机械制造技术基础
课程设计说明书
设计题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工
艺规程及工艺装备
班级：
姓名：
指导教师：
自 2010 年 6 月 28 日至 2010 年 7 月 9 日
机械制造技术基础课程设计任务书
题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工艺规
程及相关工序的专用夹具
内容： 1.零件图1张
2.毛坯图1张
3. 机械加工工艺过程综合卡片1张
机械加工工艺过程卡片2张
4.夹具装配图1张
5. 夹具体零件图2张
6. 课程设计说明书1张
原始资料：该零件图样，4000
Q=台/年，1/
n=件台，每日一班
班级：
姓名：
指导教师：
自 2010 年 6 月 28 日至 2010 年 7 月 9 日
目录
序言 (1)
一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2)
1、零件的作用 (2)
2、零件的工艺分析 (2)
3、零件的生产类型 (3)
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3)
1、选择毛坯 (3)
2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (3)
3、设计毛坯图 (4)
三、选择加工方法，制定工艺路线 (4)
1、定位基准的选择 (4)
2、零件表面加工方法的选择 (5)
3、制订工艺路线 (5)
四、工序设计 (7)
1、选择加工设备与工艺装备 (7)
2、确定工序尺寸 (9)
五、确定切削用量及基本时间 (9)
1、工序10切削用量及基本时间的确定 (9)
2、工序20切削用量及基本时间的确定 (11)
六、夹具设计 (15)
1、定位方案 (16)
2、夹紧机构 (16)
3、夹具与机床连接元件 (16)
4、夹具体 (16)
5、使用说明 (17)
6、结构特点 (17)
设计小结 (18)
参考文献 (19)
序言
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
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0.021
022+Φ孔与操纵机构相连，下方的0.5055+Φ半孔则是用于与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。
2、零件的工艺分析
拨叉（CA6140车床）共有三处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
1）以0.021
022+Φ为中心的加工表面
这一组加工表面包括：0.021022+Φ孔的内表面，以及其上端面，上端面与孔有位置要求，孔
壁上有一个装配时钻铰的锥销孔，一个M8的螺纹孔。这两个都没有高的位置度要求。
2）、以
0.5
55+Φ为中心的加工表面
这一组加工表面包括：0.5
055+Φ孔的内表面，以及其上下两个台阶面。
这两组表面有一定的位置度要求,即0.5055+Φ的孔上下两个端面与0.021
022+Φ的孔有垂直度要求。
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。
3、零件的生产类型
依设计题目知：4000/Q =件年
零件是CA6140车床的拨叉，质量为1kg ，查表2-1 （生产类型与生产纲领的关系） 可知其属轻型零件，生产类型为中批生产。
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
1、选择毛坯
零件材料为HT200，毛坯重量约1.0Kg 生产中批。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，故选择砂型铸造机器造型毛坯。
2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
参见参考文献【1】第五章第一节《铸件尺寸公差与机械加工余量（摘自GB/T 6414-1999）》确定，步骤如下
1）由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工。
2)、铸件的圆角半径 按参见参考文献【2】表1-16 选择砂型铸造 R=3-5mm 。 3)、两内孔
0.021
22+Φ,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ40圆柱
铸成实心的。
4）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长160mm,宽73mm,高50mm,故最大轮廓尺寸为160mm
5）选取公差等级CT 由参见参考文献【1】表5-1，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级CT 范围8~12，取为10级。
6）求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT ，由表5-3查得，公差带相对于基本尺寸对称分布。
7）求机械加工余量等级 由由参见参考文献【1】表5-5，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围E~G 级，取为F 级。
8）求RMA （要求的机械加工余量）对所有加工表面取同一个数值，由由参见参考文献【1】表5-4查最大轮廓尺寸为160mm 、机械加工余量等级为F 级，得RMA 数值为1.5mm 。
9）求毛坯基本尺寸 8Φ和M8孔较小，铸成实心；圆筒上顶面单侧加工，应由式（5-1）求出，即
/250 1.5 2.8/252.9R F RMA CT =++=++=
55Φ孔属于内腔加工，应由式（5-3）求出，即
2/2552 1.5 2.8/250.6R F RMA CT =--=-⨯-=
