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CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及铣18槽夹具设计【优秀+工艺装备+UG三维零件图+4张CAD图纸全套】【831005BC001】

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关键词：: CA6140车床车床拨叉 831005 加工工艺工艺规程夹具设计工艺装备

资源描述：

CA6140车床拨叉831005夹具设计

CA6140车床拨叉831005机械加工工艺编制及夹具设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及铣削18槽夹具设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及工艺装备设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及铣18槽夹具设计【优秀+工艺装备+UG三维零件图+4张CAD图纸全套】【831005BC001】【26页@正文7000字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609 】.bat

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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XXXX老师，我系XXXXX老师的大力帮助，在此表示感谢！　

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，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，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。

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。

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，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。

Abstract

This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture.

As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying

前言1

摘要2

Abstract3

1.设计的目的：5

2.拨叉的工艺分析及生产类型的确定6

2.1拨叉的用途6

2.2零件的工艺分析7

2.3确定拨叉的生产类型7

3.工艺规程设计7

3.1确定毛坯的制造形成7

3.2基准的选择9

3.3制定工艺路线9

3.4机械加工余量11

3.5确定切削用量及基本工时12

4夹具设计23

4.1分析加工位置及设计思路23

4.2定位基准的选择23

4.3切削力及夹紧力的计算23

4.4定位误差分析24

4.5夹具设计及操作说明24

5设计小结25

参考文献26

1.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。

2.拨叉的工艺分析及生产类型的确定

2.1拨叉的用途

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。

参考文献

1、机械制造技术基础黄健求主编机械工业出版社 2005.11

2、机械工程及自动化简明设计手册（上册）叶伟昌主编机械工业出版社 2001.2

3、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导吴拓方琼珊编机械工业出版社 2006.1

4、机械制造工艺学与机床夹具设计学习指导及习题秦宝荣主编中国建材工业出版社 1998.3

5、机械制造技术基础课程设计指导书辽宁工程技术大学 2008.6

6、机械制造与模具制造工艺学陈国香主编情话大学出版社 2006.5

7、机械精度设计与检测技术李彩霞主编上海交通大学出版社 2006.1

8、机械制造技术基础方子良主编上海交通大学出版社 2005.1

9、敏捷夹具设计理论及应用武良臣、郭培红等主编煤炭工业出版社 2003.9

10、机械制造工艺及专用夹具设计指导孙丽媛冶金工业出版社 2002.12

11、机械制造技术基础课程设计指导教程邹青主编机械工业出版社 2004.8

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内容简介：: 辽宁工程技术大学课程设计25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XXXX老师，我系XXXXX老师的大力帮助，在此表示感谢！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，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，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。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。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，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。Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying 目录前言1摘要2Abstract31.设计的目的：52.拨叉的工艺分析及生产类型的确定62.1拨叉的用途62.2零件的工艺分析72.3确定拨叉的生产类型73.工艺规程设计73.1确定毛坯的制造形成73.2基准的选择93.3制定工艺路线93.4机械加工余量113.5确定切削用量及基本工时124夹具设计234.1分析加工位置及设计思路234.2定位基准的选择234.3切削力及夹紧力的计算234.4定位误差分析244.5夹具设计及操作说明245设计小结25参考文献261.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。2.拨叉的工艺分析及生产类型的确定2.1拨叉的用途题目给定的零件是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。2.2零件的工艺分析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。这一组面包括攻击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。2.3确定拨叉的生产类型依设计题目知：拨叉重量为1.0kg，拨叉属轻型零件。该拨叉的生产类型为中批生产。3.工艺规程设计3.1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，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，故可采取砂型铸造。经查表2-1取毛坯铸件的公差等级为12级,确定待加工表面的加工余量为30.8mm。3.2基准的选择粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆表面的粗基准。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。3.3制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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。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+0.012mm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40mm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+0.012mm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”34机械加工余量CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用砂型铸造。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：A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为22 0+0.28，见零件图钻孔20mm扩孔21mm拉花键花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量取 2=1mmB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2.8mm35确定切削用量及基本工时工序：车削A面。 1加工条件。工件材料：灰口铸铁HT200。 b=145MPa。铸造。加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2m机床C3163-1。转塔式六角卧式车床。刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、计算切削用量。（1）已知长度方向的加工余量为30.8mm 。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 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16mm25mm,mm时，以及工件直径为60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取60mm）=0.6-0.8mm/.按C车床说明书取=0.6 mm/n。由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.750.85 所以：实际进给量f=0.60.8=0.48 mm/按C车床说明书0.53（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=Cv/(Tmap xvf yv) kv其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见切削手册表1.28kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81Vc =158/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按C车床说明书200 rmin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Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车已知粗加工余量为0.5mm。进给量f. 根据切削用量简明手册表1.6 ， f=0.150.25mm/r按C车床说明书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/(Tmap xvf yv) kv=158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)确定机床主轴转速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163车床说明书取nw=400（r/min）实际切削速度V=57.1m/min切削工时，查工艺手册表6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=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：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根据切削用量简明手册表2-9确定f=0.48、按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当b210MPa 020.5mm 可确定f=0.75。按C3163-1车床说明书取 f=0.62mm/n.、决定钻头磨钝标准及寿命表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.、切削速度由切削用量简明手册，表2.15得 =21m/minn=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=17 m/min 、基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （2）、扩孔刀具直径do=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 Tm=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 1.2可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按C车床说明书主电机功率11可见比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21 0.64 查得转矩61.8N.M切削用量简明手册表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C车床说明书主电机功率11可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序拉花键孔单面齿升：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=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 单面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L 拉削表面长度，80mm；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）； fz 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=80/127其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序粗铣，精铣B面。加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣加工余量3mm机床：62W加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm1. 粗铣选择刀具根据切削用量简明手册表3.1 铣削宽度ae5mm时。直径为do=50mm故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数（表3.2）rn=10ao=16 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ac2.80.8，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量0.5mm/r就能满足要求，但考虑到62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和62W铣床说明书所以每转进给量0.6mm/r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do=50mm，刀具寿命 T=120min（表3.8）决定切削速度Vc、可根据切削用量简明手册表3.9确定Z=8, aP=40-70mm, ac=2.80.8, fz=f/z=0.0750.1mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=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/minVc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 机床功率：根据切削用量简明手册表3.20 当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数：故Pct0.8,根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为Pcm=7.50.75=5.63kw 故PccPcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z6) 基本工时根据切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+=14mm2. 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 ae0.2mm，0.63）决定切削速度Vc、可根据切削用量简明手册表3.9确定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根据X62W型铣床说明书选n=210r/minVf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4）基本工时基本工时根据切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+=14mm工序铣削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 ro=15ao=12an=6Z=16选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=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 fz=0.3/16=0.018mm/z3) 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Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z机床功率：根据切削用量简明手册表3.28 公式圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/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3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mm工序铣宽为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，ae=23，ap=10mm，选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=24选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=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/z3）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Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工时基本工时根据切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走两次)工序磨18mm槽，保证尺寸18mm 选择砂轮。见切削手册第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P35040127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16640（DdH）。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 fr=0.015mm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。4夹具设计41分析加工位置及设计思路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。第9道工序铣宽为18 0+0.012mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X62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18 0+0.012mm的槽，由于采用宽为18 0+0.012mm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42定位基准的选择由零件图可知，宽为18 0+0.012mm的槽，其设计基准为花键孔中心线为定位基准。因此选用花键心轴的中心线为主定位基准。43切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，100mm, Z=24Fz=CPt0.83Sz0.65D-O.83BZkP 解得 Fz =200 (N)其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=100mm, Z=24, kP=(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FH=1.1 Fz =220 (N)垂直切削分力Fv=0.3 Fz=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1.1F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)实际加紧力为WK= KFH/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，所以，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。4.4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，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的心轴的制造精度和安装精度。45夹具设计及操作说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,以便装卸,夹具体底面上的定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。使本夹具总体的感觉还比较紧凑。铣床夹具的装配图5设计小结为期三周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，课程设计作为机械制造技术基础课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正！参考文献1、机械制造技术基础黄健求主编机械工业出版社 2005.112、机械工程及自动化简明设计手册（上册）叶伟昌主编机械工业出版社 2001.23、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导吴拓方琼珊编机械工业出版社 2006.14、机械制造工艺学与机床夹具设计学习指导及习题秦宝荣主编中国建材工业出版社 1998.35、机械制造技术基础课程设计指导书辽宁工程技术大学 2008.66、机械制造与模具制造工艺学陈国香主编情话大学出版社 2006.57、机械精度设计与检测技术李彩霞主编上海交通大学出版社 2006.18、机械制造技术基础方子良主编上海交通大学出版社 2005.1 9、敏捷夹具设计理论及应用武良臣、郭培红等主编煤炭工业出版社 2003.9 10、机械制造工艺及专用夹具设计指导孙丽媛冶金工业出版社 2002.1211、机械制造技术基础课程设计指导教程邹青主编机械工业出版社 2004.8辽宁工程技术大学课程设计81.拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1拨叉的用途题目给定的零件是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。1.2零件的工艺分析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。这一组面包括攻击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。1.3确定拨叉的生产类型依设计题目知：拨叉重量为1.0kg，拨叉属轻型零件。该拨叉的生产类型为中批生产。2.工艺规程设计2.1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，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，故可采取砂型铸造。经查表2-1取毛坯铸件的公差等级为12级,确定待加工表面的加工余量为30.8mm。2.2基准的选择粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆表面的粗基准。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。2.3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+0.012mm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40mm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+0.012mm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”24机械加工余量CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用砂型铸造。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：A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为22 0+0.28，见零件图钻孔20mm扩孔21mm拉花键花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量取 2=1mmB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2.8mm25确定切削用量及基本工时工序9铣宽为18 0+0.012mm槽加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽18 0+0.012mm，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，ae=23，ap=10mm，1）选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242）选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm查表确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：得最大磨损量为0.5mm.确定刀具寿命：T=100min4）确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工时基本工时Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走两次)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1。3夹具设计31分析加工位置及设计思路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。第9道工序铣宽为18 0+0.012mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X62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18 0+0.012mm的槽，由于采用宽为18 0+0.012mm的精密级高

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