CA6140车床拨叉(831005)课程设计说明书(2)

广东海洋大学2010届本科生课程设计

由上表分析可知，可以加工拨叉右端面；然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

2 机械加工工艺规程设计 2.1 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1.1 选择毛坯

确定毛坯种类：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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。采用铸造，拨叉属于轻型机械产品类型，产量 5000 件，按理应部分采用金属模铸造，但多适合于有色金属材料，因而在此选择机械砂型铸造。

2.1.2 确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定

1) 右端面的加工余量：上端面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除

2) 矩形花键底孔。

+0.28要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22 ，见零件图，参0

照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59确定孔加工余量的分配。钻孔Φ20mm，扩孔Φ21mm，拉花键 ，花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm

3) 上端面的加工余量。

此工序分2个工步，1、粗铣上端面 2、精铣上端面。精加工余量为0.2mm，粗铣加工余量为2.8mm

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2.1.3 绘制毛坯简图

图1.1 毛坯图

2.2 定位基准的选择 2.2.1 粗基准的选择

粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面

的粗基准。

2.2.2 精基准的选择

考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准。

2.3 各表面加工方案的确定

根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表1-10和表1-11，确定各表面加工方案，如下表所示。

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项目 40X28表面 右端面 两端的2*150倒角 尺寸8的槽 尺寸18的槽 经济精度 IT8 IT8 IT9 IT6 表面粗糙度Ra／um 3.2 3.2 6.3 1.6 3.2 加工方案 粗铣—半精铣 粗车—半精车 锪倒角 铣削 粗铣—精磨 备注 表1-11 表1-11 表1-10 表1-11 表1-11 ?25花键孔 ?22的花键底孔 IT9 IT12 3.2 6.3 拉削 钻孔—扩孔 表1-8 表1-10 2.4 加工阶段的划分

在选定拨叉各表面加工方法后，就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位置，这就涉及加工阶段划分方面的问题。对于精度要求较高的表面，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对整个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。

该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、精加工阶段。在粗加工阶段，首先以Φ40的外圆表面为粗基准将精基准右端面（A面）准备好，使后续都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉B面（28 X 40平面）。在精加工阶段，完成拨叉?22㎜孔的钻、扩加工并进行花键槽的拉削加工；进行拨叉?18㎜的磨削加工；进行B面的精铣；铣B面尺寸为8的槽。

2.5 工序的集中与分散

工序的集中与分散是确定工序内容多与少的依据，它直接影响整个工艺路线的工序数目及设备、工装的选用等。由于本次加工的拨叉的生产类型为大批量生产，确定选用工序集中的原则组织工序内容，一方面可以采用万能、通用机床配以专用夹具加工，以提高生产效率；另一方面也可以减少工件的装夹次数，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度，并可以缩短辅助时间。

2.6 制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要

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求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,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降低。

方案一： 工工序名称 序号 1 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角 机床设备 刀具 定位基准 量具 车到、钻头、CA6140卧式车床 扩孔钻 游标卡尺、内径千分尺 2 3 铣削槽40X28面 铣削4 mm的槽 X62W卧式铣床 标准镶齿圆花键底孔游标卡尺 柱铣刀 中心轴线 高速钢错齿花键底孔塞规、深度X62W卧式铣床 三面刃铣刀中心轴线、游标卡尺 （精密级右端面 K8） X62W卧式铣床 铣刀 花键底孔塞规、深度中心轴线、游标卡尺 右端面 铣削5 6 7 8 9 mm的槽 拉花键 去毛刺 热处理 清洗 检验 L66110 拉床 钳工台 淬火机 清洗机 拉刀 拨叉右端面 塞规、内径千分尺 塞规、百分表、游标卡尺 方案二： 工工序名称 序号 机床设备 刀具 定位基准 量具 － 5 －

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1 粗、精车拨叉右端面 CA6140卧式车床 车刀 游标卡尺 2 3 4 5 钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角 拉花键 铣削槽40X28面 铣削Z535立式钻床 钻头、扩孔钻、锪刀 L66110 拉床 拉刀 X62W卧式铣床 标准镶齿圆柱铣刀 高速钢错齿X62W卧式铣床 三面刃铣刀（精密级K8） ?40外圆柱游标卡尺 面 拨叉右端面 卡规 花键底孔中游标卡尺 心轴线 花键底孔中卡规、深度心轴线 游标卡尺 mm的槽 6 X62W卧式铣床 铣刀 花键底孔中心轴线 卡规、深度游标卡尺 铣削7 8 9 mm的槽 去毛刺 热处理 钳工台 淬火机 M7120A卧轴矩台平面磨床 砂轮 花键底孔中心轴线 卡规、深度游标卡尺 磨削10 11 槽 清洗 检验 mm的清洗机 塞规、百分表、游标卡尺

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序；如此一来方案中2、3、4三道工序的工序基准很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和下低面作为3.4.5道工序的定位基准。此外，方案二中多了两道工序，能提高加工表面

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