ca6140车床变速拔叉机械加工工艺及加工拔叉槽口夹具设计

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1、17前言机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：⒈能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。⒉提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。⒊学会使用手册及图表资料。⒋培养了一定的创新能力。通过对CA6140拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《互换性与测量技术基础》、《机械

2、设计》、《金属切削机床概论》、《机械制造工艺学》、《金属切削原理与刀具》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！一、设计目的制造技术课程设计是机制专业的一个重要的实践教学环节,是在完成了机制专业的两大专业课——《机械制造技术》和《机械制造装备设计》的理论学习以及“制造技术实习”17实践教学以后进行的。本次课程设计的目的在于：1、运用所学理论知识及实习中所学到的实践知识，进行机械加工工艺设计以及夹具设计的初步训练，以培养设计零件加工工艺及夹具结构的基本能力。2、课程设计过程也

3、是理论联系实际的过程，设计中的许多工作需要借助有关的手册资料来完成。因此，通过设计，培养学生使用各种手册及图表资料的能力，使学生掌握并熟练运用与本设计有关的各种资料的查阅方法，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。3、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。二、工件分析（一）工件的分析：题目所给的工件是CA6140车床变速拨叉，它位于车床的变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动达到要求，获得所需的速度和扭矩。工件上的Ф22mm的孔与操纵机构相连，而Ф

4、55mm的半孔则用于与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。在毛坯生产时可将两个工件铸为一体，加工到最后时候铣开即可。17（二）工件工艺分析：首先是工件材料的选择，选择HT200，灰口铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，虽塑性较差，脆性高，不适合磨削，但可在以下的加工中做到扬长避短。工件需要加工的表面：1.带通孔圆柱的上端面，大孔的上下端面。2.通孔以及其上的锥孔及螺纹孔。3.Ф55mm的半圆孔，以及Ф73mm的半圆孔。位置要求：带通孔的圆柱面与通孔中心线的垂直度误差为0.05mm，Ф55mm的半圆孔的上下端面与通孔中心线的垂直度误差为0.07mm。通过以上分析，可

5、粗加工拨叉底面，然后以此为粗基准采用专用夹具进行加工，并保证位置精度要求，因为工件没有复杂的加工表面，采用能够达到精度要求的通用机床即可实现。三、工艺规程设计17（一）、毛坯设计1、毛坯种类：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，故选择砂型机器造型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-8。2、毛坯的加工2.1毛坯余量的确定①总体分析通过分析零件图纸（图1），零件的两小孔、大孔及上下端面需要机加工才能满足表面精度要求。其余表面精度要求不高，直接铸出既能满足要求。②Φ2

6、2的通孔通孔较小，不易用型芯铸出。考虑到这些结构即使铸造形式铸出表面精度也不能满足要求，还会大大降低零件的铸造工艺性。故采用余块结构不铸出孔。③Φ55的大孔孔大，可直接铸造出来。然后再粗铣削，精铣达到所需要的要求。④拨叉槽槽尺寸虽不是太大，机加工(三面刃盘状铣刀铣削加工)达到要求的尺寸及表面精度。经查阅资料（铸件机械加工余量表）从而确定该面的毛坯中孔的机械加工余量可定为2mm，侧面的机械加工余量定为2.5mm，又铸件的尺寸公差为1.6mm，故该面的孔的毛坯余量为2±0.8mm，侧面的毛坯余量为2.5±0.8mm。⑤侧面孔系侧面孔系，孔的直径都较小，不易用铸造铸出，且有螺纹孔，采

7、用后期机加工的方法更容易制作，故选用余块结构不铸出。2.2分型面的选择与浇注位置的确定分型面选择的合适与否直接影响到铸造的工艺性能，甚至影响铸件的制造质量。浇注位置也对铸件的质量有直接影响，不良的浇注位置还会导致残次品率升高的问题，因此要合适的选择分型面以及浇冒口的位置。观察零件形状，可取下端面分型面。经分析，若选用上端面为分型面，零件纵向尺寸较大，拔模难度较大，需要较大的拔模斜度。若采用下端面为分型面不仅可以减小拔模方向的尺寸从而降低拔模难度，还能顺利铸拨叉槽。综上选择17下端面作为分型面