1、机械制造工艺学课程设计 机械制造工艺学机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计题目 设计“CA6140 车床拨叉”零件的机 械加工工艺及工艺设备 设设 计计 者者 指导教师指导教师 序言 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。 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。
2、 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。 一、零件的分析 (一)(一) 零件的作用零件的作用 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。 零件的25 孔与操纵机构相连, 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。 (二)(二) 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性 较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表 面之间的
3、位置要求: 1小头孔25 023.0 0 ; 2大头半圆孔 4.0 0 55 及其端面; 3168 槽; 440 外圆斜面; 5大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.1mm; 6. 槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.08mm。 由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专 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,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以 根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证 二、 工艺规程设计 (一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产, 所以初步确
4、定工艺安排为: 加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用 专用工装。 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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。 (二)基面的选择(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。 基面选择的正确与合理, 可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会 问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。 1) 粗基准的选择:按有关基准的选择原则,即当零件有不加工表面 时,应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干不加工表面时,则应以 与加工表面要求相对位置精度高
5、的不加工表面作粗基准。对本零件而言, 则应以零件的底面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。对本零件而言,大头半圆孔两端 面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.1mm,槽端面与小头孔中心线的垂直 度误差为 0.08mm,则应以25 小头孔为精基准。 (三)制定工艺路线(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。在生产纲领已确定为大批量生产的情 况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高 生产率。除此之外,还应当考虑经济
6、效果,以便使生产成本尽量下降。 1工艺路线方案一 工序 车55 圆与两端面 工序 铣断,使之为两个零件 工序 铣 168 槽 工序 铣40 外圆斜面 工序 加工25 小头孔 2工艺路线方案二 工序 铣断,使之为两个零件 工序 加工25 小头孔 工序 铣 168 槽 工序 车55 半圆与两端面 工序 铣40 外圆斜面 3工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于:方案一是先加工55 圆与两端面,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,然后在铣床上把 所有铣的工序全部弄完,省去了在各机床间切换的麻烦,最后加工孔;方 案二是先切开工件,分别加工,然后加工小头孔,再铣、再车、再铣 显然, 工序上不如方案一效率高。 但由于圆与槽都与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55 大圆。故可以将工序定为: 工序 粗,精车55 圆与两端面 工序 铣断,使之为两个零件 工序 加工25 小头孔 工序 铣 168 槽 工序