CA6140车床拨叉Word文档格式.docx
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一、零件的分析
(一)零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床拨叉,拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。
滑块上面有凸块,滑块的凸块插入齿轮的凹位,把滑套和齿轮固连字一起,使齿轮带动滑套,滑套带动输出轴。
摆动拨叉又可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到换挡的目的,分析这种动力联接方式可知车换挡时要减速,这样可以较少滑套与齿轮的冲击,延长零件的使用寿命。
(二)零件的工艺分析
零件的材料为HT200,灰铸铁属于脆性材料,故不能锻造和冲压,但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。
以下是拨叉需要加工的表面以与加工表面之间的位置要求:
CA6140车床拨叉的工艺分析
CA6140车床拨叉共有以下几处加工表面,其间有一定位置要求。
分述如下:
1.
以25孔为中心的加工表面。
该组加工表面包括:
25H7的通孔,以与42的圆柱两端面,其中主要加工表面为25H7通孔。
2.
以60孔为中心的加工表面
60H12的孔,以与60H12的两个端面。
主要是60H12的孔。
3.
铣16H11的槽
此槽的端面,16H11的槽的底面,16H11的槽两侧面。
4.
以M22×
1.5螺纹孔为中心的加工表面。
M22×
1.5的螺纹孔,长32mm的端面。
主要加工表面为M22×
1.5螺纹孔。
这几组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:
(1)60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm。
(2)16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。
由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基
准加工另外一组。
可以先加工25H7通孔,然后以此作为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与机床所能达到的位置精度,并且此零件没有复杂的加工表面,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)确定生产类型
已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:
加工过程划分阶段;
工序应当集中;
加工设备以通用设备为主,大量采用专用夹具。
(二)确定毛坯
1)确定毛坯种类
零件材料为HT200。
灰铸铁属于脆性材料,故不能锻压和冲压,但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批量生产,应选择金属型铸造毛坯。
2)确定铸件加工余量与形状
毛坯尺寸如下:
外圆表面(φ42)
考虑其零件外圆表面为非加工表面,所以外圆表面为铸造毛坯,没有粗糙度要求,因此直接铸造而成。
2.外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量与公差(25,60端面)
查表3.1~26。
取25,60端面长度余量均为2.5(均为双边加工。
[1]
3.孔(60已铸成50的孔)
查表2.2~2.5,为了节省材料,取60孔已铸成孔长度余量为5mm,即铸成孔半径为50mm。
4.槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量
铸出槽端面至中心线47mm的距离,余量为3mm。
5.螺纹孔顶面加工余量
铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离,余量为4mm。
6.其他尺寸直接铸造得到
(三)选择定位基准
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得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,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无常进行。
①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25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42与底面作主要定位面,限制5个自由度,再以压板限制最后1个自由度,达到完全定位,然后进行铣削。
其余以零件的下端孔为主要的定位粗基准。
②精基准的选择
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以加工后的25通孔为主要的定位精基准,以25通孔端面为辅助的定位精基准。
(四)制定工艺路线
工序一以42外圆为基准,粗铣25孔下端面,精铣25孔上下端面
工序二以25孔上端面为精基准,钻25孔
工序三以25孔上端面为精基准,扩25孔
工序四以25孔上端面为精基准,绞25孔
工序五以25孔上端面为精基准,粗、精铣60上下端面
工序六以25孔为精基准,钻60孔
工序七以25孔为精基准,镗60孔
工序八铣断
工序九以25孔为精基准,铣槽端面和16H11的槽
工序十以25孔为精基准,铣螺纹孔端面
工序十一以槽端面为精基准,在螺纹孔端面钻20的孔
工序十二以槽端面为精基准,攻M22*1.5螺纹
工序十三去毛刺
工序十四检查
三、确定切削用量与基本工时
工序一
以42外圆为基准,粗铣25孔下端面,精铣25孔上下面端面
1.机床:
X5032型立式铣床
2.刀具:
W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
铣削宽度ae<
=60,深度ap<
=4,齿数z=14,故据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)取刀具直径do=100mm。
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。
3.因其单边余量:
Z=2.5mm,所以铣削深度:
4.每齿进给量:
查表,取铣削速度:
查表,取。
5.机床主轴转速:
,
按照表3.1-74
6.实际铣削速度:
7.进给量:
8.工作台每分进给量:
9.:
根据表取
10.切削工时
被切削层长度:
由毛坯尺寸可知,
刀具切入长度:
刀具切出长度:
取
走刀次数为1
机动时间:
工步辅助时间为:
1.23min
工序二
以25孔上端面为精基准,钻25孔
Z535立式钻床
2.钻头:
Ø
22mm标准高速钢麻花钻
3.决定进给量:
根据表可查出f=0.47~0.57mm/r,由于孔深和孔径之
l/d=85/25=3.86。
,故mm/r.
查Z535型立式钻床说明书,取。
根据表钻头强度所允许的进给量
。
机床进给机构允许的轴向力(由机床说明书查出),根据允许的进给量。
由于选择的进给量远远小于,故所选可用
4.确定切削速度V、轴向力F、转矩T以与切削功率,用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、均可按表进行计算。
根据所给条件,可直接在表中用插入法计算得:
,F=4732N
T=51.69,=1.25kw
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对结果进行修正。
由表知,切削速度的修正系数,故
查Z535型机床说明书,取。
实际切削速度为
由表3.4-11,切削力与转矩的修正系数,故
5.校验机床功率切削功率
=
机床有效功率为
(由Z535型机床说明书查出)
由于,应选择的钻削用量可用,即
相应地
6.实际切削用量
7.基本工时计算
机动时间:
辅助时间:
1.8min
工序三
以25孔上端面为精基准,扩25孔
Z535型立式钻床
标准高速钢扩孔钻
3.确定进给量
根据表,取。
根据机床Z535型说明书,取。
4.确定切削速度
根据表取。
由于切削速度与上表不同,切削速度尚需乘以修正系数
故
根据Z535机床说明书,取n=275r/min。
实际扩孔速度
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