机械制造基础课程设计说明书(拨叉)

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1、 1 第一章 课程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的用途 题目所给的零件是 CA6140 车床 831002 的拨叉。 该拨叉应用在车床变速箱的换档机 构中.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。两件零件铸为一体，加工时分开。 该拨叉在改变档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够 的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端 面和叉轴孔 25H7，在设计工艺规程时应重点予以保证。 1.1

2、.2 零件的技术要求 按指导教程P2 表 1-1 形式将该拨叉的全部技术要求列于表 1-1 中。 表 1-1.拨叉零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度 等级 表面粗糙度 Ra /m 形位公差/mm 25 孔 25H7 IT7 1.6 60 孔 60H7 IT7 3.2 60 孔两端面 12d11 IT11 3.2 螺纹孔顶面 距25 孔中心 线 36 IT12 6.3 铣槽端面 距槽底面 8H12 IT12 6.3 铣 16H11 槽 16H11 IT11 3.2 1.1.3 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能良好,但塑性较差、脆性高，不

3、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： 2 CA6140 车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以 25mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：25H7mm 的孔，以及 42mm 的圆柱两端面，其 中 主要加工表面为 25H7mm 通孔。 2. 以 60mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 60H7mm 的孔， 以及 60H7mm 的两个端面。 主要是 60H7mm 的孔。 3. 铣 16H11mm 的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面， 16H11mm 的槽两侧面。 4. 以 M221.5 螺纹孔

4、为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M221.5 的螺纹孔，长 32mm 的端面。 主要加工表面为 M221.5 螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） 60 孔端面与 25H7 孔的垂直度公差为 0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与 25H7 孔的垂直度公差为 0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一 组。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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

5、述技术要求采用常规的加工工艺均 可保证。 1.1.4 定零件的生产类型 3 依要求知:Q=4000台/年,m=1件/台;结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取4%和0.7%. 按指导教程P2 公式(1-1) N=Qm (1+a%)(1+b%)=4000 台/年1 件/台(1+4%)(1+0.7%)=4189 件/年 拨叉重量为 1.45 千克,按指导教程P3 表 1-3 可知拨叉属于轻型零件;由表 1-4 知该拨 叉的生产类型为成批生产中的中批量生产.所以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。 1.2 工艺规程的设计 1.2.1 确

6、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， 零件结构又比较简单， 生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。 1.2.2 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，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件的大 批报废，使生产无法正常进行。 1.粗基准的选择。 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。根据这个基准选择原 则，现选取 25H7 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 V 形块支承这两 个 42 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，达到完全 定位,然后进行铣削。 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，应该进行尺寸换 算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 4 1.2.3 制定工艺路线 制定工艺路线