CA6140车床拨叉 机械加工工艺nsv.docx

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1、设计”CCA61140车车床拨叉叉”零件的的机械加加工工艺艺规则及及工艺装装备序言机械制造造工艺学学课程设设计使我我们学完完了大学学的全部部基础课课、技术基基础课以以及大部部分专业业课之后后进行的的。这是是我们在在进行毕毕业设计计之前对对所学各各课程的的一次深深入的综综合性的的总复习习,也是是一次理理论联系系实际的的训练,因此,它在我我们四年年的大学学生活中中占有重重要的地地位。就我个个人而言言，我希希望能通通过这次次课程设设计对自自己未来来将从事事的工作作进行一一次适应应性训练练，从中中锻炼自自己分析析问题、解决问问题的能能力，为为今后参参加祖国国的“四化”建设打打下一个个良好的的基础。由于

2、能能力所限限，设计计尚有许许多不足足之处，恳恳请各位位老师给给予指导导。一、零件件的分析析（一） 零件的作作用题目所给给的零件件是CAA61440车床床的拨叉叉。它位位于车床床变速机机构中，主主要起换换档，使使主轴回回转运动动按照工工作者的的要求工工作，获获得所需需的速度度和扭矩矩的作用用。零件件的25孔孔与操纵纵机构相相连，55半半孔则是是用于与与所控制制齿轮所所在的轴轴接触。通通过上方方的力拨拨动下方方的齿轮轮变速。两两件零件件铸为一一体，加加工时分分开。（二） 零件的工工艺分析析零件的材材料为HHT2000，灰灰铸铁生生产工艺艺简单，铸铸造性能能优良，但但塑性较较差、脆脆性高，不不适合磨

3、磨削，为为此以下下是拨叉叉需要加加工的表表面以及及加工表表面之间间的位置置要求：1小头头孔25； 2大头头半圆孔孔及其端端面；31668槽；4440外圆圆斜面；5大头头半圆孔孔两端面面与小头头孔中心心线的垂垂直度误误差为00.1mmm；6. 槽槽端面与与小头孔孔中心线线的垂直直度误差差为0.08mmm。由上面分分析可知知，可以以粗加工工拨叉底底面，然然后以此此作为粗粗基准采采用专用用夹具进进行加工工，并且且保证位位置精度度要求。再再根据各各加工方方法的经经济精度度及机床床所能达达到的位位置精度度，并且且此拨叉叉零件没没有复杂杂的加工工曲面，所所以根据据上述技技术要求求采用常常规的加加工工艺艺均

4、可保保证二、工艺艺规程设设计(一)确确定毛坯坯的制造造形式已知此拨拨叉零件件的生产产类型为为中批量量生产，所所以初步步确定工工艺安排排为：加加工过程程划分阶阶段；工工序适当当集中；加工设设备以通通用设备备为主，大大量采用用专用工工装。零件材料料为HTT2000。考虑虑零件在在机床运运行过程程中所受受冲击不不大，零零件结构构又比较较简单，生生产类型型为大批批生产，故故选择铸铸件毛坯坯。（二）基基面的选选择基面选择择是工艺艺规程设设计中的的重要工工作之一一。基面面选择的的正确与与合理，可可以使加加工质量量得到保保证，生生产效率率得以提提高。否否则，加加工工艺艺过程中中会问题题百出，更更有甚者者，还

5、会会造成大大批报废废，使生生产无法法正常进进行。1） 粗粗基准的的选择：按有关关基准的的选择原原则，即即当零件件有不加加工表面面时，应应以这些些不加工工表面作作粗基准准；若零零件有若若干不加加工表面面时，则则应以与与加工表表面要求求相对位位置精度度高的不不加工表表面作粗粗基准。对对本零件件而言，则则应以零零件的底底面为主主要的定定位粗基基准。 22） 精精基准的的选择：考虑要要保证零零件的加加工精度度和装夹夹准确方方便，依依据“基准重重合”原则和和“基准统统一”原则。对对本零件件而言，大大头半圆圆孔两端端面与小小头孔中中心线的的垂直度度误差为为0.11mm，槽槽端面与与小头孔孔中心线线的垂直直

6、度误差差为0.08mmm，则则应以25小小头孔为为精基准准。（三）制制定工艺艺路线制订工艺艺路线的的出发点点，应当当是使零零件的几几何形状状、尺寸寸精度及及位置精精度等技技术要求求能达到到合理的的保证。在在生产纲纲领已确确定为大大批量生生产的情情况下,可以考考虑采用用万能性性机床配配以专用用工夹具具,并尽尽量使工工序集中中来提高高生产率率。除此此之外，还还应当考考虑经济济效果，以以便使生生产成本本尽量下下降。1工艺艺路线方方案一工序 车55圆圆与两端端面工序 铣断断，使之之为两个个零件工序 铣1168槽工序 铣40外外圆斜面面工序 加工工25小小头孔2工艺艺路线方方案二工序 铣断断，使之之为两

7、个个零件工序 加工工25小小头孔工序 铣1168槽工序 车55半半圆与两两端面工序 铣40外外圆斜面面3工艺艺方案的的比较与与分析上述两个个方案的的特点在在于：方方案一是是先加工工55圆圆与两端端面，以以便于后后续加工工，并利利用了两两件合铸铸的优势势，提高高了工作作效率，然然后在铣铣床上把把所有铣铣的工序序全部弄弄完，省省去了在在各机床床间切换换的麻烦烦，最后后加工孔孔；方案案二是先先切开工工件，分分别加工工，然后后加工小小头孔，再再铣、再再车、再再铣显然，工工序上不不如方案案一效率率高。但但由于圆圆与槽都都与小头头孔有垂垂直度要要求，可可以先加加工小头头孔，后后加工槽槽；圆应应该利用用两件

8、合合铸的优优势，所所以还是是先加工工55大大圆。故故可以将将工序定定为：工序 粗，精精车55圆圆与两端端面工序 铣断断，使之之为两个个零件工序 加工工25小小头孔工序 铣1168槽工序 铣40外外圆斜面面这样，看看起来工工序简洁洁且保证证了垂直直度的要要求，还还能充分分利用两两件合铸铸的优势势。以上工艺艺过程详详见附表表1“机械加加工工艺艺过程综综合卡片片”。（四）机机械加工工余量、工序尺尺寸及毛毛皮尺寸寸的确定定“CA661400车床拨拨叉”，零件件材料为为HT2200，硬硬度19902210HHB，毛毛坯重量量约为11.5kkg，生生产类型型为大批批量生产产，铸造造毛坯。根据以上上原始资资

9、料及加加工工艺艺，分别别确定各各加工表表面的机机械加工工余量、工序尺尺寸及毛毛坯尺寸寸如下：1. 外外圆表面面沿轴线线长度方方向的加加工余量量及公差差（25，55端端面）。查机械械制造工工艺设计计简明手手册（以以下称工工艺手册册）表表2.222.5，取取25，55端端面长度度余量均均为2.5（均均为双边边加工）铣削加工工余量为为：粗铣 11mm精铣 00mm2. 内内孔（55已已铸成孔孔）查工艺艺手册表表2.222.5，取取55已已铸成孔孔长度余余量为33，即铸铸成孔直直径为449mmm。工序尺寸寸加工余余量：钻孔 2mmm扩孔 0.1255mm铰孔 0.0355mm精铰 0mmm3. 其其他

10、尺寸寸直接铸铸造得到到由于本设设计规定定的零件件为大批批量生产产，应该该采用调调整加工工。因此此在计算算最大、最小加加工余量量时应按按调整法法加工方方式予以以确认。（五）确确立切削削用量及及基本工工时工序一 粗粗，精车车55圆圆与两端端面1. 加加工条件件工件材料料：HTT2000,b =00.166GPaa HBB=19902241,铸造。加工要求求：粗，精精铣55圆圆以及上上下端面面。机床：卧卧式车床床CA661400刀具：YYW2内内圆车刀刀 YYW3端端面车刀刀2. 计计算切削削用量1）铣削削深度 因为切切削量较较小，故故可以选选择app=1.5mmm，一次次走刀即即可完成成所需长长度

11、。2）每齿齿进给量量 机床床功率为为7.55kw。查查切削削手册ff=0.140.224mmm/z。由由于是对对称铣，选选较小量量f=00.144 mmm/z。3）查后后刀面最最大磨损损及寿命命 查切削削手册表表3.77，后刀刀面最大大磨损为为1.001.5mmm。查切削削手册表表3.88，寿命命T=1180mmin4）计算算切削速速度 按按切削削手册，VV c=算得 VVc988mm/s，nn=4339r/minn,Vff=4990mmm/s据卧式车车床CAA61440铣床床参数，选选择ncc=4775r/minn,Vffc=4475mmm/ss,则实实际切削削速度VV c=3.14*80*

12、4755/10000=1199.3mm/miin,实实际进给给量为ff zcc=V fc/nncz=4475/(3000*110)=0.116mmm/z。5)校验验机床功功率 查查切削削手册PPcc=1.11kw,而机床床所能提提供功率率为PccmPPcc。故故校验合合格。最终确定定 app=1.5mmm，ncc=4775r/minn,Vffc=4475mmm/ss，V c=1119.33m/mmin， f z=0.16mmm/zz。6）计算算基本工工时tmLL/ VVf=(332+880)/4755=0.09mmin。工序二 铣断断，使之之为两个个零件1. 加加工条件件工件材料料：HTT20

13、00,b =00.166GPaa HBB=19902241,铸造。加工要求求：铣断断，使之之为两个个零件机床：XX60铣铣床。刀具：高高速钢镶镶齿三面面刃铣刀刀工序三 加工工25小小头孔1. 加加工条件件工件材料料：HTT2000,b =00.166GPaa HBB=19902241,铸造。加工要求求：加工工25小小头孔机床：立立式钻床床Z5335选择钻头头：选择择高速钢钢麻花钻钻头25mmm，钻钻孔至23mmm， 扩孔至至24.8mmm，铰孔孔至24.94mmm，精精铰孔至至25mmm 2.选择择切削用用量 （1）决决定进给给量查切削削手册 所以， 按按钻头强强度选择择 按按机床强强度选择择

14、最终决定定选择机机床已有有的进给给量 经经校验 校验成成功。 （22）钻头头磨钝标标准及寿寿命后刀面最最大磨损损限度（查查切削削手册）为为0.550.8mmm，寿命命（3）切切削速度度查切削削手册 修修正系数数 故。查切削削手册机机床实际际转速为为故实际的的切削速速度（4）校校验扭矩矩功率 所所以故满足条条件，校校验成立立。.计算算工时由于所有有工步所所用工时时很短，所所以使得得切削用用量一致致，以减减少辅助助时间。扩铰和精精铰的切切削用量量如下：扩钻： 铰孔： 精铰： 工序四 铣1668槽1. 加加工条件件工件材料料：HTT2000,b =00.166GPaa HBB=19902241,铸造

15、。加工要求求：铣1168槽机床：XX60铣铣床选择钻头头：高速速钢镶齿齿三面刃刃铣刀（1）决决定进给给量查切削削手册 按按钻头强强度选择择 按按机床强强度选择择最终决定定选择ZZ5500机床已已有的进进给量 经校验验 校验验成功。（2）钻钻头磨钝钝标准及及寿命后刀面最最大磨损损限度（查查切削削手册）为为0.881.2mmm，寿命命扩孔后刀刀面最大大磨损限限度（查查切削削手册）为为0.991.4mmm，寿命命铰和精铰铰孔后刀刀面最大大磨损限限度（查查切削削手册）为为0.660.9mmm，寿命命（3）切切削速度度查切削削手册 修修正系数数 故。查切削削手册机机床实际际转速为为故实际的的切削速速度.

16、计算算工时所有工步步工时相相同。工序五 铣40外外圆斜面面1. 加加工条件件工件材料料：HTT2000,b =00.166GPaa HBB=19902241,铸造。加工要求求：铣1168槽机床：XX60铣铣床选择钻头头：高速速钢镶齿齿三面刃刃铣刀。三、 夹具设设计为了提高高劳动生生产率，保保证加工工质量，降降低劳动动强度，需需要设计计专用夹夹具。经过与指指导老师师协商，决决定设计计加工孔孔25工序序的夹具具。本夹夹具将用用于立式式钻床ZZ5355，刀具具为麻花花钻头25mmm，对对工件25孔进进行钻加加工。（一） 问题的提提出在给定的的零件中中，对本本步加工工的定位位并未提提出具体体的要求求，

17、是自自由公差差，定位位要求较较低。因因此，本本步的重重点应在在夹紧的的方便与与快速性性上。（二） 夹具设计计1 定位基准准的选择择出于定位位简单和和快速的的考虑，工工件以40外外圆、平平面和侧侧面为定定位基准准，在VV形块、支支承板和和挡销上上实现完完全定位位。采用用手动螺螺旋快速速夹紧机机构夹紧紧工件。2 切削力和和卡紧力力计算本步加工工可按钻钻削估算算卡紧力力。实际际效果可可以保证证可靠的的夹紧。轴向力扭矩 由于扭矩矩很小，计计算时可可忽略。夹紧力为为取系数 S1=1.55 S22=S33=S44=1.1则实际夹夹紧力为为 F=S11*S22*S33*S44*F=10.06NN使用快速速螺

18、旋定定位机构构快速人人工夹紧紧，调节节夹紧力力调节装装置，即即可指定定可靠的的夹紧力力。3. 定位误误差分析析本工序采采用一定定位销，一一挡销定定位，工工件始终终靠近定定位销的的一面，而而挡销的的偏角会会使工件件自重带带来一定定的平行行于夹具具体底版版的水平平力，因因此，工工件不在在在定位位销正上上方，进进而使加加工位置置有一定定转角误误差。但但是，由由于加工工是自由由公差，故故应当能能满足定定位要求求。4. 夹具设设计及操操作的简简要说明明夹具的夹夹紧力不不大，故故使用手手动夹紧紧。为了了提高生生产力，使使用快速速螺旋夹夹紧机构构。夹具上设设置有钻钻套，用用于确定定的钻头头位置。25孔孔加工钻钻床夹具具的装配配图（见见附图）四、 参参考文献献1赵家家奇，机机械制造造工艺学学课程设设计指导导书2版，北北京:机机械工业业出版社社,20000.10.2李旦旦.邵东东向.王王杰，机机床专用用夹具图图册，哈哈尔滨工工业大学学出版社社，20000.103孟少少农,机机械加工工工艺手手册，北北京:机机械工业业出版社社,19991.9.4徐圣圣群，简简明加工工工艺手手册，上上海:科科学技术术出版社社，19991.2