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1、车床拨叉831008加工工艺及钻M6孔夹具设计（第1篇）序言机械制造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。一、零件的分析1 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
2、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20孔与操纵机构相连，二下方的50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。2 零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以20为中心的加工表面这一组加工表面包括：2（m的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻钱的锥孔，一个M8的螺纹孔。下端有一个47的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。2.以50为中心的加工表面这一组加工表面包括：50搐的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位
3、置度要求，即50%；的孔上下两个端面与20的孔有垂直度要求。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。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为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，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。（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
4、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（p202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32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,然后进行铳削。（2）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。（三）制定工艺路线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工卡具,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
5、本尽量下降。3.工艺路线方案工序一以32外圆为粗基准，粗铳20孔下端面。工序二精铳20孔上下端面。工序三以20孔上端面为精基准，钻、扩、较、精较20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。工序四以20孔为精基准，钻、扩、较、精较50孔，保证空的精度达到IT7。工序五切断。工序六以20孔为精基准,工序七以20孔为精基准, 的垂直度误差不超过0.07。 工序八以20孔为精基准, 工序九以20孔为精基准,粗铳50孔上下端面。精铳50孔上下端面，保证端面相对孔钻4孔（装配时钻较锥孔）。钻一个4孔，攻M6螺纹。工序十以20孔为精基准，铳47凸台。工序H一检查。虽然工序仍然是十一步，但是
6、效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铳削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工q）50、20孔是精度要求所致。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190210HB,毛皮重量2.2kg,生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（20,50端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2.22.5,取20,50端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铳削加工余量为：粗铳I
7、mm精铳Omm2 .内孔（50已铸成孔）查工艺手册表2.22.5,取50已铸成孔长度余量为3,即铸成孔半径为44mm。工序尺寸加工余量：钻孔2mm扩孔0.125mm钱孔0.035mm精较Omm3 .其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、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32外圆为粗基准，粗铳20孔上下端面。1 .加工条件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=I90241,铸造。加工要求：粗铳20孔上下端面。机床：X6140卧式铳床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铳刀,牌号YG6。铳削宽度ae
8、=60,深度appXJJ4ZI算得Vc=98mms,n=439rmin,V尸49Omm/s据XA6132铳床参数，选择c=475rmin,Vfc=475mms,则实际切削速度Vc=3.14*80*475/IO(X)=II9.3mmin,实际进给量为fZC=Vfcncz=475(300*10)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册PCC=1.IkW,而机床所能提供功率为PcmPcCo故校验合格。最终确定ap=1.5mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=1.19.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=1.Vf=(32+80)475=0.09min0工序二精
9、铳20孔上下端面。1 .加工条件工件材料：HT200Qb=O16GPaHB=I90241,铸造。加工要求：精铳20上下端面。机床：X6140卧式铳床。刀具：W18CMV硬质合金钢端铳刀,牌号YG6。铳削宽度%v=60,深度apPcCo故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=1.19.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=1.V尸(32+80)/475=0.09min工序三以20孔上端面为精基准，钻、扩、较、精较20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。1 .选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d=18mm,钻
10、头采用双头刃磨法，后角C（O=12,二重刃长度bw=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽1.=3mm,棱带长度4=1.52。=120Cx0=10=302 .选择切削用量（1）决定进给量查切/=700.86wwr/=3%0=1,53所以，f=07Qmtn1.r按钻头强度选择f=1.75mmr按机床强度选择/=。$3如%/最终决定选择机床已有的进给量f=648，加r经校验尸6090O校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.50.8mm,寿命T=60min.（3）切削速度查切匕=18m修正系数KTV=1.OKmv=1.0Kzv=1.OKxv= Kiv=1.0Kapv=10故
11、匕=8wmns=12921=318.3rZmin同O查切机床实际转速为22rmin故实际的切削速度前=154mmfr（4）校验扭矩功率MC=SNnIMm=44.2Nm所以M,.9=1.72aWV已故满足条件，校验成立。3,计算工时J1.=WIJ=OK）.nf2721.45由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩校和精锐的切削用量如下：扩钻:钱孔:精锐:n= 272minn= 272rminn= 272 minf= OASmmZr f = OASmmZr f = OASmm/ rvc= 15.4 w ni vc = 15.4wmin vr = 15.4wminJ0= 1
12、9.8/Wnd（）= 19.94 wwo =20T7工序四以20孔为精基准，钻、扩、度达到IT7。较、精较50孔，保证空的精1 .选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d=48mm,钻头采用双头刃磨法，后角QO=I1,二重刃长度b=1.Imm,横刀长b=5mm,弧面长1.=9mm,棱带长度4=3加2 .选择切削用量（1）决定进给量查切 = l0i2加按钻头强度选择/ =2= 120 ao=O 4=30按机床强度选择/= 53仅加最终决定选择Z550机床已有的进给量mr经校验Fy =12260 24520 =Fmax 校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.81. 2mm,寿命T = 140min 扩孔后刀面最大磨损限度（查切）为0.91 . 4 mm,寿命T = 60min 钱和精较孔后刀面最大磨损限度（查切）为0.6O. 9 mm, 寿命 T = 12Omin（3）切削速度查切
