“CA6140车床拨叉”机械加工工艺及工艺设备的设计.doc

引言
机床是在人类改造自然的长期斗争中产生,有随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展、不断完善的。机床经历了漫长而又非常缓慢的发展过程。
早在6000多年前,人类就发明了原始的钻床和木工车床。19~20世纪,随着电动机的问世及齿轮转动的出现,才使机床基本上具备了现代机床的结构形式。
目前,随着电子技术、计算机技术、信息技术、激光技术等的发展及在机床领域中的应用,使机床具备了多样化、精密化、高效化、自动化的时代特征。
到1999年,日本已连续17年保持世界第一机床生产国的地位。1998年,日本机床产值占世界机床总产值的百分之二十八,%,且主要生产技术水平较高的数控机床。
在机床生产国中,美国是世界第一机床消费大国。其机床技术的发展在国际机床发展中起着重要作用。随着经济的持续增长,仅1998年上半年的机床总消费量就达15575台。
由于中国历史上的长期封建统治及以后的帝国主义侵略和掠夺,在新中国成立之前,没有自己的机床制造业。新中国成立以后才开始改建及兴建了一批机床制造厂,开展各种机床的研究和制造工作。30多年来,中国机床工业已形成了一个布局合理、产品门类齐全的完整体系,能够生产出从小型的仪表机床到重型机床的各类机床,从各种通用机床到各种精密、高效率、高自动化的机床和自动线,并已具有成套装备现代化工厂的能力,有些机床的性能已经接近世界先进水平。1997年,中国机床工业产值占世界第七位,%。在数控系统的开发与生产方面,通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,国产系统已初步占领国内市场,并在80年代已批量进入市场。
车床主要用于加工各种回转面(内、外圆柱面、圆锥面、成形回转面等)及回转体的端面。车削各种螺纹————米制、英制、模数和径节。使用的刀具常为各种车刀,也可用钻头、扩孔钻、铰刀进行孔的加工,用丝锥、板牙进行内外螺纹加工。通常,车床主运动由主轴带动工件旋转完成,进给运动由刀架的纵横向移动完成。机械产品中由回转表面构成的零件很多,车床的工艺范围又较广。
普通车床的万能性好,它适应于各种轴类、套筒类和盘类零件上回转表面的加工。CA6140型卧式车床的加工范围较广,但十的结构复杂而自动化程度较底,常用于单件、小批生产。
第一章零件的分析

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,二下方的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。

CA6140车床共有两处加工表面,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,分述如下:

这一组加工表面包括:的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求,孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M8的螺纹孔。下端有一个47°的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。

这一组加工表面包括:φ55的孔,以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ55的孔上下两个端面与φ22的孔有垂直度要求。
拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,,。
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。

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。
第二章工艺规程设计

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《机械制造工艺及设备设计指导手册》(后称《指导手册》)选用铸件尺寸公差等级CT9级。
毛坯图见附录一

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。

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