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ca6140车床拨叉工艺及夹具设计(831008)
CA6140车床拨叉工艺及夹具设计(831008)的详细精确步骤如下：
1. 工艺设计：
a. 确定加工零件的材料和尺寸要求。
b. 分析零件的几何形状和要求，确定加工顺序和工艺路线。
c. 根据零件的要求，选择合适的刀具和加工参数。
d. 设计车床拨叉的形状和尺寸，确保能够稳定夹持工件并
进行加工。
2. 夹具设计：
a. 根据工艺要求和工件的几何形状，确定夹具的类型和结构。
b. 设计夹具的夹持面和定位面，确保工件能够稳定夹持和
定位。
c. 设计夹具的夹持力和夹持方式，确保能够满足加工过程
中的力和振动要求。
d. 设计夹具的固定方式和连接方式，确保夹具能够牢固地
固定在车床上。
3. 制造夹具：
a. 根据夹具设计图纸，选择合适的材料进行制造。
b. 使用机械加工设备，如铣床、钻床等，加工夹具的各个部件。
c. 进行夹具的装配和调试，确保夹具能够正常工作并满足加工要求。
4. 调试和优化：
a. 将夹具安装在CA6140车床上，进行调试和测试。
b. 根据加工结果和实际情况，对夹具进行优化和调整，确保加工质量和效率。
总结：CA6140车床拨叉工艺及夹具设计包括工艺设计、夹具设计、制造夹具以及调试和优化等步骤。
通过精确的设计和制造，能够确保夹具能够稳定夹持工件并满足加工要求。
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程及工艺设备（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Φ20孔与操纵机构相连，二下方的Φ50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实体图：：零件的材料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Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。
2、大头半圆孔Φ50。
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，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为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、工艺规程设计（一）确定毛胚的制造形式零件材料为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41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。
（二）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。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计一、CA6140车床拨叉的加工工艺1.材料准备：选用适当的材料进行加工，一般选择高强度耐磨的合金钢或不锈钢。
2.工艺路线确定：根据零件的形状、尺寸和精度要求，确定加工工艺路线。
例如，车削底面、圆面和孔等。
3.设计夹具：根据零件的形状和加工要求，设计合适的夹具，确保工件能够在加工过程中保持稳定。
4.组织备料：按照工艺路线，将所需的原材料准备好，并进行必要的切断、锯切等预处理。
5.装夹工件：使用夹具将工件牢固地固定在加工台上，确保在加工过程中不会出现移动或晃动。
6.加工操作：根据工艺路线进行相应的加工操作，例如车削、钻孔、镗孔等，使用合适的刀具和切削参数。
7.加工精度控制：通过调整加工参数、切削速度和进给速度等，控制加工精度，保证加工尺寸和精度要求。
8.表面处理：根据零件的要求，进行表面处理，例如研磨、抛光、镀铬等，提高零件的表面光洁度和耐磨性。
9.检验：对加工后的零件进行检验，检查尺寸、外形和表面质量等，确保加工质量符合要求。
10.包装出厂：检验合格的零件进行包装，标明零件名称、规格和质量等信息，方便运输和使用。
二、CA6140车床拨叉的夹具设计夹具设计是确保工件在加工过程中稳定牢固地固定在加工台上的关键。
下面是CA6140车床拨叉夹具设计的主要考虑因素：1.工件的形状和尺寸：根据工件的形状和尺寸，设计合适的夹具结构，确保工件能够被牢固地夹持住。
2.夹具的稳定性：夹具的设计要能够保证工件在加工过程中不会发生晃动或移位，确保加工精度和质量。
3.夹具的刚性：夹具要具备足够的刚性，防止在切削过程中产生振动，影响加工质量。
4.夹具的操作性：夹具的设计要便于操作，方便工人进行安装和拆卸，提高工作效率。
根据以上考虑因素，以下是CA6140车床拨叉夹具设计的一种常见方案：1.底座设计：设计底座用于固定夹具在车床上，底座应采用稳定的结构，并通过螺栓或螺母固定在车床上。
2.卡盘设计：使用卡盘夹持工件，卡盘可以根据工件的尺寸和形状进行调整，并通过螺栓或夹紧机构固定。
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，637.010/kg mmρ-=⨯，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Ram μ 形位公差/mmmm 22φ孔 021.0022+φ（H7）IT7 1.6 拨叉头顶面 50IT12 3.2拨叉脚两端面 07.021.020--（d11）IT11 3.2拨叉脚内表面 5.0055+φ（H12） IT12 3.2 拨叉脚两端侧面 5.0073+φ（H12） IT12 6.3 M8螺纹孔M88φ锥销孔8φIT7 1.6 拨叉脚切断端面 2IT146.33.零件的分析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。
CA6140车床拨叉（831007型号）的机械加工工艺规程及铣断夹具设计一、引言CA6140车床拨叉（831007型号）是一种常用的机械设备，用于加工零件表面的铣削加工操作。
为了确保加工质量和效率，需要制定相应的机械加工工艺规程，并设计适用的铣断夹具。
本文将详细介绍CA6140车床拨叉（831007型号）的机械加工工艺规程及铣断夹具设计。
二、机械加工工艺规程2.1 加工工艺流程下面是CA6140车床拨叉（831007型号）的加工工艺流程：1. 准备加工设备和工具。
2. 检查设备和工具的状态，确保其正常运行。
3. 将工件安装在车床上，并进行合理夹紧。
4. 调整车床的工作参数，包括转速、进给速度、进给量等。
5. 进行粗加工操作，使用合适的切削工具进行铣削加工。
6. 进行半精加工操作，根据加工要求进行加工操作。
7. 进行精加工操作，使用精细的切削工具进行铣削加工。
8. 完成加工后，清洁工件和设备，检查加工质量。
9. 将加工好的工件进行标记和计数，进行下一步工序或包装出货。
2.2 切削工具选择在CA6140车床拨叉（831007型号）的铣削加工过程中，切削工具的选择对于加工质量和效率至关重要。
一般情况下，采用硬质合金刀具进行铣削加工效果较好。
根据工件材料、加工精度要求等因素综合考虑，合理选择切削工具的刀腔形状、刀片材质、刀片尺寸等参数。
2.3 加工参数设置加工参数的合理设置可以提高加工效率和质量。
下面是一些常见的加工参数设置建议： - 转速：根据工件材料、切削工具和加工要求等因素来确定合适的转速范围。
- 进给速度：根据加工要求和切削工具的尺寸等参数来确定合适的进给速度。
- 进给量：根据工件要求和切削过程的稳定性来确定合适的进给量。
三、铣断夹具设计3.1 夹具选型在CA6140车床拨叉（831007型号）的铣断过程中，需要使用夹具将工件固定在车床上。
合适的夹具设计可以提高加工效率和质量。
CA6140车床的拨叉夹具设计一、零件分析（一）、零件的作用CA6140车床的拨叉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φ50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. 以φ22为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ22 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M8的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ55为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ55 的孔，以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ55 的孔上下两个端面与φ22 的孔有垂直度要求。
由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为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。
（二）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。
否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（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φ2 2 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1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，这在以后还要专门计算。
（三）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。
1.工艺路线方案一工序一粗、精铣φ20孔上端面。
工序二钻、扩、铰、精铰φ20、φ50孔。
工序三粗、精铣φ50孔上端面工序四粗、精铣φ50、φ20孔下端面。
工序五切断。
工序六钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。
工序七钻一个φ4孔，攻M6螺纹。
工序八检查。
上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。
2.工艺路线方案二工序一粗、精铣φ20孔上端面。
工序二粗、精铣φ20孔下端面。
工序三钻、扩、铰、精铰φ20孔。
工序四钻、扩、铰、精铰φ50孔。
工序五粗、精铣φ50孔上端面工序六粗、精铣φ50孔下端面。
工序七切断。
工序八钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。
工序九钻一个φ4孔，攻M6螺纹。
工序十检查。
上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。
综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。
3.工艺路线方案三工序一以φ32外圆为粗基准，粗铣φ20孔下端面。
工序二精铣φ20孔上下端面。
工序三以φ20孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。
工序四以φ20孔为精基准，钻、扩、铰、精铰φ50孔，保证空的精度达到IT7。
工序五切断。
工序六以φ20孔为精基准，粗铣φ50孔上下端面。
工序七以φ20孔为精基准，精铣φ50孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。
工序八以φ20孔为精基准，钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。
工序九以φ20孔为精基准，钻一个φ4孔，攻M6螺纹。
工序十以φ20孔为精基准。
工序十一检查。
虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。
工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。
多次加工φ50、φ20孔是精度要求所致。
以上工艺过程详见图3。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量2.2kg，生产类型大批量，铸造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ20，φ50端面）。
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取φ20，φ50端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣1mm精铣0mm2. 内孔（φ50已铸成孔）查《工艺手册》表2.2～2.5，取φ50已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为44mm。
工序尺寸加工余量：钻孔2mm扩孔0.125mm铰孔0.035mm精铰0mm3. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。
因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
（五）确立切削用量及基本工时工序一以φ32外圆为粗基准，粗铣φ20孔上下端面。
1. 加工条件工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求：粗铣φ20孔上下端面。
机床：X6140卧式铣床。
刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=80mm。
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Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。
2. 切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）每齿进给量机床功率为7.5kw。
查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。
由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。
3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。
查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，V c=算得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA6132铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/ min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。
故校验合格。
最终确定ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）计算基本工时tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序二精铣φ20孔上下端面。
1. 加工条件工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求：精铣φ20上下端面。
机床：X6140卧式铣床。
刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=80mm。
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Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。
2. 切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）每齿进给量机床功率为7.5kw。
查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。
由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。
3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。
查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA6132铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/ min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。
故校验合格。
最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）计算基本工时tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序三以φ20孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。
1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝12°，二重刃长度bε=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽l=3mm,棱带长度°°°2.选择切削用量（1）决定进给量查《切》所以按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。
（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查《切》）为0.5～０.８mm，寿命．（3）切削速度查《切》修正系数故查《切》机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。
３.计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。
扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻：铰孔：精铰：工序四以φ20孔为精基准，钻、扩、铰、精铰φ50孔，保证空的精度达到IT7。
1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=48mm，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝11°，二重刃长度bε=11mm,横刀长b=5mm,弧面长l=9mm,棱带长度°°°2.选择切削用量（1）决定进给量查《切》按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择Z550机床已有的进给量经校验校验成功。
（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查《切》）为0.8～1.2mm，寿命扩孔后刀面最大磨损限度（查《切》）为0.9～１.４mm，寿命铰和精铰孔后刀面最大磨损限度（查《切》）为０.６～０.９mm，寿命（3）切削速度查《切》修正系数故。
查《切》机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。
