汽车制造工艺学合铸铣开拨叉设计说明书

拨叉设计说明书机械制造工艺学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（中批量生产）生产纲领：5000件/年技术资料：实用工人设计手册内容: 1.零件图一张 2毛坯图一张3.机械制造加工工艺过程草图一份4．机械制造加工工艺过程综合卡片一张5.课程设计说明书一份序言机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：⒈能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。

⒉提高结构设计能力。

通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。

⒊学会使用手册及图表资料。

⒋培养了一定的创新能力。

通过对拔叉的工艺设计，汇总所学专业知识如一体(如《互换性与测量技术基础》、《机械设计》、《金属切削机床概论》、《机械制造工艺学》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！1、零件的作用与结构分析1.1 零件的作用：该零件是拨叉,它位于变速机构中，主要起变速，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工，获得所需要的速度和扭矩。

该零件是以￠25H7孔套在轴上，并用销钉经￠22孔与轴定位，拨叉脚在双联齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移，从而实现变速。

{EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |1.2零件的结构分析：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：1.2.1拨叉安装孔：孔径￠25H7mm, 其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6um；孔端面位置尺寸。

拨叉设计（说明书）设计题目：拨叉设计专业：机械设计与制造班级：15机械一学号：姓名：第一组指导老师：起讫日期目录摘要III第一节拨叉机械加工工艺规程设计0一、拨叉的用途0二、拨叉的技术要求0三、审查拨叉的工艺性0第二节确定毛坯、绘制毛坯简图1一、选择毛坯 1二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1三、绘制传动轴锻造毛坯简图2第三节拟定拨叉工艺路线2一、定位基准的选择21、粗基准的选择22、精基准的选择2二、表面加工方法的确定3三、工序的集中与分散3四、工序顺序的安排3五、确定工艺路线3第四节机床设备及工艺装备的选用4一、机床设备的选用4二、工艺装备的选用4第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定5一、铣左端面的确定5二、钻φ22的孔确定5三、拉花键的确定5四、铣角尺面的确定5五、M8螺纹孔的确定6六、18H11槽的确定6第六节切削用量、时间定额的计算6一、切削用量的计算61、左端面62. 花键底孔83.拉花键104.角尺面11螺纹孔12槽13二、时间定额的计算15第七节心得体会16第八节参考文献17第九节附录171、零件-毛坯图纸各一张172、机械加工工艺过程卡片1套173、机械加工工序的工序卡片1套 17摘要所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。

生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。

因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。

制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。

制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题：1、技术上的先进性；2、经济上的合理性；3、有良的劳动条件，避免环境污染。

第一节拨叉机械加工工艺规程设计一、拨叉的用途题目给定的零件是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。

毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计一、设计任务本设计的任务是针对一种拨叉的加工工艺及夹具设计，主要进行以下方面的工作：1.分析拨叉的工作原理和结构特点。

2.通过实验和理论计算确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求。

3.设计拨叉加工的工艺流程，确定每道工序所需加工设备和工具。

4.设计适合拨叉加工的夹具，以提高加工效率和加工精度。

二、拨叉的工作原理和结构特点拨叉是变速器中的一种传动部件，主要起到连接两个齿轮之间的转动作用。

其工作原理是利用轴承轮对拨叉的轴心线产生一个压力，使得拨叉能够沿着轴心线运动，连接齿轮并实现传动。

拨叉的结构特点主要体现在以下几个方面：1.整体结构，无接头。

2.尺寸精度要求较高，尤其是轴孔与轴承轮的匹配精度。

3.材料选用要求高强度、高硬度以及良好的耐疲劳性。

4.表面质量要求高，特别是轴孔的表面粗糙度和直线度要求较高。

5.生产批量大，成本控制能力要求强。

三、确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求1.材料选用根据拨叉的工作原理和结构特点，应选用高强度、高硬度以及耐疲劳性良好的材料。

常用的材料有 20CrMnTi、42CrMo、45# 钢等，其中，20CrMnTi 是同时满足强度、硬度和韧性要求的理想材料。

2.尺寸和加工精度要求拨叉的轴孔和轴承轮是关键部位，其匹配精度应达到 IT6 级别，轴孔表面粗糙度≤ Ra0.4μm，轴孔中心线垂直度≤ 0.05mm，轴孔中心线与轴承轮的轴心线平行度≤0.08mm。

此外，整体尺寸公差应控制在±0.03mm 以内。

四、拨叉加工的工艺流程及设备工具针对拨叉的结构特点和加工精度要求，可设计以下的加工流程：1.铣削面采用立式铣床进行加工，分两次进行铣削。

先将工件安装在夹具上，进行端面精加工，保证铣削面的平行度和面质量。

然后再进行一次常规铣削，使铣削面的粗糙度达到要求。

2.车削轴孔采用车床进行加工。

在结合具有稳定性的夹具上进行定位，以保证轴孔的精度和平行度。

目录一. 零件的分析-----------------------------------------2(一)零件作用----------------------------------------2(二)零件工艺分析------------------------------------2 二. 确定毛坯-------------------------------------------3(一)确定毛坯种类--------------------------------------3(二)毛坯各加工面加工余量确定--------------------------3(三)绘制铸件毛坯图------------------------------------4 三. 合铸铣开拔叉的机械加工工艺路线---------------------4(一)选择定位基准------------------------------------4(二)制定工艺路线------------------------------------4(三)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定--------------6(四)时间定额的确定----------------------------------8 四. 夹具设计-------------------------------------------9(一)问题的提出----------------------------------------9(二)夹具设计------------------------------------------10(三)夹具装配图及夹具体零件图--------------------------11五.参考文献-------------------------------------------11六. 小结-----------------------------------------------12致谢-----------------------------------------------13一、零件的分析（一）零件的作用合铸铣开拔叉,它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照设计者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。

机械制造工艺学课程设计说明书学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：第1章零件分析 (1)1.1零件功用分析 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3确定零件的生产类型 (1)第2章确定毛坯类型及绘制毛坯简图 (2)2.1选择毛坯 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2)2.2.1毛坯余量及尺寸的确定 (2)2.2.2机械加工余量的确定 (2)2.3绘制毛坯简图 (2)第3章机械加工工艺规程制定 (3)3.1定位基准的选择 (3)3.1.1粗基准的选择 (3)3.2.2精基准的选择 (3)3.2拟定工艺路线 (3)3.3加工设备与工艺装备的选用 (3)3.4加工余量、工序、尺寸和公差的确定 (3)3.4.1加工余量的确定 (3)3.4.2工序的确定 (4)3.5切削用量的计算 (4)第4章专用夹具设计 (13)4.1问题的提出 (13)4.2夹具设计 (13)4.2.1定位基准的选择 (13)4.3.定位误差分析 (14)4.4．夹具设计及操作说明 (14)参考文献 (15)本次课程设计的题目为汽车变速器二三挡拨叉工艺规程设计 要求学生利用课上所学和查找机械加工工艺手册等参考资料 自主完成这次设计任务。

本次课程设计的任务是完成CA6140拨叉机加工工艺规程制定及铣8槽专用夹具设计的工艺设计及有关工艺装备的设计。

本篇说明书分析了CA6140拨叉机加工工艺规程制定及铣8槽专用夹具设计的基本概况，例如：工作环境，结构特点材料的性质及其加工特性等。

分析了零件的主要加工表面的方法，比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。

并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明。

在夹具设计中，根据车床、铣床、钻床夹具的特点，说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技条件的制定。

说明书在编写和设计中，参考了有关文献和资料，参考资料索引中有详细说明。

【关键词】 CA6140拨叉机工艺设计夹具设计第1章零件分析1.1零件功用分析题目给定的零件是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。

拨叉设计说明书1烟台大学机电汽车工程学院拨叉说明书班级：机081-7指导老师：张俊华组员：徐敏敏尹俊海于文龙武传明岳试栋小组：第八组一、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Φ20以及与此孔相通的Φ8的圆孔、M6螺纹孔2、大头半圆孔Φ503、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，可以粗加工拨叉上端面，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，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：1、粗基准的选择：以两个小头孔外圆表面为粗基准。

2、精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的上底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。

（三）制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。

目录序言 (3)一、零件分析 (2)（一）零件的作用 (4)（二）零件的工艺分析 (4)(三）绘制三维图 (5)二、工艺规程设计 (6)（一）基面的选择 (6)（二）精基准的选择 (8)（三）制定工艺路线 (10)（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯的确定 (13)（五）设计总结 (16)参考文献 (17)序言毕业设计是学生在学校完成了大学三年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。

通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。

毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。

本次设计是提高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。

一、零件分析（一）零件的作用题目所给的零件是车床拔叉。

它位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者要求工作，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，Φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴相接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，俩件零件铸为一体，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，不适合磨削，以下则是拨叉零件需要加工的表面以及表面之间的位置要求。

目录第一章前言 (2)第二章零件铸造工艺方案 (4)2.1 造芯方法的选择 (5)2.2 位置和分型面的确定 (6)第三章铸造工艺参数设计 (7)3.1 尺寸公差 (7)3.2 加工余量 (8)3.3 工艺肋 (9)3.4 拔模斜度 (9)3.5 铸造收缩率 (10)3.6 浇注温度 (10)第四章砂芯设计 (11)4.1 芯种类的选择 (11)4.2 芯头的设计 (11)第五章注系统设计 (13)5.1 浇注系统类型的选择 (13)5.2 铸件重量 (13)5.3 浇注系统各组元截面面积的计算 (14)5.4 浇口杯的设计 (15)5.5 沙箱尺寸选择 (15)第六章模板模样设计绘制模板装配图 (17)6.1 模样的设计及模样的种类 (17)6.2 模样的材质选择及制造步骤 (17)6.2.1 选择木模样 (17)6.2.2 木模的制造步骤 (17)6.3 模样尺寸的计算 (17)6.4 模板的选择 (19)6.4.1 模板结构尺寸的设计及尺寸的计算 (19)6.4.2 模底板的壁厚和加强肋设计与确定 (19)七、设计绘制芯盒装配图 (21)7.1芯盒材料的选择 (21)7.2芯盒分盒面的设计 (21)7.3 芯盒内腔尺寸的确定 (21)7.4 芯盒的结构设计 (22)八、铸件缺陷分析与解决方案 (23)第一章前言现代科学技术的发展，要求金属铸件具有高的力学性能、尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐热、耐蚀、耐磨等，同时还要求生产周期短，成本低。

因此，铸件在生产之前，首先应进行铸造工艺设计，使铸件的整个工艺过程都能实现科学操作，才能有效地控制铸件的形成过程，达到优质高产的效果。

铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。

铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、管理和铸件验收的依据，并用于直接指导生产操作。

拨叉加工工艺课程设计姓名：学号：指导老师：前言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、专业基础课以及大部分专业课之后进行的，特别是对于机械制造工艺学和工程材料这两门学科的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习,同时还有对相关课外知识的查阅和学习，也是一次我们实际运用知识解决问题的练习。

由于是首次进行有关制造技术基础的课程设计，对其中所需要的知识掌握不够牢固，同时缺少实际经验，因此设计中间难免会出现不合理和错误的地方，恳请老师批评指正。

目录第一章零件分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3确定零件的生产类型 (1)第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图 (2)2.1毛坯的选择 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2)2.2.1铸件的公差等级 (2)2.2.2锻件质量 (2)2.3.3铸件的机械加工余量 (2)2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (3)第三章工艺规程设计 (4)3.1定位基准的选择 (4)3.1.1粗基准的选择 (4)3.1.2精基准的选择 (4)3.2拟定工艺路线 (4)3.2.1表面加工方法的确定 (4)3.2.2加工阶段的划分 (4)3.2.3工序集中与分散 (4)3.2.4工序顺序的安排 (5)3.2.5确定工艺路线 (6)3.3加工设备及工艺装备的选用 (6)3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (7)3.4.1工序10、30和90的工序尺寸 (7)3.4.2工序20—钻、扩、铰Ф20mm孔的工序尺寸 (10)3.4.3工序70、80—操纵槽的粗、精加工的工序尺寸 (10)3.5切削用量的计算 (10)3.5.1工序10、30和90—粗、精铣拨叉头和拨叉脚顶面和底面 (10)3.5.2工序30—钻、扩、铰Ф20mm孔 (11)3.5.3工序70、80—粗、精加工操纵槽 (12)3.6时间定额计算 (13)3.6.1计算工序10的时间定额 (13)3.6.2计算工序20的时间定额 (15)3.6.3计算工序30的时间定额 (16)3.6.4计算工序50的时间定额 (17)3.6.5计算工序60的时间定额 (18)3.6.6计算工序70的时间定额 (18)3.6.7计算工序80的时间定额 (19)3.6.8计算工序90的时间定额 (19)第四章结束语 (21)参考文献 (21)附录 (21)附录一机械加工工艺过程卡片 (21)附录二机械加工工序卡 (21)第一章零件分析1.1零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。

例一CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言大三下学期我们进行了《机械制造基础》课的学习，并且也进行过金工实习。

为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行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,我们进行了本次课程设计。

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，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。

另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

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Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔2、大头半圆孔Φ503、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、确定毛坯1、确定毛坯种类：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。