CA6140车床拨叉831002的课程设计

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1、CA6140车床拨叉831002的课程设计目录 序言2 第1章零件的分析2 1.1零件的作用2 1.2拨叉的技术要求2 1.3零件的工艺分析3 第2章工艺规程的设计3 2.1确定毛坯的制造形式3 2.2基面的选择3 2.3制定工艺路线4 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5 2.5确立切削用量及基本工时7 第3章夹具设计13 3.1问题的提出13 3.2夹具设计13 3.3切削力及夹紧力的计算13 3.4定位误差分析14 3.5夹具设计及简要操作说明14 第4章结论14 参考文献15 1 序言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节机械制造工艺学课程设计是在我们学完这学期

2、基础课、技术基础课以及部分专业课之后进行的。这是我们毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次性理论联系实际的训练。 在学完机械制造基础的基础上进行这样的设计和练习，我们觉得是很有必要的，它对我们的理论知识有了一定的提高，让我们知道了学习知识的重要性和怎么根据具体的情况设计出实用的零件。 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、提高自己、对此专业课有更深刻的认识和了解，为今后参加社会现代化建设奠定一个良好的基础。 第1章 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。该拨叉应用在CA6

3、140型车床变速箱传动轴上的换档机构中.该拨叉头以25mm孔套在变速叉轴上,并用螺钉经螺纹孔M22mm与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在两齿轮之间.当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度. 该拨叉是在停车时用于换档的,承受的弯曲应力和冲击载荷较小,因此零件应具有的强度和韧性均不高.该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴25H7、锁销螺纹孔M221.5mm、拨叉长槽,在设计工艺规程时应予以保证. 1.2 拨叉的技术要求 加工表面 长槽侧面 长槽底面 拨叉脚两端面

4、 拨叉脚内表面 M221.5mm螺纹孔到大槽外侧 25mm孔 M221.5mm孔 拨叉头上下端面 尺寸偏差(mm) +0.11 160+0.15 800.05512+-0.055 +0.3 f600公差及精度等级 IT11 IT12 IT11 IT12 IT12 IT7 表面粗糙度Ra(m) 3.2 6.3 3.2 3.2 1.6 形位公差(mm) 0.1 A 440-0.3 +0.021 f250 80 该拨叉形状特殊,结构简单,属于典型的叉杆类零件.为了实现换档变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有较高的配合要求,因此加工精度要求较高.为保证拨叉换档时叉脚受力均匀, 2 +0.021要求叉脚两端

5、面对叉轴孔f250mm的垂直度要求为0.1mm.为保证拨叉在叉轴上有准确的位置,改换档位准确,拨叉用螺钉定位. 综上所述,该拨叉件的各项技术要求制订得较合理. 1.3 零件的工艺分析 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1.以25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：25H7mm的孔，以及42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7mm通孔。 2.以60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的两个端面。主要是60H12的孔。 3.铣16H11的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm

6、的槽两侧面。 4.以M221.5螺纹孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：M221.5的螺纹孔，长32mm的端面。主要加工表面为M221.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm。 16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。 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。 第2章 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 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。 2.2 定位基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

7、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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而作为粗基准的表面应平整，没有飞边，毛刺或其他表面残缺。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+0.021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f250孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个42孔作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。 精基准的选择 根据拨叉零件的技术要求同装配要

8、求，选择拨叉右端面同轴孔25作为精基准。零件上很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则，轴孔25的轴线是设计基准，选用其作为精基准加工拨叉的左右端面，螺纹孔M221.5同槽，实现了设计基准跟工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求，另外，由于拨叉的刚性较差，受力容易产生变型，夹紧力应该垂直于主要定位面，选用拨叉25孔端面做精基准，夹紧可作用在端面上，夹紧可靠，不容易引起零件变型。 3 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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工

9、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下降。 1. 工艺路线方案一 工序一 铸造 工序二 时效 工序三 钻、扩、铰、精铰25、60孔 工序四 粗、精铣60、25孔下端面 工序五 粗、精铣25孔上端面 工序六 粗、精铣60孔上端面 工序七 两件铣断 工序八 铣螺纹孔端面 工序九 钻20孔 工序十 攻M221.5螺纹 工序十一 粗铣 半精铣槽所在的端面 工序十二 粗铣 半精铣 精铣16H11的槽 工序十三 去毛刺，修锐边 工序十四 检查 上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，

10、对设备有一定要求。且看另一个方案。 2. 工艺路线方案二 工序一 铸造 工序二 时效 工序三 粗、精铣25孔上端面 工序四 粗、精铣25孔下端面 工序五 钻、扩、铰、精铰25孔 工序六 钻、扩、铰、精铰60孔 工序七 粗、精铣60孔上端面 工序八 粗、精铣60孔下端面 工序九 两件铣断 工序十 铣螺纹孔端面 工序十一 钻22孔 工序十二 攻M221.5螺纹 工序十三 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十四 粗、半精铣 精铣16H11的槽 工序十五 去毛刺，修锐边 工序十六 检查 上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序九把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率

11、较低。再看另一方案。 3. 工艺路线方案三 工序一 铸造 工序二 时效 4 工序三 粗、精铣25孔上端面 工序四 粗、精铣25孔下端面 工序五 钻、扩、铰、精铰25孔 工序六 钻、扩、铰、精铰60孔 工序七 粗、精铣60孔上端面 工序八 粗、精铣60孔下端面 工序九 铣螺纹孔端面 工序十 钻22孔 工序十一 攻M221.5螺纹 工序十二 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十三 粗、半精铣 精铣16H11的槽 工序十四 两件铣断 工序十五 去毛刺，修锐边 工序十六 检查 此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线。综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工艺路线。 4

12、. 工艺路线方案四 工序一 铸造 工序二 时效 工序三 以42外圆为粗基准，粗铣25孔上下端面 工序四 精铣25孔上下端面 工序五 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔,孔的精度达到IT7 工序六 以25孔为精基准，粗铣60孔上下端面 工序七 以25孔为精基准，精铣60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差 不超过0.1 工序八 以25孔为精基准，粗镗、半精镗60孔，保证孔的精度达到IT12 工序九 以25孔为精基准，铣螺纹孔端面 工序十 以25孔为精基准，钻20孔。攻M221.5螺纹 工序十一 以25孔为精基准，铣槽端面以及侧面 工序十二 以25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的

13、侧面相对孔的垂直度误差是 0.08 工序十三 两件铣断 工序十四 去毛刺，修锐边 工序十五 检查 虽然工序有十五步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍,多次加工60、25孔是精度要求所致。此方案可以适合批量生产，在全部孔及面加工完之后把两件铣断，不影响前面各工序的加工定位夹紧，并且提高了加工效率。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。 由机械加工工艺手册表3.1-21表3.1-27知,要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定以下各项因

14、素: (1)公差等级 5 由拨叉的铸造方法和材料,并查表3.1-24得毛坯公差等级为CT10级. (2)公差带位置 公差带应相对于基本尺寸对称分布,即一半在基本尺寸之上,一半在基本尺寸之下. (3)要求的机械加工余量 根据工件的铸造方法和铸件的材料,查表3.1-26得其精度等级为F级. 根据上述条件,可查表3.1-21,表3.1-27确定铸件的尺寸公差和机械加工余量. 拨叉铸件毛坯尺寸公差及机构加工余量 项目(mm) 脚内圆直径60 长槽宽度16 脚端面宽度12 中心距126.11 孔径25 端面44 长槽底面至上表面8 顶面36 机械加工余量(mm) 5.6 2 2 2 5 2 2 4 尺寸

15、公差(mm) 2.8 2.2 2.2 3.6 2.4 2.8 2 2.6 据以上原始资料及加工路线，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 考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。 2.外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差。 查实用机械制造工艺设计手册表7-23、7-24，取25，60端面长度余量均为2.0 铣削加工余量为： 工步 加工余量 粗铣 1.4mm 精铣 0.6mm 3.内孔60 查机械加工余量手册孔60经过粗镗、半粗镗得到，查指导教程表2-1和2-5取公差等级为IT10，加工余量等级为F级，

16、砂型铸造孔的加工余量等级需要降低一级选用，其加工余量等级为CT10、MA-G级，再由表2-4查的加工余量为2.8mm，直径总加工余量为5.6mm，毛坯尺寸为54.4mm，CT10,2.8mm。 工步 加工余量 工序尺寸 公差 粗镗 2mm 60-2*0.8=58.4mm IT12,0.3mm 半精镗 0.8mm 60mm IT9,0.074mm 同上，查机械加工余量手册得，零件25的孔也已铸出20的孔。 工步 加工余量 工序尺寸 公差 钻孔 1.5mm 24.8-0.9*2=23mm IT12，0.21mm 扩孔 0.9mm 24.94-0.07*2=24.8mm IT11，0.13mm 粗铰

17、 0.07mm 25-0.03*2=24.94mm IT9，0.052m 精铰 0.03mm 25mm IT7，0.021mm 4.槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 铸出槽端面至中心线46mm的距离，余量为2mm。 6 工序尺寸加工余量： 粗铣端面至44mm 5.螺纹孔顶面加工余量 毛坯尺寸40mm，加工余量等级为CT10，2.8mm。 工步 加工余量 工序尺寸 公差 粗铣 3.3mm 40-3.3=36.7mm T13,0.39mm 半精铣 0.7mm 40mm IT8,0.039mm 6.长槽宽度和长槽深度即底面至上表面8的加工余量铸出长槽宽度为14mm,深度为6mm，余量都为2m

18、m 工序尺寸加工余量： 粗铣 余量1.4mm 精铣 余量0.6mm 7.中心距126.11加工余量 两件铣断时中心距为128mm，余量为1.89mm。 粗铣脚底面至126.11mm 8.其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为中批量生产，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。 2.5确立切削用量及基本工时 工序三 以42外圆为粗基准，粗铣25孔上下端面 1.加工条件 工件材料：HT200,b=0.16GPa，HB=200241,铸造。 加工要求：粗铣25孔上下端面。 机床： X53K立式铣床。 刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。 铣削宽度ae=60,

19、深度ap=4,齿数z=10,故据切削用量简明手册取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o+5后角o15，副后角a0=10，刃倾角s=15,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5过渡刃宽b=1.5mm。 2.切削用量 1）铣削深度 因为有精度要求，要使用到精铣，切削量较小，故可以选择ap=1.4mm，不在一次走刀内完成所需长度。 2）每齿进给量 机床功率为10kw。查切削用量简明手册表3.5得f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。 3）查后刀面最大磨损及寿命 查切削用量简明手册表3.8，寿命T=180min 4）计算切削速度 按切削用量简明手册表3

20、.16 V=110m/min，n=439r/min，Vf=492mm/min 7 5）计算基本工时,查切削用量简明手册表3.26得 入超量及超切量y+=12mm tm2*(L+y+)/Vf=2*(42+12)/492=0.22min。 工序四 精铣25孔上下端面 1.加工条件 工件材料：HT200,b=0.16GPa，HB=200241,铸造。 加工要求：精铣25上下端面。 机床： X53k立式铣床。 刀具： 硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。 铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故据切削用量简明手册取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o5，后角o8，副后角o=8，刃倾角s=10,主

21、偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5，过渡刃宽b=1mm。 2.切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册表5得f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。 3）查后刀面最大磨损及寿命 查切削用量简明手册表3.8，寿命T=180min 4）计算切削速度，按切削用量简明手册表3.16，查得Vf6.44mm/s， 5）计算基本工时,查切削用量简明手册表3.26得 入超量及超切量y+=12mm tm2*(L+y+)/Vf=2*(42+12)/=0.28min

22、 工序五 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔，孔的精度达到IT7 1.选择钻床及钻头 选择Z5125A钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=23mm，钻头采用双头刃磨法， 2.选择切削用量 决定进给量 由do=23mm,查实用机械制造工艺设计手册表8-10按钻头f=0.470.57mm/r 按机床强度查实用机械制造工艺设计手册表10-15选择f=0.0561.8mm/r 最终决定选择机床已有的进给量f=0.48mm/r 耐用度 查切削用量手册表9得T=4500s=75min 切削速度 查机械制造工艺设计简明手册表10.1-2得n=502000r/min，取n=1000r/min.

23、 3.计算工时，查切削用量简明手册表3.26 入超量及超切量y+=12mm tm1=L80+12=0.19min nf0.481000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。 8 扩铰和精铰的切削用量如下： 扩钻：选高速钢扩孔钻 n=1000r/min f=0.70.8mm/r d0=24.8mm tm2=L80+12=0.12min nf0.751000铰孔：选高速钢铰刀 n=1000r/min f=1.32.6mm/r d0=24.94mm tm3=L80+12=0.07min nf1.31000精铰：选高速钢铰刀 n=1000r/min= f=1.32.6mm/r

24、 d0=25H7 tm4=L80+12=0.07min nf1.31000Tm=tm1+tm2+tm3+tm4=0.45min 工序六 粗铣60孔上下端面 背吃刀量的确定，取ap=2mm 进给量的确定，查指导教程表5-7得f=0.3mm/z 切削速度的计算，由表5-9，由d/z=80/10,取V=40m/min，n=1000v/d=159.15r/min,参照表4-15，取n=150r/min,实际铣削速度V=nd/1000=37.7m/min 工序七 精铣60孔上下端面 背吃刀量的确定，取ap=0.6mm 进给量的确定，查指导教程表5-8得f=0.9mm/r 切削速度的计算，由表5-9，由d

25、/z=80/10,取V=57.6m/min，n=1000v/d=229.18r/min,参照表4-15，取n=235r/min,实际铣削速度V=nd/1000=59.06m/min 工序八 以25孔上端面为精基准，粗镗、半精镗60孔 粗镗60孔： 背吃刀量的确定，取ap=2mm 进给量的确定，查指导教程表5-29得f=0.5mm/r 切削速度的计算，由表5-29，取V=22m/min，由机械制造工艺设计简明手册表4.2-21取d=60，n=1000v/d=116.71r/min,参照表机械制造工艺设计简明手册表4.2-20，取n=125r/min,实际铣削速度V=nd/1000=23.56m/

26、min 半精镗60孔： 背吃刀量的确定，取ap=0.8mm 进给量的确定，查指导教程表5-29得f=0.4mm/r 切削速度的计算，由表5-29，取V=30m/min，由机械制造工艺设计简明手册表4.2-21取d=60，n=1000v/d=159.15r/min,参照表机械制造工艺设计简明手册表4.2-20，取9 n=160r/min,实际铣削速度V=nd/1000=30.16m/min 工序九 铣螺纹孔顶面 工件材料：HT200，铸造。 机床：X53K。 查参考文献工艺师手册表3034，刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀，材料：15YT，D=100mm，齿数z=8，此为粗齿铣刀。 因其单边余量：Z

27、=2mm，所以铣削深度ap：ap=2mm= 每齿进给量af：根据参考文献工艺手册表2.475，取af=0.12mm/Z= 铣削速度V：参照参考文献工艺师手册表3034，取V=1.33m/s= 机床主轴转速n：n=代入式得 1000V式 式中：V铣削速度；d刀具直径 pdn=1000V10001.3360=254r/min pd3.14100按照参考文献工艺手册表3.174取n=300r/min= 实际铣削速度v：v=pdn1000=3.143001001.57m/s 100060进给量Vf：Vf=afZn=0.128300/604.8mm/s= 工作台每分进给量fm：fm=Vf=4.8mm/s

28、=288mm/min= ae：根据参考文献工艺手册表281,ae=40mm= 切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l=32mm= 刀具切入长度l1： l1=0.5(D-D2-ae)+(13)=式 =0.5(100-1002-322)+(13)=5mm= 刀具切出长度l2：取l2=2mm= 走刀次数为1 机动时间tj1：tj1=2l+l1+l232+7+2=0.14min= fm288工序十 以25孔为精基准，钻20孔，攻M22*1.5螺纹 1.钻20孔 选择钻床及钻头 选择z535型立式钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=20mm，钻头采用双头刃法 选择切削用量 10 1）决定进给量f

29、 根据表3.4-1可以查出f=0.430.53mm/r由于孔深和孔径之比 n=pd0nl1000/d0=1.8,所以klf=1.0,故f=*1=0.430.53mm/r 查z535型立式钻床说明书，取f=0.43mm/r 2）确定切削速度v,用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的v、F、T、pm均可以按照表3.4-8以及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可以直接在表3.4-15中用插入法计算得：V=17.6m/min,F=4340N,T=42.53Nm,pm=1.184kw 由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系数kmv=0.88，kl

30、v=0.75，故： v=17.6m/min*0.88*0.75=11.62m/min n=1000v=185r/min pd0查z535型机床说明书，取n=180r/min，实际切削速度为： v实=pd0n1000=11.3m/min 3）计算工时： tm1=L36+2=0.49min= nf0.431802.车床攻M221.5螺纹。 1）切削速度的计算：见切削用量手册表21，刀具寿命T=60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时ap=1.05，走刀次数i=3 其中，cv=11.8,m=0.11,xv=0.7,yv=0.3，螺距t1=1 km=(0.6371.75)=1.11，kk=0.7

31、5 0.6所以，粗车螺纹时： vc=11.81.110.75=6.05(m/min)，ap=1.05，走刀次数i=3 600.111.050.710.311.81.110.75=19.32(m/min)，ap=0.2，走刀次数i=3 = 0.110.70.3600.2111.81.110.75=31.38(m/min)，ap=0.1，走刀次数i=2 600.110.10.710.3半精车螺纹时： vc=精车螺纹时： vc=2）切削工时 取切入长度为l1=3mm= 粗车螺纹时 11 t1=l+l115+3i=3=0.5625min= nf961半精车螺纹时 t2=l+l115+3i=3=1.26

32、min= nf431精车螺纹时 t3=l+l115+3i=2=0.18min= nf1951所以车螺纹的总工时为t=t1+t2+t3=2.0025min= 工序十一 粗铣 半精铣槽16H11的端面 1.选择机床刀具 选择立式铣床X53K硬质合金钢Yab端铣刀ap=6 2.切削用量 查切削用量手册表5得f=0.140.24mm/r T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min Vf=6.44m/min 3. 计算工时 tm1=L3+24=4.19s nf6.44半精铣 tm2=L2+24=4.04s nf6.44Tm=tm1+tm2=8.23s= 工序

33、十二 精铣槽16H11 本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。 1.选择机床及刀具 机床：x61w万能铣床 刀具：高速钢错齿三面刃铣刀 铣槽do=16mm 查1表8按国家标准GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齿数z=24 2.计算切削用量 由机械制造工艺设计简明手册表9.41和切削用量手册查得：走刀量 f=0.67mm/r 铣刀磨钝标准和耐用度 12 由机械制造工艺设计简明手册表9.46查得：磨钝标准为0.20.3 表9.47查得：耐用度为T=150min

34、 切削速度 由机械制造工艺设计简明手册式3.2 Cvd0vv=mXvYvuvPkv Tapafawzv查表9.48得其中： 修正系数kv=1.0，Cv=40，qv=0.2，Xv=0.1，Yv=0.4，uv=0.5，pv=0.1 m=0.5，af=qf0.67=0.028mm，aw=6,ap=8 z24代入上式，可得v=49.5m/min=0.82m/s 3. 计算切削工时 Tm=Ll+y+D=32.77s vfafzn工序十三 两件铣断 加工机动时间tj：tj=0.28min= 辅助时间tf：参照参考文献工艺手册表2.545，取工步辅助时间为0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以

35、取装卸工件时间为1min。则tf=0.41+1=1.41min k：根据参考文献工艺手册表2.548，k=13 单间时间定额td，有： td=(tj+tf)(1+k%)=(0.28+1.41)(1+13%)1.91min22.8min= 因此，达到生产要求。 第3章 夹具设计 设计工序钻25H7夹具。 3.1 问题的提出 本夹具要用于钻25孔，钻25孔之前我们其他孔系都还没有加工，所以定位比较困难，又因为我们的孔和其他面没有位置度要求，因此我们采用已经加工好的底面和侧面定位即可满足要求，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各面的各加工精度，提高生产效率，降低劳动强度。 3.2 夹具设计 定位基

36、准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。13 此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图可知，用f60圆弧一端面定位并用压板夹紧，再用两可调螺钉组成的v形上定位限制六个自由度。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的钩型压板作为夹紧机构

37、。 3.3 切削力及夹紧力的计算 切削刀具：高速钢麻花钻头，则 F=2943apf0.75vc-0.15kp 式中：ap1.5mm，vc50m/min，f0.5mm/r，kp1 计算结果 F=1459.699N 选用压板压紧，实际夹紧力N应为N=F1460=1460N u1+u20.5+0.5式中，u1和u2是夹具定位面及加紧面上的摩擦系数，u1u20.5。 压板用螺母拧紧，由机床夹具设计手册表1-2-23得螺母拧紧力N拧=4200N，根据杠杆原理压板实际加紧力为N压=42000.5=2100N 此时N压已大于所需的1460N的夹紧力，故本夹具可安全工作。 3.4定位误差分析 定位元件尺寸及公

38、差确定 (1)夹具的主要定位元件为一平面和两v形块，面与面配合 (2)工件的工序基准为端面和圆柱面，故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差 影响最大.则其定位误差为：Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面，两v形块，工件始终平面，而定位块的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件在定位块正上方呦倾斜，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。 3.5夹具设计及简要操作说明 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。本道工序为钻床夹具选择了压板和压紧螺钉夹紧方式。本

39、工序为钻f25mm孔，切削力大，所以选用夹紧力大一些装置就能达到本工序的要求。 本夹具的最大优点就是结构紧凑,承受较大的夹紧力。 第4章 结论 本次设计任务是CA6140车床拨叉，型号为831002。该拨叉应用在CA6140型车床变速箱传动轴上的换档机构中. 当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度. 通过对拨叉的机械制造工艺规程及夹具设计，对所学知识进行了一次综合运用，充分的14 运用了以前所学知识去分析和解决实际问题，进一步巩固和深化了基础知识，同时也是

40、对机械制造技术基础学习的一个升华过程；同时，掌握了一般的设计思路和设计的切入点，对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的认识，培养了正确的设计思路和分析解决问题的能力，提升了运用知识和实际动手的能力。进一步规范了制图要求，学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本领。 参考文献 1 于俊一，邹青.机械制造技术基础.2版.北京：机械工业出版社，2009. 2 大连理工大学工程图学教研室.机械制图.6版.北京:高等教育出版社，2007. 3 李旦，邵向东，王杰.机床专用夹具图册.2版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社， 2005. 4 赵家齐编.机械制造工艺学课程设计指导书.2版.北京：机械工业出版社，2011. 15