拨叉831007工艺设计说明书0814065025.docx
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拨叉831007工艺设计说明书0814065025
课程设计与综合训练题目
设计“CA604拨叉”零件的机械加工工艺规则
第1章零件分析
零件的作用
题目所给零件为CA6140车床的拨叉。
拨叉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©22孔与操纵机构相连,而下方的©
55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。
设计任务
根据所给零件的尺寸和精度要求,查阅有关手册资料,应用所学机械制造技术和机械制造装备的相关知识,设计出零件合理的加工工
艺过程,制成工艺流程卡片,并写出工艺设计的说明书。
具体内容如下:
1、零件图(如图1-1)
2、毛坯图(如图1-2)
3、机械加工工艺过程综合卡片
4、课程设计说明书
1张
1张
1份
1份
图1-1拨叉零件图
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图1-2毛坯图 主要加工面 零件的材料为HT20Q灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但 塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 需要加工的表面 1圆柱①40的上下端面、孔①60的上下端面; 2孔①22mn以及与此孔相通的①8mnt勺锥孔、M8螺纹孔; 3大头半圆孔①60mm 位置要求 大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 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。 确定定位基准 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,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。 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©22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©40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。 精基准的选择 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,此处不再重复。 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,以粗加工后的底面为主要的定位精基准,以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。 工艺规程的制定 确定生产类型 由生产类型的规范表一、零件的年生产纲领为轻型机械所、中批生产,所以初步确定工艺安排为: 加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。 表一: 生产类型 零件的年生产纲领 重型机械 中型机械 轻型机械 单件生产 <5 <20 <100 小批生产 >5~100 >20〜200 >100~500 中批生产 >100〜300 >200~500 >500~5000 大批生产 >300〜1000 >500~5000 >5000〜50000 大量生产 >1000 >5000 >50000 确定工艺路线 一、确定毛坯的制造形式加工阶段的划分 确定毛坯种类: 零件材料为HT2O0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IT9级。 二、加工阶段的划分 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,精加工几个阶段。 三、加工原则: 1、遵循“基面先行”: 首先加工基准——拨叉下端面; 2、遵循“先粗后精”: 先安排粗加工工序,后安排精加工工序; 3、遵循“先主后次”原则; 4、遵循“先面后孔”原则。 四、制定工艺流程 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。 现有两种方案; 方案一: 是先加工内孔©22,再以©22孔为基准加工©55内孔; 方案二: 先镗孔©55,以底面及©22外圆面为基准,再以©55内 孔及上平面加工©22孔。 由零件图可知©22孔的设计基为准©55孔的中心线,所以加工 ©22孔时定位基准最好为©55孔的中心线,可保证其加工的位子精度,符合大批生产要求,方案二较为合理。 五、工艺流程路线 工序1: 铸造毛坯。 (预铸出①55孔) 工序2: 以下表面为粗基准粗铣①40上下表面。 工序3: 精铣①40上下平面(以©22孔外表面及底面为基准, 选用X5032立式升降台铣床和专用夹具) 工序4: 粗镗①55的孔。 (以©40上平面及©22内孔为基准, 选用TGX4132B立式单柱坐标镗床和专用夹具) 工序5: 半精镗①55的孔,保证表面粗糙度。 工序6: 钻①22的孔。 (以©40上平面及©22孔外表面为基准, 选用Z3025摇臂钻床和专用夹具) 工序7: 绞①22的孔,保证表面粗糙度。 工序8: 粗镗①55孔的上端面。 (以©40上平面及©22的内孔为基准) 工序9: 半精镗①55孔上端面,保证表面粗糙度。 工序10: 粗镗①55孔的下端面。 工序11: 半精镗①55孔下端面,保证表面粗糙度。 工序12: 钻锥孔①8及M8底孔。 (以©40上平面及©22的内孔为基准) 工序13: 攻丝、精绞①8孔,保证粗糙度。 工序14: 切断。 工序15: 检验 参考文献 [1]吉卫喜.机械制造设计,机械工业出版社,2011年. [2]黄鹤汀.机械制造装备,机械工业出版社,2011年. [3]李益明.机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年. [4]李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京: 机械工业出版社,1993年 [5]刘品,李哲.机械精度设计与检测基础,哈尔滨工业大学,2009年(6)
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