CA6140撥叉831003完整課程設計

2023-01-14 13:45:03 字數 4802 閱讀 8095

一、零件的分析

1.1零件的作用:

題目給定的零件是ca6140撥叉,它位於車床變速機構中,主要起換檔,使主軸迴轉運動按照工作者的要求進行工作。獲得所需要的速度和扭矩,寬度為40mm的面寸精度要求很高,因為在撥叉撥動滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不夠或間隙很大時,滑移齒輪得不到高的位置精度,所以寬度為40mm的麵槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。

1.2零件的工藝分析:

分析零件圖可知,該撥叉形狀、結構比較簡單,通過鑄造毛坯可得到基本形狀,減少了工序加工,又節約了材料。除了撥叉上表面外,其餘加工表面精度低,不需要高度工具機加工,可通過銑削、鑽床等車床的粗加工就可以達到要求;而撥叉上表面加工精度雖然較高,但也可以在正常的生產條件下,採用經濟的方法保質保量的加工出來。由此可見,該零件工藝性較好。

ca6140撥叉共有三組加工表面

(1)零件兩端面,可以後端麵加工精度高,可以先以後端麵為粗基準加工右端麵,再以前端麵為精基準加工左端麵;

(2)以花鍵中心線為基準的加工面:這一組面包括25h7的六齒方花鍵孔、22h12的花鍵底孔、兩端的2x150倒角和距花鍵中心線為22mm的上頂面;

(3)以工件右端麵為基準的18h11mm的槽、上頂面的2-m8通孔和5錐孔。

經上述分析可知, 對於後兩組加工表面,可先加工其中一組表面,然後借助於專用夾具加工另一組表面。

二、工藝規程設計

2.1確定毛坯製造方法,初步確定毛坯形狀:

零件材料為ht200,灰鑄鐵生產工藝簡單,鑄造效能良好,考慮到零件加工表面少,精度要求不高,有強肋,且工作條件不差,既沒有變載荷,又屬間歇性工作,故選用金屬型鑄件,以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產要求。

零件的形狀簡單,因此毛坯形狀需要與零件形狀盡量接近,又因內花鍵較小,因此不可直接鑄出。

2.2基準的選擇

基準選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚著,還會造成零件大批報廢,使生產無法正常進行。

1)粗基準的選擇

選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準,以便為後續的工序提供精基準。選擇粗基準的出發點是:一要考慮如何分配各加工表面的餘量:

二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的,但對於一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準是完全合理的。對本零件而言,由於每個表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的餘量,應選加工餘量最小的面為粗基準(這就是粗基準選擇原則裡的餘量足夠原則)現選取外圓柱面和端麵作為粗基準。

在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件,消除工件的5個自由度,達到完全定位。

2)精基準的選擇

精基準的選擇主要考慮基準重合與統一基準原則。以r20mm孔為精基準。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以後還要專門計算,此處不在重複。

2.3制定工藝路線

制定工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批生產的條件下,可以考慮採用通用工具機配以專用夾具,並盡量使工序集中來提高生產率。除此以外好應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。

1)工藝路線方案一

工序10:粗、精銑後端麵;

工序20:粗、精銑上頂面;

工序30:鑽、擴花鍵底孔φ22h12;

工序40:倒角1 x 15°;

工序50:拉內花鍵φ25h7

工序60:粗、精銑18h11底槽;

工序70:鑽2—m8通孔並攻絲;

工序80:鑽φ4錐孔底孔,配做;

工序90:挫圓角r3-5;

工序100:去毛刺,清洗;

工序110: 終檢入庫。

2)工藝路線方案二

工序10:粗、精銑後端麵;

工序20:鑽、擴花鍵底孔φ22h12;

工序30:倒角1.5 x 15°;

工序40:粗、精銑上頂面;

工序50:粗、精銑18h11底槽;

工序60:鑽2-m8通孔並攻絲;

工序70:鑽φ5錐孔;

工序80:拉內花鍵φ25h7;

工序90:挫圓角;

工序100:去毛刺,清洗;

工序110:終檢入庫。

3)工藝方案的比較與分析

上述兩個工藝方案的特點在於:方案二把拉內花鍵φ25h7放在粗、精銑18h11底槽之後,這樣後面的工序50、工序60、工序70很難對工件進行定位和夾緊。造成生產率的下降。

而工藝路線一把花鍵底孔φ22h12鑽削出來並倒角後緊接著就拉內花鍵φ25h7。這樣後面的工序就很容易對工件進行定位和夾緊,即以花鍵中心線進行定位、進行螺旋夾緊。此方案定位精度高,專用夾具結構簡單、可靠。

方案一將銑上平面放在銑後端麵後面乙個工序,使兩道工序可以連續在同一工具機加工,使整體加工過程更方便簡單

通過以上兩種工藝路線的優缺點分析。最後確定工藝路線一為該零件的加工路線,工藝過程詳見加工工藝過程卡。

2.4 機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

分別參照《機械製造技術》表4-9,表4-10;《互換性與測量技術基礎》表2-2;《機械製造工藝設計簡明手冊》表2.3-21確定各加工表面的機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:(單位mm)

2.5 確定切削用量及基本工時

工件材料:ht200, ,鑄造。

工序10:以φ40外圓為基準,粗、精銑後端麵。

1.加工條件:

加工要求:粗、精銑後端麵,尺寸保證80mm。

工具機:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-38選擇臥式銑床x61,功率為4kw

刀具:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表3.1-27,表3.1-38選擇圓柱形銑刀,材料為高速鋼,並得d=50mm,d=22mm,l=50mm,z=6.

2.計算切削用量:

工步1:粗銑

背吃刀量為

進給量的確定:工具機的功率4kw,由《機械製造技術課程設計指導書》表1-147選取該工序的每齒進給量為。

銑削速度:由《機械製造技術課程設計指導書》得,選用圓柱形銑刀,其中在的條件下選取。銑削速度為。有公式可以得到:。

由《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-39得

臥式銑床x61的主軸轉速為,所以,實際銑削速度為:。

基本時間t:查《機械製造工藝設計簡明手冊》表6.2-7,根據圓柱形銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角)的基本時間計算公式:。其中,

,,取,。則有:

。工步2:精銑

背吃刀量的確定。

進給量的確定:由《機械製造工藝學課程設計指導書》中表5-27,按表面粗糙度為的條件選取,該工序的每齒進給量為。

銑削速度的計算:由《機械製造工藝學課程設計指導書》表5-30選取銑削速度為。

==95.54r/min

查表《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-39選取n=80r/min

可求實際切削速度

。基本時間的確定:根據《機械製造工藝設計簡明手冊》中表6.2-7中圓柱形銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角)的基本時間公式,可以求得該工序的基本時間,其中,,取,,,得:

。該工序總工時

工序20:粗、精銑上端麵

1. 加工條件:

工件材料:ht200, ,鑄造

加工要求:粗、精銑上端麵,尺寸保證10mm,高72mm。

工具機:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-38選擇臥式銑床x61,功率為4kw

刀具:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表3.1-27,表3.1-38選擇圓柱形銑刀,材料為高速鋼,並得d=50mm,d=22mm,l=50mm,z=6.

2.計算切削用量:

工步1:粗銑寬度29mm

背吃刀量為

進給量的確定:工具機的功率4kw,由《機械製造技術課程設計指導書》表1-147選取該工序的每齒進給量為。

銑削速度:由《機械製造技術課程設計指導書》得,選用圓柱形銑刀,其中在的條件下選取。銑削速度為。有公式可以得到:。

由《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-39得

臥式銑床x61的主軸轉速為,所以,實際銑削速度為:。

基本時間t:查《機械製造工藝設計簡明手冊》表6.2-7,根據圓柱形銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角)的基本時間計算公式:。其中,

,,。則有:

。工步2:精銑

背吃刀量的確定。

進給量的確定:由《機械製造工藝學課程設計指導書》中表5-27,按表面粗糙度為的條件選取,該工序的每齒進給量為。

銑削速度的計算:由《機械製造工藝學課程設計指導書》表5-30選取銑削速度為。

==95.54r/min

查表《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-39選取n=80r/min

可求實際切削速度

。基本時間的確定:根據《機械製造工藝設計簡明手冊》中表6.2-7中圓柱形銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角)的基本時間公式,可以求得該工序的基本時間,其中,,取,,,得:

。該工序總工時

工序30:以φ40mm外圓為基準鑽、擴花鍵底孔φ22h12mm

1.加工條件:

工件材料:ht200, ,鑄造。

加工要求:鑽花鍵底孔,尺寸保證20mm。

工具機:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表4.2-14選取

刀具材料:由《機械製造工藝設計簡明手冊》表3.1-5選取高速鋼直柄麻花鑽,d=20mm

由《機械製造工藝設計簡明手冊》表3.1-8選取錐柄擴孔鑽

2.計算切削用量:

工步1:鑽φ20mm花鍵底孔

背吃刀量:

進給量的確定:由《機械製造技術課程設計指導書》表1-160選取該工步的每齒進給量。

切削速度:因為該工件的材料為ht200,所以選取切削速度為。由式可以求得:

參照《機械製造工藝設計簡明手冊》中表4.2-15所列的的主軸轉速。取

實際切削速度

工步2:擴φ20mm花鍵底孔至φ22h12mm

背吃刀量:。

進給量:由《機械製造工藝設計簡明手冊》中表4.2-16選取該工件的沒轉進給量。

CA6140撥叉831003課程設計說明書

機械製造課程設計 目錄設計總說明 i 1 零件的分析 1 零件的作用 1 2 工藝規程的設計 1 2.1 確定毛坯的製造形式 1 2.2 基面的選擇 1 2.3 制訂工藝路線 2 2.4 機械加工餘量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2 2.5 確定切削用量及基本工時 3 3 夾具設計 10 3.1 問題...

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