1、 - 1 - 一、设计内容 设计题目：设计 CA6140 车床拨叉（831002）零件的机械加工工艺规程及机 床夹具。拨叉零件图、夹具零件图、夹具总装图见附件。本零件为中批量生产。 二、零件分析 1.零件的作用 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 挡，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 25 孔与操纵机构相连， 下方的 60 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，铸造时铸出对称的两件，铣断后 即为两件零件。 - 2 - 2.零件的工艺分析 零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺
2、简单，铸造性能优良，但塑性较差、 脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置 要求： 1、孔 25H7 （ 0.021 0 25 ） 、控制槽侧面，拨叉脚圆孔 60 及其两端面 2、螺纹孔 M221.5 及其端面、拨叉底面、25 孔端面、拨叉脚 60 圆孔端 面，拨叉脚两端面与 25 孔中心线的垂直度误差为 0.1mm，控制槽两侧面与 小头孔 25 侧面的垂直度误差为 0.08mm。 三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状 零件材料为 HT200（最低抗拉强度为 200MPa 的灰铸铁） 。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，生产类型为中
3、批量生产，故选 择金属模机械砂型铸造毛坯。 零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。考虑铸造应 力，25 的通孔不必铸出。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定，然后再设计、绘制毛坯图。 四、工艺规程的设计 1.定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一。 定位基准选择的正 确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中就 会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使工作无法正常进行。 1).粗基准的选择 合理地选择定位基准， 对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。 在最初的一道工序中，只能用毛坯尚未加工的表面作为定位基准，这种
4、定位基准 称为粗基准。 选择不加工表面作为粗基准可以保证加工面与不加工面之间的相互 位置精度，故一般对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干 个不加工表面的工件， 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作 粗基准。 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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，主要应该考虑 - 3 - 基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这 在以后还要专门计算，在此处不再重复。 2.零件表面加工方法的选择 拨叉零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等
5、级 表面粗糙度 Ra /m 形位公差/mm 25 孔 25H7 IT7 1.6 60 孔两端面 12d11 IT11 3.2 60 孔内表面 60 IT12 3.2 拨叉脚底面 离圆中心线 2mm IT12 6.3 螺纹孔顶面 距25孔中心线 36mm IT12 6.3 槽端面 距槽底面 8H12 IT12 6.3 16H 槽底面 8H12 IT11 6.3 16H 槽内侧面 16H11 IT11 3.2 由上表知道：本零件的加工面包括有端面、内孔、内螺纹、槽等。参考机 械制造工艺设计简明手册确定其加工方法如下： 1).42mm 圆柱的端面 由于该端面为未注公差尺寸， 根据GB1800-79规
6、定其公差等级按IT13， 尽管表面粗糙的没有要求，但后续加工25mm 的内孔要求很高，故选择进 行粗加工+精加工。 2).25H7 通孔 由于其公差等级为 IT7，内表面粗糙度为= 1.6，故选择进行钻+粗 镗+精镗。 3).60mm 孔两端面（拨叉脚圆两端面） 由于两端面之间厚度的公差等级为 IT11 级，且表面粗糙度= 3.2， 故选择粗铣、半精铣即可，但考虑到同时还要保证与25H7 孔的中心线的 垂直度误差不超过 0.1mm。故选择粗铣+精铣。 - 4 - 4).60mm 孔 由于表面粗糙度为= 3.2，选用粗镗+精镗。 5).控制槽端面 两侧面之间的公差等级为 IT11，槽端面表面粗糙度为= 6.3。故选 择粗铣控制槽端面。 6).控制槽（长 90mm、宽 16H11、深 8mm) 由于槽两侧面之间宽度 16H11 的公差等级为 IT11，两侧面表面粗糙度 为= 3.2，槽底面表面粗糙度为= 6.3。故选择粗铣+精铣。 7).32mm32mm 螺纹孔
