设计CA6140车床拔叉零件的机械加工工艺规程及机床夹具

CA6140车床拔叉课程设计

机械制造技术基础课程设计任务书

设计题目：设计“CA6140车床拔叉 ”零件的机械加工工艺规程的编制及机床夹具（2000件/年） 生产纲领：2000件/年

题目: 设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备 内容： 1.零件图 1张

2.毛坯图 1张

3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张

4. 结构设计装配图 5. 结构设计零件图

1张 1张 1张

6. 课程设计说明书

班级学号：10821480229 学 生：刘诗梅 指导教师：唐其林

2011年5月30日

目录

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CA6140车床拔叉课程设计

序言..........................................................4 一、零件的分析................................................3 （一）零件的作用..............................................3 （二）零件的工艺分析..........................................3 二、工艺规程设计..............................................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............................................5 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定..................6 （五）确立切削用量及基本工时..................................5 三、夹具设计..................................................12 （一）问题的提出..............................................12 （二）夹具设计................................................12 结 论........................................................12 参考文献......................................................15

序言

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CA6140车床拔叉课程设计

机械制造工艺学毕业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.这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,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，我希望能通过这次毕业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。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

一、零件的分析

（一） 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φ20孔与操纵机构相连，二下方的φ50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。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二） 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φ20为中心的加工表面

?0.021这一组加工表面包括：φ200的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上

有一个装配时钻铰的锥孔，一个M8的螺纹孔。下端有一个47°的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。

2. 以φ50为中心的加工表面

?0.50这一组加工表面包括：φ500.25的孔，以及其上下两个端面。

0.50?0.021这两组表面有一定的位置度要求,即φ50?的孔上下两个端面与φ20的孔有垂直度要?0.250求。

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、工艺规程设计

(一)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

基面选择是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

?0.021个基准选择原则，现选取φ200孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形

块支承这两个φ32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

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CA6140车床拔叉课程设计

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。

1.工艺路线方案一

工序一 粗、精铣φ20孔上端面。

工序二 钻、扩、铰、精铰φ20、φ50孔。 工序三 粗、精铣φ50孔上端面

工序四 粗、精铣φ50、φ20孔下端面。 工序五 切断。

工序六 钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序七 钻一个φ4孔，攻M6螺纹。 工序八 铣47°凸台。 工序九 检查。

上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，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φ20孔上端面。 工序二 粗、精铣φ20孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰φ20孔。 工序四 钻、扩、铰、精铰φ50孔。 工序五 粗、精铣φ50孔上端面 工序六 粗、精铣φ50孔下端面。 工序七 切断。

工序八 钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 钻一个φ4孔，攻M6螺纹。 工序十 铣47°凸台。 工序十一 检查。

上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。 综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 3.工艺路线方案三

工序一 以φ32外圆为粗基准，粗铣φ20孔下端面。 工序二 精铣φ20孔上下端面。 工序三 以φ20孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。

工序四 以φ20孔为精基准，钻、扩、铰、精铰φ50孔，保证空的精度达到IT7。 工序五 切断。

工序六 以φ20孔为精基准，粗铣φ50孔上下端面。

工序七 以φ20孔为精基准，精铣φ50孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。

工序八 以φ20孔为精基准，钻φ4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 以φ20孔为精基准，钻一个φ4孔，攻M6螺纹。 工序十 以φ20孔为精基准，铣47°凸台。 工序十一 检查。

虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工φ50、φ20孔是精度要求所致。 以上工艺过程详见图3。

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