CA6140车床拨叉831008工艺及铣断双体夹具设计说明书.doc

湖南科技大学毕业设计说明书1摘要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高CA6140车床拨叉的加工效率，由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下：1分析零件；2选择毛坯；3设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5编制工艺文件。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，本次设计选择了第六道工序铣断双体的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。关键词：拨叉；工艺规程；夹具设计AbstractDialstheforkprocessingqualitydirectlywillaffectthemachinetheperformanceandtheservicelife.ThisdesignisforthepurposeofenhancingtheCA6140LathemachineDialstheforktheprocessingefficiency,firsthascarriedonthecarefulanalysisfromthisustotheDialstheforkstructurecharacteristicandthecraft,thenhaddeterminedsetofreasonableprocessingsplans,theprocessingplanrequestaresimple,theeaseofoperation,andcanguaranteethecomponentstheprocessingquality.Informulationprocessingtechnologicalprocessorderasfollows:1analysisthecomponents；2choicessemifinishedmaterials；3designstechnologicalprocess:IncludingdivisionCraftroute,preferredorientationdatumandsoon；4workingproceduresdesigns:Includingchoosestheenginebed,thedeterminationprocessingremainder,thecomputationworkingproceduresizeanditstheSemifinishedmaterialssize,thedeterminationcuttingspecificationsandthecomputationman-hourandsoon；5establishmentstechnologicaldocument.Inaddition,inordertoenhancethelaborproductivity,reducesthelaborintensity,guaranteedtheprocessingquality,mustdesigntheunitclamp,thisdesignchosethesixworkingproceduretoThemillbreaksCatarmaranSpecial-purposejigdesign,bysatisfiedtheprocessingprocesstheneed.Keywords:Dialsthefork；technologicalprocess；jigdesin。湖南科技大学毕业设计说明书2目录摘要1前言41零件的分析511零件的作用512零件的工艺分析52工艺规程的设计621毛坯的制造形式622基准面的选择6221粗基准的选择6222精基准的选择623制定工艺路线624机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定825确定切削用量及基本工时83绘制零件图和编制工艺卡2631绘制零件图263.2编制工艺文件264夹具设计2841问题的提出2842夹具体设计28421定位基准的选择28422切削力及夹紧力的计算28423定位误差分析30424夹具设计及操作的简要说明305结论326致谢337参考文献34湖南科技大学毕业设计说明书3前言毕业设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。1.零件分析1.1零件的作用题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，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。零件上方的20mm的孔与操作机构相连，下方的50mm的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，两零件铸造为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下：1.2.1以20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的8mm的锥孔，一个M6的螺纹孔，和一个缺口。1.2.2以50mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mm的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；（1）50mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.07mm。（2）20mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.05mm。（3）50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。（4）20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um，精度为IT7。湖南科技大学毕业设计说明书42.工艺规程设计2.1毛坯的制造形式零件材料为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，故选择铸件毛坯。图一毛坯图2.2基准面的选择2.2.1粗基准的选择对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对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，根据这个基准原则，现取20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V形块支承两个20mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在72mm的上表面，以消除3个自由度。2.2.2精基准的选择主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，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：工序一：退火工序二：粗、精铣20mm、50mm的下表面，保证其粗糙度为3.2um湖南科技大学毕业设计说明书5工序三：以20mm的下表面为精基准，粗、精铣20mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2um,其上、下表面尺寸为30mm，工序四：以20mm的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰20mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6um，垂直度误差不超过0.05mm工序五：以20mm的下表面为精基准，粗、半精镗50mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2um工序六；以20mm的下表面为精基准，粗、精铣50mm的上表面，保证其与孔的垂直度误差不超过0.07mm，其上、下表面尺寸为12mm工序七：铣断工序八：以20mm的孔为精基准，钻8mm的锥孔的一半4mm，装配时钻铰工序九：以20mm的孔为精基准，钻5mm的孔，攻M6的螺纹工序十：以20mm的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为12.5um工序十一：检查上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。工艺路线方案二：工序一；退火工序二：粗、精铣20mm、50mm的下表面，保证其粗糙度为3.2um工序三：以20mm的下表面为精基准，粗、精铣20mm、50mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2um，20mm的上、下表面尺寸为30mm，50mm的上、下表面尺寸为12mm工序四：以20mm的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰20mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6um，垂直度误差不超过0.05mm工序五：以20mm的下表面为精基准，粗、半精镗50mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2um工序六：铣断工序七：以20mm的孔为精基准，钻8mm的锥孔的一半4mm，装配时钻铰工序八：以2