拨叉夹具
CA6140车床拨叉831007课程设计
(一)零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉零件(见零件图1)。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按工作者的要求工作,并获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的φ25mm孔与操纵机构相连,而上方的φ55mm半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过下方的力拨动上方的齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时再铣开。
(二)零件的工艺分析
拨叉类零件属于薄壁型零件,形状复杂而不规则。零件的装配基准为滑杆孔,其加工精度要求高,同时与工作面(叉口两侧面)要求有较高的位置精度。该类零件在加工和使用过程中都要重点考虑零件的变形问题。设计人员为了提高零件抗变形的能力,在壁的一侧设计有一定高度的加强筋,从而使该类零件没有一个较为平整的基面可用来做为粗基准,所以给精基准的加工带来了较大困难。另外,拨叉叉口的设计基准往往采用拨叉另一头的滑杆孔,两者距离较远。且在加工定位时往往相互依赖。因此,在加工制造过程中,一方面受薄壁件受力变形的影响,另一方面,又因两者距离较远,定位面又极小,定位精度受到严重影响,定位的准确性很差。再加上设计时为了保证拨叉的准确安装和使用性能可靠,滑杆头与叉口端面的垂直度要求较高,从而使这些关键的质量要求很难保证。
CA6140车床拨叉零件主要加工表面为:①车φ75mm两端面,表面粗糙度Ra值3.2μm②车φ55mm孔,表面粗糙度Ra值3.2μm③钻扩铰φ25mm的孔,表面粗糙度Ra值1.6μm④铣侧面,保证尺寸23mm及表面粗糙度Ra值3.2μm⑤铣侧面16mm的槽,保证尺寸11mm和8mm,槽两侧表面粗糙度Ra值3.2μm、底面粗糙度Ra值6.3μm
二、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较复杂且为薄壁零件,且零件年产量为4000件,为大批大量生产,故选择精密铸造毛坯,毛坯精度为Ⅱ级,两件铸为一件。
(二)定位基准的选择
定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工过程中将问题百出,更有甚者,造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择对于零件而言,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。根据这个基准选择原则,现选取下端面不加工表面作为粗基准,限制三个自由度,加工φ40mm上端面,φ75mm两端面,φ55mm和φ25mm的孔。
(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的φ25mm孔为精基准,限制四个自由度。
(三)制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能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。
拨叉零件图
拨叉毛坯图
工序010卡片
工序020卡片
工序030卡片
工序040卡片
工序050卡片
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