机械制造工艺课程设计拔叉831007

为保证设计尺寸在工序6 -----工序9应进行尺寸链换算.
（1）确定自由公差等级（查《机械制造工艺设计简明手册》P27页 表1.4——24）
（2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图
列竖式：计算工序尺寸A：
增环： 50 0 -0.1
减环： -25 0.084 0
-20 0.21 0.07
封闭环： 5 0.294 -0.03
工序 13：攻丝 精绞Ф8孔，保证粗糙度1.6。
在加工M8螺纹时，为保证工序基准和定位基准重合，需要进行尺寸链换算。
（1）确定自由公差等级（查《机械制造工艺设计简明手册》P27页 表1.4——24）
（2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。
列竖式：计算工序尺寸A：
增环： 30 -0.36 -0.52
减环： 10 +0.36 0
由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
第
2
确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。
2
精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算。
2
该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
2
本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。
a. 加工条件
工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。
加工要求：粗铣两头端面至51mm、粗铣大孔端面至30mm。
机床：X5032立式铣床参数。
刀具：涂层硬质合金盘铣刀Ф45mm，选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。
封闭环：20 0 -0.52
只有A的基本尺寸为30，上偏差为-0.36，下偏差为-0.52是才的保证M8螺纹的位置。
100-0.36
A
200-0.52
工序14： 切断。
工序15： 检验
3.
工序1：钻Ф22的孔。
工序2：绞Ф22的孔，保证表面粗糙度1.6。
工序3： 以Ф40的上平面为Fra bibliotek准加工下表面。
工序4： 以Ф40下表面粗铣下表面。
tm＝L/ Vf=9.4s。
工序Ⅱ钻、铰两端Ф22mm孔之图样尺寸。
a. 加工条件
工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。
工序9：半精镗 Ф55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。
工序10：粗镗Ф55孔的下端面, Ф73。
工序11：半精镗 Ф55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。
工序 12： 钻锥孔Ф8及M8底孔。（以φ40上平面及φ22的内孔为基准）
工序13：攻丝 精绞Ф8孔，保证粗糙度1.6。
工序14： 切断。
工序15： 检验。
增环： 50 0 -0.1
减环： -25 0.084 0
-20 0.21 0.07
封闭环： 5 0.294 -0.03
由计算可得A的基本尺寸为5，上偏差.为0.294，下偏差为0.03时，才能保证设计尺寸。
250-0.084
20-0.07-0.02 500-0.01
A
工序 12： 钻锥孔Ф8及M8底孔。
5.铣断
第
制定工艺路线得出发点,应当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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
3.
工序 1： 以Ф40的上平面为基准加工下表面。
工序 2： 以Ф40下表面粗铣上表面。
粗铣：Ф71mm Z=4mm
精铣：Ф73mm Z=1mm
参照《切屑加工简明实用手册》表8-95确定Ф55mm工序尺寸及余量：
粗 镗：Ф53mm 2Z=4mm
半精镗：Ф54mm
精 镗：Ф55mm
4.螺纹孔及销孔
无可非议此销尺寸铸造为实体。
参照《切屑加工简明实用手册》表8-70确定钻Ф8螺纹孔和Ф8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。
3.
上述两方案:方案一：是先加工内孔φ22,再以φ22孔为基准加工φ55内孔,而方案二：先镗孔φ55,以底面及φ22外圆面为基准，再以φ55内孔及上平面加工φ22孔。由零件图可知φ22孔的设计基为准φ55孔的中心线，所以加工φ22孔时定位基准最好为φ55孔的中心线，可保证其加工的位子精度，符合中批生产要求,方案二较为合理。
机械制造技术基础
课程设计说明书
题目：CA6140车床拨叉831007机械加工工艺规程设计（中批生产）
院系：机械与电子工程系
班级：10机制（1）班
*****
学号：***********
指导教师：***
日期：2013.10.15
第一章
1.1
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。
IT10
3.2
2.9
3.25
φ20
IT7
钻
20
IT11
17.89
18
扩
1.8
IT10
6.3
1.716
1.910
粗铰
0.14
IT8
3.2
0.107
0.224
精铰
0.06
IT7
1.6
0.039
0.093
2、平面工序尺寸
工序号
工序
内容
加工
余量
基本
尺寸
经济
精度
工序尺寸偏差
工序余量
最小
最大
铸件
5.0
CT12
01
f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。
3)校验机床功率 查《指导教程》Pcc=1.5kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.06m/s，f z=0.15mm/z。
4）计算基本工时
粗铣φ40孔下端面
4.0
58
12
1.5
7.75
02
粗铣φ40孔上端面
4.0
54
12
1.5
7.75
03
精铣φ40孔上端面
4.0
50
8
1.8
6.38
04
粗镗φ55孔的上下端面
4.0
26
12
0.75
1.283
05
精镗φ55孔的上下端面
1.0X2
20
8
0.75
1.283
3.4
工序Ⅰ粗铣Ф40mm孔的两头的端面。
查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。
2
定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
2
粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ22 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ40作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
最终工艺路线
工序1：钻Ф22的孔。
工序2：绞Ф22的孔，保证表面粗糙度1.6。
工序 3： 以Ф40的上平面为基准加工下表面。
工序 4： 以Ф40下表面粗铣下表面。
工序 5：铣φ40上平面，保证表面粗糙度3.2
工序6：粗镗Ф55的孔。
工序7：半精镗Ф55的孔，保证表面粗糙度3.2。
工序 8：粗镗Ф55孔的上端面, Ф73。
1.外圆表面（Ф40mm及Ф73mm外表面）
考虑到此表面为非加工表面，其精度为铸造精度CT9即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对Ф40mm的中心轴线的尺寸偏差为120±1.25的范围内。
2.两小孔
毛坯为实心，两内孔精度要求界于IT7~IT8之间，参照《切屑加工简明实用手册》表8-21确定工序尺寸及余量：
工序5：铣φ40上平面，保证表面粗糙度3.2
工序6：粗镗Ф55的孔。
工序7：半精镗Ф55的孔，保证表面粗糙度3.2。
工序 8：粗镗Ф55孔的上端面, Ф73。
工序9：半精镗 Ф55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。
工序10：粗镗Ф55孔的下端面, Ф73。
工序11：半精镗 Ф55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。
（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:
1、圆柱表面工序尺寸：前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：