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1、CA6140车床拨叉课程设计说明 书作者:日期:题目：设计CA6140车床拨叉零件课程设计学院：宝鸡文理学院专业:机械设计制造及其自动化班级：09机制3班学号：200994014101姓名：田明艳指导老师：郭列琰摘要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高CA6140车床拨叉的加工效率，由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确 定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在 制定加工工艺规程的顺序如下：1分析零件；2选择毛坯；3设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及
2、毛坯尺寸，确定切削用量及 计算基本工时等；5编制工艺文件。止匕外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，本次 设计选择了第六道工序铳断双体的专用夹具设计，以满足加工过程的需要.关键词：拨叉；工艺规程；夹具设计摘要刖H1零件的分析1. 1零件的作用1 . 2零件的工艺分析2工艺规程的设计2. 1毛坯的制造形式2. 2基准面的选择2. 2. 1粗基准的选择2. 2. 2精基准的选择2. 3制定工艺路线2. 4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2. 5确定切削用量及基本工时3绘制零件图和编制工艺卡3. 1绘制零件图4. 2编制工艺文件4夹具设计5. 1问题的提出4. 2
3、夹具体设计4. 2. 1定位基准的选择4. 2. 2切削力及夹紧力的计算4. 2. 3定位误差分析4. 2. 4夹具设计及操作的简要说明5结论6参考文献、- 刖 百课程设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上 进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师 基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本 专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认 真调查研究、搜索资料.本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设
4、计正确的加工工艺路线，以及某道工 序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业 基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独 立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较 完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评 指正，以便及时改正。1。零件分析1。1零件的作用题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作
5、用，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。零件上方的 20mm的孔 与操作机构相连，下方的50mm的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，两零件铸造为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下：1。2.1以20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻钱的 8mm的锥孔，一个M6的螺纹孔,和一个缺口。1。2.2以 50mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mm的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；(1
6、)50mm的孔的上、下表面与 20的孔的垂直度误差为0。07mm.(2)20mm的孔的上、下表面与 20的孔的垂直度误差为0。05mm。(3)50mm20mm的孔的上、下表面以及 50mm的孔的内表面的粗糙度误 差为3。2um.(4)20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um,精度为IT7.2。工艺规程设计2。1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。图一毛坯图2.2基准面的选择2。2.1粗基准的选择 对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对若干个不加工 表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高
7、的不加工表面作粗基准 ，根据这个 基准原则，现取20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准， 利用一组共两个短V形 块支承两个 20mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑 在72mm的上表面，以消除3个自由度.2。2.2精基准的选择主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2。3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。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，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。 除此以外，还应当考虑经济效果
8、，以便 使生产成本尽量下降.1、工艺路线方案一：工序一:退火工序二：粗、精铳 20 mm 50 mm的下表面，保证其粗糙度为 3。2 um工序三：以 20 mm的下表面为精基准，粗、精铳 20 mm的孔的上 表面，保证其粗糙度为3。2 um,其上、下表面尺寸为30mm, 工序四：以20 mm的下表面为精基准，钻、扩、较、精较 20 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为1。6 um,垂直度误差不超过 0.05mm工序五：以20 mm的下表面为精基准，粗、半精链 50 mm的孔，保 证其内表面粗糙度为3。2 um工序六；以20 mm的下表面为精基准，粗、精铳50 mm的上表面， 保证其与孔的垂直度误差
9、不超过 0.07mm,其上、下表面尺寸 为 12mm工序七：铳断工序八：以20 mm的孔为精基准，钻 中8 mm的锥孔的一半 4 mm, 装配时钻钱工序九：以20mm的孔为精基准，钻 中5mm的孔，攻M6的螺纹工序十：以20 mm的孔为精基准，铳缺口，保证其粗糙度为12.5um工序H一：检查上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能 会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。工艺路线方案二：工序一；退火工序二:粗、精铳20 mm50 mm的下表面，保证其粗糙度为3。2 um 工序三：以 20 mm的下表面为精基准，粗、精铳 20 mm50 mm 的孔的上表面，
10、保证其粗糙度为3。2 um,20 mm的上、下 表面尺寸为30mm050 mm的上、下表面尺寸为12mm工序四：以20 mm的下表面为精基准，钻、扩、较、精较2 0 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为1。6 um,垂直度误差不超过 0o 05 mm工序五：以 20 mm的下表面为精基准，粗、半精链 50 mm的孔， 保证其内表面粗糙度为3。2 um工序六：铳断工序七：以 20 mm的孔为精基准，钻 中8 mm的锥孔的一半 4 mm,装配时钻钱工序八：以 20 mm的孔为精基准，钻 中5 mm的孔，攻M6的螺纹工序九：以20 mm的孔为精基准，铳缺口，保证其粗糙度为12.5 um 工序十：检查1.
11、1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件的材料为HT200硬度为190210HB，毛坯重量为2.2Kg, 生产类型为中批量，铸件毛坯。又由 （以下称工 艺手册表1.3 1查得毛坯的制造方法采用壳模铸造级， 表2.24查得加工余量等级 为G级，选取尺寸公差等级为 CT10o根据以上资料及路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延轴线方向长度方向的加工余量及公差 （20mm50mm端面）查工艺手册 表2.24取20mm 50mm端面长度余量为2。5mm（均为双边加工）。铳削加工余量为：a）粗铳：1。5mmb）精铳：1mm毛坯尺寸及公差为：（35
12、 0.3）mm （ 17 0.25）mm2、内孔（50mm已铸成孔）查工艺手册表 2。22.5,取50mm已铸成长度 余量为3mm,即已铸成孔 44mm=镇削加工余量为：a）粗链：2mmb）半精链:1mm毛坯尺寸及公差为：（48 0。3） mm(50 0.25)mm3、其他尺寸直接铸造得到。2.5 确定切削用量及基本工时2.6 。1 工序二:粗、精铳孔 20mm 50mm的下表面（1）加工条件工件材料：HT200。6=0。16GPa HBS=190210,铸件机床：XA5032立式铳床刀具；W18Cr4V硬质合金端铳刀W18Cr4V硬质合金端铳刀，牌号为 YG6,由切削用量简明手册 后称切削手
13、册 表3。1查得铳削宽度ae Pcc,故校验合格。最终确定 *=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119。3m/min fz=0o 13mm/z f）计算基本工时tm公式中： L=l+y+ A;根据切削手册表3.26 ,可得l+ A=12mnp所以L=l+y+ A =32+12=44mm故 tm=44/600=0o 073min 2）粗铳50mm的下表面a）铳削 50mm的下表面与铳削 20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同。即ap=1。5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb）计算基本工时tmLVf公式中：L=l
