一、零件的分析
1.1零件的作用：
题目给定的零件是CA6140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进行工作。获得所需要的速度和扭矩，宽度为40mm的面寸精度要求很高，因为在拨叉拨动滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不够或间隙很大时，滑移齿轮得不到高的位置精度，所以宽度为40mm的面槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
1.2零件的工艺分析：
分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可得到基本形状，减少了工序加工，又节约了材料。除了拨叉上表面外，其余加工表面精度低，不需要高度机床加工，可通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到要求；而拨叉上表面加工精度虽然较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件工艺性较好。CA6140拨叉共有三组加工表面
（1）零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面；
(2）以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面； （3)以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和?5锥孔。 经上述分析可知， 对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。
二、工艺规程设计
2.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状:
零件材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能良好，考虑到零件加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既没有变载荷，又属间歇性工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。
零件的形状简单，因此毛坯形状需要与零件形状尽量接近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。
2.2基准的选择
基准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，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的5个自由度，达到完全定位。
2）精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。以R20mm孔为精基准。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，此处不在重复。
2.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外好应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1)工艺路线方案一
工序10：粗、精铣后端面； 工序20：粗、精铣上顶面；
工序30：钻、扩花键底孔Φ22H12； 工序40：倒角1 X 15°； 工序50：拉内花键Φ25H7
工序60：粗、精铣18H11底槽； 工序70：钻2—M8通孔并攻丝； 工序80：钻Φ4锥孔底孔，配做； 工序90：挫圆角R3-5； 工序100：去毛刺，清洗； 工序110: 终检入库。
2）工艺路线方案二
工序10：粗、精铣后端面；
工序20：钻、扩花键底孔Φ22H12； 工序30：倒角1.5 X 15°； 工序40：粗、精铣上顶面； 工序50：粗、精铣18H11底槽； 工序60：钻2-M8通孔并攻丝； 工序70：钻Φ5锥孔；
工序80：拉内花键Φ25H7； 工序90：挫圆角；
工序100：去毛刺，清洗； 工序110：终检入库。 3）工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案二把拉内花键Φ25H7放在粗、精铣18H11底槽之后，这样后面的工序50、工序60、工序70很难对工件进行定位和夹紧。造成生产率的下降。而工艺路线一把花键底孔Φ22H12钻削出来并倒角后紧接着就拉内花键Φ25H7。这样后面的工序就很容易对工件进行定位和夹紧，即以花键中心线进行定位、进行螺旋夹紧。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。方案一将铣上平面放在铣后端面后面一个工序，使两道工序可以连续在同一机床加工，使整体加工过程更方便简单
通过以上两种工艺路线的优缺点分析。最后确定工艺路线一为该零件的加工路线，工艺过程详见加工工艺过程卡。
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
分别参照《机械制造技术》表4-9，表4-10；《互换性与测量技术基础》表2-2；《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-21确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（单位mm） 加工表面 工序（或工工序（或工工序（或工工序（或工步）经济精度 步）名称 步）余量 步）基本尺寸 公差等级 公差 精铣 上端面 粗铣 ,毛坯 扩孔 Φ22孔 花键 底槽 钻孔 毛坯 拉花键 精铣 粗铣 毛坯 精铣 后端面 粗铣 毛坯 1 2 3 1 20 实心 1.5 2 16 实心 1 2 3 72 73 75 22 20 25 18 16 80 81 83 IT11 IT12 IT12 IT12 IT13 IT7 IT11 IT12 IT11 IT12 IT12 0.19 0.3 0.3 0.21 0.33 0.025 0.13 0.18 0.22 0.35 0.35 表面粗糙度（Ra ） 3.2 6.3 1.6 3.2 6.3 3.2 6.3
2.5 确定切削用量及基本工时
工件材料：HT200，?b?0.16GPa HB?190~241HBS,铸造。
工序10:以Φ40外圆为基准，粗、精铣后端面。
1.加工条件：
加工要求：粗、精铣后端面，尺寸保证80mm。
机床：由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-38选择卧式铣床X61，功率
为4kw
刀具：由《机械制造工艺设计简明手册》表3.1-27，表3.1-38选择圆柱形
铣刀，材料为高速钢，并得d=50mm，D=22mm，L=50mm，Z=6.
2.计算切削用量： 工步1：粗铣
背吃刀量为ap?2mm 进给量的确定：机床的功率4kw，由《机械制造技术课程设计指导书》表1-147选取该工序的每齿进给量为fz?0.1~0.35mm/z?0.2mm/z。
铣削速度：由《机械制造技术课程设计指导书》得，选用圆柱形铣刀，其
1000r中在d/z?50/6的条件下选取。铣削速度为v?20m/min。有公式n? 可
?d1000?40?127.38?r/min?。 以得到：n?3.14?50由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-39得
卧式铣床X61的主轴转速为n?125?r/min?，所以，实际铣削速度为：n?d125?3.14?50v???19.63?m/min?。
10001000基本时间t：查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-7，根据圆柱形铣刀
l?l1?l2铣平面（对称铣削、主偏角kr?90?）的基本时间计算公式：t?。其中，
fmz
l?75mm，l2?2~5mm，取l2?3mm，ae?40mm。则有：
l1?a(d?a)?(1~3)?ee40?(50?40)?2?22mm。
fmz?f?n?fz?z?n?0.2?6?125?150mm/min
?l?l1?l2???75?22?3??60?40s ?t1fmz150
工步2：精铣
背吃刀量的确定ap?1mm。
进给量的确定：由《机械制造工艺学课程设计指导书》中表5-27，按表面粗糙度为Ra?3.2um的条件选取，该工序的每齿进给量为f?1mm/z。
铣削速度的计算：由《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-30选取铣削
速度为v?15mm/min。
1000?1000?15n?==95.54r/min
?d3.14?50查表《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-39选取n=80r/min 可求实际切削速度
80?3.14?50v?n?d??12.5m/min。
10001000基本时间的确定：根据《机械制造工艺设计简明手册》中表6.2-7中圆柱
?l?l1?l2?，可
形铣刀铣平面（对称铣削、主偏角kr?90?）的基本时间公式t?fmz以求得该工序的基本时间，其中l?75mm，l2?2~5mm，取l2?3mm，ae?40mm，l1?22mm，得：
fmz?f?n?z?1?80?6?480mm/min
?l?l1?l2???75?3?22??60?12.5s。 ?t2fmz480该工序总工时T?t1?t2?40?12.5?52.5s
工序20：粗、精铣上端面
1. 加工条件：
工件材料：HT200，?b?0.16GPa HB?190~241HBS,铸造
加工要求：粗、精铣上端面，尺寸保证10mm，高72mm。
机床：由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-38选择卧式铣床X61，功率
为4kw
刀具：由《机械制造工艺设计简明手册》表3.1-27，表3.1-38选择圆柱形
铣刀，材料为高速钢，并得d=50mm，D=22mm，L=50mm，Z=6.
2.计算切削用量：
工步1：粗铣宽度29mm 背吃刀量为ap?2mm 进给量的确定：机床的功率4kw，由《机械制造技术课程设计指导书》表1-147选取该工序的每齿进给量为fz?0.1~0.35mm/z?0.2mm/z。
铣削速度：由《机械制造技术课程设计指导书》得，选用圆柱形铣刀，其
1000r中在d/z?50/6的条件下选取。铣削速度为v?20m/min。有公式n? 可
?d1000?40?127.38?r/min?。 以得到：n?3.14?50由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-39得
卧式铣床X61的主轴转速为n?125?r/min?，所以，实际铣削速度为：n?d125?3.14?50v???19.63?m/min?。
10001000
基本时间t：查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-7，根据圆柱形铣刀