【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預(yù)覽，需要原稿請自助充值下載，所見才能所得，請細心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 9
課 程 設(shè) 計
題 目：設(shè)計“撥叉”零件加工工藝規(guī)程及銑削18 0+0.012mm槽工序?qū)Ｓ脢A具
班 級：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
課程設(shè)計任務(wù)書
一、設(shè)計題目
設(shè)計“撥叉”零件加工工藝規(guī)程及銑削18 0+0.012mm工序?qū)Ｓ脢A具
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件草圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型: 中批或大批大量生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 工件的毛坯圖 1張
(3) 機械加工工藝過程卡片 1張
(4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(5) 夾具裝配圖 1張
(6) 夾具體圖 1張
(7) 課程設(shè)計說明書(6000～8000字) 1份
說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）
①目錄
②摘要（中外文對照的，各占一頁）
③零件工藝性分析
④機械加工工藝規(guī)程設(shè)計
⑤指定工序的專用機床夾具設(shè)計
⑥方案綜合評價與結(jié)論
⑦體會與展望
⑧參考文獻
列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10條以上)
課程設(shè)計說明書一律用A4紙、縱向打印.
四、進度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評語
成 績：
指導(dǎo)教師
日 期
成績評定
采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
優(yōu)秀：設(shè)計方案合理并新穎，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
良好：設(shè)計方案合理，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
中等：設(shè)計方案一般，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯；
及格：設(shè)計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中勤奮精神不夠：
不及格：設(shè)計方案有嚴重錯誤，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)精神不夠。
摘 要
這次設(shè)計的是CA6140車床（831005）撥叉，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作。
然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計，了解并認識一般機器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
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
目 錄
1.撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定-----------------1
1.1撥叉的用途-----------------------------------1
1.2．撥叉的技術(shù)要求------------------------------1
1.3．審核撥叉的工藝性----------------------------2
1.4.確定撥叉的生產(chǎn)類型---------------------------2
2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖------------------------2
2.1．選擇毛坯------------------------------------2
2.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量----------------2
3．?dāng)M定拔叉工藝路線------------------------------3
3.1．定位基準的選擇------------------------------3
3.2．表面加工方法的確定--------------------------4
3.3加工階段的劃分-------------------------------4
3.4工序的集中與分散-----------------------------5
3.5，工序順序的安排------------------------------5
3.6：確定工藝路線--------------------------------5
4、夾具設(shè)計---------------------------------------7
4.1問題的提出-----------------------------------7
4.2夾具設(shè)計-------------------------------------7
參考文獻----------------------------------------9
1.撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.1撥叉的用途
題目給定的零件是CA6140撥叉,它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精
度。所以，寬度為18+0.0120mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。
1.2零件的工藝分析
CA6140撥叉共有兩組加工表面。
1.以花鍵孔的中心線為基準的加工面。這一組面包括攻擊?25+0.230mm的六齒方花鍵孔、?22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為27mm的平面。
2.以工件右端面為基準的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽
經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可先加工其中一組表面
然后借助于專用夾具加工另一組表面。
1.3確定撥叉的生產(chǎn)類型
依設(shè)計題目知：撥叉重量為1.0kg，撥叉屬輕型零件。該撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
2.工藝規(guī)程設(shè)計
2.1確定毛坯的制造形成
零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生
產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取砂型鑄造。經(jīng)查表2-1取毛坯鑄件的公差等級為12級,確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。
2.2基準的選擇
粗基準的選擇：因為要保證花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準。
精度基準的選擇：為保證定位基準和工序基準重合，以零件的A面為精基準。
2．3制定工藝路線
方案一
工序：
1．粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端15°倒角。
2．粗、精銑削B面。
3．銑削8+0.030mm的槽。
4．銑削18 0+0.012mm的槽。
5．拉花鍵。
方案二
工序：
1．粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。
2．拉花鍵。以A面為基準，
3．銑削槽B面。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具
4．銑削8+0.030mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。
5．銑削18 0+0.012mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。
方案分析：
上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很難對工件進行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對工件進行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為3.4.5道工序的定位基準。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。
以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程綜合卡片”
2．4機械加工余量
CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造。
根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：
A面的加工余量
A面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除
矩形花鍵底孔。
要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ22 0+0.28，見零件圖
鉆孔Φ20mm
擴孔Φ21mm
拉花鍵
花鍵孔要求以外徑定心：拉削時加工余量取 2Ζ=1mm
B面的加工余量。
此工序分2個工步1、粗銑B面 2、精銑B面。
精加工余量為0.2mm
粗銑加工余量為2.8mm
2．5確定切削用量及基本工時
工序9銑寬為18 0+0.012mm槽
加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬18 0+0.012mm，長L=40mm，加工余量23mm
由于此工步的設(shè)計尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm，
1）選擇刀具
銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24
2）選擇銑削用量
由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm
查表確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z
3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：得最大磨損量為0.5mm.確定刀具壽命：T=100min
4）確定切削速度Vc和每齒進給量：決定切削速度Vc和每齒進給量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/min
n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min
根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min
實際速度Vc=donc/1000=94.2m/min
選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/min
fzc=150/300×24=0.020mm/z
5）基本工時基本工時
Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次)
各個工序切削用、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機械加工工藝卡片中，見附后表1。
3夾具設(shè)計
3．1分析加工位置及設(shè)計思路
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。第9道工序——銑寬為18 0+0.012mm槽的銑床夾具。本夾具將用與X62臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進行加工。
本夾具主要用來銑寬為18 0+0.012mm的槽，由于采用寬為18 0+0.012mm的精密級高速鋼直齒三面刃銑刀，一次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度．
3．2定位基準的選擇
由零件圖可知，寬為18 0+0.012mm的槽，其設(shè)計基準為花鍵孔中心線為定位基準。因此選用花鍵心軸的中心線為主定位基準。
3．3切削力及夾緊力的計算
刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀，?100mm, Z=24
Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP 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
在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)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為基本安全系數(shù)1.5
k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
k1為刀具鈍化系數(shù)1.1
k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)
實際加緊力為WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)
其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025，所以，加緊力W已大于所需的800(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。
3.4定位誤差分析
由于槽的軸向尺寸的設(shè)計基準與定位基準重合，故軸向尺寸無基準不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺
寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。
3．5夾具設(shè)計及操作說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,以便裝卸,夾具體底面上的定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。使本夾具總體的感覺還比較緊湊。
銑床夾具的裝配圖見附圖3
4設(shè)計小結(jié)
為期三周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，課程設(shè)計作為《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識。
本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。
通過此次設(shè)計，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。
總的來說，這次設(shè)計，使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正！
參考文獻
1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 黃健求主編 機械工業(yè)出版社 2005.11
2、機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊（上冊） 葉偉昌主編 機械工業(yè)出版社 2001.2
3、機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo) 吳拓 方瓊珊編機械工業(yè)出版社 2006.1
4、機械制造工藝學(xué)與機床夾具設(shè)計學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題 秦寶榮主編 中國建材工業(yè)出版社 1998.3
5、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2008.6
6、機械制造與模具制造工藝學(xué) 陳國香主編 情話大學(xué)出版社 2006.5
7、機械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學(xué)出版社 2006.1
8、機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 方子良主編 上海交通大學(xué)出版社 2005.1
9、敏捷夾具設(shè)計理論及應(yīng)用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9
10、機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.12
11、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 鄒青主編 機械工業(yè)出版社 2004.8