Topic: the design process and fixture CA6140 lathe fork parts ABSTRACT
CA6140 lathe fork which is located mainly on shift lathe transmission mechanism, coordination and other parts, withstand slight load when changing the speed, so the processing should be an important work to guarantee the surface of the parts meet the technical requirements. For parts, as far as possible to choose not processing surface as a rough benchmark. While the workpiece several not processing surface, should be based on the machined surface relative not processing surface position with high precision for the benchmark crude. So the 60 hole surface and the verticality of φ 25H7 tolerance is 0.1mm, so the processing surface and hole machining 25 holes, and then its fine base for other surface machining, such as milling φ 60 hole and end face, milling etc.. At the same time, in the design of fixture time to consider positioning and clamping mechanism. In the design of the long pin limit of 4 degrees of freedom, supporting nail limit 1 and side limit 1; nuts and mandrel with used to intensify parts, opening gasket can realize batch and batch production. Keywords: positioning element clamping mechanism as the benchmark of freed
KEY WORDS：setting element，Clamping mechanism，As a benchmark，free degree
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前 言
通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！
在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，在此表示感谢！
2013年9月
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一、设计的目的
机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。
二、零件的分析
2.1零件的作用：
题目给定的零件是CA6140拨叉（见右图1）它位于车床变速机构中，主要起
?0.012换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为180mm的槽尺
寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精
?0.012度。所以，宽度为180mm的槽和滑
移齿轮的配合精度要求很高。
2.2 零件的工艺分析：
CA6140拨叉共有两组加工表面。
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1. 以花键孔的中心线为基准的加工面
?0.023?0.028这一组面包括?250mm的六齿方花键孔、?220花键底孔两端的23150到角和
距中心线为27mm的平面。
?0.03?0.12 2. 以工件右端面为基准的80mm的槽经上述分析可知， 对 mm的槽和80于两组加工表面，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。
三、工艺规程设计
3.1 确定毛坯的制造形成
零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。
3.2 基准的选择
1. 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的
外圆表面的粗基准。
2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精
基准。
3.3 制定工艺路线
方案一
工序：
1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2. 粗、精铣削B面。
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?0.033. 铣削80mm的槽。 ?0.0124. 铣削180mm的槽。
5. 拉花键。
方案二
工序：
1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面
为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 2. 拉花键。以A面为基准，
3. 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专
用夹具
?0.034. 铣削80mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣
床加专用夹具。
?0.0125. 铣削180mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣
床加专用夹具。
方案分析：
上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”
3.4 机械加工余量
CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：
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