下载文档原格式
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（4000件生产）设计者：吕高光指导教师：朱老师长安大学机械工程学院机制3班2010年1月3日长安大学机械工程学院机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备（年产量4000件）内容： 1.零件图1张2.毛坯图1张3. 机械加工工艺过程综合卡片1张4. 结构设计装配图1张5. 结构设计零件图1张6. 课程设计说明书1份班级：25040603学生：吕高光学号：19指导老师：朱斌2010年1月4日序言机械制造工艺学课程设计是在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，它在我们四年的大型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.由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给于指教。
一．设计目的和零件分析（一）设计的目的：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。
通过我们亲手设计夹具（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1.零件的作用：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。
车床主轴加工工艺1．CA6140车床主轴技术要求及功用图1 CA6140车床的主轴简图图1为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度Ra为0.8mm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
CA6140车床结构的认识主轴箱机床主轴箱是一个比较复杂的传动件.表达主轴箱各传动件的结构和装配关系时常用展开图.展开图基本上是按各传动链传递运动的先后顺序,沿轴心线剖开,并展开在一个平面上的装配图(如图1) ：图11——花键套；2——带轮；3——法兰；4——箱体；5——钢球；6——齿轮；7——销；8、9——螺母；10——齿轮；11——滑套；12——元宝销；13——制动盘；14——制动带；15——齿条；16——拉杆；17——拨叉；18——齿扇；19——圆键CA6140型车床主轴箱展开图该图是沿轴I V一I一I I一III(V)一VI一XI一X的轴线剖切面展开的。
展开图把立体展开在一个平面上，因而其中有些轴之间的距离拉开了。
如轴IV画得III与轴V较远，因而使原来相互啮合的齿轮副分开了。
读展开图时，首先应弄清楚传动关系。
1. 卸荷带轮电动机经皮带将运动传至轴I 左端的带轮2（见图1的左上部分）。
带轮2与花键套1用螺钉连接成一体，支承在法兰3内的两个深沟球轴承上。
法兰3固定在主轴箱体4上，这样带轮2可通过花键1带动轴I旋转，皮带的拉力则经轴承和法兰3传至箱体4。
轴I 的花键部分只传递转距，从而可避免因皮带拉力而使轴I产生弯曲变形。
这种带轮是卸荷的（既把径向载荷卸给箱体）。
2. 双向多片摩擦离合器、制动及其操纵机构双向多片摩擦离合器装在轴上。
原理图如图2：图21——齿轮；2——内摩擦片；3——外摩擦片；4——止推片；5——销；6——调节螺母；7——压块；8——齿轮；9——拉杆；10——滑套；1 1——元宝销；12——螺钉；13——弹簧；14——杠杆；15——制动带；16——制动盘；17——齿条轴；18——齿扇；19——曲柄；20——轴；21——手柄；22——轴；23——销双向摩擦离合器、制动器及其操纵机构双向多片摩擦离合器装在轴上。
学习情境——C6140主轴箱装配图识读专业通用机械维修学习领域复杂装配图纸的识读学习情境C6140主轴箱装配图识读教学时间30学时工作情景描述主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
学生根据主轴箱装配的图纸，对主轴箱进行结构及工作原理分析。
采用独立或合作的方式通过装配图来确定主轴箱各零件的位置关系和名称，合理的选用手工工具，在规定的时间范围内了解主轴箱的装配关系及主轴箱工作原理，分析装配过程中出现的问题，并及时对分析过程进行记录，沟通反馈，保证操作过程符合“5S”工作要求。
学习任务1、识读标题栏；2、明确装配图表达方式2、查阅相关资料分析装配图。
3、明确装配图工作原理结构关系4、总结及知识归纳与其他情景的关系在钳工一体化车间进行的基本技能训练。
学习目标1、能制定出分析主轴箱装配图的步骤2、能熟练地独立分析主轴箱装配图。
3、能理解主轴箱的工作原理3、能根据装备图进行零件的拆装。
4、能认真分析解决装配中出现的技术问题。
5、能运用5S进行现场管理并做到安全生产。
学习内容1、装配图表达方式2、分析装配图总结出工作原理3、由装配图进行拆装零件4、拆装零件工序教学条件1．所需工具、材料、设备：专用扳手、CA6140主轴箱等2．一体化教室3．资料：①教材②评分表、领料单③任务单教学方法组织形式教师指导、学生独立学习和合作学习相结合，小组互评。
教学流程1、接受任务，各小组进行图纸分析2、组内学习与装备相关的各种资料3、各组讲解各自的识读装配图步骤，其他各组讨论修正。
4、教师讲解装配图识读的相关知识要点。
5、按照装配图分析主轴箱加工原理。
6、各组轮拆装零件7、各组对主轴箱装配图总结分析8、老师进行总结性讲解9、详细评价（小组自评、小组互评及教师评价）学业评价1、分析装配图步骤是否正确2、主轴箱工作原理分析是否正确3、是否能按照装配图进行主轴箱的拆装4、是否遵循5S现场管理要求并做到安全生产。
实验了解CA6140车床的工艺范围和机床结构一、试验内容：1. 了解机床的工艺范围和主要技术规格；2. 认识机床的主要组成部分，熟悉机床的操纵系统；二、实验目的：1.通过本次实验，加深了解CA6140普通车床的工艺范围和主要用途；2.了解CA6140普通车床主轴箱的主要构造；3.了解CA6140普通车床溜板箱的主要构造。
三、实验设备、仪器及工具：1．CA6140普通车床2．CA6140普通车床模型3. 必要的电源、工具四、实验注意事项：1、注意安全，遵守试验室安全操作规程，车床工作时不准戴手套和拿棉纱，女同学应戴工作帽。
2、做打开主轴箱盖，观察和调试主轴箱有关内容时，防止主轴盖落下，特别注意不要开动车床，为安全起见，应把车床开关总是断开。
3、未经直到老师同意，不得拆卸机床上别的任何机构和零件，试验完成后。
必须擦拭机床，加上润滑油，打扫现场，归还工具。
五、试验步骤1．了解CA6140普通车床的工艺范围和主要用途卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工：各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；车削端面；车削螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作，如下图1所示。
图 1 车床所能加工的典型表面2．观察了解车床的各主要部件：1－主轴变速箱、2－刀架、3－尾座、4－床身、5－右床腿、6－溜板箱、7－左床腿、8－进给箱等，如下图2所示。
图 2 卧式车床外形图3.打开主轴箱盖观察：1）主轴（VI）轴的结构：CA6140 型卧式车床的主轴是一个空心阶梯轴。
主轴前端的莫氏 6 号锥孔用于安装前顶尖或心轴，利用锥面配合的摩擦力带动顶尖或心轴转动。
主轴前端采用短锥法兰式C型结构，用于安装卡盘或拨盘。
拨盘或卡盘座 4 由主轴3端部的短圆锥面和法兰端面定位，由卡口垫2和插销螺栓5紧固，螺钉1锁紧。
这种结构装卸方便，工作可靠，定心精度高，主轴前端的悬伸长度较短，有利于提高主轴组件的刚度，应用很广。
