CA6140车床拨叉(831003)零件的机械加工工艺规程及夹具设计

优秀设计

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目：设计“CA6140车床（831003型号）”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）

设计者

指导教师

机械制造工艺学课程设计说明书

题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）

内容 1.零件图一张 2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张

4．结构设计装配图一张

5．结构设计零件图一张

6．课程设计说明书一份

目录

前言 (4)

一．设计的目的： (4)

二．零件的分析 (5)

（一）、零件的作用： (5)

（二）、零件的工艺分析： (6)

二、工艺规程设计 (6)

（一）确定毛坯的制造形成。 (6)

（二）基准的选择。 (6)

（三）制定工艺路线。 (7)

夹具设计 (18)

（一）问题的提出 (18)

（二）夹具设计 (18)

小结 (19)

参考文献 (19)

前言

通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！

在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。

一．设计的目的：

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计

原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

二．零件的分析

（一）、零件的作用：

题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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进行工作。宽度为30+0.0120mm的面

寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑

移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙

很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精

度。所以，宽度为30+0.0120mm的面的槽和滑

移齿轮的配合精度要求很高。

（二）、零件的工艺分析：

CA6140拨叉共有两组加工表面。

1.以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括Ø26+0.230mm的六齿方花键孔、Ø23+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为22mm的平面。

2.以工件右端面为基准的6+0.030 mm的花键经上述分析可知，对于

两组加工表面，可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。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形成。

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±

0.8mm。毛坯零件图如下图：

（二）基准的选择。

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.精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的

A面为精基准。

（三）制定工艺路线。

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.粗、精车B/C面

3.拉花键。以A面为基准，

4.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

5.开档，以花键的中心线为基准。

6.钻配作孔、螺纹孔

7.机械加工余量。

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MP a HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。

根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：

1.A面的加工余量

A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除

2.矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ23

+0.28，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59

确定孔加工余量的分配。

钻孔Φ20mm

扩孔Φ21mm

拉花键

花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm

3.B面的加工余量。

此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。

精加工余量为0.2mm

粗铣加工余量为2.8mm

2、计算切削用量。

（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT １２级取-0.46 mm （入体方向）

（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm³25mm,ａｅ≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）

ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.

按C３１６３－１车床说明书取ƒ=0.6mm/n。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以：实际进给量f=0.6³0.8=0.48 mm/ｒ

按C３１６３－１车床说明书ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ

（3）计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27 ，切削速度的计算