拨叉课程设计

1、拨叉的建模与加工仿真一.拨叉的三维建模采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下：1.绘制圆柱首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为的圆， 如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸mm40凸体/基体”,输入拉伸长度为85mm,如图2所示21图图.建立拨叉的外轮廓2选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图 3所示的草图，并添加相 关的尺寸约束和几何约束。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸 体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。23画仃闽所造轮廓法】R4图3图.建立拨叉的花键3选择拨叉的圆柱端面进入草

2、图绘制界面，绘制如图5所示的直径为22mm的圆。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。图6图54 .建立花键孔两端倒角选择孔的一端倒角，尺寸如图7所示，孔的另一端也进行倒角，结果如图8所示8图图75 .建立花键的槽首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图9所示的草图。然后，点击“退出草图”。然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图10所示。#010图9图6 .建立拨叉的槽选择拨叉的一侧面进入草图绘制界面， 绘制如图11所示的草图。然后，点击“退 出草图”。然后，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图12所示。12

3、11图7.添加肋板和倒圆角图13二.拨叉的二维图通过采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模，并通过其三维模型生成如所示拨叉的二维图。14下图图14拨叉的二维图三.零件的分析1 .零件的作用图纸中所给的零件是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， 工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨 动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔通过与轴的配合 mm25来传递 凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。2 .零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，分述如下：1.以花键孔的中心线为基准的加工面0.023 o.2

4、omm 22mm 25这一组面包括的六齿方花键孔、花键底孔两端的00015x2到角、 工件右端面和距离中心线为27mm的平面。0.03 0.012mm 18mm8 .以工件右端面为基准的的槽和 2的槽00经上述分析可知，对 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。四.拨叉工艺规程设计.1 .确定毛坯的制造形成零件材料为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，故选择铸件毛坯。2 .基准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。(1)粗基准的选择对于零件而言，尽可能

5、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，现选取孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆mm22柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位，然后进行铳削。（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。3 .制定工艺路线制定工艺路线，在生产纲领确定的情况下，根据零件的几何形状、尺寸精度及位 置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具， 并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产 成本尽量

6、下降。（1）工艺路线方案工序一铸坯。工序二 粗铳圆柱底面。工序三 钻圆柱成的孔。20工序四 扩校孔到。20 22工序五 粗车圆柱孔口斜 度为15度。工序六粗铳右槽1侧平面和宽度为8mm,粗铳宽度为18mm的左槽2。工序七精铳槽1的上下面和和里面、侧面，精洗槽 2的上下面和里面。工序八拉销孔成花键。22去毛刺。工序九工序十检验。工定位基准序工序内铸0102孔的外圆，上端粗铳下端03孔的外圆，下端钻04扩孔的外圆，下端2车倒 角，角度105孔的上下端铳左边键槽，铳右边键 06孔，下端07孔，下端精铳左 右两孔的外圆，下端拉花键089去毛终102）选择机床（铳床。工序三为钻孔，工序二、工序六、工序七

7、都为铳表面，可 用XA5032。工序八为拉花键，采用普通拉床。工序四为扩孔工艺，可采用摇臂 钻床Z305B工序五用车床。）选择夹具：每个工序都可以采用专用的夹具。（3） 选择刀具：在铳床上用高速钢立铳刀，铳上下两槽用三面刃铳刀，在车床4（上 选普通车刀，内拉床选矩形齿花键拉刀。，其余都用游标50125mm（5）选择量： 精度要求较高的可用内径千分尺量程 0.02mm。卡尺分度值为4.机械加工余量、 工序尺寸及毛坯的确定，生产类型210HB190CA6140 “车床拨叉”，零件材料 为HT200,硬度大批量，铸造毛坯。工序尺分别确定各加工表面的机械加工余 量、据以上原始资料及加工路线，寸及毛坯尺

8、寸如下：查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）1.铳削加工余量为：粗铳2-4mm半精铳1-2mm精铳0-1mm2 .圆柱（用铸成）内孔用钻和扩成，加工余量： 40 22扩孔1.2mm3 .粗车加工余量：粗车 1.2mm半精车 0.8mm4 .右凹槽：对于右凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要 粗铳，现确定其加工余量取8mm。为了保证槽两边的表面粗糙度和槽的水 0.038 的精度要求，需要进行精铳槽的两侧面，加工余量取0.5mm。平尺寸。5.左凹槽：由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽o.oi218mm （精度较高，IT6级），槽的深度为23mm,可事先铸

9、出该凹槽，该槽的o 23.Ra精铳 就能达到粗糙度要求。三个表面的粗糙度都为，在粗铳后 6.孔：钻孔其尺寸为20mm,加工余量取2mm,扩孔钻，保留0.5mm的拉刀加工余量。孔里的花 键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最 小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。五.数控加工仿真采用数控铳削加工槽1的上下面和和里面、侧面。步骤如下所示：1 .启动UG NX 5.0后，打开拨叉的模型文件“ bocha.x-t”。选择“开始一加工” 命令，打开“加工环境”对话框。在“CAM设置”框中选择“mill

10、-planar”选项， 然后单击“初始化”按钮，进入加工环境。2 .单击“创建几何体”工具按钮，打开“创建几何体”对话框。设置各个选项， 所示。15然后单击“应用”按钮，打开“工件”对话框，设置部件和毛坯。如“创建几何体”对话框和“工件”对话框图153 .在“加工创建”工具条中单击“创建刀具”工具按钮，打开“创建刀具”对 话框。在对话框中设置各个选项，然后单击“应用”，在新的对话框中设置刀具的各个参数。4 .单击“创建操作”按钮，打开“创建操作”对话框。设置各个选项后，单击“应用”，打开“Face Milling Area”对话框，设置相应的各个选项。如图 16所 示。”对话框“创建操作”对话

11、框和“图 16Face Milling Area 5.在“Face Milling Area”对话 框中单击“切削区域”按钮，然后在模型部件中 所示。17指定要进行铳削的区 域。如图.“切削区域”对话框和指定铳削的区域图17在“Face Milling Area”对话框中，设置其它选项，然后在 “操作”面板中. 6单击“生成”按钮，在模型部件中显示生成 的刀轨。如图18所示。”对话框和生成的刀轨“图18Face Milling Area 7.在“操作”面板中单击“确认”按钮, 如图19所小。最后,、创建JXjgfeA反应用取洎）确定 应用11取消几何体几何体指定切削区域指定壁几何体*皖检查体自

12、韵壁图19 “刀轨可视化”对话框和加工模拟的演示效果六.数控加工程序选if? MILL 3-AXIS数控铳床进行后处理操作，数控程序如下所示%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G1 G90 X.9843 Y1.5748 Z1.0564 F39.4 S0 M03 M08N0050 Y1.2598 F9.8N0060 Y1.1417N0070 X.8858N0080 X -.8858N0090乙9121N0100 X.8858N0110乙7677N0120 X -.8858N0130乙6234N0140 X.8858

13、N0150 乙479N0170 Z.3346N0180 X.8858N0190 Z.1903N0200 X -.8858N0210 Z.0459N0220 X.8858N0230 X.9843 F19.7N0240 Y1.2598N0250 Y1.5748 F39.4N0260 Z1.0564N0270 Y1.2205 F9.8N0280 Y1.1024N0290 X.8858N0300 X -.8858N0310 Z.9121N0320 X.8858N0330 Z.7677N0340 X -.8858N0350 Z.6234N0360 X.8858N0370 Z.479N0380 X -.8

14、858N0390 Z.3346N0400 X.8858N0410 Z.1903N0420 X -.8858N0430 Z.0459N0440 X.8858N0450 X.9843 F19.7N0460 Y1.2205N0470 Y1.5748 F39.4N0480 Z1.0564N0490 Y1.1811 F9.8N0500 Y1.063N0510 X.8858N0520 X -.8858N0530 Z.9121N0540 X.8858N0550 Z.7677N0560 X -.8858N0570 Z.6234N0580 X.8858N0590 Z.479N0610 Z.3346N0620 X.8858N0630 Z.1903N0640 X -.8858N0650 Z.0459N0660 X.8858N0670 X.9843 F19.7N0680 Y1.1811N0690 Y1.5748 F39.4N0700 Z.6102N0710 Y.9449 F9.8N0720 Y.8268N0730 X.8563N0740 X -.8563N0750 Z.4921N0760 X.8563N0770 X.9843 F19.7N0780 Y.9449N0790 Y1.5748 F39.4N0800 Z.6102N0810 Y.9055 F9.8N0820 Y.7874N0830 X.8563