拔叉制造工艺课程设计全套

机械制造工艺学

课程设计说明书

题目:

拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

注意：

专业：机械工程及其自动化

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

机械制造工艺学

课程设计任务书

题目:

拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

内容：

1.零件图1张

2.毛坯图1张

3.机械加工工艺过程综合卡片1张

4.机械加工工序卡片7张

5.夹具结构设计装配图1张

6.夹具结构设计零件图1张

7.课程设计说明书1份

专业：

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

目录

一、零件的分析

1.零件的作用

2.零件的工艺分析

3.零件的尺寸图

二、确定生产类型

三、确定毛坯的制造形式

四、工艺规程设计

1.基面的选择

2.制定工艺路线

3.机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

4.确立切削用量及基本工时

五、夹具设计

1.问题的提出

2.夹具设计

3.绘制夹具零件图

六、参考文献

七、小结

八、附录

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔Φ25mm通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。

（二）零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：

1. 零件孔Φ22mm的上下加工表面及花键孔Φ25mm

这一组加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;

加工时以上下端面和外圆Φ40mm为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔Φ22mm, 六齿花键孔Φ25mm和扩孔。

2. 孔Φ22mm两侧的拨叉端面

⑴这一组加工表面包括：右侧距离18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精铣平面的要

求，左侧距离为8mm的上下平面，Ra=1.6um，同样要求精铣。

⑵加工时以孔22mm，花键孔25 mm和上下平面为基准定位加工。

⑶根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求

（三）零件的尺寸图

二、确定生产类型

1.结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别抽取5％和2％。则

N=Qn（1+α%+β%）

=3800×1（1＋5%＋2%）

=4066件/年

2.由于拨叉零件的年产量为4066件，现已知该产品属于轻型机械，叉的重量为1.0㎏，根据表可知生产类型为中批生产。

三、确定毛坯的制造形式

1.零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。

2.已知零件的生产纲领是4066件每年,故查表，可确定其为中批生产，初步确定工

艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易。

3.根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为HT200，毛坯的铸造方法为模锻铸造，铸件尺寸公差等级为CT9级。

4.下图为所制的毛坯尺寸图。

四、工艺规程设计

（一）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

（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φ22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合

时，应该进行尺寸换算。

（二）制定工艺路线

在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性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。

1..工艺路线方案的对比

方案一

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。

2.粗、精铣削B面。

mm的槽。

3.铣削8+0.03

mm的槽。

4.铣削18+0.012

5.拉花键。

方案二

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为

粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。

2.拉花键。以A面为基准，

3.铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹

具

4.铣削8+0.03

mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专

用夹具。

5.铣削18+0.012

mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加

专用夹具。

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4。

2. 补充选定的方案

工序0铸坯。

工序1 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。

工序2 拉花键。以A面为基准，

工序3 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具.03mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用工序4 铣削8+0

夹具。

工序5 铣削18+0.012

mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用

夹具。

工序6 磨槽。

工序7 去毛刺。

工序8 检验。

3，选择机床

（1）工序1为车端面和钻孔、扩孔、倒角，可用C3163-1转塔式六角车床。

（2）工序2为拉花键，采用普通拉床。

（3）工序3和4为铣端面，可采用X62W铣床。

( 4) 工序6磨削采用磨床。