机械制造工艺学课程设计说明书【参考】.doc

太原工业学院机械工程系 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计“CA6140车床拨叉（831003）”的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为中批或大批） 内容： 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺规程 1套 4.课程设计说明书 1份 5. 工艺装备结构设计 1套 6.夹具零件图 1张 班 级 1120112 学 号 38 学 生 蒋 云 指导教师 孙 淑 婷 机 械 制 造 工 艺 学 课程设计说明书 设计题目：设计“CA6140车床拨叉(831003)”的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为中批或大批） 学 生 蒋云 指导教师 孙淑婷 太原工业学院机械工程系 2014 年 12 月 23 日 目 录 1.零件的分析 1 1.1零件的作用 1 1.2零件的工艺分析 1 2.工艺规程设计 2 2.1确定毛坯的制造形式 2 2.2基面的选择 2 2.3制订工艺路线 3 2.3.1工艺路线方案一 3 2.3.2工艺路线方案二 4 2.3.3方案比较 4 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 2.4.1毛坯尺寸 5 2.4.2加工余量 5 2.5 确定切削用量及基本工时 8 2.5.1工序一：车后端面，钻扩花键底孔并倒角 8 2.5.2工序二 拉花键孔 15 2.5.3工序三 粗铣、精铣上顶面 17 2.5.4工序四 钻两M8底孔及攻螺纹 20 2.5.5工序五 铣18H11的槽 24 3.夹具设计 27 3.1问题的提出 27 3.2夹具设计 28 3.2.1定位基准的选择 28 3.2.2夹紧机构及加紧力的计算 28 3.2.3对刀装置 29 3.2.4夹具与机床连接元件 29 3.2.5使用说明 30 3.2.6 结构特点 30 1零件的分析 1.1零件的作用 零件是CA6140拨叉，它位于车床变速机构中，主要起变速，使主轴的回转运动按照工作者的要求进行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。 1.2零件的工艺分析 从零件图可以看出，CA6140拨叉有两组加工表面，即 1.2.1以不加工表面作为粗基准的加工表面及花键孔 主要包括后端面,φ22H12的花键底孔，φ25H7的花键，以及 2×15°的倒角。 1.2.2以花键孔中心线为精基准的加工表面 主要包括宽度为30mm的上顶面，位于上顶面的2-M8的螺纹孔，以及18H11的槽。 其中，宽度为30mm的上顶面与花键孔中心线的平行度公差为0.10㎜，18H11的槽的两侧面与花键孔中心线的垂直度公差为0.08㎜。 对于以上两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。 2工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 拨叉材料为HT200，根据零件作用以及在工作中承受载荷的情况，选用铸件，生产纲领是1000／年，为中批量生产，因此可用砂型铸造或机器造型。零件形状简单，故毛坯形状可与零件的形状尽量接近，又因零件上的孔均很小，可不铸出。 2.2基面的选择 粗基准的选择：考虑到左右端面和前端面为非加工表面，因此可以其作为粗基准，待加工出后端面时，再考虑精基准的问题。 精基准的选择：主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。 2.3制订工艺路线 生产纲领确定为中批，可考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 2.3.1工艺路线方案一 工序一：粗铣后端面 工序二：钻、扩花键底孔 工序三：铣倒角 工序四：拉花键 工序五：精铣后端面 工序六：粗铣、精铣上顶面 工序七：钻孔、攻螺纹 工序八：粗铣、精铣18H11槽 工序九：去毛刺 工序十：终检 2.3.2工艺路线方案二 工序一：粗车、半精车后端面，钻、扩花键底孔并倒角 工序二：拉花键 工序三：粗铣、精铣上顶面 工序四：钻孔、攻螺纹 工序五：粗铣、精铣18H11槽 工序六：去毛刺 工序七：终检 2.3.3方案比较 以上两种方案比较，方案2将后端面、花键底孔和倒角在一道工序中同时加工出来，缩短了工时，并且用一台车床就可以同时加工出，节约了设备，提高了加工效率，并且成本降低，经济效果较好。在中批生产的生产条件下，方案2较方案1更为优越。因此，选定方案2. 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA6140车床拨叉材料为HT200，硬度HB157～2