车床CA6104拨叉(0407)设计说明书

GUANGXI UNIVERSITY

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目：设计CA6140车床拨叉（0407）零件的机械加工工艺规程及其工艺装备（年产量4000件）

设计者

指导老师

教研室

2011年07月06日

GUANGXI UNIVERSITY

广西大学

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：设计CA6140车床拨叉零件（0407）的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量4000件）

内容：1、零件图1份

2、机械加工工艺过程综合卡片1份

3、夹具结构设计装配图1份

4、夹具零件图1份

4、课程设计说明书1份

院系、专业班级名称机械工程及自动化082班

学生姓名

指导教师

院长

GUANGXI UNIVERSITY

车床CA6140拨叉零件（0407）零件图

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目录

序言 (3)

一、设计题目 (3)

二、生产类型 (3)

三、零件分析

1、零件的作用 (3)

2、零件的工艺分析 (4)

四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状 (4)

五、工艺规程设计 (4)

1、定位基准的选择 (4)

2、零件表面加工方法的选择 (5)

3．制订工艺路线 (6)

4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (8)

5、确定切削用量及基本工时 (11)

六、夹具设计 (32)

七、参考文献 (35)

八、总结 (36)

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序言

机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

一、设计题目：

设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。

二、生产类型为

该零件年产量为4000件，属于中批量生产。

三、零件分析

1、零件的作用：

题目给定的零件是CA6140车床上直径接近φ55mm的传动轴上的拨叉。主要作用一是传递扭矩，使车床获得运行的动力；二是当车床需要变速时，可经过拨叉变换需要工作的齿轮从而改变了传动路线，零件上的φ55的孔，使拨叉拨动齿轮从而得到所需传动路线，而与φ22mm孔相配合的拨叉轴通过M8的螺纹孔和两个锥销孔φ8传递扭矩。

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2、零件的工艺分析：

CA6140车床拨叉共有五组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下：

22+mm （1）、以φ22mm孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括：两个的φ021.00

22+mm孔的轴线相垂直的两个端面，在圆柱面上的两孔，距离尺寸为50mm的与φ021.00

22+mm的孔和它的两端平面以为主要加工个ø8mm锥孔，及一个M8螺纹孔，其中φ021.00

平面。

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（2）、以φ55mm 孔为中心的加工表面：这组加工表面包括：一个φ4

.00

55-mm 的孔，

距离尺寸为07

.0021.020--mm 的与孔φ021

.00

22+mm 孔的轴线相垂直的两个φ3

.00

73+mm 孔及端面。

这两组加工两面之间有着一定的位置要求，主要是：第一组加工表面中的两外端平面与孔φ021

.00

22+mm 孔中心线的垂直度公差为0.05mm ；第二组加工表面中的两外端平面与孔

φ021

.00

22+mm 中心线垂直度公差为0.07mm ；由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，先加工以孔φ021

.00

22+mm 孔中心的那组加工表面，再借助夹具加工另一组加工表面，并

保证它们的位置精度。

四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状

考虑到车床拨叉工作条件不差，即无交变载荷，又属间歇工作，零件材料为HT200灰铸铁。由于零件为中批量生产，可采用金属型浇注铸造，以提高生产率并保证毛坯精度。由于零件形状较简单，因此毛坯形状可与零件形状尽量相近， 22φ孔、螺纹孔和锥孔不铸出。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定，那时再设计、绘制毛坯图。

五、工艺规程设计

1、定位基准的选择 （1）粗基准的选择

根据“保证不加工表面与加工表面相互位置精度”的粗基准选择原则，现选φ40的两小头侧表面与零件底面作粗基准。底面为定位面，限制X 、Y 轴转动，Z 方向移动，三个自由度；两小头侧面用短V 块定位，限制X 、Y 方向位移和Z 轴旋转，三个自由度。

（2）精基准的选择主要应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，详见后。

2、 零件表面加工方法的选择

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本零件的加工面有端面、内孔、内螺纹、锥孔、缺口等，材料HT200。参考《机械制造工艺简明手册》可知：

（1）、φ021

.00

22+mm 内孔：公差等级IT7，表面粗糙度Ra1.6μm ，毛坯为实心，

未冲孔。采用钻→扩→粗铰→精铰（表1.4-7）。

（2）、φ4

.00

55-mm 内孔：公差等级IT12，表毛坯为铸孔，，表面粗糙度Ra1.6μm ，

采用粗车→半精车（表1.4-7）。

（3）、φ021

.00

22+mm 孔的外端面：两端面间距为50mm 公差等级为自由公差，面粗

糙度Ra3.2μm ,采用粗车→半精车。表(1.4-8)。

（4）、φ4

.00

55-mm 孔端面：端面间距为07

.0021.020--mm ，公差等级为IT11至IT12之间，

表面粗糙度Ra3.2μm ，两端面对φ021

.0022+mm 内孔轴线的垂直度要求IT8至IT9之间，

采用粗车→半精车（表1.4-8）。

（5）、切断面：断面表面粗糙度Ra6.3μm ,公差为自由公差，采用粗铣(表1.4-8)。 （6）、锥孔：两个径向孔为自由公差等级，表面粗糙度Ra1.6μm ,采用钻铰（表1.4-7）。

（7）、M8内螺纹：精度等级为自由公差等级，表面粗糙度Ra6.3μm ,采用钻底孔→攻螺纹（表1.4-7，1.4-14，1.4-17）。

3．制订工艺路线：

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用一般机床配以适当夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本昼下降。

（1）工艺路线方案一: