机械制造工艺学
课程设计说明书
设计题目：设计“CA6140车床”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
指导教师何国旗
机械制造工艺学课程设计说明书
题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）
内容 1.零件图一张 2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张
4．结构设计装配图一张
5．结构设计零件图一张
6．课程设计说明书一份
前言
通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》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拨叉的铣床夹具。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，尤其是教务处张永丹老师，我系刘学斌老师的大力帮助，在此表示感谢！
机械设计093班第小组
2011年11月25日
一．设计的目的：
机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计
原理课程，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、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，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、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。
3、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
（一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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。宽度为18+0.0120mm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18+0.0120mm的槽和滑
移齿轮的配合精度要求很高。
（二）、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?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两
端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。
2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm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、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形成。
零件材料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。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±
0.8mm。毛坯零件图如下图：
（二）基准的选择。
1.粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以
以Φ40的外圆表面的粗基准。
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。
(二)制定工艺路线。
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+0.030mm的槽。
4.铣削18+0.0120mm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
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+0.030mm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+0.0120mm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工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，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。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”
(三)机械加工余量。
CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MP a HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：
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。
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
+0.28，见零件图，参照《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 2Ζ=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
(五)确定切削用量及基本工时。
工序Ⅰ：车削A面。
1．加工条件。
工件材料：灰口铸铁HT200。σb=145 MP a。铸造。
加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，R a=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 K r=90 n=15 2、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级取-0.46 mm （入体方向）
（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm325mm,ａｅ≤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）
?=0.6-0.8mm/ｒ.
按C３１６３－１车床说明书取?=0.6mm/n。
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=0.630.8=0.48 mm/ｒ
按C３１６３－１车床说明书?＝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=C v/(T m2a p x v2f y v) 2kv
其中：C v=158 x v=0.15 y v=0.4 M=0.2修正系数K o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/( 600.2220.1520.530.4) 21.1520.820.820.8120.97
=46.9(m/min)
（4）确定机床主轴转速 ns=1000v c/ dw=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
T m=(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
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
2a p x v2f y v) 2kv
=158/( 600.2220.1520.16 0.4
) 21.1520.820.820.8120.97
=83.85(m/min)
3)确定机床主轴转速. n w=1000v c/ d w =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
4)切削工时，查《工艺手册》表6.2-1
T m=(L+L1+L2+L3)/n w xf=22.5/400x0.16=0.35（min）
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：ｄ＝Ф20ｍｍβ=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm,a o=12°, 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 ｄ0＝20.5mm 可确定f=0.75。
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d o=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T m=L/n f=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
（2）、扩孔
刀具直径d o=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 T m=0.32
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≤2.8ｍｍｆ≤0.6ｍｍ／ｒ
Ｖｃ≤41ｍ／min Ｐｃ＝3.4kw
按C３１６３－１车床说明书主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
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 ｍｍｆ＝0.64 ｍｍ
查得转矩Ｍ＝61.8 m
N
《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式
ＰC＝M c V c/30d o=61.8x17/30x21=1.67km
按C３１６３－１车床说明书主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
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工序Ⅱ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,
拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)
切削工时t=Z b lηk/1000vf z Z
式中： Z b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）；
f z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 T m=1.538031.231.4/100033.630.0637=0.13(min) 工序Ⅲ粗铣，精铣B面。
加工要求：粗铣B面，精铣B面，R a=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
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
d o=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a c＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求R a=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d o=50mm，刀具寿命 T=120min（表3.8）
4)决定切削速度V c、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定
Z=8, a P=40-70mm, a c=2.8±0.8ｍｍ, f z=f/z=0.0750.1mm/z
V c=(C v d o q v)/(T m x a p xX v xf z xy v xa e xu v xZ pv)
C v=20,q v=0.7,X v=0.3,y v=0.2,u v=0.5,p v=0.3,m=0.25,K m=1.12,
K sv=0.8,KT v=0.82,K v=K m xK sv xKT v=1.12x0.8x0.82=0.79
V c=(C v xd o xq v)/(T m xa p xX v xf z xy v xa e xu v xZ pv)=23.7(m/min)
n=1000V/ d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据X62W型
铣床说明书选n=160r/min
V c=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min
V f=nf=160x0.6=96mm/min
选V f=80mm/min 实际f z=V f/(nxz)=0.0625mm/z
5) 机床功率：根据《切削用量简明手册》表 3.20 当 V c=71m/min
a e=2.8mm a p=41mm f z=0.08 K mpc=1.4kw
切削功率的修正系数：
故P ct＜0.8,
根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为
P cm=7.530.75=5.63kw 故P cc＜P cm 因此所决定的切削用量可以采用。
a e=2.8mm V f=80m/minn=160r/min V c=25.1m/min f z=0.0625mmm/z
6) 基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5
T m=(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V c、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定
a c=0.2mm, V c=(C v d o q v)/(T m xa p xX v xf z xy v xa e x uv xZ pv)=33.1m/min
n=1000V/ d=(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、V F=125mm/min f z=V f/(nxz)=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 T m=(L+L1+△)/V f=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm
工序Ⅳ铣削8+0.030mm槽。
加工工件尺寸：8+0.030mm , 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
1)选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8
铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 r o=15°
a o=12°a n=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 f z=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其
中
4) 决定切削速度V c和每齿进给量V f、由《切削用量简明手册》3.27
的公式
V c=(C vx d o x q v)/(T m x a p xX v xf zx y v x a e x u v xZ pv)2K v
C v=25,q v=0.2,X v=0.1,y v=0.2,u v=0.5,p v=0.1,m=0.25,K m=1.12,K sv
=0.8,KT v=0.82,
Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79
V c=(C v xd o xq v)/(T m xa p xX v xf z xy v xa e xu v xZ pv)2K v =82.86m/min
n=10003V c/πd o=1000382.86/3.14363=418.87r/min
根据X62W型铣床说明书选n c=375r/min
实际速度V c=πd o n c/1000=74.2m/min
选V fc=n cf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选V f=110mm/min
f zc=110/375316=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
F c=(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 d o/23103=15.9N?M
P c=F c V c/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
T m=(L+L1+△)/V f=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm
工序Ⅴ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，
1)选择刀具
铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=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V c和每齿进给量：决定切削速度V c和每齿进给量V f、由《切削用量简明手册》3.27的公式
V c=(C v xd o xq v)/(T m xa p xX v xf z xy v xa e xu v xZ pv)2K v
C v=25,q v=0.2,X v=0.1,y v=0.2,u v=0.5,p v=0.1,m=0.25,K m=1.12,
K sv=0.8,KT v=0.82,
K v=K m xK sv xKT v=1.12x0.8x0.82=0.79
V c=(C v xd o xq v)/(T m xa p xX v xf z xy v xa e xu v xZ pv)2K v =98.6m/min
n=10003Vc/πdo=1000398.6/3.143100=314r/min
根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min
实际速度Vc=πdo n c/1000=94.2m/min
选V fc=n cf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选V f=150mm/min
f zc=150/300324=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 T m=(L+L1+△)?i/V f=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走两次)
工序Ⅵ磨18mm槽，
保证尺寸18mm
1)选择砂轮。
见《切削手册》第三章中磨料选择各表，结果为
GZ46KV6P3503403127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1636340（D3d3H）。
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 f r=0.015mm
3)切削工时。当加工1个表面时
Tm=(L+y+△)?i K/50=3.1min
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。
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．定位基准的选择
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
F z=C P2t0.832S z0.652D-O.832B2Z2k P(见《切削手册》3-56表)
解得 F z =200 (N)
其中C P=52， t=8mm, S z=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, k P=(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F H=1.1 F z =220 (N)
垂直切削分力Fv=0.3 F z=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 ,
=KF H =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)
实际加紧力为W K= KF H/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，产生的加紧力为
W=2M/D2t g(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
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。
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计“CA6140车床”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 指导教师
机械制造工艺学课程设计说明书 题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产） 内容 1.零件图一张 2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张 4．结构设计装配图一张 5．结构设计零件图一张 6．课程设计说明书一份
前言 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》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拨叉的铣床夹具。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，尤其是教务处老师，我系老师的大力帮助，在此表示感谢！
一．设计的目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计 原理课程，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、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，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、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、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 （一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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。宽度为18+0.0120mm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18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。
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φ22孔与操纵机构相连，下方的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。 （二） 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0.0210 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2. 大头半圆孔55Φ 3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm ，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm 。 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。 二 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年，零件的质量m=1.0件/台， 结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得 N=5000件/年?1件/台?(1+3%)?(1+0.5%)=5152.5件/年 拔叉重量为 1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.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。 三 确定毛坯 1 确定毛坯种类： 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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。 2 确定铸件加工余量及形状： 由表2-5，选用加工余量为MA-G 级，并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：
课程设计与综合训练题目 设计“CA604拨叉831007”零件的机械加工工艺规则 第 1 章零件分析 1.1零件的作用 题目所给零件为CA6140车床的拨叉831007。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。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，而下方的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。 1.2设计任务 根据所给零件的尺寸和精度要求，查阅有关手册资料，应用所学机械制造技术和机械制造装备的相关知识，设计出零件合理的加工工艺过程，制成工艺流程卡片，并写出工艺设计的说明书。 具体内容如下： 1、零件图（如图1-1） 1张 2、毛坯图（如图1-2） 1张 3、机械加工工艺过程综合卡片 1份 4、课程设计说明书 1份
图1-1 拨叉831007零件图
图1-2 毛坯图 1.3 主要加工面 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： 1.3.1需要加工的表面
1 圆柱Ф40的上下端面、孔Ф60的上下端面； 2 孔Ф22mm以及与此孔相通的Ф8mm的锥孔、Ｍ8螺纹孔； 3 大头半圆孔Ф60mm。 1.3.2位置要求 大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 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。 1.4 确定定位基准 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。 1.4.1 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 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ40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。 1.4.2 精基准的选择
GUANGXI UNIVERSITY 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计CA6140车床拨叉（0407）零件的机械加工工艺规程及其工艺装备（年产量4000件） 设计者 指导老师 教研室 2011年07月06日
GUANGXI UNIVERSITY 广西大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计CA6140车床拨叉零件（0407）的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量4000件） 内容：1、零件图1份 2、机械加工工艺过程综合卡片1份 3、夹具结构设计装配图1份 4、夹具零件图1份 4、课程设计说明书1份 院系、专业班级名称机械工程及自动化082班 学生姓名 指导教师 院长
GUANGXI UNIVERSITY 车床CA6140拨叉零件（0407）零件图
GUANGXI UNIVERSITY 目录 序言 (3) 一、设计题目 (3) 二、生产类型 (3) 三、零件分析 1、零件的作用 (3) 2、零件的工艺分析 (4) 四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状 (4) 五、工艺规程设计 (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 (6) 4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (8) 5、确定切削用量及基本工时 (11) 六、夹具设计 (32) 七、参考文献 (35) 八、总结 (36)
GUANGXI UNIVERSITY 序言 机械制造工艺学课程设计是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，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，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，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 一、设计题目： 设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。 二、生产类型为 该零件年产量为4000件，属于中批量生产。 三、零件分析 1、零件的作用： 题目给定的零件是CA6140车床上直径接近φ55mm的传动轴上的拨叉。主要作用一是传递扭矩，使车床获得运行的动力；二是当车床需要变速时，可经过拨叉变换需要工作的齿轮从而改变了传动路线，零件上的φ55的孔，使拨叉拨动齿轮从而得到所需传动路线，而与φ22mm孔相配合的拨叉轴通过M8的螺纹孔和两个锥销孔φ8传递扭矩。
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
机械制造技术基础课程设计 说明书 设计题目：设计拨叉零件的机械加工 工艺规程及工艺装备 设计者 指导教师
前言 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》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拨叉的铣床夹具。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： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计 原理课程，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、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，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、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、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 （一）、零件的作用：题目给定的零件是拨叉（见附图1）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。宽度为18+0.0120mm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18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。
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。
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。
车辆与交通工程学院 课程设计说明书 设计类型工艺课程设计 设计题目拨叉第三道工序的机床夹具设计 姓名匡延良 院系车辆与交通工程学院 完成日期2015.03.22 指导教师徐锐良、吴静波
目录 1零件的分析 (1) 1.1 零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 1.3生产类型 (1) 2 工艺规程设计 (1) 2.1 确定毛坯的制造形式 (1) 2.2基准的选择 (1) 2.3制定工艺路线 (2) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (2) 2.5确立铣削用量及基本工时 (3) 3夹具设计 (4) 3.1 零件在夹具中的定位 (4) 3.2 零件在夹具中的夹紧 (4) 3.3 夹具的操作简要说明 (4) 结束语 (4) 参考文献: (6)
1零件的分析 1.1 零件的作用 本次课程设计题目所给的是拨叉，它位于发动机变速机构上，起到换挡作用。 1.2 零件的工艺分析 依据零件加工面与非加工面分述如下： 1 φ22mm孔。 2 φ22mm孔。 3 叉头φ15mm圆台面 4 叉子左右两平面 5 叉子侧面对φ22D4轴线的垂直度在尺寸86内不大于0.1 6 φ22mm孔轴线在水平方向上与叉子中心距69±1mm，φ22mm孔和φ22mm孔在其轴线方向上距28±1mm。 1.3生产类型 大批量，通用机床，专用夹具。 2 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 考虑零件在工作过程中所常受到交变及冲击载荷，材料应选精铸ZG45，保证零件工作可靠，也可提高生产率。毛坯公差参考GB/T12362-2003钢制模锻件公差及加工余量。 2.2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
拨叉工艺设计说明 书 课程设计与综合训练题目 设计” CA604拨叉831007”零件的机械加工工艺规则 第 1 章零件分析 1.1 零件的作用 题目所给零件为CA6140车床的拨叉831007。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。零件上方的?22孔与操纵机构相连,而下方的? 55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。经过上方的力拨动下方的齿轮变速。 1.2 设计任务 根据所给零件的尺寸和精度要求, 查阅有关手册资料, 应用所 学机械制造技术和机械制造装备的相关知识, 设计出零件合理的加 工工艺过程, 制成工艺流程卡片, 并写出工艺设计的说明书。 具体内容如下: 1 、 零件图（如图1-1）1张 2、毛坯图（如图1-2） 1 张 3 、 机械加工工艺过程综合卡片1份
2 4、课程设计说明书 I 口咔白 图1-1拨叉831007零件图
1.3主要加工面 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 ： -V ------ 1 丿 W55 了〉 ------ ■ i r 1 S 图1-2毛坯图
1.3.1 需要加工的表面 1圆柱①40的上下端面、孔①60的上下端面； 2孔①22mm以及与此孔相通的①8mm t勺锥孔、M 8螺纹孔； 3大头半圆孔①60mm 1.3.2 位置要求 大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm, 小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知, 能够粗加工拨叉底面, 然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工, 而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, 而且此拨叉零件没有复杂的加工曲面, 因此根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 1.4 确定定位基准 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能够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。 1.4.1 粗基准的选择
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 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 2 课程设计说明书 1 3 课程设计图纸 2 4 机械加工工艺卡片 1 5 机械加工工序卡片10 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 内容及任务一、设计的主要技术参数： 拨叉材料HT200；铸造圆角R2～3；拨叉头高50mm，外圆φ40mm，内孔φ25mm； 拨叉脚内表面R25，外表面R35；凸台高25mm；凸台半径10，凸台孔径φ8，孔深15mm 中心距93.75mm。 二、设计基本内容： 对零件（中等复杂程度）进行工艺分析，画零件图；选择毛坯的制造方式；制订零件的机械加工工艺规程；填写工艺文件；编写设计说明书。 三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务： （1）机械加工工艺卡片一张； （2）机械加工工序卡片一套； （3）设计说明书一份。 进度安排 起止日期工作内容 2011.12.19-2011.12.20 熟悉课题、查阅资料；零件分析，画零件图2011.12.21-2011.12.22制订零件加工工艺规程 2011.12.23-2011.12.25填写工艺文件；编写设计说明书2011.12.25交课程设计并答辩 主要参考资料机械制造工艺学第二版王先逵主编（机械工程出版社） 互换性与测量技术基础第二版徐学林主编（湖南大学出版社） 金属工艺学第五版上邓文英宋力宏主编（高等教育出版社） 金属工艺学第五版下邓文英宋力宏主编（高等教育出版社） 指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日
拨叉加工工序卡片 江汉大学材控专业机械加工工艺过程产品型号零件图号 产品名称零件名称共页第页 材料牌号35 毛坯种类模锻成型毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件模锻模锻起模斜度7 00 正火 处理 锻件正火，硬度180HBS 05 铣端 面 粗铣，精铣叉头前后两端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 10 钻孔 铰孔 钻孔，粗铰，精铰直径15.81F8 IT8 Ra3.2孔Z525 麻花钻，铰刀，塞规 15 铣端 面 粗铣，精铣叉口两个外端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 20 铣 内侧 粗铣，精铣叉口中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 25 铣槽 端面 粗铣拔槽中间两侧面，最右面和叉头最下面IT12 Ra12.5，精铣拔槽中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 30 铣侧 面 粗铣精铣拔槽前后两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 35 钻孔 攻丝 用直径8.5的麻花钻钻孔，用直径10的丝锥攻丝加工 M10的螺纹孔 Z525 麻花钻，丝锥，塞规 40 倒角 加工叉口0.8X45度倒角，加工孔直径15.81 F8上的 1.2X45度倒角和外面3X45度的倒角 倒角刀 45 叉口 淬火 两叉口淬火
50 钳毛 刺 塞规百分表卡尺等 设计（日期）校对（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（05）卡片 江汉大学机电学院机械加工工序卡片 零件图号共7页零件名称变速器换档叉第1页车间工序号工序名称材料牌号 05 铣端面35 毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51 1 夹具编号夹具名称切削液 专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 准终单件 工工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量/背吃刀量走刀工时定额
仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称 合铸铣开拨叉 共 9页 第1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 Ⅰ 粗铣 HT250 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 72×176 1 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 夹具名称 切削液 配套专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时(s) 准终 单件 26 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) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动 辅助 1 粗铣φ22孔上端面 刀具：YG6硬质合金端铣刀 361 142 1.2 4 1 26 设计 (日期) 审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 更改文件号 标记 处数 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称合铸铣开拨叉 共 9 页 第 2 页 ?21+1.15 R5 A 0.07A ?52+0.250 其余 车间工序号工序名材料牌号 Ⅱ粗镗HT250 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式镗床T68 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 2.4 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) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1 粗镗φ55孔专用刀具200 66 0.5 2.5 1 2.4 设计(日期) 审核 (日 期) 标准化 (日期) 会签 (日 期)
机械制造工艺 课程设计任务书 （2014~2015学年） 设计题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备学院名称电气工程与自动化学院机械工程系 专业（班级）机械设计制造及其自动化 姓名（学号） 起讫日期 指导教师
机械制造工艺课程设计任务书
目录 序言 (4) 一、零件的分析 (5) 1.1 零件的作用 (5) 1.2 零件的工艺分析 (5) 二、工艺规程设计 (6) 2.1 确定毛坯的制造形式 (6) 2.2 基面的选择 (6) 2.3 制定工艺路线 (6) 2.4 确定机床及夹具 (7) 2.5 拨叉的工艺路线表 (7) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8) 3.1 选择毛坯 (8) 3.2铸件重量 (9) 3.3 确定毛坯尺寸公差 (9) 3.4 确定工序尺寸 (10) 四、确定切削用量及时间定额 (11) 4.1 工序1：铣左端面 (11) 4.2 工序2：钻花键导向孔 (12) 4.3 工序4：铣上平面 (12) 4.4 工序5：铣18H11槽口 (13) 4.5 工序6：钻2×Φ7通孔 (15) 五、工序5铣18H11槽口夹具的设计分析及计算 (16) 5.1 任务的提出 (16) 5.2 定位方案及定位装置的设计计算 (16) 5.3 夹紧方案及装置的设计计算 (16) 5.4 具体夹具设计详见夹具装配图和零件图 (17) 六、小结 (17)
参考文献 (19) 序言 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，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。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，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，培养分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、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。
课程设计说明书 题目1、“拨叉杠杆”零件的机械设计加工的工艺规 2、钻铰2- $ 10H7孔 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 拨叉零件设计任务书 一、设计题目：拨叉杠杆零件机械加工工艺规程制定及第道工序的夹具设计。
二、设计条件： 1、去毛刺锐边 2、材料为QT200 3、生产批量：大批量生产 三、设计容： 1、零件图分析：(1)、零件图工艺性分析(结构工艺性及条件分析)； (2)、绘制零件图(UG绘图)。 2、毛坯选择 3、机械加工工艺路线确定： (1)、加工方案分析及确定(2)、基准的选择 4、工序尺寸及其公差确定 5、设备及其工艺装备的确定 6 切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。 7、工艺文件制订： (1) 、编写工艺文件设计说明书：(2)、编写工艺 规程： 8、指定工序机床夹具设计 1、工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算；4 、夹具总装图绘制； 四设计任务（工作量）： 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、全部工序卡片、全套工序附
图）； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具装配图一（A0图纸）；零件图一（A3图纸）； 第一部分工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析： 拨叉是一个重要的零件，拨叉是用来转换机器运转速率的零件，在传递力矩的过程中其 要承受很强的冲击力。和其他工件碰撞的面是零件的主要面，也是零件中有加工难度的曲面。1.2零件结构工艺性分析： 由零件图可知，该零件外形不复杂、尺寸不大，加工那个圆弧面可用成型铳刀进行加工，其余表面用精铳就能满足，孔用摇臂钻就可以，螺纹用丝锥攻丝、，底面是精度要求最高的 面，必须要用刮刀刮削才能进行加工. 拨叉底面要求很高，必须用刮削。 孔用钻摇钻钻后，用铰刀铰孔就能达到要求。 螺纹用丝锥就可以，但零件技术要求高，考虑加工精度用攻丝。 1.3技术条件分析： a）零件中外形尺寸精度要求很高很难加工， 两个0 10的孔必须要满足同轴拨叉底面的精度要求很高，粗糙度为1.6精度很高M6的螺纹必须和相交的孔垂直 b）.螺纹用丝锥攻丝，精度高 2. 毛坯的确定 毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。 分析锻件形状复杂系数s： V 工件=n r2h=3.14*452*27+392 * n * (29+5) + (23.28/2 ) 2 =205229.92口帛
拨叉加工工艺卡片完整版
拨叉加工工序卡片 江汉大学材控专业机械加工工艺过程 产品型号零件图号 产品名称零件名称共页第页 材料牌号35 毛坯种类模锻成型毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件模锻模锻起模斜度7 00 正火 处理 锻件正火，硬度180HBS 05 铣端 面 粗铣，精铣叉头前后两端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 10 钻孔 铰孔 钻孔，粗铰，精铰直径15.81F8 IT8 Ra3.2孔Z525 麻花钻，铰刀，塞规 15 铣端 面 粗铣，精铣叉口两个外端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 20 铣 内侧 粗铣，精铣叉口中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 25 铣槽 端面 粗铣拔槽中间两侧面，最右面和叉头最下面IT12 Ra12.5，精铣拔槽中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 30 铣侧 面 粗铣精铣拔槽前后两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 35 钻孔 攻丝 用直径8.5的麻花钻钻孔，用直径10的丝锥攻丝加工 M10的螺纹孔 Z525 麻花钻，丝锥，塞规 40 倒角 加工叉口0.8X45度倒角，加工孔直径15.81 F8上的 1.2X45度倒角和外面3X45度的倒角 倒角刀
45 叉口 淬火 两叉口淬火 50 钳毛 刺 塞规百分表卡尺等 设计（日期）校对（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（05）卡片 江汉大学机电学院机械加工工序卡片 零件图号 共7 页 零件名称变速器换档叉 第1 页 车间工序号工序名称 材料牌 号 05 铣端面35
课程名称：机械制造工艺学 题目：CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规程设计及夹具设计 学院机械制造及自动化工程学院 学生姓名 学号 专业层次 班级 任课教师 年月日
目录 摘要 (1) 一、零件工艺性分析 (2) 1.1零件的作用 (2) 1.2零件的工艺分析 (2) 1.3零件的尺寸图 (3) 2 .机械加工工艺规程设计 (3) 2.1确定毛坯、绘制毛坯简图 (3) 2.1.1选择毛坯 (3) 2.1.2确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 (3) 2.1.3绘制毛坯简图 (4) 2.2定位基准的选择 (4) 2.2.1粗基准的选择 (4) 2.2.2精基准的选择 (4) 2.3各表面加工方案的确定 (4) 2.4加工阶段的划分 (5) 2.5工序的集中与分散 (5) 2.6制定工艺路线 (5) 3.确定机械加工余量和工序尺寸 (7) 4.夹具设计 (13) 4.1夹具体设计前言 (13) 4. 2 问题的提出 (14) 4.3夹具体设计及计算 (14) 4.4夹具装配图 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)
CA6140车床拨叉（831005）机械加工工艺规 程设计及夹具设计 课程设计说明书 摘要 这次设计的是CA6140车床（831005）拨叉，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工序卡片一套以及课程设计说明书的编写。首先我们要熟悉零件和了解其作用：它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。 关键词：机床拨叉；基准；工艺路线；工序；夹具设计
重庆理工大学机械加工工艺过程卡片产品型号产品型号共 2 页产品名称零件名称拨叉（CA6140车床）第 1 页 材料牌号HT200 毛坯种类铸件毛坯外型尺寸每毛坯件数每台件数备注 工序号工序 名称 工序内容车间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 1 铣削平面以φ42mm外圆、φ42mm外圆一个端面为粗 基准，粗铣φ42两端面，保证两端面之间的 尺寸为81mm，切削宽度42mm, 单边加工余 量为z=1.5mm 机加车间 XA6132型万能升 降台铣床 专用铣床夹具、测量工具、铣刀 2 铣削平面以φ42mm外圆、φ42mm外圆一个端面为粗 基准，精铣φ25两端面，保证两端面之间的 尺寸为80mm，铣削宽度42mm，单边加工余 量z=0.5mm 机加车间 XA6132型万能升 降台铣床 专用铣床夹具、测量工具、铣刀 3 钻孔以φ25mm的孔的一个端面为精基准，钻φ 23mm的孔 机加车间立式钻床Z550 专用钻床夹具、钻模板、孔加工刀具 4 镗削以φ23mm的孔作为精基准，粗镗孔至φ 24.5mm,半精镗孔至φ24.9mm,精镗孔至φ 25h7 机加车间T68卧式镗床专用镗床夹具、测量工具、镗刀 5 铣削平面粗铣φ60两端面，保证两端面之间的尺寸为 13mm, 铣削宽度82mm，单边加工余量 z=1.5mm 机加车间 XA6132型万能升 降台铣床 专用铣床夹具、测量工具、铣刀 6 铣削平面精铣φ60mm孔两端面，保证二端面之间尺寸 为12mm，Ra=3.2μm,铣削宽度82mm，单边 加工余量Z=0.5mm 机加车间XA6132卧式铣床专用铣床夹具、测量工具、铣刀 7 镗削粗镗孔至φ59.6mm，单边余量1.8mm，精镗 孔至φ60h12，单边余量0.2mm 机加车间T68卧式镗床专用镗床夹具、测量工具、镗刀 8 铣削平面粗铣槽端面，Ra=6.3μm,铣削宽度90mm，单 边加工余量Z=1.5mm 机加车间XA6132卧式铣床专用铣床夹具、测量工具、铣刀 9 铣削平面以φ25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的 侧面相对孔的垂直度误差是0.08。由尺寸 16H11、8H12可知其分别要保证11、12级的 加工精度，又槽底面粗糙度要求Ra=6.3μm, 侧面Ra=3.2μm,则加工路线为：粗铣---半 精铣；粗铣槽底面，半精铣槽两侧面 机加车间XA5032型立铣床专用铣床夹具、测量工具、铣刀