拨叉零件的工艺规程及夹具设计 1前言 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矗 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。 2零件的分析 2.1零件的作用 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。 2.2零件的工艺分析 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： 2.2.1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2.2.2大头半圆孔Ф 2.2.3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。 3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。 4确定毛坯 4.1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。 4.2确定铸件加工余量及形状： 《机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7，选用加工余量为MA-G级，并查表15-8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： ca6140拨叉设计工艺过程 制定工艺路线： 由于生产类型为中批生产，故采用组合机床及专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，适应降低生产成本 工艺路线方案一: 工序1铸造毛坯 工序2钻扩两孔φ20 工序3半精铣底面 工序4粗镗半精镗孔φ50 工序5粗铣半精铣φ32端面 工序6粗铣半精铣φ50端面 工序7粗铣φ32圆柱侧面 工序8钻锥孔φ8及M6底孔 工序9攻螺纹M6 工序10半精绞精绞两孔φ20 工序11切断 工序12去毛刺清洗 工序13终检入库 工艺路线方案二: 工序1铸造毛坯 工序2半精铣底面 工序3钻扩两孔φ20 工序4粗镗半精镗孔φ50 工序5粗铣半精铣φ50端面 工序6粗铣半精铣φ32端面 工序7粗铣φ32圆柱侧面 工序8钻锥孔φ8及M6底孔 工序9攻螺纹M6 工序10半精绞精绞两孔φ20 工序11切断 工序12去毛刺清洗 工序13终检入库 工艺方案比较分析: 上述两方案:方案一是先加工内孔φ20,再以φ20孔为基准加工底面，然后加工φ50内孔,而方案二先加工底面,以底面为基准加工各面及φ20内孔.由方案一可见φ20孔为基准加工底面精度易于保证,再以底面为基准加工φ50孔各面基垂直度要求,可保证便于定位加工，符合中批生产要求,方案二较为合理. 方案二: 工序1半精铣底面/以φ32端面为基准，选用X52K立式和专用夹具 工序2钻扩两孔φ30/以φ50内孔为基准选用Z3025摇臂钻床和专用夹具 工序3粗镗，半精镗孔φ50/以两个圆粒φ32外围及底面为粗基准选用T611卧式铣镗床和专用夹具。 工序4粗铣半精铣φ50孔端面 工序5粗铣，半精铣φ32端面/以底面及φ32外围为基准 工序6粗铣φ32圆柱侧面/以底面为基准，X62卧式铣床和专用夹具 工序7钻锥孔φ8及M6底孔/以φ20端面为基准选用Z3025摇臂钻床及专用夹具 工序8攻螺纹m6 工序9半精绞,精绞两孔φ20/以φ50内孔为基准Z3025摇臂钻床 工序10切断/以φ20端面及底面为基准选用x62卧式铣床床和专用夹具 工序11去毛刺清洗 工序12终检,入库机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定： 拨叉零件材料为HT200 HB170?240，毛坯重量约1.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯 依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1>由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工 2>铸件的圆角半径按表2.2.1<<简明设计手册>>选则金属型铸造R=3-5mm 拔模斜度外表面0o30毛坯热处理方式为自然失效处理以消除铸造应力 3>两内孔φ20 +0.021 0,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ32圆柱铸成实心的 4>两内孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.3-8确定工序尺寸及余量为： 钻孔： φ18 扩孔： φ19.8 2Z=1.8mm 半精绞: φ19.94 2Z=0.14mm 精绞: φ20+0.0210 5>内孔φ50+0.05+0.25 毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.6,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为: 一次粗镗φ45 二次粗镗φ48 2Z=3 三次半精镗φ49.7 2Z=1.7 四次精镗φ50+0.50+0.25 2Z=0.3 6>内孔φ50端面加工余量(计算长度为12-0.06-0.18) ①按照《工艺手册》表(2.2-3) (2.2-4) 得孔外端面单边加工余量为1.5,基准为2.0 公差CT=1.1表(2.2-1)