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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：工艺卡片图也在我的文库里面，要下载的进我的文库里找，要cad图就加我q：742718915

专业：机械工程及其自动化

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

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

容：

1.零件图 1

2.毛坯图 1

3.机械加工工艺过程综合卡片 1

4.机械加工工序卡片7

5.夹具结构设计装配图 1

6.夹具结构设计零件图 1

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。

mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式

5.铣削18+0.012

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工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心