变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计new

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1、一．设计的目的汽车制造工艺学课程设计,是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计

2、的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。二、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

3、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. 0231．小头孔φ25；002.小头孔轴线侧面端面的距离23-0. 3+0. 43．大头半圆孔Ф55及其端面；0-0. 14.两孔中心距Ф134.5 -0. 25．16×8槽；6．φ40外圆斜面；7.工件尺寸为40的外侧面8．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

4、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。1 三、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式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。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。（二）基面的选

5、择基面的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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择Φ40mm圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V形块限制自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择。主要因该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。（三）制定工艺路线根据零件的几

6、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1粗镗，半精镗φ55孔工序2粗铣，精铣φ55孔两端面工序3铣断，使之为两个零件工序4粗铣，精铣尺寸为40的外侧面工序5铣φ40外圆斜面工序6铣16×8槽工序7钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔工序8去毛刺；工序9终检。2．工艺路线方案二工序1铣断，使之为两个零件工序2钻、扩、粗铰、精铰

7、Φ25孔工序3粗铣，精铣尺寸为40的外侧面工序4铣16×8槽工序5粗镗，半精镗φ55孔工序6粗铣，精铣φ55孔两端面工序7铣φ40外圆斜面工序8去毛刺；工序9终检。2 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孔，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；方案二是先铣断，使之为两个工件，分别加工。先加工小头孔，然后以小头孔为基准，进行其他工序的加工。显然，方案二不如方案一效率高。但由于大头孔端面和槽

8、都与小头孔有垂直度要求，可以先加工小头孔，后加工槽；大头孔应该利用两件合铸的优势，所以还是先加工φ55大头孔。可以将工序定为：工序1粗镗，半精镗φ55孔，以φ40外圆面为粗基准，选用T740型卧式金刚镗床和专用夹具工序2铣断，使之为两个零件，选用X60卧式铣床和专用夹具。工序3钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔，以Φ40外圆为定位基准，选用Z5125A立式钻床和专用夹具。工序4粗