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1、 本科生课程设计CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规程设计及夹具设计学生姓名所在专业机械设计制造及其自动化所在班级机电1101学号201011411129指导教师谭光宇职称教授副指导教师职称答辩时间2013年 7 月 12 日目 录目 录设计总说明I前言 错误！未定义书签。1零件工艺性分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析错误！未定义书签。2机械加工工艺规程设计22.1确定毛坯、绘制毛坯简图22.1.1选择毛坯22.1.2确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定22.1.3绘制毛坯简图32.2定位基准的选择32.2.1粗基准的选择32.2.2精基准的选择32.3各表面加工方案的确定
2、32.4加工阶段的划分42.5工序的集中与分散42.6制定工艺路线43确定机械加工余量和工序尺寸64夹具设计154.1夹具体设计前言154. 2问题的提出164.3夹具体设计16总结18鸣谢19参考文献20设计总说明设计总说明一、设计题目与要求 CA6140车床拨叉 零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年产量为5000件（大批生产），零件由指导教师指定。（零件参考图附后）二、设计内容1对零件进行工艺分析，画零件图；2确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图；3制定零件的机械加工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡；4对指定工序，选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，填写工
3、艺过程卡；5对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配图；6对夹具的一个零件设计零件图；7编写设计计算说明书三、进度安排6.21上午10点指导教师布置课程设计任务。明确设计任务， 阅读设计任务书和指导书，收集、借阅有关资料、手册。7.1对零件进行工艺分析，画出零件图；确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图。7.3制定机械加工工艺路线，选择定位基准。选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量。7.5填写工艺过程卡，填写工序卡。7.7确定夹具设计方案，选择定位元件，计算所需夹紧力，选择夹紧方案。7.8绘制夹具装配图。整理设计说明书。7.11绘制夹具零件图。7.12
4、答辩。四、设计工作要求提交：1零件图 1张（A4A3）2毛坯图 1张（A4A3）3机械加工工艺过程卡 1张4机械加工工序卡 1张5夹具结构设计装配图 1张（A1A0）6夹具结构设计零件图 1张（A3A1，夹具体零件）7课程设计说明书 1份，参考广东海洋大学毕业设计说明书撰写格式关键词：机械加工工艺；夹具设计；装配图；零件图；设计说明书前言通过机械加工工艺规程及机床夹具的设计，汇总所学专业知识如一体(如机械精度设计与质量保证、机械设计、金属切削机床、机械制造技术基础等)。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
5、定坚实的基础！在些次设计中我主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。我希望能够通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析能力，解决问题的能力，在此次课程设计之中，我查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，在此表示感谢！通过工艺规程及专用夹具设计，我掌握了：1、能熟练的运用机械制造技术基础所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。2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力3、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。通过自己亲手设计夹
6、具的训练，提高结构设计的能力。4、课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。II广东海洋大学2010届本科生课程设计CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规程设计及夹具设计专业：机电一体化， 学号：201011411129， 姓名：张嘉祺指导教师：谭光宇（教授）课程设计说明书1 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+0.0120mm的槽尺寸
7、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。1.2 零件的工艺分析该拨叉的全部技术要求列如下表:项目公差等级偏差（mm）粗糙度Ra定位基准25的六齿方花键孔IT7+0.02301.6花键孔中心线22的花键底孔IT12+0.2806.3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+0.0301.6花键孔中心线尺寸18的槽IT6+0.01203.2花键孔中心线尺寸6的花键槽宽IT9+0.06+0.033.2花键孔中心线由上表分析可知，可以加工拨叉右端
8、面；然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2 机械加工工艺规程设计2.1 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1.1 选择毛坯确定毛坯种类：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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。采用铸造，拨叉属于轻型机械产品类型，产量 5000 件，按理应部分采用金属模铸造，但多适合于有色金属材料，因而在此选择
9、机械砂型铸造。2.1.2 确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定1) 右端面的加工余量：上端面有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3-59确定孔加工余量的分配。钻孔20mm，扩孔21mm，拉花键 ，花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照金属机械加工工艺人员手册取 2=1mm3) 上端面的加工余量。此工序分2个工步，1、粗铣上端面 2、精铣上端面。精加工余量为0.2mm，粗铣加工余量为2.8mm2.1.3 绘制毛坯简图图1.1 毛坯图2.2 定位基准的选
10、择2.2.1 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。2.2.2 精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准。2.3 各表面加工方案的确定根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查机械制造技术基础课程设计指导教程表1-10和表1-11，确定各表面加工方案，如下表所示。项目经济精度表面粗糙度Raum加工方案备注40X28表面IT83.2粗铣半精铣表1-11右端面IT83.2粗车半精车表1-11两端的2*150倒角6.3锪倒角表1-10尺寸8的槽I
11、T91.6铣削表1-11尺寸18的槽IT63.2粗铣精磨表1-1125花键孔IT93.2拉削表1-822的花键底孔IT126.3钻孔扩孔表1-102.4 加工阶段的划分在选定拨叉各表面加工方法后，就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位置，这就涉及加工阶段划分方面的问题。对于精度要求较高的表面，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对整个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、精加工阶段。在粗加工阶段，首先以40的外圆表面为粗基准将精基准右端面（A面）准备好，使后续都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗
12、铣拨叉B面（28 X 40平面）。在精加工阶段，完成拨叉22孔的钻、扩加工并进行花键槽的拉削加工；进行拨叉18的磨削加工；进行B面的精铣；铣B面尺寸为8的槽。2.5 工序的集中与分散工序的集中与分散是确定工序内容多与少的依据，它直接影响整个工艺路线的工序数目及设备、工装的选用等。由于本次加工的拨叉的生产类型为大批量生产，确定选用工序集中的原则组织工序内容，一方面可以采用万能、通用机床配以专用夹具加工，以提高生产效率；另一方面也可以减少工件的装夹次数，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度，并可以缩短辅助时间。2.6 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
13、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降低。方案一：工序号工序名称机床设备刀具定位基准量具1粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角CA6140卧式车床车到、钻头、扩孔钻游标卡尺、内径千分尺2铣削槽40X28面X62W卧式铣床标准镶齿圆柱铣刀花键底孔中心轴线游标卡尺3铣削mm的槽X62W卧式铣床高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）花键底孔中心轴线、右端面塞规、深度游标卡尺4铣削mm的槽X62W卧式铣床铣刀花键底孔中心轴线、右端面塞规、深度游标卡尺5拉花键L66110拉床拉刀拨叉右端面塞规、内径千分尺6去毛刺钳工台7热处理淬火机8清洗清洗机9检验塞规、百分表、游标卡尺方案二：工序号工序名称机床设备刀具定位基准量具1粗、精车拨叉右端面CA6140卧式车床车刀游标卡尺2钻、扩花键底孔、倒两端15倒角Z535立式钻床钻头、扩孔钻、锪刀40外圆柱面游标卡尺3拉花键L66110拉床拉刀拨叉右端面卡规4铣削槽40X28面X62W卧式铣床标准镶齿圆柱铣刀花键底孔中心轴线游标卡尺5铣削mm的槽
