一、零件加工图样
在CA6140机床中,拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动,改变啮合齿轮对,从而改变传动比实现变速功能。
零件材料采用200HT 灰铸铁,生产工艺简单、可铸性高,但材料脆性大不易磨削。
需要加工的部分及加工要求如下:
1、0.0210Φ22+孔,还有与其相连的8M 螺纹孔与Φ8锥销孔;
2、小孔的上端面,大孔的上下两端面;
3、 大头的半圆孔0.40Φ55+;
4、 Φ40上端面,表面粗
5、 糙度为 3.2Ra ,该面与Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ;
5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。
二、零件加工工艺设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。
考虑到零件在机床运行时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。
选用铸件尺寸公差等级CT9级。
(二)工艺初步安排
零件的加工批量以大批量为主,用通用机床加工,工序适当集中,减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。
(三)选择基准
基准的选择就是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。
(1)粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。
这样就能限制工件的五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可达到完全定位。
(2)精基准的选择:考虑到要保证零件的加工精度与装夹准确方便,依据“基准重合”原则与“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要定位基准,以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。
(四)制定工艺路线
1、工艺方案分析
此零件加工工艺大致可分为两个:方案一就是先加工完与Φ22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。
而方案二恰恰相反,先加工Φ22mm的孔,再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。
方案一装夹次数较少,但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。
其她的两个面很难保证。
因此,此方案有很大弊端。
方案二在加工三个面时都就是用Φ22mm孔的中心线来定位,这样很容易就可以保证其与三个面之间的位置度要求。
2、总体工艺路线:
详细工艺安排:
工序1:以Φ22孔的外表面为基准,扩、精铰Φ22孔;
工序2:以Φ22孔的底面为基准,钻、扩、精铰Φ8锥销孔,攻Φ8螺纹;
工序3:以Φ22孔为基准,粗铣Φ40上端面;
工序4:以Φ22孔为基准,粗铣Φ73上下端面;
工序5:以Φ22孔为基准,镗、精镗Φ55孔;
工序6:铣断Φ73半圆;
工序7:半精铣Φ40上端面;
工序8:半精铣Φ73上、下端面;
工序9:检查,去毛刺。
加工工艺卡片
拨叉加工工艺过程
序号工序内容定位基准机床设备
1 扩、精铰Φ22孔Φ22孔的外表面立式钻床
2 钻Φ8锥销孔Φ22孔的底面立式钻床
3 精铰Φ8锥销孔Φ22孔的底面立式钻床
二、 零件加工工序设计
（一） 工艺装备的选择
1. 夹具选择简要说明:
在大批量生产中,应根据工序加工要求设计制造专用夹具。
在设计夹具时应该注意提高劳动生产率避免干涉,应使夹具结构简单、便于操作、降低成本,提高夹具性价比。
在此为铣床夹具选择了结构简单、制造容易、夹紧行程大、传力系数大、自锁性能好的螺旋夹具装置。
2. 刀具选择简要说明
刀具选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的加工精度与表面粗糙度、生产效率及经济性等。
在选择时尽可能采用标准刀具,在此选择6YG 硬质合金刀具。
（二） 加工余量及工序尺寸确定
1. 铣Φ40上端面加工余量及公差
圆柱Φ40上端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为 3.2Ra =,要求粗铣、半精铣。
办精铣的加工余量(单边)0.8Z mm =
粗铣加工余量(单边) 1.2Z mm =
2. 加工Φ22孔
先铸造出Φ20,再扩、半精铰、精铰。
内孔精度要求7IT ,确定工序尺寸及余量为: 扩孔:Φ21.8 2 1.8Z mm =
半精铰:Φ21.94 20.14Z mm =
精铰: Φ200.0210+
3.铣Φ55上端面
圆柱Φ55两端面精度要求11IT ,表面粗糙度要求为 3.2Ra =,要求粗铣,半精铣。
半精铣的加工余量(单边)0.8Z mm =
粗铣加工余量(单边) 4.2Z mm =
4、铣Φ55下端面
圆柱Φ55两端面精度要求11IT ,表面粗糙度要求为 3.2Ra =,要求粗铣,半精铣。
半精铣的加工余量(单边)0.8Z mm =
粗铣加工余量(单边) 4.2Z mm =
5、加工Φ55孔
毛坯为铸孔,内孔精度要求13IT 表面粗糙度为 3.2Ra =,要求粗镗、半精镗,确定工序尺寸及余量为:
粗镗Φ53.5, 2 3.5Z mm =
精镗Φ550.4+, 2 1.5Z mm =
6、钻锥孔Φ7.8及6M 底孔;半精铰、精铰Φ8锥孔,保证 1.6Ra =的表面粗糙度;攻8M 螺纹
半精铰加工余量20.14Z mm =
精铰加工余量20.06Z mm =
三、 参考文献
[1]李旦等、机械制造技术基础、哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2011、1。