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CA6140車床撥叉機械加工工藝規程及工藝裝備設計

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更新時間：2014-10-07
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CA6140車床撥叉機械加工工藝規程及工藝裝備設計
序言
機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設計，了解并認識一般機器零件的生產工藝過程，鞏固和加深已學過的技術基礎課和專業課的知識，理論聯系實際，對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎，并且為后續課程的學習大好基礎。
由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。
一、零件的分析
(一)零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機構相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。
(二)零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：
1、小頭孔Φ20以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔。
2、大頭半圓孔Φ50。
3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。
由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規的加工工藝均可保證。
二、確定生產類型
已知此撥叉零件的生產綱領為5000件/年，零件的質量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝設計簡明手冊》第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產類型為中批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。
三、確定毛坯
1、確定毛坯種類：
零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為中批生產，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。
2、確定鑄件加工余量及形狀：
查《機械制造工藝設計簡明手冊》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-H級，并查表2.2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：

簡圖加工面代號基
本
尺
寸加工余量等級加工
余量說

明
D1 20 H 102 孔降一級雙側加工
D2 50 H 3.52 孔降一級雙側加工
T2 30 H 5 單側加工
T3 12 H 5 單側加工
T4 12 H 5 單側加工

3、繪制鑄件零件圖
四、工藝規程設計
(一)選擇定位基準：
1 粗基準的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。
2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。
(二)制定工藝路線:
根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第20頁表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序01 粗銑Φ20、Φ50下端面，以T2為粗基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序02 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序03 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序04 鉆、擴Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序05 粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；
工序06 銑斜肩，以D1和T2為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序07 精銑Φ20下端面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序08 精銑Φ20上端面，以T1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序09 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序10 精銑Φ50端面，以D1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序11 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；
工序12 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序13 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；
工序14 銑斷，以D1為基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；
工序15 去毛刺；
工序16 終檢。 ...

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