拔叉制造工艺课程设计全套
机械制造工艺学
课程设计说明书
题目:
拨叉零件机械加工工艺规程
及关键工序夹具设计
注意：
专业：机械工程及其自动化
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
机械制造工艺学
课程设计任务书
题目:
拨叉零件机械加工工艺规程
及关键工序夹具设计
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
4.机械加工工序卡片7张
5.夹具结构设计装配图1张
6.夹具结构设计零件图1张
7.课程设计说明书1份
专业：
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
目录
一、零件的分析
1.零件的作用
2.零件的工艺分析
3.零件的尺寸图
二、确定生产类型
三、确定毛坯的制造形式
四、工艺规程设计
1.基面的选择
2.制定工艺路线
3.机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
4.确立切削用量及基本工时
五、夹具设计
1.问题的提出
2.夹具设计
3.绘制夹具零件图
六、参考文献
七、小结
八、附录
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，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔Φ25mm通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。
（二）零件的工艺分析
CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
1. 零件孔Φ22mm的上下加工表面及花键孔Φ25mm
这一组加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;
加工时以上下端面和外圆Φ40mm为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔Φ22mm, 六齿花键孔Φ25mm和扩孔。
2. 孔Φ22mm两侧的拨叉端面
⑴这一组加工表面包括：右侧距离18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精铣平面的要
求，左侧距离为8mm的上下平面，Ra=1.6um，同样要求精铣。
⑵加工时以孔22mm，花键孔25 mm和上下平面为基准定位加工。
⑶根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求
（三）零件的尺寸图
二、确定生产类型
1.结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别抽取5％和2％。则
N=Qn（1+α%+β%）
=3800×1（1＋5%＋2%）
=4066件/年
2.由于拨叉零件的年产量为4066件，现已知该产品属于轻型机械，叉的重量为1.0㎏，根据表可知生产类型为中批生产。
三、确定毛坯的制造形式
1.零件材料为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，故选择铸件毛坯。
2.已知零件的生产纲领是4066件每年,故查表，可确定其为中批生产，初步确定工
艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易。
3.根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为HT200，毛坯的铸造方法为模锻铸造，铸件尺寸公差等级为CT9级。
4.下图为所制的毛坯尺寸图。
四、工艺规程设计
（一）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面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。
（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合
时，应该进行尺寸换算。
（二）制定工艺路线
在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。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。
1..工艺路线方案的对比
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。
mm的槽。
3.铣削8+0.03
mm的槽。
4.铣削18+0.012
5.拉花键。
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。
2.拉花键。以A面为基准，
3.铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹
具
4.铣削8+0.03
mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专
用夹具。
5.铣削18+0.012
mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加
专用夹具。
方案分析：
上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4。
2. 补充选定的方案
工序0铸坯。
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。
工序2 拉花键。以A面为基准，
工序3 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具.03mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用工序4 铣削8+0
夹具。
工序5 铣削18+0.012
mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用
夹具。
工序6 磨槽。
工序7 去毛刺。
工序8 检验。
3，选择机床
（1）工序1为车端面和钻孔、扩孔、倒角，可用C3163-1转塔式六角车床。
（2）工序2为拉花键，采用普通拉床。
（3）工序3和4为铣端面，可采用X62W铣床。
( 4) 工序6磨削采用磨床。
4.选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。
5.选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，
内拉床选矩形齿花键拉刀
6.选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程50～125，其余用游标卡尺分度值为0.02。
（三）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kg，σb =160MPa HB170~240 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.A面的加工余量
A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
2.矩形花键底孔。
.28，见零件图，参要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22+0
照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分配。
钻孔Φ20mm
扩孔Φ21mm
拉花键
花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取2Z=1mm
3.B面的加工余量。
此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。
精加工余量为0.2mm
粗铣加工余量为2.8mm
4．上凹槽:对于上凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要粗铣，
.03的精现确定其加工余量取8mm。为了保证槽两边的表面粗糙度和槽的水平尺寸8+0
0度要求，需要进行精铣槽的两侧面,加工余量取0.5mm。
(精
5. 下凹槽:由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽18+0.012
0度较高，IT6级)，槽的深度为15，可事先铸出该凹槽，该槽的三个表面的粗糙度都Ra，在粗铣后 精铣能达到粗糙度要求。
为2.3
6. 孔：钻孔其尺寸为20mm，加工余量取2mm,扩孔钻，保留0.5mm的拉刀加工余量。
孔里的花键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。
7．其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规定的零件为中批量生产，采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
（四）确立切削用量及基本工时
工序0 毛坯工序。
铸造尺寸如毛坯图
工序1：车削A面。
加工条件
工件材料：灰口铸铁HT200,铸造。
加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2μm
机床C3163-1：转塔式六角卧式车床。
刀具：刀片材料。 r =12. a
o
=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15
工序图：
1. 计算切削用量
（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT 12级。
（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,a
e
≦3mm 时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）f=0.6-0.8mm/r.
按C3163-1 车床说明书取f=0.6 mm/r。
由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r
按C3163-1 车床说明书f＝0.53mm/r
（3）计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6
V=Cv/(T m·a
p
Xv·f Yv) ·kv
其中：Cv=158 Xv=0.15 Yv=0.4 m=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28
k mv =1.15 k
kv
=0.8 k
krv
=0.8 k
sv
=1.04 k
BV
=0.81
∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97
=46.9(m/min)
（4）确定机床主轴转速 n
s
=1000vc/πd w
=229.8（r/min）
按C3163－1车床说明书
n＝200 r／min
所以实际切削速度V=40.8m/min
（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1
由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备
Tm=(L+L1+L2+L3)/n
w
x f=0.33（min）
L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0。
2、精车
1)已知粗加工余量为0.5mm。
2)进给量f
根据《切削用量简明手册》表1.6 ， f=0.15－0.25mm/r
按C3163－1 车床说明书f＝0.16 mm/r
3)计算切削速度
按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）
V=Cv/(T m·a
p
Xv·f Yv) ·kv
=158/( 600.2·20.15·0.160.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97
=83.85(m/min)
4)确定机床主轴转速
n
w
=1000vc/ πdw
=410.8（r/min）
按C3163－1 车床说明书取n
w
=400（r/min）
实际切削速度V=57.1m/min
5)切削工时
查《工艺手册》表6.2-1
xf=22.5/400x0.16=0.35（min）
Tm=(L+L1+L2+L3)/ n
w
由于下一道工序是钻孔，所以留下?20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0。
3、钻孔、扩孔、倒角。
（1）、钻孔
钻头选择：见《切削用量简明手册》表2.2
钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：
=12°,
d＝Ф20mm β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,a
o
Ψ=55°,b=2mm，=4mm。
根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48
a、按机床进给强度决定进给量
根据表2.9 ,当σb＝210MPa
d
＝20.5mm 可确定f=0.75。
o
按C3163-1 车床说明书取 f=0.62mm/n.
b、决定钻头磨钝标准及寿命
表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.
c.切削速度
由《切削用量简明手册》，表2.15得V=21m/min
n=1000V/ D=334.4
由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min
取n=280m/min. 实际V=17 m/min
d、基本工时
Tm=L/n·f=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm
所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
（2）、扩孔
刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。
由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，
所以Tm同上 Tm=0.32 min
倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。（3）、倒角
刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。
检验机床功率：按《切削用量简明手册》表 1.24
可以查出当σｂ＝160～245HBS
ａｐ≤2.8mm f≤0.6mm/r
Vc≤41m／min Pc＝3.4kw
按C3163－1 车床说明书主电机功率Ｐ＝11 kw
可见Ｐｃ比Ｐ小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求
钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21
当do＝21 mm f＝0.64 mm.
查得转矩M＝61.8 N·M
《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式
Pc＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km
按C3163－1 车床说明书主电机功率P＝11kw
可见P
c
比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。
工序2 拉花键孔
单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿
为0.06mm。
工序图：
1)拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)
2)切削工时
t=ZbLηk/1000vfzZ
式中： Zb 单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)；
L 拉削表面长度，80mm；
η考虑校准部分的长度系数，取1.2；
k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ；
v 拉削速度（m/min）；
fz 拉刀单面齿升；
Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p；
P 拉刀齿距。
P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm
∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7。
∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)
工序3 粗铣，精铣B面。
加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2ｕｍ。
用标准镶齿圆柱铣刀粗铣加工余量3mm
机床：X62W
加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm。
工序图：
1. 粗铣
1)选择刀具
根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度a
e
≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Ｚ＝８，由于采用标准镶齿圆柱铣刀
铣刀几何参数（表3.2）r
n =10°a
o
=16°
2)切削用量
留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量f＝0.5～１mm/r就能满足要求，但考虑到X62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和Ｘ62W铣床说明书所以每转进给量f＝0.6mm/r
3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命。
根据《切削用量简明手册》表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀
do=50mm，刀具寿命 T=120min（表3.8）
4)决定切削速度Vc
根据《切削用量简明手册》表3.9确定
Z=8, a
p
=40-70mm, ac=2.8±0.8 mm, fz=f/z=0.075mm/z
Vc=(Cv·do·q
o )/(Tm·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)
Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.8 2
Kv=Km·Ksv·
Vc=(Cv·do·q
o )/(Tm·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)
=23.7(m/min)
n=1000V/πd
=(1000x23.7)/(3.14x50)
=151r/min
根据X62W型铣床说明书选n=160r/min Vc=3.14πd/1000
=(160x3.14x50)/1000
=25.1m/min
V
f
=nf=160x0.6=96mm/min
选V
f =80mm/min ,实际fz=V
f
/(n·z)=0.0625mm/z
5)机床功率
根据《切削用量简明手册》表 3.20 当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw
故Pct＜0.8,
根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为
Pcm=7.5×0.75=5.63kw
故Pcc＜Pcm 因此所决定的切削用量可以采用:
ae=2.8mm V
f
=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z
6)基本工时
根据《切削用量简明手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/ V
f
=(28+14)/80=0.525（min）
L1+△=14mm
2. 精铣
1）选择刀具
刀具与上道工步是同一把刀。
2）切削用量
精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度 :
a
e
＝0.2mm，f＝0.6
3）决定切削速度Vc
可根据《切削用量简明手册》表3.9确定 a
c
=0.2mm,
Vc=(Cv·do·q
o )/(Tm·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)
=33.1m/min
n=1000V/πd
=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min
根据X62W型铣床说明书选n=210r/min
V f =nf=210x0.6=126mm/min VF=125mm/min fz= V
f
/(n·z)=0.074mm/Z
4）基本工时
基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/ V
f
=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm
工序4铣削8+0.030mm槽。
加工工件尺寸：8+00.03mm , 长度L=40mm。
加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却机床：X62W
工序图：
1)选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 得铣刀精度为精密级K8
铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 r
o
=15°
ao=12°an=6°Z=16
2)选择切削量
由于槽的深度为8mm, 故一次走完，a
e =8mm a
p
=8mm
由《切削用量简明手册》表 3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z
3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min。
4)决定切削速度Vc和每齿进给量V f
由《切削用量简明手册》3.27的公式：
Vc=(Cv·do·q
o )/(Tm·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)·Kv
Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0 .82,
Kv=Km·Ksv·
Vc=(Cv·do·q
o )/(T m·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)·Kv =82.86m/min
n=1000×Vc/πdo=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min
实际速度Vc=πd o·n c/1000=74.2m/min
选Vfc=n
c·f=375×0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选V
f
=110mm/min
fzc=110/375×16=0.018mm/z
5）机床功率：
根据《切削用量简明手册》表3.28 公式：
圆周力f c=(C F a p xf f z yF a e VF Z/d o aF n W F)K F C K TV=0.90 K MFC =0.94 由表28 得C F=30，X F=1.0，y F=0.65，U F=0.83，W F=0，q F=0.83，K FC=1.28 Fc=(C F a p xf f z yF a e VF Z/d o qF n W F)K F C=30X8X0.018X8/63X375=505.6N
M=F C do/2×103=15.9N?M
Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。
6)基本工时
基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm
工序5铣宽为180+0.12mm槽
加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量：
23mm
由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，
所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，a
e =23，a
p
=10mm。
工序图：
1)选择刀具
铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm r
o
=15°
a
o
=12°an=6°Z=24
2)选择铣削用量
由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，a
e =23mm a
p
=10mm
由《切削用量简明手册》表 3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z
3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中
4）确定切削速度Vc和每齿进给量V
f
由《切削用量简明手册》3.27的公式：
Vc=(Cv·do·q
o )/(T m·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv)·Kv
Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.8 2,
Kv=Km·Ksv·
Vc=(Cv·do·q
o )/(T m·a
o
·Xv·fz·yv·a
e
·uv·Zpv))·Kv
=98.6m/min
n=1000×Vc/πdo
=1000×98.6/3.14×100=314r/min 根据X62W型铣床说明书选n
c
=300r/min 实际速度Vc=πdonc/1000
=94.2m/min
选V
fc =n
c
f=300X0.5=150mm/min
根据X62W型铣床说明书选V
f
=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z
5）基本工时
基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5
=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走两次) Tm=(L+L1+△)?i/V
f
工序6磨18mm槽，
保证尺寸18mm
工序图：
1)选择砂轮。
见《切削手册》第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P350×40×127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。平型砂轮，其尺寸为16×6×40（D×d×H）。
2)切削用量的选择
砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，
V砂=2.5m/s
进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm
3)切削工时。当加工1个表面时
Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min
工序7去毛刺
清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边
工序8检查
最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。
五、夹具设计
（一）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
经过与指导老师协商，决定设计第4道工序——铣宽为80+0。03mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。
本夹具主要用来铣宽为80+0。03mm的槽，由于采用宽为80+0。022mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．（二）夹具设计
1．定准位基的选择
由零件图可知，宽为80+0。03mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。
2．切削力及夹紧力的计算
刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，?63mm, Z=14
Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP (见《切削手册》3-56表)
解得 Fz =200 (N)
其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55 在计算切削力时，必须考虑安全系数。
安全系数K= k1 k2 k3 k4
水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N)
垂直切削分力Fv=0.3 Fz =60 (N)
其中： k1为基本安全系数1.5
k1为加工性质系数1.1
k1为刀具钝化系数1.1
k1为断续切削系数1.1
F=KFH
=1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)
实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)
其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1=U2=0.025
螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，产生的夹紧力为：
W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2)
解得： W=1O405 (N)
其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029 D=23mm d=16mm。
此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。
3.定位误差分析
由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。
4．夹具设计及操作说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,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。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。
夹具上装有对刀块装置，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）；同时，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一正确的安装位置，以有利于铣削加工。
（三）绘制夹具零件图和装配图
在零件的定位中，采取专用夹具，定位其自由度。如图的尺寸。装配图中用支撑板和垫圈螺钉和轴定位五个自由度，用定位键定位一个自由度。由此完成了工件的定位。
六、参考文献
1 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，2002
2 邹青主编.机械制造工艺学课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，2007
3 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1990
4 艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994
5 孙堃，王文才．机械制造工艺学课程设计指南．长春：吉林工业大学，1997
6 马贤智主编．实用机械加工手册．沈阳：辽宁科学技术出版社，2002
7 李益民主编．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社,2002
8 (美)Hiram E.Grant.夹具—非标准夹紧装置.北京：机械工业出版社，1985
七、小结
为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》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，第二阶段是专用夹具设计。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；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。
通过此次设计，使我们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。
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！
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。
拨叉——机械制造工艺学课程设计
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院（系、部） 2011 ~ 2012 学年第一学期课程名称机械制造工艺学指导教师职称 学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号 题目拨叉零件设计 成绩起止日期 2011年 12 月 19 日～ 2011 年 12 月 25 日 目录清单 课程设计任务书
2011—2012学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械工程及自动化专业 0901 班级课程名称：机械制造工艺学 设计题目：拨叉零件设计 完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日共 1 周 指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日
机械制造工艺学 设计说明书 拨叉零件 起止日期： 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2011年12月25日
目录 第一章序论-----------------------------------------3第二章零件的分析-----------------------------------4第一节零件的作用------------------------------ 4 第二节零件的工艺分析-------------------------4 第三节毛坯的确定----------------------------5 一、毛坯的制造形式------------------------------5 二、毛坯加工面及形状的确定---------------------- 6 三、毛坯图的绘制---------------------------6 第三章加工工艺规程的设计----------------------------7第一节定位基准的选择---------------------------7一粗基准的选择-------------------------------7 二精基准的选择-------------------------------7第二节加工方法的确定------------------------------8 第三节工艺路线的制定--------------------- -------8 第四节机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定------10 一、加工余量、工序尺寸和公差的确定-------------10 二、切削用量的选择计算------------------------16第四章小结----------------------------------------23第五章附录（重要参考文献）---------------------------24
拨叉课程设计
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工 艺规程及工艺装备 班级： 姓名： 指导教师： 自2010 年 6 月28 日至2010 年7 月9 日
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工艺规 程及相关工序的专用夹具 容： 1.零件图 1 2.毛坯图 1 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 机械加工工艺过程卡片 2 4.夹具装配图 1 5. 夹具体零件图 2 6. 课程设计说明书 1 原始资料：该零件图样，4000 Q=台/年，1/ n=件台，每日一班 班级： 姓名： 指导教师：
自2010 年 6 月28 日至2010 年7 月9 日 目录 序言 (1) 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 1、零件的作用 (2) 2、零件的工艺分析 (2) 3、零件的生产类型 (3) 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3) 1、选择毛坯 (3) 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (3) 3、设计毛坯图 (4) 三、选择加工方法，制定工艺路线 (4) 1、定位基准的选择 (4) 2、零件表面加工方法的选择 (5) 3、制订工艺路线 (5) 四、工序设计 (7) 1、选择加工设备与工艺装备 (7) 2、确定工序尺寸 (9)
五、确定切削用量及基本时间 (9) 1、工序10切削用量及基本时间的确定 (9) 2、工序20切削用量及基本时间的确定 (11) 六、夹具设计 (15) 1、定位方案 (16) 2、夹紧机构 (16) 3、夹具与机床连接元件 (16) 4、夹具体 (16) 5、使用说明 (17) 6、结构特点 (17) 设计小结 (18) 参考文献 (19) 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们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，独立地分析和解决了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，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
CA6140拨叉831002课程设计说明书
序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,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。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 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φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以φ25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。 2. 以φ60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。 3. 铣16H11的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，
16H11mm 的槽两侧面。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm 的端 面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与φ25H7的孔垂直度公差为 0.08mm 。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 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，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选 取φ25021.00 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两 块V 形块支承这两个φ42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。 （2）精基准的选择。
拨叉完整课程设计完整版
拨叉完整课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
一、零件的分析 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。获得所需要的速度和扭矩，宽度为40mm的面寸精度要求很高，因为在拨叉拨动滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不够或间隙很大时，滑移齿轮得不到高的位置精度，所以宽度为40mm的面槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 零件的工艺分析： 分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可得到基本形状，减少了工序加工，又节约了材料。除了拨叉上表面外，其余加工表面精度低，不需要高度机床加工，可通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到要求；而拨叉上表面加工精度虽然较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件工艺性较好。CA6140拨叉共有三组加工表面 （1）零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面； (2）以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面； （3)以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和?5锥孔。 经上述分析可知，对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 二、工艺规程设计 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状: 零件材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能良好，考虑到零件加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既没有变载荷，又属间歇性工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。 零件的形状简单，因此毛坯形状需要与零件形状尽量接近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。 基准的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，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，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择
ca6140拨叉831003课程设计说明书及工序卡片
重庆大学本科学生课程毕业设计（论文） 机械制造课程设计 学生：彭永伟 学号： 指导教师：鞠萍华 专业：工业工程 重庆大学机械工程学院 二O一五年一月
课程设计指导教师成绩评定 指导教师评定成绩：
指导教师签名：鞠萍华年月 日
重庆大学本科学生课程设计任务书
目录 设计总说明.................................. 错误!未定义书签。 1............................................................. 零件的分析错误!未定义书签。 ......................................................... 零件的作用错误!未定义书签。 .................................................... 拨叉的技术要求错误!未定义书签。2........................................................ 工艺规程的设计错误!未定义书签。 ................................................ 确定毛坯的制造形式错误!未定义书签。 ......................................................... 基面的选择错误!未定义书签。 粗基准的选择.......................... 错误!未定义书签。 精基准的选择.......................... 错误!未定义书签。 ...................................................... 制订工艺路线错误!未定义书签。 工艺路线方案.......................... 错误!未定义书签。 加工工艺过程卡片...................... 错误!未定义书签。 代表性工序卡片（见附页）.............. 错误!未定义书签。 ......................... 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误!未定义书签。 ........................................... 确定切削用量及基本工时错误!未定义书签。3............................................................... 夹具设计错误!未定义书签。
拨叉课程设计(1)
一、零件的分析 1.1 拨叉的生产类型 拨叉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。已知生产纲领为5000件/年，零件的质量是1.12Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；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。 1.2 拨叉的结构图 1.3 拨叉的工艺分析 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，其多处粗糙度要求较为严格，即很多表面需要精加工完成。 1.4 拨叉的工艺要求 机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件，是一切有关的生产人员应严格执行、认真贯彻的纪律性文件，制定机械加工基本的要求是优质、高产、低消耗。首先是保证零件的加工质量，要在此前提下，提高生产效率，降低消耗，以取得较好的经济效益和社会效益。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。 拨叉的加工主要分为五个部分：粗精加工两大端面；加工深度为35，宽度为42的槽；
钻、铰2-M8通孔，并攻丝；Φ156圆端面（粗糙度要求较高）以及Φ113和Φ156的圆的粗精加工；四个Φ6的小孔的粗精加工等：工艺要求如下： （1）首先总体遵循先粗后精，先面后孔的原则； （2）端面的粗精加工均在卧式铣床上完成，且是互为基准进行加工，使得粗糙度达到Ra6.3的要求； （3）2-M8的螺纹因其粗糙度要求较高，所以遵循典型孔的加工路线：钻、扩、铰，最后攻丝完成螺纹加工； （4）四个Φ6的小孔的粗精加工钻、扩、铰即可完成； （5）深度与宽度方向均有尺寸要求与粗糙度要求的槽的加工采用卧式铣床上的盘形铣刀实现； （6）Φ156和Φ113的孔以及Φ156的外圆采取的是卧式镗床上粗镗加精镗实现。 二、工艺规程设计 2.1毛坯的选择 拨叉材料为QT600-3，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，故毛坯选择金属型铸造。因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。 2.2基准的选择 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔，螺纹、圆端面和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔、槽的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，使得槽系完成两个维度的加工。 2.2.1 粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： （1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准； （2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准； （3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准； （4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准； （5）粗基准应避免重复使用，多次使用难以保证表面间的位置精度； （6）要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，具体其粗基准见工序卡片。
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
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。
机械制造技术基础 拨叉课程设计.doc
目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (1) 3、零件的生产类型 (2) 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (2) 1、选择毛坯 (2) 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (2) 三、选择加工方法，制定工艺路线 (4) 2、零件表面加工方法的选择 (5) 3、制订工艺路线 (5) 四、工序设计 (8) 1、选择加工设备与工艺装备 (8) 2、确定工序尺寸 (10) 五、确定切削用量及基本时间 (11) 1、工序10切削用量及基本时间的确定。 (11) 2、工序20切削用量及基本时间的确定。 (12) 3、定位方案 (15) 六、参考文献 (16) 七、总结 (17)
一、零件的工艺分析及生产类型的确定 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0.021 022+Φ孔与操纵机构相连，下方的0.5055+Φ半孔则是用于与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。 图1 零件图 2、零件的工艺分析 拨叉（CA6140车床）共有三处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1）以0.021 022+Φ为中心的加工表面 这一组加工表面包括：0.021022+Φ孔的内表面，以及其上端面，上端面与孔有位置要求，孔壁 上有一个装配时钻铰的锥销孔，一个M8的螺纹孔。这两个都没有高的位置度要求。
2）、以 0.5 55+Φ为中心的加工表面 这一组加工表面包括：0.5 055+Φ孔的内表面，以及其上下两个台阶面。 这两组表面有一定的位置度要求,即0.5055+Φ的孔上下两个端面与0.021022+Φ的孔有垂直度要 求。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 3、零件的生产类型 依设计题目知：Q=12000件/年 N=Qn （1+a%）（1+b%） 零件是CA6140车床的拨叉，质量为1kg ，查表2-1 （生产类型与生产纲领的关系） 可知其属轻型零件，生产类型为大批生产。 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1、选择毛坯 零件材料为HT200，毛坯重量约1.0Kg 生产大批。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，故选择砂型铸造机器造型毛坯。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 参见参考文献【1】第五章第一节《铸件尺寸公差与机械加工余量（摘自GB/T 6414-1999）》确定，步骤如下 1)由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工。 2)铸件的圆角半径 按参见参考文献【2】表1-16 选择砂型铸造 R=3-5mm 。 3)两内孔 0.021 22+Φ,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ40圆柱铸 成实心的。 4）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长160mm,宽73mm,高50mm,故最大轮廓尺寸为160mm 。 5）选取公差等级CT 由参见参考文献【1】表5-1，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸
车床拔叉课程设计
目录 第一章机械加工工艺规程设计 (3) 1.1零件的分析 (3) 1.1.1零件的用途 (3) 1.1.2零件的工艺分析 (3) 1.1.3确定零件的生产类型 (4) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4) 1.2.1选择毛坯 (4) 1.2.2确定毛坯的外形、尺寸公差和机械加工余量 (5) 1.3拟定拨叉工艺路线 (9) 1.3.1定位基准的选择 (9) 1.3.2表面加工方法的确定 (9) 1.3.3加工阶段的划分 (10) 1.3.4工序的集中与分散 (10) 1.3.5工序顺序的安排 (10) 1.3.6确定工艺路线 (11) 1.3.7机床设备、工装的选用 (12) 第二章机械加工工序设计 (13) 2.1工序简图的绘制 (13) 2.2加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.1加工余量的确定 (14) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.3拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.3切削用量的选择 (16) 2.4机械加工工艺文件的填写（见附件） (17) 第三章专用钻床夹具设计 (18) 3.1夹具设计任务 (18) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (18) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (18) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (19) 3.2.1夹具设计任务 (19)
3.2.2确定夹具的结构方案 (19) 3.2.3画夹具装配图 (19) 3.2.4确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (20) 3.2.5绘制夹具零件图 (20) 课程设计总结 (21) 参考文献 (22)
第一章 机械加工工艺规程设计 1.1零件的分析 1.1.1零件的用途 拨叉应用在某车床变速箱的换挡机构中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚移动双联变换齿轮在花键轴上滑动换档位，从而改变车床主轴转速。 1.1.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为ZG45。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、韧性。 拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换挡、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 ；叉脚两端面对叉轴孔mm 11 .0014++φ的中心线与插孔中心线的垂直度要求为 0.15mm 。 分析零件图可知，拨叉两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚 度；mm 11.0014++φ为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度； 另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 综上所述，该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、拨叉脚内表面和叉轴孔 11.0014++φmm(H7)在设计工艺规程时应重点子以保证。 该拨叉的技术要求如表1所示。 表1 拨叉零件技术要求
课程设计拨叉(831005)说明书
CA6140车床拨叉零件的机械加工工 艺规程设计 姓名 学号 班级 指导教师
机械制造技术基础课程设计说明书 题目：“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程设计 生产纲领：中批生产 内容：1. 课程设计说明书一份2．机械制造加工工艺过程综合卡片一张 3．工序卡片一份 4．毛坯图一张 5．零件图一张
目录 前言 (3) 一、设计目的 (4) 二、零件的分析 (4) 1零件的作用 (4) 2零件的工艺性分析 (4) 三、工艺规程设计 (5) （一）确定毛坯的制造形成 (5) （二）基准的选择 (5) （三）制定工艺路线 (5) （四）机械加工余量 (7) （五）确定切削用量及基本工时 (8) 四、设计心得及致谢 (18) 参考文献 (19)
前言 通过CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程设计，汇总所学专业知识于一体(如《机械制造技术基础》、《公差配合与测量技术》、《机械设计》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CA6140拨叉的加工工艺规程。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： 机械制造技术基础课程设计,是在学完《机械制造技术基础》课程后，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技术基础的基本理论的知识，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、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 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1812 .000+mm 和83.000mm 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1812.000+mm 和83.000mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 2、零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1）以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?2523.000+mm 的六齿花键孔、?228 .200+mm 花键底孔两 端的2X150到角和距中心线为27mm 的平面。
拨叉831003课程设计工序卡片
机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号831003 产品名称车床零件名称拨叉共（8 ）页第（ 1 ）页车间工序号工序名称材料牌号 铣床车间20 铣右端面HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸件85X40X75 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式铣床X51 夹具编号夹具类型切削液 普通夹具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 0.77 工步号工步内容 工艺装备主轴转 速r/min 切削速 度m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时刀具量具辅助工具机动辅助 10 粗铣右端面45x40高速钢立铣刀游标卡尺46046.220.44220.620.093描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日 期） 标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号831003 产品名称车床零件名称拨叉共（8 ）页第（ 2 ）页车间工序号工序名称材料牌号 铣床车间30 铣左端面HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸件85X40X75 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式铣床X51 夹具编号夹具类型切削液 普通夹具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 3.735 工步号工步内容 工艺装备主轴转 速r/min 切削速 度m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时刀具量具辅助工具机动辅助 10 粗铣左端面75x40高速钢立铣刀游标卡尺46046.220.44220.920.138 20 半精铣左端面75x40高速钢立铣刀游标卡尺28028.130.4814 1.880.282描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日 期） 标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
机械制造课程设计报告拨叉
一、零件分析 （一）拨叉的作用 拨叉是车床变速箱换挡机构中的一个主要零件(位置如图1所示),主要起换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。如果拨叉槽口的配合尺寸精度不高时，滑移齿轮就达不到要求的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合，从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm 的上端面和宽度为18H11槽的侧面以及花键的精度要求较高。 图1 卧式车床主轴展开图 （二）拨叉的工艺分析 该拨叉尺寸比较小，结构形状较复杂，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的
功能，其叉轴孔与叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作过程中受轻微冲击载荷，为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求为0.08mm。拨叉的顶面要与换挡手柄等零件相配合，因此为使工作时拨叉承受水平方向上的力要求上端面与叉轴孔轴线有平行度要求为0.10mm。故该零件的主要加工表面为叉轴孔、叉脚底槽侧面和拨叉上端面，由于这些主要加工表面的精度相对较低，因此采用较经济的方法保质保量的加工即可。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 根据零件材料HT200确定毛坯为铸件，零件生产类型为中批生产。故从提高生产效率，保证经济性的角度讲，应该采用铸造成型中的金属模铸造的方法制造毛坯。又因为零件形状相对简单，故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，孔很小，可不铸出。 （二）基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题，使生产无常进行。通常先选精基准后选粗基准。 1.精基准的选择 精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。在本零件中花键孔的中心线为叉脚部分沟槽和顶面的设计基准，故以花键孔的中心线为精基准，实现了设计基准与工艺基准相重合，保证了被加工表面的垂直度和平行度要求。同时由于零件在轴向上的刚度较大，因此选用零件的左端面作为精基准，夹紧力作用在右端面上，
CA6140车床拨叉831002的课程设计
目录 序言 (2) 第1章零件的分析 (2) 1.1零件的作用 (2) 1.2拨叉的技术要求 (2) 1.3零件的工艺分析 (3) 第2章工艺规程的设计 (3) 2.1确定毛坯的制造形式 (3) 2.2基面的选择 (3) 2.3制定工艺路线 (4) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) 2.5确立切削用量及基本工时 (7) 第3章夹具设计 (13) 3.1问题的提出 (13) 3.2夹具设计 (13) 3.3切削力及夹紧力的计算 (13)
3.4定位误差分析 (14) 3.5夹具设计及简要操作说明 (14) 第4章结论 (14) 参考文献 (15) 序言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节机械制造工艺学课程设计是在我们学完这学期基础课、技术基础课以及部分专业课之后进行的。这是我们毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次性理论联系实际的训练。 在学完机械制造基础的基础上进行这样的设计和练习，我们觉得是很有必要的，它对我们的理论知识有了一定的提高，让我们知道了学习知识的重要性和怎么根据具体的情况设计出实用的零件。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练。从中锻炼自己分析问题、解决问题、提高自己、对此专业课有更深刻的认识和了解，为今后参加社会现代化建设奠定一个良好的基础。 第1章零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。该拨叉应用在CA6140型车床变速箱传动轴上的换档机构中.该拨叉头以Φ25mm孔套在变速叉轴上,并用螺钉经螺纹孔M22mm与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在两齿轮之间.当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度. 该拨叉是在停车时用于换档的,承受的弯曲应力和冲击载荷较小,因此零件应具有的强度和韧性均不高.该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴Φ25H7、锁销螺纹孔M22×
831006拨叉课程设计
机械制造工艺学课程设计 设计说明书 设计“拨叉”零件的机械加工工艺规程 （年产量为4000件） 起止日期：2016 年12月19日至2016年12 月24 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2016年12月24日
目录 一、零件分析 (1) 1.1零件的功用分析 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程制订 (2) 2.1确定生产类型 (2) 2.2确定毛坯的铸造形式 (2) 2.3基面的选择 (2) 2.4制定工艺路线 (3) 2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 2.6确立切削用量及基本工时 (4) 三、总结 (9) 参考文献 (10)
一、零件分析 1.1零件的功用分析 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。零件的φ25孔与操纵机构相连，φ55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Φ25+0.023 0 2．大头半圆孔Ф55+0.4 0 及其端面； 3．16×8槽； 4．φ40外圆斜面； 5．大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm； 6. 槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08mm。 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。