机械制造工艺课程设计-- 设计拔叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备.doc

浙江大学 机械制造工艺课程设计说明书 设计题目： 设计拔叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备 专 业：机械工程及自动化 指导老师： 学 生： 学 号： 机械制造工艺学课程设计任务书 一 零件的分析 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φ20孔与操纵机构相连，二下方的Φ54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。 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： ⒈小头孔Φ20以及与此孔相通的的锥孔、M6螺纹孔 ⒉以φ54为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ54的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求,即φ54的孔上下两个端面与φ20的孔有垂直度要求。 ⒊由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，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 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为30000件/年，零件的质量是1.0Kg/个，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2，可确定该拨叉生产类型为大批生产，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。 三 确定毛坯 1 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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。 2 确定铸件加工余量及形状： 机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7，选用加工余量为MA-G级，并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示： 简图 加工面代号 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说明 D1 20mm G 3.02 孔降一级双侧加工 D2 54mm G 3.02 孔降一级双侧加工 T2 70mm 6.5 单侧加工 T3 32mm G 2.5 单侧加工 T4 70mm 6.5 单侧加工 3 绘制铸件零件图（另见图纸） 四 工艺规程设计 (一) 选择定位基准 1 粗基准的选择：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φ20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φ32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：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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。 ㈡ 制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》346页表15-32、15-33、15-34，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 工序 工序内容 定位基准 001 粗铣两端小头孔上端面 T1及小头孔外圆 002 粗铣中间孔上端面 T1及小头孔外圆 003 粗铣中间孔下端面 T3及小头孔外圆 004 精铣两端小头孔上端面 T1及小头孔外圆 005 精铣中间孔上端面 T1及小头孔外圆 006 精铣中间孔下端面 T3及小头孔外圆 007 扩两端小头孔 T1及小头孔外圆 008 精铰两端小头孔 T1及小头孔外圆 009 扩中间孔半精镗中间孔 T1及小头孔外圆 010 钻2-锥销孔、M6螺纹孔、功M6螺纹 T1及小头孔 011 铣断 T1、D1 012 去毛刺 013 检查 014 若某道工序有误返工 （三）选择加工设备和工艺设备 1 机