CA6140拨叉加工工艺及夹具设计

摘 要　

本设计是车床拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。从零件的结构外型分析，它的外型复杂，且不易加工，因此该零件选用铸造件。它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面和槽，在设计中采用先面后孔的原则，先以一个面加工出一个基准面，然后，再以该基准面加工相应的孔。在后面的工序中，均以该孔为定位基准，加工其他部位，在整个加工过程中，分别采用了铣床、钻床和镗床。按要求设计了镗孔专用夹具，采用一面两销定位。由于该零件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。因此，夹紧方式都采用手动夹紧，它的夹紧简单，机构的设计更为方便，满足夹紧要求。

关键词：　拨叉，加工工艺，专用夹具，定位　

The plectrum parts processing and special fixture

Designs to the lathe of CA 6140

Abstract

This design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Appearance from the analysis of the structure of parts, it looks complicated and difficult process, the choice of casting parts. Its main processing side holes at both ends of fork surface and groove, used in the design after the first hole of the principle of surface, first with a surface of a base-level processing, and then base-level processing of the corresponding hole. Behind the processes, are the base of the hole for positioning, processing other parts of the body, in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling and boring m achine Required to design a special jig boring, using a two-pin position. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping.

Keywords：Fork，Processing, Technology, Dedicated fixture, Positioning

目录

1 绪论 (3)

2 概述 (3)

2.1 选题的目的和意义 (3)

2.2 国内外研究现状及发展趋势 (3)

3 零件的分析 (4)

3.1 零件的作用 (4)

3.2 零件的工艺分析 (4)

3.3 本章小结 (5)

4 工艺规程设计 (5)

4.1 确定毛坯的制造形式 (5)

4.2 基面的选择 (6)

4.2.1 粗基准的选择 (6)

4.2.2精基准的选择。 (6)

4.3 制定工艺路线 (6)

4.3.1工艺路线方案一 (6)

4.3.2 工艺路线方案二 (6)

4.3.3工序方案的比较与分析 (7)

4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)

4.4.1 侧平面加工余量的计算 (8)

4.4.2 大头孔两侧面加工余量的计算 (8)

4.4.3大小头孔的偏差及加工余量计算 (9)

4.5 确定切削用量及基本工时 (9)

4.5.1 工序1 (9)

4.5.2 工序2 (11)

4.5.3 工序3 (14)

4.5.4 工序4 (15)

4.5.5 工序5 (17)

4.5.6 工序6 (18)

4.5.7 工序7 (19)

4.5.8 工序8 (20)

4.6 本章小结 (21)

5 镗孔夹具设计 (21)

5.1 问题的提出 (21)

5.2 夹具设计 (21)

5.2.1 定位基准的选择 (21)

5.2.2 夹具方案的确定 (21)

5.2.3 误差分析与计算 (23)

5.2.4 切削力及夹紧力的计算 (24)

5.3 本章小结 (26)

6 结束语 (27)

致谢 (29)

参考文献 (30)

英文文献名称（计算机辅助工艺过程设计）

1 绪论　

机械制造加工工艺与机床夹具设计主要是对零件的加工工艺进行分析和对零件的某几个主要部位进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本次设计中，就针对拨叉831006的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择一种较好的加工工艺路线进行加工。并对拨

叉4.00

55+φｍｍ的半孔进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。　

就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

2 概述

2.1 选题的目的和意义

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求，企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。　

2.2 国内外研究现状及发展趋势

在我国现阶段拨叉类零件的加工还没有达到现代自动化的加工水平。在批量的生产中，它的加工工艺还需要人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此，我国对拨叉类不规则零件的加工还处于效率低、加工成本高的阶段。　

随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，

气动、液压夹紧等夹具正是适应发展的产物。它对缩短工艺装备的设计、制造周期起到至关重要的作用。国外把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

3 零件的分析　

3.1 零件的作用

车床的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操作者

的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的023.00

25+φｍｍ孔与操纵机构相连，而上方的4.00

55+φｍｍ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。

3.2 零件的工艺分析

拨叉831006是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔两侧面和大小头孔内壁粗糙度要求都是2.3a R ，所以都要求精加工。其大头孔轴与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、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，因此它们的加工必须保证精度要求。

由拨叉零件图（图1）我们可以知道本零件共有5组加工面，现分述如下：

（1）以023.00

25+φｍｍ孔为中心的一组表面。 （2）以4.00

55+φｍｍ孔为中心的一组加工表面。这一组表面包括： 4.0055+φｍｍ孔的内表面及其两端面，4.00

55+φｍｍ孔截断部分平面。 （3）零件的下底面。

（4）40φｍｍ圆柱面上的斜面。

（5）零件下底面0.1200

16+ｍｍ的槽的三个面。 其中4.0055+φｍｍ孔的两端面以及0.120016+ｍｍ的槽两个侧面都与023.00

25+φｍｍ孔又一定的位置要求，分别为：4.0055+φｍｍ孔的两端面与023.00

25+φｍｍ孔轴线的垂直度误差为0.1ｍｍ，槽0.120016+ｍｍ的两侧面与023.00

25+φｍｍ孔轴线的垂直度误差为0.08mm 。

由以上分析可知，在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，因此要选择合理的方法进行零件的加工可选择加工其中