精品资料CA6140拨叉81005机械制造课程设计说明书.CA6140拨叉81005机械制造课程设计说明书CA6140拨叉81005机械制造课程设计说明书华南理工机械电子工程系机械制造技术课程设计课程名称： 零件制造工艺与装备机械制造技术 设计课题： “CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程 专业： 机械制造与自动化 班级： 姓名： 学号： 评分： 指导老师：（签字） 2013年 12 月 8 日前 言通过机床工艺设计，汇总所学专业知识如一体。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车床拨叉零件。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。在此表示感谢！目录 机机机华南理工大学课程设计任务书 机械电子工程 系 机械制造及自动化 专业 11 年级 机械 班学生姓名： * 课程设计题目：年产量为5000件的“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程课程设计主要内容：1.抄绘 CA6140车床拨叉 零件图；2.绘制 CA6140车床拨叉 零件的毛坯图；3.设计 CA6140车床拨叉 零件的机械加工工艺规程，并填写：（1）整个零件的机械加工工艺过程卡；（2）关键工序的机械加工工序卡；4.编写课程设计说明书。 设计指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 2013年 12 月 8 日一、课程设计的目的机械制造技术课程设计是在学完了该门课程之后的一个重要的实践教学环节，机械制造技术课程设计是对学生未来从事机械制造工艺工作的一次基本训练。通过课程设计培养制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。1、能熟练运用机制工艺课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2、提高结构设计能力。通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。一、零件的分析（一）、零件的作用： 题目给定的零件是CA6140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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。（二）、零件的工艺分析：CA6140拨叉共有两组加工表面。1、以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.230mm的六齿方花键孔、22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。2、以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。二、工艺规程设计（一）、确定毛坯的制造形成。 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查实用机械加工工艺手册取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为30.8mm。毛坯零件图如下图： (二)、基准的选择。1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆表面的粗基准。 2、精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。（三）、制定工艺路线。 方案一工序：1、粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。2、粗、精铣削B面。3、铣削8+0.030mm的槽。4、铣削18+0.0120mm的槽。5、拉花键。 方案二工序：1、粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。 以40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2、拉花键。以A面为基准，3、铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具4、铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。5、铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。（四）机械加工余量。 CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kg，b =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：1、A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除。2、矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为22 0+0.28，见零件图，参照实用机械加工工艺手册确定孔加工余量的分配。钻孔20mm扩孔21mm拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照实用机械加工工艺手册取 2=1mm3、B面的加工余量。此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。精加工余量为0.2mm粗铣加工余量为2.8mm(五)确定切削用量及基本工时。工序 ：车削A面。 1、加工条件。工件材料：灰口铸铁HT200。 =145MPa。铸造。加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2m机床C3163-1。转塔式六角卧式车床。刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、计算切削用量。（1）已知长度方向的加工余量为30.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT 级 取-0.46 mm （入体方向） （2）进给量、根据机械制造工艺设计简明手册当刀杆尺寸为16mm25mm,mm时，以及工件直径为60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取60mm）=0.6-0.8mm/.按C车床说明书取=0.6 mm/n。由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.750.85 所以：实际进给量f=0.60.8=0.48 mm/按C车床说明书0.53（3）计算切削速度。按机械制造工艺设计简明手册 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6 V=/(Tm) kv其中：=158 =0.15 =0.4 M=0.2修正系数见机械制造技术课程设计指导=1.15 =0.8 =0.8 =1.04 =0.81Vc =158/( 600.220.15) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按C车床说明书200 rmin所以实际切削速度V=40.8m/min （5）切削工时，按实用机械加工工艺手册由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备Tm=(L+L1+L2+L3)/f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车1) 已知粗加工余量为0.5mm。2) 进给量F. 根据机械制造技术课程设计指导， F=0.150.25mm/r按C车床说明书F0.16 mm/r计算切削速度 按机械制造技术课程设计指导，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）V=/(Tm) kv=158/( 600.220.15) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)3) 确定机床主轴转速. =1000vc/ =410.8（r/min）按C3163车床说明书取=400（r/min）实际切削速度V=57.1m/min4) 切削工时，查实用机械加工工艺手册Tm=(L+L1+L2+L3)/f=22.5/400x0.16=0.35（min） 由于下一道工序是钻孔，所以留下20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3、L2=0、 L3=0 3、钻孔、扩孔、倒角。 （1）、钻孔钻头选择：见机械制造技术课程设计指导钻头几何形状为：双锥修磨具刃，钻头参数：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根据机械制造技术课程设计指导确定f=0.48、按机床进给强度决定进给量：根据f=0.48 ,当b210MPa 020.5mm 可确定f=0.75。 按C3163-1车床说明书取 f=0.62mm/n.、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.、切削速度由机械制造技术课程设计指导，得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 实际=17 m/min 、 基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min