CA6140车床831007拨叉说明书

JIANGSU  TEACHERS  UNIVERSITY  OF  TECHNOLOGY

工艺设计课程设计

            ——CA6140车床拨叉

学院名称：         机械工程学院           

专    业：    机械设计制造及其自动化      

班    级：                                

姓    名：                                

学    号：                                

指导教师姓名：                            

指导教师职称：                            

2011年06月

目 录

第1章零件分析…………………………………………………………………………    2

1.1零件的作用………………………………………………………………………………    2 

1.2设计任务. ……………………………………………………………………………    2

1.3零件的工艺分析………………………………………………………………………   5     1.3.1需要加工的表面………………………………………………………………………   5

1.3.2基面的选择………………………………………………………………………    5

1.3.3工艺规程的制定…………………………………………………………………    6

设计总结………………………………………………………………………………………  8

参考文献………………………………………………………………………………………  9

第1章 零件分析

1.1零件的作用 

题目所给的零件是CA6140车床上的拨叉，他位于车床变速箱内。主要作用是用于车床的变速起换档作用，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Ф40孔与操纵机构相连，二下方的Ф55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。

1.2设计任务

本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识，通过此次设计，使大家学会如何安排工序，制定工艺流程，掌握零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。

设计期间，我们需清楚了解机械加工工艺规程完成机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的主要技术文件，它是把工艺过程的有关内容用文字及表格的形式写成工艺文件，一般应包括下列内容：零件的加工工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量，工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。机械加工工艺过程卡片是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片。这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，经过的车间、工段、所用的机床、刀具、量具，工时定额等。同时，还需要需要设计完成一张毛坯图及一张零件图。

如图1-1所示，为所设计零件CA6140车床拨叉毛坯图。

如图1-2所示，为所设计零件CA6140车床拨叉零件图。

加工工艺工程卡片见附表。

图1-1 拨叉毛坯图

图1-2 拨叉零件图

1.3零件的工艺分析 

1.3.1需要加工的表面：

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.以Ф22mm为中心的加工表面

这一组加工表面包括：Ф22mm的孔，上下表面，孔壁上Ф8mm的锥孔，M8的螺纹孔。

2.以Ф55为中心的加工表面

这一组加工表面包括: Ф55mm的孔及其上下表面。

3.加工表面之间的位置精度

    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，可以粗加小头孔端面，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。

1.3.2基面的选择

各工序定位基准的选择，应先根据工件定位要求来确定所需定位基准的个数，再按基准选择原则来选定每个定位基准。为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行，通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。

（一）粗基准的选择

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位标准，以便为后续工序提供精基准。它主要考虑如何合理分配各加工表面的余量和保证不加工表面与加工表面间的尺寸及相互位置要求。

因而，在本设计中，以零件的地面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

（二）精基准的选择

选择精基准时，应从整个工艺过程来考虑如何保证工件的尺寸精度和位置精度，并使装夹方便可靠。同时，在选择时，还需遵循基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则及方便可靠原则。

本题中，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。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）加工阶段的划分

该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工三个阶段。

（四）机械加工工序的安排原则

基面先行原则，先粗后精原则，先主后次原则，先面后孔原则，进给路线短原则，换刀次数少原则，工件刚性好原则。

1.3.3工艺规程的制定

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,在生产纲领已确定的情况下,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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

初步考虑，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

方案一：先加工完与Ф22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔；方案二：先加工完Ф22mm的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的面。方案一的装夹次数少，但在加工Ф22mm的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求，其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三个面时都是用Ф22mm孔的中心轴线来定位，这样很容易就可以保证其与三个面的位置度要求，这样也体现了基准重合的原则。其他的工序较为简单无需再议。故最终方案制定如下：

工序1：铸造毛坯。（预铸出Ф55孔）

工序2：以Ф40的上平面为基准粗铣下表面。

工序3：以Ф40下表面粗铣上表面。

工序4：以φ22孔外表面及底面为基准精铣φ40上表面。

工序5：以φ40上表面及φ22孔外表面为基准钻Ф22的孔。

工序6：绞Ф22的孔，保证表面粗糙度1.6。

工序7：以φ40上表面及φ22内孔为基准粗镗Ф55的孔。

工序8：半精镗Ф55的孔，保证表面粗糙度3.2。

工序9：以φ40上表面及φ22的内孔为基准粗镗Ф55孔的上端面。

工序10：半精镗 Ф55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。

工序11：粗镗Ф55孔的下端面。

工序12：半精镗 Ф55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。

工序13：以φ40上表面及φ22的内孔为基准钻锥孔Ф8及M8底孔。

工序14：攻丝精绞Ф8孔及Ｍ8底孔，保证粗糙度1.6。

工序15：切断保证图样尺寸。

工序16：去毛刺，检验。

   具体过程见机械加工工艺过程卡片。 

设计总结

工艺设计课程设计即将结束。回顾整个过程，经过老师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造与自动化专业的重点，使理论与实践结合，对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也得到了强化。

本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。

这次设计，让我对基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了思考、解决问题，创新设计的能力。为以后的设计工作打下了较好基础。本设计存在很多不足之处，最后恳请各位老师、同学批评指正！

参考文献

[1] 黄鹤汀，王芙蓉，杨建明. 机械制造装备. 机械工业出版社，2009.

[2] 吉卫喜，瞿燕南，恽国兴．机械制造技术．机械工业出版社，2001.

[3] 刘品，李哲. 机械精度设计与检测基础. 哈尔滨工业大学出版社，2003.

[4] 李云主. 机械制造及设备指导手册.机械工业出版社,1997.8

[5] 孟少农. 机械加工工艺手册.机械工业出版社,1991.