ca6140撥叉831008課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　——CA6140撥叉831008課程設(shè)計(jì)（年產(chǎn)4500件）</p><p>　　學(xué)院： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　班級(jí)：

2、 </p><p>　　姓名： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　學(xué)校： </p><p><b>　　2012.05</b></p&g

3、t;<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序言...................................................1 </p><p><b>　　1、零件的分析2</b></p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?</p><p&

4、gt;　?。ǘ┝慵墓に嚪治?</p><p>　　2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3</p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式3</p><p>　　（二）基面的選擇3</p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€3</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4</p><p&g

5、t;　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)4</p><p>　　3、設(shè)計(jì)總結(jié)......................................................25</p><p>　　4、致謝.........................................................26</p><p>　　5、參考文獻(xiàn)

6、.....................................................26</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制

7、造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。</p><p>　　車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照操作者的要求工作，獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件下方的孔與操作機(jī)構(gòu)相連，而上方的半孔則是用于所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的

8、力撥動(dòng)下方的齒輪變速。</p><p>　　撥叉是機(jī)車變速箱中一個(gè)重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔與側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求精加工，對(duì)精度有一定的要求，所以都要求精加工。其大頭孔與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面有平行度公差和對(duì)稱度公差要求等。因?yàn)榱慵某叽缇龋瑤缀涡螤畛叽缇群拖嗷ノ恢镁?，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其

9、性能與工作壽命，因此他們的加工必須保證精度要求。</p><p><b>　　1、零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　CA6140車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ20孔與操縱機(jī)構(gòu)相

10、連，二下方的φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?lt;/p><p>　　CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1. 以φ20為中心的加工表面。這一組加工表面包括：φ20 的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要

11、求，孔壁上有一個(gè)裝配時(shí)鉆鉸的錐孔，一個(gè)M6的螺紋孔。下端有一個(gè)47°的缺口。這三個(gè)都沒有高的位置度要求。</p><p>　　2. 以φ50為中心的加工表面。這一組加工表面包括：φ50的孔，以及其上下兩個(gè)端面。</p><p>　　這兩組表面有一定的位置度要求,即φ50的孔上下兩個(gè)端面與φ20的孔有垂直度要求，主要是：</p><p>　　（1）Ф50mm

12、的孔的上、下表面與Ф20的孔的垂直度誤差為0.07mm。</p><p>　?。?）Ф50mm、Ф20mm的孔的上、下表面以及Ф50mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為3.2um。</p><p>　?。?）Ф20mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為1.6um，精度為IT7。</p><p>　?。?）Ф20mm的孔的上、下表面與Ф20的孔的垂直度誤差為0.05mm。</

13、p><p>　　由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)采用專用夾具加工另外一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。</p><p><b>　　2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零

14、件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　?。ǘ┗娴倪x擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。</p><p>　　（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要

15、求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ20mm孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承兩個(gè)Ф20mm孔的外輪廓作主要定位面，以消除3個(gè)自由度，再用一個(gè)支承板支撐在Ф72mm的上表面，以消除3個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。</p><p>　　（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。</p>

16、<p><b>　　（三）制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　1.工藝路線方案一：

17、</p><p>　　工序5：粗、精銑Ф20 mm、Ф50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um。</p><p>　　工序10：以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、精銑Ф20 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為3.2 um,其上、下表面尺寸為30mm。</p><p>　　工序15：以Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф20 mm的孔，保證其內(nèi)表

18、面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05mm。</p><p>　　工序20：以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、半精鏜Ф50 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為3.2 um。</p><p>　　工序25；以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、精銑Ф50 mm的上表面，保證其與孔的垂直度誤差不超過0.07mm，其上、下表面尺寸為12mm。 </p><p>&l

19、t;b>　　工序30：銑斷。</b></p><p>　　工序35：以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆Ф8 mm的錐孔的一半Ф4 mm，裝配時(shí)鉆鉸。 </p><p>　　工序40：以Ф20mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆Ф5mm的孔，攻M6的螺紋。</p><p>　　工序45：以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，銑47°缺口，保證其粗糙度為12.5um。&l

20、t;/p><p>　　工序50：去毛刺，清洗。</p><p><b>　　工序55：終檢。</b></p><p>　　上面的工序可以是中批生產(chǎn)，但是其效率不高，并且工序三中的鉆孔方法在鉆孔是可能會(huì)偏離中心。經(jīng)綜合考慮，采用下面的方案二。</p><p>　　2.工藝路線方案二：</p><p>　

21、　工序5：以Ф32 mm的外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑Ф20 mm、Ф50 mm的下表面。</p><p>　　工序10：以Ф32 mm的外圓為粗基準(zhǔn)，精銑Ф20 mm、Ф50 mm的孔的下表面，保證其粗糙度為3.2 um。</p><p>　　工序15：以Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，粗銑Ф20 mm、Ф50 mm的上表面。</p><p>　　工序20：以Ф20 mm

22、 的下表面為精基準(zhǔn)，精銑Ф20 mm、Ф50 mm的上表面，保證其粗糙度為3.2 um。</p><p>　　工序25：以Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф20 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為1.6um，垂直度誤差不超過0.05mm.</p><p>　　工序30：以Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，粗、半精鏜Ф50 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為3.2 um</

23、p><p>　　工序35：以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆Ф8 mm的錐孔的一半Ф4 mm，裝配時(shí)鉆鉸 </p><p>　　工序40：以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆Ф5 mm的孔，攻M6的螺紋</p><p>　　工序45：以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，銑47°缺口，保證其粗糙度為12.5 um</p><p><b>　　工序

24、50：銑斷</b></p><p>　　工序55：去毛刺，清洗</p><p><b>　　工序60：終檢。</b></p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“CA6140車床撥叉”零件的材料為HT200硬度為190~210HBS，毛坯重量為2.2Kg,生產(chǎn)類型為

25、中批量，鑄件毛坯。又由<<機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)>>（以下稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表1.3-1查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級(jí)，表2.2-4查得加工余量等級(jí)為G級(jí)，選取尺寸公差等級(jí)為CT10。</p><p>　　根據(jù)以上資料及路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：</p><p>　　1、延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（Ф20mm、Ф50mm

26、端面） 查《工藝手冊(cè)》表2.2~4取Ф20mm、Ф50mm端面長(zhǎng)度余量為2.5mm(均為雙邊加工)。</p><p>　　銑削加工余量為：a)粗銑：1.5mm b)精銑：1mm</p><p>　　毛坯尺寸及公差為：（35土0.3）mm （ 17土0.25）mm</p><p>　　2、內(nèi)孔（Ф50mm已鑄成孔）查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5，取Ф50mm已鑄

27、成長(zhǎng)度余量為3mm，即已鑄成孔Ф44mm。</p><p>　　鏜削加工余量為：a)粗鏜：2mm b)半精鏜：1mm</p><p>　　毛坯尺寸及公差為：（48土0.3）mm （）mm</p><p>　　3.其他尺寸直接鑄造得到。 </p><p>　　（五）確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序5

28、：粗銑孔Ф20mm和Ф50mm的下表面</p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。=0.16GPa HBS=190~210，鑄件</p><p>　　機(jī)床：XA5032立式銑床</p><p>　　刀具；W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀 </p><p&g

29、t;　　W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀，牌號(hào)為YG6，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》〉后稱《切削手冊(cè)》表3.1查得銑削寬度ae≤60mm,深度ap≤4,齒數(shù)Z=10時(shí)，取刀具直徑do=80mm。又由《切削手冊(cè)》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a＇o=,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過渡刃寬bε=1mm</p><p>　　(2) 切削用量&l

30、t;/p><p>　　1)粗銑Ф20mm的下表面</p><p>　　a）切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　b)每齒進(jìn)給量：由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW，查《切</p><p>　　削手冊(cè)》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對(duì)稱銑，選較小量f

31、=0.14mm/z</p><p>　　c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為（1.0~1.5）mm</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min</p><p>　　d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式：</p><p>　　也

32、可以由表3.16查得=110mm/s n=439r/min vf =492mm/s 又根據(jù)XA5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s，則實(shí)際的切削速度為：</p><p>　　即==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為：</p><p>　　即==0.13mm/z</p><p>　　e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表3

33、.24，Pcc=1.1KW,而機(jī)床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm> Pcc,故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z</p><p><b>　　f)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　公式中

34、： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26，可得 y+Δ=12mm,所以L=l+y+Δ=32+12=44mm</p><p>　　故 =44/600=0.073min</p><p>　　2）粗銑Ф50mm的下表面</p><p>　　a)銑削Ф50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等</p><p>　　都相同。即

35、 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/z</p><p><b>　　b)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26，可得 y+Δ=0所以L=l+y+Δ=72mm</p><p>　　故 =72/600=0

36、.12min</p><p>　　工序10：精銑孔Ф20mm和Ф50mm的下表面</p><p>　?。?）精銑孔Ф20mm的下表面</p><p>　　a) 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸</p><p>　　b)每齒進(jìn)給量：由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW，查《切削手冊(cè)》表

37、3.5，由于是精銑，可得f=0.5~1.0mm/r，由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.5mm/r，齒數(shù)，則fz=0.05mm/z 。</p><p>　　c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為（0.3~0.5）mm</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min</p><p>

38、;　　d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式：</p><p>　　也可以由表3.16查得=124mm/s ，n=494r/min, vf =395mm/min。根據(jù)XA5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min， vf =375mm/min , 則實(shí)際的切削速度為</p><p>　　所以==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量</p><p>　　所

39、以==0.08mm/z</p><p>　　e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表3.24，Pcc=1.1KW,而機(jī)床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm> Pcc,故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min</p><p><b>　　f)計(jì)

40、算基本工時(shí)</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26，精銑時(shí)y+Δ取與銑刀直徑相等，可得 y+Δ=80mm, 所以L=l+y+Δ=32+80=112mm</p><p>　　故 =112/375=0.3min</p><p>　?。?）精銑Ф50mm的下表面</p><p>　　a)銑削Ф

41、50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min</p><p><b>　　b)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)〈〈切削手冊(cè)〉〉表3.26，同理可得 l+Δ=80mm所以L=l+y+Δ=72+80=15

42、2mm，故 =152/375=0.405min.</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺，通過這次的設(shè)計(jì)使我們將理論和實(shí)踐相結(jié)合，我們不但鞏固了理論知識(shí)而且初步掌握了設(shè)計(jì)的步驟和方法，并且更好更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD，UG等制圖軟件，開闊了設(shè)計(jì)上的視野。<

43、/p><p><b>　　4. 致 謝</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，由于經(jīng)驗(yàn)不足，又沒有過相似的設(shè)計(jì)任務(wù)，在查閱和選取設(shè)計(jì)手冊(cè)數(shù)據(jù)上存在很多的不足，不過在指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助下，自己初步的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，在此需要感謝所有人的幫助，衷心感謝我的指導(dǎo)老師。</p><p><b>　　5.參考文獻(xiàn)</b&