機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉8310071

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第一節(jié)序言 我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程，穩(wěn)固和加深已學(xué)過(guò)的技術(shù)根底課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的根底，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好根底。第二節(jié)零件的分析零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55半孔那么是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。

〔二〕零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的外表以及加工外表之間的位置要求1.小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺2.大頭半圓孔Ф55

3.小頭孔端面、大頭半圓孔上下Ф73端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。

由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能到達(dá)的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。第三節(jié)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

(一)確定毛坯的制造形式確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比擬簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，應(yīng)選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》〔后稱《指導(dǎo)手冊(cè)》〕選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。(二)基面的選擇

定位基準(zhǔn)是影響撥叉零件加工精度的關(guān)鍵因素?；鶞?zhǔn)選擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否那么，加工過(guò)程中將問(wèn)題百出，更有甚者，造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

〔1〕粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有假設(shè)干個(gè)不加工外表的工件，那么應(yīng)以與加工外表要求相對(duì)位置精度較高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原那么，現(xiàn)選取φ22孔的不加工外輪廓外表作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ40作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，到達(dá)完全定位,然后進(jìn)行銑削。

〔2〕精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，應(yīng)該進(jìn)行尺寸互算。

〔3〕加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。(4〕工序的集中和分散本撥叉選用工序集中原那么安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原那么使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多外表，有利于保證加工外表之間的相對(duì)位置精度要求。(5)加工原那么:1〕遵循“先基準(zhǔn)后其他”原那么，首先加工基準(zhǔn)——撥叉下端面2〕遵循“先粗后精”原那么，先安排粗加工工序，后安排加工工序。3〕遵循“先主后次”原那么.4〕遵循“先面后孔”原那么.〔三〕制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。

工藝路線方案一：工序1：以Ф40的上平面為基準(zhǔn)加工下外表。工序2：以Ф40下外表粗銑上外表。工序3：銑φ40上平面，保證外表粗糙度3.2工序4：鉆Ф22的孔。工序5：絞Ф22的孔，保證外表粗糙度1.6。工序6：粗鏜Ф55的孔。工序7：半精鏜Ф55的孔，保證外表粗糙度3.2。

工序8：粗鏜Ф55孔的上端面。工序9：半精鏜Ф55孔上端面，保證外表粗糙度3.2。工序10：粗鏜Ф55孔的下端面。工序11：半精鏜Ф55孔下端面，保證外表粗糙度3.2。為保證設(shè)計(jì)尺寸20在工序6至工序9應(yīng)該進(jìn)行尺寸鏈換算，由于零件的定位基準(zhǔn)是Ф40的上外表，進(jìn)行尺寸鏈換算如下：〔1〕確定自由公差等級(jí)〔查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》P27頁(yè)表1.4——24〕〔2〕確定封閉環(huán)，工序尺寸，尺寸鏈圖。列豎式：計(jì)算工序尺寸A：增環(huán)：500-0.1減環(huán)：-250.0840 -200.210.07封閉環(huán)：50.294-0.03由計(jì)算可得A的根本尺寸為5，上偏差.為0.294，下偏差為0.03時(shí)，才能保證設(shè)計(jì)尺寸。250-0.08420-0.07-0.02500-0.01A工序12：鉆錐孔Ф8及M8底孔。工序13：攻絲精絞Ф8孔，保證粗糙度1.6。在加工M8螺紋時(shí)，為保證工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，需要進(jìn)行尺寸鏈換算?！?〕確定自由公差等級(jí)〔查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》P27頁(yè)表1.4——24〕〔2〕確定封閉環(huán)，工序尺寸，尺寸鏈圖。列豎式：計(jì)算工序尺寸A：增環(huán)：30-0.36-0.52減環(huán)：10+0.360封閉環(huán)：200-0.52只有A的根本尺寸為30，上偏差為-0.36，下偏差為-0.52是才的保證M8螺紋的位置。100-0.36A200-0.52工序14：切斷。工序15：檢驗(yàn)工藝路線芳案二： 工序1：以Ф40的上平面為基準(zhǔn)加工下外表。工序2：以Ф40下外表粗銑下外表。工序3：銑φ40上平面，保證外表粗糙度3.2工序4：粗鏜Ф55的孔。工序5：半精鏜Ф55的孔，保證外表粗糙度3.2。工序6：鉆Ф22的孔。工序7：絞Ф22的孔，保證外表粗糙度1.6。工序8：粗鏜Ф55孔的上端面。工序9：半精鏜Ф55孔上端面，保證外表粗糙度3.2。工序10：粗鏜Ф55孔的下端面。工序11：半精鏜Ф55孔下端面，保證外表粗糙度3.2。為保證設(shè)計(jì)尺寸在工序6-----工序9應(yīng)進(jìn)行尺寸鏈換算.〔1〕確定自由公差等級(jí)〔查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》P27頁(yè)表1.4——24〕〔2〕確定封閉環(huán)，工序尺寸，尺寸鏈圖列豎式：計(jì)算工序尺寸A：增環(huán)：500-0.1減環(huán)：-250.0840 -200.210.07封閉環(huán)：50.294-0.03由計(jì)算可得A的根本尺寸為5，上偏差.為0.294，下偏差為0.03時(shí)，才能保證設(shè)計(jì)尺寸。250-0.08420-0.07-0.02500-0.01A工序12：鉆錐孔Ф8及M8底孔。工序13：攻絲精絞Ф8孔，保證粗糙度1.6。為保證加工M8螺紋時(shí)，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，進(jìn)行尺寸鏈換算.〔1〕確定自由公差等級(jí)〔查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》P27頁(yè)表1.4——24〕〔2〕確定封閉環(huán)，工序尺寸，尺寸鏈圖。列豎式：計(jì)算工序尺寸A：增環(huán)：30-0.36-0.52減環(huán)：10+0.360封閉環(huán)：200-0.52只有A的根本尺寸為30，上偏差為-0.36，下偏差為-0.52是才的保證M8螺紋的位置。100-0.36A200-0.52工序14：切斷。工序15：檢驗(yàn)。3.工藝方案的比擬及分析：上述兩方案:方案一：是先加工內(nèi)孔φ22,再以φ22孔為基準(zhǔn)加工φ55內(nèi)孔,而方案二：先鏜孔φ55,以底面及φ22外圓面為基準(zhǔn)，再以φ55內(nèi)孔及上平面加工φ22孔。由零件圖可知φ22孔的設(shè)計(jì)基為準(zhǔn)φ55孔的中心線，所以加工φ22孔時(shí)定位基準(zhǔn)最好為φ55孔的中心線，可保證其加工的位子精度，符合大批生產(chǎn)要求,方案二較為合理。最終工藝路線

工序1：以Ф40的上平面為基準(zhǔn)加工下外表。工序2：以Ф40下外表粗銑下外表。工序3：銑φ40上平面〔以φ22孔外外表及底面為基準(zhǔn)，選用X5032立式升降臺(tái)銑床和專用夾具〕工序4：粗鏜Ф55的孔?！惨驭?0上平面及φ22內(nèi)孔為基準(zhǔn)，選用TGX4132B立式單柱坐標(biāo)鏜床和專用夾具〕工序5：半精鏜Ф55的孔，保證外表粗糙度3.2。工序6：鉆Ф22的孔〔以φ40上平面及φ22孔外外表為基準(zhǔn)，選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具〕工序7：絞Ф22的孔，保證外表粗糙度1.6。工序8：粗鏜Ф55孔的上端面?！惨驭?0上平面及φ22的內(nèi)孔為基準(zhǔn)〕工序9：半精鏜Ф55孔上端面，保證外表粗糙度3.2。工序10：粗鏜Ф55孔的下端面。工序11：半精鏜Ф55孔下端面，保證外表粗糙度3.2。工序12：鉆錐孔Ф8及M8底孔。〔以φ40上平面及φ22的內(nèi)孔為基準(zhǔn)〕工序13：攻絲精絞Ф8孔，保證粗糙度1.6。工序14：切斷。工序15：檢驗(yàn)?！菜摹硻C(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定:1、圓柱外表工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各外表的各個(gè)加工工序的加工余量如下：加工外表加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸外表粗糙度工序余量最小最大φ55IT12鑄件7.0CT12粗鏜4.0IT126.30.956.8半精鏜3.0IT103.22.93.25φ20IT7鉆20IT1117.8918擴(kuò)1.8IT106.31.7161.910粗鉸0.14IT83.20.1070.224精鉸0.06IT71.60.0390.0932、平面工序尺寸工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量根本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鑄件5.0CT1201粗銑φ40孔下端面4.058121.57.7502粗銑φ40孔上端面4.054121.57.7503精銑φ40孔上端面4.05081.86.3804粗鏜φ55孔的上下端面4.026120.751.28305精鏜φ55孔的上下端面1.0X22080.751.283第三章夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具?！惨弧硢?wèn)題的提出：本夾具是用來(lái)鉆φ22孔，對(duì)φ22孔的加工有一定的技術(shù)要求，但在加工本工序時(shí)，φ22孔尚未加工，而且在擴(kuò)φ22孔后，需要精絞，以到達(dá)所要求的精度?！捕硦A具設(shè)計(jì)：1定位基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知，φ22孔的軸線與φ40的外圓的上外表有垂直度的要求，所以采用φ40的外圓的下外表作為主要的定位面，用一個(gè)固定V型塊和一個(gè)活動(dòng)V型塊進(jìn)行夾緊，夾緊方式采用手動(dòng)夾緊。2夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明：如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，為此，采用手動(dòng)夾緊，此夾具的工作原理：利用零件的上外表作為主要定位面，用一個(gè)固定V型塊和一個(gè)活動(dòng)V型，采用手動(dòng)螺紋夾緊。夾具裝配圖如下：見(jiàn)附頁(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)夾具課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束。回憶整個(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)的幫助，還有自己不懈的努力，終于定時(shí)定量的完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的重點(diǎn)，使理論與實(shí)踐結(jié)合，對(duì)理論知識(shí)加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識(shí)也到了強(qiáng)化。本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識(shí)，夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我根本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多缺乏之處。由于對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能全面地考慮問(wèn)題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。這次設(shè)計(jì)，讓我對(duì)根本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了思考、解決問(wèn)題，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好根底。本設(shè)計(jì)存在很多缺乏之處，最后懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)批評(píng)指正！參考文獻(xiàn)1、趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.2、曾