拨叉课程设计说明书
机械制造技术基础
课程设计说明书
设计题目：拨叉零件的机械加工
工艺规程及夹具设计
设计者：梁龙
指导教师：许颖
2015年 9月25日
长春理工大学
机械制造技术基础课程设计任务书题目：拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计
内容：1、零件图 1张
2、毛坯图 1张
3、机械加工工艺规程 1张
4、夹具结构设计装配图 1张
5、夹具结构设计零件图 1张
6、课程设计说明书 1份
班级： 120311629
学生：梁龙
指导教师：许颖
2014年 9月 25日
一、零件的分析 (5)
（一）零件的作用 (5)
（二）零件的工艺分析 (5)
二、工艺规程设计 (5)
（一）确定毛坯的的制造形式 (5)
（二）基准面的选择 (5)
1、粗基准的选择 (5)
2、精基准的选择 (6)
（三）制定工艺路线 (6)
1．工艺路线方案一 (6)
2．工艺路线方案二 (6)
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)
（1）预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 (7)
（2）拨叉上端面的偏差及加工余量计算 (7)
（3）18H11槽偏差及加工余量 (7)
（4）2-M8螺纹偏差及加工余量 (7)
（五）确定切削用量及基本工时 (8)
三、夹具设计 (14)
（一）、问题分析 (14)
（二）、结构设计 (15)
1．定位基准的选择 (15)
2. 定位误差分析 (15)
3. 切削力及夹紧力计算 (16)
结论 (17)
一、零件的分析
（一）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
mm的面寸精度要求很主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为30+0.012
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
mm的面的槽和滑移齿轮的配合轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为30+0.012
精度要求很高。
（二）零件的工艺分析
CA6140拨叉共有两组加工表面：
1、A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔.
2、六个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。
对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的的制造形式
此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用模锻。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为大批量生产。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，可不锻出。
（二）基准面的选择
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）．粗基准的选择应以加工表面为粗基准。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。
（2）．选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。
（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。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加
工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，选择作为拨叉加工粗基准。因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以Φ40的外圆表面为粗基准。
2、精基准的选择
（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）．基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。
（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。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。
（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。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。
此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，它的257H 内花键槽、零件的左端面适于作精基准使用。
（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、尺寸精度及位置等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采取万能机床配以专用夹具，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：粗铣75*45的端面，半精铣75*45的端面直至符合表面粗糙度要求；
工序二：钻孔并扩键槽底孔Φ22并锪2*15°倒角；
工序三：拉花键；
工序四：粗、半精铣沟槽；
工序五：粗、半精铣上平面直至符合表面粗糙度要求；
工序六：钻螺纹孔，攻螺纹至M8；
工序七：终检，入库。
2．工艺路线方案二
工序一：粗、半精铣左端面；
工序二：插键槽；
工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2*15°倒角；
工序四：拉花键；
工序五：粗、半精铣上平面；
工序六：钻螺纹孔，攻螺纹至M8；
工序七：终检，入库。
比较两种工序加工方案，考虑到加工过程中粗精铣同一面可用同一夹具和刀具，为了减少换夹具及刀具的时间，缩短加工工时提高加工效率，故采用第一种加工方案。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
C6140拨叉材料为HT200净重质量为0.84kg ，大批生产，模锻毛坯。
根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸，长40mm ，宽为80mm ，高为75mm ，故零件最大轮廓尺寸为80mm 。 选取公差等级CT 由《机械制造设计工艺简明手册》可查得毛坯件的公差等级为8~10级，取为10级。
（1）预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算
加工预制孔时，由于锻造是没锻出，且为一次钻出，通过拉削后保证花键尺寸257Hmm ，预制孔尺寸2212Hmm ，查《机械加工工艺手册》表2.3-54，得花键拉削余量为0.7~0.8mm ，取0.8mm ，即预制孔加工到21.2mm ，一次拉削
到设计要求，查《机械加工工艺手册》表1.12-11，得花键偏差为0.0450mm +
（2）拨叉上端面的偏差及加工余量计算
根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：
粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表 3.2-23。其余量值规定为
1.4-1.8mm ，现取1.5mm 。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm 。
精铣：参照《机械加工工艺手册》表3.2-25，其余量值规定为1mm 。 铸造毛坯的基本尺寸为72+3.0+1=76mm 。根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表3.1-38可得铸件尺寸公差为1.2mm 。
毛坯的名义尺寸为：72+3.0=75mm 。
毛坯最小尺寸为：75-0.4=74.6mm
毛坯最大尺寸为：75+0.8=75.8mm
粗铣后最大尺寸为：72+1=73mm
粗铣后最小尺寸为：73-0.2=72.8mm
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即保证尺寸72mm ，表面与花键轴的平行度公差为0.1mm 。
（3）18H11槽偏差及加工余量
锻造时槽没锻出，参照《机械加工工艺手册》表21-5，得粗铣其槽边双边机加工余量2Z=2.0mm ，槽深机加工余量为2.0mm ，再由参照参考文献[1]表21-5
的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为0.1100+mm ，精加工为0.0130+mm 。
粗铣两边工序尺寸为：18-2=16mm ；
粗铣后毛坯最大尺寸为：16+0.11=16.11mm ；
粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm ；
粗铣槽底工序尺寸为：33mm ；
精铣两边工序尺寸为：0.013018+mm ，已达到其加工要求： 0.018018+mm 。
（4）2-M8螺纹偏差及加工余量
参照《机械加工工艺手册》表2.2-2，2.2-25,2.3-13和《互换性与技术
测量》表1-8，可以查得： 钻孔的精度等级：IT12，表面粗糙度Ra=12.5um ，尺寸偏差是0.15mm 。查《机械加工工艺手册》表2.3-47，表2.3-48，表2.3-71。确定工序尺寸及加工余量为：
加工该组孔的工艺是：钻——攻丝 钻孔6-7mm ：攻丝：攻2-M8螺纹孔
（五）确定切削用量及基本工时
工序一：粗、半精铣左端面75×40面。
（1) 背吃刀量的确定
因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a 10=z=1.5mm 。
（2) 进给量的确定。
选用硬质合金端铣刀铣刀直径为8mm 齿数为10，选用X5032，立式升
降台铣床，功率为7.5KW 。由《实用机械加工工艺手册》表11－92
可查得每齿进给量f z ＝0.14～0.24mm 取f z ＝0.2mm/z
（3) 铣削速度的确定。
由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150～
225HBS ，查得Vc=60~10m/min 。则主轴转速为n ＝1000Vc/πD ＝238.8～
437.9r/min 。V f ＝f z Zn ＝477.6～875.6r/mm 。故取n ＝300r/min ，V f
＝480mm/min 。
切削工时：
由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+?=12mm 。故
t ＝f
V Y L ?++ ＝
480
1275+ ＝0.18mim 。
工序二：半精铣75×40面
（1) 背吃刀量的确定
由《实用机械加工工艺手册》表6-30查得半精铣的铣削用量为1mm ，即a p ＝1mm 。
（2) 进给量的确定
选用与粗铣刀同样的刀具与机床，由《实用机械加工工艺手册》表
11-92要求表面粗糙度为 3.2查得每转进给量为0.5～1.0故取
0.5mm/r
（3) 铣削速度的确定
由《实用机械加工工艺手册》查得铣削速度为60～110m/min 则机床
主轴转速n ＝1000Vc/πD=238.8~437.9r/mim 取n ＝300r/min ，则V f
＝150mm/min 。
（4) 计算切削工时
由《切削用量简明手册》表3.26查得入切量和超切量Y+?＝12mm 。
则 t ＝f
V Y L ?++
＝
150
1280+ ＝0.61min
工序三：粗铣右端面
（1） 背吃刀量的确定。
因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a 10=z=1.5mm 。
（2） 进给量的确定。
选用硬质合金端铣刀铣刀直径为8mm 齿数为10，选用X5032，立式升
降台铣床，功率为7.5KW 。由《实用机械加工工艺手册》表11－92
可查得每齿进给量f z ＝0.14～0.24mm 取f z ＝0.2mm/z
（3） 铣削速度的确定。
由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150～
225HBS ，查得Vc=60~10m/min 。则主轴转速为n ＝1000Vc/πD ＝238.8～
437.9r/min 。V f ＝f z Zn ＝477.6～875.6r/mm 。故取n ＝300r/min ，V f
＝480mm/min 。
切削工时：
由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+?=12mm 。
故 t ＝f
V Y L ?++ ＝
480
1275+ ＝0.18mim 。
工序四 钻扩Φ22键槽底孔，底孔Φ22倒2×15o 倒角
1.钻Φ20的孔。
（1）决定进给量
由《切削用量简明手册》表2.7选择高速钢麻花钻头其直径d o ＝20mm 。
铸铁的硬度大于200HBS 查得进给量f=0.43~0.53mm/r 由于Y d ＝80/20＝4查得修
正系数K tf ＝0.95则f ＝0.41～0.50mm/r 。
由《切削用量简明手册》表2.8可查得钻头强度允许的进给量为f ＝1.75mm/r 。 由《切削用量简明手册》表2.9可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量。 选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力Fmax ＝8830N ，d o ≤20.5，
查f ＝0.93mm/s ，故取f ＝0.48由《切削用量简明手册》表2.19查得高速钢钻头钻孔的轴向力F ＝5510N 小于Fmax ，故可用。
（2）确定钻头的磨钝标准及寿命。
由《切削用量简明手册》表 2.12查的钻头后刀面最大磨损量取
0.6mm ，寿命为T=15mim 。
（3）确定切削速度
o
d v n π1000=20*14.318*1000=＝286.6r/min
由《切削用量简明手册》表2.35取n ＝272r/min 则实际切削速度
Vc ＝1000Dn π＝1000
14.3*20*272＝17.1 m/min 。 （4）检验机床扭矩及功率
由《切削用量简明手册》表2.20可查得f ≤0.5 mm/r 时，Mc ＝76.81Nm 。当n ＝272r/min 时由《切削用量简明手册》表2.35可查得Mm ＝144.2Nm 。
由《切削用量简明手册》表2.23查得Pc ＝1.1 kw 。Pe ＝2.6×0.81＝7.76 kw 。 因为Mc ≤Mm ，Pc ≤Pe ，故所选切削用量可用。
f ＝0.48mm/r ，n ＝n c ＝272r/min 。Vc ＝17m/min 。
计算基本工时：
t m ＝nf
L 由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量与超切量分别为10mm 和10mm 。故： t m ＝
nf
L ＝48.0*2721080+＝0.69 min 。 2、扩φ20孔。
（1）确定背吃刀量
由《切削用量简明手册》查得背吃刀量为2mm 。
（2）确定进给量
由《切削用量简明手册》查的f ＝0.6～0.7mm/r 。根据机床说明书取f ＝0.62mm/r
（3）计算切削速度
1.17*31~2131~21??? ??=??? ??=Vn V ＝5.7～8.5 m/min
由此可知主轴的的转速为：
n ＝82.5r/min
根据机床说明书取n ＝140r/min ，则实际切削速度
v ＝1000
140V π＝9.67 m/min （4）计算切削工时
由《切削用量简明手册》表2.5可查得Kv ＝30～60，取Kv ＝45。
由《机械加工工艺手册》表3.5.1查得t m ＝fn
L L L 21++，式中各参数：L=80mm ，L 1＝1.707～2.107，取L 1＝2mm 。故t m ＝0.8min 。
工序五 拉内花键257H φ
机床：卧式拉床L6120。
刀具：查《复杂刀具设计手册》表1.3-1，选择拉刀类型为矩形花键拉刀第
三型号，该刀具特点：拉削长度大于30mm ，同时加工齿数不小于5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计）。
拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设计，拉削的进给量即为单面的齿升量。查《机械加工工艺手册》表2.4-118和2.4-119，确定拉削速度v =0.116~0.08mm s ，取0.10mm v s
=。 拉削工件长度l ：80l mm =；
拉刀长度1l ：1753l mm =（见拉刀设计）；
拉刀切出长度2l =5~10mm ，取210l mm =。
走刀次数一次。
根据以上数据代入公式（计算公式由《机械加工工艺手册》表2.5-20获得），得机动时间j t
1280753108.430.14min 100010000.1
j l l l t s s v ++++====?
工序六 粗铣18H11的槽
（1）选择与加工80×30平面同一规格的铣刀，同一铣床。
因为槽深为35 mm 故铣18H11槽时底边留有5 mm 的加工余量，精铣以达到图纸所规定的表面粗糙度的要求故a p ＝30 mm
（2）切削用量的确定
由《机械加工工艺手册》表2.1-96查得切削速度为
V ＝18～29 m/min
每齿进给量为f z ＝0.063～0.102 mm/z 取f z ＝0.09 mm/z 。则铣床主轴转速为
n ＝D
V π1000=358.3～577.2 r/min 根据机床说明书可取n ＝460 r/min 。则实际转速为
V f ＝f z nz ＝0.09×3×460＝124.2 mm/min
（3）切削加工工时
由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得 i V l l l t f
w m 21++=＝2.1242940++＝0.82 min 工序七 半精铣18H11槽
（1）选取与粗铣18H11槽同一规格的铣刀，背吃刀量a p ＝5 mm 。
（2）确定进给量
由《机械加工工艺手册》表2.1-72查得每齿进给量为f z ＝0.05～0.08 mm/z
取f z ＝0.06 mm/z 。
由《机械加工工艺手册》表2.1-75查得后刀面最大磨损限度为0.22～0.25 mm 。由表2.1-76查得铣刀寿命为T ＝60 min
（3）切削用量的确定
由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得V ＝22 m/min ，则主轴转速
n ＝D
V π1000=437.9 r/min
根据机床的说明书确定主轴转速为n ＝460 r/min 。则V f ＝f z nz ＝82.8 mm/min
（4）计算切削工时
由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得 i V l l l t f
w m 21++=28.822940?++=＝1.2 min
工序八 粗铣80×30面
（1）加工余量的确定
由前面可知粗加工加工余量为 2 mm ，加工余量较小故采用一次切削故a p ＝2 mm 。
（2）切削用量的确定
由《机械加工工艺手册》表2.1－20选择高速钢立铣刀，铣刀直径为16 mm 齿数为3。
由《机械加工工艺手册》表2.1－96查得加工材料为灰铸铁，铣削宽度为a w ＝d o /4，铣刀的铣削速度为v ＝18.29m/min ，每齿进给量为0.063～0.102 mm/z
则主轴转速为
n ＝nD
v π1000=358.3~577.2 r/min 取n ＝460r/min ，由此可得V f ＝zn f z ＝0.09×3×460
＝124.2 mm/min
（3）铣削加工工时的计算
由《机械加工工艺手册》表2.1－94可查得
t ＝
i v l l Lw f
21++ 式中
i 为次给次数i ＝≈430o
d 8 1l ＝0.5d o +（0.5～1.0）＝9 mm
2l ＝1～2 mm 取2l ＝2 mm
则
t ＝2
.1242980++＝5.86 min
工序九 半精铣 80×30面
（1）加工背吃刀量a p 的确定
由前面可知道精铣的加工余量为1 mm ，故a p ＝1 mm
（2）进给量的确定
由《精铣加工工艺手册》表2.1－72查得高速钢立铣刀直径为16 mm ，选用与粗铣时同一铣刀和机床。
铣削宽度为a w ＝3 mm 是的每齿进给量为0.08～0.05 mm/z ，因为表精度要
求较高故f z ＝0.06 mm/z
（3）切削用量的确定
由《机械加工工艺手册》表2.1－75查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨损限度为0.2～0.25 mm 。
由《机械加工工艺手册》表2.1－76限度寿命查得限度寿命T=60min 。由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得Vc ＝22 m/min ，则铣床的主轴转速：
n ＝o
d v n π1000=＝437.9 r/min 取n ＝460 r/min 。 则V f ＝f z *z*n ＝0.06*3*460=82.8 mm/min
（4）计算铣削加工工时
由上面可知t ＝i v l l Lw f
21++式中 w l 、1l 、2l 与上述所相同。i ＝30/3＝10 将各参数代入上式可得： t ＝
8.822980++×10＝11 min
工序十 钻两M8底孔及攻螺纹
1. 钻两M8底孔
(1)选择切削用量
选择高速钢直柄麻花钻直径为Φ7，钻头形状为双锥修磨横刃。由《切削用量简明手册》表2.7查得进给量f ＝0.36～0.44mm/r ，由《切削用量简明手册》表2.83和钻头允许的进给量确定进给量f ＝0.86mm/r 。由《切削用量简明手册》表2.9机床进给机构所允许的钻削进给量查得f ＝1.6mm/r 。故由Z3025型摇臂钻床说明书取f ＝0.36mm/r 。
(2)确定钻头磨钝标准及寿命
由《切削用量简明手册》表2.12查得磨钝标准为0.5～0.8寿命为T ＝35min 。
(3)确定切削速度
由《切削用量简明手册》表2.15查得切削速度为V ＝18m/min 。则主轴转速为
n ＝D
v π1000＝818.9 r/min 。 由Z3025钻床说明书由就近原则取n ＝680 r/min 。故实际切削速度为v ＝14.9 m/min 。
(4)校核机床扭矩及功率
由《切削用量简明手册》表2.20查得
F y Z o F f k f d C F F F =
M y Z o M K f d C Mc M
M =
d
McVc Pc 30= F C =420, F Z =1 F y ＝0.8，M C =0.206, M Z 2.0, M y =0.8
f F ＝420×72×0.360.8×1＝1298.3 N
Mc ＝0.206×72×0.360.8×1＝4.5 Nm
Pc ＝7
*309.14*415＝0.32 KW 根据Z3025机床说明书可知Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由于上面所算出的的数据都小于机床的各个相应的参数，故机床符合要求。
(5)计算钻削加工工时
由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量和超切量y ＋?的值为6 mm 。故 t ＝nf
y L ?++＝680*36.0610+＝0.07 min 因为表面存在俩加工孔故加工工时为T=2t ＝0.14 min 。
2.攻M8螺纹
由《机械加工工艺手册》表7.2-4选用M8细柄机用丝锥，在普通钻床上攻丝。 由《机械加工工艺手册》表7.2-13在普通钻床上攻丝切削速度表查得Vc ＝11～12 m/min 。故钻床主轴的转速为：
n ＝D
Vc π1000＝437.9 ～477.7 r/min 由Z3025的说明书的参数可取n ＝392 r/min 。故实际切削速度 Vc ＝9.8 mm/min 攻螺纹机动实际的计算
t m ＝???? ?
?+?++1111n n p l l =0.14min 其中：l ：工件螺纹的长度l ＝10 mm 。
1l ：丝锥切削长度1l ＝22 mm 。
?：攻螺纹是的超切量?＝（2～3）P 取?＝3。
n ：攻螺纹是的转速n ＝392 r/min 。
1n ：丝锥退出时的转速1n ＝680 r/min 。
P:螺距。
三、夹具设计
（一）、问题分析
本夹具主要用来精铣18H11mm 底槽，该底槽侧面对花键孔的中心线要满足尺寸 要求以及垂直度要求。在精铣此底槽时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，
最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
（二）、结构设计
1．定位基准的选择
由零件图可知：粗铣平面对花键孔的中心线有尺寸要求及垂直度要求，其设计基准为花键孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用特制心轴找中心线，这种定位在结构上简单易操作。
采用心轴定心平面定位的方式，保证底槽加工的技术要求。同时，应加一圆柱销固定好心轴，防止心轴带动工件在X 方向上的旋转自由度。
其中中间轴限制两个自由度，分别为两个轴向的滑动自由度;平面限制三个自由度，轴向方向的移动自由度、绕两坐标轴的旋转自由度。
2. 定位误差分析
该夹具以平面定位心轴定位，心轴定心元件中心线与底槽侧面规定的垂直度
偏差0.08mm ，槽的公差为11.00
mm 。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。即：
j ?+w ?≤g δ
与机床夹具有关的加工误差j ?，一般可用下式表示：
j ?=Z W ??+A D ??+W D ??+j j ??+M j ??
由《机床夹具设计手册》可得：
（1）、平面定位心轴定心的定位误差：W D ??=0
（2）、夹紧误差：j j ??=（max y -min y ）COS α
其中接触变形位移值：y ?=（aZ RaZ R K +HB K HB +1C ）（l
N Z 62.19）n =0.004mm j j ??=y ?COS α=0.0036mm
（3）、磨损造成的加工误差：M j ??通常不超过0.005mm
（4）、夹具相对刀具位置误差：A D ??取0.01mm
误差总和：j ?+w ?=0.0522mm<0.11mm
从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。
3. 切削力及夹紧力计算
刀具材料:V C W r 418(高速钢镶齿三面刃铣刀)
刀具有关集合参数：0γ=010-015，0?=80-120，n α=50-80，β=150-250，D=63mm ，Z=8，f a =0.25mm/Z ，p a =2.0mm
由《机床夹具设计手册》表1-2-9可得铣削切削力的计算公式：
C F =p z
p p zK B D f a C 9.01.172.01.1- 查《机械夹具设计手册》表1-2-10得：510=p C 对于灰铸铁：55.0)190
(HB K p = 取HB =175，即96.0=p K 所以 )(69.64096.08606325.00.25109.01.172.01.1N F C =??????=-
由《金属切削刀具》表1-2可得：
垂直切削力：)(62.5769.0N F F C CN ==（对称铣削）
背向力：)(38.35255.0N F F C P ==
根据工件受切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：
F K W K ?=
安全系数K 可按下式计算：
654310K K K K K K K =
式中：60~K K 为各种因素的安全系数，见《机床夹具设计手册》表1-2-1可得： 25.20.10.13.12.10.12.12.1=??????=K
所以 )(55.144125.269.640N F K W C =?=?=
)(62.129725.272.576N F K W CN K =?=?=
)(86.79225.238.352N F K W p K =?=?=
由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹紧、操作方便，决定选用气动夹紧机构，气缸选用D=80mm ，p=0.5MPa 时，推力为1570N ，大于所需夹紧力，可以安全使用。
结论
通过本次的毕业设计，使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习，对资料的查询与合理的应用做了更深入的了解，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析、铣镗钻夹具的设计与分析，对我们在大学期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习。
CA6140拨叉2课程设计说明书
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φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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φ25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。 2. 以φ60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12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M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm 的端面。 主要加工表面为M22×1.5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） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与φ25H7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、 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。根据这个基准选择原则，现选 取φ25021.00 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φ42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。
831002拨叉课程设计说明书工序卡片工艺过程卡片全部
课程设计说明书题目： 设计拨叉（CA6140车床）零件的机械加工工艺规程以及加工装备 学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 年月日
一、参考资料 （1）、设计工作量： 1、分析零件技术要求，绘制零件图、毛坯图； 2、设计零件机械加工工艺过程，填写工艺文件（工艺过程卡和工序卡）； 3、设计零件机械加工工艺装备（夹具），绘制夹具装配图及一个主要零件 的零件图； 4、编写设计说明书。 （2）、主要参考资料： 1、段明扬主编，现代机械制造工艺设计实训教程，桂林：广西师范大学出版社，2007 2、李益明主编，机械制造工艺设计简明手册，北京：机械工业出版社，2007 3、艾兴等编，切削用量简明手册，北京：机械工业出版社，2002 4、东北重型机械学院等编，机床夹具设计手册，上海：上海科技出版社，1990 5、邹青主编，机械制造技术基础课程设计指导教程，北京：机械工业出版社， 2004 6、段明扬主编，现代制造工艺设计方法，桂林：广西师范大学出版社，2007 7、崇凯主编，机械制造技术基础课程设计指南，北京：化学工业出版社，2007 8、华楚生主编，机械制造技术基础，重庆：重庆大学出版社，2011 9、赵家齐主编，机械制造工艺学课程设计指导书，北京：机械工业出版社，2000
目录 一、参考资料 (2) 二、设计内容 (3) 三、零件分析 (3) （一）零件的作用 (4) （二）零件的工艺分析 (4) 四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状 (4) 五、工艺规程的设计 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）零件表面加工方法的选择 (5) （三）制订工艺路线 (6) （四）确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制 毛坯图 (9) （五）确定切削用量及基本工时（机动时间） (12) 六、夹具的设计 (30) （一）定位基准的选择 (30) （二）切削力及夹紧力的计算 (31) （三）定位误差分析 (31) （四）夹具设计及操作的简要说明 (31) 七、设计感言 (32) 二、设计内容 设计题目：设计拨叉（CA6140车床）零件的机械加工工艺规程及机床夹具。拨叉（CA6140车床）的拨叉零件图、拨叉毛坯图、夹具装配图、夹具零件图见附件。
机械工艺夹具毕业设计130机械工艺设计——拨叉设计说明书
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φ22孔与操纵机构相连，下方的φ55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 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1. 小头孔0.0210 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2. 大头半圆孔55Φ 3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm ，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm 。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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。 二 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年，零件的质量m=1.0件/台， 结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得 N=5000件/年?1件/台?(1+3%)?(1+0.5%)=5152.5件/年 拔叉重量为 1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 三 确定毛坯 1 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。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。 2 确定铸件加工余量及形状： 由表2-5，选用加工余量为MA-G 级，并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：
CA6140车床拨叉831007课程设计说明书
2、设计具体内容 2.1、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φ22孔与操纵机构相连，而下方的φ55mm 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。 2.2、零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1）需要加工的表面： a.小孔的上端面、大孔的上下端面； b.小头孔0.021 22+-Φmm 以及与此孔相通的8Φmm 的锥孔、8M 螺纹孔； c.大头半圆孔55Φmm ； 2）位置要求： 小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm 、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm 。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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。 2.3、 工艺规程设计 2. 3.1、确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑到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。选用铸件尺寸公差等级CT9级，已知零件的质量是1.0Kg/个，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 2.3.2、基面的选择
拨叉完整课程设计完整版
拨叉完整课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
一、零件的分析 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。获得所需要的速度和扭矩，宽度为40mm的面寸精度要求很高，因为在拨叉拨动滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不够或间隙很大时，滑移齿轮得不到高的位置精度，所以宽度为40mm的面槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 零件的工艺分析： 分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可得到基本形状，减少了工序加工，又节约了材料。除了拨叉上表面外，其余加工表面精度低，不需要高度机床加工，可通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到要求；而拨叉上表面加工精度虽然较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件工艺性较好。CA6140拨叉共有三组加工表面 （1）零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面； (2）以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面； （3)以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和?5锥孔。 经上述分析可知，对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 二、工艺规程设计 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状: 零件材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能良好，考虑到零件加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既没有变载荷，又属间歇性工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。 零件的形状简单，因此毛坯形状需要与零件形状尽量接近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。 基准的选择 基准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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择
车床CA6104拨叉(0407)设计说明书
GUANGXI UNIVERSITY 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计CA6140车床拨叉（0407）零件的机械加工工艺规程及其工艺装备（年产量4000件） 设计者 指导老师 教研室 2011年07月06日
GUANGXI UNIVERSITY 广西大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计CA6140车床拨叉零件（0407）的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量4000件） 内容：1、零件图1份 2、机械加工工艺过程综合卡片1份 3、夹具结构设计装配图1份 4、夹具零件图1份 4、课程设计说明书1份 院系、专业班级名称机械工程及自动化082班 学生姓名 指导教师 院长
GUANGXI UNIVERSITY 车床CA6140拨叉零件（0407）零件图
GUANGXI UNIVERSITY 目录 序言 (3) 一、设计题目 (3) 二、生产类型 (3) 三、零件分析 1、零件的作用 (3) 2、零件的工艺分析 (4) 四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状 (4) 五、工艺规程设计 (4) 1、定位基准的选择 (4) 2、零件表面加工方法的选择 (5) 3．制订工艺路线 (6) 4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (8) 5、确定切削用量及基本工时 (11) 六、夹具设计 (32) 七、参考文献 (35) 八、总结 (36)
GUANGXI UNIVERSITY 序言 机械制造工艺学课程设计是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，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，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，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。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、设计题目： 设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。 二、生产类型为 该零件年产量为4000件，属于中批量生产。 三、零件分析 1、零件的作用： 题目给定的零件是CA6140车床上直径接近φ55mm的传动轴上的拨叉。主要作用一是传递扭矩，使车床获得运行的动力；二是当车床需要变速时，可经过拨叉变换需要工作的齿轮从而改变了传动路线，零件上的φ55的孔，使拨叉拨动齿轮从而得到所需传动路线，而与φ22mm孔相配合的拨叉轴通过M8的螺纹孔和两个锥销孔φ8传递扭矩。
拨叉设计说明书DOC
机械制造技术基础课程设计 说明书 设计题目：设计拨叉零件的机械加工 工艺规程及工艺装备 设计者 指导教师
前言 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》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 作奠定坚实的基础！ 在些次设计中我们主要是设计拨叉的铣床夹具。在此次课程设计 过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间 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！
一．设计的目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计 原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老 师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设 计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺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、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。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查 询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二．零件的分析 （一）、零件的作用：题目给定的零件是拨叉（见附图1）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。
拨叉课程设计(1)
一、零件的分析 1.1 拨叉的生产类型 拨叉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。已知生产纲领为5000件/年，零件的质量是1.12Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 1.2 拨叉的结构图 1.3 拨叉的工艺分析 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，其多处粗糙度要求较为严格，即很多表面需要精加工完成。 1.4 拨叉的工艺要求 机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件，是一切有关的生产人员应严格执行、认真贯彻的纪律性文件，制定机械加工基本的要求是优质、高产、低消耗。首先是保证零件的加工质量，要在此前提下，提高生产效率，降低消耗，以取得较好的经济效益和社会效益。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 拨叉的加工主要分为五个部分：粗精加工两大端面；加工深度为35，宽度为42的槽；
钻、铰2-M8通孔，并攻丝；Φ156圆端面（粗糙度要求较高）以及Φ113和Φ156的圆的粗精加工；四个Φ6的小孔的粗精加工等：工艺要求如下： （1）首先总体遵循先粗后精，先面后孔的原则； （2）端面的粗精加工均在卧式铣床上完成，且是互为基准进行加工，使得粗糙度达到Ra6.3的要求； （3）2-M8的螺纹因其粗糙度要求较高，所以遵循典型孔的加工路线：钻、扩、铰，最后攻丝完成螺纹加工； （4）四个Φ6的小孔的粗精加工钻、扩、铰即可完成； （5）深度与宽度方向均有尺寸要求与粗糙度要求的槽的加工采用卧式铣床上的盘形铣刀实现； （6）Φ156和Φ113的孔以及Φ156的外圆采取的是卧式镗床上粗镗加精镗实现。 二、工艺规程设计 2.1毛坯的选择 拨叉材料为QT600-3，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，生产类型为中批生产，故毛坯选择金属型铸造。因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。 2.2基准的选择 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔，螺纹、圆端面和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔、槽的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，使得槽系完成两个维度的加工。 2.2.1 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、位置符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： （1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准； （2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准； （3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准； （4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准； （5）粗基准应避免重复使用，多次使用难以保证表面间的位置精度； （6）要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，具体其粗基准见工序卡片。
拨叉零件设计机械制造工艺学课程设计
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院（系、部）2011 ~ 2012 学年第一学期课程名称机械制造工艺学指导教师职称 学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号 题目拨叉零件设计 成绩起止日期2011年12 月19 日～2011 年12 月25 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 2 课程设计说明书 1 3 课程设计图纸 2 4 机械加工工艺卡片 1 5 机械加工工序卡片10 课程设计任务书 2011—2012学年第一学期
机械工程学院（系、部）机械工程及自动化专业0901 班级课程名称：机械制造工艺学 设计题目：拨叉零件设计 完成期限：自2011 年12 月19 日至2011 年12 月25 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数： 拨叉材料HT200；铸造圆角R2～3；拨叉头高50mm，外圆φ40mm，内孔φ25mm； 拨叉脚内表面R25，外表面R35；凸台高25mm；凸台半径10，凸台孔径φ8，孔深15mm 中心距93.75mm。 二、设计基本内容： 对零件（中等复杂程度）进行工艺分析，画零件图；选择毛坯的制造方式；制订零件的机械加工工艺规程；填写工艺文件；编写设计说明书。 三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务： （1）机械加工工艺卡片一张； （2）机械加工工序卡片一套； （3）设计说明书一份。 进度安排 起止日期工作内容 2011.12.19-2011.12.20 熟悉课题、查阅资料；零件分析，画零件图2011.12.21-2011.12.22制订零件加工工艺规程 2011.12.23-2011.12.25填写工艺文件；编写设计说明书2011.12.25交课程设计并答辩 主要参考资料机械制造工艺学第二版王先逵主编（机械工程出版社） 互换性与测量技术基础第二版徐学林主编（湖南大学出版社） 金属工艺学第五版上邓文英宋力宏主编（高等教育出版社） 金属工艺学第五版下邓文英宋力宏主编（高等教育出版社） 指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日
831005拨叉设计说明书
课程名称：机械制造工艺学 题目：CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规程设计及夹具设计 学院机械制造及自动化工程学院 学生姓名 学号 专业层次 班级 任课教师 年月日
目录 摘要 (1) 一、零件工艺性分析 (2) 1.1零件的作用 (2) 1.2零件的工艺分析 (2) 1.3零件的尺寸图 (3) 2 .机械加工工艺规程设计 (3) 2.1确定毛坯、绘制毛坯简图 (3) 2.1.1选择毛坯 (3) 2.1.2确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 (3) 2.1.3绘制毛坯简图 (4) 2.2定位基准的选择 (4) 2.2.1粗基准的选择 (4) 2.2.2精基准的选择 (4) 2.3各表面加工方案的确定 (4) 2.4加工阶段的划分 (5) 2.5工序的集中与分散 (5) 2.6制定工艺路线 (5) 3.确定机械加工余量和工序尺寸 (7) 4.夹具设计 (13) 4.1夹具体设计前言 (13) 4. 2 问题的提出 (14) 4.3夹具体设计及计算 (14) 4.4夹具装配图 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)
CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规 程设计及夹具设计 课程设计说明书 摘要 这次设计的是CA6140车床（831005）拨叉，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工序卡片一套以及课程设计说明书的编写。首先我们要熟悉零件和了解其作用：它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。 关键词：机床拨叉；基准；工艺路线；工序；夹具设计
拨叉夹具的课程设计
课程设计示例及相关内容讲解 图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为45钢，重量为4.5kg，年产量Q=8000台/年，m=1件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定 一、 零件的作用 该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以30mm φ孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm φ孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨 叉脚两端面、叉轴孔0.021 030(7)mm H φ+和锁销孔00.0158mm φ-，在设计工艺规程时应 重点予以保证。
二、 零件的技术要求 1.示例 该拨叉的全部技术要求列于表2-1中。 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC ；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔 0.021030mm φ+的垂直度要求为0.1mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉 轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为 00.0158mm φ-，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm 。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。 2.相关内容讲解——分析零件的技术要求 对零件的技术要求进行分析，应包括以下内容： 1） 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 2） 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法和拟定工艺路 表2-1 拨叉零件技术要求表
课程设计拨叉(831005)说明书
CA6140车床拨叉零件的机械加工工 艺规程设计 姓名 学号 班级 指导教师
机械制造技术基础课程设计说明书 题目：“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程设计 生产纲领：中批生产 内容：1. 课程设计说明书一份2．机械制造加工工艺过程综合卡片一张 3．工序卡片一份 4．毛坯图一张 5．零件图一张
目录 前言 (3) 一、设计目的 (4) 二、零件的分析 (4) 1零件的作用 (4) 2零件的工艺性分析 (4) 三、工艺规程设计 (5) （一）确定毛坯的制造形成 (5) （二）基准的选择 (5) （三）制定工艺路线 (5) （四）机械加工余量 (7) （五）确定切削用量及基本工时 (8) 四、设计心得及致谢 (18) 参考文献 (19)
前言 通过CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程设计，汇总所学专业知识于一体(如《机械制造技术基础》、《公差配合与测量技术》、《机械设计》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定坚实的基础！ 在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的加工工艺规程。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，在此表示感谢！
一． 设计的目的： 机械制造技术基础课程设计,是在学完《机械制造技术基础》课程后，在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造技术基础的基本理论的知识，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、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二． 零件的分析 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1812 .000+mm 和83.000mm 的槽尺寸精度要求很高，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1812.000+mm 和83.000mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 2、零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1）以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?2523.000+mm 的六齿花键孔、?228 .200+mm 花键底孔两 端的2X150到角和距中心线为27mm 的平面。
推荐-拨叉8317 工艺设计说明书 精品
课程设计与综合训练题目 设计“CA604拨叉831007”零件的机械加工工艺规则 第 1 章零件分析 1.1零件的作用 题目所给零件为CA6140车床的拨叉831007。拨叉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φ22孔与操纵机构相连，而下方的φ55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。 1.2设计任务 根据所给零件的尺寸和精度要求，查阅有关手册资料，应用所学机械制造技术和机械制造装备的相关知识，设计出零件合理的加工工艺过程，制成工艺流程卡片，并写出工艺设计的说明书。 具体内容如下： 1、零件图（如图1-1） 1张 2、毛坯图（如图1-2） 1张 3、机械加工工艺过程综合卡片 1份 4、课程设计说明书 1份
图1-1 拨叉831007零件图
图1-2 毛坯图 1.3 主要加工面 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1.3.1需要加工的表面
1 圆柱Ф40的上下端面、孔Ф60的上下端面； 2 孔Ф22mm以及与此孔相通的Ф8mm的锥孔、Ｍ8螺纹孔； 3 大头半圆孔Ф60mm。 1.3.2位置要求 大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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。 1.4 确定定位基准 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。 1.4.1 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φ22 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φ40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。 1.4.2 精基准的选择
拨叉设计说明书 ---第一组
拨叉设计（说明书） 设计题目：拨叉设计 专业：机械设计与制造 班级：15机械一 学号： 姓名：第一组 指导老师： 起讫日期
目录 摘要III 第一节拨叉机械加工工艺规程设计0 一、拨叉的用途0 二、拨叉的技术要求0 三、审查拨叉的工艺性0 第二节确定毛坯、绘制毛坯简图1 一、选择毛坯 1 二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1 三、绘制传动轴锻造毛坯简图2 第三节拟定拨叉工艺路线2 一、定位基准的选择2 1、粗基准的选择2 2、精基准的选择2 二、表面加工方法的确定3 三、工序的集中与分散3 四、工序顺序的安排3 五、确定工艺路线3 第四节机床设备及工艺装备的选用4 一、机床设备的选用4 二、工艺装备的选用4 第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定5 一、铣左端面的确定5 二、钻φ22的孔确定5 三、拉花键的确定5 四、铣角尺面的确定5 五、M8螺纹孔的确定6 六、18H11槽的确定6 第六节切削用量、时间定额的计算6 一、切削用量的计算6 1、左端面6 2. 花键底孔8 3.拉花键10 4.角尺面11 螺纹孔12 槽13 二、时间定额的计算15 第七节心得体会16 第八节参考文献17 第九节附录17 1、零件-毛坯图纸各一张17 2、机械加工工艺过程卡片1套17 3、机械加工工序的工序卡片1套 17
摘要 所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。 制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题： 1、技术上的先进性； 2、经济上的合理性； 3、有良的劳动条件，避免环境污染。
车床拔叉课程设计
目录 第一章机械加工工艺规程设计 (3) 1.1零件的分析 (3) 1.1.1零件的用途 (3) 1.1.2零件的工艺分析 (3) 1.1.3确定零件的生产类型 (4) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4) 1.2.1选择毛坯 (4) 1.2.2确定毛坯的外形、尺寸公差和机械加工余量 (5) 1.3拟定拨叉工艺路线 (9) 1.3.1定位基准的选择 (9) 1.3.2表面加工方法的确定 (9) 1.3.3加工阶段的划分 (10) 1.3.4工序的集中与分散 (10) 1.3.5工序顺序的安排 (10) 1.3.6确定工艺路线 (11) 1.3.7机床设备、工装的选用 (12) 第二章机械加工工序设计 (13) 2.1工序简图的绘制 (13) 2.2加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.1加工余量的确定 (14) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.3拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.3切削用量的选择 (16) 2.4机械加工工艺文件的填写（见附件） (17) 第三章专用钻床夹具设计 (18) 3.1夹具设计任务 (18) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (18) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (18) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (19) 3.2.1夹具设计任务 (19)
3.2.2确定夹具的结构方案 (19) 3.2.3画夹具装配图 (19) 3.2.4确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (20) 3.2.5绘制夹具零件图 (20) 课程设计总结 (21) 参考文献 (22)
第一章 机械加工工艺规程设计 1.1零件的分析 1.1.1零件的用途 拨叉应用在某车床变速箱的换挡机构中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚移动双联变换齿轮在花键轴上滑动换档位，从而改变车床主轴转速。 1.1.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为ZG45。拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度、韧性。 拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48～ 58HRC ；叉脚两端面对叉轴孔mm 11 .0014++φ的中心线与插孔中心线的垂直度要求为 0.15mm 。 分析零件图可知，拨叉两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚 度；mm 11.0014++φ为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度； 另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 综上所述，该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、拨叉脚内表面和叉轴孔 11.0014++φmm(H7)在设计工艺规程时应重点子以保证。 该拨叉的技术要求如表1所示。 表1 拨叉零件技术要求
拨叉 课程设计汇编
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工 艺规程及工艺装备 班级： 姓名： 指导教师： 自 2010 年 6 月 28 日至 2010 年 7 月 9 日
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工艺规 程及相关工序的专用夹具 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 机械加工工艺过程卡片2张 4.夹具装配图1张 5. 夹具体零件图2张 6. 课程设计说明书1张 原始资料：该零件图样，4000 Q=台/年，1/ n=件台，每日一班 班级： 姓名： 指导教师： 自 2010 年 6 月 28 日至 2010 年 7 月 9 日
目录 序言 (1) 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 1、零件的作用 (2) 2、零件的工艺分析 (2) 3、零件的生产类型 (3) 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3) 1、选择毛坯 (3) 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (3) 3、设计毛坯图 (4) 三、选择加工方法，制定工艺路线 (4) 1、定位基准的选择 (4) 2、零件表面加工方法的选择 (5) 3、制订工艺路线 (5) 四、工序设计 (7) 1、选择加工设备与工艺装备 (7) 2、确定工序尺寸 (9) 五、确定切削用量及基本时间 (9) 1、工序10切削用量及基本时间的确定 (9) 2、工序20切削用量及基本时间的确定 (11) 六、夹具设计 (15) 1、定位方案 (16) 2、夹紧机构 (16) 3、夹具与机床连接元件 (16) 4、夹具体 (16) 5、使用说明 (17)
CA6140车床拨叉831003课程设计说明书
机械制造技术课程设计说明书 设计题目： CA6140车床拨叉813003零件的 机械加工工艺规程及夹具设计 学生： 学号： 班级： 指导教师： 大学工程学院机械系 201 年月日 目录
序言------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.零件的工艺性分析---------------------------------------------------------------------------1 1.1拨叉的用途---------------------------------------------------------------------------------1 1.2拨叉的技术要求---------------------------------------------------------------------------1 1.3审查拨叉的工艺性------------------------------------------------------------------------1 2.确定毛坯制造方式和毛坯简图------------------------------------------------------------2 2.1选择毛坯------------------------------------------------------------------------------------2 2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量--------------------------------------------------2 2.3绘制毛坯简图------------------------------------------------------------------------------3 3.拟定拨叉工艺路线---------------------------------------------------------------------------3 3.1选择定位基准------------------------------------------------------------------------------3 3.2表面加工方法的选择---------------------------------------------------------------------3 3.3加工阶段的划分---------------------------------------------------------------------------4 3.4工序集中与分散---------------------------------------------------------------------------4 3.5工序顺序的安排---------------------------------------------------------------------------4 3.6确定加工路线------------------------------------------------------------------------------4 3.7工艺过程卡---------------------------------------------------------------------------------5 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------------------------------------5 5.确定切削用量及基本工时------------------------------------------------------------------7 5.1粗铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------7 5.2精铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------8 6.夹具的设计------------------------------------------------------------------------------------9 6.1切削力及夹紧力的计算------------------------------------------------------------------9 6.2定位基准的选择----------------------------------------------------------------------10 6.3夹具的组成-------------------------------------------------------------------------------10 7.参考文献-------------------------------------------------------------------------------------11 8.设计的感想与体会-------------------------------------------------------------------------12