CA6140車床撥叉831007說明書解讀

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：CA6140撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及 夾具設(shè)計(jì)（831007）設(shè)計(jì)者： 仇恒坦王云楠譚逢津高欽指導(dǎo)教師：何國旗2011年12月26日機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：CA6140撥叉加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、零件圖1張2、毛坯圖1張3 、機(jī)械加工工藝規(guī)程1張4 、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖1張5 、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖1張6 、課程設(shè)計(jì)說明書班 級： 機(jī)設(shè)093學(xué) 生：仇恒坦 王云楠譚逢津高欽指導(dǎo)教師：何國旗2011年12月19日序言通過工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體 （如公差于配合、機(jī) 械設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝等 ）。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課 得

2、以加強(qiáng)和鞏固、 復(fù)習(xí)及實(shí)用， 在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合； 使我們對各科的作用 更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一 次適應(yīng)性訓(xùn)練， 從中鍛煉自己分析問題、 解決問題的能力， 為自己以后生活打下 一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限， 設(shè)計(jì)尚有許多不足之處， 懇請各位老師給予指 導(dǎo)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）畫零件圖（2）繪制毛坯圖（3）填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡片（4）選擇夾具設(shè)計(jì)方案（5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖（6）編寫課程設(shè)計(jì)說明書原始資料： 撥叉零件圖 831007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 100000件/ 年一、 分析零件圖

3、(一)零件作用 撥叉是傳動系統(tǒng)中用來撥動滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其 小頭通過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運(yùn)動； 大頭的內(nèi)部突起處與滑 移齒輪的凹槽配合。(二)零件的工藝分析1、零件選用材料為HT20Q俗稱灰口鑄鐵?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性 能優(yōu)良，但塑性較差，脆性高，不適合磨削。2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下：(1) 、零件上端面及孔 50H13的上下端面與孔 22H7的垂直度公差等級為9-10級。表面粗糙度為 Raw3.2um。加工時(shí)應(yīng)以上端面與孔 22H7的內(nèi)表面為 基準(zhǔn)。又由于上端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再 加工孔 22H7,

4、最后加工孔 50H13的上下端面。(2) 、 尺寸 30、 20、 65、 50、 70 都有其公差要求，加工時(shí)需要保證這 些尺寸。使其滿足 30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190 500+0.46700+0.46。(3) 、 22H7孔內(nèi)表面Raw 1.6，需要進(jìn)行精鉸。 70H13孔內(nèi)表面Ra 6.3 , 銑端面時(shí)就可以保證。 20H13內(nèi)孔表面Raw 3.2只需半精鏜即可。(4) 、 M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。(5) 、 8錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8孔同時(shí)鉆出。(6) 、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。

5、 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。確定生產(chǎn)類型已知零件每年的生產(chǎn)量為100, 000件，質(zhì)量為I.OKg，可確定其生產(chǎn)類型 為大批生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^程劃分階段；工藝適當(dāng) 集中；加工設(shè)備已通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。三、確定毛坯1、確定毛坯種類根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型。根據(jù)機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊 （后稱指導(dǎo)手冊）選用鑄件尺寸公差等級 CT9級。2 、確定鑄件加工余量及形狀機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)

6、計(jì)指導(dǎo)手冊 325頁表15-7，選用加工余量為 MA-G級，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選 者及加工余量如下表所示：表面基本尺加工余加工余說明代號寸（mm ）量等級量（mm）T140H3.5頂面，降一級，單側(cè)加工頂面，單側(cè)加工T270H3.0底面，單側(cè)加工T370H3.0孔徑過小，保證鑄造，余量減小D122H1.0孑L,降一級，雙側(cè)加工孑L,降一級，單側(cè)加工D250H3.0孑L,降一級，單側(cè)加工D370H3.0D470H3.03、畫零件毛坯圖（圖附后）四、機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)（一）選擇定位基準(zhǔn)（ 1）、選擇粗基準(zhǔn)為了方便裝夾，以及依據(jù)以不加工表面為基準(zhǔn)和毛坯表

7、面質(zhì)量較好者為基準(zhǔn)的原則，選底端面為粗基準(zhǔn)。（ 2）、選擇精基準(zhǔn)依據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選用統(tǒng)一的基準(zhǔn)有利于保證零件的精度。多用“一面兩孔”的定位方式定位，所以選擇小頭孔軸線和底面為精 基準(zhǔn)。（二）制訂工藝過程1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度（查指導(dǎo)手 冊表 15-32 、15-33 、15-34），選擇加工方法：（1）、上端面T1 :粗銑（R6.3）精銑（R3.2）（2）、上端面T2:粗銑（R6.3）精銑（R3.2）（3）、底端面T3:粗銑（R6.3）精銑（R3.2）（4）、切斷面T4:粗銑（R6.2）（5）、小端頭孔 D1:擴(kuò)孔（R6.3、IT10） 鉸孔（R1.6、IT

8、7）（6） 、中間孔 D2:粗鏜（R6.3）半精鏜（R3.2、IT7） （7）、中間孔 D3:粗鏜（R6.3、IT13）2、工藝過程的確定：工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)鑄坯010粗銑小頭孔的兩端D1、T5020粗銑中間孔上端面D1、T1030粗銑中間孔下端面D1、T1040擴(kuò)兩小端頭孔D2、D5 T5050精鏜中間孔D1、D5 T5060精鏜小頭孔上端面D1、T5070半精鏜中間孔D1、T5080精銑中間孔上端面D1、T5090精銑中間孔下端面D1、T1100精鉸兩端小頭孔D2、T5、D5110銑斷D1、T5120鉆2X& M8螺紋孔，攻M8螺紋D1、D2、T5130去毛刺140檢驗(yàn)五、選擇加工設(shè)備

9、與工藝設(shè)備（一）、選擇機(jī)床1、工序010、020、030、060、080、090均為銑端面，可采用立式升降臺銑床：XQ5025A2、 工序040、100、120均為鉆、擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床 Z3025B3、工序050、070為鏜孔，采用T68鏜床。（二八選擇夾具各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空 M8時(shí)，其夾具可采用一面兩空定位。（三八選擇刀具1、在銑床上加工的工序，均采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。2、加工孔 22H7時(shí)，由于采用擴(kuò)、鉸的加工方案，故工序 040可用擴(kuò)孔刀 具一次加工。而工序100精鉸 22H7,因加工余量小，則選用高速鋼鉸刀。3、在鏜孔 50H13時(shí)，由于對精度要求不高，

10、故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。（四）、選擇量具1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。2、對孔 22H7,為保證加工精度，工序100采用專用塞規(guī)進(jìn)行測量。為保 證30-0.24+0084、20-0.21-0.07的尺寸精度，采用專用極限量規(guī)。為保證各端面的垂直度， 故采用千分表進(jìn)行檢測。六、確定工序尺寸（一）、孔類加工工藝尺寸孔類加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合， 尺寸計(jì)算簡單。鑄造尺寸按要求其公 差帶對稱分布，其余偏差一律按“入體原則”確定（孔類表面為雙側(cè)，公差加倍 表示）。圓柱表面工序尺寸及公差：加工表面加工內(nèi)容加工余量（mm）精度等級表面粗糙度 Ra （ um ）工序尺寸工序余量最小最大鑄

11、件2CT9+ 20一 0.8 22H7精鉸0.2IT71.6,cc +0.021 2200.1481.021擴(kuò)孔1.8IT103.2,+0.052 21012.652鑄件6CT9丄 “+1.0 44-0 50H13粗鏜4IT136.3+0.46 4802.95.6半精鏜2IT93.2,廠c +0.074 5001.542.074鑄件6CT9+11 64- 70H13粗鏜6IT136.3,“ +0.046 7004.97.146鑄件8 8鉆孔7.8IT1212.5+0.15 7.807.87.95精鉸0.2IT81.6,小+0.022 800.050.222鑄件8M8鉆孔6.8IT1312.5,

12、c o +0.18 6.806.86.98攻絲1.2IT73.2,小+0.012 800.821.012(二八面類加工工序各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺寸及偏差關(guān)系復(fù)雜，余量核算 也較復(fù)雜。現(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。1按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。其中 C類尺寸為鑄件尺寸，A類為機(jī) 械加工工序尺寸，B類尺寸為最終保證尺寸。2、 查表確定工序基本余量。根據(jù)手冊表15-57取孔上端面粗銑余量為 2.2mm，底端面粗銑余量為1.7mm上端面、底端面精銑余量為 0.8mm。3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。4、查表15-32及表15-33確定工序尺寸的經(jīng)濟(jì)加工精度。5、

13、由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差。(a) 對直接保證設(shè)計(jì)尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計(jì)尺寸偏差要求確定其尺寸 偏差。(b) 鑄件尺寸按要求其公差帶對稱分布。(c )其余獨(dú)立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差6、校核設(shè)計(jì)尺寸加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大孔0 22上 端面鑄件3.5CT966.5-+2精銃0.8IT963 0+0.0743.20.7261.1粗銃2.7IT1263.8o+0.306.30.44.7孔50上端面鑄件3CT941 -+1.7精銃0.8IT938 0+0.0523.20.7480.92粗銃2.2IT1238.8o+0.126.30.

14、383.9孔0 50下 端面鑄件3CT938-+1.7精銃0.8IT935 0+0.0523.20.7480.92粗銃2.2IT1235.8o+0.126.30.383.9七、切削用量工序I粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn)fz = 0.05mm/ 齒由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度：v = 18m/min采用立粗齒銑刀，D =50mm，Z N2。則1000v100018ns一 ii5r / min二 DJI X50fm=fzzns-0.0512 115= 69mm/mintm_ l901.3min計(jì)算工時(shí)fm69工序U 粗銑中間孔上端面fz = 0.05mm/ 齒由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度：v

15、 =18m/min采用立粗齒銑刀，D =50mm,Z “2。則1000v1000 18ns115r / minnD兀漢50fm 二 fzZns = 0.05 12 115 = 69mm/minl 78.t m1. 13min計(jì)算工時(shí) fm 69工序川 粗銑中間孔下端面?zhèn)萬z = 0.05mm/ 齒由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度：v = 18m/min采用錯(cuò)齒三面刃銑刀，d 6mm,D =50mm丄mgZ冷4。則1000v1000 18ns358r/min二 d 二 16fm = fZzns =0.05 14 358 = 251mm/minl 66 tm0.26 min計(jì)算工時(shí) fm 251工序

16、VI精銑小頭孔上端面fz = 0.05mm/ 齒由于是精加工銑削速度放大30%，其值：v二23m/min采用鑲齒三面刃銑刀，d二48mm, D = Omm, L二12mm，齒數(shù)二30。則1000v1000 23.ns153r / mins 二d 二 48fm 二 fzzns =0.05 30 153 = 229mm/mintm計(jì)算工時(shí)l200229二 0.87 min工序VII 半精鏜中間的孔需要鏜至 65 0 +0.074，單邊余量Z =3mm，查手冊一次鏜削余量aP =1mm。3 次鏜完切削速度v =30m/min，進(jìn)給量f =-6mm/r1000v 1000 漢 30nw434r/min

17、二 D二 22l84.tm0.33 min鏜一次所以需要工時(shí)：nwf 434 6完成整個(gè)加工需要的工時(shí)就為t=3 tm=3 0.33 =1min八、填寫工藝規(guī)程卡片九、夾具的設(shè)計(jì)(一)、明確任務(wù)，分析資料1、本夾具設(shè)計(jì)工序120的鉆2- 8的孔鉆、攻絲M8的孔。本工序要求如下：(1) 、保證圖上所標(biāo)尺寸；(2) 、保證2- & M8孔中心線與孔 20H7的中心線在同一平面上。2、分析資料(1) 、本道工序?yàn)楹笃诩庸?，其他尺寸都已?jīng)保證，工件有合適的定位基準(zhǔn)；(2) 、本工序加工的要求主要保證位置尺寸，對孔的要求不高；(3) 、大批生產(chǎn)，要求精度不高，所以夾具采用簡化結(jié)構(gòu)，降低夾具設(shè)計(jì) 與制造的

18、成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。(二)確定結(jié)構(gòu)方案1、定位方式：為保證加工時(shí)零件的位置固定，須限定其在3個(gè)方向上的自由度，又為保證加工點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，須限定繞 X、丫兩方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。為了方便裝夾故采用一面兩孔完全定位，定位基準(zhǔn)選用上端面與兩個(gè)基準(zhǔn)孔。2、選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置（1）、類型：定位支承板、短圓柱銷、銷邊定位銷；（ 2）、確定定位元件尺寸及配合公差：支承板M為標(biāo)準(zhǔn)板短圓柱銷的尺寸 20g6=15兩定位銷的銷心距平均尺寸 130，公差為孔中心距的 1/4（3）、確定引導(dǎo)元件，主要是鉆套的結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸：選用固定式鉆套，但是為了維修方便，也可采用可換鉆套。（4）、制作夾具主要技術(shù)條件1 ）、鉆套的軸線對表面R的垂直度不大于0.05。2 ）、鉆套的軸線對孔 20H7的中心線共面且垂直。位置度不大于0.193）、表面N對表面R的垂直度不大于0.05。4）、通過兩孔軸線的平面對表面R的平行度不大于0.1。（ 5） 、繪制