CA6140拨叉831003夹具设计Word文档格式.docx

1、第4周周二 完成夹具装配图，绘制夹具主要 （大件）零件图第4周周三 绘制完成夹具主要零件图第4周周四整理说明书第4周周五 答辩并进行材料整改，上交材料归档课程设计成果产品零件图一张；产品毛坯图一张；机械加工工艺过程卡一套；机械加工工序卡一份（一道工序）夹具装配图一张；夹具主要零件工程图（至少二张）设计说明书一份。摘要本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地 方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基 准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后

2、以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以 中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以这两个孔为基准， 分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和拉床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方 式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求 关键词：加工工艺，定位，夹紧，专用夹具ABSTRACTslotThis desig n is a lather to become soon an appropriati on for in side pulli ng out

3、fork spare parts process ing craft rules dista nee and some work prefaces tongs desig n. This pull out the con struct ion of the fork spare parts tha n for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat s

4、urface the clear and defi nite dividi ng the line the bore the coarse ness processes to process with the ni cety the stage to guara ntee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of con duct and acti ons of the biggest flat surface of the right in fork, process the in

5、 the cen ter in gen eral use bore, the n be used as the precise basis with the bore that processed.Process ing primarily work preface arran geme nt is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again wi

6、th center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the bori ng mach ine bori ng bore.Regard these two bores as the basis fin ally, process the right-ha nd respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to th

7、e drill machi ne, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water i

8、s on-line to process.Can satisfy the design request.Keywords Process the craft , Fixed position , Clip tight , Appropriation tongs零件的分析1、 零件的作用 .12、 零件的工艺分析 .11、工艺规程设计1、 确定毛坯的制造形式 22、 基准面的选择 23、 制定工艺路线 24、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 75、 确定切削用量及基本工时三、 夹具设计四、 设计小结五参考文献亠、零件的分析（一） 零件的作用课程设计题目给定的零件是 C6140拨叉1,它位

9、于车床变速机构中，主要起换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮 与不同的齿轮啮合，从而达到要求的主轴转速。宽度为 30mm的面的尺寸精度要求很高，在拨叉 1工作工程中，如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时，滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其 他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作，所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。（二） 零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面：1、 这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2、 这一组加工表面包括：六个方齿花键孔，25mm花键顶孔两端的2X15。倒角。对于两

10、组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面（一） 确定毛坯的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。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能 够满足使用要求。因为生产纲领为中批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，可选为铸出（二） 基准面的选择1、 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以 40的外圆表面为粗基准。2、 精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。（三） 制定工艺路线工艺路线方案：工序一：铸造毛坯，粗铣左端面，精铣左端面。工序二：以外圆为基准钻20

11、,再扩孔至 22。工序三：车倒角15 工序四：拉花键。工序五：以花键中心孔为基准粗铣沟槽，粗铣上平面。工序六：以花键中心孔为基准精铣沟槽，精铣上平面。工序七：钻孔2 X松。工序八：攻螺纹2 XM8。工序九：检测，入库。IACt铸注 备 1X工序号S称 工名容 内 序 工车间工段&E备 装 艺 工隹务单件斗 r0 坯 毛 铸si钻L 孑 2 2 0床 占C3拉口5U刀 铿 卡 爪 三a槽夹 用 Wffio 的 IL 孑 - 有H8 X _!05-二一湖南工学院机械设计制造极其自动化专工 工工步说明序 步I 1 铸造毛坯机械加工工序卡片走刀长度（mm）游标卡尺生产类型中批生产零件名称拨叉零件号零件

12、重量同时加工零件数1材 料毛坯牌号 硬度HB17024HT200名称 型号次数切削深度（mm）进给量（mm/n）主轴转速（r/min）夹具和辅助工具速度（mm/min）基本工时机械设计制造极其自动化专业II（mm ）1粗铣表面75 X402精铣表面75 X40YG687拨叉 零件号毛 坯牌号硬度型式重量HB170241铸件设 备夹具辅助工具名称型号专用立式铣床 X52K 夹具主轴转（mm/r 速 速度（r/mi （mm/n） s）基本工时min1.3 0.51.0 0.23000.180.61生产类型 中批生产 工序号 川同时加工零件数 1设备立式钻床 Z535 夹具（mm/r主轴转 切削速

13、速度（r/mi （m/min） n）III 2钻20孔扩22孔倒角麻花钻do=23mm高速钢钻d o=24.8mm201.750.6227514017.19.670.690.8IV夹具卧式拉床L6110A工刀齿升量王轴转（mm/z速序步具/、（r/mi（m/minn）立游拉花键铣标100.063.00.14卡尺工序号V /-IJ-|宀|辅助工具立式铳床X52Kmi n）粗铣80 X30表面9120.1024601245.86精铣80 X30表面82.811粗铣18mm槽51300.09124.20.82VI半精铣18mm槽1.2VII钻M8底孔咼速钢麻花9.50.3368014.90.50攻M

14、8螺纹3.751.253929.80.63丝锥（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：1.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80mm2.选取精度等级CT由机械制造工程学课程设计指导教程中表 2-3可查得毛坯件的精度等级 CT为810级，取为103.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,由机械制造工程学课程设计指导教程中表 2-8可查得尺寸公差数值为3.2mm结合最大轮廓尺寸80mm，可以得出要求的加工余量为 2.5mm取整得R= 77mmR=F+RAM+CT/2=72+2.5+3.2/2=76.1mm铸件毛坯尺寸公差

15、与加工余量见下表 1-1项目C面D面公差等级CT加工面基本尺寸8072铸件尺寸公差3.2机械加工余量等级GRAM2.5毛坏基本尺寸85771、C面（75 x 40）的单边总加工余量为Z = 5mm。查机械制造工程学课程设计指导教程表 3-23平面加工余量可知：精加 工余量为1mm，则粗加工余量为4D面的单边总加工余量为Z=5mm。同理可知：D面精加工余量为1mm，粗加工余量 为 4mm。2、花键孔：（以花键外径定心），采用拉削加工。由机械制造工程学课程设计指导教程表 3-29孔加工余量可知：孔加工（扩）余量为 1.52.0 ，取 2.0mm3、铣18H11槽 由机械制造技术基础课程设计指南表5

16、-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 ）五）确定切削用量及基本工时铸造毛坯，粗、半精铣左端面75 X40面即C面。一、 粗铣面75 X40面1、背吃刀量的确定 根据表1-1可知 即=4mm2、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X52K，立式升降台铣床, 功率为7.5KW。由机械制造工程学课程设计指导教程表 4-8可查得每齿进给量af = 0.140.24mm 取af = 0.2mm/z3、铣削速度的确定 由机械加工工艺手册表11-94可查得灰铸铁的硬度为150225

17、HBS，查得Vc=6010m/min则主轴转速为 n = 1000Vc/ nD = 238.8 437.9r/min 。Vf = af*Z*n = 477.6 875.6r/mm。故取 n = 300r/min ，Vf =480mm/mi4、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 丫+ 212mm。可以得出切削工时：t= （ L+Y+ A） /Vf=（75+12）/480=0.18mi n 。二、精铣75 X40面1、 背吃刀量的确定 由机械加工工艺手册表 6-30查得半精铣的铣削用量为1mm ，即ap = 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

18、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0.51.0故取0.5mm/r3、 铣削速度的确定 由机械加工工艺手册查得铣削速度为 60110m/min 则机床主轴转速 n = lOOOVc/ nD=238.8437.9r/mim 取 n = 300r/min，贝U Vf = 150mm/min4、 计算切削工时：由切削用量简明手册表 3.26可查得入切量及超切量 丫+ A=12mm。t= （L+Y+ ）/Vf= （80+12）/150=0.61min 钻22花键底孔，扩花键底孔22 ;1、 钻20的孔。2、 进给量的确定：由切削用量简明手册表 2.7选择高速钢麻花钻头其

19、直径do = 20mm。铸铁的硬度大于200HBS查得进给量f=0.430.53mm/r 由于Yd = 80/20 = 4查得修正系数Ktf = 0.95则f = 0.410.50mm/r 。由切削用量简明手册表2.8可查得钻头强度允许的进给量为f二1.75mm/r 。由切削用量简明手册表2.9可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量。选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力 Fmax = 8830N , do 20.5，查f = 0.93mm/s，故取f = 0.48由切削 用量简明手册表2.19查得高速钢钻头钻孔的轴向力 F = 5510N小于Fmax，故可用。3、 确定钻头的

20、磨钝标准及寿命：由切削用量简明手册表2.12查的钻头后刀面最大磨损量取 0.6mm，寿命为T=15mim。4、 确定切削速度：n=1000v/（ n* do）=1000*18/（3.14* do）=286.6 r/min 由切削用量简明手册表 2.35 取 n = 272r/min则实际切削速度：V= （ n* do*n ） /1000=17.1m/min 。5、 检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表 2.20可查得f 0.5 mm/r时，Me = 76.81Nm。当nc = 272r/min 时由切削用量简明手册表 2.35可查得Mm =144.2Nm 。 由切削用量简明手册表 2.23查得Pc = 1.1 kw。 Pe = 2.6 X0.81=7.76 kw。因为 Me Mm， PcPe，故所选切削用量可用。 f = 0.48mm/r ，n = nc = 272r/min。Ve = 17m/min。6、 计算基本工时：t=L/nf 由切削用量简明手册表 2.29查得入切量与超切量分别为 10mm 和10mm。t=L/nf=（80+10）/（272*0.48）=0.69mi n二、扩20孑L。1、 背吃刀量的确定：由