CA6140车床拨叉设计说明书 机械设计专业课程设计 毕业设计.doc

1.零件分析 1.1 零件的作用 题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，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。零件上方的Φ20mm的孔与操作机构相连，下方的Ф50mm的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，两零件铸造为一体，加工时分开。 1.2 零件的工艺分析 CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下： 1.2.1 以Ф20mm为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Ф20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的Ф8mm的锥孔，一个M6的螺纹孔，和一个缺口。 1.2.2 以Ф50mm为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Ф50mm的孔，以及其上、下端面； 这两组表面有一定的位置要求； Ф50mm的孔的上、下表面与Ф20的孔的垂直度误差为0.07mm。 Ф20mm的孔的上、下表面与Ф20的孔的垂直度误差为0.05mm。 Ф50mm、Ф20mmФ50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。 Ф20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um，精度为IT7。 2. 工艺规程设计 2.1 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。 图一 毛坯图 2.2 基准面的选择 2.2.1 粗基准的选择 对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对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，根据这个基准原则，现取Ф20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V形块支承两个Ф20mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在Ф72mm的上表面，以消除3个自由度。 2.2.2 精基准的选择 主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以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。除此以外，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： 工序一：退火 工序二：粗、精铣Ф20 mm、Ф50 mm3.2 um 工序三：以Ф20 mm的下表面为精基准，粗、精铣Ф20 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2 um,其上、下表面尺寸为30mm， 工序四：以Ф20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰Ф20 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um，垂直度误差不超过0.05mm 工序五：以Ф20 mm的下表面为精基准，粗、半精镗Ф50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2 um 工序六；以Ф20 mm的下表面为精基准，粗、精铣Ф50 mm的上表面，保证其与孔的垂直度误差不超过0.07mm，其上、下表面尺寸为12mm 工序七：铣断 工序八：以Ф20 mm的孔为精基准，钻Ф8 mm的锥孔的一半Ф4 mm，装配时钻铰 工序九：以Ф20mm的孔为精基准，钻Ф5mm的孔，攻M6的螺纹 工序十：以Ф20 mm的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为12.5um 工序十一：检查 上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。 工艺路线方案二： 工序一；退火 工序二：粗、精铣Ф20 mm、Ф50 mm3.2 um 工序三：以Ф20 mm的下表面为精基准，粗、精铣Ф20 mm、Ф50 mm3.2 um，Ф20 mm30mm，Ф50 mm12mm 工序四：以Ф20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰Ф2 0 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um，垂直度误差不超过0.05 mm 工序五：以Ф20 mm 的下表面为精基准，粗、半精镗Ф50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2 um 工序六：铣断 工序七：以Ф20 mm的孔为精基准，钻Ф8 mm的锥孔的一半Ф4 mm，装配时钻铰 工序八：以Ф20 mm的孔为精基准，钻Ф5 mm的孔，攻M6的螺纹 工序九：以Ф20 mm的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为12.5 um 工序十：检查 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”零件的材料为HT200硬度为190~210HB，毛坯重量为2.2Kg,生产类型为中批量，铸件毛坯。又由机械制造