拨叉课程毕业设计论文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

课题设计内容： 1.零件图一张

2.零件毛配图一张

3.机械加工工艺工程工艺卡片若干份

4.工艺装备（夹具）设计装配图一张

5.法兰盘设计说明书一份

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 的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸mm

40

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

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。

图5 图6

4．建立花键孔两端倒角

选择孔的一端倒角，尺寸如图7所示，孔的另一端也进行倒角，结果如图8所示。

图7 图8

5．建立花键的槽

首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图9所示的草图。然后，点击“退出草图”。然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图10所示。

图9 图10

6．建立拨叉的槽

选择拨叉的一侧面进入草图绘制界面，绘制如图11所示的草图。然后，点击“退出草图”。然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图12所示。

7．添加肋板和倒圆角

图13

二．拨叉的二维图

通过采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模，并通过其三维模型生成如

下图14所示拨叉的二维图。

图14 拨叉的二维图

三．零件的分析

1．零件的作用

图纸中所给的零件是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mm 25Φ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。 2．零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，分述如下： 1．以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括mm 25023.00+Φ的六齿方花键孔、mm 220.20

0+Φ花键底孔两端的

015x 2到角、工件右端面和距离中心线为27mm 的平面。

2．以工件右端面为基准的mm 80.030+的槽和mm 18012

.00+Φ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。

四．拨叉工艺规程设计

1．确定毛坯的制造形成

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．基准的选择

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mm

Φ孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆

22

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。

3．制定工艺路线

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

工序一铸坯。

工序二粗铣圆柱底面。

工序三钻圆柱成20

Φ的孔。

工序四扩铰孔20

Φ。

Φ到22

工序五粗车圆柱孔口斜度为15度。

工序六粗铣右槽1侧平面和宽度为8mm，粗铣宽度为18mm的左槽2。

工序七精铣槽1的上下面和和里面、侧面，精洗槽2的上下面和里面。

工序八拉销孔22

Φ成花键。

工序九去毛刺。