【正文】 1 零件的作用 題所給的是 CA6140 車床上的撥叉，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋作用，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩。零件上方的 Φ20mm的孔與操作機(jī)構(gòu)相連，下方的 Ф50mm的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸，通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速，兩零件鑄造為一體，加工時(shí)分開。 零件的工藝分析 CA6140 車床上的撥叉共有兩處加工表面。其間有一定的位置要求，分述如下： 以 Ф20mm為中心的加工表面 這一組加工表面包括： Ф20mm的孔，以及其上 下表面，孔壁上有一個(gè)裝配時(shí)要鉆鉸的 Ф8mm的錐孔，一個(gè) M6的螺紋孔，和一個(gè)缺口。 以 Ф50mm為中心的加工表面 這一組加工表面包括： Ф50mm的孔，以及其上、下端面； 這兩組表面有一定的位置要求； （ 1） Ф50mm的孔的上、下表面與 Ф20的孔的垂直度誤差為 。 （ 2） Ф20mm的孔的上、下表面與 Ф20的孔的垂直度誤差為 。 （ 3） Ф50mm、 Ф20mm的孔的上、下表面以及 Ф50mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為 。 （ 4） Ф20mm的孔的內(nèi)表面的粗糙度誤差為 ，精度為 IT7。 2. 工藝 規(guī)程設(shè)計(jì) 毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。 2 圖一 毛坯圖 基準(zhǔn)面的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，而對(duì)若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)，根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)原則，現(xiàn)取 Ф20mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)短 V 形塊支承兩個(gè) Ф20mm孔的外輪廓作主要定位面，以消除 3 個(gè)自由度，再用一個(gè)支承板支撐在 Ф72mm的上表面，以消除 3 個(gè)自由度。 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量 使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一： 工序一：退火 工序二：粗、精銑 Ф20 mm、 Ф50 mm的下表面，保證其粗糙度為 um 工序三：以 Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、精銑 Ф20 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為 um,其上、下表面尺寸為 30mm， 工序四：以 Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 Ф20 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為 um，垂直度誤差不超過(guò) 工序五：以 Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗 、半精鏜 Ф50 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為 um 工序六；以 Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、精銑 Ф50 mm的上表面，保證其與孔的垂直度誤差不超過(guò)，其上、下表面尺寸為 12mm 工序七：銑斷 工序八：以 Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆 Ф8 mm的錐孔的一半 Ф4 mm，裝配時(shí)鉆鉸 工序九：以 Ф20mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆 Ф5mm 的孔，攻 M6 的螺紋 工序十：以 Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，銑缺口，保證其粗糙度為 工序十一：檢查 上面的工序可以是中批生產(chǎn)，但是其效率不高，并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會(huì)偏離中心。經(jīng)綜合考慮，采用下面的方案二。 工藝路線方案二： 工序一；退火 工序二：粗、精銑 Ф20 mm、 Ф50 mm的下表面，保證其粗糙度為 um 工序三：以 Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn)，粗、精銑 Ф20 mm、 Ф50 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為 um， Ф20 mm的上、下表面尺寸為 30mm， Ф50 mm的上、下表面尺寸為 12mm 3 工序四：以 Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 Ф2 0 mm的孔 ，保證其內(nèi)表面粗糙度為 um，垂直度誤差不超過(guò) mm 工序五：以 Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn)，粗、半精鏜 Ф50 mm的孔，保證其內(nèi)表面粗糙度為 um 工序六：銑斷 工序七：以 Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆 Ф8 mm的錐孔的一半 Ф4 mm，裝配時(shí)鉆鉸 工序八：以 Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，鉆 Ф5 mm 的孔，攻 M6 的螺紋 工序九：以 Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn)，銑缺口，保證其粗糙度為 um 工序十：檢查 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ CA6140 車床撥叉”零件的材料為 HT200 硬度為 190~210HB，毛坯重量為 ,生產(chǎn)類型為中批量，鑄件毛坯。又由 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) （以下稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表 查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級(jí)，表 查得加工余量等級(jí)為 G 級(jí)，選取尺寸公差等級(jí)為 CT10。 根據(jù)以上資料及路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯如下： 延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（ Ф20mm、 Ф50mm端面） 查《工藝手冊(cè)》表 ~4 取 Ф20mm、 Ф50mm端面長(zhǎng)度余量為 (均為 雙邊加工 )。 銑削加工余量為： a)粗銑： b)精銑： 1mm 毛坯尺寸及公差為： （ 35 土 ） mm （ 17 土 ） mm 內(nèi)孔（ Ф50mm已鑄成孔）查《工藝手冊(cè)》表 ~，取 Ф50mm已鑄成長(zhǎng)度余量為 3mm，即已鑄成孔 Ф44mm。 鏜削加工余量為： a)粗鏜： 2mm b)半精鏜： 1mm 毛坯尺寸及公差為： （ 48 土 ） mm （ ?? ） mm 其他尺寸直接鑄造得到。 確定切削用量及基本工時(shí) 工序二 ：粗、精銑孔 Ф20mm、 Ф50mm的下表面 （ 1） 加工條件 工件材料： HT200。 бb= HBS=190~210，鑄件 機(jī)床： XA5032 立式銑床 刀具； W18Cr4V 硬質(zhì)合金端銑刀 W18Cr4V 硬質(zhì)合金端銑刀，牌號(hào)為 YG6，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》〉后稱《切削手冊(cè)》表 查得銑削寬度 ae=60mm,深度 ap=4,齒數(shù) Z=10 時(shí)，取刀具直徑 do=80mm。又由《切削手冊(cè)》表 選擇刀具的前角 ro=+5o。后角 ao=8o。副后角 a’o=8 ,刀齒斜角 λ s=10o,主刃 Kr=60o,過(guò)渡刃 Krε=30o,副刃 Kr’=5o,過(guò)渡刃寬 bε=1mm (2) 切削用量 1）粗銑 Ф20mm的下表面 a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇 ap=,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進(jìn)給量：由《切削手冊(cè)》表 可知機(jī)床的功為 ，查《切削手冊(cè)》表 可得 f=~,由于 4 是對(duì)稱銑，選較小量 f=c)查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 ，后刀面最大磨損為（ ~） mm 查《切削手冊(cè)》表 , 壽命 T=180min d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 中的公式： v o vcvm p rp v z v v ec d qvkT a x f y u a z? 也可以由表 查得 cv =98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根據(jù) XA5032 銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s， 則實(shí)際的切削速度為： 1000occ dnv ?? 即 cv = 80 4751000?? =,實(shí)際進(jìn)給量為： fczvcvfnz? 即 zvf = 60047510? =e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表 ， Pcc=,而機(jī)床所提供的功率 Pcm 為 ，所以 Pcm Pcc,故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap= nc=475r/min vfc=600mm/min vc=f)計(jì)算基本工時(shí) m fLt V? 公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，可得 l+Δ=12mm,所以 L=l+y+Δ=32+12=44mm 故 mt =44/600= 2)粗銑 Ф50mm的下表面 a)銑削 Ф50mm 的下表面與銑削 Ф20mm 的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等都相同。即 ap= nc=475r/min vfc=600mm/s vc=b)計(jì)算基本工時(shí) m fLt V? 公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ， 可得 l+Δ=0所以 L=l+y+Δ=72mm 5 故 mt =72/600= 3)精銑孔 Ф20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇 ap=, 一次走刀即可完成所需尺寸 b)每齒進(jìn)給 量：由《切削手冊(cè)》表 可知機(jī)床的功為 ，查《切削手冊(cè)》表 可得 f=~，由于是對(duì)稱銑，選較小量 f= c)查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 ，后刀面最大磨損為 （ ~） mm 查《切削手冊(cè)》表 , 壽命 T=180min d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 中的公式： v o vcvm p rp v z v v ec d qvkT a x f y u a z? 也可以由表 查得 cv =124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù) XA5032 銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =375mm/min , 則實(shí)際的切削速度為 1000occ dnv ?? 所以 cv =