毕业设计说明书-拨叉C加工工艺及夹具

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题目“CA6140车床”拨叉零件加工工艺及夹具设计班级姓名指导教师河南工业职业技术学院机械工程系2011届毕业生毕业设计任务书二O一一年十月姓名：班级：机制专业：学号：设计题目：“CA6140车床”拨叉零件加工工艺及夹具设计进度安排：1、制定车床拨叉工艺，填写加工过程工艺卡。

(2011.09)2、完成一套模具的结构设计，绘制装配图一张。

(2011.09)3、完成重要零件的零件图绘制任务。

(2011.10)4、填写车床拨叉工艺过程卡，重要工序的工序卡若干张。

(2011.10)5、整理资料，书写设计说明书。

(2011.10)指导老师（签名）：2011年11月01日摘要 (6)ABSTRACT (7)序言 (8)1.拨叉的分析 (8)1.1拨叉的作用 (8)1.2拨叉的工艺分析 (8)1.3拨叉的工艺要求 (8)1.4毛坯的选择 (9)2.工艺规程设计 (9)2.1 加工工艺规程 (10)2.2 确定各表面加工方案 (10)2.2.1在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素 (10)2.2.2上端面的加工 (11)2.2.3 孔的加工 (11)2.3 确定定位基准 (11)2.3.1 粗基准的选择 (11)2.3.2 精基准的选择 (12)2.4 工艺路线的拟定 (13)2.4.1工序的合理组合 (13)2.4.2工序的合理和分散 (13)2.4.3加工阶段的划分 (14)2.4.4加工工艺路线方案的比较 (15)2.5 拨叉C的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (17)2.5.1毛坯的结构要求 (17)2.5.2 拨叉的偏差计算 (17)2.6 确定切削用量及时间 (19)2.7时间定额计算及安排 (25)2.7.1钻预制孔 (26)2.7.2 拉 25H7内花键 (26)2.7.3粗、精铣18H11底槽 (27)2.7.4粗、精铣上端面 (28)3．专用夹具设计………………………………………………………………………… ..293.1 铣槽夹具设计 (30)3.1.1研究原始质料 (30)3.1.2定位基准的选择 (30)3.1.4 切削力及夹紧分析计算 (30)3.1.5 误差分析与计算 (31)3.1.6 夹具设计及操作的简要说明 (32)3.2 钻、攻2—M8螺纹孔夹具设计 (32)3.2.1 研究原始质料 (32)3.2.2 定位基准的选择 (32)3.2.3 切削力及夹紧力的计算 (33)3.2.4 误差分析与计算 (34)3.3钻顶面四孔夹具设计 (35)3.3.1 研究原始质料 (35)3.3.2 定位基准的选择 (35)3.3.3 切削力及夹紧力的计算 (36)3.3.4 误差分析与计算 (36)3.3.5 夹具设计及操作的简要说明 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)河南工业职业技术学院毕业设计摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。

在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。

关键词工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力ABSTRACTEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key words The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp stren序言机械制造工艺学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末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。

1.拨叉C的分析1.1 拨叉C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。

1.2 拨叉C的工艺分析拨叉C是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。

其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。

因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。

1.3 拨叉C的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。

而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

设计者要考虑加工工艺问题。

工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

其余未注明圆角半径R3~5mm 5锥孔配作2-M8通孔图1.1 拨叉C 零件图其加工有四组加工：257H φ内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝。

（1）．以2212H φ为主要加工面，拉内花键槽257H φ，槽数为6个，其粗糙度要求是底边6.1=Ra ，侧边 3.2Ra =，2212H φ内孔粗糙度 6.3Ra =。

（2）．另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为 3.2Ra =。

（3）．第三组为粗精铣18H11底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边 3.2Ra =，槽底的表面粗糙度要求是3.6=Ra 。

（4）钻并攻丝2-M8。

1.4毛坯的选择拨叉C 毛坯选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。

单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。

因其年产量是5000件，查《机械加工工艺手册》表2.1-3，生产类型为中批量生产。

2. 工艺规程设计2.1加工工艺过程由以上分析可知。

该拨叉零件的主要加工表面是平面、内花键和槽系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。

因此，对于拨叉C 来说，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。

由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证内花键高精度是本次设计的重点、难点。

2.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。

设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

对于设计拨叉C的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。

在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

2.2.1在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素（1）．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

（2）．根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。

在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

（3）．考虑被加工材料的性质。

（4）．考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

（5）．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。

再选择前面各工序的加工方法。

2.2.2 上端面的加工查《机械加工工艺手册》表2.1-12可以确定，上端面的加工方案为：粗铣——精铣（9IT-），粗糙度为Ra=6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙7IT度可以较小。

2.2.3 孔的加工φ加工（1）加工内花键前的预制孔2212H查《机械加工工艺手册》表2.3-47，由于预制孔的精度为H12，所以确定预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证预制孔表面精度，所以，在加工内花键前预制孔的精度可适当降低。

（2）内花键的加工通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能满足花键表面精度，同时也能保证预制孔表面精度。