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CA6140拨叉831006设计图纸+说明书

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CA6140拨叉831006设计图纸+说明书

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。零件的φ25孔与操纵机构相连,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φ25 ;
2.大头半圆孔Ф及其端面;
3.16×8槽;
4.φ40外圆斜面;
5.大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm;
槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m。
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、艺规程设计
(一)确定毛坯生产类型
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。
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。
(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。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。
粗基准的选择:按有关基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的底面为主要的定位粗基准。
精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm;槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m,故以φ25小头孔为精基准。
(三)制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,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,以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序Ⅰ车φ55圆与两端面
工序Ⅱ铣断,使之为两个零件
工序Ⅲ铣16×8槽
工序Ⅳ铣φ40外圆斜面
工序Ⅴ加工φ25小头孔
2.工艺路线方案二
工序Ⅰ铣断,使之为两个零件
工序Ⅱ加工φ25小头孔
工序Ⅲ铣16×8槽
工序Ⅳ车φ55半圆与两端面
工序Ⅴ铣φ40外圆斜面
3.工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于:方案一是先加工φ55圆与两端面,以便于后续加工,并利用了两件合铸的优势,提高了工作效率,然后在铣床上把所有铣的工序全部弄完,省去了在各机床间切换的麻烦,最后加工孔;方案二是先切开工件,分别加工,然后加工小头孔,再铣、再车、再铣……显然,工序上不如方案一效率高。但由于圆与槽都与小头孔有垂直度要求,可以先加工小头孔,后加工槽;圆应该利用两件合铸的优势,所以还是先加工φ55大圆。可以将工序定为:
工序Ⅰ粗,精车φ55圆与两端面
工序Ⅱ铣断,使之为两个零件
工序Ⅲ加工φ25小头孔铣
工序Ⅳ 16×8槽
工序Ⅴ铣φ40外圆斜面
这样,看起来工序简洁且保证了垂直度的要求,还能充分利用两件合铸的优势。
(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190~210HB,毛皮重量1.12kg,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(φ25,φ55端面)。
查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2~2.5,取φ25,φ55端面长度余量均为2.5(均为双边加工)
铣削加工余量为:
粗铣1mm
精铣0mm
2.内孔(φ55已铸成孔)
查《工艺手册》表2.2~2.5,取φ55已铸成孔长度余量为3,即铸成孔半径为49mm。
工序尺寸加工余量:
钻孔2mm
扩孔0.125mm
铰孔0.035mm
精铰0mm
3.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
工序一粗,精车φ55圆与两端面
1.加工条件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求:粗,精铣φ55圆以及上下端面。
机床:卧式车床CA6140
刀具:YW2内圆车刀YW3端面车刀
2.切削用量
1)铣削深度因为切削量较小,故可以选择ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。
2)每齿进给量机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣,选较小量f=0.14 mm/z。
3)查后刀面最大磨损及寿命
查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。
查《切削手册》表3.8,寿命T=180min
4)计算切削速度按《切削手册》,V c=
算得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s
据卧式车床CA6140铣床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定ap=1.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。
6)计算基本工时
tm=L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。

工序二铣断,使之为两个零件
1.加工条件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求:铣断,使之为两个零件
机床:X60铣床。
刀具:高速钢镶齿三面刃铣刀

工序三加工φ25小头孔
1.加工条件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求:加工φ25小头孔
机床:立式钻床Z535
选择钻头:选择高速钢麻花钻头¢25mm,钻孔至φ23mm,扩孔至φ24.8mm,铰孔至φ24.94mm,精铰孔至φ25mm
2.选择切削用量
(1)决定进给量
查《切》
所以,
按钻头强度选择按机床强度选择
最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。
(2)钻头磨钝标准及寿命
后刀面最大磨损限度(查《切》)为0.5~0.8mm,寿命.
(3)切削速度

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