CA6140车床拨叉(831006型号)的机械加工工艺及加工孔25的钻床夹具设计.doc

机械制造技术基础课程设计说明书题目 CA6140车床拨叉831006 分院、专业 机械设计制造及自动化 班级 091013 学生姓名 刘鸿鹏 指导教师 邵崇雷 成绩 2012 年 1 月 5 日沈阳理工大学应用技术学院《机械制造技术基础》课程设计计划书一、课程设计目的本课程设计是学生在学完机械制造技术基础课程，进行了项目教学之后的一个综合性和实践性很强的教学环节学生通过课程设计，能综合运用所学基本理论以及在项目教学中学到的实践知识进行机械加工工艺设计，掌握机械制造过程中的加工方法，加工装备等基本知识通过给定设计题目，初步掌握编制零件加工工艺规程的方法提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为今后从事科学研究，工程技术工作打下较坚实的基础二、课程设计的题目1、编制零件机械加工工艺规程2、编制项目教学中，加工零件的工艺规程三、课程设计的内容(一) 画零件图，对零件进行工艺分析；(二) 选择毛坯的制造方式；(三) 制订零件的机械加工工艺规程；1.选择加工方案,制订工艺路线2.选择定位基准。

3.选择各工序所用的机床设备和工艺装备(刀具,夹具,量具等)4.确定加工余量及工序间尺寸和公差5.确定切削用量和工时定额(四)填写工艺文件1、填写机械加工工艺过程卡2、填写机械加工工序卡片(五)编写设计说明书四.课程设计的基本要求(一)通过本课程设计，应使学生在以下几方面得到锻炼：1、能运用机械制造技术基础课程中基本理论和项目教学中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等基本问题，保证零件的加工质量2、使学生学会使用机械工程师手册及图标资料，掌握与机械加工工艺设计有关的各种资料的名称及用途，做到熟练运用3、使学生能够独立完成机械加工工艺设计任务，利用计算机进行辅助工艺设计，设计资料符合国家有关标准二)在规定时间内应完成以下任务:1、零件图2、零件毛坯图3、机械加工工艺过程卡片4、机械加工工序卡片5、设计说明书一份（规格A4竖版）6、设计资料装订格式：(1) 设计说明书封面（见设计说明书封面样板）(2) 设计计划书(3) 设计任务书(4) 目录(5) 加工工艺规程设计内容部分(6) 总结五.课程设计的时间课程设计二周时间集中安排，一周为绘制零件零件图、绘制零件毛坯图、编制机械加工工艺规程草图；一周绘制机械加工工艺规程、绘制项目教学零件的机械加工工艺规程、编写课程设计说明书。

六.课程设计进度安排 1、1-5天完成零件图、毛坯图、加工工艺规程设计草图部分2、6-8天完成加工工艺规程设计、项目教学零件加工工艺规程设计3、9-10天完成上述两部分课程设计说明书七.成绩评定1、根据设计时完成的工作量的多少和设计质量评定成绩2、课程设计成绩评定等级为：优、良、中、及格、不及格 3、有条件可以组织课程设计答辩课程设计指导教师： 年 月 日教研室主任： 年 月 日机械制造技术基础课程设计任务书班级： 09101318 姓名： 刘鸿鹏 学号 09101318 设计题目： CA6140车床拨叉831006 零件的机械加工工艺设计一、课程设计的主要内容：1、根据所给的工件草图，画出工件零件图；2、根据工件零件图，绘制该零件的毛坯图；3、编制该零件的机械加工工艺过程卡和各个工序的工序卡；4、绘制项目教学的零件图及编制项目教学零件的机械加工工艺过程卡5、编写课程设计说明书；二、课程设计的主要要求：1、工作量要求：（1）工件零件图1张，2号或3号图（2）零件的毛坯图，与工件零件图大小对应（2号或3号图）（3）零件的机械加工工艺过程卡和各个工序的工序卡（编制在一张1号上）（4）项目教学的零件图（3号）（5）项目教学零件的机械加工工艺规程（4号）（6）课程设计说明书（不少于15页）。

2、课程设计方法： 采用计算机辅助设计方法，如使用CAXA、AUTOCAD等计算机软件三、主要参考资料：机械零件设计手册、机械加工工艺师手册、切削用量手册四、进度安排： 1、1-5天完成零件图、毛坯图、加工工艺规程设计草图部分2、6-8天完成加工工艺规程设计、项目教学零件加工工艺规程设计3、9-10天完成上述两部分课程设计说明书课程设计指导教师： 年 月 日教研室主任： 年 月 日目录序言 5一、零件的分析 6（一）零件的作用 6（二）零件的工艺分析 6二、 工艺规程设计 8(一)确定毛坯的制造形式 8（二）基面的选择 8（三）制定工艺路线 9（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 10（五）确立切削用量及基本工时 11四、 参考文献 16序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导一、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831006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的φ25孔与操纵机构相连，φ55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φ25； 2．大头半圆孔Ф及其端面；3．168槽；4．φ40外圆斜面；5．大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m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、工艺规程设计（一）确定毛坯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，故选择铸件毛坯二）基面的选择： 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行 粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准现以零件的底面为主要的定位粗基准 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，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m，故以φ25小头孔为精基准三）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1．工艺路线方案一工序Ⅰ 车φ55圆与两端面工序Ⅱ 铣断，使之为两个零件工序Ⅲ 铣168槽工序Ⅳ 铣φ40外圆斜面工序Ⅴ 加工φ25小头孔2．工艺路线方案二工序Ⅰ 铣断，使之为两个零件工序Ⅱ 加工φ25小头孔工序Ⅲ 铣168槽工序Ⅳ 车φ55半圆与两端面工序Ⅴ 铣φ40外圆斜面3．工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是先加工φ55圆与两端面，以便于后续加工，并利用了两件合铸的优势，提高了工作效率，然后在铣床上把所有铣的工序全部弄完，省去了在各机床间切换的麻烦，最后加工孔；方案二是先切开工件，分别加工，然后加工小头孔，再铣、再车、再铣……显然，工序上不如方案一效率高但由于圆与槽都与小头孔有垂直度要求，可以先加工小头孔，后加工槽；圆应该利用两件合铸的优势，所以还是先加工φ55大圆可以将工序定为：工序Ⅰ 粗，精车φ55圆与两端面工序Ⅱ 铣断，使之为两个零件工序Ⅲ 加工φ25小头孔铣工序Ⅳ 168槽工序Ⅴ 铣φ40外圆斜面这样，看起来工序简洁且保证了垂直度的要求，还能充分利用两件合铸的优势四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.12kg，生产类型大批量，铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ55端面）查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取φ25，φ55端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 1mm精铣 0mm 2. 内孔（φ55已铸成孔） 查《工艺手册》表2.2～2.5，取φ55已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为49mm 工序尺寸加工余量：钻孔 2mm 扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 精铰 0mm 3. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认五）确立切削用量及基本工时工序一 粗，精车φ55圆与两端面1. 加工条件工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造加工要求：粗，精铣φ55圆以及上下端面机床：卧式车床CA6140刀具：YW2内圆车刀 YW3端面车刀2. 切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可。