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一、零件的分析
(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。零件上方的φ22 孔与操纵机构相连,下方的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:
0.02 1
1. 小头孔 以及与此孔相通的 的锥孔、 螺纹孔
22 8 M8
0
2. 大头半圆孔55
3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头
孔中心线的垂直度误差为0.07mm ,小头孔上端面与其中心线的垂直
度误差为0.05mm 。
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 确定生产类型
已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000 件/年,零件的质量m=1.0 件/台,
结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得
N=5000 件/年1 件/台(1+3%)(1+0.5%)=5152.5件/年
拔叉重量为1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书
中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3 知,拔叉属轻型零
件;由表1-4 知,该拔叉的生产类型为大批生产.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。
三 确定毛坯
1 确定毛坯种类:
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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。由表2-1 选用
铸件尺寸公差等级CT12 级。
2 确定铸件加工余量及形状:
由表2-5,选用加工余量为MA-G 级,并查24 页表2-4 确定各个加工面
的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示:
1
3 绘制铸件零件图(见附图)
四 工艺规程设计
(一)选择定位基准:
1 粗基准的选择:以零件的两个小头孔外圆表面为主要的定位粗基准,
以小头孔的底面为辅助粗基准。
2 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,以两个小头孔外圆柱表面为主要的定
位精基准,以加工后的小头孔的上端面为辅助的定位精基准。
(二)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。查《机械制造工艺及设备设计
指导手册》346 页表15-32、15-33、15-34,选择零件的加工方法及工艺路
线方案如机械加工工艺过程卡片。
(三)选择加工设备和工艺设备
1 机床的选择:
工序010~060 均为铣平面,可采用X51 立式铣床。
工序070~110 采用摇臂钻床。
工序120 采用钻床。多刀具组合机床。
2
工序130 采用铣断机床。
2 选择夹具:该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。
3 选择刀具:在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质
量。在铰孔 ,由于精度不高,可采用硬质合金铰刀。
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