CA6140车床拨叉加工工艺及夹具设计
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课程设计报告题目CA6140车床拨叉(831006)夹具设计课程名称机制工艺课程设计目录序言 (2)第1章零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)1.1零件的作用 (3)1。
2拨叉的技术要求 (3)1。
3零件的工艺性分析和零件图的审查 (4)1.4确定拨叉的生产类型 (4)第2章选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (5)2。
1 确定毛坯的成形方法 (5)2.2 铸件结构工艺性分析和铸造工艺方案的确定 (6)第3章选择加工方法,制定工艺路线 (7)3.1定位基准的选择 (7)3。
2各表面加工方案的选择 (7)3.3制定机械加工工艺路线 (8)第4章确定机械加工余量和工序尺寸 (11)第5章确定切削用量及时间定额 (15)第6章夹具设计 (22)设计心得.......................................................................................................... .25参考文献 (26)序言《机械制造工程学》课程设计是培养学生综合运用机械制造工程原理及专业课程的理论知识。
在此次课程设计中我结合金工实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备中等零件工艺规程的能力.我本次设计的是CA6140机床的拨叉831006,通过这个设计让我直观地了解了拨叉831006的作用,随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
各种新工艺的出现,已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件,使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
了解这些尤为重要的是巩固综合了大学三年以来学习的专业课知识,温故知新。
通过课程设计我增强了空间想象能力和结构构造能力,提前为以后的毕业设计打下了基础。
在机械设计制造工艺中每个环节毛坯的设计,夹具的方案一次次的修改成最后的方案无不是我日思夜想的成果,对于方案抱有严谨挑剔的态度这个是我在设计中的最大的收获,也是不断地改进设计优化方案的最大动力。
目录前言-------------------------------------------------01一、根据生产纲领,确定生产类型-----------------------02二、零件初步分析--------------------------------------02 (一)、零件作用分析-----------------------------------02 (二)、零件工艺分析-----------------------------------021.零件材料的选择-------------------------------------022.技术要求-------------------------------------------033.零件表面加工方法-----------------------------------034.定位基准的选择-------------------------------------03 (三)、零件毛坯---------------------------------------05三、工艺规程设计---------------------------------------07四、工艺装备选择--------------------------------------08五、机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸---------------09六、确定切削用量及基本工时---------------------------12(一)、工序Ⅰ的切削用量及基本工时--------------------12 (二)、工序Ⅱ的切削用量及基本工时---------------------13 (三)、工序Ⅲ的切削用量及基本工时-------------------15 (四)、工序Ⅳ的切削用量及基本工时---------------------17 (五)、工序Ⅴ的切削用量及基本工时--------------------17 (六)、工序Ⅵ、Ⅶ的切削用量及基本工时-------------------18 (七)、工序Ⅷ的切削用量及基本工时----------------------18七、专用夹具设计---------------------------------------191、问题的提出--------------------------------------2、夹具设计有关计算-------------------------------4、夹具设计及操作的简要说明-----------------------八、设计感想--------------------------------------------九、参考文献---------------------------------------------前言机械制造技术基础是以机械制造中的工艺问题为研究对象,实践性较强的一门学科,通过对此学科的课程设计,使我在下述各方面得到了锻炼:1.能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题,保证零件的加工质量。
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:CA6140车床拨叉加工工艺及铣φ22孔上端面夹具设计学生姓名:学号:所在院(系):机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:指导教师:职称:年月日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
课程设计(论文)指导教师成绩评定表目录序言 .................................................................................................................................................. 2 1 零件的分析 (3)1.1零件的作用 ......................................................................................................................... 3 1.2零件的工艺分析 ................................................................................................................. 3 2 工艺规程设计 .. (4)2.1确定毛坯的制造形式 ......................................................................................................... 4 2.2基面的选择 ......................................................................................................................... 4 2.3制定工艺路线 ..................................................................................................................... 4 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ................................................................. 7 3 切削用量及时间定额 . (9)3.1粗铣φ22孔上端面 ........................................................................................................... 9 3.2扩φ22孔 .......................................................................................................................... 9 3.3精铣φ22孔上端面 ........................................................................................................ 10 3.4精铰φ22孔 .................................................................................................................... 10 3.5粗镗、半精镗φ55孔 ..................................................................................................... 10 3.6粗镗、半精镗73孔 .. (11)3.7 钻8M 螺纹孔、攻8M 螺纹、钻8 锥销孔 .............................................................. 13 3.8铣断 .................................................................................................................................. 14 4 夹具设计. (15)3.1问题的提出 ....................................................................................................................... 15 3.2夹具设计 ........................................................................................................................... 15 设计总结......................................................................................................................................... 17 参考文献.. (18)序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习。
目录一、序言 (2)二、设计题目 (2)三、设计内容 (2)四、工艺规程设计 (3)(一)拨叉的工艺分析及生产类型的确定 (3)(二)确定毛坯、绘制毛坯件图 (4)(三)拟定拨叉工艺路线 (6)(四)确定加工余量及工序尺寸 (9)(五)确定切削用量及时间定额 (10)五、夹具设计 (16)六、夹具设计中的特点 (20)七、总结 (20)八、参考文献 (20)一.序言机械制造工艺课程设计时在我们学习完了大学的全部基础课,技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕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训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题坚决问题的能力,为今后参加祖国的四化建设打下一个良好的基础。
由于能力有限,设计尚有不足之处,恳请各位老师给予指导。
二.设计题目:设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及铣槽夹具设计三.设计内容:(1)零件--毛坯合图(2)机械加工工艺规程(3)夹具总装图、主要零件图(4)课程设计说明书拨叉得工艺分析及生产类型的确定某拨叉零件的零件图如下图所示:其余未注明圆角半径R3~5mm一、拨叉的用途题目给定的零件是CA6140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进行工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。
二、拨叉的工艺分析拨叉这个零件从零件图上可以看出,它一共有两组加工表面,而这二组加工表面之间有一定的位置要求,现将这二组加工表面分述如下:1.以Ø25mm 孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:21.0025+φ的六齿花键孔及倒角,尺寸为80㎜与花键孔垂直的两端面,尺寸为11.0018+与花键孔垂直的通槽。
课程设计说明书设计题目:设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产)设计者x x x x指导教师 xxxxXxxx学院Xxxx班Xxxx年xx月xx日Xxxx学院机械制造工艺学课程设计说明书题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产)1.零件毛坯合图一张2.机械制造加工工艺过程综合卡片一张3.结构设计装配图一张4.课程设计说明书一份前言通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。
在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。
在此期间查阅了大量的书籍,并且得到了有关老师的指点,尤其是教务处张永丹老师,我系xxx老师的大力帮助,在此表示感谢!机制xxxx班第x小组20**年1月15日目录前言 (3)一.设计的目的: (5)二.零件的分析 (5)(一)、零件的作用: (5)(二)、零件的工艺分析: (6)二、工艺规程设计 (6)(一) 确定毛坯的制造形成。
(6)(二)基准的选择。
(6)(三)制定工艺路线。
(7)(二) 机械加工余量。
(8)(四)确定切削用量及基本工时。
(9)夹具设计 (20)(一)问题的提出.......................... 错误!未定义书签。
(二)夹具设计............................ 错误!未定义书签。
参考文献.................................. 错误!未定义书签。
小结. (24)械加工工序卡片 (26)一.设计的目的:机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。
优秀设计CA6140拨叉(831007型号)零件的工艺规程及夹具设计目录序言 (2)1.零件的分析 (2)1.1零件功用 (2)1.2零件表面加工技术要求分析 (2)2.毛坯的选择 (3)2.1毛坯的制造方法 (3)2.2毛坯的制造精度 (3)2.3毛坯余量的确定 (3)3.工艺路线的拟定 (3)3.1定位基准的选择 (3)3.2加工方法的选择 (4)3.3工序集中与工序分散的安排 (4)3.4工序顺序的安排 (4)3.5填写工艺过程卡 (5)4.工序详细设计 (5)4.1 确定工序加工余量 (5)4.2 确定工序加工设备、刀具、夹具、量具 (6)4.3 计算切削用量和切削工时 (7)4.4 填写工序卡片 (12)5.专用机床夹具的设计 (12)5.1 夹具设计任务 (12)5.2定位方案的确定 (12)5.3夹紧方案的确定 (13)5.4对刀导向装置的设计 (13)设计感想与体会 (14)参考资料 (15)序言后进行的一个实践教学环节。
其目的是对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,巩固加深理论教学内容,理论联系实际的机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之训练。
因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1)、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2)、掌握加工方法及其机床刀具及切削用量等的选择应用能力;3)、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4)、学会使用查阅各种设计资料手册和国家标准等,以及学会绘制工序图,夹具装备图,标注必要的技术条件等。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指导。
1、零件的分析1.1 零件的功用拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的结合。
滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹位,把滑套与齿轮固连在一起,是齿轮带动滑套,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴,从而控制输出轴的横向或纵向传动。
CA6140车床拨叉(831006型号)工艺规程及专用夹具设计目录一、零件的分析 (3)(一)零件的作用 (3)(二)零件的工艺分析 (3)二.工艺规程设计 (3)1,确定生产类型 (3)2,确定毛坯的制造形式 (3)3,基面的选择 (3)4,制定工艺路线 (4)三.夹具设计 (13)(一)问题的提出 (13)(二)夹具设计 (13)一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是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。
(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200,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:1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2大头半圆孔Ф553小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,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。
二.工艺规程设计1,确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
2,确定毛坯的制造形式确定毛坯种类: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。
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。
一、设计题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺设备二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图1张(3) 机械加工工艺过程卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体图1张(6) 课程设计说明书(5000~8000字) 1份说明书主要包括以下内容(章节)①目录②摘要(中外文对照的,各占一页)③零件工艺性分析④机械加工工艺规程设计⑤指定工序的专用机床夹具设计⑥方案综合评价与结论⑦体会与展望⑧参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天五、指导教师评语成绩:指导教师日期成绩评定采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。
优秀:设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。
在设计过程中勤奋好学、有创新思想;良好:设计方案合理,设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。
在设计过程中勤奋好学、有创新思想;中等:设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。
在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显;及格:设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠规范、内容一般。
在设计过程中勤奋精神不够:不及格:设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。
在设计过程中勤奋好学精神不够。
摘要机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。
因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
摘 要 本设计是车床拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。
从零件的结构外型分析,它的外型复杂,且不易加工,因此该零件选用铸造件。
它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面和槽,在设计中采用先面后孔的原则,先以一个面加工出一个基准面,然后,再以该基准面加工相应的孔。
在后面的工序中,均以该孔为定位基准,加工其他部位,在整个加工过程中,分别采用了铣床、钻床和镗床。
按要求设计了镗孔专用夹具,采用一面两销定位。
由于该零件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。
因此,夹紧方式都采用手动夹紧,它的夹紧简单,机构的设计更为方便,满足夹紧要求。
关键词: 拨叉,加工工艺,专用夹具,定位 The plectrum parts processing and special fixtureDesigns to the lathe of CA 6140AbstractThis design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Appearance from the analysis of the structure of parts, it looks complicated and difficult process, the choice of casting parts. Its main processing side holes at both ends of fork surface and groove, used in the design after the first hole of the principle of surface, first with a surface of a base-level processing, and then base-level processing of the corresponding hole. Behind the processes, are the base of the hole for positioning, processing other parts of the body, in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling and boring m achine Required to design a special jig boring, using a two-pin position. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping.Keywords:Fork,Processing, Technology, Dedicated fixture, Positioning目录1 绪论 (3)2 概述 (3)2.1 选题的目的和意义 (3)2.2 国内外研究现状及发展趋势 (3)3 零件的分析 (4)3.1 零件的作用 (4)3.2 零件的工艺分析 (4)3.3 本章小结 (5)4 工艺规程设计 (5)4.1 确定毛坯的制造形式 (5)4.2 基面的选择 (6)4.2.1 粗基准的选择 (6)4.2.2精基准的选择。
CA6140车床拨叉机械加⼯⼯艺设计序⾔通过所学的专业课知识(《公差与配合》、《⼯程材料》、《机械原理》、《机械设计制造《机械制造技术基础》等)和⾦⼯实习使我们对机械设计制造有了⼀定的感性和理性认识。
这次机床⼯艺及夹具设计让我们对所学的专业课得以复习、巩固和应⽤,是理论和实践相结合的有效⼿段,不仅为⼤三的毕业设计做准备,⽽且为以后的⼯作打下⼀定的基础。
在这次设计中,我们主要设计C6140拨叉的⼯艺规程。
在设计中阅读⼤量的参考资料并且得到⽼师的指导,由于本⼈能⼒有限在设计中难免有不⾜之处,恳请各位⽼师、同学批评指正。
⼀.计算⽣产纲领、确定⽣产类型该零件是CA6140车床上的拨叉,按照指导⽼师的要求,设计此零件为⼤批量⽣产。
⼆.零件的分析1.零件的作⽤题⽬给定的零件是C6140拨叉(见附图1)它位于车床变速机构中,主要其换挡作⽤。
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。
滑套上⾯有凸块,滑套的凸块插⼊齿轮的凹位,把滑套与齿轮固连在⼀起,使齿轮带动滑套,滑套带动输出轴,将动⼒从输⼊轴传送⾄输出轴。
摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到换档的⽬的。
分析这种动⼒联接⽅式可知,车换档时要减速,这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击,延长零件的使⽤寿命。
2.拨叉的技术要求按《机械制造技术基础课程设计指导教程》表1-1形式将拨叉的全部技术要求列于表2-1中。
表2-1 拨叉技术零件图30mm30mm查拨叉的⼯艺性CA6140拨叉共有两组加⼯表⾯,⼀组加⼯表⾯包括:A端⾯和轴线与A端⾯相垂直的花键底孔。
⼀组加⼯表⾯包括: 六个⽅齿花键孔,及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒⾓。
对于两组加⼯表⾯可先加⼯⼀组表⾯,再⽤专⽤夹具加⼯另⼀组表⾯。
该零件除主要⼯作表⾯外,其余表⾯加⼯精度均较低,不需要⾼精度机床加⼯,通过洗削、钻床的粗加⼯就可以达到加⼯要求;⽽主要加⼯表⾯虽然加⼯精度要求较⾼,但也可以在正常的⽣产条件下,采⽤较经济的⽅法保质保量的加⼯出来。
1 第一章 绪论 机械工业是国民经济的支柱产业,现代机械制造技术是机械工业赖以生存和发展的重要保证。随着科技不断的发展,特别是近年来机械工业领域正朝着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展,使机械工业得到了很大的提高。 机械加工工艺是制造机械产品的技巧、方法和程序;是实现产品设计、保证产品质量、节约能源和降低成本的重要手段;是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据;也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。机械制造中,需要的加工顺序、装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具,可以提高劳动效率,提高加工精度,减少废品,可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机械制造的一项重要工艺装备,它们的研究对机械工业有着很重要的意义。机床夹具已成为机械加工时的重要装备,同时是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用 、经济方向发展。机床夹具的设计和使用是促进机械工业发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 机械制造工艺学设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的,这是我们在进行毕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训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
1.1课题背景及意义 材料、机构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计;另一方面,技术也推动着设计。技术使产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带来新的机构、新的形态和新的造型风格。 材料、加工工艺、结构和产品形象有机的联系在一起的,某各环节的变革,便会引 2
起整个机体的变化。随着机床加精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度对夹具的制造精度要求更高精度夹具的定位孔距精度也随着提高,机床夹具的精度以提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济行,家具有不同的型号,以及不同档位的精度标准供选择。 工业的模块、组合夹具元件模块化实现组合化的基础。利用模块设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型家具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断的改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业网站,位夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。迅速发展对产品的品种和生产率提出了越来越高的要求,使多品种,对中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。 车床的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操作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的孔与操纵机构相连,而上方的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。 拨叉C是机车变速箱中一个重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复杂,但其加工孔和侧面有精度要求,此外还有小头孔上的槽要求加工,对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙度要求都是3.2Ra,所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求,所要加工的槽,在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它们的加工必须保证精度要求。 零件要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计者的要求。
1.2机床在国民经济的地位及其发展简史 现代社会中,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机 3
器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备,又必须具备各种加工金属零件的设备,诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法来达到,特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此,机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中,机床所担负的加工工作量,约占机械制造总工作量的40%~60%,机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性,进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说,如果没有机床的发展,如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床,现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。 一个国家要繁荣富强,必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。然而,一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。因此,许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高,使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上生产的,并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的,所有运动都是由人力或畜力驱动,主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯,它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床,是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时,欧美一些工业最发达的国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度,需要越来越多的各种机器,这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用,1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床,开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声,不仅解放了人的双手,并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃,初步形成了现代机床的雏型。续车床之后,随着机械制造业的发展,其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末,车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。 上世纪初以来,由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现,刀具切削性能不断提高,促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时,由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展,使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进,加工精度和生产率显著提高。此外,为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求,机床品种的发展也与日俱增,例如,各种高效率自 4
动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。50年代,在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床,使机床自动化进入了一个崭新的阶段,与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比,它具有很高柔性,即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。 综观机床的发展史,它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展,并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的,现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。 我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。解放前,由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺,我国的工农业生产非常落后,既没有独立的机械制造业,更谈不上机床制造业。至解放前夕,全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂,制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等;1949年全国机床产量仅1000多台,品种不到10个。 解放后,党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期,就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂;在随后开始的几个五年计划期间,又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设,我国机床工业从无到有,从小到大,现在已经成门类比较齐全,具有一定实力的机床工业体系,能生产5000多种机床通用品种,数控机床1500多种;不仅装备了国内的工业,而且每年还有一定数量的机床出口。 我国机床行业的发展是迅速的,成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄,与世界先进水平相比,还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要,为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力,必须深入开展机床基础理论研究,加强工艺试验研究,大力开发精密、重型和数控机床,使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。
1.3 CA6140型普通车床简介 1.工艺范围: 很广,它适用于加工各种轴类,套筒类和盘类零件上的回转表面,如:内圆柱面,圆锥面,环槽及成形回转表面;端面及各种常用螺纹;还可以进行钻孔,扩孔,铰孔,和滚花等工艺。 2.机床主要级数性能