十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与加工仿真《机械制造与自动化》毕业设计题目：CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计目录目录 (1)摘要 (2)1.绪论 (3)1.1课题背景及意义 (5)1.2CA6140型普通车床简介 (6)1.3夹具的发展趋势 (7)1.4拨叉的加工工艺 (8)1.5小结…………………………………………………………2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8)2.1零件的分析 (9)2.1.1零件的作用………………………………………………2.2确定生产类型 (9)2.3确定毛坯 (9)2.3.1确定毛坯种类2.3.2确定铸件加工余量及形状2.3.3绘制铸件零件图2.4工艺工程设计 (10)2.4.1选择定位基准2.4.2制定工艺路线2.4.3选择加工设备和工艺设备2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定2.5确定切削用量及基本尺寸 (10)2.6小结3.铣床专用夹具设计 (10)3.1铣床夹具 (11)3.11铣床夹具的主要类型 (11)3.12铣床夹具设计要点 (11)3.2夹紧装置 (12)3.2.1夹紧装置的组成 (12)3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12)3.2.3夹紧力的作用点及其方向3.2.4基本夹具结构3.3夹具的设计3.4.1定位基准的选择3.4.2制定夹具方案3.4.3夹具元件的选择3.4.4定位元件的选择3.5小结4.结论 (13)5.致谢 (13)6.参考文献 (14)一．拨叉的三维建模采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下：1.绘制圆柱首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ的圆，如图1所示。
然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸40mm凸体/基体”，输入拉伸长度为85mm，如图2所示。
图1 图22．建立拨叉的外轮廓选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图3所示的草图，并添加相关的尺寸约束和几何约束。
然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。
图3 图43．建立拨叉的花键选择拨叉的圆柱端面进入草图绘制界面，绘制如图5所示的直径为mmΦ22的圆。
然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。
图5 图64．建立花键孔两端倒角选择孔的一端倒角，尺寸如图7所示，孔的另一端也进行倒角，结果如图8所示。
图7 图85．建立花键的槽首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图9所示的草图。
然后，点击“退出草图”。
然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图10所示。
图9 图106．建立拨叉的槽选择拨叉的一侧面进入草图绘制界面，绘制如图11所示的草图。
然后，点击“退出草图”。
然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图12所示。
图11 图127．添加肋板和倒圆角图13二．拨叉的二维图通过采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模，并通过其三维模型生成如下图14所示拨叉的二维图。
图14 拨叉的二维图三．零件的分析1．零件的作用图纸中所给的零件是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，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。
其花键孔mm 25Φ通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。
2．零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，分述如下： 1．以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括mm 25023.00+Φ的六齿方花键孔、mm 220.200+Φ花键底孔两端的015x 2到角、工件右端面和距离中心线为27mm 的平面。
2．以工件右端面为基准的mm 80.030+的槽和mm 18012.00+Φ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。
四．拨叉工艺规程设计1．确定毛坯的制造形成零件材料为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，故选择铸件毛坯。
2．基准的选择基面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，生产率得以提高。
（1）粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则，现选取mmΦ孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆22柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
（2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
3．制定工艺路线制定工艺路线，在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。
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。
（1）工艺路线方案工序一铸坯。
工序二粗铣圆柱底面。
工序三钻圆柱成20Φ的孔。
工序四扩铰孔20Φ。
Φ到22工序五粗车圆柱孔口斜度为15度。
工序六粗铣右槽1侧平面和宽度为8mm，粗铣宽度为18mm的左槽2。
工序七精铣槽1的上下面和和里面、侧面，精洗槽2的上下面和里面。
工序八拉销孔22Φ成花键。
工序九去毛刺。
工序十检验。
（2）选择机床工序二、工序六、工序七都为铣表面，可用XA5032铣床。
工序三为钻孔，工序四为扩孔工艺，可采用摇臂钻床Z305B。
工序八为拉花键，采用普通拉床。
工序五用车床。
（3）选择夹具：每个工序都可以采用专用的夹具。
（4）选择刀具：在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，内拉床选矩形齿花键拉刀。
（5）选择量：精度要求较高的可用内径千分尺量程50～125mm，其余都用游标卡尺分度值为0.02mm。
4．机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定“CA6140车床拨叉”，零件材料为HT200，硬度190～210HB，生产类型大批量，铸造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）铣削加工余量为：粗铣2-4mm半精铣1-2mm精铣0-1mm2. 圆柱（40Φ用铸成）内孔22Φ用钻和扩成，加工余量：扩孔 1.2mm3．粗车加工余量：粗车 1.2mm半精车0.8mm4．右凹槽：对于右凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要粗铣，现确定其加工余量取8mm。
为了保证槽两边的表面粗糙度和槽的水平尺寸03.08+的精度要求，需要进行精铣槽的两侧面，加工余量取0.5mm。
5．左凹槽：由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽.001218+mm (精度较高，IT6级)，槽的深度为23mm，可事先铸出该凹槽，该槽的0Ra，在粗铣后→精铣就能达到粗糙度要求。
三个表面的粗糙度都为2.36．孔：钻孔其尺寸为20mm，加工余量取2mm，扩孔钻，保留0.5mm的拉刀加工余量。
孔里的花键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。
7．其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。
因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
五．数控加工仿真采用数控铣削加工槽1的上下面和和里面、侧面。
步骤如下所示：1．启动UG NX 5.0后，打开拨叉的模型文件“bocha.x-t”。
选择“开始—加工”命令，打开“加工环境”对话框。
在“CAM设置”框中选择“mill-planar”选项，然后单击“初始化”按钮，进入加工环境。
2．单击“创建几何体”工具按钮，打开“创建几何体”对话框。
设置各个选项，然后单击“应用”按钮，打开“工件”对话框，设置部件和毛坯。
如图15所示。
图15 “创建几何体”对话框和“工件”对话框3．在“加工创建”工具条中单击“创建刀具”工具按钮，打开“创建刀具”对话框。
在对话框中设置各个选项，然后单击“应用”，在新的对话框中设置刀具的各个参数。
4．单击“创建操作”按钮，打开“创建操作”对话框。
设置各个选项后，单击“应用”，打开“Face Milling Area”对话框，设置相应的各个选项。
如图16所示。
图16“创建操作”对话框和“Face Milling Area”对话框5．在“Face Milling Area”对话框中单击“切削区域”按钮，然后在模型部件中指定要进行铣削的区域。
如图17所示。
图17“切削区域”对话框和指定铣削的区域6．在“Face Milling Area”对话框中，设置其它选项，然后在“操作”面板中单击“生成”按钮，在模型部件中显示生成的刀轨。
如图18所示。
图18“Face Milling Area”对话框和生成的刀轨7．在“操作”面板中单击“确认”按钮，打开“刀轨可视化”对话框，进行3D 动画加工模拟演示，如图19所示。
最后，在“刀轨可视化”对话框中单击“确定”，完成操作。
图19“刀轨可视化”对话框和加工模拟的演示效果参考文献[1] 李洪．机械加工工艺手册[M] ．北京出版社，1996．1．[2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1．[3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2002．[4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000．[5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社，2003．10．[6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，1983．4．[7] 胡建新．机床夹具[M] ．中国劳动社会保障出版社，2001．5．[8] 冯道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社，2000．[10] 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]．中国标准出版社，1994．12．[11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社，1987．[12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8．[13] Ball and Roller Screws.Engineering Material and Design.19(12,)1975[14] Patton W.J. Mechanical Power Transmission.New Jersey:Pri。