目录
一、设计题目 (1)
二、拨叉的工艺分析 (2)
三、工艺设计与计算 (4)
四、工艺路线的拟定 (6)
五、工序顺序的安排 (8)
六、确定工艺路线 (9)
七、工艺装配选用 (10)
八、工序计算 (10)
九、切削用量、时间定额的计算 (11)
十、时间定额的计算 (12)
十一、夹具设计 (14)
十二、设计感想 (18)
十三、参考资料 (18)
十四、附录 (19)
一、设计题目
图1-1为CA6140车床拨叉的零件图和三维图样。已知：Q=8500台/年，m=1件
/台，
63
7.010/
kg mm
ρ-
=?，工件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用
铸件。试为该拨叉零件编制工艺规程。
图1-1 拨叉零件图和三维图样
二、拨叉的工艺分析 1. 零件的作用
题目给定的零件是CA6140车床拨叉，该拨叉主要位于机床的变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照要求工作。拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经mm 8φ孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要改变主轴回转速度的时候，扳动变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动与其他齿轮啮合，从而改变主轴的回转速度。
2. 零件的技术要求
该拨叉全部技术要求全部列于表3-1中。
表2-1 CA6140车床拨叉技术要求表
加工表面
尺寸及偏差
mm
公差及精度等级
表面粗糙度Ra
m μ 形位公差/mm
mm 22φ孔 021.00
22+φ（H7）
IT7 1.6 拨叉头顶面 50
IT12 3.2
拨叉脚两端面 07.021.020--（d11）
IT11 3.2
拨叉脚内表面 5
.00
55+φ（H12） IT12 3.2 拨叉脚两端侧面 5
.00
73+φ（H12） IT12 6.3 M8螺纹孔
M8
8φ锥销孔
8φ
IT7 1.6 拨叉脚切断
端面 2
IT14
6.3
3.零件的分析
1.由表2-1可知,该拨叉共有两组加工表面,一组是mm 22φ的孔及其上端面、孔壁上mm 8φ的锥销通孔和M8的螺纹孔；一组是mm 73φ的两圆弧面和mm 55φ内弧面。
其中，拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面和拨叉头上端面有一定的位置精度： （1） 拨叉头上端面与mm 22φ的拨叉头孔的垂直度误差为0.05；
（2） 拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面与mm 22φ的拨叉头孔的垂直度误差为0.07 2. 为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC 。
4.生产类型确定
零件的年产纲领可按下式计算：
11N Qm b =（+a%）(+%）
式中 N ——零件的生产纲领（件/年） Q ——产品的年产量（台、辆/年）
M ——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆） a%——备品率，一般取2%~4% b%——废品率，一般取0.3%~0.7%
表2-2 不同机械产品的零件质量型别表
表2-3机械加工零件生产类型的划分
表2-3机械加工零件生产类型的划分
由设计题目可知，Q=8500台，m=1件/台，36/100.7mm kg -?=ρ ，则其生产纲领 N=8500?1?（1+（2%~4%））?（1+（0.3%~0.7%））=8931~9459件/年
质量为1.0kg ，查表2-2可知属于轻型零件，再查表2-3得该类拨叉的生产类型为大量生产。
三、工艺设计与计算 1. 选择毛坯
零件材料为HT200，因为零件在工作运行过程中不受任何冲击，且零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。
2. 毛坯尺寸公差与加工余量确定
① 求最大的轮廓尺寸
由设计题目要求可知其轮廓尺寸，长160mm ，宽73mm ，高50mm ，故最大轮廓尺寸为140mm 。
② 选取公差等级CT
由铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得公差等级CT 范围8~12级，取10级。
③ 求铸件尺寸公差
拨叉头端面公差为2.8mm ；拨叉头mm 22φ孔的公差为2.4mm ；拨叉脚mm 55φ孔公差为2.8mm 。 ④ 求加工余量等级
由铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得机械加工余量等级范围为E~G级，取为F级。
⑤求RMA（要求的机械加工余量）
由最大轮廓尺寸160mm、机械加工余量等级为F级，查表得RMA数值为1.5mm。
⑥求毛坯基本尺寸
拨叉头孔壁上的锥销通孔和螺纹孔较小，铸成实心；
（1）拨叉头顶面单侧加工由式求出，即
mm
CT
RMA
F
R9.
52
2/8.2
5.1
50
2/=
+
+
=
+
+
=
（2）拨叉脚两端面双侧加工由式求出，即
mm
CT
RMA
F
R2.
24
2.1
3
20
2/
2=
+
+
=
+
+
=
（3）拨叉脚内表面内腔加工由式求出，即
mm
CT
RMA
F
R6.
50
4.1
3
55
2/
2=
-
-
=
-
-
=
（4）拨叉脚两端面侧面单侧加工由式求出，即
mm
CT
RMA
F
R4.
68
6.1
3
73
2/
2=
-
-
=
-
-
=
拨叉头铸件毛坯尺寸公差与加工余量见表2-4.
加工表面铸件公差
等级CT
加工面基本尺
寸mm
铸件尺寸公
差/mm
机械加工
余量等级
RMA
/mm
毛坯基本
尺寸mm
拨叉头顶面10 50 2.6 F 1.5 52.9 拨叉脚两端面10 20 2.2 F 1.5 24.2 拨叉脚内表面10 55 2.8 F 1.5 50.6 拨叉脚两端面
侧面
10 73 2.8 F 1.5 68.4
3.毛坯图的绘制
根据以上所得参数，用UG软件制图。
四、工艺路线的拟定 1. 定位基准的选择
①精基准选择
根据该拨叉零件的技术要求，选择拨叉头叉轴孔mm 021
.0022+φ作为精基准，零件
上的加工表面都可以采用它作基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。拨叉
轴孔mm 021.0022+φ的中心线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两侧
mm 73φ圆弧面和锁销孔mm 8φ，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。而选用拨叉头上端面作
为精基准是遵循了“基准重合”的原则，从设计图纸上可知拨叉头上端面与拨叉头叉轴孔的中心线之间的位置精度较高，且该端面是拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面
的设计基准。
②粗基准选择
该拨叉不加工表面只有底面和叉轴孔的外轮廓表面，为保证零件加工相对于不加工表面具有一定位置精度的原则，选叉轴孔外轮廓表面作为粗基准。采用叉轴孔外轮廓表面作粗基准加工叉轴孔面，可以为后续工序准备好精基准；再采用加工过的叉轴孔作为精基准加工上端面，这样遵循了粗基准不重复使用的原则，同时
能保证拨叉头上端面与mm 021.0022+φ叉轴孔的垂直度。
2.零件表面加工方法选择
根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如表3-1所示。
表3-1 拨叉零件各表面加工方案
加工表面
加工经济精度IT
加工情况
表面粗糙度
m Ra μ/
备注
拨叉头上端面
IT10 粗铣→精铣 3.2 m m 22φ轴孔
IT8 钻→粗铰→精铰 1.6 铣拨叉脚m m
73φ圆弧
IT12
粗铣→半精铣→精铣
3.2
铣拨叉脚另一侧
m m 73φ圆弧
IT12
粗铣→半精铣→精铣
3.2
mm 5.0055+φ孔
IT10 粗镗→精镗 3.2 M8螺纹孔
IT10 钻→铰→攻螺纹 3.2 mm 8φ锥销孔
IT10 钻→铰 3.2 拨叉切断面
IT14
粗铣端面
6.3
3.加工阶段划分
该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准（拨叉头上端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后完成拨叉头上端面、
拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面和mm 5.0073+φ孔的粗铣，mm 5.0055+φ孔的粗镗以及叉轴
孔、M8螺纹孔和mm 8φ锥销孔的钻孔；半精加工阶段，完成拨叉脚上端面和拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面的半精铣，叉轴孔、M8螺纹孔和mm 8φ锥销孔的铰孔工
艺以及mm 5.0055+φ孔的半精镗；在精加工阶段，进行拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面的
精铣、叉轴孔的精铰、M8螺纹孔的攻螺纹，以及最后铸件的切断。
4.工序的集中与分散
本例选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大量生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求
五、工序顺序的安排 1.机械加工工序
（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准—拨叉头上端面和叉轴孔
mm 021.0022+φ。
（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面：拨叉头上端面和叉轴孔
mm 021.0022+φ，后加工次要表面：mm 5.0073+φ孔。
（4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头上端面，再加工叉轴孔mm
021.0022+φ孔；先铣拨叉脚两侧mm 73φ圆弧面，再钻或铰叉轴孔、M8螺纹孔和mm 8φ锥销孔。
2热处理工序
铸件成型后，进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。拨叉脚内孔两凹端面在精加工之前进行局部高频淬火，提高其耐磨性。
3辅助工序
在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述，该拨叉工序的安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——热处理——主要表面精加工。
六、确定工艺路线
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表2－11列出了拨叉的工艺路线。
表3-2 拨叉工艺路线及设备、工装的选用
工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 初检 2 退火 3 粗精铣拨叉头上端面 立式铣床 端铣刀
游标卡尺
4
钻孔，粗扩、精扩、倒角、
铰直径22叉轴孔 钻床
麻花钻，扩孔钻，铰刀 游标卡尺，赛规 5 粗铣，半精铣拨叉脚下端面及拨叉脚直径55内圆表面，与拨叉脚下端面侧面 卧式铣床
端铣刀，周铣刀 游标卡尺
6 粗铣，半精铣拨叉脚上端面与拨叉脚上端面侧面 卧式铣床 端铣刀，周铣
刀 游标卡尺 7 加工M8螺纹孔及攻螺纹
钻床
麻花钻、丝锥
游标卡尺，赛
规
8 加工8 插销孔 钻床
麻花钻，扩孔钻，铰刀 游标卡尺、赛规
9 精铣拨叉脚上下端面 卧式铣床 端铣刀 游标卡尺
10 铣断 铣床 三面刃铣刀
11
中检
赛规、百分表、卡尺等
12 校正拨叉脚 钳工台 手挫 13 清洗 清洗机
14
终检
赛规、百分表、
卡尺等
七.机床设备及工艺装备的选用 1、机床设备的选用
根据加工条件： 工件材料：HT200，硬度190～260HBS ，σb=0.16Gpa ，铸造。
加工要求： 粗铣，半精铣,精铣拨叉脚上端面与拨叉脚上端面侧面加工需求，保证端面粗糙度Ra=3.2μm ，保证侧壁粗糙度Ra=6.3μm 。选用X63卧式铣床。
2、工艺装备的选用
本例拨叉的生产类型为大批生产，所选用的夹具均为专用夹具。
3、刀具的选用
刀具：涂层硬质合金盘铣刀Ф45mm ，选择刀具前角γo ＝＋5°后角αo ＝8°，副后角αo ’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Kr ε=30°,副刃Kr ’=5°过渡刃宽b ε=1mm 。
八、工序计算
1.工序5—粗铣、精铣拨叉脚下端mm 73φ圆弧面
第5道工序的加工过程为：
1）用小环面、短定位销和削边销将拨叉可靠定位；（图3-3） 2）粗铣mm 73φ圆弧面，保证工序尺寸P1；（图3-4）
3）精铣mm 73φ圆弧面，保证工序尺寸P2，达到零件图设计尺寸两端mm 73φ圆
弧面间距为mm 07
.021.020--的要求。
（图3-5）
图3-4 粗铣加工余量示意图
图3-5 精铣加工余量示意图
（1）由图3-5可知，P1=P2+Z2，其中Z2为精铣余量，查表得Z2=1mm ，且由
设计零件图知P2=mm 07.021.020--,所以P1=21mm ；
由于工序尺寸2P 是在粗铣加工中保证的，查表5-30-知，精铣铣工序的经济加工精度等级可达到mm 73φ圆弧面的最终加工要求——IT12，因此确定该工序尺寸公差为IT12，其公差值为0.21mm ，
故mm P 035.0105.0211=。
（2）由图3-4可知，P0=P1+Z1，其中Z1为粗铣余量，Z1=5-Z2=4mm ，且
mm P 035.0105.0211=，所以P0mm 035
.0105.025=。
九、切削用量、时间定额的计算
1.粗铣拨叉脚下端m m 73
φ圆弧面
该工序分两个工步，工步1是粗铣m m 73
φ圆弧面；工步
2精铣m m 73
φ圆弧
面。由于这两个工步是在一台机床上经两次走刀加工完成的，定位不必更改，但两工步所选用的切削速度v 、进给量f 和背吃刀量都不同。
（1）背吃刀量的确定 工步1的背吃刀量1p a 取为z1，所以1p a =5-1=4mm 。
（2）进给量的确定 按机床功率为7.5kW 、工件——夹具系统刚度为中等条件查表5-144得该工序的每齿进给量Z f 取为0.2mm ／1-z 。
(3)铣削速度的确定 按端铣刀，取d=50mm 、z=8计算，查表有,c v =18.9，q
v =0.2， T=180,x v =0.1，
y
v
=0.4，u v =0.1，
p
v
=0.1，m=0.15，k v =1，
1
p a =4mm
min
/792
.0509.188
502.04180
1
.01
.04
.01
.015
.00
m p u
y x v k z a f a
T q
d c v
e
z
p
m
v
v
c v
v
v
v
=??=
=
2精铣拨叉脚另一端m m
73
φ圆弧面
（1）背吃刀量的确定 a p 2=Z2=1mm.
（2）进给量的确定 按镶齿铣刀，表面粗糙度Ra=3.2,所以该工序的每转进给量Z f 取为0.1mm ／r 。
3）铣削速度的确定 d=50mm 、z=8计算：c v =25，
q
v
=0.2，x v =0.1
y
v
=0.4，
u
v
=0.5，
p
v
=0.1，m=0.15，k v =1， a p 2=1mm,,100=T
min
/6.502
.050358
501.011001
.05.04.01.015.00
m p u
y x v k z a f a
T q
d c v
e
z
p
m
v
v
c v
v
v
v
=??=
=
十、时间定额的计算
1.基本时间j t
的计算 （1）粗铣
根据铣刀铣平面的基本时间计算公式)
/()(21n f l l l t j
?++=可求出该工序的
基本时间；其中l=73mm ，l 2=1，
mm d d c c l 2.152)5004.050(5004.0505.02)(5.00
1
=+?-?-
?=+--=
MZ f ＝f ×n ＝Z f ×z ×n ＝0.2mm ／z ×8z ／r ×503r ／min ＝804.8rnrn ／min
)
/()(21n f l l l t
j
?++==（73+15.2+1）/804.8=6.7s
（2）精铣
根据铣刀铣平面的基本时间计算公式)
/()(21n f l l l t j
?++=可求出该工
序的基本时间；其中l=73mm ，l 2=1，l 2=15.2mm ，MZ f =f ×n ＝0.8mm ／r ×322r ／min ＝257.6rnrn ／min
)
/()(21n f l l l t
j
?++==（73+15.2+1）/257.6=20.8s
2．辅助时间a t 的计算
辅助时间f t 与基本时间j t 之间的关系为f t
=(0.15~0.2) j t ，这里取f t =0.15j t ，则各工序的辅助时间分别为：
粗铣：
f t =0.15
j t =1s
精铣：f t
=0.15j t
=3.12s 工序5: 1+3.12=4.12s 3，其他时间的计算
除了作业时间（基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于拨叉的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地
时间b t 是作业时间的2％～7％，休息与生理需要时间x t ，
是作业时间的2％～4％，本例均取为3％，则各工序的其他时间（b t ＋x t ）可按关系式（5％＋3％）×（j
t ＋f t
）计算，它们分别为：
粗铣其他时间：b t ＋x t =8％×（6.7s ＋1s ）=0.616s ； 精铣其他时间：b t ＋x t =8％×（20.8s ＋3.12s ）=1.91s ； 4，单件时间dj t
的计算
各工序的单件时间分别为： 粗铣的单件时间：
dj t ＝6.7s ＋1s ＋0.616s ＝8.316s ；
精铣的单件时间：dj t
=20.8s ＋3.12s ＋1.91s=25.83s ； 工序5的总时间 8.316+25.83=34.146s
十一、夹具设计
1．机床夹具设计要求
1）保证工件加工的各项技术要求
要求正确确定设计方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计算。
2）具有较高的生产效率和较低的制造成本
为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧，联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单，造价要低廉。
3）尽量选用标准化零部件
尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，底稿夹具设计质量和降低夹具制造成本。
4）夹具操作方便安全,省力
为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面:为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间:为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动，液压等机械化夹紧装置。
5）夹具应具有良好的结构工艺性
所设计的夹具应便于制造，检验，装配，调整和维修。
2．机床夹具设计内容及步骤
1）明确设计要求，收集和研究有关资料
在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的不见装配图，了解零件的作用，结构特点和技术要求：其次要认真研究和加工件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺寸。
2）确定夹具的结构方案
A.确定定位方案,选择定位元件,计算定位误差。。
B.确定夹紧方案,选择夹紧机构。
C.确定夹具具体的形式和夹具的总体结构。
在确定夹具结构方案的过程中,应提出几种不同的方案进行比较分析,选取其中最为合理的结构方案。
3）对夹具进行建模并绘制夹具的装配图
夹具总图绘制比例除特殊情况外,一般均应按1:1绘制,以使所设计夹具有良好的直观性。总图上的主观图，应尽量选取与操作者正对的位置。
绘制夹具装配图可按如下顺序进行:画出工件;按夹紧状态画出夹紧装置:画出其他元件或机构:最后画出家夹具体把上述组成部分联结成一体,形成完整的夹具.在夹具装配图中,被加工件视为透明体。
4）确定并标注有关尺寸,配合及技术要求
A.夹具总装配图上应标注的尺寸
a.工件与定位元件间的联系尺寸,例如,工件基准孔与夹具定位套的配合尺寸。
b.夹具与刀具的联系尺寸,例如钻套与定位元件之间的位置尺寸及公差。。
c.夹具内部的联系尺寸及关键件配合尺寸,例如,定位元件间的位置尺寸,定位元件与夹具体的配合尺寸等。
d.夹具外形轮廓尺寸。
B.确定夹具技术条件在装配图上需要标出与工序尺寸精度直接有关的下列各有关夹具元件之间的相互位置精度要求。
a.定位元件之间的相互位置要求。
b.定位元件与联接元件（夹具以联接元件与机床相联）或找正基面间的相互位置精度要求。
c.定位元件与导向元件的位置精度要求。
5）绘制夹具零件图
绘制装配图中非标准零件的零件图,其视图应尽可能与装配图上的位置一致
3．专用铣床夹具设计
切削力的计算：f
v f z f w q o
u
e y z x
p f n
d Z
a f a C F =
查表得其中：修正系数 v K 0 . 1
30=f C 83.0=f q 0.1=f X Z=24
65.0=f y 83.0=f U 0.1=p a 0=f W
代入求得F=889.4
因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K=4321K K K K 其中： 1K 为基本安全系数1.51
2K 为加工性质系数1.12 3K 为刀具钝化系数1.1
4K 为断续切削系数1.1 所以最终求得F=1775.7
夹紧力的计算：查表以及根据公式求得1.8686=f W 2.11=k W
由于工件所受夹紧力大于工件所受的切削力，而且实际夹紧力大于所需夹紧力。故本夹具安全可靠。
1）夹具设计任务
已知：工件材料为HT200，毛坯为沙型铸造机器造型，所用机床为卧式铣床X63，成批大量生产规模。试为该工序设计一铣床夹具。 2）确定夹具的结构方案 A .确定定位元件
根据工序简图规定的定位基准，选用两个小环面和一个短心轴及一个菱形销的定位配合，实现定位。其中两个小环面型块限3个自由度，一个短心轴限制2个自由度，一个菱形销限制1个自由度（即为一面两孔定位）。由上述分析可知，
该定位方案合理、可行。
b .确定夹紧机构
针对成批大量生产的工艺特征，此夹具选用螺旋夹紧夹紧机构。螺旋夹紧机构由压紧螺母、缺口村套、螺杆组成。采用手动夹紧装置。
3）画夹具装配图
4）在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求
夹具体上顶面与夹具体下平面平行度要求取0.05，夹具体上装配菱形销，支撑钉，短心轴处孔中心线与夹具体下平面垂直度要求均取0.05。对刀块上顶面与定位键侧面垂直度要求取0.02。
对刀块上顶面对工件定位面（拨叉脚下端面）装配要求取：01.021±
短心轴与夹具体装配要求：67
15r H φ
短心轴与工件装配要求：67
22
g H φ 菱形销与夹具体装配要求：6
7
15
n H φ 菱形销与工件装配要求：6
7
22g H φ 5）夹具体零件图
见附录
十二、本次课程设计感想
经过这两个多月的时间，终于把我们的车床拨叉课程设计完成了，为了完成这次课程设计，我们在设计之前做了好多预习，通过网络，书本来查阅资料，然后各组员自行设计方案，通过讨论来选取最佳方案。这次课程设计综合了很多方面的知识，有许多细节的方面需要考虑。
在这次课程设计中，我们在查找资料环节中不经意间就拓展了视野，了解到这设计更丰富的知识，在讨论环节中又和组员们互相学习，取长补短，了解自己的不足和优点，这样，我们就能更好的把握自己以后的学习进度，更能知道自己哪方面不足。我负责的工序是铣拨叉下端面和中间的孔，一开始我的夹具体定位元件选择有些问题，用的是一个长心轴和短心轴和大平面，这样就造成了过定位，不符合要求。经过老师的指导，最后选择用一根短心轴和削边销和两个小环面作为定位。在制图过程中，有一点我深有体会，要学会细心、耐心，这样才能发现一些和细小的错误。这对于以后从事制图工作很有帮助。
通过这次课程设计，我们把自己学到的知识都用上了，将不懂的通过查资料或询问老师，同学来补足。同时也发现了自己的许多不足之处，希望在这之后能够把应该懂的知识弄懂，把握好自己的学习进度，为毕业以后找工作打好坚实的基础。
十三、参考资料
[1] 崇凯．机械制造技术基础课程设计指南[M] ．北京：化学工业出版社，2006
[2] 于骏一，邹青．机械制造技术基础[M] ．北京：机械工业出版社，2009
[3] 何鸣新，钱可强．机械制图[M]．北京：高等教育出版社，2004
[4] 刘向阳，占向辉，张恩光．UG NX4.0 CAD详解教程[M]．北京：清华大学出版社，2007
[5] 王光斗，王春福．机床夹具设计手册（第三版）[M] ．上海：上海科学技术出版社，2000
[6] 杨叔子．机械加工工艺书手册[M] ．北京：机械工业出版社，2001
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (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，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，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加工工艺均可保证。
十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与 加工仿真 《机械制造与自动化》毕业设计题目：CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计
目录 目录 (1) 摘要 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2CA6140型普通车床简介 (6) 1.3夹具的发展趋势 (7) 1.4拨叉的加工工艺 (8) 1.5小结………………………………………………………… 2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8) 2.1零件的分析 (9) 2.1.1零件的作用……………………………………………… 2.2确定生产类型 (9) 2.3确定毛坯 (9) 2.3.1确定毛坯种类 2.3.2确定铸件加工余量及形状 2.3.3绘制铸件零件图 2.4工艺工程设计 (10) 2.4.1选择定位基准 2.4.2制定工艺路线 2.4.3选择加工设备和工艺设备
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 2.5确定切削用量及基本尺寸 (10) 2.6小结 3.铣床专用夹具设计 (10) 3.1铣床夹具 (11) 3.11铣床夹具的主要类型 (11) 3.12铣床夹具设计要点 (11) 3.2夹紧装置 (12) 3.2.1夹紧装置的组成 (12) 3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12) 3.2.3夹紧力的作用点及其方向 3.2.4基本夹具结构 3.3夹具的设计 3.4.1定位基准的选择 3.4.2制定夹具方案 3.4.3夹具元件的选择 3.4.4定位元件的选择 3.5小结 4.结论 (13) 5.致谢 (13) 6.参考文献 (14)
一．拨叉的三维建模 采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下： 1.绘制圆柱 首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸40 mm 凸体/基体”，输入拉伸长度为85mm，如图2所示。 图1 图2 2．建立拨叉的外轮廓 选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图3所示的草图，并添加相关的尺寸约束和几何约束。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。 图3 图4 3．建立拨叉的花键 选择拨叉的圆柱端面进入草图绘制界面，绘制如图5所示的直径为mm Φ 22 的圆。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。
目录 设计说明 (1) 1、零件的分析 (3) 1.1.零件的作用 (3) 1.2.零件的工艺分析 (3) 2、工艺规程设计 (4) 2.1.确定毛坯的制造形式 (4) 2.2.基准的选择 (4) 2.3.制定工艺路线 (4) 2.4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 (5) 3、夹具设计 (7) 3.1.镗孔夹具设计研究原始质料 (8) 3.2．定位基准的选择 (8) 3.3.切削力及夹紧力的计算 (8) 4、设计体会语 (10) 参考文献 (11)
设计说明 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！ 在此次设计中我们主要是设计831005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，尤其是李君老师，在此表示感谢！ 课程设计是在课程实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在课程实习期间认真调查研究、搜索资料。 本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。 由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造技术 设计课题拨叉零件钻锁销孔夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 12 日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术 设计题目：拨叉零件钻锁销孔夹具设计 设计内容： 为拨叉零件钻Φ8H7锁销孔。 1．装配图 1张 2．零件图 1张 3. 夹具体图 1张 4. 课程设计说明书 1份 设计要求： 单件小批生产 设计（论文）开始日期 2015年 3 月 2 日 设计（论文）完成日期 2015年 3 月 13 日 指导老师
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术基础 设计题目：拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 3 张 说明书共 15 页 指导老师评语： 年月日指导老师
目
目录 目录 0 前言 0 第1章零件的分析 (1) 第2章定位方案设计 (4) 2.1 确定定位方案 (4) 2.2 选择定位元件 (5) 图3-1 夹紧机构三维图 (7) 第4章钻孔导向装置设计 (7) 此次设计是钻床专用夹具设计，主要用于孔加工。为了便于确定刀具位置和运动方向，应在夹具上设计对应的钻孔导向元件。 (7) 4.1 钻套的设计 (7) 第5章夹具体设计 (9)
(10) 图5-1 夹具体三维图第6章夹具装配图的绘制 (10) 6.1 制图比例1：1 (11) 6.2 定位、夹紧、导向，夹具体 (11) 总结 (13) 参考文献 (15)
拨叉加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇年六月
摘要 此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔的工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。 关键词拨叉，加工工艺，专用夹具，设计 I
攀枝花学院毕业设计ABSTRACT ABSTRACT This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request. Key words：Dials the fork, the processing craft, unit clamp, design II
课程设计 机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 机电及自动化学院 2015年01 月26 日
课程设计 目录 前言................................................................................................................................................................ (1) 设计任务 (2) 1零件的工艺分析 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2零件的使用要求基本分析 (3) 1.3零件的工序特点 (3) 2.定位方案选择 (4) 2.1定位方案分析 (4) 2.1.1定位方案a (4) 2.1.2定位方案b (4) 2.2定位方案确定 (5) 3.夹紧方案选择 (5) 3.1夹紧方案 a (6) 3.2夹紧方案 b (6) 3.3夹紧方案确定 (6) 4夹具具体结构 (6) 4.1定位元件 (6) 4.2夹紧机构 (7) 4.3导向机
构 (7) 4.3.1钻模体机构 (7) 4.3.2.钻套的选择 (8) 4.3.3钻套高度的选择 (8) 4.3.4排屑间隙 (9) 5.定位误差 (9) 5.1定位误差分析 (9) 5.2定位误差计算 (9) 6夹紧力计算 (10) 6.1切削力计算 (10) 6.2实际所需夹紧力计算 (10) 6.3夹紧力校核.......................................................................................................................................... 11 7夹具精度分析与计算 (12) 8夹具总装 (12) 总结................................................................................................................................................................ .. (14) 参考文献 (1) 5 课程设计 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。也是大学本科里的最后一次课程设计。这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺夹具问题。让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力，也是
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计CA6140车床拨叉831007零件的机械加 工工艺规程及工装设备 设计者 指导教师 XX大学 2015年1月21
目录 目录 (2) 序言 .................................................................................................................................................... 一、零件的分析 (3) 零件的作用 (3) 零件的工艺分析 (4) 二. 确定生产类型 (4) 三.确定毛坯 (5) 四.工艺规程设计 (5) (一)选择定位基准： (5) （二）制定工艺路线 (6) （三）选择加工设备和工艺设备 (6) (四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定 (6) 五、夹具设计 (14) (一)问题的提出 (14) (二)夹具设计 (14) (三)定位误差分析 (16) 参考文献： (17)
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 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，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，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。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0.021 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2. 大头半圆孔55Φ 3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，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 。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，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
目录 1、零件的分析 .............. 错误!未定义书签。 １.1 零件的作用............. 错误!未定义书签。 1.２零件的工艺分析?错误!未定义书签。 1．３位置要求：............. 错误!未定义书签。２、工艺规程设计?错误!未指定书签。 2.1确定毛坯的制造形式 ....... 错误!未指定书签。 2.2 基面的选择?错误!未定义书签。 2.2.1 粗基准的选择:?错误!未指定书签。 2.2.２精基准的选择：..... 错误!未定义书签。 2.３制定工艺路线?错误!未定义书签。 2.3.1 工艺路线方案一：.... 错误!未定义书签。 2.３.２工艺路线方案二?错误!未指定书签。 2.3．3 工艺方案的比较及分析错误!未定义书签。 ２.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:错误!未定义书签。 3、确定切削用量及基本工时 ...... 错误!未指定书签。 3.１工序Ⅰ?错误!未定义书签。 3.2工序Ⅱ ................... 错误!未定义书签。 3．３工序Ⅲ.................. 错误!未指定书签。
3.4工序Ⅳ ................... 错误!未定义书签。 3.5工序V .................... 错误!未指定书签。 3.6工序Ⅴ?错误!未指定书签。 3.７工序Ⅵ?错误!未定义书签。 3．8工序Ⅷ?错误!未指定书签。 4、夹具设计?错误!未定义书签。 4.１问题的提出............... 错误!未指定书签。 4.2夹具设计 ................. 错误!未指定书签。 ４．2．1定位基准选择..... 错误!未指定书签。 4．2.2切削力及夹紧力计算?错误!未指定书签。 4.2.3定位误差分析........ 错误!未定义书签。参考文献：?错误!未指定书签。
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，机械制造工艺与机床夹具课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。 本次课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 由于能力有限，设计有许多不足之处，恳求各位老师给予指教。
一 零件的分析 (一) 零件的作用 众所周知，现在的机床有许多半自动控制的，这类机床能实现有级调速，靠的是拨叉拨动从动装置而实现。本工艺学课程就是针对CA6140车床的拨叉而设计的，此零件的结构如图所示。它安装在机床齿条的末端，调速时扇形齿由人工拨动，使齿条左右移动，此时拨叉拨动从动装置末端的轴套也作左右移动，从而使得转换齿轮的啮合，达到调速的目的。零件有花键，可以保证零件使用时不发生转动。零件工作时所受的载荷主要是两槽在花键孔方向上的载荷。 (二) 零件的工艺分析 CA6140的拨叉共有两组加工表面，现分述如下： 1. 以右端面为基准的加工表面 这组加工表面包括：mm 012.0018+宽槽内外表面至该基准面的距离，槽mm 03.008+内表面至基准面的距离。 2. 以mm 25φ花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：mm 28.0022+φ孔，mm 023.0025+φ六齿方齿花键孔，以及2× 15°倒角。mm 012.0018+和mm 03.008+槽上下表面。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可先加工右端面，然后借助专用夹具加工另外的表面。 二 工艺规程设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，灰铸铁，考虑到机床经常要变速和该零件的表面要求、产量、经济性等因素，决定选用铸造。由于零件年产量为2000件，达到中批量生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型浇注铸造，这从生产率、保证加工精度上考虑，也是可行的。 (二) 基面的选择
目录: 前言 (2) 一、零件的工艺分析以及生产类型的确 (3) （一）零件的用途 (3) （二）零件的技术要求 (3) （三）审查零件的工艺性 (3) （四）确定零件的生产类型 (4) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) (一)选择毛坯 (4) （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 三、拟定拨叉工艺路线 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）表面加工方法的确定 (5) （三）加工阶段的划分 (6) (四）工序的集中与分散 (6) (五)工序顺序的安排 (6) （六）确定工艺路线 (7) 四、机床设备及工艺装备的选用 (8) （一）机床设备的选用 (8) （二）工艺装备的选用 (8) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 六、切削用量、时间定额的计算 (10) （一）切削用量的计算 (10) （二）时间定额的计算 (14) 七、夹具的设计 (22) （一）问题的提出 (22) （二）夹具的设计 (22) 八、课程设计总结 (23) 参考文献 (24)
前言 “机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节，旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部分专业课进行的。大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习，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。 通过本次课程设计，我们应该得到下述几方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 由于能力有限，本课程设计尚有很多不足之处，希望老师给予指导。
课程设计示例及相关内容讲解 图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为45钢，重量为4.5kg，年产量Q=8000台/年，m=1件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定 一、 零件的作用 该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以30mm φ孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm φ孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨 叉脚两端面、叉轴孔0.021 030(7)mm H φ+和锁销孔00.0158mm φ-，在设计工艺规程时应 重点予以保证。
二、 零件的技术要求 1.示例 该拨叉的全部技术要求列于表2-1中。 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC ；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔 0.021030mm φ+的垂直度要求为0.1mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉 轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为 00.0158mm φ-，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm 。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。 2.相关内容讲解——分析零件的技术要求 对零件的技术要求进行分析，应包括以下内容： 1） 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 2） 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法和拟定工艺路 表2-1 拨叉零件技术要求表
华北科技学院毕业设计论文 变速箱拨叉零件加工工艺及夹具设计 2011届机械工程系系 专业机械制造及自动化 学号 020********* 学生姓名张杨 指导教师李海涛 完成日期 2012 年 6月 25日
摘要 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，它在我们的大学生活中占有重要地位。 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、解决难题的能力，为今后参加工作和专业建设打下一个良好的基础。 通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等，并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师给予批评和指导。 关键词拨叉、工艺、设计、夹具
目录 摘要 (2) 题目及附件 (3) 序言 (5) 第一章零件分析 1.1零件的作用 (6) 1.2零件的工艺分析 (6) 1.3确定零件生产类型 (7) 第二章确定毛坯绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 (8) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (8) 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (9) 第三章工艺规程设计 3.1定位基准的选择 (10) 3.2拟订工艺路线 (10) 3.3加工设备及工艺装备的选用 (13) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 3.5切削用量的计算 (17) 第四章专用钻床夹具设计 4.1夹具设计任务 (23) 4.2拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (23) 4.3绘制夹具装配总图 (25) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (25) 第五章致谢 (29) 第六章参考文献 (30)
机械制造工艺学课程设计 说明书 题目：设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及备工艺装（年产量为4000件） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14)
4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六．参考文献 (16)
一、零件工艺性分析 1.1、零件的作用 题目给定的零件是CA6140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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，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18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 1.2、零件的工艺分析
二、机械加工工艺规程设计 2.1、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。 2.2基准的选择 2.2.1 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。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,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。 2.3.1. 工艺路线方案一 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。 5.拉花键。 2.3.2.工艺路线方案二 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。
机械制造课程设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
机械制造设计任务书 一、设计题目：拨叉的单件、批量生产工艺过程以及一道工序的夹具设计 二、技术要求：去毛刺锐边 材料为QT200 三、设计内容： 1、零件的批量生产工艺过程（1份） 2、零件的单件生产工艺过程（1份） 3、夹具的装配图（一张）
零件批量生产工艺过程 一．零件的分析 1、零件的作用： 拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速:或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。工作方式以Φ 20H7的孔为回转中心，Φ10H7两个同轴孔连接另一个零件，通过摇杆的运动实现零件的同步动作此种动作的优点是方便快捷可靠性高，可手动也可连接电动机构实现自动控制. 2、零件的工艺分析及生产类型的确定 零件的工艺分析 零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求 (1):审查零件图纸通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。 (2 ):零件的结构工艺性分析该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。主耍的加工有各个表面的铣削，螺纹孔和孔及弧平面的加工等。各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得，需要加工的螺纹孔为M12，孔为Φ 5, Φ 20, Φ 9.8, Φ 10的孔的尺寸精度要求.这些都是有数据可以供参Φ考的，这个零件的工艺性较好 以下是该壳体需要加工的表面的尺寸精度要、技术要求以及各加工表面的位置要求:
(1)下端面表面粗糙度为1.6，阶梯通孔为Φ30、Φ20H7，表面粗糙度为12.5和1.6.该孔可作为其他表面的加工基准。 (2)垂直孔Φ12H8，表面粗糙度为25。 (3)水平阶梯孔Φ30和Φ20H7，表面粗糙度为12.5，1.6。 (4)水平螺纹孔M12，糙度为12. 5 (5)内圆弧R38，表面粗糙度为12.5 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，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的尺寸要求和技术要求采用常规的加工工艺均可以保证，零件的工艺性较好 3、零件的生产类型 该零件的机构尺寸较小，属于轻型零件，此处按中批量生产设计 4、确定毛坯的制造形式 零件材料为QT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零结构又比较简单，故选择铸件毛坯 二、选择毛坯 2. 1毛坯的材料和种类 拨叉的机构复杂，所以本壳体毛坯选用铸件。该零件材料为QT200，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的 2. 2确定毛坯的尺寸公差和加工余量一般规定，铸件成批生大于巾30m。的孔，可预先铸出，以减少机械加工余量。对于结构铸造毛坯
优秀设计 拨叉的工艺过程设计及专用铣床夹具设计 ——机械制造课程设计 三级 锥销孔 装配时做配合用
目录 一、拨叉的分析 (2) 1.拨叉的用途 (2) 2.拨叉的技术要求 (2) 3.拨叉的工艺性 (2) 4.拨叉的生产类型 (2) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图............................................................. 错误！未定义书签。 1.选择毛坯.............................................................................................. 错误！未定义书签。 2.确定毛坯的尺寸和机械加工余量 (3) 3.毛坯锻件图.......................................................................................... 错误！未定义书签。 三、拟定工艺路线................................................................................. 错误！未定义书签。 1.定位基准的选择 (4) 2.各表面的加工方案.............................................................................. 错误！未定义书签。 3.确定工艺路线...................................................................................... 错误！未定义书签。 四、计算加工余量、切削用量和时间定额 (5) 工序05——粗铣拨叉叉爪内侧面 (5) 1.确定加工余量...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.确定切削用量...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.计算时间定额...................................................................................... 错误！未定义书签。 五、专用钻床夹具设计 (5) 1. 确定定位元件 (5) 2. 确定对刀装置 (5) 3. 确定夹紧机构.................................................................................... 错误！未定义书签。 4. 确定定位键 (6) 5. 绘制装配图 (6) 6. 标注尺寸、配合及技术要求 (7) 六、专用铣床夹具装配图
摘要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工时是用镗床镗孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和镗床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词加工工艺，定位，夹紧，专用夹具 ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This
pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft，Fixed position，Clip tight，Appropriation tongs 目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 1 绪论 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2夹具的发展史 (3) 1.3小结 (2) 2 拨叉80-08的加工工艺规程设计 (6) 2.1零件的分析 (6) 2.1.1零件的作用 (6) 2.1.2零件的工艺分析 (6) 2.2确定生产类型 (6) 2.3确定毛坯 (6) 2.3.1确定毛坯种类 (6)
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、分析零件图 (3) 1.1 零件作用 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 1.2 零件的工艺分析 ....................................... 错误 ! 未定义书签。 二、确定毛坯 ............................................ 错误 ! 未定义书签。 三、工艺规程设计 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 3.1 基面的选择 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 3.2 精基准的选择 (7) 四工序加工计算 (8) 五、夹具的设计 ............................................... 错误 ! 未定义书签。 5.1 定位误差分析 ......................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2 工件的夹紧 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.1. 加紧位置的组成 .................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.2. 加紧力的方向 (18) 5.2.3. 加紧力的作用点 (18) 5.2.4. 加紧力的大小 ...................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.5. 夹具的精度分析 (21) 参考文献 (22) 任务书 1、分析零件图 1.1 零件作用 拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。 1.2 零件的工艺分析 1、零件选用材料为 ZG310-570。 ZG310-570 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。