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拨叉CA6140机械加工工艺规程编制及工装设计年产5000件

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第 1 页 共 19 页 设计题目： 拨叉（二）（CA6140）机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：5,000件） 序 言

机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《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！

设计目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 第 2 页 共 19 页

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一．零件的分析

（一）、零件的作用： 题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照 工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔Ø25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。

（二）、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置要求。 1、 一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H2的花键低空及两端的2×15°的倒角、距花键孔中心线上方22mm的平面以及距中心线下方15mm的平面。 2、 以工件左端为基准的宽度为18H11的槽 18H11的槽的2个内表面与花键槽的中心线有垂直度公差0.08 第 3 页 共 19 页

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。加上工件的年产量为4000件，属于大批量生产，采用金属膜铸造成型。根据《机械加工工艺手册》选择铸件的加工余量等级为7级，底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为4mm。 （二）、基准的选择

1.粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面作为粗基准。同时也以工件的右端面作为粗基准。 2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的左面C面为精基准。 （三）、制定工艺路线 第 4 页 共 19 页

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1 粗、精铣工件的左端面（C面） 工序2 扩花键孔孔到Ø22 工序3 锪倒角花键孔2×15° 工序4 粗、精铣台阶面B面 工序5 钻孔2×M8，攻螺纹，钻Ø5锥孔 工序6 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面 工序7 拉花键 工序8 去毛刺 工序9 终检 2. 工艺路线方案二 工序1 粗、精铣工件的左端面（C面） 工序2 扩花键孔到Ø22 工序3 锪倒角花键孔2×15° 工序4 拉花键 工序5 粗、精铣台阶面B面 工序6 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面 工序7 钻孔2×M8，攻螺纹，钻Ø5锥孔 第 5 页 共 19 页

工序8 去毛刺 工序9 终检 3. 工艺路线方案三 工序1 粗、精铣工件的左端面（C面） 工序2 扩花键孔到Ø22 工序3 锪倒角花键孔2×15° 工序4 粗、精铣台阶面B面 工序5 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面 工序6 钻孔2×M8，攻螺纹，钻Ø5锥孔 工序7 拉花键 工序8 去毛刺 工序9 终检 工艺方案的比较和选择：方案二把拉花键放接在扩孔和倒角之后，因为花键孔的精度要求比较高，后面接下来的加工还要用花键孔来作为定位，易破坏拉花键的精度。所以应把拉花键放在最后一道工序，因为它的加工的精度要求比较高，加工是一次完成，不会破坏加工的精度要求。再看方案一和方案三，方案一把钻孔安排在加工好台阶面之后接着进行，之后又还要进行铣槽的工序，为了方面加工和合理安排加工顺序，所以还是把铣的部分安排在一起，方便加工。综上考虑，最终选择工艺路线方案三为最终方案。

（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 第 6 页 共 19 页

CA6140车床拨叉：零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量0.8kg，生产类型大批量，铸造毛坯。 1. 端面（C面）的加工余量 查《简明机械加工工艺手册》（以下简称“简明手册”）表10-6取铣削的加工余量： 粗铣 3mm 精铣 1mm 2. 花键底孔的加工余量 内孔Ø20先铸出，所以取钻孔的双边加工余量为2mm，单边为1mm 3. B面（台阶面）的加工余量 查《简明手册》表1-22取铣削的加工余量： 粗铣 2mm 精铣 1mm 4. 宽度为18的槽 查《机械加工工艺手册》表3.2-29取铣削的加工余量： 粗铣 3mm（双边余量） 精铣 1mm（双边） 5.拉花键孔 花键孔按外径定位 查《机械加工工艺手册》表3.2-19取加工余量为2Z=1mm。 6.其他尺寸直接铸造得到 7.毛坯尺寸 第 7 页 共 19 页

考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出来即可符合使用要求，因此，只采取75×40的表面加工余量。查《机械加工工艺手册》表3.1-24，确定毛坯的尺寸公差为CT7,表3.1-21查得CT7=1.1mm。相应计算如下： 名义尺寸：80+4=84mm 最大极限尺寸=80+4+CT7=85.1mm 最小极限尺寸=80+4-CT7=82.9mm

具体毛坯尺寸见后附的毛坯图 （五）、确立切削用量及基本工时 确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ：铣削端面。本工序采用计算法确定切削用量。 1． 加工条件 工件材料：HT200，查《简明手册》表10-3，取σb=195N/mm2=0.195GPa=195MPa。选取用金属型铸造。 加工要求：粗铣7540mm右端面，然后精铣此端面。 铣床：查《机械加工工艺手册》表9.1-2，选用X6132A卧式铣床。主轴转速30~1500r/min，机床功率9.06kw。最高表面粗糙度可达1.6。 刀具：查《简明手册》表12-21，取刀具材料YG6。查《机械加工工艺手册》表9.2-11选取镶齿套式面铣刀（GB1129-85），刀具直径D=80mm，齿数z=10。Κr=90。 第 8 页 共 19 页

2． 计算切削用量 ⑴粗铣7540mm右端面 进给量选择：根据《机械加工工艺手册》表9.4-1，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量zf=0.2mm/z。 背吃刀量pa=3mm。 铣削速度：参考《简明手册》表11-28，选取铣削速度为60m/min。 按《机械加工工艺手册》表9.2-11选取d/z=80/10，即铣刀直径80mm，铣刀齿数为10。 由公式min/2388014.36010001000rdvn。 铣床为8级级数，按机床手册及计算，有n=240r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。 实际铣削速度min/28.6010008014.32401000mdnv。

查《机械加工工艺手册》表9.4-31，可知铣削基本时间12wmfllltv，其中fv为工作台每分钟进给量，0.210240fzvfzn=480mm/min。

wl为工件铣削部分长度，75mm；

1l为切入行程长度，有公式2210.51~3eldda 220.58080402

=7.36mm。

2l为切出行程长度，82mm。 所以粗铣时基本时间为mt=（75+7.36+82）/480=0.342min=21s。

⑵精铣7540mm右端面 第 9 页 共 19 页

铣床，刀具的选取同粗铣一致。 背吃刀量pa=1mm， 铣削速度：要求表面粗糙度为aR=3.2m,查《机械加工工艺手册》表9.4-3，每转进给量取f=0.8mm/r。 根据《简明手册》表11-28，可取铣削速度v=80m/min。 1000100080318.47/min3.1480vnrd

。

查机床手册及计算，取铣床转速为n=320r/min。 实际铣削速度3203.148080.384/min10001000ndvm。 基本时间计算如粗铣 0.8320256/minfvfnmm

wl,1l,2l与粗铣加工相同。 757.36820.64min39256mts。

工序2 扩孔 选用摇臂钻床z3063，查《简明手册》表14-12，钻速范围20~1600r/min。 钻头材料：高速钢 由《简明手册》表11-10查得每转进给量f=0.8mm/r， 查表11-12，钻削速度取v钻=0.35m/s=21m/min 扩钻孔时的切削速度0.40.4218.4/minvvm钻 由公式100010008.4121.60/min3.1422vnrd

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设计CA6140车床拨叉零件的加工工艺规程以及夹具的设计讲解

设计CA6140车床拨叉零件的加工工艺规程以及夹具的设计讲解

武汉职业技术学院机电工程学院毕业设计题目：设计CA6140车床拨叉零件的加工工艺规程以及夹具的设计班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：目录一、零件工艺性分析 (1)1.1、零件的作用 (1)1.2、零件的工艺分析 (1)二、机械加工工艺规程设计 (2)2.1、确定毛坯的制造形成 (2)2.2、基准的选择 (2)2.2.1粗基准的选择 (2)2.2.2精基准的选择 (2)2.3、制定工艺路线 (2)2.3.1工艺路线方案一 (3)2.3.2工艺路线方案二 (3)三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4)3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4)3.2、确定工序 (4)四、夹具的设计 (12)4.1、提出问题 (12)4.2、设计过程 (12)4.3、夹具设计 (12)4.3.1定位分析 (13)4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (13)4.3.3夹具操作说明 (13)五.体会 (13)六．参考文献 (14)一、零件工艺性分析1.1、零件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18+0.012mm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18+0.012mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.2、零件的工艺分析二、机械加工工艺规程设计2.1、确定毛坯的制造形成零件材料HT20-40、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。

由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。

经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。

2.2基准的选择2.2.1 粗基准的选择因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规则及工艺装备设计(年产量4000件含CAD图纸)

CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规则及工艺装备设计(年产量4000件含CAD图纸)

目录设计任务书•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 设计说明书正文•••••••••••••••••••••••••••••••••••••2 序言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2一、零件分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2二、工艺规程设计••••••••••••••••••••••••••••••••••2 （一）确定毛坯的制造形式••••••••••••••••••••••••2 （二）定位基准的选择••••••••••••••••••••••••••••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•••4 （五）确定切削用量及基本工时••••••••••••••••••••5三、课程设计心得•••••••••••••••••••••••••••••••••••15四、参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15 论文附全套CAD图纸，如需联系作者序言机械制造工艺学课程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。

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车床的拨叉零件（见零件图1）。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按工作者的要求工作，并获得所需的速度和扭矩的作用。

CA6140拔叉零件机械加工工艺规程及钻床夹具设计说明书

CA6140拔叉零件机械加工工艺规程及钻床夹具设计说明书

目录前言 ....................................................... 错误!未定义书签。

1. 零件的工艺分析............................................ 错误!未定义书签。

1.1 零件的用途......................................... 错误!未定义书签。

1.2 审查零件的工艺性.................................... 错误!未定义书签。

1.3 零件的生产类型...................................... 错误!未定义书签。

2 、确定毛坯、绘制毛皮的简图................................. 错误!未定义书签。

2.1 选择毛坯............................................. 错误!未定义书签。

2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量..................... 错误!未定义书签。

3. 拟定拨叉工艺路线.......................................... 错误!未定义书签。

3.1 定位基准的选择....................................... 错误!未定义书签。

3.2确定工艺路线......................................... 错误!未定义书签。

4. 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: ....................... 错误!未定义书签。

1.圆柱表面工序尺寸：..................................... 错误!未定义书签。

2.平面工序尺寸：......................................... 错误!未定义书签。

CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计

CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计

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。