机制工艺设计课程设计说明书

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1、 - 1 - 学学 号：号： 课课 程程 设设 计计 题题 目目 机械制造及自动化方向课程设计 （机制工艺设计） 教教 学学 院院 机电工程学院 专专 业业 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 年 月 日 - 2 - 目目 录录 一、零件的分析 . 3 （一） 零件的作用 3 （二） 零件的工艺分析 3 二工艺规程设计 3 （一）确定毛坯生产类型. 3 （二）基面的选择 3 （三）制定工艺路线 4 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 （五）确定切削用量及基本工时 . 6 三夹具设计 . 6 （一） 问题的提出 . 6 （二） 夹具的总体设计 . 6 四设计小结 . 7

2、五参考文献 . 8 - 3 - 一、零件的分析一、零件的分析 （一）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， 主要起换档作用， 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。 零件中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。两件毛坯铸为一体，加工时分开。 （二）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，因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大头半圆端面及其孔55； 2小头孔25 023.

3、0 0 ； 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 0.1 ；槽端面与小头孔中 心线的垂直度误差为 0.08 。 由以上分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准并采用专用夹具进行 加工，同时保证位置精度要求。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及零件的工艺分析， 确定采用常规的加工工艺进行加工。 二、二、工工艺规程设计艺规程设计 （一）确定毛坯生产类型 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；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，

4、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，故毛坯类型选择铸件。 （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，加工工艺过程中会出现诸多问题，甚者还会 - 4 - 造成大批废品，使生产无法正常进行，严重浪费了人力、物力和财力。 粗基准的选择： 按照粗基准的选择原则， 即当零件同时有加工表面和不加工表面时， 应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求 相对位置精度高的不加工表面作为粗基准。在本零件中

5、，应选择零件的底面作为主要的 定位粗基准。 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、牢固可靠，依据精基 准的选择原则中的“基准重合”和“基准统一”原则，大头半圆孔两端面与小头孔中心 线的垂直度误差为 0.1 ；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.08 ，故以零件 中25 小头孔作为精基准。 （三）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，还应尽量使生产成本降低，这样就可以提高加 工的经济效益。 1工艺路线方案一 工序

6、 铣75 上端面； 工序 铣75 下端面； 工序 镗55 孔； 工序 铣断； 工序 钻25 孔； 工序 铣 168 槽； 工序 铣40 外圆斜面。 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 - 5 - 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加工完， 省去了在各机床间来回搬运和装夹定位的麻烦，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，接着进行铣加工、车加工、铣加工显然，比方案一多用 了车床,工序上不如方案一效率高。但由于大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；大圆应该利用两件合铸的优势，所以还是先加工55 大圆， 而且车床上的夹具难做，故