CA6140撥叉831007機械加工工藝規程和夾具設計-鉆φ8孔[銑斷前]

CA6140撥叉831007機械加工工藝規程和夾具設計-鉆8孔銑斷前,銑斷前,ca6140,機械,加工,工藝,規程,以及,夾具,設計 機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱撥叉零件名稱 撥叉共6頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工銑削HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄 件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液銑面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/minmm機動輔助1粗銑兩端孔至51硬質合金盤形銑刀4751.062.5219.42 設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱杠桿零件名稱杠桿共6頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工20鉆削HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數臺式鉆床Z5121夾具編號夾具名稱切削液YG8硬質合金麻花鉆工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/minmm機動輔助1擴兩端小孔至21.8YG8硬質合金麻花鉆4601.91.11.9172精鉸兩端小孔至22+0.021 0YG8硬質合金麻花鉆8900.110.114 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工銑削HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式銑床X603夾具編號夾具名稱切削液銑面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/smm機動輔助1粗銑中間孔上端面至71涂層硬質合金盤形銑刀7501.781.811102精銑中間孔上端面至73+0.5 0涂層硬質合金盤形銑刀7501.781.811103粗銑中間孔下端面至71涂層硬質合金盤形銑刀7501.781.811104精銑中間孔下端面至73+0.5 0涂層硬質合金盤形銑刀7501.781.81110 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱杠桿零件名稱杠桿共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工鉆孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數臥式鏜床T6161夾具編號夾具名稱切削液YG8硬質合金鋼鏜刀 夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜中間孔至53YG8硬質合金鋼鏜刀2450.6121302半精鏜中間孔至54+0.2 0YG8硬質合金鋼鏜刀640.90.30.611003精鏜中間孔至55+0.4 0YG8硬質合金鋼鏜刀641.40.120.4180 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共6頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工50孔加工HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數 鑄件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數組合機床1夾具編號夾具名稱切削液8麻花鉆 夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時sr/minm/minmm/rmm機動輔助1攻M8螺紋孔7.5麻花鉆 塞規1950.10.30.071322攻M8螺紋7.5麻花鉆、絲錐1951.251323鉆8的錐銷孔，先鉆一半，在與軸配做配通8麻花鉆 塞規1950.10.30.07132 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱撥叉零件名稱撥叉共6頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工銑斷HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄件21設備名稱設備型號設備編號同時加工件數組合機床夾具編號夾具名稱切削液YG硬質合金圓盤銑刀 夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時sr/minm/minmm/rmm機動輔助1銑斷YG硬質合金圓盤銑刀951380.031262 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 機械制造工藝學課程設計說明書題目 ：設計“CA6140 車床撥叉”零件的機械加工藝規程及工藝裝備（年產量為 4000 件）內容： 1. 零件圖 1 張2. 毛坯圖 1 張3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 張4. 結構設計裝配圖 1 張5. 結構設計零件圖 5 張6課程設計說明書 1 份班學指導老級生師05機三教研室主任二零一零年一月1序言機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力 ，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教 。（一）零件的作用一、零件的分析題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22 孔與操縱機構相連，二下方的55mm 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（二）零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求10.021需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小頭孔 220 mm 以及與此孔相通的 8 mm 的錐孔、 M 8 螺紋孔；3.大頭半圓孔 55 mm；位置要求：小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.05mm、大 孔 的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規的加工工藝均可保證。二、工藝規程設計（一）確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200?？紤]到零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級 CT9 級，已知此撥叉零件的生產綱領為 4000件/年，零件的質量是 1.0Kg/個，可確定該撥叉生產類型為大批生產 ，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當集中；2加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。（二）基面的選擇基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產無法正常進行。（1） 粗基準的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。這樣就可以達到限制五個自由度，再加上垂直的一個機械加緊，就可以達到完全定位。（2） 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔內圓柱表面為輔助的定位精基準。當設計基準和工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門的計算，此處不再重復。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。再生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。處此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。31.工藝路線方案一工序 粗銑40mm 孔的兩頭的端面，73mm 孔的上下端面。工序 精銑40mm 孔的兩頭的端面，73mm 孔的上下端面。工序 粗鏜、半精鏜、精鏜55mm 孔至圖樣尺寸。工序 鉆、擴、鉸兩端22mm 孔至圖樣尺寸。工序 鉆 M8 的螺紋孔，鉆8 的錐銷孔鉆到一半，攻 M8 的螺紋。工序 銑斷保證圖樣尺寸。工序 去毛刺，檢查。2.工藝路線方案二工序 粗銑40mm 孔的兩頭的端面。工序 鉆、鉸兩端22mm 孔之圖樣尺寸。工序 粗銑中間孔上端面至25mm，周徑至71mm；粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至73mm；精銑中間孔下端面至周徑至73mm；工序 粗鏜、半精鏜、精鏜55mm 孔至圖樣尺寸。工序 鉆8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。工序 銑斷保證圖樣尺寸工序 去毛刺，檢查。43.工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工完與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，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個面。方案一的裝夾次數少，但在加工22mm 的時候最多只能保證一個面定位面與之的垂直度要求。其他兩個面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個面時都是用22mm 孔的中心軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個面的位置度要求。這樣也體現了基準重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡單無需再議。這樣一比較最終的工藝方案為：工序工序工序工序工序工序粗銑40mm 孔的兩頭的端面。鉆、鉸兩端22mm 孔之圖樣尺寸。粗銑中間孔上端面至25mm，周徑至71mm；粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至73mm；精銑中間孔下端面至周徑至73mm；粗鏜、半精鏜、精鏜55mm 孔至圖樣尺寸。鉆8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。銑斷保證圖樣尺寸5工序去毛刺，檢查。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定0.210.21鉸孔： 22 mm 2Z=0.2mm“CA6140 車床撥叉”零件材料為 HT200，毛坯重量約為 1.6 ,生產類型為大批生產，采用砂型鑄造毛坯。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面（40mm 及73mm 外表面）考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 CT9 即可。又因它們是對稱的兩個零件最后還需銑斷，故對40mm 的中心軸線的尺寸偏差為 1201.25 的范圍內。2. 兩小孔 220毛坯為實心，兩內孔精度要求界于 IT7IT8 之間，參照切屑加工簡明實用手冊表 8-21 確定工序尺寸及余量：鉆孔：21.8mm 2Z=21.8mm03.中間孔（55mm 及73mm）中間孔尺寸相對較大可以鑄造，根據機械制造工藝設計手冊表 1-13 得：孔的鑄造毛坯為49. 73 的孔是在55 孔的基礎之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30mm，由于其對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照切屑加工簡明實用手冊表 8-95 確6定73mm 工序尺寸及余量：粗銑：71mm精銑：73mmZ=4mmZ=1mm參照切屑加工簡明實用手冊表 8-95 確定55mm 工序尺寸及余量：粗 鏜：53mm 2Z=4mm半精鏜：54mm精 鏜：55mm4.螺紋孔及銷孔無可非議此銷尺寸鑄造為實體。參照切屑加工簡明實用手冊表 8-70 確定鉆8 螺紋孔和8圓柱銷孔及螺紋孔的攻絲。5.銑斷（五）確定切削用量及基本工時工序 粗銑40mm 孔的兩頭的端面。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗銑兩頭端面至 51mm、粗銑大孔端面至 30mm。機床：X52K 立式銑床參數。7刀具：涂層硬質合金盤銑刀45mm，選擇刀具前角o5后角o8，副 后 角 o=8，刀 齒斜角s=10,主刃 Kr=60,過渡刃 Kr=30,副刃 Kr=5過渡刃寬 b=1mm。C d qV = Kpv2.計算切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。2）計算切削速度 按簡明手冊Tm ap X v f z yvaeuvZ算得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據 X52K 立式銑床參數，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度 V c=3.1480475/1000=1.06m/s,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/ z。3)校驗機床功率查簡明手冊Pcc=1.5kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 a =2mm，n =475r/min,V=475mm/s，V=1.06m/s，fz=0.15mm/z。pcfcc4）計算基本工時tmL/ Vf=9.4s。工序 鉆、鉸兩端22mm 孔之圖樣尺寸。81.加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，鑄造。角 12、二重刃長度 =2.5mm、橫刀長 b=1.5mm、寬 l=3mm、棱加工要求：鉆孔至21.8mm，精鉸至22mm，保證孔壁粗糙度Ra=1.6m。機床：Z512 臺式鉆床。刀具：YG8 硬質合金麻花鉆21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后o b帶長度l1 1.5mm 、 21 120 0 10 、 30 。YG8 硬質合金鉸刀22mm。2.計算切削用量1）查切削用量簡明手冊f 1.1mm / r 。按鉆頭強度選擇 f 1.75mm / r按機床強度選擇 f 0.53mm / r ，最終決定選擇機床已有的進給量 f2）鉆頭磨鈍標準及壽命 1.1mm / r。1000vn 465r / min后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為 0.5.mm，壽命T 60 min 3）切削速度查切削用量簡 明手冊 vc 12mm / r 修正系數 KTV 1.0KMV 1.0 Ktv 1.0 Kxv 1.0 K1v 1.0 Kapv 10 故 vc 12mm / r 。7d0查簡明手冊機床實際轉速為nc 460r / min 。9故實際的切削速度vc7d0ns 0.52m / s 。10003.tmL 30 10 計算基本工時nf 272 1.45 7s由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。鉆和精鉸的切削用量如下：鉆孔： n 460r / min f 1.1mm / r vc 0.52m / s d0 21.8mm 。精鉸：n 850r / min f 1mm / r vc 0.98m / s d0 22mm 。工序粗銑中間孔上端面至25mm，周徑至71mm；粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至73mm；精銑中間孔下端面至周徑至73mm。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗銑中間孔上端面至25mm，周徑至71mm；粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；保證粗糙度 Ra=3.2m；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至73mm；精銑中間孔下端面至保證 20mm,周徑至73mm ，保證端面粗糙度10Ra=3.2m，保證孔壁粗糙度 Ra=6.3m。機床：X63 臥式銑床。刀具：涂層硬質合金盤銑刀45mm，選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃 Kr=60,過渡刃 Kr=30,副刃 Kr=5過渡刃寬 b=1mm。2.計算切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=4mm ，一次走刀即可完成所需長度。2）計算切削速度VC d q=按簡明手冊Tm ap X v f z yvaeuvZpvKv算得Vc98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s據 X52K 立式銑床參數，選擇 n =750r/min,V=475mm/s,則實際切cfc削速度Vc=3.1480750/1000=1.78m/s,實際進給量為fzc=Vfc/ncz=750/(30010)=0.25mm/ z。3)校驗機床功率查簡明手冊Pcc=2kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終 確定 a =1mm ， n =750r/min,V=475mm/s ，V=1.78m/s ，fz=0.15mm/z。pcfcc4）計算基本工時粗銑中間孔上端面至25 mm，周徑至71mm；tm1=L/ Vf=13s11粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至71mm；t精銑小孔上端面至 50mm，tm3=L/ Vf=8s；m2=L/ Vf=13s精銑中間孔上端面至周徑至73mm，t精銑中間孔下端面至周徑至73mm，tm4m5= L/ Vf=10s；= L/ Vf=10s。工序粗鏜、半精鏜、精鏜55mm 孔至圖樣尺寸。1.加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗鏜中間孔至53mm、半精鏜中間孔至54mm、精鏜中間孔至55mm。機床：T616 臥式鏜床。刀具：YG8 硬質合金鏜刀。2.計算切削用量單邊余量 Z 3mm, 分三次切除，則第一次ap 2mm 。根據簡明手冊4.2-20 查得，取?。簄 245r / min 。f 1mm / r 。根據簡明手冊4.2-21 查得，L 12 2 1 mf 200 0.523.計算切削基本工時：m 30s同 理 ， 當 第 二 次ap 0.6mm， 第 三 次ap 0.4mm 時 ， 進 給 量f 0.3mm / r 和 f 0.12mm / r ，機床主軸轉速都取 64r/min，切削基本工12時分別為 100s 和 80s。工序鉆8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，鑄造。加工要求：先鉆8mm 的錐銷孔，鉆到一半后將與該孔配合的軸安裝進去，把兩者配做加工，為的使保證孔與軸的同軸度，同時在尺寸上保證距上端面 10mm；再鉆 M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。機床：組合機床。刀具：8mm 麻花鉆、7.5mm 麻花鉆、8mm 的絲錐。1000v 1000 5 199r / min7 7 82.計算切削用量（1）鉆8mm 的錐銷孔根據 切削手冊查得 ，進給量為f=0.3mm/z，v=5m/min，則：wf 0.180.33mm/z, 現取查簡明手冊表 4.2-15，取為：nw 195r / min 。所以實際切削速度13v 7dwnw7 8 195 0.1m / s10001000l y 6 4 m195 0.22計算切削基本工時：m 32s1000v 1000 5 212r / mins7 7 7.5（2）鉆 M8 的螺紋孔刀具：7.5mm 麻花鉆。根據 切削手冊查得 ，進給量為f=0.3mm/z，v=5m/min，則：wf 0.180.33mm/z, 現取7d 7 7.5 195wv 0.1m / sl y 6 4 32sm195 0.3查簡明手冊表 4.2-15，取為：1000 1000計算切削基本工時：mnw 195r / min 。所以實際切削速度（3）攻 M8x1mm 的螺紋刀具：絲錐 M6，P=1mm切削用量選為：v 0.1m / s ，機床主軸轉速為：ns 219r / min ，按機床 使 用 說 明 書 選 取 ：nw 195r / min ， 則v 0.1m / s ； 機 動時 ，l 6 4 10mm ，計算切削基本工時：14tml y f m6 19540.3 32s工序銑斷保證圖樣尺寸1.加工條件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。=0.16Gpa，鑄造。刀具：YG 硬質合金圓盤銑刀，厚度為 4mm。機床：組合機床。1000v 1000 1 100r / mins2.計算切削用量查 切削手冊，選擇進給量 為：v 1m / s ，則：7 d w 7 73f 0.3mm / r ,切削 速度為：7dnv 1m / s根據簡明手冊表 4.2-39，取為：1000 1000nw 100r / min ，故實際切削速度l y 72 30 126sm查切削手冊表 4.2-40，剛好有計算切削基本工時：f m 400fm 400mm / min 。15工序去毛刺，檢查。三、夾具設計X y uC a f a zF q wF為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序 粗銑40mm 孔的兩頭的端面。(一)問題的提出本夾具是用來粗銑40mm 孔的兩頭的端面,包括后面工序的精銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的精基準，所以主要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度和表面粗糙度要求。(二)夾具設計1定位基準選擇由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準。由于底面是粗基準 ，所以采用四個球頭支撐釘。2切削力及夾緊力計算1）.切削力d0 n查表得其中： 修正系數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因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。安全系數 K= K1K 2 K3K4其中： K1 為基本安全系數 1.5K 2 為加工性質系數 1.1K3 為刀具鈍化系數 1.1K 4 為斷續切削系數 1.1所以F KF 1775.7 N2)夾緊力采用 V 型塊夾緊防止轉動Wk=K M sin2=0.16K=2.51R=18得出2R 1防止移動WK k=11.2 sin=0.2WK=2.52得出f=F2f22Wf=8686.1N17由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。3.具體夾具的裝配圖見附圖4.夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小 ，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構。18參考文獻:1. 黃 如 林 . 切 屑 加 工 簡 明 實 用 手 冊社,2004.7.北 京 ： 化 學 工 業 出 版2.王紹俊.機械制造工藝手冊.北京:機械工業出版社,1985.3.孟少農.機械加工工藝手冊.北京:機械工業出版社,1991.4. 楊叔子.機械加工工藝師手冊.北京:機械工業出版社，2001.5. 王光斗、王春福機床夾具設計手冊上海：上?？茖W技術出版社，2001.6.吳宗澤、羅圣國.機械設計課程設計手冊. 北京:高等教育出版社2006.19附件圖紙V 形塊1對中塊2滑塊3夾具體零件圖4螺桿5毛坯678工藝卡片工 安 工序 裝 步工位理工大學機械加工工藝過程綜合卡片工序說明零件號零件名稱生產類型工序簡圖機7撥叉大批量床輔助工具或夾具專刀材料毛胚重量毛胚種類具Y量具千走刀次HT200.KG鑄件數走刀長度切削深編制指導審核度進給老師量主軸轉速切工作定額（min)速基 輔度本 助時 時.間 間時務間工作的服粗銑上側面 T30粗 銑 兩 小 頭 孔 端 面55.80.25T30至X6140 臥式 銑床。X614用夾專具用G8硬制合金刀Y具G分千表分. . . . . . . 粗銑 中間 孔上 端面 T2 至 270.250臥夾具8硬制表式 銑床。合金刀具10011粗銑中間孔下端面至 21064臥式床用夾刀11353590.90.450.8135687.64.21.80.7500112精銑兩小頭上端面至 580臂床Z05用具刀11203520.880.70.8686810.310.60.540.750011精銑中間孔上端面至 20.5臂床Z05用具刀1115352.540.20.296096015.124.1 X專銑搖專銑搖專銑2精 銑 中 間 孔 下 端 面 至200.210.07絲用具刀07011擴兩端小頭孔至 21.88式升臺床X52A用夾G硬合刀分表08011精鉸兩端小頭孔至 2200.21式升臺床X52A用夾G硬合刀分表攻專銑立專Y千立專Y千309011粗鏜中間孔至 55.8式降銑X52A用具質金片分 10011半精鏜中間孔至 5500.12臂床Z05用具質金片規11011鉆 2- 8 錐銷孔、M 8 螺紋孔、功 M 8 螺紋合床用具8麻花刀規立專硬千搖專硬塞組專塞412011銑斷合床用具盤刀規3501213011去毛刺用銑機用夾14011檢查組專圓塞專專5謝謝朋友對我文章的 賞識，充 值后就可以下載說明書，我這里還有相 應的壓縮盤，里面有相應的 wo rd 說明書和 CAD圖紙內容更豐 富。下載后請留上你的郵箱號 ，我可以將壓縮盤送給你。 歡迎朋友下次光臨！6XX機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱撥叉831008零件名稱撥叉共1頁第1頁材料牌號HT200毛 坯 種 類鑄造毛坯外形尺寸210X191每毛坯可制件數1每臺件數1備 注工序號工序名稱工 序 內 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件1鑄造鑄造2熱處理正火(消除內應力)熱處理3銑粗銑40mm孔的兩頭的端面金工X52K立式銑床硬質合金盤形銑刀、游標卡尺、專用夾具9.44鉆、鉸鉆、鉸兩端22mm孔之圖樣尺寸金工Z512臺式鉆床YG8硬質合金麻花鉆、塞規、高速鋼鉸刀、專用夾具115銑粗銑中間孔上、下端面至71、精銑中間孔上下、端面至73+0.5 0金工X63臥式銑床涂層硬質合金盤形銑刀、專用夾具406鏜粗鏜、半精鏜、精鏜55mm孔至圖樣尺寸金工T616臥式鏜床YG8硬質合金鋼鏜刀、游標卡尺、專用夾具2107鉆鉆8mm的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆M8x1mm的螺紋孔，攻M8x1mm的螺紋金工組合機床麻花鉆、絲錐、塞規、專用夾具968銑斷中間銑斷保證圖樣尺寸金工組合機床YG硬質合金圓盤銑刀、專用夾具1269去毛刺金工10終檢按零件圖樣要求全面檢查質檢11入庫倉庫設計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽 字 日 期遼寧工程技術大學課程設計2 課 程 設 計題 目：設計“撥叉”零件加工工藝規程及鉆削8mm孔工序專用夾具班級：姓名：指導教師：完成日期：一、 設計題目設計“撥叉”零件加工工藝規程及鉆削8mm孔工序專用夾具二、設計要求1.繪制零件圖 1張2.毛坯圖 1張3.編制機械加工工藝過程綜合卡片 1張4.編制零件的機械加工工藝卡片 1張5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6.繪制夾具零件圖 1張7.編寫課程設計說明書（約5000-8000字） 1份三、上交材料1.繪制零件圖2.毛坯圖 3.編制機械加工工藝過程綜合卡片4.編制零件的機械加工工藝卡片5繪制夾具裝配圖（A0或A1）6.繪制夾具零件圖7.編寫課程設計說明書四、進度安排本課程設計要求在3周內完成。1. 第l2天查資料，熟悉題目階段。2. 第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規程的設計并編制出零件的工藝過程綜合卡片和機械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯。五、指導教師評語成 績： 指導教師日期目錄摘要1Abstract31.撥叉的工藝分析及生產類型的確定41.1撥叉的用途41.2撥叉的技術要求41.3審核撥叉的工藝性61.4.確定撥叉的生產類型62確定毛坯、繪制毛坯簡圖62.1選擇毛坯62.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量72.2.1公差等級72.2.2鑄件的材質系數73擬定拔叉工藝路線83.1定位基準的選擇83.1.1 粗基準的選擇83.1.2 精基準的選擇83.2表面加工方法的確定83.3加工階段的劃分93.4工序的集中與分散93.5，工序順序的安排93.5.1：機械加工工序93.6：確定工藝路線104、夾具設計104.1問題的提出114.2夾具設計114.2.1、定位基準選擇114.2.2、定位誤差分析114.2.3、夾具設計及操作的簡要說明12參考文獻13摘要制造商不斷推出各種各樣先進的汽車零部件制造技術,撥叉裂解技術就是20世紀90年代出現的一種先進的撥叉加工新技術,和傳統加工技術相比,該技術具有大幅度提高產品質量、提高生產率、降低生產成本等突出優點而備受業界關注。目前該技術在國外一些大汽車公司如美國三大汽車公司,德隨著汽車工業的飛速發展,國際汽車制造業市場的競爭更加激烈,為提高產品的競爭力,寶馬、大眾等汽車公司廣為應用。該技術從根本上改變了撥叉的傳統加工方法,是對傳統撥叉加工技術的重大變革。 我們國家正在不斷地改變撥叉的傳統加工方法，加快提高撥叉的加工水平，不斷縮小同先進汽車生產國家的差距，例如一汽，二汽，上汽，奇瑞等生產廠與世界先進撥叉生產水平的差距越來越小，不斷加強了我國汽車整體的生產水平。機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 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.撥叉的工藝分析及生產類型的確定1.1撥叉的用途題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機構相連，下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。該撥叉在改換檔位時要承受彎曲應力和沖擊載荷的作用，因此該零件應具有足夠的強度、鋼度和韌性，以適應撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔N=4000件/年，撥叉重量為1.0kg，撥叉屬輕型零件。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔20+0.020和鎖銷孔8mm，在設計工藝規程時應重點予以保證1.2撥叉的技術要求按表形式將該撥叉的全部技術要求列表中撥叉零件技術要求表加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等級表面粗糙度Ra(m)形位公差/ (mm)撥叉頭上端面30IT83.20.05A撥叉頭下端面30IT83.20.05A撥叉腳內表面R25+0.25+0.125IT113.2撥叉腳兩端面12-0.06-0.016IT93.20.07A20mm孔20+0.020IT78mm孔8IT116mm孔6IT11該撥叉形狀的特殊、結構簡單，屬典型的叉桿類零件，為實現換檔、變速的功能。其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉軸兩端面在工作中需承受沖擊負荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻率淬火處理，硬度為4858 HRC；為保證撥叉在叉軸上有準備的位置，改換檔位準確，撥叉采用鎖銷定位。鎖銷孔的尺寸為8。 綜上所述，該撥叉件的各項技術要求制定的較合理，符合帶零件在變速箱中的作用。1.3審核撥叉的工藝性分析零件圖可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣即減少了加工面積，又提高了換檔時叉腳端面的接觸剛度；另外，該零件除主要工作表面加工精度均較低，不需要高竣工度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經濟的剛法保質保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4.確定撥叉的生產類型 依設計題目知：N=4000件/年，撥叉重量為1.0kg，撥叉屬輕型零件。該撥叉的生產類型為中批生產。2確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1選擇毛坯由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強撥叉的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鑄件，該撥叉的輪廓尺寸不大，且生產類型屬中批生產，為提高生產率和鑄件精度，以采用機器造型方法只草毛坯。毛坯的撥模斜度為5。2.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。2.2.1公差等級由于撥差的功用和技術要求。確定該零件的公差等級為普通級.已知機械加工后撥叉件的重量為1kg，由此可初步估計機械加工前鑄件毛坯的重量為1.5kg。2.2.2鑄件的材質系數由于該撥叉材料為HT200，是碳的質量分數大于0.65%的碳素鋼，該鑄件的采制系數屬M2級。撥叉鑄造毛坯尺寸公差及加工余量鑄件的質量/kg 包容體質量/kg形狀復雜系數材質系數公差等級1.53S2M2普通級項目/mm機械加工余量/mm尺寸公差/ mm 備注寬度R2512.4-厚度3012.6-厚度1212.2-孔徑2012.4-中心距6013.2-3擬定拔叉工藝路線3.1定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。3.1.1 粗基準的選擇 以撥叉頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。3.1.2 精基準的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。3.2表面加工方法的確定 根據拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確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撥叉頭上端面IT83.2粗銑半精銑撥叉頭下端面IT83.2粗銑半精銑撥叉腳內表面IT113.2粗銑半精銑撥叉腳端面IT93.2粗銑半精銑20mm孔IT7鉆粗鉸精鉸8mm孔IT11鉆6mm孔IT11鉆3.3加工階段的劃分該拔叉加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段。首先將精基準準備好，使后續工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑拔叉頭又端面，拔叉腳內表面，拔叉腳兩端面的粗銑。在半加工階段，完成拔叉腳兩端面的精銑加工兩個銷軸孔的鉆加工；在精加工階段，進行拔叉腳兩端面的半精銑加工。3.4工序的集中與分散選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。3.5，工序順序的安排3.5.1：機械加工工序（1.）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準撥叉頭左端面和叉軸孔。（2.）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3.）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面拔叉頭左端面和叉軸孔和撥叉腳兩端面，后加工次要表面。（4.）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔。3.6：確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表列出了撥叉的工藝路線。 工 序 號 工 序 內 容設 備工 藝 裝 備1粗銑撥叉頭兩端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具2半精銑撥叉頭上端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具3鉆、粗鉸、精鉸20mm孔四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、卡尺、塞規4校正撥叉角鉗工臺手錘5粗銑撥叉角兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具6粗銑叉爪口內側面立式銑床X51銑刀、游標卡尺、專用夾具7半精銑叉爪口內側面立式銑床X51銑刀、游標卡尺、專用夾具8半精銑撥叉角兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具9鉆8孔四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內徑千分尺10鉆6孔四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內徑千分尺11去毛刺鉗工臺平銼12中檢塞規、百分表、卡尺等13熱處理淬火機等4、夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序13鉆M6螺紋底孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。4.1問題的提出本夾具主要用來鉆8孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時應保證孔的角度要求。此外，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。4.2夾具設計4.2.1、定位基準選擇 由零件圖可知，8孔為斜孔，相對于撥叉中線有要求，為使定位誤差為零，應該選擇撥叉中線為定位基準保證該角度。此外，還應以20孔端面為基準，從而保證螺紋孔在撥叉體上的位置。 為了提高加工效率，現決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆底孔后攻螺紋。4.2.2、定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個定位銷，這兩個定位銷的尺寸與公差規定為與本零件在工作時與其相匹配軸的尺寸與公差相同，即。此外，這兩定位銷共同保證加工孔偏斜的角度，其中心連線與工作臺面成10角。（2）計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為：襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為：則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為：0.026-0.005=0.021。（3）計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差。定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為：夾具體孔的長度為14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為： 0.034/14，即0.24/1004.2.3、夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具，應考慮提高勞動生產率。為此，設計采用快換裝置。拆裝時松開加進螺栓12扣，拔下開口墊圈，實現工件的快換。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套進行攻螺紋加工參考文獻1、機床夾具設計（第二版） 肖繼德、陳寧平主編 機械工業出版社 2000.52、機床夾具的現代設計方法 秦國華、張衛紅主編 航空工業出版社 2006.113、機械制造技術基礎 黃健求主編 機械工業出版社 2005.114、機床夾具設計 秦寶榮主編 中國建材工業出版社 1998.25、機械制造技術基礎課程設計指南 崇凱主編 化學工業出版社 2007.26、機械制造與模具制造工藝學 陳國香主編 情話大學出版社 2006.57、機械精度設計與檢測技術 李彩霞主編 上海交通大學出版社 2006.18、機械制造技術基礎 方子良主編 上海交通大學出版社 2005.1 9、敏捷夾具設計理論及應用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業出版社 2003.9 10、機械制造工藝及專用夾具設計指導 孫麗媛 冶金工業出版社 2002.1211、機械制造技術基礎課程設計指導教程 鄒青主編 機械工業出版社 2004.8