目录
序言 (1)
一、零件的分析 (2)
（一）零件的作用 (2)
（二）零件的工艺分析 (2)
二、工艺规程设计 (2)
（一）确定毛坯的制造形式 (2)
（二）基面的选择 (3)
（三）制定工艺路线 (3)
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)
（五）确定切削用量及基本工时 (8)
参考文献 (16)
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，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。
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、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。
（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φ25 ；
2．大头半圆孔Ф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；
槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m。
该零件两个面都没有尺寸精度的要求，也无粗糙度的要求。φ25的孔的粗糙度值要求1.6，需要精加工。因是大批量生产，所以需用钻削。保证其加工精度。下面的叉口有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求，同时保证φ25的孔和叉口的垂直度。同时该零件上还需加工16×8的槽，其粗糙度值为6.3，所以一次铣销即可。但同时要满足该槽与φ25的孔的垂直度。
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、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编）零件材料为HT200，采用铸造。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，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。根据《机械加工工艺师手册》（机械工业出版出版社、杨叔子主编），得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压铸，由于压铸的设备太昂贵，根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。
（二）基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，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，甚至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。因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择Φ40mm 圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V 形块限制自由度，达到完全定位。
（2）精基准的选择。主要因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，这在以后还要专门计算，此处不在重复。
（三）制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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．工艺路线方案一：
工序10：粗铣φ55的叉口上端面。以Φ40外圆和其端面为基准，选用X5020A 立式铣床+专用夹具。
工序20：粗铣φ40的上端面。以φ55的叉口上端面和以φ40外圆V 型块，选用X5020A 立式铣床+专用夹具。
工序30：钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用Z5120A 立式钻床+专用夹具。
工序40：粗、精铣φ55的叉口的下端面。以一面两销定位。选用X5020A 立式铣床+专用夹具。
工序50：精铣φ55的叉口的上端面。以一面两销定位，选用X5020A 立式铣床+专用夹具。
工序60：粗、精镗4.0055+φ的叉口的内圆面。以一面两销定位，选用X5020A
立式铣床和专用夹具。
工序70：切断φ55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序:80：粗铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔，选用X5020A 立式铣床加
专用夹具。
工序90：粗铣16×8的槽。以Φ25的孔，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽，以Φ25的孔，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序100：粗铣35×3的斜面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序110：检验。
2．工艺路线方案二：
工序10： 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用Z5120A 立式钻床加专用夹具。
工序20：铣φ55的叉口及上、下端面。利用Φ25的孔定位，以两个面作为基准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序30：粗、精铣4.0055+φ的叉口的内圆面。利用Φ25的孔定位，以两个面作
为基准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序40：切断φ55叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序50：粗铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序60：粗铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用
X5020A 立式铣床加专用夹具。
粗铣16×8的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽，以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立
式铣床加专用夹具。
工序70 检验。
以上加工方案大致看来是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，主要表现在φ25的孔及其16×8的槽和φ55的端面加工要求上,以上三者之间具有位置精度要求。图样规定：先钻25φmm 的孔。由此可以看出：先钻φ25的孔，再由它定位加工φ55的内圆面及端面，保证φ25的孔与φ55的叉口的端面相垂直。因此，加工以钻φ25的孔为准。为了在加工时的装夹方便，因此将切断放在最后比较合适。为了避免造成一定的加工误差；通过分析可以比较工艺路线方案一最为合理。因此，最后的加工路线
确定如下：
工序10：粗铣φ55的叉口上端面。以Φ40外圆和其端面为基准，选用X5020A 立式铣床+专用夹具。
工序20：粗铣φ40的上端面。以φ55的叉口上端面和以φ40外圆V型块，选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序30：钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用
Z5120A立式钻床+专用夹具。
工序40：粗、精铣φ55的叉口的下端面。以一面两销定位。选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序50：精铣φ55的叉口的上端面。以一面两销定位，选用X5020A立式铣床+专用夹具。
工序60：粗、精镗的叉口的内圆面。以一面两销定位，选用X5020A立式铣床和专用夹具。
工序70：切断φ55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序:80：粗铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用
X5020A立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽的所在面，以Φ25的孔，选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序90：粗铣16×8的槽。以Φ25的孔，选用X5020A立式铣床加专用夹具。
精铣16×8的槽，以Φ25的孔，选用X5020A立式铣床加专用夹具。
工序100：粗铣35×3的斜面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A 立式铣床加专用夹具。
工序110：检验。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
零件材料为HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量约1.12kg。根据《机械加工工艺师手册》（以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编）知生产类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，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．毛坯余量及尺寸的确定
毛坯余量及尺寸的确定主要是为了设计毛坯图样，从而为工件毛坯的制造作准备，该工序在这里不做详细说明，主要说明一下毛坯尺寸及相应公差的确定，以便毛坯制造者参考。根据《机械加工工艺师手册》（以下简称《工艺手册》机械
工业出版出版社、杨叔子主编），结合加工表面的精度要求和工厂实际，要合理地处理好毛坯余量同机械加工工序余量之间的不足。粗铣φ55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。该端面的表面粗糙度为3.2，所以先粗铣再精铣。查《机械加工余量手册》（以下简称《余量手册》机械工业出版社、孙本序主编）中的表4-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。再查表4-2查得加工余量为2.0 mm。由《工艺手册》表2.2-1至表2.2-4和《机械制造工艺与机床夹具》（机械工业出版出版社、刘守勇主编）中表1-15及工厂实际可得：Z=2.0mm，公差值为T=1.6mm。
2．各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坏尺寸的确定
（1）φ25的孔加工余量及公差。
毛坯为实心，不冲出孔。该孔的精度要求在IT7~IT9之间，参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=0.12 mm，钻孔φ23mm
扩孔φ24.8 mm 2Z=1.8 mm
铰孔φ25 mm 2Z=0.2 mm
由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，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定。φ25 mm的孔的加工余量和工序间余量及公差分布图见图1。
由图可知：φ25mm的孔加工余量图标
加工尺寸公差铸件毛坯钻孔扩孔粗铰精铰
加工前尺寸最大φ23 φ24.8 φ24.94
最小φ22.5 φ24.45 φ24.79
加工后尺寸最大φ23 φ24.8 φ24.94 φ25
最小φ22.5 φ24.45 φ24.79 φ24.95
加工余量23 24.8 24.94 25 由图可知：
毛坯名义尺寸：40（mm）
钻孔时的最大尺寸：23（mm）
钻孔时的最小尺寸：22.5（mm）
扩孔时的最大尺寸：23 +1.8=24.8（mm）
扩孔时的最小尺寸：24.8-0.35=24.45（mm）
粗铰孔时的最大尺寸：24.8+0.14=24.94（mm）
粗铰孔时的最小尺寸：24.94-0.15=24.79（mm）
精铰孔时的最大尺寸：24.94+0.06=25（mm）
精铰孔时的最小尺寸：25-0.05=24.95（mm）
（2）铣φ55的叉口及上、下端面
因为叉口的粗糙度为3.2，所以粗铣再精铣。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.4 mm 粗铣φ55的叉口及上、下端面余量1.0 mm。2Z=2.0
精铣φ55的叉口及上、下端面。2Z=2.0
（3）粗铣35×3的上端面
因为该面的粗糙度为6.3，所以粗铣一次即可。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.3mm 粗铣35×3的斜面z=3.0
（4）铣16×8的所在表面
此面的粗糙度要求为3.2，所以分粗精加工即可。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.6mm，其偏差±0.7 粗铣16×8的上表面Z=2.0
精铣16×8的上表面Z=1.0
（5）铣16×8的槽
此面的粗糙度要求为3.2，所以粗铣再精铣。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T= 1.6mm 。
精铣16×8的槽Z=1.0
（6）铣φ40的下端面
此面无粗糙度要求，所以可以直接粗铣。
粗铣φ40的下端面工序尺寸83 Z=2.0
（7）切断φ55叉口。
（五）确定切削用量及基本工时
工序10：粗铣φ55的叉口上端面。
①进给量
采用端铣刀，齿数4，每齿进给量f a =0.15mm/z （《机械制造工艺与机床夹具
课程设计指导》（吴拓、方琼珊主编）。
故进给量f=0.6mm
②铣削速度：
v
v v v v q v o v x y u p m p f w c d v k T a a a z =（m/min ）
由《数控加工工艺》（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为9~18m/min 根据实际情况查表得V=15 m/min
切削工时：
引入l=2mm ，引出l1=2mm ，l3=75mm 。
查《工艺手册》P9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)7.86.01575223111
=?++=++=nwf tm l l l
工序20：铣φ40的下端面
①进给量
采用端铣刀，齿数4，每齿进给量f a =0.15mm/z （《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》（吴拓、方琼珊主编）。
故进给量f=0.6mm
②铣削速度：
v
v v v v q v o v x y u p m p f w c d v k T a a a z
=（m/min ） （表9.4-8） 由《数控加工工艺》（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为9~18m/min 根据实际情况查表得V=15 m/min
③切削工时：
引入l=2mm ，引出l 1=2mm ，l 3=75mm 。
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)9.46.01540223
111≈?++=++=nwf t l l l m
总时间：
(min)8.99.4221=?=?=m t t
工序30： 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。
1．加工条件
工件材料：灰铸铁HT200
加工要求：钻Φ25的孔，其表面粗糙度值为Rz=1.6 μm ；先钻Φ23的孔在扩Φ24.8的孔，再粗铰Φ24.94孔，再精铰Φ25孔。
机床：Z5125A 立式钻床。
刀具：Φ23麻花钻，Φ24.8的扩刀，铰刀。
2．计算切削用量
（1）钻Φ23的孔。
①进给量
查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P47表2-23钻孔进给量f 为0.39～0.47 mm/r ，由于零件在加工?23mm 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则f=(0.39～0.47)×0.75=0.29～0.35mm/r ，查表得出，现取f=0.25mm/r 。此工序采用Φ23的麻花钻。
所以进给量f= 0.25mm/z
②钻削速度
切削速度：根据手册表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min 。
min)/(24.249231810001000r dw v ns =??==ππ
根据手册nw=300r/min,故切削速度为
min)/(67.211000*********m dwnw V =??==ππ
③切削工时
l=23mm ，l 1=13.2mm.
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)55.125.03002.132380211=?++=++=nwf l l l tm
①扩孔的进给量
查《切削用量手册》表2.10规定,查得扩孔钻扩Φ24.8的孔时的进给量,并根据机床规格选取
F =0.3 mm/z
②切削速度
扩孔钻扩孔的切削速度,根据《工艺手册》表28-2确定为
V =0.4V 钻
其中V 钻为用钻头钻同样尺寸的实心孔时的切削速度.故
V =0.4×21.67=8.668m/min
min)/(3.1118.24668
.810001000r dw v ns =??==ππ
按机床选取nw =195r/mi n.
③切削工时
切削工时时切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm
(min)
4.13.01955
.18.18021
1=?+
+=++=nwf l l l tm
粗铰孔时：
①进给量
根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/2~1/3,故
F=1/3f 钻=1/3×0.3=0.1mm/r
V=1/3V 钻=1/3×21.67=7.22m/min
min)/(2.9294.2422
.7
10001000r dw v ns =??==ππ
②切削速度
按机床选取nw =195r/min ,所以实际切削速度
min)/(27.151000195
94
.241000m dwnw V =??==ππ
③切削工时
切削工时,切入l 2=0.14mm,切出l 1=1.5mm.
(min)
18.41.01955
.
114.080211=?++=++=nwf l l l
tm
精铰孔时的：
①进给量
根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/2~1/3,故
F =1/3f 钻=1/3×0.3=0.1mm/r
V =1/3V 钻=1/3×21.67=7.22m/min
min)/(975.912522
.710001000r dw v ns =??==ππ
②切削速度
按机床选取nw =195r/min ,所以实际切削速度
min)/(3.151000195
251000m dwnw
V =??==ππ
③切削工时
切削工时,切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.
(min)1.41
.0195006.080211=?++=++=
nwf l l l tm 工序40：粗、精铣φ55的叉口的下端面。 1．粗铣φ55的叉口的下端面
工件材料： HT200，铸造。
机床：X5020A 立式铣床。
查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT 15，D =100mm ，齿数Z = 8，
此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=1.9mm
所以铣削深度a p ： a p = 1.9mm
每齿进给量a f ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f = 0.12 mm / Z 铣削速度V ：参照
参考文献[7]表30—34，取V =1.33m / s 。
机床主轴转速n ：d
v n π1000= 式中 V —铣削速度；
d —刀具直径。
由式2.1 机床主轴转速n ； 254r/min 100
3.14601.3310001000≈???==d v n π 按照参考文献[3]表3.1-74 n = 300r /min
实际铣削速度v ： min /57.160
100030010014.31000r dn v ≈???==π 进给量s mm Zn a V V f f f /8.460/300812.0:≈??==
工作台每分进给量m f ： min /288/8.4mm s mm V f f m ===
εa ：根据参考文献[7]表2.4-81, εa =40mm
2、精铣φ55的叉口的下端面。
工件材料： HT200，铸造。 机床： X5020A 立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT 15，D =100mm ，齿数12，此为细
齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm
铣削深度a p :a p =0.1 mm
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取f a =0.08 mm/ Z
铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取V = 0.32m / s
机床主轴转速n ：61r/min 100
3.146032.010001000≈???==d V n π 按照参考文献[7]表3.1-31 n = 75r /min
实际铣削速度v ：min /4.060
10007510014.31000r dn v ≈???==π 进给量f V 由式（1.3）有：s mm Zn a V f f /25.260/751215.0=??==
工作台每分进给量m f ：min /135/25.2mm s mm V f f m ===
工序50：精铣φ55的叉口的上端面。
工件材料： HT200，铸造。
机床： X5020A 立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT 15，D =100mm ，齿数12，此为细
齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm
铣削深度a p :a p =0.1 mm
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取f a =0.08 mm/ Z
铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取V = 0.32m / s
机床主轴转速n ：61r/min 100
3.146032.010001000≈???==d V n π 按照参考文献[7]表3.1-31 n = 75r /min
实际铣削速度v ：min /4.060
10007510014.31000r dn v ≈???==π 进给量f V 由式（1.3）有：s mm Zn a V f f /25.260/751215.0=??==
工作台每分进给量m f ：min /135/25.2mm s mm V f f m === 工序60：粗、精镗4.0055+φ的叉口的内圆面
工序70：铣35×3的斜面。
①进给量
采用端铣刀，齿数4，每齿进给量f a =0.15mm/z （《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》，吴拓、方琼珊主编）。
故进给量f=0.6mm
②铣削速度：
v
v v v v q v o v x y u p m p f w c d v k T a a a z =（m/min ） （表9.4-8）
由《数控加工工艺》（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为9~18m/min
根据实际情况查表得V=15 m/min
③切削工时
切入L=3mm,行程L 1=35。
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)2.46.01535311=?+=+=nwf tm l l
工序80：铣16×8槽所在表面。
1．粗铣16×8的槽的所在面
①进给量
该槽面可用高速钢三面刃铣刀加工，由前定余量为2mm 故可一次铣出，铣刀规格为φ32，齿数为8。由《工艺手册》表2.4-73，取每齿进给量为0.15mm/z,ap=2mm 故总的进给量为f=0.15×8=1.2 mm/z 。
②切削速度
由《工艺手册》表3.1-74,取主轴转速为190r/min 。则相应的切削速度为：
min)/(1.191000190321000m Dn v =??==ππ
③切削工时
切入l=2mm 切出l 1=2mm,行程量l 3=40mm 。
查《工艺手册》P9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)92.12.11.194022321=?++=++=nwf l l l tm
2．精铣16×8的槽的所在面
工件材料： HT200，铸造。
机床： X5020A 立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT 15，D =100mm ，齿数12，此为细
齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm
铣削深度a p :a p =0.1 mm
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取f a =0.08 mm/ Z
铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取V = 0.32m / s
机床主轴转速n ：61r/min 100
3.146032.010001000≈???==d V n π 按照参考文献[7]表3.1-31 n = 75r /min
实际铣削速度v ：min /4.060
10007510014.31000r dn v ≈???==π
进给量f V 由式（1.3）有：s mm Zn a V f f /25.260/751215.0=??==
工作台每分进给量m f ：min /135/25.2mm s mm V f f m ===
工序80：粗、精铣16×8的槽。
1．粗铣16×8的槽
①进给量
12.0
016φ的槽可用高速钢三面刃铣刀加工，
铣刀规格为φ16，齿数为10。由《机械加工工艺师手册》表21-5，取每齿进给量为0.15mm/z,ap=2mm ，故总的进给量为f=0.15×10=1.5 mm/z 。
②切削速度
由《工艺手册》表3.1-74,取主轴转速为190r/min 。则相应的切削速度为：
min)/(55.91000190161000m Dn v =??==ππ
③切削工时
切入l=2mm ，切出l 1=2mm 行程量l 2=40mm 。
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)0.35.155.940222
11=?++=+=nwf ＋tm l l l
2．精铣16×8的槽
工件材料： HT200，铸造。
机床： X5020A 立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT 15，D =100mm ，齿数12，此为细
齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm
铣削深度a p :a p =0.1 mm
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取f a =0.08 mm/ Z
铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取V = 0.32m / s
机床主轴转速n ：61r/min 100
3.146032.010001000≈???==d V n π 按照参考文献[7]表3.1-31 n = 75r /min
实际铣削速度v ：min /4.060
10007510014.31000r dn v ≈???==π 进给量f V 由式（1.3）有：s mm Zn a V f f /25.260/751215.0=??==
工作台每分进给量m f ：min /135/25.2mm s mm V f f m ===
工序90：切断φ55叉口。
①进给量
采用切断刀，齿数4，每齿进给量f a =0.15mm/z （《机械制造工艺与机床夹具
课程设计指导》（吴拓、方琼珊主编）。
故进给量f=0.6mm
②铣削速度：
v
v v v v q v o v x y u p m p f w c d v k T a a a z =（m/min ） （表9.4-8）
由《数控加工工艺》（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为9~18m/min 根据实际情况查表得V=15 m/min
③切削工时
切出l=2mm ，切出l 1=2mm,行程量=75mm 。
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)7.86.01575222
11=?++=++=nwf tm l l l
工序110：检验。
参考文献
[1] 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书—2. 北京：机械工业出版社，2010.10
[2] 陈宏钧. 实用机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，1996.12
[3] 张耀宸. 机械技工工艺设计手册.北京：航空工业出版社，1987.12
[4] 孟少农. 机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，1998.3
[5] 王先逵. 机械制造工艺. 北京：机械工业出版社，2006.1
目录 一、零件的分析 (2) （一）零件的作用 (2) （二）零件的工艺分析 (2) 二．工艺规程设计 (2) 1，确定生产类型 (2) 2，确定毛坯的制造形式 (2) 3，基面的选择 (2) 4，制定工艺路线 (3) 三．夹具设计 (12) （一）问题的提出 (12) （二）夹具设计 (12)
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，二下方的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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73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，可以粗加小头孔端面，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．工艺规程设计 1，确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，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。 2，确定毛坯的制造形式 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，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。 3，基面的选择 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （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φ40的外表面和底面为粗基准加工φ22孔的上表面。 （2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的φ55mm孔为精基准，限制四个自由度。 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。
课程设计报告 课程名称：机械制造工程学课程设计 报告题目： CA6140拨叉831003夹具设计学生姓名： 所在学院：机械工程学院 专业班级： 学生学号： 指导教师： 2014 年9 月25 日
机械制造工程学课程设计任务书
摘要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和拉床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：加工工艺，定位，夹紧，专用夹具
ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft，Fixed position，Clip tight，Appropriation tongs
CA6140拔叉831006设计机械加工工艺过程卡 机械13级1313班 机械加工工艺过程卡片 产品型号 拨叉831006 零件图号 产品名称 CA6140车床拨 叉 零件名称 共 页 第 页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 轻型 每毛坯可制件数 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 1 初检 2 退火处理 3 钻、扩、铰25mm ?孔 先钻孔钻至mm 21.23~23Φ， a R 12.5um,再扩孔至 mm 93.24~8.24Φ，a R 6.3um ，最后 精铰至mm 03.25~25Φ，使其粗糙度 达到 0.4a R 立式钻床 Z525 卡尺、塞规 蔡健文 4 粗铣拔叉脚侧面1 粗铣拨叉脚两端面至12mm ，a R 3.2 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张柯楗 5 粗铣拔叉脚侧面2 半精铣拨叉脚两端面至11.94~11.82mm mm ,使它与25mm ?孔的孔轴线垂直度为0.01 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张柯楗 6 粗铣槽顶面 底面 侧面 粗铣拨叉头底面至23~22.7mm mm ， a R 3.2, 粗铣槽两侧面至 16~16.12mm mm ,粗铣槽底面至 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 秦齐 詹延 浩
8mm ，a R 6.3 7 精铣槽侧面 精确上工序要求 立式铣床x51 铣刀、游标卡尺、专 用夹具 秦齐 詹延浩 8 粗铣拨叉脚上端面 粗铣拨叉脚上端面，使它与55mm ?孔的孔心距离为2mm ，a R 6.3 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张宏梵 9 粗铣柱头侧面 粗铣拨叉头柱体侧面至17mm ，a R 6.3 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 陆敏 10 粗铣 半精铣拨叉 脚内侧面 粗铣拨叉脚内侧面，半精铣至 55~55.4mm mm ??，a R 3.2 立式铣床x51 槽铣刀、卡尺、深度游标卡尺、专用夹具 杨攀 11 半精铣叉脚两侧面 提高尺寸精度和表面粗糙度 立式铣床x51 槽铣刀、卡尺、深度游标卡尺、专用夹具 杨攀 12 去毛刺 钳工台 平锉 13 中检 塞规、卡尺、百分表 描图 14 热处理－拨叉 脚两端面局部 淬火 拨叉两端面局部淬火 淬火机器 15 校正拨叉脚 钳工台 手锤 描校 16 磨削拨叉脚两 端面 平面磨床 砂轮 17 清洗 清洗机 底图号 18 退火 19 终检 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 题目：CA6140车床拨叉(831005) 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（大批量） 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期；
目录 序言 (3) 设计的目的 (4) 第一章零件的分析 (5) 1.1 零件的作用 (5) 1.2 零件的工艺分析及确定零件的生产类型 (5) 1.3 零件的特点 (7) 第二章工艺规程设计 (8) 2.1 确定毛坯的制造形式 (8) 2.2 基面的选择 (8) 2.3 制定工艺路线 (8) 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5 确定切削用量及基本工时 (12) 第三章结论 (18) 第四章参考文献 (19)
序言 机械制造工艺学设计是在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末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。 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。
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、毕业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
机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻φ25孔的钻床夹具 设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间： 2014.6.30～2014.7.11 设计内容： 绘制原始零件图 1张 编制机械加工工艺过程卡片 1张 编制机械加工工序卡片 1张 绘制夹具总装配图 1张 绘制夹具主要零件图（非标准件）1～2张 撰写设计说明书1份
目录 序言 (5) 零件分析 (5) （一）零件的工艺分析 (5) （二）零件的作用 (5) 工艺规程设计......................................................第 6 页（一）确定毛坯的制造形式..........................................第 6页（二）基准面的选择................................................第 6页（三）制定工艺路线 (6) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..................第 8页（五）确定切削用量及基本工时....................................第 8页夹具设计 (12) （一）问题提出 (12) （二）夹具设计 (12) 1、定位基准的选择 (12) 2、切削力及夹紧力的计算 (12) 3、定位误差的分析 (13) 4、卡具设计及操作的简要说明 (13) 参考文献………………………………………………第14 页
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，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。 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、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。 （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φ25023 .00 ；
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
第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1 拨叉的用途 (1) 1.2 拨叉的技术要求 (1) 1.3 审查拨叉的工艺性 (2) 1.4 确定拨叉的生产类型 (2) 第二节确定毛胚、绘制毛胚简图 (2) 2.1 选择毛胚 (2) 2.2 确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (3) 2.2.1 公差等级 (3) 2.2.2 公差带的位置 (3) 2.2.3 机械加工余量 (3) 2.2.4 铸件分模线形状 (3) 2.2.5 零件表面粗糙度 (3) 2.3 绘制拨叉铸造毛坯简图 (4) 第三节拟定拨叉工艺路线 (5) 3.1 定位基准的选择 (5) 3.1.1 精基准的选择 (5) 3.1.2 粗基准的选择 (5) 3.2 各表面加工方案的确定 (5) 3.3 加工阶段的划分 (6) 3.4 工序的集中与分散 (6) 3.5 工序顺序的安排 (6) 3.5.1 机械加工工序 (6) 3.5.2 辅助工序 (6) 3.6 机床设备及工艺装备的选用 (7) 3.6.1 机床设备的选用 (7) 3.6.2 工艺装备的选用 (7) 3.7 确定工艺路线 (7) 第四节确定切削用量及时间定额 (8) 4.1 确定切削用量 (8) 4.1.1 工序十三铣32×32面 (8) 4.1.2 工序十二粗铣、精铣操纵槽 (8) 4.1.3 工序五扩、铰Φ25mm孔 (9) 4.2 时间定额的计算 (9) 4.2.1 基本时间t m的计算 (9) 4.2.2 辅助时间t f的计算 (10) 4.2.3 其他时间的计算 (10) 4.2.4 单件时间定额t dj的计算 (10) 第五节专用机床夹具设计 (10) 5.1 确定工序十三定位元件 (10) 5.2 确定工序十三对刀装置 (10) 5.3 确定工序十三加紧机构 (10) 5.4 夹具体简图 (11) 参考文献 (12)
CA6140车床拨叉（831006型号）工艺规程及专用 夹具设计 目录 一、零件的分析 3 （一）零件的作用 3 （二）零件的工艺分析 3 二．工艺规程设计 3 1，确定生产类型 3 2，确定毛坯的制造形式 3 3，基面的选择 3 4，制定工艺路线 4 三．夹具设计 13 （一）问题的提出 13 （二）夹具设计 13 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，二下方的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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73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，可以粗加小头孔端面，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．工艺规程设计 1，确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，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。 2，确定毛坯的制造形式
目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (3) 1.1、零件的用途 (3) 1.2、分析零件的技术要求 (3) 1.3、审查拨叉的工艺性 (4) 1.3.1、以φ25为中心的加工表面 (4) 1.4、确定拨叉的生产类型 (4) 二、确定毛坯 (5) 三、工艺规程设计 (5) 3.1.1粗基准的选择 (5) 3.1.2精基准的选择 (5) 3.2.2.工艺路线方案二 (6) 3.3、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (7) 3.3.1.毛坯余量及尺寸的确定 (7) 3.4、各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坏尺寸的确定 (8) 3.4.1钻φ25的孔加工余量及公差 (8) 3.4.2铣φ55的叉口及上、下端面 (10) 3.4.3粗铣35×3的上端面 (10) 3.4.4粗铣40×16的上表面 (10)
3.4.5铣40×16的槽 (10) 3.4.6切断φ55叉口 (11) 3.5、确立切削用量及基本工时 (11) 3.5.1工序Ⅰ：钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔 (11) 3.5.2.工序Ⅱ：铣φ55的叉口的上、下端面 (13) 3.5.3.工序Ⅲ铣φ55的叉口 (14) 3.5.4.工序Ⅳ：铣35×3的上端面 (14) 3.5.5工序Ⅴ：铣40×16槽的表面 (15) 3.5.6.工序Ⅵ铣40×16的槽 (15) 3.5.7工序Ⅶ：切断φ55叉口 (16) 3.5.8.工序Ⅷ：检验 (16) 四、夹具设计 (17) 4.1.提出问题 (17) 4.2.设计思想 (18) 4.3、夹具设计 (18) 4.3.1、定位分析 (18) 4.3.2、切削力及夹紧力的计算 (18) 4.3.3、夹具操作说明 (20) 五.体会与展望 (21) 六．参考文献 (22)
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。
例二CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计: 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、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Φ20孔与操纵机构相连，二下方的Φ50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Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。 2、大头半圆孔Φ50。 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，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为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5000件/年，零件的质量是1.0Kg/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。 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，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。 2、确定铸件加工余量及形状： 查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H 级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示： 3、绘制铸件零件图
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)
课程设计说明书 设计题目:设计“CA6140车床拔叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（大批生产） 设计者XXX 指导教师XXX
前言 通过所学的专业课知识（《公差与配合》、《工程材料》、《机械原理》、《机械设计制造》、《机械制造技术基础》等）和金工实习使我们对机械设计制造有了一定的感性和理性认识。这次机床工艺及夹具设计让我们对所学的专业课得以复习、巩固和应用。是理论和实践相结合的有效手段。不仅为大四的毕业设计做准备，而且为以后的工作打下一定的基础。 在这次设计中，我们主要设计C6140拨叉的夹具。在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有不足之处，恳请各位老师、同学批评指正。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目给定的零件是C6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。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。宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度，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的面和槽之间要达到很高的配合精度。
（二）零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面： 1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔 2、这一组加工表面包括: 六个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。 对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为大批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，可不铸出。 毛坯零件图见附图2。 （二）基准面的选择 1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以Φ40的外圆表面为粗基准。 2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。 （三）制定工艺路线 工艺路线方案一： 工序一：铸造毛坯； 工序二：粗、半精铣左端面C面， 工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°倒角； 工序四：拉花键Φ25H7 工序五：粗、半精铣底面D面； 工序六：钻配作孔、螺纹孔； 工序七：粗、半精铣槽； 工序八：去毛刺； 工序九：终检，入库。 工艺路线方案二： 工序一：铸造毛坯；
目录 一、零件的分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (1) 2.1确定生产类型 (1) 2.2确定毛坯的制造形式 (1) 2.3基面的选择 (1) 2.3.1粗基准的选择 (2) 2.3.2精基准的选择 (2) 2.4制定工艺路线 (2) 2.5工艺方案的比较分析 (3) 2.6确定切削用量及基本工时 (5) 工序一 (5) 工序二 (7) 工序三 (8) 工序四 (11) 工序五 (12) 工序六 (13) 工序七 (14) 工序八 (16) 三、夹具设计 (17) 3.1定位基准的选择 (17) 3.2切削力及夹紧力的计算分析 (17) 3.3定位误差的分析 (18) 3.4夹具设计及操作的简要说明 (18) 四、参考文献 (19)
一、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。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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73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，可以粗加小头孔端面，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、工艺规程设计 2.1确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，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。 2.2确定毛坯的制造形式 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，生产类型为中批生产，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。2.3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。 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
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
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。
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 指导教师张永丹刘学斌 天津工程师范学院 机制0202班 2006年1月3日
天津工程师范学院 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！ 机制0202班第G小组 2006年1月15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。