工程技术大学课程设计题目：CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计课程设计说明书班级：机械08-3姓名：唐殿龙指导教师：红梅完成日期：2011年6月一、设计题目（宋体，四号字，加粗）二、上交材料(1) 设计图纸(2) 设计说明书(3000字左右)四、进度安排(参考)(1) 熟悉设计任务，收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩五、指导教师评语成绩：指导教师日期设计题目CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（年产量8000件）摘要机械制造基础课程设计是我们学完了大学的机械制造基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们大学中进行的第二次的课程设计，每次课程设计对毕业设计有着很大的帮助。
这次设计的是拨叉，有零件图、毛坯图、装配图各一，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序卡片各一。
首先我们要熟悉零件，题目所给零件是拨叉。
了解了拨叉的作用，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机械加工余量。
然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
对于这次机械制造的拨叉课程设计，是自己对机械加工方面的技术有了更加深刻地认识，不但提高了自己的专业技能，并且更好的理论结合实际，受益颇深。
AbstractMachinery manufacturing foundation course design is we learned university machinery manufacturing base course, course and the most specialized technical after. This is our university in the second course design, each course design of graduation design has a lot of help This design is fork, have part drawing, casting chart, each one, mechanical drawings machining process card and with the design fixtures corresponding that procedure process card every one. First we must be familiar with the parts, the title of the parts are fork. Understand the role of the fork, next according to the properties and parts drawing parts on each end of the roughness of blank size and determined mechanical machining allowance. Then we can decide according to the locating datum, pure benchmark crude benchmark, and finally determined after worked out the process, formulate the roadmap cover the workpiece clamping fixture, draw assembly drawings.For the machinery production fork course design of mechanical processing, is the technology had a deeper understanding, not only increased their professional skills, and better combining theory with practice, benefited.目录1拨叉的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1拨叉的用途 (1)1.2拨叉的技术要求 (1)1.3审查拨叉的工艺性 (1)1.4确定拨叉的生产类型 (1)2确定毛坯、绘制毛坯简图 (1)2.1选择毛坯 (1)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (1)2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (1)3拟定拨叉工艺路线 (1)3.1定位基准的选择 (1)3.1.1精基准的选择 (1)3.1.2粗基准的选择 (1)3.2表面加工方法的确定 (1)3.3加工阶段的划分 (1)3.4工序的集中与分散 (1)3.5工序顺序的安排 (1)3.5.1机械加工工序 (1)3.5.2热处理工序 (1)3.5.3辅助工序 (1)3.6确定工艺路线 (1)4机床设备及工艺装备的选用 (1)4.1机床设备的选用 (1)4.2工艺装备的选用 (1)5加工余量、工序尺寸和公差的确定 (1)5.1工序1和工序2 (1)5.2工序8 (1)5.3工序3 (1)5.4工序6 (1)6切削用量、时间定额的计算 (1)6.1切削用量的计算 (1)6.1.1工序1——粗铣拨叉头两端面 (1)6.1.2工序2——半精铣拨叉头端面A (1)6.1.3工序8——钻、粗铰、精铰φ8mm孔 (1)正文题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，对应的零件视图。
已知：零件材料为45钢，重量为1.2kg，年产量Q=8000台/年（每台一年）。
为该拨叉绘制工艺过程。
1拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1拨叉的用途该拨叉是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，获得所需的速度和扭矩的作用。
拨叉头以φ25mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经φ8mm孔与变速叉轴联接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。
当变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以换挡，以改变主轴转速。
由于该拨叉在改换档位时承受弯曲应力和冲击载荷作用，因此需要有足够的刚度、强度和韧性，来适应其工作条件。
此拨叉主要的工作表面为该拨叉脚两端面、叉轴孔φ250+0.021mm（H7）和销孔φ80+0.015mm（H7），设计过程中应重点予以保证。
1.2拨叉的技术要求挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。
叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉在换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚左端面对拨叉头左端面的偏差为±0.1mm，为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉才用销定位。
销的尺寸为φ80+0.015mm，拨叉脚两端面垂直度要求为0.05mm。
由以上可知，此拨叉各项技术要求定制比较合理，符合该零件在变速箱中的功能要求。
1.3审查拨叉的工艺性通过分析零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均需要切削加工，在轴向方向均要高于相邻表面，既减小加工表面，又提高换挡时插脚的接触刚度；φ25孔和φ8mm孔的端面均为平面，可以防止加工加工过程钻头钻偏，为了保证孔加工精度；另外，该零件除主要工作表面（拨叉脚两端面、变速叉轴孔φ250+0.021mm和销孔φ80+0.015mm），其余的加工表面加工精度均比较低，不需要高精度机床加工；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法以保证保质保量加工。
故，此零件工艺性比较好。
1.4确定拨叉的生产类型根据题目要求可知：Q=8000台/年，m=1件/台；通过与生产实际的结合，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%，有生产纲领N：N=Qm （1+a%）（1+b%）以此公式得，N=8281.2件/年此零件拨叉的重量为1.2kg，由查表1-3知，该拨叉为轻型零件；由表1-4知，拨叉的生产类型为大批生产。
2确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯因为该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，以增强拨叉的强度和冲击韧度，已获得纤维组织，毛坯应选用锻件。
此拨叉的轮廓尺寸不大，又生产类型属于大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻的方法制造毛坯。
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量要确定毛坯尺寸公差和机械加工余量，应先确定以下各项因素。
1.公差等级由拨叉的功能和技术要求，确定零件公差等级为普通级。
2.锻件重量已知机械加工后的拨叉重量为1.2kg，由此初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为1.6kg。
3.锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行计算分析，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=46mm，b=70mm，h=106mm（详细见毛坯）；由公式计算出拨叉锻件的形状复杂系数S=mt /mN=1.6/（lbhρ）=1.6kg/（70mm×46mm×106mm×7.8×10-6kg/mm3）≈1.6/2.66≈0.60由于0.60介于0.32和0.63之间，故该拨叉形状复杂系数属于S级24.锻件材质系数由于拨叉材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，所以该级。
锻件材质系数属于M15.锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。
6.零件表面粗造度由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。
根据以上诸因素，可查表确定锻件的尺寸公差和机械加工余量，如下表。
2.3绘制拨叉锻造毛坯简图3拟定拨叉工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。
3.1.1精基准的选择根据该拨叉的技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和叉轴孔+0.021mm作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进φ25行加工，即遵循“基准统一”原则。
叉轴孔φ250+0.021mm的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和销孔φ80+0.015mm，实现设计基准和工艺基准的重合，以保证被加工表面的垂直度要求。
选用拨叉头左端面作为精基准同样遵循“基准重合”的原则，因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。
选用拨叉头左端面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的右端面上，夹紧稳定可靠。