车床变速拨叉机械加工工艺及加工拨叉工作面夹具设计

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1、制造技术课程设计题目CA6140车床变速拨叉机械加工工艺及加工拨叉工作面夹具设计班级学号姓名指导教师海都学院工程系22目录一、零件的分析（一）零件的作用……………………………………………2（二）零件的工艺分析………………………………………2二、工艺规程的设计（一）确定毛坯的制造形式…………………………………2（二）基面的选择……………………………………………3（三）制定工艺路线…………………………………………4（四）机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………5（五）确立切削用量及基本工时………………

2、……………7三、夹具设计（一）问题的提出……………………………………………13（二）夹具设计………………………………………………13四、设计总结……………………………………………………16五、参考文献……………………………………………………17六、工序简图……………………………………………………1822一、零件的分析（一）零件的作用本次设计所给题目的零件是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，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机

3、构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。另外两件零件铸为一体，加工时分开。（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，不适合磨削，为此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、小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2、大头半圆孔Ф553、小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上

4、面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、工艺规程的设计（一）确定毛坯的制造形式22零件材料为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，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第38页表2.2-3，选用铸件尺寸公差等级为CT-11，加工余量等级为H。

5、（二）基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作，定位基准的正确合理选择，能使零件加工质量得到保证，提高生产效率，节省生产时间和成本。（1）粗基准的选择在选择粗基准时，一般遵循下列原则：1、保证相互位置要求原则；2、保证加工表面余量合理分配原则；3、便于工件装夹原则；4、粗基准一般不重复使用的原则；5、为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上。为了方便装夹，以及依据以不加工表面为基准和毛皮表面质量较好者为基准的原则，选底端面为基准。（2）精基准的选择

6、主要考虑基准重合的原则，选用统一的基准有利于保证零件的精度。多用“一面两孔”的定位方式定位，所以选择小头孔轴线和底面为精基准。22（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当根据零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度得到保证。在生产纲领已经确定的情况下，可以考虑采用机床配以专用工具卡，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，以便是生产成本尽量下降。查《机械制造工艺设计简明手册》第20页表1.4-7、1.4-8,选择零件的加工方法及工艺路线方案

7、如下：方案一：工序Ⅰ：以Ф40的下平面为基准，粗铣两端通孔Ф22上表面工序Ⅱ：粗铣中间孔Ф55上平面工序Ⅲ：粗铣中间孔Ф55下平面工序Ⅳ：粗镗中间Ф55的孔工序Ⅴ：半精镗中间Ф55的孔工序Ⅶ：钻、扩、粗铰、精铰两小端头孔至Ф22工序Ⅷ：精铣中间孔上端面工序Ⅸ：精铣中间孔下端面工序Ⅹ：钻Ф6.9螺纹底孔、Ф8锥销孔、攻M8螺纹工序Ⅺ：切断工序Ⅻ：去毛刺，检验方案二：工序Ⅰ：粗铣两端通孔Ф22上表面工序Ⅱ：精铣两端通孔Ф22上表面22工序Ⅲ：钻、扩、粗铰、精铰两小端头孔至Ф22工序Ⅳ：粗镗Ф55的孔工序Ⅴ

8、：半精镗Ф55的孔工序Ⅵ：钻Ф6.9螺纹底孔、Ф8锥销孔、攻M8螺纹工序Ⅶ：切断工序Ⅷ：粗铣中间孔两端面工序Ⅸ：精铣中间孔两端面工序Ⅹ：去毛刺，检验工艺路线的比较分析：对以上两种方案的优缺点分析，方案一：是先加工内孔φ22,再以φ22孔为基准加工φ55内孔,方案二：先镗孔φ55,以底面及φ22外圆面为基准，再以φ55内孔及上平面加工φ22孔。由零件图可知φ22孔的设计基为准φ55孔的中心线，所以加工φ22孔时定位基准最好为φ55孔的中心线，可保证其加工的