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拨叉831003课程设计机械制造技术基础课程设计说明书题目：设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程院系：机械与电子工程系班级：姓名：学号：指导教师：日期：目录一、设计任务 (5)二、设计工作量 (5)三、零件的工艺性分析 (5)1、零件的作用 (6)2、零件的工艺分析 (6)四、工艺规程设计 (6)1、确定毛坯的制造形成 (6)2、基准的选择 (7)3、制定工艺路线 (7)4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)5、确定切削用量及基本工时 (10)五、设计感言 (21)参考文献 (21)前言机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
对于我本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。
由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各位老师能给予指正。
一、设计任务设计题目：设计CA6140车床拨叉（0402）零件的机械加工工艺规程。
CA6140车床拨叉（0402）零件图见附件。
本零件为中批量生产。
二、设计工作量1、分析零件技术要求，绘制零件图，见附图；2、设计零件机械加工工艺过程，填写工艺文件（工艺过程卡和工序卡）；3、编写设计说明书。
三、零件的工艺性分析附图1、零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图）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。
理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 1产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8 页第 1页车间工序号工序名材料牌1 1 钻、扩、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40.5 2 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z353 1 1夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 1 塞规工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以毛坯底边为基准，钻Ф20孔高速钢麻花钻，高速钢扩刀，硬质合金钢铰刀，游标卡尺，塞规，专用夹具600 0.42 0.8 50 1 4.2s底图号 2 扩孔至Ф21.8 670 12 1.8 1.8 1 113 铰孔至Ф22+0.021，保证孔的粗糙度590 10 0.9 0.2 1 13 装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 1产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8 页第 2 页车间工序号工序名材料牌1 2 铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40.5 2 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032 2 1夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 2 游标卡尺工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以底端面为基准，铣Ф40上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与Ф22的垂直度为0.05高速钢铣刀，游标卡尺、专用夹具580 0.8 0.1 1.1 2 2.1s底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 1产品名称车床零件名称拨叉831007 共8 页第3 页车间工序号工序名材料牌1 3 镗HT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40 2 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T616 3 1夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 2 游标卡尺工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以Ф40为精基准，镗Ф55+0.5，镗Ф73+0.5保证其尺寸和粗糙度，与Ф22孔的垂直度为0.07高速钢镗刀、游标卡尺、专用夹具650 0.26 0.24 0.22 1 5s底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 2产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8 页第5 页车间工序号工序名材料牌1 5 钻、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40 1 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z535 5 1夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 2 游标卡尺工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以孔φ40为精基准，钻孔至φ7高速钢麻花钻头、专用夹具600 0.38 0.31 1.5 1 1.2s底图号 2 铰孔至φ8确保孔粗糙度为1.6高速钢铰刀500 0.5 0.4 1.3 1 1.6S装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 2产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8 页第 6页车间工序号工序名材料牌1 6 钻ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40 2 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z353 4夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 1 工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助以φ22孔为精基准，钻φ7孔高速钢麻花钻钻头、专用夹具500 0.33 0.25 1.3 1 3s底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 2产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8页第7 页车间工序号工序名材料牌1 7 攻丝ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40 1 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数攻丝机M2-M35 4夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图 1 塞规工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以φ40上端面为精基准，攻M8螺纹高速钢丝锥、塞规、专用夹具500 0.3 0.07 9 1 5s底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学金工实习基地机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号 1产品名称车床零件名称拨叉831007 共 8页第 8 页车间工序号工序名材料牌1 9 铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160×73×40 2 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床x61 6 1夹具编号夹具名称切削液1 专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2 游标卡尺工步号工步容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时描校机动辅助1 以φ22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4，使其粗糙度为6.3错齿三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具400 0.82 0.67 3 2 32.7s底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期理工大学机械制造工艺学课程设计——车床CA6140拨叉831007班级 2010级数控三班学生高手学号 XX指导老师 XXXXXXXXXXXXXX2012年4月22日机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“拨叉831007”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量5000件）容：1.零件图 12.毛坯图 13.机械加工工艺过程综合卡片 14.夹具设计装配图 15.课程设计说明书 1份目录序言 (11)1、零件的分析 (12)1.1零件的作用 (12)1.2零件的工艺分析 (13)1.3位置要求： (13)2、工艺规程设计 (13)2.1确定毛坯的制造形式 (13)2.2基面的选择 (13)2.2.1 粗基准的选择： (13)2.2.2 精基准的选择： (14)2.3制定工艺路线 (14)2.3.1 工艺路线方案一： (14)2.3.2 工艺路线方案二 (14)2.3.3 工艺方案的比较与分析 (15)2.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: (15)3、确定切削用量及基本工时 (16)工序Ⅰ以毛坯底边为基准，钻Ф20MM孔,扩孔至Ф21.8MM (16)1.加工条件 (16)2.计算切削用量 (17)工序Ⅱ以底端面为基准，铣Ф40MM上端面，保证其尺寸要求及粗糙度 (17)1.加工条件 (17)2.计算切削用量 (17)工序Ⅲ以Ф40为精基准，镗Ф55+0.50MM，镗Ф73+0.50MM保证其尺寸和粗糙度. 181.加工条件 (18)2.计算切削用量 (18)3. 计算基本工时 (19)工序Ⅳ粗镗、半精镗、精镗Ф55MM孔至图样尺寸 (19)1.加工条件 (19)2.计算切削用量 (19)工序Ⅳ以孔Φ40为精基准，钻孔至Φ7,铰孔至Φ8确保孔粗糙度为1.6 (20)1.加工条件 (20)2.计算切削用量 (20)3.计算切削基本工时 (20)工序Ⅵ以φ40上端面为精基准，攻M8螺纹 (21)1.加工条件 (21)2.切削用量 (21)3.计算切削基本工时 (21)工序Ⅶ倒角，4×R5MM (21)工序Ⅷ以Φ22MM孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4，使其粗糙度为6.3 (21)1.加工条件 (21)2.计算切削用量 (22)3.计算切削基本工时 (22)4、夹具设计 (22)4.1问题的提出 (22)4.2夹具设计 (22)4.2.1定位基准选择 (22)4.2.2切削力及夹紧力计算 (22)4.2.3具体夹具的装配图见附图 (24)4.2.4夹具设计及操作的简要说明 (24)设计总结 (24)参考文献: (24)序言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,它在我们大学生活中占有重要的地位。
一、拨叉的工艺分析及生产类型的确定1、拨叉的用途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φ20mm孔与操纵机构相连，二下方的φ50mm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。
2、拨叉的技术要求该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。
为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求高。
为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔的垂直度要求为0.07mm。
综上所述，该拨叉件的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在机床中的功用。
3、审查拨叉的工艺性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φ20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ20mm 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M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ50为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ50mm 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φ50 mm的孔上下两个端面与φ20mm 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。
4、确定拨叉的生产类型依设计题目知：Q=10000台/年；m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。
代入公式（1-1）得N=10000台/年*1件/台*(1+3%)*(1+0.5%)=10350.5件/年拨叉重量为1kg,由表1-3知,拨叉属轻型零件；由表1-4知，该拨叉的生产类型为大批生产。
所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
二、确定毛坯1选择毛坯根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编）零件材料为HT200，采用铸造。
123456789101112机械制造工艺学制造工艺学课程设计课程设计说明书指导教师：设计者：机械制造工艺学课程设计任务书13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份原始资料：拨叉零件图831008生产纲领10000件/年。
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φ20021.0+孔与操纵机构相连，二下方的Φ54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：⒈小头孔Φ20以及与此孔相通的8Φ的锥孔、M6螺纹孔14⒉以φ54为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ540.46+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φ540.46+的孔上下两个端面与φ20021.0+的孔有垂直度要求。
⒊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。
二确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为10000件/年，零件的质量是1.0Kg/个，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
常熟理工学院工艺设计课程设计——CA6140车床拨叉831007学院名称：常熟理工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：2012年06月目录一．零件的分析…………………………………………………………………………（一）零件的作用…………………………………………………………………………（二）零件的工艺分析…………………………………………………………………二．工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式……………………………………………………………（二）基面的选择………………………………………………………………………（三）制定工艺路线……………………………………………………………………（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………………（五）确定切削用量及基本工时设计总结……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床上的拨叉，他位于车床变速箱内。
主要作用是用于车床的变速起换档作用，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。
零件上方的Ф40孔与操纵机构相连，二下方的Ф55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）零件的工艺分析需要加工的表面：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.以Ф22mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф22mm的孔，上下表面，孔壁上Ф8mm的锥孔，M8的螺纹孔。
2.以Ф55为中心的加工表面这一组加工表面包括: Ф55mm的孔及其上下表面。
3.加工表面之间的位置精度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。
拨叉831007工艺设计说明书
拨叉831007 工艺设计说明书
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江苏技术师范学院工艺设计课程设计说明书
课程设计与综合训练题目
设计“CA604拨叉831007”零件的机械加工工艺规则
第 1 章零件分析
1.1零件的作用
题目所给零件为CA6140车床的拨叉831007。
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，而下方的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。
1.2设计任务
根据所给零件的尺寸和精度要求，查阅有关手册资料，应用所学机械制造技术和机械制造装备的相关知识，设计出零件合理的加工工艺过程，制成工艺流程卡片，并写出工艺设计的说明书。
具体内容如下：
1、零件图（如图1-1） 1张
2、毛坯图（如图1-2） 1张
3、机械加工工艺过程综合卡片 1份
4、课程设计说明书 1份
3。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：CA6140拨叉机械加工工艺规程及夹具设计（831007）设计者：仇恒坦王云楠谭逢津高钦指导教师：何国旗2011年12月26日机械制造工艺学课程设计任务书题目：CA6140拨叉加工工艺规程及夹具设计内容：1、零件图 1张2、毛坯图 1张3、机械加工工艺规程 1张4、夹具结构设计装配图 1张5、夹具结构设计零件图 1张6、课程设计说明书 1份班级：机设093学生：仇恒坦王云楠谭逢津高钦指导教师：何国旗2011年12月19日序言通过工艺及夹具设计，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加强和巩固、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！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，为自己以后生活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。
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100000件/年。
一、分析零件图（一）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。
（二）零件的工艺分析1、零件选用材料为HT200，俗称灰口铸铁。
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。
2、该零件主要加工表面及技术要求分析如下：(1)、零件上端面及孔φ50H13的上下端面与孔φ22H7的垂直度公差等级为9-10级。
表面粗糙度为Ra≤3.2um。
机械制造工艺学课程设计拔叉831007工艺卡片和说明书23456789101112131415成都理工大学机械制造工艺学课程设计——车床CA6140拨叉831007班级 2010级数控三班学生高手学号 22010510503XX指导老师 XXXXXXXXXXXXXX2012年4月22日机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“拨叉831007”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量5000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.夹具设计装配图 1张5.课程设计说明书 1份目录序言 (21)1、零件的分析 (22)1.1零件的作用 (22)1.2零件的工艺分析 (22)1.3位置要求： (22)2、工艺规程设计 (22)2.1确定毛坯的制造形式 (22)2.2基面的选择 (23)2.2.1 粗基准的选择： (23)2.2.2 精基准的选择： (23)2.3制定工艺路线 (23)2.3.1 工艺路线方案一： (23)2.3.2 工艺路线方案二 (23)2.3.3 工艺方案的比较与分析 (24)2.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:253、确定切削用量及基本工时 (26)工序Ⅰ以毛坯底边为基准，钻Ф20MM孔,扩孔至Ф21.8MM261.加工条件 (26)2.计算切削用量 (26)工序Ⅱ以底端面为基准，铣Ф40MM上端面，保证其尺寸要求及粗糙度 (27)1.加工条件 (27)2.计算切削用量 (27)工序Ⅲ以Ф40为精基准，镗Ф55+0.50MM，镗Ф73+0.50MM 保证其尺寸和粗糙度 (27)1.加工条件 (27)2.计算切削用量 (28)3. 计算基本工时 (28)工序Ⅳ粗镗、半精镗、精镗Ф55MM孔至图样尺寸281.加工条件 (28)2.计算切削用量 (29)工序Ⅳ以孔Φ40为精基准，钻孔至Φ7,铰孔至Φ8确保孔内粗糙度为1.6 (29)1.加工条件 (29)2.计算切削用量 (29)3.计算切削基本工时 (29)工序Ⅵ以φ40上端面为精基准，攻M8螺纹301.加工条件 (30)2.切削用量 (30)3.计算切削基本工时 (31)工序Ⅶ倒角，4×R5MM (31)工序Ⅷ以Φ22MM孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4，使其粗糙度为6.3 (31)1.加工条件 (31)2.计算切削用量 (31)3.计算切削基本工时 (31)4、夹具设计 (31)4.1问题的提出 (32)4.2夹具设计 (32)4.2.1定位基准选择 (32)4.2.2切削力及夹紧力计算 (32)4.2.3具体夹具的装配图见附图 (33)4.2.4夹具设计及操作的简要说明 (33)设计总结 (33)参考文献: (34)序言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,它在我们大学生活中占有重要的地位。
重庆大学本科学生课程毕业设计（论文）机械制造课程设计学生:彭永伟学号：20122500指导教师：鞠萍华专业：工业工程重庆大学机械工程学院二O一五年一月课程设计指导教师成绩评定指导教师评定成绩：指导教师签名：鞠萍华年月日重庆大学本科学生课程设计任务书目录设计总说明 (I)1.零件的分析.........................................................................................................- 1 -1.1.零件的作用 ..............................................................................................- 1 -1.2.拨叉的技术要求 ......................................................................................- 1 -2.工艺规程的设计.................................................................................................- 2 -2.1.确定毛坯的制造形式 ..............................................................................- 2 -2.2.基面的选择 ..............................................................................................- 2 -2.2.1.粗基准的选择................................................................................- 2 -2.2.2.精基准的选择................................................................................- 2 -2.3.制订工艺路线 ..........................................................................................- 2 -2.3.1.工艺路线方案................................................................................- 3 -2.3.2.加工工艺过程卡片........................................................................- 3 -2.3.3.代表性工序卡片（见附页）........................................................- 5 -2.4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ......................................- 5 -2.5.确定切削用量及基本工时 ......................................................................- 5 -3.夹具设计.......................................................................................................... - 14 -3.1.夹具设计定位基准与定位误差 ........................................................... - 14 -3.1.1.定位基准的选定......................................................................... - 14 -3.1.2.定位误差的分析......................................................................... - 15 -3.2.夹具的具体设计 ................................................................................... - 15 -3.2.1.定位............................................................................................. - 15 -3.2.2.辅助支撑..................................................................................... - 15 -3.2.3.夹紧............................................................................................. - 15 -3.2.4.夹紧力......................................................................................... - 15 -3.2.5.防松动......................................................................................... - 16 -参考文献..........................................................................................................- 17 -心得体会......................................................................................................... - 18 -设计总说明本设计是CA6140车床拨叉831003零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
第一章、引言机械制造工艺学课程设计几乎是每一所现代工科综合高校必开的一门设计。
首先由于机械制造已经不是传统意义上的机械制造，即所谓的机械加工。
它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术与新兴工业。
制造技术不只是一些经验的积累，实际上它是一个从产品设计——进入市场——返回产品设计的大系统。
所以作为此学科的课程设计其重要性不言而喻，对于机械专业的学生来说，更是尤为重要。
其次当今世界正在发生的深刻变化，对制造业产生了深刻的影响，制造过程和制造工艺也有了新的内涵。
传统制造业不断吸收机械、信息、材料等方面的最新成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。
21世纪的制造业呈现出高技术化、信息化、绿色化、极端化、服务增值等特点和趋势。
最后此次课程设计是理论与实际的结合，是对我们学生一次综合性的测试，比较全面、系统、多方位考察我们的能力，所以必须尽全力做到最好！第二章、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，如下图所示。
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，与操纵机构相获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22+0.021孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上连，而方的φ55+0.4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、拨叉的上端面：去除材料加工，粗糙度要求Ra3.2um，与Ф22孔轴线垂直度要求为0.05；，表面粗糙度要求为Ra1.6um；2、Ф22孔：公差为Ф22+0.0213、Ф55孔中心孔：公差为Ф55+0.4，内表面粗糙度要求为Ra3.2um；4、Ф73台阶孔：公差为Ф73+0.5，两台阶面粗糙度要求为Ra3.2um,两台阶面之间的距离为20-0.07，两台阶面与Ф22孔中心轴线-0.21垂直度要求为0.07；5、Ф8通孔：锥销孔加工一半，装配时钻铰，内表面粗糙度要求Ra1.6um；6、M8的螺纹孔；7、切断槽：切断面粗糙度要求为Ra6.3um;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。
机械制造工艺学课程设计——车床CA6140拨叉班级 :机制12-4学生 :学号 :指导老师 : 2012年4月22日目录一、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)3 课程设计的方法与步骤一、零件的分析（1）零件的结构分析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75Φmm 的两圆弧面和mm 55φ内弧面。
(2)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φ22mm 孔与操纵机构相连，二下方的φ55mm 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。
（3）零件的技术要求零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高。
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）零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。
其间有一定的位置要求，分述如下：1、以Ф22mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф22mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的Ф8mm的锥孔，一个M8的螺纹孔。
2、以Ф55mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф55mm的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；（1）Ф55mm的孔的上、下表面与Ф22的孔的轴线垂直度误差为0.07mm。
（2）Ф22mm的孔的上、下表面与Ф22的孔的轴线垂直度误差为0.05mm。
（3）Ф55mm、Ф22mm的孔的上、下表面以及Ф55mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。
（4）Ф22mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um，精度为IT7。
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位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面二、生产类型确定零件的年产纲领可按下式计算：（+a%）(+%）N Qm b11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1不同机械产品的零件质量型别表表2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1.5kg ，查表1可知属于轻型零件，再查表2得该类拨叉的生产类型为大批生产。
所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大批采用专用工装,采用常规工艺方法。
三、确定毛坯的制造形式 1、选择毛坯零件材料为HT200。
考虑到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，生产类型为大批生产，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170mm ，宽75mm ，高58mm ，故最大轮廓尺寸为170mm 。
② 选取公差等级IT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IT 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170mm 、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 R 9.522/8.25.1502/=++=++= （2）拨叉脚两端面 双侧加工由式求出，即 mm CT RMA F R 2.242.13202/2=++=++= （3）拨叉脚内表面 内腔加工由式求出，即 mm CT RMA F R 6.504.13552/2=--=--= （4）拨叉脚两端面侧面 单侧加工由式求出，即 mm CT RMA F R 4.686.13732/2=--=--=拨叉头铸件毛坯尺寸公差与加工余量四、选择加工方法，制定加工路线1、选择定位基准基面的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，生产效率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。
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033.0022+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033.0022+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 75Φ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 75Φ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033.0022+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。
拨叉零件各表面加工方案3 加工阶段及制定工艺路线（1）加工阶段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 75Φ圆弧面和5.0075+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 75Φ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 75Φ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。
（2）工艺路线制定工艺路线的出发点，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。
再生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。
处此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案一：工序Ⅰ 粗铣Ф40mm 孔的两头的端面，Ф75mm 孔的上下端面。
工序Ⅱ 精铣Ф40mm 孔的两头的端面，Ф75mm 孔的上下端面。
工序Ⅲ 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm 孔至图样尺寸。
工序Ⅳ 钻、扩、铰两端Ф22mm 孔至图样尺寸。
工序Ⅴ 钻M8的螺纹孔，钻Ф8mm 的锥销孔钻到一半，攻M8的螺纹。
工序Ⅵ 倒角，4×R5mm 。
工序Ⅶ 铣断保证图样尺寸。
工序Ⅷ 去毛刺，检验。
工艺路线方案二工序Ⅰ 以毛坯底边为基准， 钻Ф20mm 孔, 扩孔至Ф21.8mm, 铰孔至 Ф22+0.033mm ，保证孔的粗糙度。
工序Ⅱ 以底端面为基准，铣Ф40mm 上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与Ф22的垂直度为0.05。
工序Ⅲ 以Ф40为精基准，镗Ф55+0.5mm ，镗Ф75+0.5mm 保证其尺寸和粗糙度，与Ф22孔的垂直度为0.07。
工序Ⅳ 以孔φ40为精基准，钻孔至φ7mm, 铰孔至φ8mm 确保孔内粗糙度为1.6。
工序Ⅴ以φ22孔为精基准，钻φ7mm孔。
工序Ⅵ以φ40上端面为精基准，攻M8mm螺纹。
工序Ⅶ倒角，4×R5mm。
工序Ⅷ以φ22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4mm，使其粗糙度为6.3。
工序Ⅸ去毛刺，检验。
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完与Ф22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。
而方案二悄悄相反，先是加工完Ф22mm的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。
方案一的装夹次数少，但在加工Ф22mm的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。
其他两个面很难保证。
因此，此方案有很大的弊端。
方案二在加工三个面时都是用Ф22mm孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其与三个面的位置度要求。
这样也体现了基准重合的原则。
这样一比较最终的工艺方案为：工序Ⅰ以毛坯底边为基准，钻Ф20mm孔, 扩孔至Ф21.8mm, 铰孔至Ф22+0.033mm，保证孔的粗糙度。
工序Ⅱ以底端面为基准，铣Ф40mm上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与Ф22的垂直度为0.05。
工序Ⅲ以Ф40mm为精基准，镗Ф55+0.5mm，镗Ф75+0.5mm保证其尺寸和粗糙度，与Ф22mm孔的垂直度为0.07。
工序Ⅳ以孔φ40为精基准，钻孔至φ7mm, 铰孔至φ8确保孔内粗糙度为1.6。
工序Ⅴ以φ22mm孔为精基准，钻φ7mm孔。
工序Ⅵ以φ40mm上端面为精基准，攻M8mm螺纹。
工序Ⅶ倒角，4×R5mm。
工序Ⅷ以φ22mm孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4mm，使其粗糙度为6.3。
工序Ⅸ去毛刺，检验。
五、工序设计和工艺计算(1) 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。
