CA6140拨叉831007机械加工工艺规程和夹具设计-钻φ8孔[铣断前]

CA6140拨叉831007机械加工工艺规程和夹具设计-钻8孔铣断前,铣断前,ca6140,机械,加工,工艺,规程,以及,夹具,设计 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称 拨叉共6页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液铣面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1粗铣两端孔至51硬质合金盘形铣刀4751.062.5219.42 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称杠杆零件名称杠杆共6页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工20钻削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数台式钻床Z5121夹具编号夹具名称切削液YG8硬质合金麻花钻工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1扩两端小孔至21.8YG8硬质合金麻花钻4601.91.11.9172精铰两端小孔至22+0.021 0YG8硬质合金麻花钻8900.110.114 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X603夹具编号夹具名称切削液铣面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/smm机动辅助1粗铣中间孔上端面至71涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811102精铣中间孔上端面至73+0.5 0涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811103粗铣中间孔下端面至71涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811104精铣中间孔下端面至73+0.5 0涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.81110 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称杠杆零件名称杠杆共6页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工钻孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6161夹具编号夹具名称切削液YG8硬质合金钢镗刀 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗镗中间孔至53YG8硬质合金钢镗刀2450.6121302半精镗中间孔至54+0.2 0YG8硬质合金钢镗刀640.90.30.611003精镗中间孔至55+0.4 0YG8硬质合金钢镗刀641.40.120.4180 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工50孔加工HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床1夹具编号夹具名称切削液8麻花钻 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时sr/minm/minmm/rmm机动辅助1攻M8螺纹孔7.5麻花钻 塞规1950.10.30.071322攻M8螺纹7.5麻花钻、丝锥1951.251323钻8的锥销孔，先钻一半，在与轴配做配通8麻花钻 塞规1950.10.30.07132 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣断HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床夹具编号夹具名称切削液YG硬质合金圆盘铣刀 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时sr/minm/minmm/rmm机动辅助1铣断YG硬质合金圆盘铣刀951380.031262 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 机械制造工艺学课程设计说明书题目 ：设计“CA6140 车床拨叉”零件的机械加工艺规程及工艺装备（年产量为 4000 件）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4. 结构设计装配图 1 张5. 结构设计零件图 5 张6课程设计说明书 1 份班学指导老级生师05机三教研室主任二零一零年一月1序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力 ，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教 。（一）零件的作用一、零件的分析题目所给的零件是 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22 孔与操纵机构相连，二下方的55mm 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。（二）零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，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10.021需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小头孔 220 mm 以及与此孔相通的 8 mm 的锥孔、 M 8 螺纹孔；3.大头半圆孔 55 mm；位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.05mm、大 孔 的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm。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，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200。考虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级 CT9 级，已知此拨叉零件的生产纲领为 4000件/年，零件的质量是 1.0Kg/个，可确定该拨叉生产类型为大批生产 ，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；2加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。（二）基面的选择基面的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，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。（1） 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。（2） 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门的计算，此处不再重复。（三）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。再生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。处此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。31.工艺路线方案一工序 粗铣40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端面。工序 精铣40mm 孔的两头的端面，73mm 孔的上下端面。工序 粗镗、半精镗、精镗55mm 孔至图样尺寸。工序 钻、扩、铰两端22mm 孔至图样尺寸。工序 钻 M8 的螺纹孔，钻8 的锥销孔钻到一半，攻 M8 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸。工序 去毛刺，检查。2.工艺路线方案二工序 粗铣40mm 孔的两头的端面。工序 钻、铰两端22mm 孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至 50mm；精铣中间孔上端面至 25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm；工序 粗镗、半精镗、精镗55mm 孔至图样尺寸。工序 钻8mm 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。43.工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完与22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完22mm 的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少，但在加工22mm 的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三个面时都是用22mm 孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其与三个面的位置度要求。这样也体现了基准重合的原则。很是审美！其他的工序尤为平常简单无需再议。这样一比较最终的工艺方案为：工序工序工序工序工序工序粗铣40mm 孔的两头的端面。钻、铰两端22mm 孔之图样尺寸。粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至 50mm；精铣中间孔上端面至 25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm；粗镗、半精镗、精镗55mm 孔至图样尺寸。钻8mm 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。铣断保证图样尺寸5工序去毛刺，检查。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定0.210.21铰孔： 22 mm 2Z=0.2mm“CA6140 车床拨叉”零件材料为 HT200，毛坯重量约为 1.6 ,生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别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：1.外圆表面（40mm 及73mm 外表面）考虑到此表面为非加工表面，其精度为铸造精度 CT9 即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对40mm 的中心轴线的尺寸偏差为 1201.25 的范围内。2. 两小孔 220毛坯为实心，两内孔精度要求界于 IT7IT8 之间，参照切屑加工简明实用手册表 8-21 确定工序尺寸及余量：钻孔：21.8mm 2Z=21.8mm03.中间孔（55mm 及73mm）中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据机械制造工艺设计手册表 1-13 得：孔的铸造毛坯为49. 73 的孔是在55 孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为 30mm，由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照切屑加工简明实用手册表 8-95 确6定73mm 工序尺寸及余量：粗铣：71mm精铣：73mmZ=4mmZ=1mm参照切屑加工简明实用手册表 8-95 确定55mm 工序尺寸及余量：粗 镗：53mm 2Z=4mm半精镗：54mm精 镗：55mm4.螺纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。参照切屑加工简明实用手册表 8-70 确定钻8 螺纹孔和8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。5.铣断（五）确定切削用量及基本工时工序 粗铣40mm 孔的两头的端面。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣两头端面至 51mm、粗铣大孔端面至 30mm。机床：X52K 立式铣床参数。7刀具：涂层硬质合金盘铣刀45mm，选择刀具前角o5后角o8，副 后 角 o=8，刀 齿斜角s=10,主刃 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1mm。C d qV = Kpv2.计算切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=2mm，一次走刀即可完成所需长度。2）计算切削速度 按简明手册Tm ap X v f z yvaeuvZ算得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据 X52K 立式铣床参数，选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.1480475/1000=1.06m/s,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/ z。3)校验机床功率查简明手册Pcc=1.5kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。最终确定 a =2mm，n =475r/min,V=475mm/s，V=1.06m/s，fz=0.15mm/z。pcfcc4）计算基本工时tmL/ Vf=9.4s。工序 钻、铰两端22mm 孔之图样尺寸。81.加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。角 12、二重刃长度 =2.5mm、横刀长 b=1.5mm、宽 l=3mm、棱加工要求：钻孔至21.8mm，精铰至22mm，保证孔壁粗糙度Ra=1.6m。机床：Z512 台式钻床。刀具：YG8 硬质合金麻花钻21.8mm，钻头采用双头刃磨法，后o b带长度l1 1.5mm 、 21 120 0 10 、 30 。YG8 硬质合金铰刀22mm。2.计算切削用量1）查切削用量简明手册f 1.1mm / r 。按钻头强度选择 f 1.75mm / r按机床强度选择 f 0.53mm / r ，最终决定选择机床已有的进给量 f2）钻头磨钝标准及寿命 1.1mm / r。1000vn 465r / min后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.5.mm，寿命T 60 min 3）切削速度查切削用量简 明手册 vc 12mm / r 修正系数 KTV 1.0KMV 1.0 Ktv 1.0 Kxv 1.0 K1v 1.0 Kapv 10 故 vc 12mm / r 。7d0查简明手册机床实际转速为nc 460r / min 。9故实际的切削速度vc7d0ns 0.52m / s 。10003.tmL 30 10 计算基本工时nf 272 1.45 7s由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。钻和精铰的切削用量如下：钻孔： n 460r / min f 1.1mm / r vc 0.52m / s d0 21.8mm 。精铰：n 850r / min f 1mm / r vc 0.98m / s d0 22mm 。工序粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至 50mm；精铣中间孔上端面至 25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至 50mm；保证粗糙度 Ra=3.2m；精铣中间孔上端面至 25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至保证 20mm,周径至73mm ，保证端面粗糙度10Ra=3.2m，保证孔壁粗糙度 Ra=6.3m。机床：X63 卧式铣床。刀具：涂层硬质合金盘铣刀45mm，选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主刃 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1mm。2.计算切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=4mm ，一次走刀即可完成所需长度。2）计算切削速度VC d q=按简明手册Tm ap X v f z yvaeuvZpvKv算得Vc98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s据 X52K 立式铣床参数，选择 n =750r/min,V=475mm/s,则实际切cfc削速度Vc=3.1480750/1000=1.78m/s,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=750/(30010)=0.25mm/ z。3)校验机床功率查简明手册Pcc=2kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。最终 确定 a =1mm ， n =750r/min,V=475mm/s ，V=1.78m/s ，fz=0.15mm/z。pcfcc4）计算基本工时粗铣中间孔上端面至25 mm，周径至71mm；tm1=L/ Vf=13s11粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至71mm；t精铣小孔上端面至 50mm，tm3=L/ Vf=8s；m2=L/ Vf=13s精铣中间孔上端面至周径至73mm，t精铣中间孔下端面至周径至73mm，tm4m5= L/ Vf=10s；= L/ Vf=10s。工序粗镗、半精镗、精镗55mm 孔至图样尺寸。1.加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：粗镗中间孔至53mm、半精镗中间孔至54mm、精镗中间孔至55mm。机床：T616 卧式镗床。刀具：YG8 硬质合金镗刀。2.计算切削用量单边余量 Z 3mm, 分三次切除，则第一次ap 2mm 。根据简明手册4.2-20 查得，取取：n 245r / min 。f 1mm / r 。根据简明手册4.2-21 查得，L 12 2 1 mf 200 0.523.计算切削基本工时：m 30s同 理 ， 当 第 二 次ap 0.6mm， 第 三 次ap 0.4mm 时 ， 进 给 量f 0.3mm / r 和 f 0.12mm / r ，机床主轴转速都取 64r/min，切削基本工12时分别为 100s 和 80s。工序钻8mm 的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：先钻8mm 的锥销孔，钻到一半后将与该孔配合的轴安装进去，把两者配做加工，为的使保证孔与轴的同轴度，同时在尺寸上保证距上端面 10mm；再钻 M8x1mm 的螺纹孔，攻 M8x1mm 的螺纹。机床：组合机床。刀具：8mm 麻花钻、7.5mm 麻花钻、8mm 的丝锥。1000v 1000 5 199r / min7 7 82.计算切削用量（1）钻8mm 的锥销孔根据 切削手册查得 ，进给量为f=0.3mm/z，v=5m/min，则：wf 0.180.33mm/z, 现取查简明手册表 4.2-15，取为：nw 195r / min 。所以实际切削速度13v 7dwnw7 8 195 0.1m / s10001000l y 6 4 m195 0.22计算切削基本工时：m 32s1000v 1000 5 212r / mins7 7 7.5（2）钻 M8 的螺纹孔刀具：7.5mm 麻花钻。根据 切削手册查得 ，进给量为f=0.3mm/z，v=5m/min，则：wf 0.180.33mm/z, 现取7d 7 7.5 195wv 0.1m / sl y 6 4 32sm195 0.3查简明手册表 4.2-15，取为：1000 1000计算切削基本工时：mnw 195r / min 。所以实际切削速度（3）攻 M8x1mm 的螺纹刀具：丝锥 M6，P=1mm切削用量选为：v 0.1m / s ，机床主轴转速为：ns 219r / min ，按机床 使 用 说 明 书 选 取 ：nw 195r / min ， 则v 0.1m / s ； 机 动时 ，l 6 4 10mm ，计算切削基本工时：14tml y f m6 19540.3 32s工序铣断保证图样尺寸1.加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b加工要求：铣断后保证两边对称相等。=0.16Gpa，铸造。刀具：YG 硬质合金圆盘铣刀，厚度为 4mm。机床：组合机床。1000v 1000 1 100r / mins2.计算切削用量查 切削手册，选择进给量 为：v 1m / s ，则：7 d w 7 73f 0.3mm / r ,切削 速度为：7dnv 1m / s根据简明手册表 4.2-39，取为：1000 1000nw 100r / min ，故实际切削速度l y 72 30 126sm查切削手册表 4.2-40，刚好有计算切削基本工时：f m 400fm 400mm / min 。15工序去毛刺，检查。三、夹具设计X y uC a f a zF q wF为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计工序 粗铣40mm 孔的两头的端面。(一)问题的提出本夹具是用来粗铣40mm 孔的两头的端面,包括后面工序的精铣，该工序完成后此端面主要作为后道工序的精基准，所以主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度和表面粗糙度要求。(二)夹具设计1定位基准选择由于是第一道工序，只能是以底面为粗基准。由于底面是粗基准 ，所以采用四个球头支撑钉。2切削力及夹紧力计算1）.切削力d0 n查表得其中： 修正系数kv 1.0CF 30 qF 0.83 X F 1.016yF 0.65uF 0.83aP 8z=24wF 0代入上式，可得F=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K= K1K 2 K3K4其中： K1 为基本安全系数 1.5K 2 为加工性质系数 1.1K3 为刀具钝化系数 1.1K 4 为断续切削系数 1.1所以F KF 1775.7 N2)夹紧力采用 V 型块夹紧防止转动Wk=K M sin2=0.16K=2.51R=18得出2R 1防止移动WK k=11.2 sin=0.2WK=2.52得出f=F2f22Wf=8686.1N17由于工件所受夹紧力大于工件所受的切削力，而且实际夹紧力大于所需夹紧力。故本夹具安全可靠。3.具体夹具的装配图见附图4.夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为镗床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为精镗切削余量小，切削力小 ，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。18参考文献:1. 黄 如 林 . 切 屑 加 工 简 明 实 用 手 册社,2004.7.北 京 ： 化 学 工 业 出 版2.王绍俊.机械制造工艺手册.北京:机械工业出版社,1985.3.孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,1991.4. 杨叔子.机械加工工艺师手册.北京:机械工业出版社，2001.5. 王光斗、王春福机床夹具设计手册上海：上海科学技术出版社，2001.6.吴宗泽、罗圣国.机械设计课程设计手册. 北京:高等教育出版社2006.19附件图纸V 形块1对中块2滑块3夹具体零件图4螺杆5毛坯678工艺卡片工 安 工序 装 步工位理工大学机械加工工艺过程综合卡片工序说明零件号零件名称生产类型工序简图机7拨叉大批量床辅助工具或夹具专刀材料毛胚重量毛胚种类具Y量具千走刀次HT200.KG铸件数走刀长度切削深编制指导审核度进给老师量主轴转速切工作定额（min)速基 辅度本 助时 时.间 间时务间工作的服粗铣上侧面 T30粗 铣 两 小 头 孔 端 面55.80.25T30至X6140 卧式 铣床。X614用夹专具用G8硬制合金刀Y具G分千表分. . . . . . . 粗铣 中间 孔上 端面 T2 至 270.250卧夹具8硬制表式 铣床。合金刀具10011粗铣中间孔下端面至 21064卧式床用夹刀11353590.90.450.8135687.64.21.80.7500112精铣两小头上端面至 580臂床Z05用具刀11203520.880.70.8686810.310.60.540.750011精铣中间孔上端面至 20.5臂床Z05用具刀1115352.540.20.296096015.124.1 X专铣摇专铣摇专铣2精 铣 中 间 孔 下 端 面 至200.210.07丝用具刀07011扩两端小头孔至 21.88式升台床X52A用夹G硬合刀分表08011精铰两端小头孔至 2200.21式升台床X52A用夹G硬合刀分表攻专铣立专Y千立专Y千309011粗镗中间孔至 55.8式降铣X52A用具质金片分 10011半精镗中间孔至 5500.12臂床Z05用具质金片规11011钻 2- 8 锥销孔、M 8 螺纹孔、功 M 8 螺纹合床用具8麻花刀规立专硬千摇专硬塞组专塞412011铣断合床用具盘刀规3501213011去毛刺用铣机用夹14011检查组专圆塞专专5谢谢朋友对我文章的 赏识，充 值后就可以下载说明书，我这里还有相 应的压缩盘，里面有相应的 wo rd 说明书和 CAD图纸内容更丰 富。下载后请留上你的邮箱号 ，我可以将压缩盘送给你。 欢迎朋友下次光临！6XX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称拨叉831008零件名称拨叉共1页第1页材料牌号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸210X191每毛坯可制件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造铸造2热处理正火(消除内应力)热处理3铣粗铣40mm孔的两头的端面金工X52K立式铣床硬质合金盘形铣刀、游标卡尺、专用夹具9.44钻、铰钻、铰两端22mm孔之图样尺寸金工Z512台式钻床YG8硬质合金麻花钻、塞规、高速钢铰刀、专用夹具115铣粗铣中间孔上、下端面至71、精铣中间孔上下、端面至73+0.5 0金工X63卧式铣床涂层硬质合金盘形铣刀、专用夹具406镗粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸金工T616卧式镗床YG8硬质合金钢镗刀、游标卡尺、专用夹具2107钻钻8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹金工组合机床麻花钻、丝锥、塞规、专用夹具968铣断中间铣断保证图样尺寸金工组合机床YG硬质合金圆盘铣刀、专用夹具1269去毛刺金工10终检按零件图样要求全面检查质检11入库仓库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期辽宁工程技术大学课程设计2 课 程 设 计题 目：设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削8mm孔工序专用夹具班级：姓名：指导教师：完成日期：一、 设计题目设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削8mm孔工序专用夹具二、设计要求1.绘制零件图 1张2.毛坯图 1张3.编制机械加工工艺过程综合卡片 1张4.编制零件的机械加工工艺卡片 1张5绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6.绘制夹具零件图 1张7.编写课程设计说明书（约5000-8000字） 1份三、上交材料1.绘制零件图2.毛坯图 3.编制机械加工工艺过程综合卡片4.编制零件的机械加工工艺卡片5绘制夹具装配图（A0或A1）6.绘制夹具零件图7.编写课程设计说明书四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1. 第l2天查资料，熟悉题目阶段。2. 第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的工艺过程综合卡片和机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩。五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期目录摘要1Abstract31.拨叉的工艺分析及生产类型的确定41.1拨叉的用途41.2拨叉的技术要求41.3审核拨叉的工艺性61.4.确定拨叉的生产类型62确定毛坯、绘制毛坯简图62.1选择毛坯62.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量72.2.1公差等级72.2.2铸件的材质系数73拟定拔叉工艺路线83.1定位基准的选择83.1.1 粗基准的选择83.1.2 精基准的选择83.2表面加工方法的确定83.3加工阶段的划分93.4工序的集中与分散93.5，工序顺序的安排93.5.1：机械加工工序93.6：确定工艺路线104、夹具设计104.1问题的提出114.2夹具设计114.2.1、定位基准选择114.2.2、定位误差分析114.2.3、夹具设计及操作的简要说明12参考文献13摘要制造商不断推出各种各样先进的汽车零部件制造技术,拨叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的拨叉加工新技术,和传统加工技术相比,该技术具有大幅度提高产品质量、提高生产率、降低生产成本等突出优点而备受业界关注。目前该技术在国外一些大汽车公司如美国三大汽车公司,德随着汽车工业的飞速发展,国际汽车制造业市场的竞争更加激烈,为提高产品的竞争力,宝马、大众等汽车公司广为应用。该技术从根本上改变了拨叉的传统加工方法,是对传统拨叉加工技术的重大变革。 我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法，加快提高拨叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，例如一汽，二汽，上汽，奇瑞等生产厂与世界先进拨叉生产水平的差距越来越小，不断加强了我国汽车整体的生产水平。机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 Abstract The manufactory continuously releases the forerunners car of various each kind zero parts manufacturing technique, stir the fork crack solution technique is the stir of a kind of forerunner fork which appears in 90s for 20 centuries to process a new technique, compared with the traditional processing technology, that technique have significant exaltation product quality, raise rate of production and lower production cost etc. outstanding advantage but fully is pay attention to by industry.Currently that technique some big car companies are like three greatest cars in the United States company abroad, virtuous along with car industry of fly to soon develop, international car manufacturing industry the competition of the market is getting more vigorous, in order to raise the competition ability of product, treasure horse, the public etc. car company widely is application.That technique by the root changed to stir the tradition of fork to process a method, was the important change which stirs fork processing technology to the tradition. We are just national at constantly the change stir fork of tradition process a method, speed an exaltation to stir process of fork level, continuously contract a together advanced car to produce a national margin, for example one vapor, two vapors, up the vapor, strange Rui etc. produce factory and world forerunner stir fork production the margin of the level more and more small, continuously strengthenned our country the car whole production level.The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and greatly part of professional lessons of the technique foundation of university.This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life.I am personal but speech, I hope to pass this course design to oneself will carry on the work for be engaged in an adaptability training in the future, toughen oneself to analyze a problem, problem-solving ability from it, lay the next and good foundation for the four turn construction that aftertime attends a motherland.1.拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1拨叉的用途题目所给的零件是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20孔与操纵机构相连，下方的50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。该拨叉在改换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、钢度和韧性，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、叉轴孔N=4000件/年，拨叉重量为1.0kg，拨叉属轻型零件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔20+0.020和锁销孔8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证1.2拨叉的技术要求按表形式将该拨叉的全部技术要求列表中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)拨叉头上端面30IT83.20.05A拨叉头下端面30IT83.20.05A拨叉脚内表面R25+0.25+0.125IT113.2拨叉脚两端面12-0.06-0.016IT93.20.07A20mm孔20+0.020IT78mm孔8IT116mm孔6IT11该拨叉形状的特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件，为实现换档、变速的功能。其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉轴两端面在工作中需承受冲击负荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频率淬火处理，硬度为4858 HRC；为保证拨叉在叉轴上有准备的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为8。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定的较合理，符合带零件在变速箱中的作用。1.3审核拨叉的工艺性分析零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样即减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；另外，该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高竣工度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的刚法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。1.4.确定拨叉的生产类型 依设计题目知：N=4000件/年，拨叉重量为1.0kg，拨叉属轻型零件。该拨叉的生产类型为中批生产。2确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件，该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属中批生产，为提高生产率和铸件精度，以采用机器造型方法只草毛坯。毛坯的拨模斜度为5。2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。2.2.1公差等级由于拨差的功用和技术要求。确定该零件的公差等级为普通级.已知机械加工后拨叉件的重量为1kg，由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1.5kg。2.2.2铸件的材质系数由于该拨叉材料为HT200，是碳的质量分数大于0.65%的碳素钢，该铸件的采制系数属M2级。拨叉铸造毛坯尺寸公差及加工余量铸件的质量/kg 包容体质量/kg形状复杂系数材质系数公差等级1.53S2M2普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/ mm 备注宽度R2512.4-厚度3012.6-厚度1212.2-孔径2012.4-中心距6013.2-3拟定拔叉工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。3.1.1 粗基准的选择 以拨叉头上端面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。3.1.2 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。3.2表面加工方法的确定 根据拔叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度表面粗糙度加工方案拨叉头上端面IT83.2粗铣半精铣拨叉头下端面IT83.2粗铣半精铣拨叉脚内表面IT113.2粗铣半精铣拨叉脚端面IT93.2粗铣半精铣20mm孔IT7钻粗铰精铰8mm孔IT11钻6mm孔IT11钻3.3加工阶段的划分该拔叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拔叉头又端面，拔叉脚内表面，拔叉脚两端面的粗铣。在半加工阶段，完成拔叉脚两端面的精铣加工两个销轴孔的钻加工；在精加工阶段，进行拔叉脚两端面的半精铣加工。3.4工序的集中与分散选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。3.5，工序顺序的安排3.5.1：机械加工工序（1.）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉头左端面和叉轴孔。（2.）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3.）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面拔叉头左端面和叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面。（4.）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，再加工叉轴孔。3.6：确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了拨叉的工艺路线。 工 序 号 工 序 内 容设 备工 艺 装 备1粗铣拨叉头两端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具2半精铣拨叉头上端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具3钻、粗铰、精铰20mm孔四面组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规4校正拨叉角钳工台手锤5粗铣拨叉角两端面卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具6粗铣叉爪口内侧面立式铣床X51铣刀、游标卡尺、专用夹具7半精铣叉爪口内侧面立式铣床X51铣刀、游标卡尺、专用夹具8半精铣拨叉角两端面卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具9钻8孔四面组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺10钻6孔四面组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺11去毛刺钳工台平锉12中检塞规、百分表、卡尺等13热处理淬火机等4、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计工序13钻M6螺纹底孔的夹具。本夹具将用于Z525立式钻床，刀具为高速钢麻花钻。4.1问题的提出本夹具主要用来钻8孔，跟拨叉的中线有一定的角度要求，在加工时应保证孔的角度要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。4.2夹具设计4.2.1、定位基准选择 由零件图可知，8孔为斜孔，相对于拨叉中线有要求，为使定位误差为零，应该选择拨叉中线为定位基准保证该角度。此外，还应以20孔端面为基准，从而保证螺纹孔在拨叉体上的位置。 为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置，并采用快换钻套以利于在钻底孔后攻螺纹。4.2.2、定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为两个定位销，这两个定位销的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同，即。此外，这两定位销共同保证加工孔偏斜的角度，其中心连线与工作台面成10角。（2）计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。钻套外径与衬套孔的最大间隙为：衬套外径与钻模板孔的最大间隙为：则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为：0.026-0.005=0.021。（3）计算定位销轴与工作台的平行度误差。定位销轴与夹具体孔的最大间隙为：夹具体孔的长度为14mm，则上述间隙引起的最大平行度误差为： 0.034/14，即0.24/1004.2.3、夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具，应考虑提高劳动生产率。为此，设计采用快换装置。拆装时松开加进螺栓12扣，拔下开口垫圈，实现工件的快换。攻螺纹时，松开压紧螺母即可替换可换钻套进行攻螺纹加工参考文献1、机床夹具设计（第二版） 肖继德、陈宁平主编 机械工业出版社 2000.52、机床夹具的现代设计方法 秦国华、张卫红主编 航空工业出版社 2006.113、机械制造技术基础 黄健求主编 机械工业出版社 2005.114、机床夹具设计 秦宝荣主编 中国建材工业出版社 1998.25、机械制造技术基础课程设计指南 崇凯主编 化学工业出版社 2007.26、机械制造与模具制造工艺学 陈国香主编 情话大学出版社 2006.57、机械精度设计与检测技术 李彩霞主编 上海交通大学出版社 2006.18、机械制造技术基础 方子良主编 上海交通大学出版社 2005.1 9、敏捷夹具设计理论及应用 武良臣、郭培红等主编 煤炭工业出版社 2003.9 10、机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛 冶金工业出版社 2002.1211、机械制造技术基础课程设计指导教程 邹青主编 机械工业出版社 2004.8