CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)831007

CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)831007,ca6140,車床,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì) 撥叉零件加工 完成圖所示撥叉零件加工。 圖1撥叉 一、分析零件工藝結(jié)構(gòu)性； CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （1）以φ14為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ14的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求 （2）以φ40為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ40的孔，以及其上下兩個(gè)端面。 這兩組表面有一定的位置度要求,即φ40的孔上下兩個(gè)端面與φ14的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 二、選用毛坯或明確來料狀況； 零件材料為ZG45。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。有的采用HT200 三、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(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)選擇原則，現(xiàn)選取φ14孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ25作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 四、制訂工藝路線 制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。 工序一 以φ5外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ14孔下端面。 工序二 精銑φ14孔上下端面。 工序三 以φ14孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ14孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。 工序四 以φ14孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ40孔，保證空的精度達(dá)到IT7。 工序五 切斷。 工序六 以φ14孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ40孔上下端面。 工序七 以φ14孔為精基準(zhǔn)，精銑φ40孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.07。 五、確定加工設(shè)備、工裝、量具和刀具或輔助工具； 機(jī)床：X6140臥式銑床。搖臂鉆床 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀，硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用絞刀，高速鋼麻花鉆鉆頭 量具：千分尺，游標(biāo)卡尺 撥叉所用的夾具如下圖7-2所示。 圖2撥叉夾具 ? 六、填寫工藝文件 相關(guān)理論知識 車床主要用于加工零件的內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋以及端平面等。根據(jù)加工特點(diǎn)和夾具在機(jī)床上安裝的位置，將車床夾具分為兩種基本類型。 1.車床夾具的類型 （1）安裝在車床主軸上的夾具 這類夾具，加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進(jìn)給運(yùn)動。 （2）安裝在滑板或床身上的夾具 對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，夾具作進(jìn)給運(yùn)動。 加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于安裝在床身上的夾具。 2.車床專用夾具的典型結(jié)構(gòu) 2.1心軸類車床夾具 心軸類車床夾具多用于工件以內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，加工外圓柱面的情況。常見的車床心軸有錐柄式心軸、頂尖式心軸等。 圖3心軸 2. 2角鐵式車床夾具 角鐵式車床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有類似角鐵的夾具體。它常用于加工殼體、支座，接頭類零件上的圓柱面及端面。當(dāng)被加工工件的主要定位基準(zhǔn)是平面，被加工面的軸線對主要定位基準(zhǔn)面保持一定的位置關(guān)系（平行或成一定的角度）時(shí)，相應(yīng)地夾具上的平面定位件設(shè)在與車床主軸軸線相平行或成一定角度的位置上。 圖4角鐵式車床夾具 1-平衡塊2-防護(hù)罩3-鉤形壓板 ? 2.3花盤式車床夾具 花盤式車床夾具的夾具體為圓盤形。在花盤式夾具上加工的工件一般形狀都較復(fù)雜，多數(shù)情況是工件的定位基準(zhǔn)為圓柱面和與其垂直的端面。夾具上的平面定位件與車床主軸的軸線相垂直。 圖5花盤式夾具 1-平衡塊2-工件3-壓板4-螺栓 2.4安裝在拖板上車床夾具 通過機(jī)床改裝（拆去刀架，小拖板）使其固定在大拖板上，工件直運(yùn)動，刀具則轉(zhuǎn)動。這種方式擴(kuò)大車床用途，以車代鏜，解決大尺寸工件無法安裝在主軸上或轉(zhuǎn)速難以提高的問題。 3.車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）定位裝置的設(shè)計(jì)要求 在車床上加工回轉(zhuǎn)面時(shí) 要求工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置，必須保證這一點(diǎn)。因此，對于軸套類和盤類工件，要求夾具定位元件工作表面的對稱中心線與夾具的回轉(zhuǎn)軸線重合。對于殼體、接頭或支座等工件，被加工的回轉(zhuǎn)面軸線與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，應(yīng)以夾具軸線為基準(zhǔn)確定定位元件工作表面的位置。 （2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 在車削過程中，由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn)，除工件受切削扭矩的作用外，整個(gè)夾具還受到離心力的作用。此外，工件定位基準(zhǔn)的位置相對于切削力和重力的方向是變化的。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，防止引起夾具變形。 （3）夾具與機(jī)床主軸的連接 車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線應(yīng)具有盡可能高的同軸度。 心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式； 圖6 1) 對于徑向尺寸D<140mm，或D<(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊。這種連接方式定心精度較高。 如圖6上圖所示 2) 對于徑向尺寸較大的夾具。一般通過過渡盤與車床主軸頭端連接。過渡盤的使用，使夾具省去了與特定機(jī)床的聯(lián)接部分，從而增加了通用性，即通過同規(guī)格的過渡盤可用于別的機(jī)床。同時(shí)也便于用百分表在夾具校正環(huán)或定位面上找正的辦法來減少其安裝誤差。因而在設(shè)計(jì)圓盤式車床夾具時(shí)，就應(yīng)對定位面與校正面間的同軸度以及定位面對安裝平面的垂直度誤差提出嚴(yán)格要求。如圖6中下所示 （4）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 車床夾具一般是在懸臂的狀態(tài)下工作，為保證加工的穩(wěn)定性，夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、輕便，懸伸長度要短，使重心盡可能靠近主軸。 由于加工時(shí)夾具隨同主軸旋轉(zhuǎn)，如果夾具的總體結(jié)構(gòu)不平衡，則在離心力的作用下將造成振動，影響工件的加工精度和表面粗糙度，加劇機(jī)床主軸和軸承的磨損。因此，車床夾具除了控制懸伸長度外，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)基本平衡。角鐵式車床夾具的定位裝置及其它元件總是安裝在主軸軸線的一邊，不平衡現(xiàn)象最嚴(yán)重，所以在確定其結(jié)構(gòu)時(shí)，特別要注意對它進(jìn)行平衡。 平衡的方法有兩種：設(shè)置配重塊或加工減重孔。 為保證安全，夾具上的各種元件一般不允許突出夾具體圓形輪廓之外。此外，還應(yīng)注意切屑纏繞和切削液飛濺等問題，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防護(hù)罩。 4.車床夾具的安裝誤差 夾具的安裝誤差值與下列因素有關(guān)： （1）夾具定位元件與本體安裝基面的相互位置誤差。 （2）夾具安裝基面本身的制造誤差以及與安裝面的連接誤差。 1）對于心軸。夾具的安裝誤差就是心軸工作表面軸線與中心孔或者心軸錐柄軸線間的同軸度誤差。 2）對于其它車床專用夾具，一般使用過渡盤與主軸軸頸連接。當(dāng)過渡盤是與夾具分離的機(jī)床附件時(shí)，產(chǎn)生夾具安裝誤差的因素是：定位元件與夾具體止口軸線間的同軸度誤差，或者相互位置尺寸誤差；夾具體止口與過渡盤凸緣間的配合間隙，過渡盤定位孔與主軸軸頸間的配合間隙 5.思考與練習(xí) 試編制如下零件的加工藝過程。