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CA6140车床拨叉说明书解析

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机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004 第1页共17页 目录 1、任务介绍……………………………………………………2

2、车床拨叉工艺分析……………………………………2

2.1、拨叉的作用……………………………………2 2.2、拨叉的工艺分析……………………………………2 2.3、拨叉的结构特点……………………………………3 2.4、生产纲领、生产类型的…………………………3 2.5、毛坯的确定……………………………………3 3、车床拨叉工艺规程设计……………………………4

3.1、定位基准的选择……………………………………………4 3.2、重点工序说明……………………………………………………4

3.3、制定工艺路线………………………………………………6 3.4、机械加工余量的确定………………………………………7 3.5、切削用量的选择和工时定额的确定………………………8 4、小结…………………………………………………………16 5参考文献…………………………………………………… 16

6、附件…………………………………………………………16 机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004

第2页共17页 1、任务介绍 本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“CA6140车床拨叉加工工艺规程设计”。 （1）根据生产类型，对零件进行工艺分析； （2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图； （3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额； （4）填写工艺文件； （5）撰写设计说明书； 2、车床拨叉工艺分析

2.1 拨叉的作用 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。宽度为18mm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。所以，宽度为18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 2.2 拨叉的工艺分析 CA6140拔叉（型号：84009）共有3组加工表面： ⑴、零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面； ⑵、以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面； ⑶、以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和Ø5锥孔。 经上述分析可知， 对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004

第3页共17页 2.3 拨叉的结构特点 拔叉84009的毛坯为铸造件，在零件图上只有2处位置误差要求，即上顶面与花键中心线的平行度误差≤0.10， 18H11槽的两侧面与花键中心线的垂直度误差≤0.08 零件外形上大体上与六面体相似，形状大体如下：

零件剖视图 图（1）零件大致结构图 Fig(1) Components approximate structure drawing 2.4 生产纲领、生产类型的确定

根据指导老师要求，设计此零件为铸件，成批大量生产，工艺的安排基本倾向于工序分散原则，设备的选用是通用设备和专用工装，工艺手段以常规工艺为主，新工艺为辅的原则。 2.5 毛坯的确定

CA6140车床拔叉，零件材料HT20-40，硬度190HB～210HB，生产类型为大批量生产，毛坯为铸件，灰铸铁的机械加工余量按JZ67-62规定了灰铸铁铸件的三种精度机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004 第4页共17页 等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差，在大批量生产的铸件，采用2级精度铸件，毛坯重量由《金属机械加工工艺人员手册》表5-2有零件≤80kg，偏差为7%，故毛坯估算约为1.0kg，采用2级精度铸件，顶面的加工余量和底面的加工余量忽略不计，两侧面的加工余量也忽略不计，由表5-4左右端面的加工余量为3±0.8，其余部分均为实心部分。 故毛坯图如下：

图（2）毛坯图 Fig(2) Rough map 3 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准的选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 3.1.1 粗基准的选择 在选择粗基准时，一般遵循下列原则：⑴保证相互位置要求原则；⑵保证加工表面加工余量合理分配的原则；⑶便于工件装夹原则；⑷粗基准一般不得重复使用的原则；⑸为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上。 两端面，后端面为精加工面，故在铣两端面时，先以后端面为粗基准，粗铣前端面。 机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004 第5页共17页 加工花键底孔时，利用两边侧面找正对称面和以底面为粗基准加工花键底孔。 3.1.2 精基准的选择 在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方面，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：⑴基准重合原则；⑵统一基准原则；⑶互为基准原则；⑷自为基准原则；⑸便于装夹原则。 为保证定位基准和工序基准重合，加工2-M8螺纹孔、Φ5锥孔，18H11槽以零件的坐端面和花键中心线为精基准，铣上顶面以花键中心线为精基准。 3.2 重点工序的说明 CA6140拔叉零件的重要加工面有花键底孔、两端面，花键，槽，顶面，材料为HT200，参考《机械制造工艺设计简明手册》，其加工方法选择如下： 3.2.1 加工前后两端面 根据GB1800-79规定毛坯的公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra12.5μm，要达到后端面Ra3.2μm的技术要求，需要经过粗铣→精铣。 3.2.2 加工Φ22花键底孔 此工序重点在于找正毛坯对称面，故采用螺旋定心夹紧机构，找正对称面，进行加工。零件技术要求底孔的表面粗糙度达到Ra6.3μm，毛坯为实心，故采用钻孔→扩孔，可以达到要求。 3.2.3 加工外径为Φ25的花键内孔 零件要求花键底面粗糙度Ra1.6μm，侧面Ra3.2μm，由于此工序在钻底孔工序之后，故采用拉花键孔的方法，一次拉削可以达到要求。 3.2.4 加工上顶面 零件上顶面为精加工，粗糙度要求为Ra3.2μm，与花键中心线的平行度误差≤0.10mm，故以花键中心线为精基准，对上顶面进行粗铣→精铣。 3.2.5 加工18H11槽 零件技术要求槽底面要达到表面粗糙度为Ra6.3μm，侧面粗糙度为Ra3.2μm，而且两侧面和花键中心线的垂直度≤0.08，本身有精度要求，18H11，故以花键中心线和左端面为精基准，用花键心轴定位，采用铣→磨。 顶面的钻2-M8通孔和Φ5锥孔工序不是很重要，在此不做详细说明，2-M8通孔先钻孔，再攻丝，Φ5锥孔采用锥刀进行加工

。 机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004 第6页共17页 3.3 制订工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在此零件为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序分散来提高生产率，此外，还应考虑经济效果，使生产成本尽量降低。 3.3.1 工艺路线方案一的制订 工序Ⅰ：粗铣前端面 工序Ⅱ：粗、精铣后端面 工序Ⅲ：钻、扩花键底孔 工序Ⅳ：粗、精铣上顶面 工序Ⅴ：钻2-M8通孔 工序Ⅵ：钻Φ5锥孔 工序Ⅶ：铣削18H11槽 工序Ⅷ：磨削18H11槽 工序Ⅸ：拉花键 工序Ⅹ ：挫圆角 工序Ⅺ：去毛刺 工序Ⅻ：终检 3.3.2 工艺路线方案二的制订 工序Ⅰ：粗铣前端面 工序Ⅱ：粗、精铣后端面 工序Ⅲ：钻、扩花键底孔 工序Ⅳ：拉花键 工序Ⅴ：粗、精铣上顶面 工序Ⅵ：钻2-M8通孔 工序Ⅶ：钻Φ5锥孔 工序Ⅷ：铣削18H11槽 工序Ⅸ：磨削18H11槽 工序Ⅹ ：挫圆角 工序Ⅺ：去毛刺 工序Ⅻ：终检 3.3.3 两种工艺路线的比较与分析 机电学院《机械制造工艺学》课程设计说明书 08机电一班 陈锦强 0811112004 第7页共17页 上述两种方案，工艺路线一把拉花键放在磨削18H11槽之后，在此，工序4、工序5、工序6、工序7、工序8中很难对工件进行定位和夹紧，造成生产率的下降。工艺路线二，一把花键底孔钻削出来后紧接着就是拉花键，这样，后面的工序就很容易对工件进行定位和夹紧，即以花键心轴进行定位，进行螺旋夹紧，此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。 通过以上的两种工艺路线的优、缺点的分析，最后确定工艺路线二为该零件的加工路线。工艺过程详见机械加工工序卡片。 3.4 机械加工余量的确定 确定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）向前推算，前面已经根据有关资料查出了零件各加工表面的加工总余量（即毛坯余量），将加工余量分配给各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸。 CA6140 的拨叉材料为HT200。毛坯重量约为1.0 kg ，生产类型为由大批量生产，毛坯为铸件，精度为2级铸件，大体尺寸确定，外表面加工面少，根据以上原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸及加工余量如下： ⒈前后端面的加工余量 前后端面有3±0.8mm的加工余量，足以把铸铁的硬质表面层切除。 前端面粗铣一次即可，加工余量3mm，工序基本尺寸为83mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.22mm，表面粗糙度Ra5μm，上下偏差按“入体原则”确定（以后按照此原则确定）。 后端面粗铣一次，精铣一次，粗铣加工余量2.8mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.22mm，精铣加工余量0.2mm，工序经济精度等级为IT7，公差值0.035mm，表面粗糙度Ra3.2μm，工序基本尺寸为80mm。 ⒉矩形花键底孔 要求以矩形花键的外径定心，故先钻中心孔，再扩，最后拉削，内孔尺寸为Φ22H12，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59确定孔加工余量的分配。 钻孔Φ20mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.13mm。 扩孔Φ21mm，工序经济精度等级为IT10，公差值0.084mm，粗糙度Ra6.3μm。 拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm。 ⒊顶面的加工余量 此工序分为两个工步：①粗铣顶面；②精铣顶面。

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CA6140车床拨叉(831007型号)零件总毛坯图阶段计算说明书

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一、确定零件的生产类型零件的年产纲领可按下式计算11N Qm b （+a%）(+%）----------（2-1） 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%结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取2%和0.3%，则年产钢领 N=7500台/年×1件/年×（1+2%）×（1+0.3%）=7672.95件/年拨叉重量为1kg ，查表2-2知，拨叉属轻型零件；由表2-3知，该拨叉的生产类型为大批生产。

表2-2不同机械产品的零件质量型别表表2-3机械加工零件生产类型的划分二、确定零件的毛坯尺寸公差和机械加工余量1.按第五章第一节《铸件尺寸公差与机械加工余量（摘自GB/T6414-1999）》确定①求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长l60mm，宽73mm，高50mm，故最大轮廓尺寸为l60mm。

②选取公差等级CT 由表2-8（1），铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级CT范围8～12级，取为10级。

③求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表2-8（3），其中公差带相对于基本尺寸按对称分布。

④求机械加工余量等级由表2-8（5），铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围E～G级，取为F级。

⑤求RMA（要求的机械加工余量）对所有加工表面取同一个数值，由表2-8（4）查最大轮廓尺寸为160mm、机械加工余量等级为F级，得RMA数值为1.5mm。

⑥求毛坯基本尺寸φ8孔和M8螺纹孔较小，铸成实心；拨插头上表面属单侧加工，应由式R=F+RMA+CT/2=50+1.5+2.8/2=52.9mmφ22孔属内腔加工，应由式R＝F-2RMA-CT/2＝22-2×1.5-2.4/217.8mm求出。

CA6140车床拨叉831003课程设计说明书

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机械制造技术课程设计说明书设计题目： CA6140车床拨叉813003零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生：学号：班级：指导教师：大学工程学院机械系201 年月日目录序言------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.零件的工艺性分析---------------------------------------------------------------------------1 1.1拨叉的用途---------------------------------------------------------------------------------1 1.2拨叉的技术要求---------------------------------------------------------------------------11.3审查拨叉的工艺性------------------------------------------------------------------------12.确定毛坯制造方式和毛坯简图------------------------------------------------------------2 2.1选择毛坯------------------------------------------------------------------------------------2 2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量--------------------------------------------------22.3绘制毛坯简图------------------------------------------------------------------------------33.拟定拨叉工艺路线---------------------------------------------------------------------------3 3.1选择定位基准------------------------------------------------------------------------------3 3.2表面加工方法的选择---------------------------------------------------------------------3 3.3加工阶段的划分---------------------------------------------------------------------------4 3.4工序集中与分散---------------------------------------------------------------------------4 3.5工序顺序的安排---------------------------------------------------------------------------4 3.6确定加工路线------------------------------------------------------------------------------43.7工艺过程卡---------------------------------------------------------------------------------54.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------------------------------------55.确定切削用量及基本工时------------------------------------------------------------------7 5.1粗铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------75.2精铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------86.夹具的设计------------------------------------------------------------------------------------9 6.1切削力及夹紧力的计算------------------------------------------------------------------9 6.2定位基准的选择----------------------------------------------------------------------106.3夹具的组成-------------------------------------------------------------------------------107.参考文献-------------------------------------------------------------------------------------118.设计的感想与体会-------------------------------------------------------------------------12序言机械制造工艺学课程设计是我们学完大学的全部基础课·技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

CA6140车床拔叉机械设计说明书

CA6140车床拔叉机械设计说明书

机械制造技术课程设计拨叉（CA6140车床）设计题目零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名学号班级成绩指导教师职称设计时间装袋清单：□ 1．零件图□ 2．毛坯图□ 3．夹具装配图和零件图（一个零件）□ 4．机械加工工艺过程卡和工序卡（一个工序）□ 5．设计说明书□ 6．其它目录序言...................................................... (1)1.零件的分析 (1)1.1.零件的作用 (1)1.2.零件的技术要求 (1)1.3.零件的工艺分析 (2)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)2.3.制定工艺路线 (3)2.4.机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定........ (4)2.5.确立切削用量及基本工时 (5)3.夹具设计 (12)3.1.问题的提出 (12)3.2.夹具设计 (12)4.参考文献 (14)5.小结 (14)序言机械制造技术课程设计是我们学习了机械制造技术基础课程以及其他的基础课程的基础上进行的.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。

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。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。

1.零件的分析1.1.零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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30+0.0120mm的面寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使齿轮滑移时如果该面的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮将得不到很高的位置精度。

所以，宽度为30+0.012mm的面和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.2零件的技术要求拨叉零件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(Ra)形位公差/mmΦ25孔左端面75×40 3.2∥0.10AΦ5锥孔 5Φ22孔22 H12 1.6Φ25孔25 H7 1.680×30 3.2螺纹孔顶面M8螺孔42×18H11 3.2铣18H11槽1.3.零件的工艺分析：CA6140拨叉共有三组加工表面：1.3.1.Φ25mm的孔，以及Φ25mm的圆柱两端面，其主要加工表面为Φ25mm 的通孔。

设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备说明书

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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及工艺设备设计者学号指导教师2０0６－９-27目录序言一．零件的分析 (1)（一）零件的作用........................．1 （二）零件的工艺分析..................．.．.2 二．工艺规程的设计...........................３（一）确定毛坯的制造形式. (3)（二）基面的选择.....................．.．.3 （三）制定工艺路线.. (3)（四）机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定..5 （五）确立切削用量及基本工时..............７三．夹具设计..............................．.．1３（一）问题的提出 (13)（二）夹具设计……………………．13 四．参考文献…………………………．17序言机械制造工艺学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,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

ﻩ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。

ﻩ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。

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φ2５孔与操纵机构相连,二下方的φ６０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。