CA6140车床拨叉(831007型号)零件的机械加工艺规程及工艺装备nsz.docx
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1、湘潭大学学机械制造造工艺学学课程设设计说明明书题目:设设计“CA661400车床拨拨叉”零件的的机械加加工艺规程及工工艺装备(年产产量为440000件)内容:1. 零件图图 11张2. 毛毛坯图 1张张3. 机机械加工工工艺过过程综合合卡片 1张张4. 结结构设计计装配图图 11张5. 结结构设计计零件图图 55张 6课程设设计说明明书 1份班 级级 005 机机 三学 生生指 导 老 师师教研室主主任二零一零零年 一一 月8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
2、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,它在我我们三年年的大学学生活中中占有重重要的地地位。就我个人人而言,我我希望能能通过这这次课程程设计对对自己未未来将从从事的工工作进行行一次适适应性训训练,从从中锻炼炼自己分分析问题题、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。由于能力力所限,设设计尚有有许多不不足之处处,恳请请各位老老师给予予指教。一、零 件 的的 分 析(一)零零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
3、求工工作,获获得所需需的速度度和扭矩矩的作用用。零件件上方的的22孔与与操纵机机构相连连,二下下方的55mmm半孔孔则是用用于与所所控制齿齿轮所在在的轴接接触。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需要加工工的表面面:1.小孔孔的上端端面、大大孔的上上下端面面;2.小头头孔mmm以及与与此孔相相通的mmm的锥锥孔、螺螺纹孔;3.大头头半圆孔
4、孔mm;位置要求求:小头孔上上端面与小小头孔中中心线的的垂直度度误差为为0.005mmm、大孔的的上下端端面与小小头孔中中心线的的垂直度度误差为为0.007mmm。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可保保证。二、 工工 艺 规 程程 设 计(一)确确定毛坯坯的制造造形式零件材料料为HTT2000。考虑虑到零件在在机床运运行过程程中所受受
5、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。选用用铸件尺尺寸公差差等级CCT9级级,已知此此拨叉零零件的生生产纲领领为40000件件/年,零零件的质质量是11.0KKg/个个,可确确定该拨拨叉生产产类型为为大批生生产,所所以初步步确定工工艺安排排为:加加工过程程工序划分分阶段;工序适适当集中中;加工工设备以以通用设设备为主主,大量量采用专专用工装装。(二)基基面的选选择基面的选选择是工工艺规程程设计中中的重要要工作之之一。基基面选择择得正确确与合理理,可以以使加工工质量得得到保证证,生产产效率得得以提高高。否则则,加工工工艺过过程中会会问题百百出,更更
6、有甚者者,还会会造成大大批报废废,使生生产无法法正常进进行。(1) 粗基准准的选择择:以零零件的底底面为主主要的定定位粗基基准,以以两个小小头孔外外圆表面面为辅助助粗基准准。这样样就可以以达到限限制五个个自由度度,再加加上垂直直的一个个机械加加紧,就就可以达达到完全全定位。 (2) 精基准准的选择择:考虑虑要保证证零件的的加工精精度和装装夹准确确方便,依依据“基准重重合”原则和和“基准统统一”原则,以以粗加工工后的底底面为主主要的定定位精基基准,以以两个小小头孔内内圆柱表表面为辅辅助的定定位精基基准。当当设计基基准和工工序基准准不重合合时,应应该进行行尺寸换换算,这这在以后后还要专专门的计计算
7、,此此处不再再重复。(三)制制定工艺艺路线制定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得到到合理的的保证。再再生产纲纲领已确确定为大大批生产产的条件件下,可可以考虑虑采用万万能性机机床配以以专用的的夹具,并并尽量使使工序集集中来提提高生产产率。处处此之外外,还应应当考虑虑经济效效果,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 粗铣铣40mmm孔的的两头的的端面,73mm孔的上下端面。工序 精铣铣40mmm孔的的两头的的端面,73mm孔的上下端面。工序 粗镗镗、半精精镗、精精镗55mmm孔至至图样尺尺寸。工序 钻、扩扩、铰两
8、两端22mmm孔至至图样尺尺寸。工序 钻MM8的螺螺纹孔,钻钻8的锥锥销孔钻钻到一半半,攻MM8的螺螺纹。工序 铣断断保证图图样尺寸寸。工序 去毛毛刺,检检查。2.工艺艺路线方方案二工序 粗铣铣40mmm孔的的两头的的端面。工序 钻、铰铰两端22mmm孔之之图样尺尺寸。工序粗粗铣中间间孔上端端面至25mmm,周周径至71mmm;粗粗铣中间间孔下端端面至222mmm,周径至至71mmm;精精铣两头头孔的端端面至550mmm;精铣中中间孔上上端面至至25mmm,周周径至73mmm;精铣中中间孔下下端面至至周径至至73mmm;工序 粗镗镗、半精精镗、精精镗55mmm孔至至图样尺尺寸。工序钻钻8mmm
9、的锥销销孔钻到到一半,然然后与轴轴配做钻钻通,再再钻M88x1mmm的螺螺纹孔,攻攻M8xx1mmm的螺纹纹。工序 铣断断保证图图样尺寸寸工序 去毛毛刺,检检查。3. 工工艺方案案的比较较与分析析上述两个个工艺方方案的特特点在于于:方案案一是先先加工完完与22mmm的孔孔有垂直直度要求求的面再再加工孔孔。而方方案二悄悄悄相反反,先是是加工完完22mmm的孔孔,再以以孔的中中心轴线线来定位位加工完完与之有有垂直度度要求的的三个面面。方案案一的装装夹次数数少,但但在加工工22mmm的时时候最多多只能保保证一个个面定位位面与之之的垂直直度要求求。其他他两个面面很难保保证。因因此,此此方案有有很大的的
10、弊端。方方案二在在加工三三个面时时都是用用22mmm孔的的中心轴轴线来定定位这样样很容易易就可以以保证其其与三个个面的位位置度要要求。这这样也体体现了基基准重合合的原则则。很是是审美!其他的的工序尤尤为平常常简单无无需再议议。这样样一比较较最终的的工艺方方案为:工序 粗铣铣40mmm孔的的两头的的端面。工序 钻、铰铰两端22mmm孔之之图样尺尺寸。工序粗粗铣中间间孔上端端面至25mmm,周周径至71mmm;粗粗铣中间间孔下端端面至222mmm,周径至至71mmm;精精铣两头头孔的端端面至550mmm;精铣中中间孔上上端面至至25mmm,周周径至73mmm;精铣中中间孔下下端面至至周径至至73m
11、mm;工序 粗镗镗、半精精镗、精精镗55mmm孔至至图样尺尺寸。工序钻钻8mmm的锥销销孔钻到到一半,然然后与轴轴配做钻钻通,再再钻M88x1mmm的螺螺纹孔,攻攻M8xx1mmm的螺纹纹。工序 铣断断保证图图样尺寸寸工序 去毛毛刺,检检查。以上工艺艺过程详详见“机械加加工工艺艺过程综综合卡片片”。(四) 机械加加工余量量、工序序尺寸及及毛坯尺尺寸的确确定“CA661400车床拨拨叉”零件材材料为HHT2000,毛毛坯重量量约为11.6,生产产类型为为大批生生产,采采用砂型型铸造毛毛坯。根据上述述原始资资料及加加工工艺艺,分别别确定各各加工表表面的机机械加工工余量、工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸如如
12、下:1.外圆圆表面(40mmm及73mmm外表表面)考虑到此此表面为为非加工工表面,其其精度为为铸造精精度CTT9即可可。又因因它们是是对称的的两个零零件最后后还需铣铣断,故故对40mmm的中中心轴线线的尺寸寸偏差为为12001.225的范范围内。2.两小小孔毛坯为实实心,两两内孔精精度要求求界于IIT7IT88之间,参参照切切屑加工工简明实实用手册册表88-211确定工工序尺寸寸及余量量:钻孔:21.8mmm 2ZZ=211.8mmm铰孔:mmm2ZZ=0.2mmm3.中间间孔(55mmm及73mmm)中间孔尺尺寸相对对较大可可以铸造造,根据据机械制制造工艺艺设计手手册表11-133得:孔孔
13、的铸造造毛坯为为49. 733的孔是是在55孔孔的基础础之上铣铣削加工工得到,其其轴向尺尺寸上下下表面距距离为330mmm,由于于其对轴轴向的尺尺寸要求求不高,直直接铸造造得到。参照切屑加工简明实用手册表8-95确定73mm工序尺寸及余量:粗铣:71mmm ZZ=4mm精铣:73mmm ZZ=1mm参照切切屑加工工简明实实用手册册表88-955确定55mmm工序序尺寸及及余量:粗镗:53mmm2ZZ=4mm半精镗:54mmm精 镗镗:55mmm4.螺纹纹孔及销销孔无可非议议此销尺尺寸铸造造为实体体。参照切切屑加工工简明实实用手册册表88-700确定钻钻8螺纹纹孔和8圆柱销销孔及螺螺纹孔的的攻丝
14、。5.铣断断(五)确确定切削削用量及及基本工工时工序 粗铣铣40mmm孔的的两头的的端面。1. 加加工条件件工件材料料:HTT2000,硬度度19002600HBSS,b=0.16GGpa,铸造。加工要求求:粗铣铣两头端端面至551mmm、粗铣铣大孔端端面至330mmm。机床:XX52KK立式铣铣床参数数。刀具:涂涂层硬质质合金盘盘铣刀45mmm,选择刀刀具前角角o55后角o8,副后后角o=8,刀齿齿斜角s=10,主刃刃Kr=60,过渡渡刃Krr=300,副刃刃Kr=5过渡刃刃宽b=1mmm。2.计算算切削用用量1)铣削削深度 因为切切削量较较小,故故可以选选择app=2mm,一一次走刀刀即可
15、完完成所需需长度。2)计算算切削速速度 按按简明明手册V c=算得 VVc98mmm/ss,n=4399r/mmin,Vf=4900mm/s据X522K立式式铣床参参数,选选择ncc=4775r/minn,Vffc=4755mm/s,则则实际切切削速度度V c=3.14804755/10000=1.006m/s,实实际进给给量为f zcc=V fc/nncz=4775/(300010)=0.16mmm/zz。3)校验验机床功功率 查查简明明手册PPcc=1.55kw,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=2mmm,nc=4775r/minn,Vffc=
16、4755mm/s,VV c=1.006m/s,ff z=0.115mm/zz。4)计算算基本工工时tmLL/ VVf=9.44s。工序 钻、铰铰两端22mmm孔之之图样尺尺寸。1. 加加工条件件工件材料料:HTT2000,硬度度19002600HBSS,b =00.166Gpa,铸铸造。加工要求求:钻孔孔至21.8mmm,精铰铰至22mmm,保保证孔壁壁粗糙度度Ra=1.66m。机床:ZZ5122台式钻钻床。刀具:YYG8硬硬质合金金麻花钻钻21.8mmm,钻头采采用双头头刃磨法法,后角角122、二重重刃长度度=2.55mm、横横刀长bb=1.5mmm、宽ll=3mmm、棱棱带长度度 、。YG
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