课程设计报告（论文）设计课题： CA6140 车床拨叉夹具专业班级：机械设计制造及其自动化2班学生姓名：张敏指导教师：谭振义设计时间： 2012.06.12工程技术学院呼伦贝尔学院工程技术学院CA6140车床拨叉课程设计任务书指导教师：教研室主任：年月日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。

课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。

工程技术学院CA6140车床拨叉夹具课程设计成绩评定表专业：机制班级：2班学号：2009171229姓名：张敏年月日目录前言………………………………………………………………………………一零件的分析………………………………………………………………………1.1零件的工艺性分析………………………………………………………………………1.1．1拨叉的用途………………………………………………………………………1.1.2绅士拨叉的工艺性…………………………………………………………………二工艺规程的设计………………………………………………………………2.1确定毛坯的制造形式……………………………………………………………………2.1.1毛坯制造形式………………………………………………………………………2.1.2毛坯的零件图………………………………………………………………………2.2基准面的选择，定位基准的选择………………………………………………………2.2.1 粗基准的选择………………………………………………………………………2.2.2精基准的选择………………………………………………………………………2.3制定工艺路线……………………………………………………………………………2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………………………2.5确定切削用量及基本尺寸三夹具设计…………………………………………………………………………四参考文献…………………………………………………………………………五附录（工序卡片）……………………………………………………………（注：内容用四号宋体）前言我们已经学过了与本次课程设计有关的许多专业课，包括《机械设计》、《机械原理》、《金属切削机床》、《机械制造工艺学》等。

这些课程的学习使我对机械设计和制造的原理有了一定的认识，但并不是很透彻的了解与实际加工之间的关系，通过这次设计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！在这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。

一、零件的分析1.1零件的工艺性分析1.1．1拨叉的用途：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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30+0.0120mm的面寸精度要求很高，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30+0.0120mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.1.2绅士拨叉的工艺性分析零件图可知，盖博差形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可以得到基本形状，减少加工工序，又节约了材料。

除了拨叉上表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣、削、钻床等车床的粗加工就可达到要求；而主要工作表面——拨叉上表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济方法加工出来，由此可见，该工件的工艺性较好。

二、工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式 2.1.1毛坯制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用金属型铸造可以得到基本形状。

该零件生产工艺简单，铸造性优良，能够承受较大载荷和冲击载荷，要求精度不高，有加强肋，无交变载荷，满足使用要求。

因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，可不铸出。

2.1.2毛坯的零件图其余未注明圆角半径R3~5mm2.2基准面的选择，定位基准的选择2.2.1 粗基准的选择：选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。

对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工面与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。

若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。

如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。

为保证工件某重要表面的余量均匀，应选择重要表面为粗基准。

粗基准选择应当满足以下要求：（1）选择加工余量小而均匀的重要表面作为粗基准，以保证该表面有足够余量。

（2）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。

目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。

如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可以保证该面有足够的加工余量。

（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。

有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。

（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。

多次使用难以保证表面间的位置精度。

结合整个工艺路线全面考虑，要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拔叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。

从拔叉零件图分析可知，选择后侧面作为拔叉加工时的粗基准。

2.2.2精基准的选择：（1）基准重合原则。

即尽可能选择设计基准作为定位基准。

这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

（2）基准不变原则，应尽可能选用统一的定位基准。

（3）互为基准的原则。

选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。

（4）自为基准原则。

有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。

2.3制定工艺路线加工工艺路线方案的对比论证：方案一、二主要区别在于在加工上端面及以下工序时，所选定位基准不同，粗精基准是否分开等。

方案一选用的孔为主要定位基准，方案Ⅱ选用花键作为主要定位基准，很显然选用内花键做定位基准更符合设计要求，因为其表面精度更高，且和某些需加工面有位置精度要求；方案一没有将粗精加工分开，放在一道工序进行，这样虽然减少了装夹工件的次数，缩短了加工路线，但是由于是大批量生产，并没有合理利用工时，根据工序分散原则，粗精加工分开进行，更有利于提高生产率，降低成本。

由以上分析，方案二为合理经济的加工工艺路线方案。

2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定C6140拨叉材料为HT200毛坯质量为0.84kg，δb=220MPa，HBS=157。

根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。

根据零件图计算轮廓尺寸，长40mm，宽为80mm，高为75mm，故零件最大轮廓尺寸为80mm。

选取公差等级CT由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等级为8~10级，，取为10级。

求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm求机械加工余量由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-5查得机械加工余量等级范围为D~F，取为E级求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级，得RAM数值为0.7mm。

求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C、Ｄ面单侧加工，应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-2求出，即： R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mmD面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出，即：R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm为了简化铸件的形状取R＝75mm铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表：1、C面的单边总加工余量为Z＝2.3mm。

查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-49精加工余量故粗加工余量为Z＝1.3mm2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm3、花键孔要求以花键外径定心，故采用拉削加工内空尺寸为12φ。

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-4222H却定孔的加工余量分配：钻孔：φ20mm扩孔：φ22mm拉花键孔(6-φ25H7*12φ*6H9)22H4、铣18H11槽由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-41查得粗铣后半精铣宽度余量Z＝3mm粗铣后公差为+0.18～+0.27半精铣后公差为+0.11（IT11）2.5确定切削用量及基本尺寸工序一：铸造毛坯工序二：粗、半精铣75×40面粗铣面75×40面1、背吃刀量的确定因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。

2、进给量的确定。

选用硬质合金端铣刀刀具材料为YG6铣刀直径为8mm齿数为10，选用X5032，立式升降台铣床，功率为7.5KW。

由《实用机械加工工艺手册》表11－92可查得每齿进给量f z＝0.14～0.24mm取f z＝0.2mm/z3、铣削速度的确定。

由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150～225HBS，查得Vc=60~10m/min。

则主轴转速为n＝1000Vc/ D＝238.8～437.9r/min 。

V f＝f z Zn＝477.6～875.6mm/min。

故取n＝300r/min ，V f＝480mm/min。

切削工时：由《切削用量简明手册》表 3.26可查得入切量及超切量Y+∆=12mm 。

故t ＝f V Y L ∆++＝4801275+ ＝0.18min 。

精铣75×40面 1、 背吃刀量的确定由《实用机械加工工艺手册》表6-30查得半精铣的铣削用量为1mm ，即a p ＝1mm 。

2、 进给量的确定选用与粗铣刀同样的刀具与机床，由《实用机械加工工艺手册》表11-92要求表面粗糙度为 3.2查得每转进给量为0.5～1.0故取0.5mm/r 3、 铣削速度的确定由《实用机械加工工艺手册》查得铣削速度为Vc=60～110m/min则机床主轴转速n＝1000Vc/πD=238.8~437.9r/mim 取n ＝300r/min ，则V f ＝150mm/min 。