机械制造技术课程设计-机床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计参考.doc

安徽工业大学 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目 机床拨叉零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 学 院 机械工程学院 专业班级 机131 姓 名 学 号 指导教师 时间 2016年9月  安徽工业大学 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目 机床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 学 院 机械工程学院 专业班级 机131 本组学生 姓 名 本组学生 学 号 课程设计的主要内容: 1、编制给定零件的工艺规程 零件的工艺分析，并抄画零件图； 选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，并画毛坯图； 确定加工方法，拟定工艺路线，选取加工设备及工艺装备（每组至少初定两种工艺路线方案，并最终确定一种优化方案）； 根据最终确定的工艺路线方案，填写机械加工过程卡片； 每人至少详细设计两道工序内容，进行切削用量等工艺参数计算，并填写机械加工工序卡片。 2、针对两道重要工序进行夹具设计或一道重要工序设计两套方案） 根据工序内容的要求，确定夹具的定位和夹紧方案； 定位误差的分析与计算，夹紧力的计算； 夹具总体设计。绘制夹具总装图，拆画夹具体零件图。 3、编写课程设计说明书。内容包括：课程设计封面、课程设计任务书、目录、正文（工艺规程和夹具设计的基本理论、计算过程、设计结果）、参考资料等。 4、学生需提交材料： 1）零件图1张、毛坯图1张 2）机械加工工艺过程卡2套（）、机械加工工序卡1套 3）机床夹具总装图2张、机床夹具零件图2张（） 4）课程设计说明书1份（）  第一节 零件的分析 零件的作用 拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。以图1所示的CA6140车床拨叉为例，进行CA6140机床拨叉工艺规程的编制和工艺设备的设计。它位于CA6140车床主轴箱的变速机构中，主要起变速换挡作用。机床操作人员根据加工需求，利用拨叉进行变速换挡，从而使机床主轴获得所需的速度和扭矩。零件小头孔φ22与操纵机构相连，而大头半圆孔φ55则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两个零件铸成为一体，加工时分开。 零件的工艺分析 生产批量为中等批量生产，由生产批量可得到相关信息为：毛坯精度中等，加工余量中等；加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床，按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。 拨叉零件的材料为HT200灰铸铁。灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑形较差、脆性高，不适合磨削。其加工的主要表面以及加工表面之间的位置要求如下： ①小头孔φ22以及与此孔相通的M8螺纹孔，小头孔φ22的表面粗糙度为Ra1.6. ②大头半圆孔φ55，其表面粗糙度为Ra3.2. ③拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔的端面，其表面粗糙度均为Ra3.2，其中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高度误差为0.05mm。 根据上述分析，拨叉零件没有复杂的曲面，其加工精度和表面质量要求不高，采用常规的加工工艺，按照各加工方法的经济加工精度及机床所能达到的位置精度，可以先粗加工拨叉零件的下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行后续加工，就可以保证其加工精度要求。 图1 第二节 确定生产类型和毛坯 确定生产类型 拨叉零件的成产纲领为5000/年，零件质量是1.0Kg/个，可确定该拨叉生产类型为中批生产。为了保证加工精度和表面质量，初步确定其加工过程需划分粗加工和精加工等阶段，工序适当集中，加工设备以通用设备为主，尽量采用专用夹具。 确定毛坯 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，生产类型为中批生产，以及实现正反转，零件在工作工程中经常承受变载荷，又由于零件结构比较复杂，零件毛坯比较适合铸造成型。因此，应选用HT200，以保证足够的强度、硬度，从而保证零件的工作可靠性。由于零件批量生产，已经达到中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型手工造型铸造。这从节约生产成本、