文档介绍：一、零件的工艺分析及生产类型的确定

CA6140车床的拨叉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φ25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。

表1-1 拨叉的全部技术要求
加工表面
尺寸及偏差(mm)
精度等级
粗糙度Ra(μm)
形位公差(mm)
拨叉头右端面
80

拨叉脚两端面
12
IT6

拨叉脚内表面
Φ55
IT13

Φ25孔
Φ25
IT7

操纵槽内侧面
16
IT11

操纵槽底面
8

拨叉头侧面
17

拨叉底板端面
23
IT13

拨叉头顶面

IT19

该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用,因此该零件应具有足够的强度,以适应拨叉的工作条件,因此该拨叉采用肋板结构。该拨叉的主要工作面为拨叉脚两端面、叉轴孔
Φ25和操纵槽内表面,在设计工艺规程时应重点予以保证。

该零件两个面都没有尺寸精度的要求,也无粗糙度的要求。,需要精加工。因是大批量生产,所以需用钻削。保证其加工精度。,所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求,同时保证Φ25的孔和叉口的垂直度。同时该零件上还需加工40×16的槽,,所以一次铣销即可。但同时要满足该槽与Φ25的孔的垂直度。

这一组加工表面包括:φ25 的孔,以及其右端面,槽端面与孔有位置要求,孔壁上有一个一定角度的斜加工面,操纵槽的三个表面,。

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φ25 mm。
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。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。

已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年,拨叉属于轻型零件,查《机械制造工艺及设备设计指导手册》,可确定该拨叉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。
二、确定毛坯
根据《机械制造工艺设计简明手册》(机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编) 零件材料为HT200,采用铸造。根据《机械加工工艺师手册》(机械工业出版出版社、杨叔子主编),得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压铸,由于压铸的设备太昂贵,根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。
三、工艺规程设计

    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,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。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。

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,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算。

    制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,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。

工序Ⅰ: 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准,选用Z5120A立式钻床加专用夹具。
工序Ⅱ:铣φ55叉口上、下端面。利用Φ25孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。
工序Ⅲ:粗、精铣叉口的内圆面。利用Φ25孔定位,以两个面作为基准,选用X5020A立式铣床和专用夹具。
工序Ⅳ:粗铣35×21上表面。以Φ25孔