查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册D表2.22.5, 取（125. 055端而长度余量均为2.5 （均为双边加工）铳削加工余量为：粗铳1mm精铳0mm2.内孔（55已铸成孔）査工艺手册表2.2Z5,取55已铸成孔长度余量为3,即铸成 孔直径为49mmo工序尺寸加工余量：钻孔2mm扩孔025mm钱孔OO35mm精铁0mm3.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规楚的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在汁 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粗，精车455圆打两端而1

6、.加工条件工件材料：HT2006 =0.16GPa HB= 190-241,铸造 加工要求：粗，精铳4）55圆以及上下端而。机床：卧式车床CA6140刀具：YW2内圆车刀YW3端而车刀2.计算切削用量1） 铳削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mnb 一次走刀即可 完成所需长度。2） 每齿进给虽 机床功率为7.5kwc査切削手册f=0.14-0.24mnVz, 由于是对称铳，选较小S f=0.14 mm/Zo3） 査后刀而最大磨损及寿命査切削手册表3.7,后刀而最大磨损为1.01.5mm。査切削手册表寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册2加丄;:;算得 Vc=98mm/St

7、 n=439r/min,Vj=490mm/s据卧式车床CA6140铳床参数，选择m=475r/minMc=475mm/s则实际 切削速度 V c=3J4*80M75/1000=119JnVmin.实际进给量为 f zc=V k/%z=475/(300* 10)=0 J 6mm/Zo5)校验机床功率査切削手册Pcc=l.lkw,而机床所能提供功率为 PcniPcc故校脸合格。最终确世 ap=L5mnb nc=475r/min.Vk=475mni/s V c=1193m/min. fz=0J6mnVZo6)计算基本工时U,=Ly Vj=(32+80)/475=0.09mina工序二枕断，使之为两个

8、零件1.加工条件工件材料:HT2006 =OJ 6GPa HB= 190-241，铸造 加工要求：铳断，使之为两个零件机床J X60铳床0刀具：高速钢镶齿三而刃铳刀工序三加工25小头孔1.加工条件工件材料：HT2006=06GPaHB=190241.铸造。加工要求：加工*25小头孔机床：立式钻床Z535选择钻头：选择高速钢麻花钻头25mni,钻孔至423mnK 扩孔至4248mm较孔至24.94mm,精钱孔至$ 25mm2 选择切削用量（1）决世进给量査切削手册/= 0.70 0.86/r % = 3%。= 1.5 3所以，f=0JGmm/r按钻头强度选择/ = L75z/H/r 按机床强度选

9、择f = 0,53mm/r最终决；4选择机床已有的进给量f=QMmm/r 经校验F =6090 凡前校验成功。(2)钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(査切削手册)为0.50.8mm,寿命T = 60 min.(3)切削速度査切削手册V, =18/WH/r 修正系数Kw=l0 =1-0心=10Kx = 1.0 K = 1.0 K卯.=10 故冬=18 / r o査切削乎册机床实际转速为n, =272/7nin故实际的切削速度叫一號皿皿(4)校验扭矩功率= 60Afw M刪=144 IN? 所以4 =l7203y 故满足条件，校验成立。3 计算工时Z,=A = 2212_ = 0.10ninO

10、 nf 272x145由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时 间。扩铁和精绞的切削用量如下:do = 19.94”血=20/77工序四铳16X8槽1.加工条件工件材料:HT2006 =OJ 6GPa HB= 190-241，铸造 加工要求：铳16X8槽机床：X60铳床选择钻头：高速钢镶齿三面刃铳刀1）决定进给量査切削乎册/ = 1.0 按钻头强度选择f = 2mm/r按机床强度选择/ = O53/w/r最终决宦选择Z550机床已有的进给M/ = 0,40w/r经校验行=12260 24520 =斥“校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（査切削手册）为0.8

11、1.2mm,寿命 T = 140 min扩孔后刀面最大磨损限度（査切削手册）为0.91.4mm,寿命 T = 60 min较和精钱孔后刀面最大磨损限度（査切削手册）为0.60.9mm, 寿命 r = 120 min25血工序的夹具。本夹具 将用于立式钻床Z535.刀具为麻花钻头4）25111111,对工件25带血孔进行 钻加工。（一）问题的提出在给主的零件中，对本步加工的是位井未提出具体的要求，是自 由公差，泄位要求较低。因此，本步的重点应在夹紧的方便与快速性 上。（二）夹具设计1.是位基准的选择出于龙位简单和快速的考虑，工件以*40外圆、平而和侧面 为主位基准，在V形块、支承板和挡销上实现完

12、全定位。采用手 动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。2.切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的夹 紧。轴Fi =Cf吧 f 叫F =420xO0062x10x10 = 252/V,=（：尽厂 = 0.206 X 0,006xL0x 1,0 = 7,416 X10由于扭矩很小，计算时可忽略。取系数 S1=L5 S2=S3=S4=1J则实际夹紧力为 F=Sl*S2*S3*S4*F=10.06N使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即 可指左可靠的夹紧力。3定位误差分析本工序采用一泄位销，一挡销定位，工件始终靠近泄位销的一而, 而挡销的偏角会使工件自重带来一泄的平行于夹具体底版的水平力， 因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。 但是，由于加工是自由公差，故应当能满足左位要求。4.夹具设计及操作的简要说明夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快 速螺旋夹紧机构。夹具上设置有钻套，用于确定的钻头位置。四、参考文献机械制造工艺学课程设计指导书一2版，北京:机械工业L赵家奇， 出版社FOOO.IO.2.李旦.邵东向.王杰，机床专用夹具图册，哈尔滨工业大学出版社, 2000J03.孟少农，机械加工工艺手册，北京:机械工业出版社,1991.9.4徐圣群.简明加工工艺手册，上海:科学技术出版社，1991.2