1、設(shè)計說明書 學 院： 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師：2016/4/20目錄1、 零件的作用·················32、 零件的工藝分析···············33、 工藝規(guī)程設(shè)計······&

2、#183;·········3 3.1確定毛坯的制造形式 3.2基面的選擇 3.3粗基準的選擇 3.4精基準的選擇 3.5制定工藝路線4、 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定···5 5、 確立切削用量及基本工時···········66、 夾具設(shè)計·········

3、3;········14 6.1基本任務(wù) 6.2方案分析 6.3定位誤差計算7、 參考文獻··················171、零件的作用 CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動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20孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在

4、的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。2、零件的工藝分析 CA6140車床拔叉共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。如下：以20為中心的加工表面這一組加工表面包括：20的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置 要求，孔壁上有一個裝配時鉆鉸的錐孔，一個M8的螺紋孔。下端有一個47的斜凸臺。這三個都沒有高的位置度要求。以50為中心的加工表面這一組加工表面包括：50的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即50的孔上下兩個端面與 20的孔有垂直度要求。 由以上分析可知，加工時需要先加工一組表面，再以這組表面為基準加工另外的表面。3、 工藝規(guī)程設(shè)計3.1

5、確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。3.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的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。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 3.3粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。 根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取20孔的不加工外輪廓表面和一端面作為粗基準，在V形塊和支承板上實現(xiàn)五點定位。采用快速螺旋加緊機構(gòu)

6、推動V形壓頭夾緊工件。 3.4精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。3.5制定工藝路線 方案一： 1.粗、精銑20孔下端面 2.鉆、擴粗精鉸20、50孔 3.粗、精銑50孔下端面 4.粗、精銑50、20孔上端面 5.切斷 6.鉆8孔（錐孔加工一半，裝配時鉆鉸） 7.鉆4孔 8.攻M6×1.5螺紋 9.銑47°凸臺，保證上表面粗糙度 10.檢查此方案效率較高，但是同時鉆三個孔對設(shè)備有一定要求。 方案二： 1.粗、精銑20孔上端面。 2.粗、精銑20孔下端面。 3.鉆、擴、鉸、精鉸20孔。 4.鉆、擴、鉸、精鉸50孔。 5.粗

7、、精銑50孔上端面 6.粗、精銑50孔下端面。 7.切斷。 8.鉆4孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 9.鉆一個4孔，攻M6螺紋。 10.銑47°凸臺。 11.檢查。此方案適合大多數(shù)設(shè)備，但效率較低。從實際設(shè)備情況考慮此處選擇方案二。4、機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 4.1外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（20，50端面）。 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2

8、.22.5，取20，50端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為： 粗銑 1mm 精銑 0mm 4.2 內(nèi)孔（50已鑄成孔） 查工藝手冊表2.22.5，取50已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔半徑為44mm。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm 擴孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 4.3 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。5、確立切削用量及基本工時 工序一：以32外圓為粗基準，粗銑20孔上下端面加工要求：精銑20孔上下端面機床：XA5032臥式銑床。 刀具：W18Cr4

9、V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=125mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。 查切削手冊表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s 據(jù)X

10、A6132銑床參數(shù)，選擇nc=300r/min,Vfc=375mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。 5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。 6）計算基本工時 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 工序二：精銑20孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。 加工要求：精銑20上下端面。 機床：X6140臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼

11、端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角o5°后角o8°，副后角o=8°，刀齒斜角s=10°,主刃Kr=60°,過渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過渡刃寬b=1mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后

12、刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。 查切削手冊表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=47

13、5r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 工序三：以20孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸20孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT7。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12°，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度l=1.5mm 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 F=0.7mm/r =按鉆頭強度選擇f=1.75mm/r= 按機床強度選擇f=0.5mm/

14、r= 最終決定選擇機床已有的進給量f=0.48mm/r= 經(jīng)校驗Ff=6090<Fmax<= 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度 （3）切削速度 N=3083r/min（4）校驗扭矩功率 Mc=60= Mm=2.144= Pc=0.27.1故滿足條件，校驗成立。 .計算工時 T=0.1min 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=19.8mm=鉸孔： =n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/mi

15、n= d=19.94mm精鉸： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=20.0mm= 工序四：以20孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸50孔，保證空的精度達到IT7。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=48mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11°，二重刃長度b=11mm,橫刀長b=5mm,弧面長l=9mm 2.選擇切削用量 3.（1）決定進給量 F=1.01.2mm/r4.（4）校驗扭矩功率 Mc=60= Mm=2.144= Pc=0.27.1故滿足條件，校驗成立。 .計算工時 T=0.52min 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削

16、用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=49.75mm=鉸孔： =n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=49.93mm精鉸： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=50.0mm工序五：切斷。 工序六：以20孔為精基準，粗銑50孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。機床：XA5032臥式銑床。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae

17、>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=125mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。 查切削手冊表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=300r/mi

18、n,Vfc=375mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。 5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。 6）計算基本工時 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 工序七：以20孔為精基準，精銑50孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.07。 1. 加工條件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。 機床：XA5032臥式銑床。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌

19、號YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=125mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊選f=0.5 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。 查切削手冊表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按切削手冊，將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 Vc110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=235r/

20、min,Vfc=600mm/s,則實際切削速度V c=600.4,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。 5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。 6）計算基本工時 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 結(jié)果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s. 工序八：以20孔為精基準，鉆4孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=4mm，后角o16° 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 按鉆頭強度選

21、擇f=0.50mm/r= 按機床強度選擇f=0.53mm/r= 最終決定選擇機床已有的進給量f=0.22mm/r= 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度壽命T=20min= （3）切削速度 p v=17.1mm/r（4）校驗扭矩功率 Mc<Mm Pc<PE滿足條件 工序九：以20孔為精基準，鉆4孔，攻M6螺紋1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=4mm，后角o16° 3.選擇切削用量 （1）決定進給量 按鉆頭強度選擇f=0.50mm/r= 按機床強度選擇f=0.53mm/r= 最終決定選擇機床已有的進給量f=0.22mm/r= 經(jīng)校驗校驗成功。 （3）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度壽命T=20min= （3）切削速度 p v=17.1mm/r（4）校驗扭矩功率 Mc<Mm Pc<PE滿足條件工序十：以20孔為精基準，銑47°凸臺。工序十一：檢查。6、夾具設(shè)計6.1基本任務(wù) 零件：CA6140車床拔叉 工序：鉆20孔 設(shè)備：立式機床6.2方案分析 6.2.1需要限制的