机械制造技术基础课程设计说明书9.docVIP

机 械 制 造 技 术 基 础 课程设计说明书 题目： CA6140车床拨叉831008的机械加工 工艺规程制定及铣断工序专用夹具的设计 姓 名：潘冠廷 专业年级：机制083 院 系：机械与电子工程学院 指导教师：冯涛 王宏斌 刘志杰 完成日期：2011.03.04 一.零件的工艺分析 1.零件的功用 题目所给的零件是CA6140车床中的一个拨叉，它位于车床的变速操纵机构中，主要起调速换挡的作用。它左侧的fai20孔与操纵机构杠杆相连，右侧的fai50半孔与主轴相连，其两侧是两个齿数不同的齿轮，分别控制不同的速度。工作时，通过左侧杠杆轴的作用使拨叉沿孔的中心线方向移动，从而控制fai50半孔两侧齿轮分别接入系统，使主轴获得不同的回转速度和扭矩。 2.零件的工作条件和结构特点 在系统卸载以后，通过手柄带动杠杆，使拨叉改变位置，因此拨叉移动时不受重载。而孔的端面受到挤压，因此对孔端面的强度硬度要求较高。 该拨叉结构简单，无复杂面，用普通机床和刀具即可加工。 3.主要加工面 (1).以fai20孔为中心的加工面： a.fai20孔及其上下端面 b.fai20孔壁上的M6螺纹孔 c.底部与对称中心面成47du的斜面 d.孔壁上有装配时需要钻铰的fai8锥孔 (2).以fai50半孔为中心的加工面： a.fai50孔及其上下端面 (fai20孔与fai50半孔下端面为同一加工面) 4.设计基准 拨叉下端面为高度方向设计基准，空的中心线为径向设计基准。设计基准如图1.1.4。 图1.1.4 如图： 面B、C、D、E以面A为基准； 面G以面E为基准； 面F以面B为基准； 螺纹孔M6中心线以截面H—H为基准； 锥孔fai8中心线以螺纹孔M6中心线为基准； 面M以截面J—J和截面K—K为基准； fai50孔中心线以fai20孔中心线为基准； fai20孔与fai50孔径向尺寸分别以各自中心线为基准。 5.零件形状与位置精度分析 fai20孔的上端面对其中心线的垂直度误差为0.05mm，且表面粗糙度值为Ra=3.6um； 孔fai50孔上端面和拨叉下端面对fai20孔中心线的垂直度误差为0.07mm，且表面粗糙度值为Ra=3.2um； 底部斜面粗糙度值为Ra=12.5um； fai50孔内壁粗糙度值都为Ra=3.2um； fai20孔内壁粗糙度值都为Ra=1.6um。 由[1]P129表5.8知，普通机床加工均可达到以上精度要求。 二.毛坯的选择 1.毛坯的类型及制造方法 考虑拨叉在工作时端面承受压力，且不受重载冲击，断面硬度要高，耐磨性要好。因此，使用HT200作为制造材料。又因为零件结构简单，生产类型为大批量，故选择砂型铸造，采用机器造型。另外，考虑到零件结构的特殊性，可将两个零件铸在一起，fai50孔需要铸出，而fai20孔不必铸出，可在钻床上加工出来。 2.加工总余量的确定 查[2]P18表2-2，选用铸件尺寸公差等级为CT9，加工余量等级MA为G级，可以确定各个加工面的余量，如下表2.2.1。 表2.2.1 铸件图 加工面 基本尺寸 加工余量 备注 D1 20 20 未铸出孔 D2 50 2.5*2 孔降一级双侧加工 T2 30 2.5 单侧加工 T3 12 2.5 单侧加工 T4 12 2.5 铸造分模面在上降一级 T1 30 2.5 3.铸件尺寸及其偏差的确定 考虑加工余量，查[2]的铸件尺寸及偏差，如下表2.3.1。 表2.3.1 工序号 毛坯元素 偏差值 尺寸值 10 小端高度 ±0.9 35±0.9 20 fai32外圆面 ±0.9 32±0.9 30 大端高度 ±0.85 17±0.85 40 fai50孔径 ±1.4 45±1.4 50 fai72外圆面 ±1.1 72±1.1 60 加强筋 ±0.75 8±0.75 4.毛坯简图 图2.4.1 三.零件工艺规程的设计 1.定位基准的选择 (1).粗基准的选择 选择时，应选择不加工的面作为粗基准。而在所有不加工表面中，应以与加工表面有相互位置精度要求的表面作为粗基准。对此零件来说，fai32外圆面为不加工表面，且零件上下表面与此圆柱中心线有垂直度要求，因此选取fai32外圆面为粗基准。分析零件的加工工艺，fai32外圆面只在第一道工序中使用一次，因此选取此面作为粗基准较为合适。 (2).精基准的选择 考虑零件的尺寸关系，依据“基准不变”与“基准重合”原则，选择粗铣后的底面和fai20孔的中心线作为精基准。 2.工艺路线的制定 (1).根据零件尺寸及精度要求确定表面加工方案 查[3]P137表5.8，P138表5.9，[1]P129表5.8可知： a.端