CA6140车床拨叉831007课程设计说明介绍模板之欧阳育创编

1、欧阳育创编欧阳育创编课 设 说 明 书时间：2021.02.04创作：欧阳育XXX指 导 教 师XX学 院 名 称提 交 日 期XXXXX专业及班级答 辩 日 期XXXXXX图 1（图 1 为 CA6140 床拨 831007 图）图 2（图 2 CA6140 车床拨叉 831007 的 proe 图目录1 、言4序2 、设计具体内容42.1 、零件的作用42.2 、零件的工艺性分析42.3 、欧阳育创编工艺欧阳育创编规程设欧阳育创编欧阳育创编计5 、确定毛坯的制造形式5 、基面的选择5 、制定工艺路线5 、选择加工设备和工艺设备2.4 、机 械 工 量 、 工 序 尺 寸 及 坯 尺 的 确

2、定2.5 、确 定 切 削 用 量 及 基 本 工时2.6 、夹具设计 、零设计任务 、确定毛坯的制造形式 、定位基准选择 、夹紧方案的选欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编择15 、定位误差分析 、夹具结构介绍2.7 、参考文献1、言机械制造工艺学课程设计是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 , 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，了解并认识一般 机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和 专业课的

3、知识，理论联系实际，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， 为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打 好基础。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。2、计具体内欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编2.1零件的用题目所给的零件是 车床的拨叉。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。零件上方的 22 孔与操纵 机构相连，而下方的 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。两件零件铸为 一体，加工时分开。2.2零件的艺分析零件

4、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）要加工的表面：a.孔的上端面、大孔的上下端面；b.头孔 以及与此孔相通 mm 的锥孔、 M 螺纹孔；c.大半圆 55 2）置要求：；小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为 、 大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm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，并且此拨欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编叉零件没有复

5、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。2.3 工规程设计2.3.1、定毛坯的造形式零件材料为 HT200 考虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级 CT9 级，已知零件的质量是 个，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶 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。2.3.2、面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择 得正确与合理，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

6、行。（1）基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准， 以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就可以达到限制五 个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定 位。（2）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“准重合”则和“准统一”则，以粗加工后的 底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸 换算，这在以后还要专门的计算，此处不再重复。2.3.3、 定工艺路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

7、确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，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。选择零件的加工方 法及工艺路线方案如下：a.工艺线方案一工序面。工序粗铣 40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端精铣 40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端面。工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。工序 钻、扩、铰两端 22mm 孔至图样尺寸。工序 钻 M8 螺纹孔，钻 8 的销孔钻到一半，攻 的 螺纹。工序 铣断保证图样尺寸。工序 去毛刺，检查。b.艺路线方案工序 粗铣 40mm 孔两头的端面。欧阳育创编欧阳育创编欧阳

8、育创编欧阳育创编工序 钻、铰两端 22mm 孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至 25mm周径至 71mm；铣中间孔下端面至 周径至 71mm工序精铣两头孔的端面至 ；精铣中间孔上端面至 25mm周径至 73mm精铣中间孔下端面至周径至 73mm工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。工序 钻 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再 钻 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。c. 工艺案的比较分析上述两 个工艺 方 案的特 点在于 ： 方案一 是先加 工 完与 22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相 反，先是加工完 22mm

9、的孔，再以孔的中心轴线来定位加工 完与之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少，但在加 工 22mm 的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要 求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案 二在加工三个面时都是用 22mm 孔的中心轴线来定位这样很 容易就可以保证其与三个面的位置度要求。这样也体现了基准 重合的原则。很是审美！其他的工序尤为平常简单无需再议。 这样一比较终的工艺方为方案二欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编工序 粗铣 40mm 孔两头的端面。工序 钻、铰两端 22mm 孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至 25mm周径至 71mm；铣中间孔下端面至 周径至

10、 71mm工序精铣两头孔的端面至 ；精铣中间孔上端面至 25mm周径至 73mm精铣中间孔下端面至 20mm 周径至 73mm；工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。工序 钻 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再 钻 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。以上工艺过程详见“程卡”2.3.4、择加工设和工艺设a) 机床的选择工序 010 为铣平面，可采用 立铣床。工序 020 采用 台式钻床工序 030 采用 X52K 卧式铣床工序 040 采用 X52K 卧式铣床工序 050 采用 卧镗床工序 060 采用钻床。多刀具组合机床。工序 070

11、 采用铣断机床欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编b) 选择夹 该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹 具。c) 选择刀 在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。d) 选择量：两小头孔、中间孔均采用极限量规。e) 其他 对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。 2.4 机加工余量、序尺寸及坯尺寸的确 车床拨叉”件材料为 ，坯重量约为 1.0 生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：a.外圆面（40mm 及 73mm 外表面考虑到此表面为非加

12、工表面，其精度为铸造精度 CT9 即 可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对 40mm 的中心轴线的尺寸偏差为 的围内。b.小孔220.210毛坯为实心，两内孔精度要求界于 IT7IT8 之间，参照 实用手册表 确工序尺寸及余量：钻孔： 铰孔：0.210 2Z=0.2mmc.间孔（ 及 73mm欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据机械制造工艺设计手 册表 得：孔的铸造毛坯为 、 的孔是在 孔的 基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为 30mm， 由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照实用手 册表 确 序尺寸及余量：粗铣：71mm Z=

13、4mm精铣：73mm Z=1mm参照切屑加工简明实用手册表 确定 55mm 序 尺寸及余量：粗 镗：53mm 半精镗：54mm精 镗：55mmd.纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。参照实用手册表 确定钻 8 螺纹孔和 圆柱销 孔及螺纹孔的攻丝。e.断2.5确定切用量及基本时工序铣 40mm 孔两头的端面。a. 加条件工件材料：HT200硬度 260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：粗铣两头端面至 、粗铣大孔端面至 30mm欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编机床：X52K 立式铣床参数。刀具：涂层硬质合金盘铣刀 ，选择刀具前角 5后o角 8，副后角 ，齿斜角 s=主刃 过 o

14、o渡刃 Kr刃 渡刃宽 =1mmb.算切削用量1） 削深度 因为切削量较小，故可以选择 a ，次走刀即可完成所需长度。2）算切削速度 按简明手册 c d qv o v X f y u m v vKv算得 V c f据 立式铣床参数，选择 =475r/min,V =475mm/s,实际c fc切削速度 际进给量为cf /n zc fc c3)验机床功率 查简明手册 Pcc=1.5kw,机床所能提供功 率为 PcmPcc。校验合格。最终确定 =2mm =475r/min,V =475mm/s，V =1.06m/s， c fc cf 。4）算基本工时t L/ =9.4s。 f工序 钻、铰两端 22m

15、m 孔之图样尺寸。a. 加条件欧阳育创编欧阳育创编 、 欧阳 、 欧阳育创编工件材料：HT200硬度 260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：钻孔至 21.8mm，铰至 22mm保证孔壁粗糙 度 m。机床： 台钻床。刀具： 硬质合金麻花钻 钻头采用双头刃磨法，后角 12、二重刃长度 、刀长 、宽l=3mm、带长度l mm 2 0、 硬质合金铰刀 22mm。 b.算切削用量1）简明手册f r。按钻头强度选择f / r按机床强度选择f / r，最终决定选择机床已有的进给量f r。2）头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.5，寿 T 60min3）削速度查 简 明 手 册

16、v / r 修 正 系 数TV1.0 KMV1.0 tvKxv K 故v / r。查简明手册机床实际转速为n r min。故实际的切削速度v n s10000.52 / s。4) 计算基本工由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编辅助时间。钻和精铰的切削用量如下：钻孔： r / f 1.1mm / rv 0.52 m / s 21.8 0。精铰 850r f rv m / s d 22 mm 。工 粗 铣 中 上 端 面 至 25mm ， 周 71mm粗铣中间孔下端面至 22mm，径至 ；精铣两头孔的端面至 50mm精铣中间孔上端面至 25

17、mm周径至 73mm精铣中 间孔下端面至周径至 73mm。a. 加条件工件材料：HT200硬度 260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：粗铣中间孔上端面至 25mm周径至 71mm粗 铣中间孔下端面至 22mm ，周至 71mm ；精铣两头孔的端面 至 50mm 粗 糙 度 m 精 铣 间 上 端 面 25mm周径至 73mm；精铣中间孔下端面至保证 20mm,周 至 73mm ，证端面粗糙度 ，保证孔壁粗糙度 。机床：X63 式铣床。刀具：涂层硬质合金盘铣刀 ，选择刀具前角 5后o角 8，副后角 ，齿斜角 s=主刃 过 o o渡刃 Kr刃 渡刃宽 =1mm欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创

18、编欧阳育创编b.算切削用量1） 削深度 因为切削量较小，故可以选择 a ，次走刀即可完成所需长度。2）算切削速度 按简明手册 c d qv o v X f y u m v vKv算得 V c f据 立式铣床参数，选择 =750r/min,V =475mm/s,实际c fc切削速度 实进给量为cf /n zc fc c3)验机床功率 查简明手册 Pcc=2kw, 机床所能提供功率 为 PcmPcc。校验合格。最终确定 =1mm =750r/min,V =475mm/s，V =1.78m/s， c fc cf 。4）算基本工时粗铣中间孔上端面至 25 ，周径至 71mm V =13sm1 f粗铣中

19、间孔下端面至 ，周径至 71mm；t =L/ V =13sm2 f精铣小孔上端面至 ，t =L/ =8sm3 f精铣中间孔上端面至周径至 73mm ，t = V =10sm4 f精铣中间孔下端面至周径至 73mm ，t = V =10sm5 f工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。a. 加条件工件材料：HT200硬度 260HBS， =0.16Gpa，造。欧阳育创编欧阳育创编和 欧阳育创编和 欧阳育创编加工要求：粗镗中间孔至 53mm半精镗中间孔至 54mm 精镗中间孔至 55mm。机床： 卧镗床。刀具： 质合金镗刀。b.算切削用量单边余量Z ,分三次切除，则第一次a2。根据简明手

20、册4.2-20 查得，取f / r。根据简明手册查得，取 r min。c.算切削基工时：同 当 第 二 a0.6， 第 a0.4mm时 进 给 量f / r f / r，机床主轴转速都取64r/min，切削基本工时分别为 和 80s工序 钻 8mm 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再 钻 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。a. 加条件工件材料：HT200硬度 260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：先钻 8mm 的锥销孔，钻到一半后将与该孔配合的 轴安装进去，把两者配做加工，为的使保证孔与轴的同轴度， 同时在尺寸上保证距上端面 10mm再钻 M8x1mm 的螺纹孔， 攻 的螺纹。

21、机床：组合机床。刀具： 麻花钻、7.5mm 麻花钻、 的丝锥。欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编b.算切削用量1） 的锥销孔根据切削手册查得，进给量为 ，v=5m/min则：f 0.18 现取查简明手册表 4.2-15 ， w r / min。所以实际切削速度为：v n 1000 10000.1m / s计算切削基本工时：2) M8 的螺纹孔刀具： 麻花钻。根据切削手册查得，进给量为 ，v=5m/min则：f 0.18 现取查简明手册表 4.2-15 ， w r / min。所以实际切削速度为：v n w1000 195 1000 计算切削基本工时：tml sf 0.3m3） 的螺纹 刀

22、具：丝锥 切削用量选为： / ，机床主轴转速为：ns219 r / min，按机床使用说明书选取：nw r / ，则 / s；机动时，l 10mm，计算切削基本工时：tml 6 4 32 sf 0.3m工序 铣断保证图样尺寸欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编欧阳育创编a. 加条件工件材料：HT200硬度 ， =0.16Gpa，造。加工要求：铣断后保证两边对称相等。刀具： 硬质合金圆盘铣刀，厚度为 。机床：组合机床。b.算切削用量 m / 查切削手册，选择进给量为： ，则：f / r 切削速度为：根据简明手册表 取 w100 r / min，故实际切削速度为：查切削手册表 刚好有 计算切削基本工时：工序 去毛刺，检查。2.6夹具设 计任务f 400 mm / min 。钻 螺纹孔（不含螺纹加工）夹具大批量生产 定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，生产类型为大批生产，故选择木 摸手工砂型铸件毛坯。铸造时两件铸在一起。 位基准选择欧阳育创编欧阳育创编，欧阳育创编，欧阳育创编由零件图可知， M8 螺纹孔垂直于 中心线，为使基准重 合，应该选择 孔为定位基准。孔在拨叉上的位置尺寸 20 的设计基准为 8 锥销孔中心线，但是此孔较小且属于斜孔，