CA6140拨叉831002课程设计说明书

序文之杨若古兰创作

机械制作工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课和大部分专业课以后进行的.这是我们在进行结业设计之前对所学各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练习,是以,它在我们四年的大先生活中据有次要的地位.

就我个人而言，我但愿能通过此次课程设计对本人将来将从事的工作进行一次适应性练习，从中锻炼本人分析成绩、解决成绩的能力，为今后介入故国的“四化”建设打下一个良好的基础.

一、零件的分析

（一） 零件的感化

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉.它位于车床变速机构中，次要起换档，使主轴回转活动按照工作者的请求工作，获得所需的速度和扭矩的感化.零件上方的φ25孔与把持机构相连，二下方的φ60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.

（二） 零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工概况，其间有必定地位请求.分述如下：

1. 以φ25mm孔为中间的加工概况

这一组加工概况包含：φ25H7mm的孔，和φ42mm的圆柱两端面，其中次要加工概况为φ25H7mm通孔.

2. 以φ60mm孔为中间的加工概况

这一组加工概况包含：φ60H12的孔，和φ60H12的两个端面.主如果φ60H12的孔.

3. 铣16H11的槽

这一组加工概况包含：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，

16H11mm的槽两正面.

4. 以M22×1.5螺纹孔为中间的加工概况. 这一组加工概况包含：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面.

次要加工概况为M22×1.5螺纹孔.

这两组加工概况之间有着必定的地位请求，主如果：

（1） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm..

（2） 16H11mm的槽与φ25H7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概况，再以这组加工后概况为基准加工另外一组.

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制作方式

零件材料为HT200.考虑零件在机床运转过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯.

（二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的次要工作之一.基面选择得准确与合理可以使加工质量得到包管，生产率得以提高.否则，加工工艺过程中回成绩百出，更有甚者，还会形成零件的大批报废，是生产没法正常进行.

（1）粗基准的选择.

对于零件而言，尽可能选择不加工概况为粗基准.而对有若干个不加工概况的工件，则应以与加工概况请求绝对地位精度较高的不加工概况作粗基准.根据这个基准选择准绳，现拔取φ25021.00孔的不加工外轮廓概况作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ42作次要定位面，限制5个自在度，再以一个销钉限制最初1个自在度，达到完整定位,然后进行铣削.

（2）精基准的选择.

次要应当考虑基准重合的成绩.当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算，这在当前还要专门计算，此处不再反复. （三）拟定工艺路线

拟定工艺路线的出发点,该当是使零件的几何外形、尺寸精度及地位精度等技术请求能得到合理的包管,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采取全能性机床配以公用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外，还该当考虑经济后果，以便使生产成本尽量降低.

1. 工艺路线方案一

工序一 粗、钻、扩、铰、精铰φ25、φ60孔

工序二 粗、精铣φ60、φ25孔下端面.

工序三 粗、精铣φ25孔上端面

工序四 粗、精铣φ60孔上端面

工序五 切断.

工序六 铣螺纹孔端面.

工序七 钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.

工序八 攻M22×螺纹.

工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十 粗铣 半精铣 精铣16H11的槽.

工序十一 检查.

上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应当先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工请求，效力不高，但同时钻两个孔，对设备有必定请求.且看另一个方案.

2. 工艺路线方案二

工序一 粗、精铣φ25孔上端面.

工序二 粗、精铣φ25孔下端面.

工序三 钻、扩、铰、精铰φ25孔.

工序四 钻、扩、铰、精铰φ60孔.

工序五 粗、精铣φ60孔上端面

工序六 粗、精铣φ60孔下端面.

工序七 切断.

工序八 铣螺纹孔端面.

工序九 钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.

工序十 攻M22×螺纹.

工序十一 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十二 粗、半精铣 精铣16H11的槽.

工序十三 检查.

上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序两头的工序七把两件铣断，对当前的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效力较低.再看另一方案.

3. 工艺路线方案三

工序一 粗、精铣φ25孔上端面.

工序二 粗、精铣φ25孔下端面.

工序三 钻、扩、铰、精铰φ25孔.

工序四 钻、扩、铰、精铰φ60孔.

工序五 粗、精铣φ60孔上端面

工序六 粗、精铣φ60孔下端面.

工序七 铣螺纹孔端面.

工序八 钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.

工序九 攻M22×螺纹.

工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面.

工序十一 粗、半精铣 精铣16H11的槽. 工序十二 切断.

工序十三 检查.

此方案仍有先钻孔再铣平面的缺乏，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各缺乏身分，得到以下我的工艺路线.

4. 工艺路线方案四

工序一 以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔下端面.

工序二 精铣φ25孔上下端面.

工序三 以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7.

工序四 以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面.

工序五 以φ25孔为精基准，精铣φ60孔上下端面，包管端面绝对孔的垂直度误差不超出0.1.

工序六 以φ25孔为精基准，钻、镗、铰φ60孔，包管空的精度达到IT8.

工序七 以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面.

工序八 以φ25孔为精基准，钻φ20孔（拆卸时钻铰锥孔）.

工序九 以φ25孔为精基准，钻一个φ20孔，攻M22×螺纹.

工序十 以φ25孔为精基准，铣槽端面.

工序十一 以φ25孔为精基准，铣16H11的槽包管槽的正面绝对孔的垂直度误差是0.08.

工序十二 两件铣断

工序十三 检查.

虽然工序仍然是十三步，但是效力大大提高了.工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只要两次，而且刀具不必调整）.多次加工φ60、φ25孔是精度请求所致.

以上工艺过程详见图3.

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯分量1.45kg，生产类型为中批量，锻造毛坯.

据以上原始材料及加工路线，分别确定各家工概况的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1. 外圆概况（φ42）

考虑其零件外圆概况为非加工概况，所以外圆概况为锻造毛坯，

没有粗糙度请求，是以直接锻造而成.

2. 外圆概况沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）.

查《机械制作工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表3.1～26，取φ25，φ60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）

铣削加工余量为：

粗铣 2mm

3. 内孔（φ60已铸成φ50的孔） 查《工艺手册》表2.2～2.5，为了节省材料，取φ60孔已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为50mm.

工序尺寸加工余量：

钻孔 5mm

精铰 0mm

同上，零件φ25的孔也已铸出φ15的孔.

工序尺寸加工余量：

钻孔至φ23 余量为8mm

扩孔钻 1.8 mm

粗铰孔 0.14 mm

精铰孔 0.06 mm

4. 槽端面至中间线垂直中间线方向长度加工余量

铸出槽端面至中间线47mm的距离，余量为3mm.

工序尺寸加工余量：

粗铣端面 2.1 mm 半精铣 0.7 mm

精铣 0.2 mm

5. 螺纹孔顶面加工余量

铸出螺纹孔顶面至φ25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4 mm

工序尺寸加工余量：

粗铣顶面 3.1 mm

半精铣 0.7 mm

精铣 0.2 mm

6. 其他尺寸直接锻造得到

因为本设计规定的零件为中批量生产，应当采取调整加工.是以在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认.

（五）确立切削用量及基本工时

工序一 以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面.

1. 加工条件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,锻造.

加工请求：粗铣φ25孔上下端面.

机床： X53立式铣床.

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=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=80mm.选择刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齿斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1.5mm.

2. 切削用量

1）铣削深度

因为切削量较小，故可以选择ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需长度.

2）每齿进给量

机床功率为10kw.查《切削手册》f=0.08~0.15mm/z.因为是对称铣，选较小量f=0.15 mm/z.

3）查后刀面最大磨损及寿命

查《机械切削用量手册》表8，寿命T=180min

4）计算切削速度 按《2》表14，

5）计算基本工时

tm＝L/ Vf=6.99min.

工序二 精铣φ25孔上下端面.

1. 加工条件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,锻造.

加工请求：精铣φ25上下端面.

机床： X6140卧式铣床.

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=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=80mm.选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，