机械制造技术课程设计-拨叉[831008]工艺及铣外圆上端面夹具设计[气动夹具].doc

课程名称：

机械加工课程设计

题目名称：

拔叉加工（CA6140车床）设计

年级专业及班级：

姓名：

学号：

指导教师：

评定成绩：

教师评语：

设计

CA6140车床拨叉831008机械加工工艺规程

及铣端面夹具设计

目录

TOC\o1-3\h\z\u目录 2

二、工艺规程设计 3

1.加工条件 6

2.切削用量 7

第二章夹具设计 16

2.夹具结构设计 16

2.1定位机构 16

2.2夹紧机构 17

2.3机床夹具的总体形式 18

2.4.1确定夹具体： 18

2.4.2确定联接体： 19

2.5绘制夹具零件图 19

3.定位误差设计 19

3.1误差分析 19

3.2定位误差的计算 20

总结 21

致谢 22

参考文献 23

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

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Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6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，生产类型为中批生产，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》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

(二)基面的选择：

1粗基准的选择：以零件的小头上端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。

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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。

（三）制定工艺路线

根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。查《机械制造工艺设计简明手册》第20页表1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工序1粗铣Φ32、Φ72下端面，以T2为粗基准，采用X51立式铣床加专用夹具；

工序2粗铣Φ32，Φ72上端面，以T1，T4为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；

工序3精铣Φ32下端面，以T2为基准。精铣Φ72端面，以D1为基准，采用X51立式铣床加专用夹具；

工序4钻、扩Φ20孔，以Φ32外圆和T2为基准，采用Z520立式钻床加专用夹具；

工序5；粗铰、精铰Φ20孔，以T2和Φ32外圆为基准，采用Z520立式钻床加专用夹具；

工序6精铣Φ20上端面，以T1为基准，精铣Φ50端面，以D1为基准,采用X51立式铣床加专用夹具；

工序7：粗，精镗Φ50孔，以Φ20孔轴线为基准；

工序8：钻Φ7通孔，钻M6孔；

工序9：用三面刃铣刀铣斜槽面；

工序10铣断，以D1为基准，采用X60卧式铣床加专用夹具；

工序11去毛刺；

工序12终检。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度200HBW，毛皮重量1.2KG，生产类型大中批量，铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ20，φ50端面）。

查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取φ20，φ50端面长度余量均为2（均为双