拨叉的课程设计报告说明书

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1、-东华理工大学长江学院课程设计说明书课程题目：拨叉CA6140车床课程设计：*：班级：年级：专业：系：指导教师：完成时间：. z-目录绪论3第一章拨叉零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析31.3 零件图4第二章工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式42.2 绘制毛坯图42.3 基面的选择42.4 零件工艺路线的拟定52.5 选择机床和工装62.5.1 机床的选择62.5.2 夹具的选择62.5.3 刀具的选择62.5.4 量具的选择62.5.5 零件的加工余量和工序尺寸确实定62.6 工序切削用量确实定72.6.1 工序一粗精铣2050孔下端面72.6.2 工序二粗精铣32

2、上端面82.6.3 工序三粗精铣50上端面92.6.4 工序四铣凸台102.6.5 工序五钻20孔10工序六镗50孔112.6.7 工序七钻螺纹孔122.6.8 工序八钻8锥孔122.6.9 工序九铣断13第三章设计总结14第四章参考文献14绪论机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济开展的重要行业，是一个国家或地区开展的重要根底及有力支柱。从*中意义上讲，机械制造水平的上下是衡量一个国家国民经济

3、综合实力和科学技术水平的重要指标。车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需要的速度和扭矩的作用。零件下方的孔与操作机构相连，而上方的半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。拨叉是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比拟小，构造形状较复杂，但其加工孔与侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求精加工，对精度有一定的要求，所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸第一章拨叉零件的分析度，几何形状尺寸精度和相互位置精度，以及各外表的外表质量均

4、影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此他们的加工必须保证精度要求第一章拨叉零件的分析（一） 零件的作用题目所给的零件是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，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔与操纵机构相连，二下方的50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二） 零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工外表，其间有一定位置要求。分述如下：1.以20为中心的加工外表这一组加工外表包括：20的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，一个M6的螺纹孔。

5、下端有一个47的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。2.以50为中心的加工外表这一组加工外表包括：50的孔，以及其上下两个端面。这两组外表有一定的位置度要求,即50的孔上下两个端面与20的孔有垂直度要求。由上面分析可知，加工时应先加工一组外表，再以这组加工后外表为基准加工另外一组。三零件图第二章工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件构造又比拟简单，应选择铸件毛坯。二基面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。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批

6、报废，是生产无常进展。1粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工外表为粗基准。而对有假设干个不加工外表的工件，则应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取20孔的不加工外轮廓外表作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，到达完全定位,然后进展铣削。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，应该进展尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。三绘制毛坯图另外附一四零件工艺路线的拟定制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要

7、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，以便使生产本钱尽量下降。1.工艺路线方案一工序一粗、精铣20孔上端面。工序二钻、扩、铰、精铰20、50孔。工序三粗、精铣50孔上端面工序四粗、精铣50、20孔下端面。工序五切断。工序六钻4孔装配时钻铰锥孔。工序七钻一个4孔，攻M6螺纹。工序八铣47凸台。工序九检查。上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。2.工艺路线方案二工序一粗、精铣20孔上端面。工序二粗、精铣20孔下端面。工序三钻、扩、铰、精铰20孔。工序四钻、扩、

8、铰、精铰50孔。工序五粗、精铣50孔上端面工序六粗、精铣50孔下端面。工序七切断。工序八钻4孔装配时钻铰锥孔。工序九钻一个4孔，攻M6螺纹。工序十铣47凸台。工序十一检查。上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。3.工艺路线方案三工序一以32外圆为粗基准，粗铣20孔下端面。工序二精铣20孔上下端面。工序三以20孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度到达IT7。工序四以20孔为精基准，钻、扩、铰、精铰50孔，保证空的精度到达IT7。工序五切断。工序六以20孔为精基准，粗铣50孔上下端面。工序七以20孔为精基准，精铣

9、50孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。工序八以20孔为精基准，钻4孔装配时钻铰锥孔。工序九以20孔为精基准，钻一个4孔，攻M6螺纹。工序十以20孔为精基准，铣47凸台。工序十一检查。虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍实际铣削只有两次，而且刀具不用调整。屡次加工50、20孔是精度要求所致。五选择机床和工装2.5.1 机床的选择*52K立式铣床Z535立式钻床T51镗床Z50立式钻床2.5.2 夹具的选择采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于卡具体底版的水平力，因此，工件不在在

10、定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。4. 卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。卡具上设置有钻套，用于确定的钻头位置刀具的选择YG6硬质合金端铣刀，高速钢麻花钻头，高速钢铰刀，硬质合金镗刀，高速钢细齿圆锯片刀2.5.4 量具的选择游标卡尺，量块，千分尺，万能角度尺，螺纹规，百分表等2.5.5 零件的加工余量和工序尺寸确实定CA6140车床拨叉；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工外表的机械

11、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆外表延轴线方向长度方向的加工余量及公差20，50端面。查机械制造工艺设计简明手册以下称工艺手册表2.22.5，取20，50端面长度余量均为2.5均为双边加工铣削加工余量为：粗铣 1mm精铣 0mm2. 孔50已铸成孔查工艺手册表2.22.5，取50已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为44mm。工序尺寸加工余量：钻孔 2mm扩孔 0.125mm铰孔 0.035mm精铰 0mm2.6 工序切削用量确实定2.6.1 工序一粗精铣2050孔下端面以32外圆为粗基准，粗铣2050孔下端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=1902

12、41,铸造。加工要求：粗铣2050孔下端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6计算根本工时tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。精铣20孔下端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣20下端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apP

13、cc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。2.6.2 工序二粗精铣32上端面以32外圆为粗基准，粗铣20上端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：粗铣20上端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6计算根本工时t

14、mL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。精铣20孔上端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣20上端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。2.6.3 工序三粗精铣50上端面以32下端面为粗基准，粗铣50孔上端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要

15、求：粗铣2050孔上端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6计算根本工时tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。精铣50孔上端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣50上端面。机床：*52K卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。

16、最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。2.6.4 工序四铣凸台刀具：硬质合金三面刃铣刀机床：*51立式铣床根据简明手册查得：1663=Zmmdw，。根据切削手册查得：现采用*51立式铣床，取：min/100rnw=，pp当min/300rnw=时，工作台每分钟进给量应为：min/1601001610.0mmnZffwzm=根据切削手册表4.2-37查得,取：min/165mmfm=。精铣20下端面，以T2为基准。刀具：YG6硬质合金端铣刀；机床：*51立式铣床；查切削手册表3.5，进给量为：min/0

17、.15.0mmfz=，取为0.5mm/r参考有关手册，确定min/124mv=，采用YG6硬质合金端铣刀，2.6.5 工序五钻20孔以20孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度到达IT7。1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12，二重刃长度b=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽l=3mm,棱带长度2.选择切削用量1决定进给量查切所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。2钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度查切为0.5.mm，寿命3切削速度查切修正系数故。查切机床

18、实际转速为故实际的切削速度4校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。.计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻：铰孔：精铰：2.6.6 工序六镗50孔机床：T60卧式镗床单边余量,5.2mmZ=可一次切除，则mmap5.2=。根据简明手册4.2-20查得，取rmmf/52.0=。根据简明手册4.2-21查得，取：min/200rn=。计算切削根本工时2.6.7 工序七钻螺纹孔以20孔为精基准，钻一个4孔，攻M6螺纹。1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角o16，二重刃长度2.选择切削用量1决定进给量查切按钻头强度

19、选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。2钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度查切为0.50.8mm，寿命3切削速度查切修正系数故。查切机床实际转速为故实际的切削速度4校验扭矩功率故满足条件，校验成立。.计算工时螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。2.6.8 工序八钻8锥孔以20孔为精基准，钻8孔装配时钻铰锥孔。1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=8mm，后角o16，二重刃长度2.选择切削用量1决定进给量查切按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。2钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度查切为0.50.

20、8mm，寿命3切削速度查切修正系数故。查切机床实际转速为故实际的切削速度4校验扭矩功率故满足条件，校验成立2.6.9 工序九铣断其余几步数据见工艺卡片。经过与教师协商，决定设计第I*道工序钻M6孔的钻床卡具。本卡具将用于Z525立式钻床。刀具为M6丝锥，以及4的高速钢麻花钻。（一） 问题的提出在给定的零件中，对本步加工的定位并未提出具体的要求，是自由公差，定位要求较低。因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。（二） 卡具设计1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择20孔为基准，即以一面上一长销自由度限制数：5配合以一挡销自由度限制数：1使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进展卡紧。

21、2 切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。轴向力扭矩由于扭矩很小，计算时可忽略。卡紧力为取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1第三章设计总结此次课程设计时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅，通过这次的设计使我们将理论和实践相结合，我们不但稳固了理论知识而且初步掌握了设计的步骤和方法，并且更好更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD，UG等制图软件，开阔了设计上的视野。这次课程设计使我收益不小，由于经历缺乏，又没有过相似的设计任务，在查阅和选取设计手册数据上存在很多的缺乏，不过在指导教师和同学们的帮助下，自己初步的完成了设计任务，在此需要感所有人的帮助，衷心感我的指导教师。第四章参考文献1.切削用量简明手册艾兴，肖诗刚主编机械工业出版1994年2.机械制造技术根底课程设计指导教程邹青，呼咏主编机械工业出版1994年3.机械制造技术根底卢秉恒主编机械工业出版1994年4.机械工程材料付广艳主编理工大学2014年. z