CA6140车床拨叉[831007]工艺及中间铣断夹具设计.docx

摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量:等多方面的知识。拨叉831007加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线：接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、央具体与机床的连接部件以及其它部件：计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹索、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvo1.vedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themeta1.-cuttingmachinetoo1.,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknow1.edge.Thereductiongearboxbodycomponentstechno1.ogica1.processanditstheprocessingho1.ejigdesignisinc1.udesthecomponentsProCeSSingthetechno1.ogica1.design,theworkingproceduredesignaswe1.1.astheunitc1.ampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheana1.ysisinthetechno1.ogica1.designtothecononenis,UnderwoOdthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmateria1.sthestructure,andchsesthegoodCOmPOnentStheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;AfterthatisCarTyingonthesizecompu1.ationtoacomponentseach1.aborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingproceduretheCraf1.equipmentandihccuttingspecifications;ThenCaiTiCSontheunitc1.ampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpari,1.ike1.ocateshepart,c1.ampsthepart,guidesthepart,toc1.ampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswe1.1.asotherparts;Positionerrorwhichca1.cu1.atesthejig1.ocateswhenproduces,ana1.yzesthejigStruciuretherationa1.ityandthedeficiency,andwi1.1.designin1.aterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,c1.amp,the1.oca1.ization,theerror-零件分析1.1 零件作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉.它位车床变速机构中，主耍起换档，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22孔与操纵机构相连，二卜方的55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.1.2 零件的工艺分析题目所给的零件是C八6140车床拨叉，用来把两个咬合的齿轮拨开来，再把其中一个可以在轴上滑动的齿轮拨到另外一个齿轮上以获得另个速度，即改变车床滑移齿轮的位贪，实现变速。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性为重要影响。股标注采用Rao】、拨叉40端面,表面粗糙度Ra3.22、拨叉底面，表面粗植度Ra1.253、拨叉22H7mn孔,表面粗糙度Ra1.64、拨叉55孔,表面粗糙度Ra3.25、拨叉73孔端面,表面粗糙度Ra3.26、拨叉中8孔，表面粗糙度Ra1.67,拨叉M8螺纹，表面粗糙度Ra1.Z5位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm,大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm.由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，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第杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。13生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划.，年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=0n（1.+a+7）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机罂产品的年产量（台/年）n一一每台产品中该零件的数属（件/台）a一一备品百分率一一废品百分率1.4生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少歪豆.如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重更。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是宙发性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1.表1T：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等T100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=3000台/年，n=2件/台：结合生产实际，备品率和废品率B分别取为10%和I%。带入公式得该零件的生产纲领N=3(KX)×2×(1+1()%)×(1+1%)=6666件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。二零件毛胚形式确定零件材料为HT200,考虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用储件尺寸公差等级CT9级，已如此拨叉零件的生产纲领为4000件/年，零件的质量是1.OKg/个，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段：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。三工艺规程设计3.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的IR要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行.3.1.1 粗基准的选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准.如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准.如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余员较小的表面作粗基准。选作粗基准的表面应平整，没有浇口、目口、飞边等缺陷，以便定位可靠。粗基准般只能使用次,特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下,使重耍孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选拨X10端面及40外圆面为定位祖基准。3.1.2 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组粘施准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量及最小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为博准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余氏或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反安加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构筒单的表面作为精基准。根据该拨叉零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不至合时，应该进行尺寸换算，本题目以22H7孔及40端面为定位精基准，满足要求。3.2 制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领以确定为大批牛产的条件卜.，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果.以便降低生产成本1方案一：工序01：铸造工序02：时效处理工序03：粗铳40mm孔的两头的端面工序（M：粘、皎两端中22mm孔之图样尺寸工序05：粗铳中间孔上端面至25mm,周径至671mm：粗铳中间孔下端面至22mm,周径至<>71.mm:精铳两头孔的端面至50mm：精铳中间孔上端面至25mm,周径至<1.>75mm:粘铳中间孔卜端面至周径至75mn工序06：粗镣、半精镣、精镣中55mm孔至图样尺寸工序07：钻中8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8mm的螺纹孔，攻M8mm的螺纹工序08：洗断保证图样尺寸工序08：去毛刺工序09：检验至图纸要求工序10：涂漆工序II：入库方案二：工序01：铸造工序02：时效处理工序03：铳工件底面工序04：粗铳、精铳中40端面工序05：钻、扩、皎221优”孔并两端倒角C1.工序06：粗镶、精傕中55孔、粗镇、精镇上面73孔工序07：粗镀、精镇下面73孔工序08：钻、较8工序09：粘、攻M8螺纹工序10：铳断工序II：去毛剌工序12：检验至图纸要求工序13：涂漆工序14：入库确定加工方案：从上述方案一和方案二的对比后决定采用方案二进行机械加工。3.3 选择加工设备及工艺装备3.4 3：铳工件底面，刀具：端面铳刀：量具：游标卡尺：夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序04：祖铳、精诜40端面，刀具：端面铳刀：员具：游标卡尺；夹具：专用夹具：机床：立式铳床X52K工序05：钻、扩、较22；°孔井两端倒向ci,刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀：量具：推柄圆柱塞规：夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序0