哈工大-机制造技术基础-大作业-CA6140车床拨叉设计-(完美版-得分4.5).doc

Harbin Institute of Technology 机械制造技术基础大作业 题 目： 院 系： 机械制造及其自动化 班 级： 0808103 姓 名： XXX 学 号： X ?哈尔滨工业大学 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，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） 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孔、螺纹孔　　 2大头半圆孔Ф55　　 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73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。二工艺规程设计一确定生产类型　　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，大量采用专用工装。二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。三基面的选择（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40的外表面和底面为粗基准加工22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孔为精基准。　　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过的孔为主要的定位精基准。制定工艺路线　工艺路线方案一:　工序铣40上面　　工序22孔（以Ф40上端面及Ф22孔外表面为基准）　　工序 粗55上端面周径至Ф71mm（以Ф22内孔及底面为基准） 工序粗55下端面周径至Ф71mm（以Ф40上端面及Ф22内孔为基准）　　工序粗55孔（以Ф40上端面及Ф22内孔为基准）　　工序8锥孔及M6底　　工序　　工序上面工序上面工序工序55孔 工序工艺路线方案二:　　工序铣40上面工序铣55上端面周径至Ф71mm（以Ф22孔外表面及底面为基准） 工序粗55下端面周径至Ф71mm（以Ф40上端面及Ф22孔外表面为基准）　　工序粗55孔（以Ф40上端面及Ф22孔外表面为基准）　　工序22孔（以Ф40上端面及Ф55内孔为基准）　　工序8锥孔及M6底　　工序工序上面工序上面工序工序55孔 工序工艺方案比较分析上述两方案:方案一：先加工孔22, 再以22内孔为基准加工55孔方案二：先镗孔55，再以55内孔及上面加工22孔。由零件图可知孔的设计基为准孔的中心线，所以加工孔时定位基准最好为孔的中心线，可保证其加工的位子精度，符合大批生产要求,方案较为合理 四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 拨叉零件材料为HT200，硬度HBS170—240，毛坯重量约1.0Kg生产大批采用金属型铸造毛坯。依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1 由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工。 2 铸件的圆角半径，查《简明设计手册》选金属型铸造 R=3-5mm ，拔模斜度外表面0-15°，自然失效处理以消除铸造应力。 3铣Ф40上端面加工余量及公差 圆柱Ф40上端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣、半精铣。. 半精铣的加工余量(单边)Z=0.8mm 粗铣加工余量(单边)Z=1.2mm 4加工Ф22孔 先铸造出Ф20孔，再扩、半精铰、精铰。内孔精度要求IT7，查《工艺手册》确定工序尺寸及余量为： 扩孔 ： Ф21.8 2Z=1.8mm 半精铰: Ф21.94 2Z=0.14mm 精铰: Ф20+0.0210 5铣Ф55上端面 圆柱φ55两端面精度要求IT11,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣,半精铣。 半精铣的加工余量(单边)Z=0.8mm 粗铣加工余量