夹具设计说明书

机械制造工艺学课程设计

课程设计说明书设计题目设计“CA6140车床拨叉831003”零件的机械加工工艺及工艺设

备

班级

学生

指导教师

2009年06月16日

零件图

毛胚图

机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备

内容：

1.机械加工工艺路线设计卡1份

2. 机械加工工艺过程卡1份

3. 机械加工工序卡1份

4. 夹具总装图和主要零件图1份

5. 课程设计说明书1份

序言

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。

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。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

一、零件的分析

（一） 零件的作用

该拨叉用在CA6140的主轴上，和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微

的载荷，所以应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。

（二） 零件的工艺分析

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，考虑经济性，不适合磨削，以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位

置要求：

1.底面；

2.孔φ220.2100+；

3.倒角；

4．花键φ250.0210+mm ，6*60.1100+mm ；

5．侧面；

6.上端面螺纹孔2-M8、锥孔φ5；

7下端面槽18 0.110

0+

8．上端面与φ25孔中心线的平行度误差为0.1mm ；

9. 槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08mm 。

由上面分析可知，先加工φ22孔，再加工φ25花键，以花键中心线为基准，再

加工其他加工面，则其他加工面精度可以达到要求。

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形式

零件的材料是HT200，工作环境良好，不会承受较大的冲击载荷，达到了中批量生产，并且材料可铸。因此从提高生产率，保证经济性的角度讲，应该采用铸造成型中的“金属模机械砂型”铸造的方法制造毛坯。

（二）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。

1）粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆

表面的粗基准。

2）精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。对本零件而言，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的平行度误差为0.1mm，槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08mm，则应以φ

25花键中心线为精基准。

（三）制定工艺路线

制订工艺路线的出发点，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达到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,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。

工序Ⅰ铣底面

工序Ⅱ钻孔φ20mm，扩孔到φ22mm

工序Ⅲ倒角15°

工序Ⅳ拉花键6*6mm

工序Ⅴ铣侧面

工序Ⅵ转孔φ8，攻丝，加工φ5锥孔

工序Ⅶ铣侧端面槽18H11

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

“CA6140车床拨叉”，零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量约为

1.5kg ，大中批量生产，铸造毛坯。

根据以上原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸

及毛坯尺寸如下：

1. 底面

加工余量：粗铣1.8mm 精铣0.2mm

2. 内孔

工序尺寸加工余量：

钻孔20m

扩孔2mm

3.花键3mm

4.侧面粗铣2mm 精铣1mm

5.钻孔8mm 锥孔5mm

6.槽粗铣1

7.5mm 精铣0.5mm

7.其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

（五）确立切削用量及基本工时

工序一铣底面

1. 加工条件

工件材料：HT200,σb =450MPa HB=190~210,铸造。

加工要求：粗精铣底面加工余量2mm

加工尺寸：宽：40mm，长：75

机床：Ｘ62W立式铣床

2. 计算切削用量

粗铣：

刀具：用标准镶齿圆柱铣刀粗铣直径为do=50mm 故齿数Ｚ＝８ rn=10°

ao=16°

1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择a p=1.8mm，一次走刀即可完成所需

长度。

2）留精铣的加工余量为0.2，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量ｆ＝0.5～１mm/r就能满足要求，但考虑到Ｘ62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和Ｘ62W铣床说明书，所以每转进给量ｆ＝0.6mm/r 3）选择刀具磨钝标准及刀具寿命。铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.5，刀具寿

命 T=120min

4）决定切削速度Vc、

可根据《切削用量简明手册》表3.12确定

Z=8, aP=40-70mm, ac=1.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z

Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)

Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,