CA6140拨叉831005

来源:互联网 编辑:王志 手机版

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目:设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工

工艺规程及工艺装备<小批量生产)

设计者 杜路

指导教师 朱玉蓉

题目 设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备<小批量生产)

一.设计的目的:

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教案环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的:b5E2RGbCAP

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。p1EanqFDPw

2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具<或量具)的训练,提高结构设计的能力。DXDiTa9E3d

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。RTCrpUDGiT

二.零件的分析

<一)、零件的作用:题目给定的零件是CA6140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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。5PCzVD7HxA

<二)、零件的工艺分析:

加工表面

尺寸及偏差mm

公差及精度等级

表面粗糙度um

拨叉左端面

80

IT13

拨叉右端面

80

IT13

6.3

六齿方花键孔

?25+0.230

IT12

1.6

花键底孔

?22+0.280

IT12

6.3

右端面为基准的槽(小>

8+0.030

IT12

1.6

右端面为基准的槽<大)

18+0.120

IT12

3.2

CA6140拨叉共有两组加工表面。

1.以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。jLBHrnAILg

2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽

经上述分析可知, 对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形成。

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为小批生产而且零件的尺寸并不很大,零件简单,故可采取铸模成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。xHAQX74J0X

<二)基准的选择。

1.粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

2.精度基准的选择:为保证定位基准和工序基准重合,以零件的右面为精基准。

(二)制定工艺路线。

工序:

1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。LDAYtRyKfE

2.拉花键。以右面为基准,

3.铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及右面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

4.铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及右面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

方案分析:

把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠。Zzz6ZB2Ltk

以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程工序卡片”

(三)机械加工余量。

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产,采用模锻锻模。dvzfvkwMI1

根据上述的原始资料加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工序尺寸以毛坯尺寸如下:

1.右面的加工余量

A面有3±0.8mm的加工余量,足够把铸铁的硬质表面层切除

2.矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心,故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22 0+0.28,见零件图,确定孔加工余量的分配。rqyn14ZNXI

钻孔Φ20mm

扩孔Φ21mm

拉花键

花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm

(五>确定切削用量及基本工时。

工序 Ⅰ :车削右面。

1.加工条件。

工件材料:灰口铸铁HT200。 σb=145 MPa。铸造。

加工要求:粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸,Ra=3.2μm

2、计算切削用量。

<1)已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工<粗车和半精车)。长度加工公差IT 12级 取-0.46 mm <入 体方向) EmxvxOtOco

<2)进给量、根据《切削简明手册》<第3版)表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ae≤3mm时,以及工件直径为Φ60mm时<由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm)SixE2yXPq5

?=0.6-0.8mm/r.

按C3163-1 车床说明书 取?=0.6 mm/n。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以:实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r6ewMyirQFL

按C3163-1 车床说明书 ?=0.53mm/r

<3)计算切削速度。切削速度的计算公式为<寿命选T=60min)

刀具材料YG6

V=Cv/(Tm·ap xv·f yv> ·kv

其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28kavU42VRUs

kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81y6v3ALoS89

∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4> ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97M2ub6vSTnP

=46.9(m/min>

<4)确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8 n=200 r/min

所以实际切削速度V=40.8m/min

2、精车

1)已知粗加工余量为0.5mm。

2)进给量f=0.15-0.25mm/r    f=0.16 mm/r

计算切削速度 按《切削用量简明手册》表1.27,切削速度的计算公式为<寿命选T=60min)

V=Cv/(Tm·ap xv·f yv> ·kv

=158/( 600.2·20.15·0.16 0.4> ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 0YujCfmUCw

=83.85(m/min>

3)确定机床主轴转速. nw=1000vc/dw =410.8实际切削速度V=57.1m/min

4)切削工时

Tm=(L+L1+L2+L3>/nwxf=22.5/400x0.16=0.35由于下一道工序是钻孔,所以留下?20mm的台阶,所以L=(65-20>/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0sQsAEJkW5T

3、钻孔、扩孔、倒角。

<1)、钻孔

钻头选择:见《切削用量简明手册》表2.2

钻头几何形状为<表2.1及表2.2):双锥修磨具刃,钻头参数:

d=Ф20mm β=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12°,

Ψ=55°,b=2mm,=4mm。

a、按机床进给强度决定进给量:根据表2.9 ,当σb=210MPa

d0=20.5mm 可确定f=0.75。

   取 f=0.62mm/n.

b、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21,当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.GMsIasNXkA

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