目录
一、零件的工艺分析及生产类型的确定 ................................... 1 1、零件的作用 ...................................................... 1 2、零件的工艺分析 .................................................. 1 3、零件的生产类型 .................................................. 2 二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 ............................... 2 1、选择毛坯 ........................................................ 2 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 ................................ 2 三、选择加工方法,制定工艺路线 ....................................... 4 2、零件表面加工方法的选择 .......................................... 5 3、制订工艺路线 .................................................... 5 四、工序设计 ......................................................... 8 1、选择加工设备与工艺装备 .......................................... 8 2、确定工序尺寸 ................................................... 10 五、确定切削用量及基本时间 .......................................... 11 1、工序10切削用量及基本时间的确定。 .............................. 11 2、工序20切削用量及基本时间的确定。 .............................. 12 3、定位方案 ....................................................... 15 六、参考文献 ........................................................ 16 七、 总 结 ......................................................... 17
机械制造基础课程设计
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
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中,主要起换档,使主轴
?0.021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?220孔与?0.5操纵机构相连,下方的?550半孔则是用于与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。
图1 零件图
2、零件的工艺分析
拨叉(CA6140车床)共有三处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下:
?0.021 1)以?220为中心的加工表面
?0.021 这一组加工表面包括:?220孔的内表面,以及其上端面,上端面与孔有位置要求,孔壁
上有一个装配时钻铰的锥销孔,一个M8的螺纹孔。这两个都没有高的位置度要求。
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2)、以
?0.5?550为中心的加工表面
?0.5 这一组加工表面包括:?550孔的内表面,以及其上下两个台阶面。
?0.5?0.021 这两组表面有一定的位置度要求,即?550的孔上下两个端面与?220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。
3、零件的生产类型
依设计题目知:Q=12000件/年 N=Qn(1+a%)(1+b%)
零件是CA6140车床的拨叉,质量为1kg,查表2-1 (生产类型与生产纲领的关系) 可知其属轻型零件,生产类型为大批生产。
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图
1、选择毛坯
零件材料为HT200,毛坯重量约1.0Kg生产大批。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,故选择砂型铸造机器造型毛坯。
2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
参见参考文献【1】第五章第一节《铸件尺寸公差与机械加工余量(摘自GB/T 6414-1999)》确定,步骤如下
1)由于工件较小,为方便加工节省材料将两件铸在一起,同时加工。 2)铸件的圆角半径 按参见参考文献【2】表1-16 选择砂型铸造 R=3-5mm。 3)两内孔
?0.021?220,考虑其孔径较小铸造困难,为简化铸造毛坯外型,现直接将φ40圆柱铸
成实心的。
4)求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸,长160mm,宽73mm,高50mm,故最大轮廓尺寸为160mm。
5)选取公差等级CT 由参见参考文献【1】表5-1,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,得公差等级CT范围8~12,取为10级。
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6)求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由表5-3查得,公差带相对于基本尺寸对称分布。
7)求机械加工余量等级 由由参见参考文献,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,得机械加工余量等级范围E~G级,取为F级。
8)求RMA(要求的机械加工余量)对所有加工表面取同一个数值,由由参见参考文献【1】表5-4查最大轮廓尺寸为160mm、机械加工余量等级为F级,得RMA数值为1.5mm。
9)求毛坯基本尺寸 ?8和M8孔较小,铸成实心;圆筒上顶面单侧加工,应由式求出,即
R?F?RMA?CT/2?50?1.5?2.8/2?52.9
?55孔属于内腔加工,应由式(5-3)求出,即 R?F?2RMA?CT/2?55?2?1.5?2.8/2?50.6 拨叉铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表
表2.1 拨叉铸件毛坯尺寸公差与加工余量
?8项目 ?0.021圆筒上顶面 ?55孔 ?220、和?40圆柱 ?0.5?730及台M8孔 公差等级CT 加工面基本尺寸 铸件尺寸公差 机械加工余量等级 RMA 毛坯基本尺寸 10 50 2.8 F 1.5 52.9 10 55 2.8 F 1.5 50.6 -- -- -- -- -- 0 -- -- -- -- -- 阶 -- -- -- -- -- ?0.5?730厚30 ?40
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3、设计毛坯图
根据以上各步分析得毛坯图如下:
三、选择加工方法,制定工艺路线
1、定位基准的选择
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φ40 圆柱的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用零件下底面支承限制3个自由度,两块V形块夹紧这两个φ40圆柱面作主要定位面再限制3个自由度,达到完全定位,然后进行车削。
(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
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