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1、 机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计题目 设计“CA6140 车床拨叉，型号861002”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者设计者 ： 包乃印学号：学号： 01 号指导教师：指导教师： 孙远敬摘摘 要要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；
2、然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTe craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of workThis design content has involved the machine manufacture cra
3、ft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the techno
4、logical design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the proc
5、essing datum, designs the components thing procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to
6、 clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedu
7、re, the cutting specifications, clamp, the localization, the error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
8、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。一、零件的分析一、零件的分析（一）（一）零件的作用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 25 孔与 操纵机构相连，二下方的 60 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。
9、两件零 件铸为一体，加工时分开。（二）（二）零件的工艺分析零件的工艺分析CA6140 车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以 25mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：25H7mm 的孔，以及 42mm 的圆柱两端面，其中主要加工表面为 25H7mm 通孔。 2. 以 60mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：60H12 的孔，以及 60H12 的两个端面。主要是 60H12 的孔。 3. 铣 16H11 的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底 面， 16H11mm 的槽两侧面。 4. 以 M221.5 螺纹孔为中心的加工表面。
10、 这一组加工表面包括：M221.5 的螺纹孔，长 32mm 的 端面。 主要加工表面为 M221.5 螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） 60 孔端面与 25H7 孔垂直度公差为 0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与 25H7 的孔垂直度公差为 0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工 后表面为基准加工另外一组。二二、 工艺规程设计工艺规程设计(一一)确定毛坯的制造形式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。（二）基面的选择（二）基面的选择基面选择是
11、工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得 正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则， 加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批 报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有 若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精 度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 25孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共021. 00两块 V 形块支承这两个 42 作主要定位面，限制 5 个自由度， 再以一个销钉限制最后 1 个自由度，达到完全定位,然后进行 铣削。 （2）精基准的选择。 主要应该考
12、虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不 重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不 再重复。（三）制定工艺路线（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点,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夹具,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 工序一 粗、钻、扩、铰、精铰 25、60 孔 工序二 粗、精铣 60、25 孔下端面。 工序三 粗、精铣 25 孔上端面 工序四 粗、精铣 60 孔上端面 工序五 切断。 工序六 铣螺纹孔
13、端面。 工序七 钻 22 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序八 攻 M221.5 螺纹。 工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十 粗铣 半精铣 精铣 16H11 的槽。 工序十一 检查。 上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应 该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效 率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。2. 工艺路线方案二 工序一 粗、精铣 25 孔上端面。 工序二 粗、精铣 25 孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰 25 孔。工序四 钻、扩、铰、精铰 60 孔。 工序五 粗、精铣 60 孔上端面 工序六 粗、精铣 60 孔下端面。
14、工序七 切断。 工序八 铣螺纹孔端面。 工序九 钻 22 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序十 攻 M221.5 螺纹。 工序十一 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十二 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。 工序十三 检查。上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的 工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从 而导致效率较低。再看另一方案。3. 工艺路线方案三 工序一 粗、精铣 25 孔上端面。 工序二 粗、精铣 25 孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰 25 孔。 工序四 钻、扩、铰、精铰 60 孔。 工序五 粗、精铣 60 孔上端面 工序六 粗、精铣 60 孔下端面。
15、 工序七 铣螺纹孔端面。 工序八 钻 22 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序九 攻 M221.5 螺纹。 工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面。 工序十一 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。 工序十二 切断。 工序十三 检查。此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最 好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的 工艺路线。4. 工艺路线方案四 工序一 以 42 外圆为粗基准，粗铣 25 孔下端面。 工序二 精铣 25 孔上下端面。工序三 以 25 孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25 孔,孔的精度达到 IT7。工序四 以 25 孔为精基准，粗铣 60 孔上下端面。 工序五 以 25 孔为精基准，精铣 60 孔上下端面，保 证端面相对孔的垂直度误差不超过 0.1。 工序六 以 25 孔为精基准，钻、镗、铰 60 孔，保证 空的精度达到 IT8。 工序七 以 25 孔为精基准，铣螺纹孔端面。 工序八 以 25 孔
