ca6140车床拔叉831006工艺加工完整版解析Word文档格式.docx
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8槽;
4.φ40外圆斜面;
5.大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm;
槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m。
该零件两个面都没有尺寸精度的要求,也无粗糙度的要求。
φ25的孔的粗糙度值要求1.6,需要精加工。
因是大批量生产,所以需用钻削。
保证其加工精度。
下面的叉口有3.2的粗糙度的要求,所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求,同时保证φ25的孔和叉口的垂直度。
同时该零件上还需加工16×
8的槽,其粗糙度值为6.3,所以一次铣销即可。
但同时要满足该槽与φ25的孔的垂直度。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,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。
二、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
根据《机械制造工艺设计简明手册》(机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编)零件材料为HT200,采用铸造。
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。
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。
根据《机械加工工艺师手册》(机械工业出版出版社、杨叔子主编),得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压铸,由于压铸的设备太昂贵,根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。
(二)基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,甚至还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。
因本零件毛坯是金属模铸造成型,铸件精度较高,所以选择Φ40mm圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。
再加一个钩形压板和一个V形块限制自由度,达到完全定位。
(2)精基准的选择。
主要因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,此处不在重复。
(三)制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级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。
1.工艺路线方案一:
工序10:
粗铣φ55的叉口上端面。
以Φ40外圆和其端面为基准,选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序20:
粗铣φ40的上端面。
以φ55的叉口上端面和以φ40外圆V型块,选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序30:
钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。
以Φ40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床+专用夹具。
工序40:
粗、精铣φ55的叉口的下端面。
以一面两销定位。
选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序50:
精铣φ55的叉口的上端面。
以一面两销定位,选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序60:
粗、精镗的叉口的内圆面。
以一面两销定位,选用X5020A立式铣床和专用夹具。
工序70:
切断φ55的叉口,用宽为4的切断刀,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序:
80:
粗铣16×
8的槽的所在面,以Φ25的孔和Φ55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
精铣16×
8的槽的所在面,以Φ25的孔,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序90:
8的槽。
以Φ25的孔,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
8的槽,以Φ25的孔,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序100:
粗铣35×
3的斜面。
以Φ25的孔和Φ55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序110:
检验。
2.工艺路线方案二:
钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。
以Φ40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床加专用夹具。
铣φ55的叉口及上、下端面。
利用Φ25的孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。
粗、精铣的叉口的内圆面。
切断φ55叉口,用宽为4的切断刀,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
3的上表面。
8的上表面。
8的槽,以Φ25的孔和Φ55的叉口定位,选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序70 检验。
以上加工方案大致看来是合理的,但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在φ25的孔及其16×
8的槽和φ55的端面加工要求上,以上三者之间具有位置精度要求。
图样规定:
先钻mm的孔。
由此可以看出:
先钻φ25的孔,再由它定位加工φ55的内圆面及端面,保证φ25的孔与φ55的叉口的端面相垂直。
因此,加工以钻φ25的孔为准。
为了在加工时的装夹方便,因此将切断放在最后比较合适。
为了避免造成一定的加工误差;
通过分析可以比较工艺路线方案一最为合理。
因此,最后的加工路线确定如下:
粗、精镗的叉口的内圆面。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
零件材料为HT200,硬度170~220HBS,毛坯重量约1.12kg。
根据《机械加工工艺师手册》(以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编)知生产类型为大批生产,采用金属模铸造毛坯。
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.毛坯余量及尺寸的确定
毛坯余量及尺寸的确定主要是为了设计毛坯图样,从而为工件毛坯的制造作准备,该工序在这里不做详细说明,主要说明一下毛坯尺寸及相应公差的确定,以便毛坯制造者参考。
根据《机械加工工艺师手册》(以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编),结合加工表面的精度要求和工厂实际,要合理地处理好毛坯余量同机械加工工序余量之间的不足。
粗铣φ55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。
该端面的表面粗糙度为3.2,所以先粗铣再精铣。
查《机械加工余量手册》(以下简称《余量手册》机械工业出版社、孙本序主编)中的表4-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级,选用8级。
MA为F。
再查表4-2查得加工余量为2.0mm。
由《工艺手册》表2.2-1至表2.2-4和《机械制造工艺与机床夹具》(机械工业出版出版社、刘守勇主编)中表1-15及工厂实际可得:
Z=2.0mm,公差值为T=1.6mm。
2.各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坏尺寸的确定
(1)φ25的孔加工余量及公差。
毛坯为实心,不冲出孔。
该孔的精度要求在IT7~IT9之间,参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为:
查《工艺手册》表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级,查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级,选用8级。
公差值T=0.12mm,
钻孔φ23mm
扩孔φ24.8mm2Z=1.8mm
铰孔φ25mm2Z=0.2mm
由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式予以确定。
φ25mm的孔的加工余量和工序间余量及公差分布图见图1。
由图可知:
φ25mm的孔加工余量图标
加工尺寸公差
铸件毛坯
钻孔
扩孔
粗铰
精铰
加工前尺寸
最大
φ23
φ24.8
φ24.94
最小
φ22.5
φ24.45
φ24.79
加工后尺寸
φ25
φ24.95
加工余量
23
24.8
24.94
25
毛坯名义尺寸:
40(mm)
钻孔时的最大尺寸:
23(mm)
钻孔时的最小尺寸:
22.5(mm)
扩孔时的最大尺寸:
23+1.8=24.8(mm)
扩孔时的最小尺寸:
24.8-0.35=24.45(mm)
粗铰孔时的最大尺寸:
24.8+0.14=24.94(mm)
粗铰孔时的最小尺寸:
24.94-0.15=24.79(mm)
精铰孔时的最大尺寸:
24.94+0.06=25(mm)
精铰孔时的最小尺寸:
25-0.05=24.95(mm)
(2)铣φ55的叉口及上、下端面
因为叉口的粗糙度为3.2,所以粗铣再精铣。
参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为:
查《工艺手册》表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级
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