CA6140车床的拨叉课程设计

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1、 一、一、 零件零件分析分析 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 回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 孔与操纵 机构相连， 二下方的 55 叉口则是用于与所控制齿轮所在的轴接触， 拨动下方的齿轮变速。 其生产纲领为批量生产，且为中批生产。 图图 1-1 CA6140 拨叉零件图拨叉零件图 二、二、 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件材料采用 HT200，加工性能一般，在铸造毛坯完成后，需进行机械加工，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、小头孔 25：该加工面为内圆面，其尺寸精度要求为 ；

2、 2、叉口半圆孔 55：该加工面为内圆面，其尺寸精度要求为 ； 3、 拨叉左端面： 该加工面为平面， 其表面粗糙度要求为 ， 位置精度要求与 内圆面圆心距离为 ； 4、叉口半圆孔两端面，表面粗糙度要求为 ，其垂直度与小头孔中心线的垂直度为 ； 5、拨叉左端槽口，其槽口两侧面内表面为平面，表面粗糙度要求为 ，其垂直度与 小头孔中心线的垂直度为 0.08mm。 6、 孔圆柱外端铣削平面，加工表面是一个平面，其表面粗糙度要求为 。 由上面分析可知，可以先以较大平面下端面为粗基准，加工其他加工面，再以新加 工面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

3、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。 对于有多个加工表面的工件， 可以先选择一个表面作为粗精准进行粗加工加工， 然后再 改变基准，利用专用夹具加工另一表面，从而使得各加工表面达到精度要求。 三、三、 确定毛坯确定毛坯 1、确定毛坯种类： 零件材料为 ，查阅机械制造手册，有 ，考虑零件在机床运行 过程中受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸造毛坯。 图图 3-1 毛坯模型毛坯模型 2、毛坯特点： （1）性能特点： （2）结构特点：一般多设计为均匀壁厚，对于厚大断面件可采用空心结构。CA6140 拨叉 厚度较均匀，出现疏松和缩

4、孔的概率低。 （3）铸造工艺参数： 铸件尺寸公差： 铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差成为铸件尺寸公差。 成批和大量 生产采用金属型时，铸钢和铸件尺寸公差等级为 级，选择尺寸公差等级为 CT8。 机械加工余量：查阅参考文献5，铸铁件的加工余量等级为 E、F、G，故设计铸件公 差为 （ ）。 最小铸出孔：由于孔深为 ，孔壁厚度为 ，此时灰铸铁的最小铸出孔直径大 于 ，故 孔不铸出，采用机械加工的方法加工。 3、毛坯尺寸的确定： 图图 3-2 如图所示，现对图中 1、2、3、4 处加工面进行余量计算。 毛坯加工工艺方法选择金属型铸造，GB6414/86，公差等级选择 8 级。 所以，铸件基本尺寸根

5、据计算以及查表所得数据可以得到： 左端面到 的基本尺寸及公差： ，圆整之后，取基本尺寸和公差为 ； 的内圆基本尺寸及公差： ，圆整之后，取基本尺寸和公差为 ； 圆端面到底部大平面基本尺寸及公差： ，圆整之后，取基本尺寸和公差为 ； 孔两端面基本尺寸及公差： ， 圆整之后， 取基本尺寸和公差为 。 四、四、 选择选择定位基准定位基准 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择的正确与合理， 可以使加工质量 得到保证，生产效率得到提高。否则，加工工艺过程中就会问题百出，甚至会造成零件大批 报废。 1、 粗基准的选择： 按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基

6、准； 若零件有若干不加工表面时，则应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗 基准。现以零件的底面作为定位的粗基准。 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，叉口两端面与 孔中心线的垂直度误差为 0.1mm；槽口端面与 孔中心线的垂 直度误差为 0.08mm，故以 孔为精基准。 五、五、 工序工序的安排的安排 该拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。 该拨叉的生产类型为中批生产， 采用万 能型机床和立式（卧式）升降台铣床，以及专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集 中原则使工件的装夹次数减少， 不但可以缩短辅助时间， 而且由于在一次装夹中加工多个表 面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主， 大量采用专用工装。 1、 加工方法的选择 （1） 孔是配合面，又是其他加工表面的基准，其终加