学士学位论文___ca6140拨叉工艺及夹具-课程设计说明书.doc

机械制造工艺及夹具课程设计说明书 班 级 学 生 学 号 指导教师 设计日期 2015年 10月26日 至 11月13日  目录 一、零件的分析………………………………………………………………1 （一）零件的作用………………………………………………………………1 （二）零件的工艺分析…………………………………………………………1 二、工艺规程设计…………………………………………………………………1 （一）确定毛坯的制造形式……………………………………………………1 （二）确定铸件加工余量及形状………………………………………………2 （三）工艺规划设计……………………………………………………………2 （四）确定切削用量及时间定额………………………………………………5 三、夹具设计………………………………………………………………………18 四、参考文献………………………………………………………………………22一、零件的分析 （一）零件的作用 题目中的零件是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 零件的材料为HT200，为珠光体类型的灰铸铁，其机械性能：强度极限=195Mpa，硬度：160~210HBS。其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好，铸造性能较好。 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Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M8螺纹孔。 2、大头半圆孔Φ50。 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，可以粗加工拨叉下端面，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。 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，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》[2]第38页表2.2-3,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。 （二）确定铸件加工余量及形状 查《机械制造工艺设计简明手册》第40页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示： 图2-1加工面示意图 表2-1各个加工面的铸件机械加工余量 加工面代号 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说明 D1 20 H 102 孔降一级双侧加工 D2 50 H 2.52 孔降一级双侧加工 T1 36 H 32 双侧加工 T2 H T3 18 H 32 双侧加工 T4 H （三）工艺规划设计 1.选择定位基准 粗基准的选择：以零件的Φ20上端面为主要的定位粗基准 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，依据应尽量选用设计基准作为定位基准原则和尽可能选用同一的定位基准原则，即“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后Φ20的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内孔轴线为辅助的定位精基准。 2.机械加工工序 （1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准—拨叉头上端面和叉轴孔。 （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面：拨叉头上端面和叉轴孔，后加工次要表面：孔。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头上端面，再加工叉轴孔孔；先铣拨叉脚两侧圆弧面，再钻或铰叉轴孔、M8螺纹孔和锥销孔。 3.确定工艺路线 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 铸造 2 热处理 3 粗精铣拨叉头上端面，下端面，保证尺寸36mm 立式铣床 端铣刀 游标卡尺 4 钻扩铰直径Φ20孔 钻床 麻花钻，扩孔钻，铰刀 游标卡尺，塞规 5 以两Φ20孔定位，车Φ50孔上端面 车床 车刀 游标卡尺 6 镗孔Φ50 车床 车刀 游标卡尺 7 加工孔 钻床 麻花钻，扩孔钻，铰刀 游标卡尺、塞规 8 加工Φ4孔及攻M6螺纹