机械制造技术基础课程设计--CA6140车床的拨叉

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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