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1、课 程 设 计题 目：设计 CA6140 拨叉（831005）零件的加工工艺规程及拉削 6 毛坯孔的专用夹具设计班 级： 机械工程及自动化 05-2 班姓 名： 安辉 指导教师： 张连勇 完成日期： 2008.7.1 课程设计任务书课程设计任务书一、设计题目一、设计题目 CA6140 拨叉加工工艺设计及加工 6 孔的夹具设计。二、二、原始资料原始资料(1) 被加工零件的零件图 1 张(2) 生产类型 :大批生产 三、上交材料三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1 张(2) 工件的毛坯图 1 张(3) 机械加工工艺过程卡片 1 张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张(5) 夹具
2、装配图 1 张(6) 夹具体图 1 张(7) 课程设计说明书 (60008000 字) 1 份说说明明书书主主要要包包括括以以下下内内容容（章章节节）目录摘要（中外文对照的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具设计方案综合评价与结论体会与展望参考文献列出参考文献 (包括书、期刊、报告等，10 条以上 )课程设计说明书一律用A4 纸、纵向打印 . 四、进度安排四、进度安排( (参考参考) )(1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天(3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图) 9 天(4) 编写说明
3、书 3 天(5) 准备及答辩 2 天五、指导教师评语五、指导教师评语成成 绩：绩： 指导教师指导教师 日日 期期 成绩评定成绩评定采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想；良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想；中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显；及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够： 不及格：设计方案有严重错误，设计
4、说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。摘摘 要要这次设计的是 CA6140 车床（ 831005）拨叉，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下
5、一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。目目 录录一、零件工艺 性分析 .11.1、零件的 作用 .11.2、零件的工艺分析.1二、机械加工工艺规程设计.22.1、确定毛坯的制造形成.22.2、基准的选择 .22.2.1 粗基准的选择 .22.2.2 精基准的选择 .22.3、制定工艺路线 .22.3.1 工艺路线方案一 .32.3.2 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.43.1、毛坯余量及尺寸的确定 .43.2、确定工序 .4四、夹具的设计 .124.1、提出问题 .124.2、设计思想 .134.3、夹具设计 .134.3.1 定位分析 .144.3.2
6、 切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算.144.3.3 夹具操作说明 .15五.体会与展望 .15六参考文献 .16一、零件工艺性分析一、零件工艺性分析1.11.1、零件的、零件的作用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+0.0120mm 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+0.0120mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。1.21.2、零件的工艺分析零件的工艺分析该拨叉的全部技术要求列如下表:项目公差
7、等级偏差（mm）粗糙度定位基准25 的六齿方花键孔IT12+0.2001.6花键孔中心线22 的花键底孔IT12+0.2006.3花键孔中心线两端的 2*150倒角6.3花键孔中心线尺寸 8 的槽IT9+0.031.6花键孔中心线0尺寸 18 的槽IT6+0.01203.2花键孔中心线6 的花键槽宽IT6+0.06+0.033.2花键孔中心线二、机械加工工艺规程设计二、机械加工工艺规程设计2.12.1、确定毛坯的制造形成、确定毛坯的制造形成零件材料 HT200、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
8、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 30.8mm。2.22.2 基准的选择基准的选择2.2.12.2.1 粗基准的选择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 40 的外圆表面的粗基准。2.2.22.2.2 精基准的选择精基准的选择为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。2.32.3、制定工艺路线、制定工艺路线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
9、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。2.3.1.2.3.1. 工艺路线方案一工艺路线方案一工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。2. 粗、精铣削 B 面。3. 铣削 8+0.030mm 的槽。4. 铣削 18+0.0120mm 的槽。5. 拉花键。2.3.2.2.3.2.工艺路线方案二工艺路线方案二工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。 以 40mm圆柱面为粗基准。选用 C3163-1 转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2. 拉花键。以花键中心线及右端面为基准，3. 铣削槽 B 面。以花键的中心线及
10、下低面为基准。选用 X62W 卧式铣床加专用夹具4. 铣削 8+0.030mm 的槽。以花键的中心线及下低面为基准。选用 X62W卧式铣床加专用夹具。5. 铣削 18+0.0120mm 的槽。以花键的中心线及下低面为基准。选用 X62W卧式铣床加专用夹具。方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中 2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的 3.4.5 道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和下低面作为 3.4.5 道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。三、机械
11、加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定零件材料为 HT200，毛坯重量为 1.0 kgb =160MPa HBS。根据 机械加工工艺师手册 （以下简称 工艺手册 机械工业出版出版社、杨叔子主编）知生产类型为大批生产，采用模锻锻模造毛坯 。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.1.3.1.毛坯余量及尺寸的确定毛坯余量及尺寸的确定1. 下端面的加工余量：下端面有 30.8mm 的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除2. 矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为 22 0+0.28，见零件图，参照金属机械加工工艺人员手册 表 3-
