CA6140车床拨叉831003夹具设计

前言

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

目录

前言 (1)

第一章 (3)

一、零件的分析 (3)

（一）零件的作用 (3)

（二）零件的工艺分析 (3)

二、工艺规程设计 (3)

（一）确定毛坯的制造形式 (4)

（二）基准面的选择 (4)

（三）制定工艺路线 (4)

（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定： (5)

（五）确定切削用量 (6)

参考文献： (12)

小结 (13)

第一章

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目给定的零件是C6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。

（二）零件的工艺分析

CA6140拨叉共有两组加工表面：

1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔

2、这一组加工表面包括: 三个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×45°倒角。对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为大批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，可不铸出。

毛坯零件图见附图2。

（二）基准面的选择

1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以Φ40的外圆表面为粗基准。

2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。

（三）制定工艺路线

工艺路线方案一：

工序一：铸造毛坯；

工序二：粗、半精铣左端面C面，

工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×45°倒角；

工序四：拉花键Φ25H7

工序五：；粗、半精铣底面D面；

工序六：钻配作孔、螺纹孔；

工序七：粗、半精铣槽；

工序八：去毛刺；

工序九：终检，入库。

（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：

C6140拨叉材料为HT200毛坯质量为0.84kg，δ

=220MPa，HBS=157。

b

根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。

根据零件图计算轮廓尺寸，长40mm，宽为80mm，高为75mm，故零件最大轮廓尺寸为80mm。

选取公差等级CT由《机械制造技术基础课程设计指南》中可查得毛坯件的公差等级为8~10级，，取为10级。

求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由《机械制造技术基础课程设计指南》中可查得尺寸公差为CT=3.2mm

求机械加工余量由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-5查得机械加工余量等级范围为D~F，取为E级

求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由《机械制造技术基础课程设计指南》表查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级，得RAM数值为0.7mm。

求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C、Ｄ面单侧加工，应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-2求出，即：

R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm

D面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即： R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm

为了简化铸件的形状取R＝75mm

铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表：

项目C面D面

公差等级CT 10 10

加工面基本尺寸80 72

铸件尺寸公差 3.2 3.2

机械加工余量等级 E E

RAM 0.7 0.7

毛坯基本尺寸82.3 75

1、C面的单边总加工余量为Z＝2.3mm。查《机械制造技术基础课程设计指南》表

5-49精加工余量故粗加工余量为Z＝1.3m

2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm

3、花键孔

要求以花键外径定心，故采用拉削加工

φ。由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42却定孔的加工内空尺寸为12

22H

余量分配：

钻孔：φ20mm

扩孔：φ22mm

φ*6H9)

拉花键孔(6-φ25H7*12

22H

4、铣18H11槽

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-41查得粗铣后半精铣宽度余量Z＝3mm 粗铣后公差为+0.18～+0.27半精铣后公差为+0.11（IT11）

（五）确定切削用量

工序一：铸造毛坯

工序二：粗、半精铣左端面75×40面即C面。

一、粗铣面75×40面

1、背吃刀量的确定

=z=1.3mm。

因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a

10

2、进给量的确定。

选用硬质合金端铣刀刀具材料为YG6铣刀直径为8mm齿数为10，选用X5032，

立式升降台铣床，功率为7.5KW。由《实用机械加工工艺手册》表11－92可