CA6140车床拨叉831007课程设计说明书

1攀枝花学院学生课程设计题 目： 机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 马顺福 学 号： 201310601089所在院(系 )： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2013 级先进制造班 指 导 教 师： 杨光春 职称： 教授 2016 年 12 月 10 日攀枝花学院教务处制2攀枝花学院本科学生课程设计任务书题 目 拨叉加工工艺及夹具设计 1、课程设计的目的一方面要求学生通过设计获得综合运用所学课程进行工艺及结构设计的基本能力；另一方面为毕业设计进行一次综合训练和准备。通过设计，学生应在以下几个方面得到锻炼：1、能综合运用所学知识正确解决一个零件在加工中的定位、夹紧及工艺路线安排等问题，保证加工质量2、通过夹具设计，提高结构设计能力。3、学会使用手册、图表、图册等资料，学会相关资料的检索及查询。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）设计对象：后托架加工夹具生产纲领：中批设计要求：1、零件图：1 张2、毛坯图：1 张3、机械加工工艺过程卡：1 张4、夹具设计：12 套5、夹具主要零件图：3 张以上6、设计说明书：1 分3、主要参考文献1、李庆余主编. 机械制造装备设计. 北京：机械工业出版社2、王先逵主编. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社3、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4、HIRAM E. GRANT 编著. 夹具非标准夹具装置. 北京：机械工业出版社4、课程设计工作进度计划设计时间：1416 周：熟悉零件，画零件图：约占 8确定工艺方案、路线及填写工艺过程卡：约 25夹具设计：约 45设计说明书：约 14修改：约占 8指导教师（签字） 日期 年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日注：任务书由指导教师填写。3课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目 分值 得分 评价内涵01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02 科学实践、调研 7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。工作表现20% 03 课题工作量 7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。04 综合运用知识的能力 10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05 应用文献的能力 5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06 设计（实验）能力，方案的设计能力 5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。能力水平35%08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10 设计说明书（论文）质量 30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。成果质量45% 11 创新 10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年 月 日4摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力5ABSTRACTEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keywords： The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength6设计零件原图图 1（图 1 为 CA6140 车床拨叉 831007 的 CAD 图）图 2（图 2 为 CA6140 车床拨叉 831007 的 proe 图）7目 录1、 序言42、 设计具体内容42.1、 零件的作用42.2、 零件的工艺性分析42.3、 工艺规程设计52.3.1、 确定毛坯的制造形式52.3.2 、基面的选择52.3.3 、制定工艺路线52.3.4 、选择加工设备和工艺设备72.4、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5、 确定切削用量及基本工时83、 夹具设计133.1、 零设计任务133.2、 确定毛坯的制造形式143.3、 定位基准选择153.4、 夹紧方案的选择153.5 、 定位误差分析153.6 、 夹具结构介绍154、 参考文献1581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打好基础。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。2设计具体内容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 22孔与操纵机构相连，而下方的 55mm 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：1）需要加工的表面：a.小孔的上端面、大孔的上下端面；b.小头孔 mm 以及与此孔相通的 mm 的锥孔、 螺纹孔；0.2188Mc.大头半圆孔 mm；52）位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.05mm、大孔的上下端面与小头孔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，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加9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。2.3、 工艺规程设计2.3.1、确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200。考虑到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。选用铸件尺寸公差等级 CT9 级，已知零件的质量是 1.0Kg/个，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；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。2.3.2、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。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。（2）精基准的选择：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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。 2.3.3、 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条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，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。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：a.工艺路线方案一工序 粗铣 40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端面。工序 精铣 40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端面。工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。工序 钻、扩、铰两端 22mm 孔至图样尺寸。10工序 钻 M8 的螺纹孔，钻 8 的锥销孔钻到一半，攻 M8 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸。工序 去毛刺，检查。b.工艺路线方案二工序 粗铣 40mm 孔的两头的端面。工序 钻、铰两端 22mm 孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至 25mm，周径至 71mm；粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至 71mm；工序 精铣两头孔的端面至 50mm；精铣中间孔上端面至 25mm，周径至 73mm；精铣中间孔下端面至周径至 73mm；工序 粗镗、半精镗、精镗 55mm 孔至图样尺寸。工序 钻 8mm 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻 M8x1mm 的螺纹孔，攻M8x1mm 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。c. 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完与 22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 22mm 的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少，但在加工 22mm 的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案