CA6140车床拨叉(831005)夹具设计说明书

机械制造工艺基础课程设计
CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规程及专
用夹具设计说明书
张杰顺
1207200029
机械121
另附：
1、零件图一张
2、机械加工工艺过程卡片一张
3、机械加工工序卡片一张
4、夹具装配图一张
一、零件分析
（一）零件的作用：
CA6140拨叉（831005）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。

（二）零件的工艺分析
CA6140（831005）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
这一组面包括的∅25 0+0.23mm六齿方花键孔、∅22 0+0.28mm 花键底孔两端的2×15°倒角和距中心线为27mm的上平面。

2、以工件右端面为基准的8 0+0.03mm的槽和18 0+0.12mm的槽
经上述分析可知，对于两组加工表面，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、机械加工工艺规程
（一）确定毛坯的制造成形
零件材料为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。

（二）基准的选择
1、粗基准的选择：因为要保证花键孔的中心线垂直于右端面，所以以∅40的外圆表面为粗基准。

2、精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。

（三）制定工艺过程
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+0.03mm的槽
4、铣削18 0+0.12mm的槽
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
∅40圆柱面为粗基准
2、拉花键。

以A面为基准
3、铣削槽B面。

以花键孔的中心线及A面为基准。

4、铣削8 0+0.03mm的槽。

以花键孔的中心线及A面为基准。

选
用X62W卧式铣床加专用夹具。

5、铣削18 0+0.12mm的槽。

以花键孔的中心线及A面为基准。

方案分析：
上述两方案中：
方案一中，把拉花键放在最后一道工序。

但此方案中2、3、4工序很难对工件进行定位和加紧。

方案二中，把花键放在第二道工序，这样，方案二中的3、4、5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键孔的中心线和A面作为3、4、5道工序的定位基准。

此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。

工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”
三、夹具设计
本夹具在第四道工序用来铣宽为8 0+0.03mm的槽，采用宽为8 0+0.022mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，以提高劳动生产率，降低劳动强度
（一）夹具的组成
此夹具主要由底座、支撑板、花键轴、定位键、对刀块组成，花键轴如下图所示：
采用花键轴是为了方便装夹和定位，简化夹具结构，降低成本，对刀块可以提高加工精度和效率。

（二）定位基准
由零件图可知，宽为8 0+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。

（三）工作原理
自由度分析：花键轴限制了工件在x轴上的转动和y轴上的移动，轴套与花键轴的轴肩接触，限制了工件在y轴和z轴上的转动，拧紧螺母后夹紧工件限制了工件在x轴上的
移动，此夹具限制了工件的5个自由度，因此工件在夹具上能够完全定位。

夹具操作说明：在螺母夹紧处采用U形垫片,装卸只要把螺母拧松，拔出U形垫片，就可以装卸工件。

夹具体底座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。

夹具上装有对刀块，可以在加工一批零件时进行对刀（与塞尺配合使用），提高加工精度。

定位误差：
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。