ca6140拨叉831005课程设计说明书.docx

机械制造设计基础课程设计说明书设计题目： 设计“CA614阵床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）设计者：张小刚班级学号：200794014013指导老师：秦少军宝鸡文理学院2010年07月10_日宝鸡文理学院机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“CA614/床”拨叉零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用具内容：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（或机械加工工艺规程卡片 1套）4 .夹具装配图 1张5 .夹具体零件图 1张6 .课程设计说明书 1份原始资料：该零件图样，Q=2000台/年，n=一件/台，每日1班学号:学0794014013学生： 张小刚指导老师：秦少军系主任：赵迎祥2010年07月10日 1 2 3 4五.选择毛胚，确定毛胚尺寸，设计毛胚图 5 16 17 18机械设计制造技术基础课程是在学完机械制造技术基础和大部分专业课，并进行生产实习的基础上进行的又一个教学实践性环节这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计即未来从事的工作打下了良好的基础。

由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教！2010年 07 月 10 日. 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，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 、培养学生解决机械加工工艺问题的能力，通过课程设计，熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位 . 加紧以及工艺路线安排 . 工艺尺寸确定等问题，保证加工零件的质量，初步具备涉及一个中等复杂程度零件的工艺规程能力2 、提高结构设计能力，通过夹具设计的训练，能根据被加工零件的加工要求，运用夹具设计的基本原理和方法， 学会拟定夹具设计方案， 设计出高效 . 省力 . 经济合理而能保证加工质量的夹具，提高夹具设计能力3 、掌握并熟悉运用有关手册 . 规范 . 图标等技术资料的能力4 、进一步培养识图 . 制图 . 运算和编写技术文件等基本功能二 . 零件工艺分析1 . 零件的作用 ：拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。

滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位， 把滑套与齿轮固连在一起， 使齿轮带动滑套， 滑套带动输出轴， 将动力从输入轴传送至输出轴 摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离， 达到换档的目的分析这种动力联接方式可知， 车换档时要减速， 这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击， 延长零件的使用寿命附图12 .零件的工艺分析：该拔叉共有三组加工表面，且三者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系， 现分述如下：(1)A面及①22花键底孔这一组加工表面包括：A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2)8mm1及其外端平面和 18mme槽这一组加工表面包括：8mm1的M面，18mmB其中从8mml指向槽1800.012且平行槽，花键，肋板对称线的方向是垂直于花键孔轴线的且 D端面所在平面垂直于 A端面所在的平面3)花键孔及两处倒角这一组加工表面包括：6X22n0.20mrm＜25n0.20mrm＜6 0案mmlB勺六个方齿花键孔，及0 0 0 .03①25miffi键底孔两端的2X75°倒角根据零件图的尺寸及其精度要求，可以先加工 A面及①22花键底孔，而后其它表面的加工以这两个表面为精基准进行3 .零件的生产类型：以设计题目知：Q=2000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率”和废品率3为 10%和 1%.代入公式N=Qn（1+a） （1+3） =2222 件/年零件是机床上的拨叉，质量 1.0kg ，查表 2-1 可知其属轻型零件，生产类型为中批生产.（四） . 铸件零件图（附零件图）三 . 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图（ 一 ） 、机械加工总余量 ：铸铁模铸造的机械加工余量按 GB/T11351-89确定。

确定时根据零件重量来初步估算零件毛坯铸件的重量，加工表面的加工精度，形状复杂系数，由《工艺手册》表 2.2-3 ，表 2.2-4 ，表2.2-5 查得， 除孔以外各内外表面的加工总余量 （毛坯余量） ， 孔的加工总余量由表 2.3-9 查得，表 2.3-9 中的余量值为双边余量本零件“ CA614呼床拨叉” 材料为HT200,毛坯重量估算约为1.3kg ,生产类型为中批量生产，采用金属型铸造毛坯①、A端面毛坯余量：±± 0.27mm②、宽为 800.03 ±± 0.195mmi③、孔①22mm才曹80003 m吊口槽18 00.012 mmi为实心，未铸造出来 二 ）. 铸件毛坯图： （附毛坯图）（ 三 ）. 确定工序余量，工序尺寸及其公差 ：确定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（或工步）的工序（或工步）尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关前面已经根据有关资料查出零件各加工表面的加工总余量（即毛坯余量） ，将加工总余量分配给各工序（或工步）加工余量，然后由后往前计算工序（或工步）尺寸本零件各加工表面的加工方法 （即加工工艺路线） 已经在前面根据有关资料确定， 本零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根据《现代制造工艺设计方法》以后简称为《现代工艺》中精、半精加工余量建议值来确定， 粗加工工序 （或工步） 加工余量不是由表中查出确定， 而是通过计算的方法得到的：本零件各加工表面的工序（或工步）的经济精度，表面粗糙度的确定，除最后工序（或工 步） 是按零件图样要求确定外， 其余工序 （或工步） 主要是根据 《工艺手册》 表1.4-7 、 表1.4-8 及参考表 1.4-17 定公差等级 （即 IT ） 和表面粗糙度。

公差等级确定后， 查《工艺手册》 表1.4-24 得出公差值，然后按“入体”原则标注上下偏差本零件的各加工表面的工艺路线，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差，表面粗糙度如表 1：四. 选择加工方法，制定工艺路线（ 一）定位基准的选择：定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一， 定位基准选择得正确与合理， 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，更有甚者，还会造 成零件大批报废，使生产无法正常进行⑴、粗基准的选择：该零件属于一般轴类零件，以外圆为粗基准就已经合理了（夹持长四点定位） ，为保证 A 面与花键孔轴线垂直， 以便于保证以该两面为定位精基准时其它表面的尺寸精度加工要求， 可 以把A面与花键底孔放在一个工序中加工， 因而该工序总共要消除 X, Y, Z,X, Y五个自由度（建立空间坐标系为：以花键孔轴线方向为 Z轴，垂直花键孔轴线，平行槽、花键、肋板对称线并且从槽180+0.012指向80+0.03的方向为X轴，同时垂直于 洌、Z轴的方向为Yffl,取坐标原点为 花键孔轴线与A面的交点为原点），用三爪卡盘卡夹持外圆柱面消除 X, Y, X, Y四个自由度， 再用一个浮动支承顶住 B面，消除Z自由度，达到定位要求。

⑵、精基准的选择：主要考虑基准重合问题二）零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端面、内孔、花键、槽等，材料为 HT200灰铸铁，参考《机械制造工艺设计简明手册》 （以下简称《工艺手册》 ）表 1.4-7 、表 1.4-8 及表 1.4-17 其加工方法选择如下：⑴、A^面：根据GB1800-79规定毛坯的公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3um,要达到零件的技术要 求，公差等级为IT9 ,表面粗糙度为Ra3.2um,需要经过粗铳⑵、①22mr＜键底孔：公差等级为IT12 ,表面粗糙度为Ra6.3um,毛坯为实心，未冲出孔，故采用粗铳⑶、6mmi的所面：零件技术要求表面粗糙度达到 Ra3.2 ， 而毛坯的公差等级为 IT12 ， 表面粗糙度为 Ra6.3 ， 故 需要采用粗铣—— ＞半精铣⑷、8mmI：零件技术要求槽的两侧端面表面粗糙度为 Ra1.6um， 槽的底端面为 Ra6.3um， 需要采用粗铣——＞精铳，就可以达到公差等级为 IT8表面粗糙度Ra16umo⑸、18mm曹：零件技术要求槽的各端面要达到的表面粗糙度为 Ra3.2um,需要采用粗铳一一 ＞半精铳⑹、花键孔(6X(()22 0 0.20 mnX(()25 °'20 mnX())6 黑 mm):要求花键孔为外径定心，两侧面表面粗糙度为 Ra3.2um底面表面粗糙度为Ra1.6um,故采用 拉削加工⑺、两处倒角：①25 mmE键底孔两端处的2X75°倒角，表面粗糙度为 Ra6.3um,为了使工序集中，所以花键底孔的两端面的2X75°倒角在Z525立式钻床上采用铜钻的方法即可。

三)制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度(尺寸精度、形状精度、位置精度)和表两质量等技术要求能得到合理的保证 在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下， 可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率 除此以外， 还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降⑴、工艺路线方案一：工序1:粗铳①40mlm"端面 A面工序2：钻孔并扩钻花键底孔①22mm工序 3:铳 28mm＜ 40mm^面 D工序4：铳宽为8mmf工序5:铳宽为18 mm勺槽工序 6：锪两端两 15°倒角工序 7：拉花键孔 ?25 00.02 mm工序 8：去毛刺工序 9：终检⑵、工艺路线方案二：工序1 :粗车①40mm"端面 A面工序2：钻孔并扩钻花键底孔①22mm工序 3：拉花键孔 ?25 00.02 mm工序4：铳28mm< 40mrmJ端面D工序5:铳8mmi工序6:铳18mnt工序7:车①40mrmE端面 B倒角2X75°工序8:车①40mm'端面A倒角2X75° ,半精车①40mm'端面 A工序 9 ：去毛刺 工序 10 ：终检 ⑶、工艺方案的比较与分析：上述两工艺方案的特点在于： 方案一工序1、2是以①40mmE端面B为粗基准，用铳床粗铳A端面，然后再以A端面为基准钻花键底孔。

方案二在该两工序中的定位加工方法也是相同的， 只是在加工A端面时将铳床改用车床来加工，两个方案的定位方法都可以达到加工要求，但是 从零件结构可知用车床来加工在装夹时较困难，而用铣床来加工在装夹时较方便另外，工艺路线一中是在完成前面 5道工序后，才以花键底孔及①40mm•端面A上一点，及28mm< 40mrmw面D±两点为定位基准加工花键孔，能较好的保证花键孔的位置尺寸精度，而在 工艺路线方案二中，在工序 1、2完成后就开始以花键底孔、 A端面一点及28mm< 40mm端面DB点为定位基准拉花键孔， 这样就是。