CA6140拨叉831006说明书

机械制造技术基础

课程设计说明书

题目：车床拨叉机械加工工艺规程编制

及工时定额计算

院系：机械与电子工程系

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指导教师：

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目录

第1章零件分析 (3)

1.1零件的作用 (3)

1.2拨叉的技术要求 (3)

1.3零件的工艺性分析和零件图的审查 (4)

1.4确定拨叉的生产类型 (4)

第2章选择毛坯 (5)

2.1 确定毛坯的成形方法 (5)

2.2 铸件结构工艺性分析 (5)

2.3 铸造工艺方案的确定 (5)

2.4 铸造工艺参数的确定 (5)

2.5 铸造毛坯简图 (6)

第3章拟定拨叉工艺路线 (8)

3.1定位基准的选择 (8)

3.2各表面加工方案的选择 (8)

3.3制定机械加工工艺路线 (9)

第4章确定机械加工余量和工序尺寸 (12)

第5章确定切削用量及时间定额 (18)

设计心得........................................................................................ . 25 参考文献 (26)

序言

《机械制造工艺学》是一门以机械产品的制造工艺为研究对象的专业主干课程。它包括和涉及的范围很广，需要多门学科知识的支持，同时又和生产实际联系十分紧密。掌握课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各环节的相互配合才能解决。

因此，课程设计是本课程教学的一个重要环节，是学习过程中的一个不可缺少的部分。通过课程设计使学生能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的能力，同时，为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。

机械制造工艺学课程设计使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。

对我个人来说，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，为今后实际工作打下一个良好的基础。

由于知识水平和生产实践经验的限制，设计有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。希望在这次课程设计中学到一些经验，以后少走弯路。

第一章零件分析

1.1零件的作用

CA6140车床的拨叉零件用在车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉通过叉轴孔φ25mm安装在变速叉轴上，与操纵机构相连，拨叉脚φ55mm半孔则是夹在双联变速齿轮的槽中，当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联滑移齿轮在花键轴上滑动以改变档位，从而改变车床主轴转速。

拨叉在换挡时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。拨叉的主要表面为拨叉脚的两端面、变速叉轴孔φ25H7和操纵槽，在设计工艺规程时应重点予以保证。

1.2拨叉的技术要求

1.3零件的工艺性分析和零件图的审查

分析拨叉零件图可知，拨叉头部一段面和拨叉脚两端面在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；φ25mm 孔和φ55mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，通过铣削、钻削的一次加工就可以达到加工要求；主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性很好。

1.4确定拨叉的生产类型

依设计题目知：Q=3000台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%。

N=Qm（1+a%）(1+b%)=3000×1×（1+3%）×（1+0.5%）=3105.45件/年

根据拨叉的质量1.12kg查文献一表1-4知，该拨叉属轻型零件；再由表1-5可知，该拨叉的生产类型为中批生产。

第2章选择毛坯

2.1 确定毛坯的成形方法

该零件材料为HT200，考虑到拨叉在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为3000件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。

2.2 铸件结构工艺性分析

该零件拨叉脚部分因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较才慢，故能满足拨叉的使用要求。

2.3 铸造工艺方案的确定

2.3.1铸造方法的选择

根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考文献一表1-6）选用砂型铸造。

2.3.2造型及造芯方法的选择

在砂型铸造中，因铸件制造批量为中批生产，故选用砂型机器造型造型。型芯尺寸不大，形状简单，故选择手工芯盒造芯。

2.4 铸造工艺参数的确定

2.4.1加工余量的确定

按手工砂型铸造，灰铸铁查文献一表2-1，查得加工余量等级为IT8-IT12，取铸造尺寸公差为10级，加工余量等级为F，得RMA数值为1.5mm。

由公式R=F+2RMA+CT/2（外圆面进行机械加工时用）

R=F-2RMA-CT/2（内腔面进行机械加工时用）得：

毛坯基本尺寸：

φ25孔R=F-2RMA-CT/2=25-1.5*2-2.4/2=20.8mm

φ55左右端面厚度R=F+2RMA+CT/2=12+2*1.5+2.4/2=16.2mm

φ55孔R=F-2RMA-CT/2=55-1.5*2-2.3/2=51.6mm

槽端面R=F+RMA+CT/2=23+1.5+2.4/2=25.7mm