CA6140车床拨叉831003课程设计

机械制造工艺学课程设计说明书班级-----------------学生-----------------指导老师-----------------年月序言机械制造工艺学课程设计是我们学完大学的全部基础课·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，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请老师给于指教。

一、零件的分析（一）零件的作用题目给定的零件是C6140拨叉,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: 六个方齿花键孔,Φ25mm花键底孔两端的2×75°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。

因为生产纲领为中批量生产。

因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，可选为铸出（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：工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸81工序三：以外圆为基准钻Φ20工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽18H11工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面工序六：精铣铣右端面至尺寸80工序七：以外圆为基准扩孔Φ22H12工序八：车倒角1.5X1.5工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽18H11工序十一：1 钻螺纹通孔2XΦ82 钻Φ5圆锥孔3 攻丝工序十二：拉花键工序十三：终检，入库机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140 产品型号831003 共产品名称机床零件名称拨叉第牌号00 铸铁毛坯种类铸件毛坯尺寸φ80 毛坯件数 1每台件数1 备注工序名称工序内容车间工段设备工艺装备准终铣削1.粗铣左端面2. 精铣左端面铣床车间 2 铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀，游标卡尺钻孔扩孔1.钻孔φ202.扩孔至φ22钻床车间 2 钻床专用夹具、直柄麻花钻，卡尺，塞规倒角 1. 倒角15°车床车间 1 车床普通车刀，游标卡尺拉花键 1. 拉花键拉床车间 1 拉床专用夹具、拉刀铣削1.粗铣沟槽2.粗铣上平面铣床车间 2 铣床专用夹具、盘铣刀深度，游标卡尺铣削1.精铣沟槽2.精铣上平面铣床车间 2 铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀，游标卡尺钻孔 1. 钻孔2×φ8钻床车间 1 钻床专用夹具、麻花钻，内径千分尺攻螺纹 1.攻螺纹2×M8 钳工车间 1 锥丝锥丝检验检验车间塞规，卡尺等。

设计（日期）2011-12-17审核（日期）会签处数更改文件签字日期标记处数更改文件号签字日期湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB170设备名称型工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进(mI1 铸造毛坯游标卡尺湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型立式铣床工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)II12粗铣表面75×40精铣表面75×40YG6YG6游标卡尺游标卡尺8787111.31.0 湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型立式钻床Z工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)III123钻φ20孔扩φ22孔倒角麻花钻d o=23mm高速钢钻d o=24.8mm游标卡尺202 湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型卧式拉床L6工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数齿升量(mm)IV 1 拉花键立铣刀游标卡尺10 1 0.06湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型立式铣床工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)V 12粗铣80×30表面精铣80×30表面立铣刀游标卡尺91911121湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型立式铣床工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)VI12粗铣18H11槽半精铣18H11槽立铣刀游标卡尺515111305 湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型零件名称零件重量材料牌号硬HT200 HB1设备名称型立式钻床工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)VII 12钻M8底孔攻M8螺纹高速钢麻花钻丝锥游标卡尺33.75129.59.5（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，δb=220MPa，HBS=157。

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》中表5-1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》中表5-3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5-4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=82.3mmD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 RAM0.7 0.7 毛坯基本尺寸82.3751、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 ＝1.3m2、D 面精加工余量同C 面Z ＝1mm 故D 面粗加工余量Z ＝2mm3、花键孔要求以花键外径定心，故采用拉削加工内空尺寸为1222H φ。

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42却定孔的加工余量分配：钻孔：φ20mm 扩孔：φ22mm拉花键孔(6-φ25H7*1222H φ*6H9)（五）确定切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸81 工序六：精铣右端面至尺寸80 1、加工余量的确定由前面可知粗加工加工余量为2 mm ，加工余量较小故采用一次切削故a p ＝2 mm 。

2、切削用量的确定 由《机械加工工艺手册》表2.1－20选择高速钢立铣刀，铣刀直径为16 mm齿数为3。

由《机械加工工艺手册》表2.1－96查得加工材料为灰铸铁，铣削宽度为a w ＝d o /4，铣刀的铣削速度为v ＝18.29m/min ，每齿进给量为0.063～0.102 mm/z则主轴转速为n ＝nD vπ1000=358.3~577.2 r/min取n ＝460r/min ，由此可得V f ＝zn f z ＝0.09×3×460 ＝124.2 mm/min 3、铣削加工工时的计算由《机械加工工艺手册》表2.1－94可查得t ＝i v l l Lw f21++ 式中 i 为次给次数i ＝≈430od 8 1l ＝0.5d o +（0.5～1.0）＝9 mm2l ＝1～2 mm 取2l ＝2 mm则t ＝2.1242980++＝5.86 min 精铣 80×30面1、加工背吃刀量a p 的确定由前面可知道精铣的加工余量为1 mm ，故a p ＝1 mm2、进给量的确定由《精铣加工工艺手册》表2.1－72查得高速钢立铣刀直径为16 mm ，选用与粗铣时同一铣刀和机床。

铣削宽度为a w ＝3 mm 是的每齿进给量为0.08～0.05 mm/z ，因为表精度要求较高故f z ＝0.06 mm/z3、切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1－75查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨损限度为0.2～0.25 mm 。

由《机械加工工艺手册》表2.1－76限度寿命查得限度寿命T=60min 。

由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得Vc ＝22 m/min ，则铣床的主轴转速： n ＝od v n π1000=＝437.9 r/min 取n ＝460 r/min 。

则V f ＝f z *z*n ＝0.06*3*460=82.8 mm/min4、计算铣削加工工时由上面可知t ＝i v l l Lw f21++ 式中w l 、1l 、2l 与上述所相同。

i ＝30/3＝10将各参数代入上式可得：t ＝8.822980++×10 ＝11 min工序三：以外圆为基准钻Φ201）决定进给量由《切削用量简明手册》表2.7选择高速钢麻花钻头其直径d o ＝20mm 。