拨叉类零件加工工艺示例模板.doc

拨叉零件加工
完成图所表示拨叉零件加工。

图1拨叉
一、分析零件工艺结构性；
CA6140车床拨叉。它在车床变速机构中，关键起换档，使主轴回转运动根据工作者要求工作，取得所需速度和扭矩作用。经过上方力拨动下方齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。
（1）以φ14为中心加工表面
这一组加工表面包含：φ14孔，和其上下端面，上端面和孔有位置要求
（2）以φ40为中心加工表面
这一组加工表面包含：φ40孔，和其上下两个端面。
这两组表面有一定位置度要求,即φ40孔上下两个端面和φ14孔有垂直度要求。
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。
二、选择毛坯或明确来料情况；
零件材料为ZG45。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。有采取HT200
三、基面选择
基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。基面选择得正确和合理能够使加工质量得到确保，生产率得以提升。不然，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，是生产无法正常进行。
（1）粗基准选择。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工件，则应以和加工表面要求相对位置精度较高不加工表面作粗基准。依据这个基准选择标准，现选择φ14孔不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ25作关键定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最终1个自由度，达成完全定位,然后进行铣削
（2）精基准选择。关键应该考虑基准重合问题。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
四、制订工艺路线
制订工艺路线得出发点,应该是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理确保,在生产纲领已确定情况下,能够考虑采取万能性机床配以专用工卡具,并尽可能使工序集中来提升生产率。除此之外，还应该考虑经济效果，方便使生产成本尽可能下降。
工序一 以φ5外圆为粗基准，粗铣φ14孔下端面。
工序二 精铣φ14孔上下端面。
工序三 以φ14孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ14孔，确保垂直度误差不超出0.05mm,孔精度达成IT7。
工序四 以φ14孔为精基准，钻、扩、铰、精铰φ40孔，确保空精度达成IT7。
工序五 切断。
工序六 以φ14孔为精基准，粗铣φ40孔上下端面。
工序七 以φ14孔为精基准，精铣φ40孔上下端面，确保端面相对孔垂直度误差不超出0.07。
五、确定加工设备、工装、量具和刀具或辅助工具；
机床：X6140卧式铣床。摇臂钻床
刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀，硬质合金锥柄机用绞刀，高速钢麻花钻钻头
量具：千分尺，游标卡尺
拨叉所用夹具以下图7-2所表示。

图2拨叉夹具

六、填写工艺文件
相关理论知识
车床关键用于加工零件内、外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹和端平面等。依据加工特点和夹具在机床上安装位置，将车床夹具分为两种基础类型。
1.车床夹具类型
（1）安装在车床主轴上夹具
这类夹具，加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。
（2）安装在滑板或床身上夹具
对于一些形状不规则和尺寸较大工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。
加工回转成形面靠模属于安装在床身上夹具。
2.车床专用夹具经典结构
2.1心轴类车床夹具
心轴类车床夹具多用于工件以内孔作为定位基准，加工外圆柱面情况。常见车床心轴有锥柄式心轴、顶尖式心轴等。

图3心轴
2. 2角铁式车床夹具
角铁式车床夹具结构特点是含有类似角铁夹具体。它常见于加工壳体、支座，接头类零件上圆柱面及端面。当被加工工件关键定位基准是平面，被加工面轴线对关键定位基准面保持一定位置关系（平行或成一定角度）时，对应地夹具上平面定位件设在和车床主轴轴线相平行或成一定角度位置上。

图4角铁式车床夹具
1-平衡块2-防护罩3-钩形压板

2.3花盘式车床夹具
花盘式车床夹具夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工工件通常形状全部较复杂，多数情况是工件定位基准为圆柱面和和其垂直端面。夹具上平面定位件和车床主轴轴线相垂直。

图5花盘式夹具
1-平衡块2-工件3-压板4-螺栓
2.4安装在拖板上车床夹具
经过机床改装（拆去刀架，小拖板）使其固定在大拖板上，工件直运动，刀具则转动。这种方法扩大车床用途，以车代镗，处理大尺寸工件无法安装在主轴上或转速难以提升问题。
3.车床夹具设计关键点
（1）定位装置设计要求
在车床上加工回转面时 要求工件被加工面轴线和车床主轴旋转轴线重合，夹具上定位装置结构和部署，必需确保这一点。所以，对于轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面对称中心线和夹具回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件，被加工回转面轴线和工序基准之间有尺寸联络或相互位置精度要求时，应以夹具轴线为基正确定定位元件工作表面位置。
（2）夹紧装置设计要求
在车削过程中，因为工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩作用外，整个夹具还受到离心力作用。另外，工件定位基准位置相对于切削力和重力方向是改变。所以，夹紧机构必需产生足够夹紧力，自锁性能要可靠。对于角铁式夹具，还应注意施力方法，预防引发夹具变形。
（3）夹具和机床主轴连接
车床夹具和机床主轴连接精度对夹具回转精度有决定性影响。所以，要求夹具回转轴线和主轴轴线应含有尽可能高同轴度。
心轴类车床夹具以莫氏锥柄和机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有心依据径向尺寸大小，其它专用夹具在机床主轴上安装连接通常有两种方法；

图6
1) 对于径向尺寸D<140mm，或D<(2～3)d小型夹具，通常见锥柄安装在车床主轴锥孔中，并用螺杆拉紧。这种连接方法定心精度较高。 图6上图所表示
2) 对于径向尺寸较大夹具。通常经过过渡盘和车床主轴头端连接。过渡盘使用，使夹具省去了和特定机床联接部分，从而增加了通用性，即经过同规格过渡盘可用于别机床。同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正措施来降低其安装误差。所以在设计圆盘式车床夹具时，就应对定位面和校正面间同轴度和定位面对安装平面垂直度误差提出严格要求。图6中下所表示
（4）总体结构设计要求
车床夹具通常是在悬臂状态下工作，为确保加工稳定性，夹具结构应努力争取紧凑、轻便，悬伸长度要短，使重心尽可能靠近主轴。
因为加工时夹具随同主轴旋转，假如夹具总体结构不平衡，则在离心力作用下将造成振动，影响工件加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承磨损。所以，车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基础平衡。角铁式车床夹具定位装置及其它元件总是安装在主轴轴线一边，不平衡现象最严重，所以在确定其结构时，尤其要注意对它进行平衡。
平衡方法有两种：设置配重块或加工减重孔。
为确保安全，夹具上多种元件通常不许可突出夹具体圆形轮廓之外。另外，还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题，必需时应设置防护罩。
4.车床夹具安装误差
夹具安装误差值和下列原因相关：
（1）夹具定位元件和本体安装基面相互位置误差。
（2）夹具安装基面本身制造误差和和安装面连接误差。
1）对于心轴。夹具安装误差就是心轴工作表面轴线和中心孔或心轴锥柄轴线间同轴度误差。
2）对于其它车床专用夹具，通常使用过渡盘和主轴轴颈连接。当过渡盘是和夹具分离机床附件时，产生夹具安装误差原因是：定位元件和夹具体止口轴线间同轴度误差，或相互位置尺寸误差；夹具体止口和过渡盘凸缘间配合间隙，过渡盘定位孔和主轴轴颈间配合间隙
5.思索和练习
试编制以下零件加工艺过程。