CA6140车床拨叉(831003)加工工艺规程及夹具设计说明书
3零件的分析
3.1 零件的作用
零件是CA6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴
mm 回转运动按照工作者的要求进行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。宽度为30+0.012
的面尺寸精度要求很高，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
mm的面的槽和滑移齿轮的配时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为30+0.012
合精度要求很高。
3.2 零件的工艺分析：
该拨叉零件的主要加工表面是平面、内花键和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。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，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命由以上分析可知。因此，对于拨叉C来说，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。
由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证内花键高精度是本次设计的重点、难点。
1 确定各表面加工方案
一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉C的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。
2 在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素
（1）．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。
（2）．根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。
（3）．考虑被加工材料的性质。
（4）．考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。
（5）．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。
选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面
各工序的加工方法。
3.3零件的工艺要求
一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而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。
零件有四组加工表面：257H φ内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝。 （1）．以2212H φ为主要加工面，拉内花键槽257H φ，槽数为6个，其粗糙度要求是底边6.1=Ra ，侧边 3.2Ra =，2212H φ内孔粗糙度 6.3Ra =。 （2）．另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为 3.2Ra =。 （3）．第三组为粗精铣18H11底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边 3.2Ra =，槽底的表面粗糙度要求是3.6=Ra 。 （4）钻并攻丝2-M8。
4. 工艺规程设计
4.1 确定毛坯的制造形式。
零件材料HT200、根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为中批量生产。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，可不铸出。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm 。
4.2 基准的选择
1、粗基准的选择：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：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。
4.3 制定工艺路线
工艺路线方案一：
工序一：铸造毛坯；
工序二：粗、半精铣左端面C 面，
工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°倒角；
工序四：拉花键Φ25H7
工序五：粗、半精铣底面D面；
工序六：钻配作孔、螺纹孔；
工序七：粗、半精铣槽；
工序八：去毛刺；
工序九：终检，入库。
工艺路线方案二：
工序一：铸造毛坯；
工序二：粗、半精铣左端面C面，
工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°
工序四：拉花键Φ25H7
工序五：粗铣底面D面及18H11槽；
工序六：半精铣底面D面及18H11槽；
工序七：钻配作孔、螺纹孔；
工序八：去毛刺；
工序九：倒角；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。
4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
=220MPa，HBS=157。
C6140拨叉材料为HT200毛坯质量为0.84kg，δ
b
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《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等级为8~10级，，取为10级。
求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm
求机械加工余量由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-5查得机械加工余量等级范围为D~F，取为E级
求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级，得RAM数值为0.7mm。
求毛坯尺寸2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C、Ｄ面单侧加工，应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-2求出，即：
R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm
D面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即：
R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm
为了简化铸件的形状取R＝75mm
铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表：
1、C面的单边总加工余量为Z＝2.3mm。查《机械制造技术基础课程设计指南》
表5-49精加工余量故粗加工余量为Z＝1.3m
2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm
3、花键孔
要求以花键外径定心，故采用拉削加工
φ。由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42却定孔的内空尺寸为12
22H
加工余量分配：
钻孔：φ20mm
扩孔：φ22mm
φ*6H9)
拉花键孔(6-φ25H7*12
22H
4、铣18H11槽
由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-41查得粗铣后半精铣宽度余量Z＝3mm粗铣后公差为+0.18～+0.27半精铣后公差为+0.11（IT11）
4.5确定切削用量及基本工时
工序一：铸造毛坯
工序二：粗、半精铣左端面75×40面即C面。
一、粗铣面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a10=z=1.3mm。
2、进给量的确定。
选用硬质合金端铣刀刀具材料为YG6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
12
75+ ＝0.18mim 。 二、 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
12
80+ ＝0.61mim
工序三 钻Φ22花键底孔，扩花键底孔Φ22倒2×75o 倒角 一 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＝100014.3*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 c ＝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 mim 。 二、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 2
1++，式中各参数：L=80mm ，L 1＝1.707～2.107，取L 1＝2mm 。 故
t m ＝0.8min
工序四 拉花键孔
由《机械加工工艺手册》表4.1-42拉刀的齿开量查得矩形花键拉刀，工件材料铸铁的齿开量为0.04～0.1mm ，取齿开量为0.06mm 。拉削速度由《机械加工工艺手册》表4.1－65查得表面粗糙度要切Ra ＝1.25～2.5，拉削速度为 级的花键拉削速度为
Vc ＝4.5～3.5 m/min 取Vc ＝3 m/min 拉削级别由《机械加工工艺手册》表4.1－66查得。 拉削加工工时 t ＝
z
vf k
L Z z b 1000η
式中Z b 为单面余量Z b ＝
2
22
25-＝1.5 mm L 为拉削表明长度 L ＝80 mm
η为拉削系数，取η＝1.2
K 考虑机床返回行程系数取 k ＝1.4 v 为拉削速度
f z 为拉刀单面齿开量
z 为拉刀同时工作齿数z ＝L/P
P 为拉刀齿距 P ＝（1.25~1.5）80＝1.3580 ＝12 mm 所以拉刀同时工作齿数为
z ＝L/P=80/12≈7 所以
t ＝7
*06.0*3*10004
.1*2.1*80*5.1
＝0.16 min
工序五 粗、精铣80×30面 一、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
2
1++ 式中
i 为次给次数i ＝
≈4
30
o d 8 1l ＝0.5d o +（0.5～1.0）＝9 mm 2l ＝1～2 mm 取2l ＝2 mm 则
t ＝
2
.1242
980++＝5.86 min
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
2
1++ 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
.822
980++×10
＝11 min 工序六 钻两M8底孔及攻螺纹 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Z525型立式钻创说明书取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Z525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Z525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
*36.06
10+ ＝0.07 min
因为表面存在俩加工孔故加工工时为T=2t ＝0.14 min 。 二、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：
我n ＝D
Vc
π1000＝437.9 ～477.7 r/min
由Z525的说明书的参数可取n ＝392 r/min 。故实际切削速度为 Vc ＝9.8 mm/min 攻螺纹机动实际的计算 我t m ＝
???
?
??+?++1111n n p l l 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。
工序七 铣18H11的槽 一、粗铣18H11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 2
1++=
＝
2
.1242
940++
＝0.82 min 二、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 2
1++= 2*8
.822
940++=
＝1.2 min
5. 箱体的技术要求
（1） 孔径精度
孔径的尺寸误差和形状误差会造成轴承与孔的配合不良，因此，对的的孔精度要求较高。主轴孔的尺寸精度为IT6，其与空为IT7～IT6。孔的形状精度未作规定，一般控制在尺寸精度范围内即可 （2） 孔的位置精度
同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，会使轴与轴承装配到箱体内后出现歪斜，从而造成主轴径向圆跳动和轴向圆跳动，也加剧了轴承磨损。为此，一般同轴上各孔的同轴度约为最小孔尺寸公差的一半。孔系之间的平行度误差，会影响齿轮的啮合质量,也须规定相应的位置精度。
(3) 孔和平面的位置公差
孔和主轴箱安装基面年的平行度要求,决定了主轴与床身导轨的位置关系。这项精度是在总装中通过刮研达到的,为了减少刮研量,一般都要规定主轴轴线对安装基面的平行度公差,在垂直和水平两个平面上,只允许主轴前端面上和向前偏。
(4) 主要平面的精度
装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度,并且加工过程中常作为定位基面,会影响孔的加工精度,因此许规定底面和导向面必须平直。顶面的平面度要求是为了保证箱盖的密封,防止工作时润滑油的泻出。当大量生产将其顶面作为定位基面加工孔时,对它的平面度要求还要提高。
(5) 表面粗糙度
重要孔和主要平面的表面粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,一般要求主
轴孔表面粗糙度R
a 值为0.4X10-3㎜,其于个纵向孔的表面粗糙度表面粗糙度R
a
值为1.6
X10-3㎜,孔的内端面表面粗糙度R
a
值为3.2X10-3㎜,装配基准面和定位基准面表面粗糙度
R a 值为2.5～0.63X10-3㎜，其他平面的表面粗糙度R
a
值为10～2.5X10-3㎜。
6. 夹具设计
6.1 夹具的作用
(1) 保证加工质量
(2) 提高生产率
(3) 减轻劳动强度
(4) 扩大机床的工艺范围
6.2 问题的提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
6.3 夹具设计
1.定位基准的选择
由零件图知，L面相对于花键孔中心线有平行度要求，其设计基准花键孔中心线，为了使定位误差为零，故选择以花键孔中心线为主要定位基准，所以由定位其准不重合引起的误差为零。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。Φ22的孔和其它三个端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的φ22孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以一销和两已加工好的φ22孔的端面及H18端面作为定位夹具。
2. 夹紧机构
根据零件的定位方案、加工方法、生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋夹紧机构，通过拧紧夹紧螺母使工件夹紧，有效提高了工作效率。4. 7.3.3定位误差分析1）定位元件尺寸及公差确定。
夹具的主要定位元件为一平面和两定位销，孔与销间隙配合。
2）工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin
本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。
3. 切削力和夹紧力计算
（1）刀具： 高速钢错齿三面刃铣刀 φ160mm z=24
机床： x61W 型万能铣床 由[3] 所列公式 得
F
V F z F w q
u
e y z X p
F n d z
a f a C F 0=
查表 9.4—8 得其中： 修正系数0
.1=v k
30=F C 83.0=F q 0.1=F X
65.0=F y 83.0=F u 8=P a z=24 0=F w
代入上式，可得 F=889.4N
因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=
4
321K K K K
其中：1K 为基本安全系数1.5
2K 为加工性质系数1.1 3
K 为刀具钝化系数1.1
4K 为断续切削系数1.1
所以 N KF F 7.1775=='
（2）力的计算
由()F K f f N '=+21
其中f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021==f f F=z P +G G 为工件自重
N
f f F N 4.35512
1=+'
=
∴
圆柱销： 公称直径d=20mm ，材料45钢 性能级数为6.8级
MPa B 1006?=σ MPa
B s 480108=?=σ
σ
销疲劳极限：MPa B 19260032.032.01=?==-σσ
极限应力幅：
MPa
k k k m a 76.511lim ==
-σεσσ
μ
许用应力幅：
[][]MPa
S a a a 3.17lim
==σσ
销的强度校核：销的许用切应力为
[][]s s
στ=
[s]=3.5~4 取[s]=4 得 []MPa 120=τ
[]
τπ≤=?8.2242
c
H d F 满足要求
[]
σπ≤=??MPa d N
c
1543.12
经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，
4 . 夹具与机床连接元件
夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于
铣削加工。
5 . 使用说明
安装工件时，将工件花键孔装入定位心轴，用已加工面贴紧夹具。采用直角对刀块对刀，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）.如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本工序为精镗切削余量小，切削力小，所以能达到本工序的要求。 本夹具的最大优点就是结构简单紧凑，操作方便，容易铸成，加工定位方便。
零件图见附图（一）
手工绘图见附图（二）夹具体零件图见附图（三）夹具装配总图见附图（四）
小结
课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，在老师的指导下，取得了一定的收获，课程设计作为《机械制造工艺学》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。
本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制及程序的编制。通过夹具设计的训练，掌握了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。
总的来说，这次设计，使我们在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。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。
由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！
机械加工工艺过程卡片
18
机械加工工序卡片
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20
拨叉课程设计---拨叉设计及夹具设计
十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与 加工仿真 《机械制造与自动化》毕业设计题目：CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计
目录 目录 (1) 摘要 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2CA6140型普通车床简介 (6) 1.3夹具的发展趋势 (7) 1.4拨叉的加工工艺 (8) 1.5小结………………………………………………………… 2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8) 2.1零件的分析 (9) 2.1.1零件的作用……………………………………………… 2.2确定生产类型 (9) 2.3确定毛坯 (9) 2.3.1确定毛坯种类 2.3.2确定铸件加工余量及形状 2.3.3绘制铸件零件图 2.4工艺工程设计 (10) 2.4.1选择定位基准 2.4.2制定工艺路线 2.4.3选择加工设备和工艺设备
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 2.5确定切削用量及基本尺寸 (10) 2.6小结 3.铣床专用夹具设计 (10) 3.1铣床夹具 (11) 3.11铣床夹具的主要类型 (11) 3.12铣床夹具设计要点 (11) 3.2夹紧装置 (12) 3.2.1夹紧装置的组成 (12) 3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12) 3.2.3夹紧力的作用点及其方向 3.2.4基本夹具结构 3.3夹具的设计 3.4.1定位基准的选择 3.4.2制定夹具方案 3.4.3夹具元件的选择 3.4.4定位元件的选择 3.5小结 4.结论 (13) 5.致谢 (13) 6.参考文献 (14)
一．拨叉的三维建模 采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下： 1.绘制圆柱 首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸40 mm 凸体/基体”，输入拉伸长度为85mm，如图2所示。 图1 图2 2．建立拨叉的外轮廓 选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图3所示的草图，并添加相关的尺寸约束和几何约束。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。 图3 图4 3．建立拨叉的花键 选择拨叉的圆柱端面进入草图绘制界面，绘制如图5所示的直径为mm Φ 22 的圆。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。
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。
CA6140车床拨叉831007课程设计--机床夹具设计解读
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (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，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的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，然后依次作为粗基准，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加工工艺均可保证。
拨叉专用夹具设计说明书
课程设计 机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 机电及自动化学院 2015年01 月26 日
课程设计 目录 前言................................................................................................................................................................ (1) 设计任务 (2) 1零件的工艺分析 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2零件的使用要求基本分析 (3) 1.3零件的工序特点 (3) 2.定位方案选择 (4) 2.1定位方案分析 (4) 2.1.1定位方案a (4) 2.1.2定位方案b (4) 2.2定位方案确定 (5) 3.夹紧方案选择 (5) 3.1夹紧方案 a (6) 3.2夹紧方案 b (6) 3.3夹紧方案确定 (6) 4夹具具体结构 (6) 4.1定位元件 (6) 4.2夹紧机构 (7) 4.3导向机
构 (7) 4.3.1钻模体机构 (7) 4.3.2.钻套的选择 (8) 4.3.3钻套高度的选择 (8) 4.3.4排屑间隙 (9) 5.定位误差 (9) 5.1定位误差分析 (9) 5.2定位误差计算 (9) 6夹紧力计算 (10) 6.1切削力计算 (10) 6.2实际所需夹紧力计算 (10) 6.3夹紧力校核.......................................................................................................................................... 11 7夹具精度分析与计算 (12) 8夹具总装 (12) 总结................................................................................................................................................................ .. (14) 参考文献 (1) 5 课程设计 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。也是大学本科里的最后一次课程设计。这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺夹具问题。让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力，也是
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
拔叉夹具设计
831008拔叉夹具设计 一、零件的生产纲领： 中批量生产，5000件/年， 二、本夹具的功用： 本套夹具用在拔叉加工的以下工序： 工序15：以Ф20 mm 的下表面为精基准，粗铣Ф20 mm、Ф50 mm的上表面。 工序20：以Ф20 mm 的下表面为精基准，精铣Ф20 mm、Ф50 mm的上表面，保证其粗糙度为3.2 um。 三、夹具的原理： 利用一组共两块V形块支承两个Ф20mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在Ф72mm 的上表面，以消除3个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。用螺栓和弹簧来达到V形快完全顶紧工件的目的，防止其松动。 四、夹具设计： 1、基准的选择： 由分析可知，待加工表面Ф20mm的上端面以及Ф50mm的上下端面都尚未加工的Ф20mm的内孔之间有着较高的位置垂直度的要求，而在铣削Φ20mm上端面之前下端面已经进行铣削。综合考虑，在进行铣削Φ20mm上端面这道工序时，以下端面为主要的定位基准，利用一个固定V形块和一个活
动V 形块进行夹紧定位，消除三个自由度，再在底面用一个支撑板消除三个自由度，以便达到所需的定位要求。 2、 切削力及夹紧力的计算 （1）刀具 选用W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀。 由《机械手册》查得公式： F F F F F F W e z p n q d z u a y f X a C F 0= W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据《切削手册》，取刀具直径do=80mm 。选择刀具前角γo ＝＋5°后角αo ＝8°，副后角αo ’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Kr ε=30°,副刃Kr ’=5°过渡刃宽b ε=1mm 。 查表9.4-8得其中：修正系数，=γK 1.0，=F C 30，=F q 0.83，=F X 1.0，=F y 0.65, =F u 0.83, =p a 8,z =24, =F W 0 所以，根据公式和数据可以算出F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数K ：=1K 为基本安全系数1.5，=2K 为加工性质系数1.1 ，=3K 为刀具钝化系数1.1，=4K 为断续切削系数 1.1
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。
CA6140拨叉831005专用夹具设计说明书
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，机械制造工艺与机床夹具课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。 本次课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 由于能力有限，设计有许多不足之处，恳求各位老师给予指教。
一 零件的分析 (一) 零件的作用 众所周知，现在的机床有许多半自动控制的，这类机床能实现有级调速，靠的是拨叉拨动从动装置而实现。本工艺学课程就是针对CA6140车床的拨叉而设计的，此零件的结构如图所示。它安装在机床齿条的末端，调速时扇形齿由人工拨动，使齿条左右移动，此时拨叉拨动从动装置末端的轴套也作左右移动，从而使得转换齿轮的啮合，达到调速的目的。零件有花键，可以保证零件使用时不发生转动。零件工作时所受的载荷主要是两槽在花键孔方向上的载荷。 (二) 零件的工艺分析 CA6140的拨叉共有两组加工表面，现分述如下： 1. 以右端面为基准的加工表面 这组加工表面包括：mm 012.0018+宽槽内外表面至该基准面的距离，槽mm 03.008+内表面至基准面的距离。 2. 以mm 25φ花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：mm 28.0022+φ孔，mm 023.0025+φ六齿方齿花键孔，以及2× 15°倒角。mm 012.0018+和mm 03.008+槽上下表面。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可先加工右端面，然后借助专用夹具加工另外的表面。 二 工艺规程设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，灰铸铁，考虑到机床经常要变速和该零件的表面要求、产量、经济性等因素，决定选用铸造。由于零件年产量为2000件，达到中批量生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型浇注铸造，这从生产率、保证加工精度上考虑，也是可行的。 (二) 基面的选择
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
机械制造工艺学课程设计-CA6140拨叉(831005型号)零件的加工工艺规程及专用夹具设计(全套图纸)
机械制造工艺学课程设计 说明书 题目：设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及备工艺装（年产量为4000件） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14)
4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六．参考文献 (16)
一、零件工艺性分析 1.1、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。 1.2、零件的工艺分析
二、机械加工工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。 2.2基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 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。 2.3.1. 工艺路线方案一 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2.粗、精铣削B面。 3.铣削8+0.030mm的槽。 4.铣削18+0.0120mm的槽。 5.拉花键。 2.3.2.工艺路线方案二 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm 圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
拨叉831002夹具课程设计报告书
目录: 前言 (2) 一、零件的工艺分析以及生产类型的确 (3) （一）零件的用途 (3) （二）零件的技术要求 (3) （三）审查零件的工艺性 (3) （四）确定零件的生产类型 (4) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) (一)选择毛坯 (4) （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 三、拟定拨叉工艺路线 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）表面加工方法的确定 (5) （三）加工阶段的划分 (6) (四）工序的集中与分散 (6) (五)工序顺序的安排 (6) （六）确定工艺路线 (7) 四、机床设备及工艺装备的选用 (8) （一）机床设备的选用 (8) （二）工艺装备的选用 (8) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 六、切削用量、时间定额的计算 (10) （一）切削用量的计算 (10) （二）时间定额的计算 (14) 七、夹具的设计 (22) （一）问题的提出 (22) （二）夹具的设计 (22) 八、课程设计总结 (23) 参考文献 (24)
前言 “机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节，旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部分专业课进行的。大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习，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。 通过本次课程设计，我们应该得到下述几方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 由于能力有限，本课程设计尚有很多不足之处，希望老师给予指导。
CA6140拨叉831003夹具设计
课程设计报告 课程名称：机械制造工程学课程设计 报告题目： CA6140拨叉831003夹具设计学生： 所在学院：机械工程学院 专业班级： 学生学号： 指导教师： 2014 年9 月25 日
机械制造工程学课程设计任务书
摘要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和拉床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：加工工艺，定位，夹紧，专用夹具
ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft，Fixed position，Clip tight，Appropriation tongs
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。
拨叉零件钻锁销孔夹具设计说明书
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造技术 设计课题拨叉零件钻锁销孔夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 12 日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术 设计题目：拨叉零件钻锁销孔夹具设计 设计内容： 为拨叉零件钻Φ8H7锁销孔。 1．装配图1张 2．零件图1张 3.夹具体图1张 4. 课程设计说明书1份 设计要求： 单件小批生产 设计（论文）开始日期 2015年 3 月 2 日 设计（论文）完成日期 2015年 3 月 13 日 指导老师
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术基础 设计题目：拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 3 张 说明书共 15 页指导老师评语： 年月日指导老师
洛阳理工学院课程设计 目录 前言 (1) 第1章零件的分析 (2) 1.1 零件的作用 (2) 1.2 零件的工艺分析 (2) 1.3 设计准备工作 (3) 第2章定位方案设计 (5) 2.1 确定定位方案 (5) 2.2 选择定位元件 (5) 第3章夹紧机构设计 (6) 第4章钻孔导向装置设计 (7) 4.1 钻套的设计 (7) 4.2 钻模板的设计 (9) 第5章夹具体设计 (10) 第6章夹具装配图的绘制 (11) 6.1 制图比例1:1 (11) 6.2 定位、夹紧、导向，夹具体 (11) 总结 (12) 谢辞 (14) 参考文献 (16)
前言 机械制造技术课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。
拨叉夹具课程设计
燕山大学 课程设计说明书 题目拨叉”机械加工工艺规程及 铣叉口两端面”夹具设计
学院（系）： 年级专业： 学号：学生姓名: 指导教师: 教师职称:
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：基层教学单位：机械系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月日
第1章零件的分析 ................................. 1 ........ 零件的功用及结构分析.......................... ....... 零件的工艺分析.............................. ：：.T ... 第2章拨叉零件机械加工工艺规程设计 ..................... 1… 毛坯的选择.................................. ?????1... 基准的选择.................................. ???1..... 工艺路线的拟定.............................. .......... 231表面加工方法及加工方案的确定 .................. ：2 232加工顺序的确定 ............................. ?3 …… 加工余量、工序尺寸及其公差的确定.................. ???M?… 切削用量及工时定额的确定....................... ??????5?… 第3章铣叉口两端面工序夹具设计 ........................ :???￡???任务的提出.................................. ?????6... 定位方案及定位装置的设计计算..................... ?????7 ??… 321定位方案的确定 .............................. 7…… 定位误差的分析计算 ........................... .7 ..... 夹紧方案及装置的设计计算....................... :????7?…… 夹紧方案的确定 ........................... ?7..... 夹紧力大小的分析计算 ........................ ：8 .... 夹具操作及维护简要说明?8 第4 章小结??8 参考文献??10 附录I机械加工工艺过程卡片 ......................... ::--:?????????11附录U 机械加工工序卡片................ :: .......... ??12-
拨叉831003铣平面夹具课程设计
一、绪论 一、设计任务内容 设计针对拨叉831003某工序的专用夹具。 二、设计要求 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。 三、设计目的 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、零件的分析说明 一、零件的结构特点 普通车床的主要组成结构有:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杆、丝杠和床身八个。其中的进给箱体，又被称为走刀箱，进给箱里而装有车床的变速机构，而拨叉就在就在这个变速机构中，起到给主轴转速换挡的作用。 二、加工工艺性 拨叉813003零件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，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。