拔叉制造工艺课程设计--ca6140车床的拨叉

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1、机械制造工艺学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专业：机械工程及其自动化班级：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

2、，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的内表面，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

3、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25mm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

4、，并且保证它们的位置精度要求（一）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

5、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

6、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。3.铣削8+0.030mm的槽。4.铣削18+0.0120mm的槽

7、。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+0.030mm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。5.铣削18+0.0120mm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。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

8、在第一道工