机械制造课程设计说明书（831003拨叉）.doc

机械制造工艺学课程设计课程设计说明书题目:设计“拔插”零件的机加工工艺规程及工艺装备（年产量为4000件）设 计 者: XXX 学 号：XXX 指导教师: XXX XX学院20XX年X月机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计“拔插”零件的机加工工艺规程及工艺装备（年产量为XXXX件）内容:1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程综合卡片 1张4.结构设计装配图 1张5.结构设计零件图 1张6.课程设计说明书 1份 班级:XXXXXXXXXXXXXX学生:XXXXXX 学号：XXXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXXXXXX学院20XX年X月序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活那中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。一、零件的分析（一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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30+0.0120mm的面寸精度要求很高，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隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为30+0.0120mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。（二）、零件的工艺分析：CA6140拨叉共有两组加工表面。1. 以25孔为中心的加工表面，加工的有25H7mm的六齿花键孔及倒角，尺寸为80mm与花键孔垂直的两端面，尺寸为18H11与花键孔垂直的通槽。2. 与花键孔平行的表面。加工的表面有与花键孔中心轴线相距22mm的左表面，与左表面垂直的两个M8通孔和一个5锥孔。这两组的加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：1）.左表面与25mm花键孔中心线平行度为0.10mm；2）.18H11通槽两侧面与25mm花键孔中心线的垂直度为0.08mm。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，我们可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具进行另一组表面的加工，并且保证它们之间的位置精度要求。二、工艺规程设计(一) 确定毛坯的制造形式 考虑到该零件在车床中受力要经常改变车床滑移齿轮的位置，实现变速情况；还要保证零件的工作可靠性，另外零件为大批生产，而且零件的储存不大，所需的夹紧力不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造，零件材料HT200。这样对提高生产率，保证加工质量也是有利的。（二）基面的选择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40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A面为精基准。（三）制订工艺路线 制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此之外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案：工序 加工22H12花键底孔工序 加工花键孔倒角1.5×15 º工序 拉花键孔6-25H7×22H12×6H9工序 加工下表面工序 加工左端面工序 加工18H11通槽工序 加工2-M8、5锥孔工序 加工2-M8螺纹工序 去毛刺以上工艺过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片”。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯处、尺寸的确定“拨叉”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.00Kg，生产类型为大批生产，通用工艺装备采用铸造，根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 花键孔（6-25H7×22H12×6H9）钻孔20mm扩孔22H12mm拉花键孔25H7mm2. 加工下表面粗铣Z=1.5mm精铣Z=1mm3. 加工左端面为使毛坯铸造方便，Z=3mm综上，毛坯尺寸详图见附表“毛坯图”（五）确定切削用量及基本工时工序铣宽为180+0.12mm通槽加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道工序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm，1) 选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=242) 选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由切削用量简明手册表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4）确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/minn=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/300×24=0.020mm/z5）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走两次)三、夹具设计为提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。详见附图“零件夹具图”参考文献书 名出 处作 者机床夹具图册机械工业出版社孙巳德机械制造工艺学课程设计指导书哈尔滨工业大学赵家齐切削用量简明手册机械工业出版社艾兴 肖诗纲机械制造工艺设计简明手册哈尔滨工业大学李益民机械制造工艺学清华大学王先逵