1、 一、一、 零件零件分析分析 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 回转运动按照操作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 孔与操纵 机构相连, 二下方的 55 叉口则是用于与所控制齿轮所在的轴接触, 拨动下方的齿轮变速。 其生产纲领为批量生产,且为中批生产。 图图 1-1 CA6140 拨叉零件图拨叉零件图 二、二、 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件材料采用 HT200,加工性能一般,在铸造毛坯完成后,需进行机械加工,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 25:该加工面为内圆面,其尺寸精度要求为 ;
2、 2、叉口半圆孔 55:该加工面为内圆面,其尺寸精度要求为 ; 3、 拨叉左端面: 该加工面为平面, 其表面粗糙度要求为 , 位置精度要求与 内圆面圆心距离为 ; 4、叉口半圆孔两端面,表面粗糙度要求为 ,其垂直度与小头孔中心线的垂直度为 ; 5、拨叉左端槽口,其槽口两侧面内表面为平面,表面粗糙度要求为 ,其垂直度与 小头孔中心线的垂直度为 0.08mm。 6、 孔圆柱外端铣削平面,加工表面是一个平面,其表面粗糙度要求为 。 由上面分析可知,可以先以较大平面下端面为粗基准,加工其他加工面,再以新加 工面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
3、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。 对于有多个加工表面的工件, 可以先选择一个表面作为粗精准进行粗加工加工, 然后再 改变基准,利用专用夹具加工另一表面,从而使得各加工表面达到精度要求。 三、三、 确定毛坯确定毛坯 1、确定毛坯种类: 零件材料为 ,查阅机械制造手册,有 ,考虑零件在机床运行 过程中受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸造毛坯。 图图 3-1 毛坯模型毛坯模型 2、毛坯特点: (1)性能特点: (2)结构特点:一般多设计为均匀壁厚,对于厚大断面件可采用空心结构。CA6140 拨叉 厚度较均匀,出现疏松和缩
4、孔的概率低。 (3)铸造工艺参数: 铸件尺寸公差: 铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差成为铸件尺寸公差。 成批和大量 生产采用金属型时,铸钢和铸件尺寸公差等级为 级,选择尺寸公差等级为 CT8。 机械加工余量:查阅参考文献5,铸铁件的加工余量等级为 E、F、G,故设计铸件公 差为 ( )。 最小铸出孔:由于孔深为 ,孔壁厚度为 ,此时灰铸铁的最小铸出孔直径大 于 ,故 孔不铸出,采用机械加工的方法加工。 3、毛坯尺寸的确定: 图图 3-2 如图所示,现对图中 1、2、3、4 处加工面进行余量计算。 毛坯加工工艺方法选择金属型铸造,GB6414/86,公差等级选择 8 级。 所以,铸件基本尺寸根
5、据计算以及查表所得数据可以得到: 左端面到 的基本尺寸及公差: ,圆整之后,取基本尺寸和公差为 ; 的内圆基本尺寸及公差: ,圆整之后,取基本尺寸和公差为 ; 圆端面到底部大平面基本尺寸及公差: ,圆整之后,取基本尺寸和公差为 ; 孔两端面基本尺寸及公差: , 圆整之后, 取基本尺寸和公差为 。 四、四、 选择选择定位基准定位基准 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择的正确与合理, 可以使加工质量 得到保证,生产效率得到提高。否则,加工工艺过程中就会问题百出,甚至会造成零件大批 报废。 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为粗基
6、准; 若零件有若干不加工表面时,则应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗 基准。现以零件的底面作为定位的粗基准。 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,叉口两端面与 孔中心线的垂直度误差为 0.1mm;槽口端面与 孔中心线的垂 直度误差为 0.08mm,故以 孔为精基准。 五、五、 工序工序的安排的安排 该拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。 该拨叉的生产类型为中批生产, 采用万 能型机床和立式(卧式)升降台铣床,以及专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集 中原则使工件的装夹次数减少, 不但可以缩短辅助时间, 而且由于在一次装夹中加工多个表 面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 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, 大量采用专用工装。 1、 加工方法的选择 (1) 孔是配合面,又是其他加工表面的基准,其终加