拨叉831003课程设计说明书

1目录1.零件的分析..................................................................................................................21.1零件的作用......................................................................................................................21.2零件的工艺分析..............................................................................................................22.工艺规程的设计...........................................................................................................32.1确定毛坯的制造形式......................................................................................................32.2基准的选择......................................................................................................................32.3制定工艺路线..................................................................................................................32.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..............................................................52.5确定切削用量及基本工时..............................................................................................63.夹具的设计................................................................................................................123.1问题的提出....................................................................................................................123.2夹具设计........................................................................................................................134.总结...........................................................................................................................145.参考文献....................................................................................................................152设计说明本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、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，为今后参加祖国的现代化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教。1.零件的分析1.1零件的作用给零件是CA6140车床拨叉，它位于车床变速机构中，主要起到换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的出齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为30mm的面的尺寸精度不高或者他们之间的空隙很大时，滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合，从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。1.2零件的工艺分析831003拨叉共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。分析如下：（1）以Φ25H7mm花键孔为中心的加工表面。这一组包括：Φ25H7mm的花键孔及倒角，30×80mm的台阶面，两个M8的通孔和一个Φ5的圆锥孔。（2）以40×75mm的端面为基准的加工表面。这一组加工表面包括：18H11mm的槽，40×75mm的端面。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：30×80mm的台阶面与Φ25H7mm的花键孔中心线的平行度公差为0.1mm。18H11mm槽的端面与Φ25H7的花键孔中心线的垂直公差为0.08mm。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然3后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。2.工艺规程的设计2.1确定毛培的制造形式零件的材料为HT200，工作环境良好，不会承受比较大的冲击载荷，为大批量生产，且材料可铸。采用铸造成型中的“金属模机械造型”铸造的方法制造毛坯。2.2基准的选择（1）粗基准的选择对于零件而言，尽量选择不加工的表面为粗基准。对于有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表面作为粗基准。因此选右端R20mm的端面，顶部40×80mm的面和里面75×80mm的面为粗基准。（2）精基准的选择精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。选择时要考虑基准重合基准统一原则。精基准选择为花键孔和左边72×40mm的端面，加工中用专用夹具。2.3制订工艺路线由于生产类型为大批生产，采用万能机床配以专用夹具，尽量使工序集中来提高生产效率。除此之外，还应降低生产成本。（1）工艺路线方案一：工序1：粗铣75×40mm的左端面，精铣75×40mm的左端面至符合表面粗糙度要求工序2：钻、扩花键孔到Φ22mm工序3：锪花键孔两端倒角2×15°工序4：拉花键工序5：粗、精铣30×80mm台阶面工序6：粗、精铣宽度为18mm的槽和槽的上表面平面工序7：钻2×M8孔，攻螺纹，钻Φ5锥孔4工序8：去毛刺工序9：终检（2）工艺路线方案二：工序1：粗铣75×40mm的左端面，精铣75×40mm的左端面至符合表面粗糙度要求工序2：钻、扩花键孔到Φ22mm工序3：锪花键孔两端倒角2×15°工序4：粗、精铣30×80mm台阶面工序5：粗、精铣宽度为18mm的槽和槽的上表面平面工序6：钻2×M8孔，攻螺纹，钻Φ5锥孔工序7：拉花键工序8：去毛刺工序9：终检（3）工艺路线方案三：工序1：粗铣75×40mm的左端面，精铣75×40mm的左端面至符合表面粗糙度要求工序2：钻、扩花键孔到Φ22mm工序3：锪花键孔两端倒角2×15°工序4：粗、精铣30×80mm台阶面工序5：钻2×M8孔，攻螺纹，钻Φ5锥孔工序6：粗、精铣宽度为18mm的槽和槽的上表面平面工序7：拉花键工序8：去毛刺工序9：终检工艺方案的比较与分析。先看方案二和方案三，方案三把钻孔安排在加工好台阶面之后接着进行，之后又还要进行铣槽的工序，为了方面加工和合理安排加工顺序，所以还是把铣的部分安排在一起，方便加工。这里方案二更好用一点。方案一是在花键孔钻完之后直接拉花键，而方案二是先用花键孔定位，在加工完其余步骤之后，再加工精度较高的花键。因为先拉花键，更适合之后铣30×80mm5的台阶面，使定位准确度高，因此第一方案，把拉花键作为前面工序比较合理。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定CA6140拨叉的材料为HT200，硬度为190～210HB，净重量为0.84kg，生产类型为大批量生产，可用“金属模机械造型”铸造的方法制造毛坯。（1）75×40mm左端面的加工余量查《简明机械加工工艺手册》（一下简称《简明手册》）表10-6取铣削的加工余量：粗铣：3mm精铣：1mm（2）花键底孔的加工余量内孔Φ20先铸出，所以取钻孔的双边加工余量为2mm，单边为1mm（3）拉花键孔，花键孔按外径定位查《机械加工工艺手册》表3.2-19取加工余量为2Z=1mm（4）30×80mm台阶面的加工余量查《工艺手册》表1-22取铣削的加工余量：粗铣：2mm精铣：1mm（5）宽为18mm的槽查《机械加工工艺手册》表3.2-29取铣削的加工余量：粗铣：3mm（双边余量）精铣：1mm（双边余量）（6）其他尺寸铸造得到考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出来即可符合使用要求，因此，只采取75×40mm的加工表面余量。查《机械加工工艺手册》表3.1-24，确定毛坯的尺寸公差为CT7，表3.1-21查的CT7=1.1mm。则毛坯名义尺寸：80+4=84mm毛坯最大极限尺寸：80+4+CT7=85.1mm毛坯最小极限尺寸：80+4-CT7=82.9mm62.5确定切削用量及基本工时工序1：粗铣75×40mm的左端面，精铣75×40mm的左端面至符合表面粗糙度要求（1）加工条件工件材料：HT200，查《简明手册》表10-3，取σb=195N/mm2=0.195GPa。选取用金属型铸造。加工要求：粗铣75×40mm右端面，然后精铣此端面。铣床：查《机械加工工艺手册》表9.1-2，选用X6132A卧式铣床。主轴转速30～1500r/min，机床功率9.06kw。最高表面粗糙度可达1.6.刀具：查《简明手册》表12-21，取刀具材料YG6.查《机械加工工艺手册》表9.2-11，选取镶齿套式面铣刀（GB1129-85），刀具直径D=80mm，齿数z=10。Kr=90°（2）计算切削用量①粗铣75×40mm右端面进给量选择：根据《机械加工工艺手册》表9.4-1，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量zf=0.2mm/z。背吃刀量：pa=3mm。铣削速度：参考《简明手册》表11-28，选取铣削速度为60m/min。按《机械加工工艺手册》表9.2-11选取d/z=80/10，即铣刀直径80mm，铣刀齿数为10。由公式min/2388014.36010001000rdvn铣床为8级级数，按机床手册及计算，有n=240r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。实际铣削速度min/28.6010008014.32401000mdnv。7计算铣削工时：查《机械加工工艺手册》表9.4-31，可知铣削基本时间12wmfllltv，其中fv为工作台每分钟进给量，0.210240fzvfzn=480mm/minwl为工件铣削部分长度，75mm1l为切入行程长度，有公式2210.51~3eldda220.58080402=7.36mm2l为切出行程长度，82mm所以粗铣时基本时间为mt=（75+7.36+82）/480=0.342min=21s②精铣75×40mm右端面铣床，刀具的选取同粗铣一致。背吃刀量：pa=1mm，铣削速度：要求表面粗糙度为aR=3.2m,查《