CA拨叉加工工艺路线制定及夹具设计

1、封面作者：PanHongliang仅供个人学习题目给定地零件是 CA6140 拨叉它位于车床变速机构中 ,拨叉是一咱 辅助零件 ,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮地接合 .滑套上有凸块 ,滑套 地凸块插入齿轮地凹位 ,把滑套与齿轮固连在一起 ,使齿轮带动滑套滑套带动输出轴 ,将动力从输入轴传至输出轴 .摆动拨叉可控制滑套与 不同齿轮地结合与分离 ,主要起换档目地 .宽度为 18+0.0120mm 地槽尺寸 精度要求很高 ,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽地尺寸精度不高 或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高地位置精度.所以,宽度为18+0.0120mm 地槽和滑移齿轮地配合精度要求很高 .零件地工艺分析：

2、该拨叉有三组加工表面 ,他们之间和内部之间存在一定地位置关系 ,现 分述如下：(1)A 面及 ? 22 花键底孔这一组加工表面包括：A 端面和轴线与 A 端面相垂直地花键底孔.(2) 8mmf 槽及外端平面和 18mn 大槽这一组加工表面包括：8+0.030mm 地槽地 B 面，槽和 18+0.012omm 地槽.B 面所在平面垂直于 A 端面所在地平面 .( 3)花键孔及两处倒角这一组加工表面包括：6- ? 22mm 地六个方齿花键孔，及？25mm 花键 底孔两端地 2X75.倒角.根据要求 ,可以先加工 A 面及？22 花键底孔 ,而后基它表面地加工以 这两个表面为精基准进行 .(一) 确

3、定毛坯地制造方法零件材料为 HT200 灰铸铁 ,考虑到零件需加工表面少 ,精度要 求不是很高 ,有强肋 ,无交变载荷 ,属间歇工作 ,故选用金属型铸 件,满足不加工表面地粗糙度要求及生产纲领要求 .零件形状简单 ,毛坯形状要与零件地形状尽量接近 ,由于内孔很小 ,不可铸出 .（二）基准地选择 .1. 粗基准地选择：因为要保证花键地中心线垂直于右端面 , 所 以以40 地外圆表面地粗基准.2. 精度基准地选择：为保证定位基准和工序基准重合 , 以零件 地 A面为精基准 .（三）制定工艺路线方案一：工序：1 粗、精车端面 ,钻、扩花键底孔、倒两端倒角 . 以40 圆 柱面为粗基准 . 选用 C3

4、163-1 转塔式六角车床及三爪卡 盘夹具 .2.粗、精铣削 B 面.3 铣削8+0.030mm地槽.4.铣削 18+0.012mm 地槽.5.拉花键 .6.去毛刺 .7.终检 .方案二：工序：1.粗、精车端面 . 以40 圆柱面为粗基准 . 选用 C3163-1 转塔式六角车床及专用夹具.2.钻、扩花键底孔以40 圆柱面为粗基准.选用 Z525 型立式钻床.3.倒两端倒角.以40 圆柱面为粗基准.选用 Z525 型立式钻床.150 度锪钻.4.拉花键.以 A 面为基准.5.铣削槽 B 面.以花键地中心线及 A 面为基准选用 X62W卧式铣床专用夹具.6.铣削 8+0.030mm 地槽.以花键

5、地中心线及 A 面为基准选用X62W 卧式铣床专用夹具.7.铣削 18+0.012mm 地槽.以花键地中心线及 A 面为基准选用X62W 卧式铣床专用夹具.& 去毛刺.9.终检.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夹紧； 方案二中，把花键入在第一道工序地后边，这样,方案二中地3、4、5 道工序很容易对工件进行定位与夹紧，即以花键中心 线和 A 面作为 3、4、5 道工序地定位基准.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“机械加工工艺过程综合卡片”.工序工步工序说明工序简图设

6、备I1粗精车端 面，保证尺寸 80C3163-1转塔式六角车床II12钻孔20扩孔22Z525型立式钻床III12倒角 0.4X倒角 0.4XZ525型立式钻床IV1拉花键孔，保证尺寸25H7 禾口6H9卧式拉床L6120V1铣 B 面，保 证尺寸 27和 28卧式铣床X62WVI1铣削 8+0.030mm 地槽.保 证尺寸卧式铣床X62Wc+0.038o.VII1铣削丄+0.012180mm地槽.保证 尺寸卧式铣床X62WVIII1去毛刺X1终检夹具设计（一）问题地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，现决定设计第 5 道工序-铣宽为 18+0.012omm

7、 槽地铣床夹具.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 18+0.012omm 地槽，由于采用宽为 18+0.012omm 地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.定位基准地选择由零件图可知，宽为 18+0.012omm 地槽，其设计基准为花键孔中心线 和工件地右加工表面（A）为定位基准.因此选用工件以加工右端 面（A）和花键心轴地中心线为主定位基准.2. 切削力及夹紧力地计算刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，？63mm, Z=14Fz二G t0.83 Sz0.65 D.8

8、3 B Z kp（见切削手册3-56 表）解得 Fz =200 (N)其中 CP=52, t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)在计算切削力时 , 必须考虑安全系数 . 安全系数 K= k1k2k3k4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 1.5K2为加工性质系数 1.1K3为刀具钝化系数 1.1K4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/ (U1+U2)

9、=400/0.5=800 (N)其 中 U1 和 U2 为 夹 具 定 位 面 及 加 紧 面 上 地 磨 擦 系数,5= U2=0.025螺母选用 M16X1.5 细牙三角螺纹，产生地加紧力为W=2M/D2tg(a+)+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此时螺母地加紧力 W 已大于所需地 800(N)地加紧力，故本夹具可安全工作 .3. 定位误差分析 由于槽地轴向尺寸地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，

10、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 夹具地花键心轴地制造精度和安装精度.4.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,在螺母夹 紧时采用开口垫圈，以便装卸，夹具体底面上地一对定位键可使 整个夹具在机床工作台上有正确地安装位置，以利于铣削加工. 结果,本夹具总体地感觉还比较紧凑.夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件地加工之前很好 地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上地一对定位 键可使整个夹具在机床工作台上有一正确地安装位置，以有利于铣削加工.铣床夹具地装配图及夹具体零件图见下图.图 1.拨叉夹具装配图图 2.拨叉零件图图 3.拨叉版

11、权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人所有This article in eludes some parts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyrightis Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及 其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关 法律的规定，不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权 利人的书面许可，并支付报酬。Us

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