《机械制造工艺学课程设计“CA6140车床”拨叉（831003）零件的机械加工艺规程制定及粗铣底槽专用夹具设计（全套图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造工艺学课程设计“CA6140车床”拨叉（831003）零件的机械加工艺规程制定及粗铣底槽专用夹具设计（全套图纸）（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：“CA6140车床”拨叉（831003）零件的机械加工艺规程制定及粗铣底槽专用夹具设计 （大批量生产）全套CAD图纸等，加153893706设计者： 班 级：机制085 学 号：08108140 指导教师 ： 西北农林科技大学机电学院2011年3月20日目 录概述(1)1拔叉的分析(1)1.1拔叉的功用(1)1.2拔叉的机械加工工艺分析(1)2工艺规程制订(2)2.1主要技术要求和技术关键(2)2.2毛坯的选择(3)2.3确定各表面加工案(3)2.4确定定位基准(5)2.5机械加工工艺路线方案的确定(5)2.6拔叉的偏差，加工余量，工序尺的确定(8)2.
2、7 确定切削用量及基本工时（机动时间）(9)2.8生产安排及时间定额计(10)3铣槽专用夹具设计(11)3.1定位基准的选择(11)3.2定位误差分析(15)3.3夹具设计方案确定(12)3.4切削力及夹紧分析计算(12)3.5 误差分析与计算 (14)3.6 夹具设计及操作的简要说明 (14)4总结(16)5参考资料(17)车床CA6140拨叉加工工艺及夹具设计说明书概述我们已经学过了与本次课程设计有关的许多专业课，包括机械精度与检测技术、机械工程材料、机械原理、机械设计、机械制造技术基础等，这使我们对机械设计和制造有关的原理有了一定的感性和理性认识，但是我们并不是很了解这些原理与实际加工工
3、艺过程之间的联系。课程设计作为理论和实践相结合的有效手段。通过这次车床CA6140拨叉加工工艺规程及夹具的设计让我们对所学的专业课的一些知识得以复习、巩固和应用，并对零件的制造过程有了一定的了解。除此之外，本次课程设计也不仅为我们了解大四的毕业设计做了一定的准备，而且为以后的工作打下一定的基础。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。此次课程设计任务是对拔叉零件的机械加工工艺规程的设计和所选的某道工序所
4、用夹具的设计。本次所选拔叉的工艺分析及夹具设计内容主要包括：拨叉毛坯的选择，机械加工工艺路线的确定，夹具方案的确定，夹具的装配图、零件图的绘制，设计说明书的编写等。1 拨叉的分析1.1 拨叉的作用题目给定的零件是CA 6140拨叉（831003）。它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，从而使主轴获得所需的速度和扭矩。宽度为30+0.0120mm的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正
5、确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30+0.0120mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。1.2 拨叉的机械加工工艺分析一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，所以对精度要求也很高。其底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性
6、能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。拨叉零件图如下图1.1图1.1 拨叉零件图大致的加工顺序和过程：铣侧面；拉内花键孔；铣上端面；铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝。（1） 侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗糙度在6.3即可。（2） 以为主要加工面，拉内花键槽，槽数为6个，其粗糙度要求是底边，侧边，内孔粗糙度。（3）加工是铣上端面，表面粗糙度要求为。（4）铣18H11底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边，槽底的表面粗糙度要求是。（5） 钻并攻丝2-M8，保证两螺纹孔中心距为25mm。1.3毛坯的选择本次课程设计的拨叉材料为HT200
7、，根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，并且拨叉不经常受交变载荷作用，受力也不是太大，所以能够满足使用要求。生产类型为大批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，不可以铸出，18H11的底槽也不能铸出。2工艺规程设计2.1主要技术要求和技术关键主要加工面的技术要求:后侧面: ;内花键槽，内花键槽底边，侧边;上端面：；底槽：18H11槽底边，两槽侧边；2-M8的孔，保证两螺纹孔中心距为25mm。由加工工艺分析和技术要求可知，该拨叉零件的主要加工表面是平面、内花键槽。一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。因此，对于拨
8、叉来说，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度是拨叉夹具设计的重点、难点。2.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.2.1加工方法的确定
9、（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3） 考虑被加工材料的性质。（4） 考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（5） 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。2.2.2 面的加工铣床：参考文献资料1P130表5-8可以确定:粗铣6.33.2
10、 半精铣6.30.4精铣1.60.2根据以上原则并结合题目可得主要加工面的加工方案如下：后侧面的加工主要是为后续加工做准备，因此，在选择加工方法上可以选用一次性铣面，表面粗糙度为3.2。上端面的加工方案为：粗铣半精铣（），粗糙度达到3.2。2.2.3 孔的加工（1） 加工内花键前的的孔加工查参考文献2P129表5.8，钻孔250.8，并由于的孔的精度为H12，所以确定的孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证的孔表面精度，所以，在加工内花键前的孔的精度可适当降低。（2） 内花键的加工通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能满足花键表面精度，同时也能保证的孔表面精度,内花键的进
11、度要求25H7。（3） 2-M8螺纹孔的加工设计要求：两孔中心距50mm。加工方案定为：钻通孔，攻丝，铰锥孔。2.2.4 槽的加工底槽设计要求：18H11槽底边，两槽侧边。查参考文献1P138表5.8，粗铣6.33.2；半精铣6.30.4；精铣1.60.2可以确定，槽的加工方案为：粗铣半精铣（），粗糙度为6.30.8。2.3 确定定位基准2.3.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1）选择加工余量小而均匀的重要表面作为粗基准，以保证该表面有足够余量。（2）粗基准的选择应以加工表
12、面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。结合整个工艺路线全面考虑，要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，
13、能保证拔叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拔叉零件图分析可知，选择后侧面作为拔叉加工粗基准。2.3.2 精基准选择的原则（1） 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2） 基准不变原则，应尽可能选用统一的定位基准。（3） 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。（4）自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。（5）应使工件装夹稳定可靠，夹具简单等。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。综合分析要从保证孔与孔、
14、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拔叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拔叉零件图分析可知，它的内花键槽，适于作精基准使用。2.4 毛坯的结构工艺要求（1） 拔叉为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。 铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。 铸件的结构要尽量简化。 加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2） 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 各加工面的几何形状应尽量简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。拨叉材料为HT200，年常量为6
