1、一、零件的分析一、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 件上方的 22 孔与操纵机构相连, 二下方的 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位置 要求: 1 小头孔以及与此孔相通的的锥
2、孔、螺纹孔 2 大头半圆孔 55 3 小头孔端面、大头半圆孔上下 75 端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线 的垂直度误差为 0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为 0.05mm。 由上面分析可知,可以粗加小头孔端面,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。 二二工艺规程设计工艺规程设计 1,确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程 划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主
3、,大量采用专用工装。 2,确定毛坯的制造形式 确定毛坯种类: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,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。查机械制造工 艺及设备设计指导手册 (后称指导手册 )选用铸件尺寸公差等级 CT9 级。 3,基面的选择 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。 基准选择得合理可以使加工质量 得到保证,生产率得以提高。否则,加工过程中将问题百出,更有甚者,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
4、高的不加工表 面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取 40 的外表面和底面为粗基准加 工 25 孔的上表面。 (2)精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的 55mm 孔为精基准,限制四个自由度。 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,以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。 4,制定工艺路线 CA6140 拨叉设计工艺过程 (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
5、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40 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,
6、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。 工艺路线方案一: 工序 1 铣40 上平面,保证表面粗糙度 3.2 工序 2 钻绞孔25,保证表面粗糙度 1.6 工序 3 粗镗 半精镗孔55,保证表面粗糙度 3.2 工序 4 铣55 上端面,保证表面粗糙度 3.2 工序 5 55 下端面,保证表面粗糙度 3.2 工序 6 锥孔8 及 M8 底孔 螺纹 M8 精绞锥孔8,保证表面粗糙度 1.6 工序 7 切断 工艺路线方案二: 工序 1 铣40 上平面,保证表面粗糙度 3.2 工序 2 粗镗 半精镗孔55,保证表面粗糙度 3.2 工序 3 钻绞两孔25,保证表面粗糙度 1.6 工序 4 铣55 上端面,保证表面粗糙度 3.2 工序 5 铣55 下端面,保证