機械制造工藝學.doc

機 械 制 造 工 藝 學課程設計說明書設計題目 設計“CA614車床拔叉”零件的加工 工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為5000件） 設 計 者 指導教師 成都理工大學 2012年 月 日序言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課程之后進行的。這是我們在畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們大學兩年的生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 一、 零件的分析 （一）零件的作用 題目所給定的零件是CA6140車床上的拔叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開（二） 零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(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，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔 2大頭半圓孔60 3小頭孔端面、大頭半圓孔上下80端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二、工藝規(guī)程設計（一）確定生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。（二）確定毛坯的制造形式確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機械制造工藝及設備設計指導手冊（后稱指導手冊）選用鑄件尺寸公差等級CT9級。（三）基面的選擇定位基準是影響撥叉零件加工精度的關(guān)鍵因素?；鶞蔬x擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工過程中將問題百出，更有甚者，造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取40的外表面和底面為粗基準加工22孔的上表面。（2）精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。因此選擇精加工過的60mm孔為精基準，限制四個自由度?？紤]要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的上表面和鏜過的孔為主要的定位精基準。四，制定工藝路線 CA6140撥叉設計工藝過程 (一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個40作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一:工序1 銑40上平面，保證表面粗糙度3.2工序2 鉆絞孔22，保證表面粗糙度1.6工序3 粗鏜 半精鏜孔60，保證表面粗糙度3.2工序4 銑60上端面，保證表面粗糙度3.2工序5 60下端面，保證表面粗糙度3.2工序6 錐孔8及M8底孔 螺紋M8 精絞錐孔8，保證表面粗糙度1.6工序7 切斷工藝路線方案二:工序1 銑40上平面，保證表面粗糙度3.2工序2 粗鏜 半精鏜孔60，保證表面粗糙度3.2工序3 鉆絞兩孔22，保證表面粗糙度1.6工序4 銑60上端面，保證表面粗糙度3.2工序5 銑60下端面，保證表面粗糙度3.2工序6 鉆錐孔8及M8底孔，攻絲，精絞錐孔8，保證表面粗糙度1.6工序7 切斷 工藝方案比較分析上述兩方案:方案一：是先加工內(nèi)孔22, 再以22孔為基準加工60內(nèi)孔,而方案二：先鏜孔60,以底面及22外圓面為基準，再以60內(nèi)孔及上平面加工22孔。由零件圖可知22孔的設計基為準60孔的中心線，所以加工22孔時定位基準最好為60孔的中心線，可保證其加工的位子精度，符合大批生產(chǎn)要求,方案二較為合理方案二:工序1 銑40上平面。（以22孔外表面及底面為基準，選用X5032立式升降臺銑床和專用夾具）工序2 粗鏜，半精鏜60。（以40上平面及22內(nèi)孔為基準，選用TGX4132B立式單柱坐標鏜床和專用夾具）工序3 鉆絞兩孔22.。（以40上平面及22孔外表面為基準，選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具