1_【毕业设计论文】拨叉零件的工艺规程编订及铣夹具设计-设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 拨 叉 零 件 的 工 艺 规 程 编 订 及 铣 夹 具 设 计 本科毕业设计说明书（论文） 第2页 共38页 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要 车类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成型回 转表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。由于多数机器零件具有回 转表面，车床的通用性又较广，因此在机器制造厂中，车床的应用极为广泛，在 金属切削床中所占的比重最大，约占机床总台数的 2 0 % 3 5 % 。 作为主要的车削加工机床，C A 6 1 4 0 机床广泛的应用于机械加工行业中，适用 于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺 纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。床身宽于一般车床，具有较高的刚度， 导轨面经中频淬火，经久耐用。机床主轴孔径大，操作灵便集中，溜板设有快移 机构。机床结构刚度与传动刚度均比较高，功率利用率也比较高，适于强力高速 切削。 卧式机床的加工对象，主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧 式布局。其主要部件有：主轴箱、刀架、尾座、进给箱、溜板箱以及床身。本设 计主要针对 C A 6 1 4 0 机床的主轴箱进行设计。 机床主轴箱是一个比较复杂的传动部 件。设计的内容主要包括确定机床的主要参数，拟定传动方案和传动系统图，计 算和校核了主要零部件，并且利用专业制图软件进行了零件的设计和处理。 关键词 C A 6 1 4 0 机床 零件 传动 本科毕业设计说明书（论文） 第3页 共38页 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要 T i t l e P r o c e s s F o r k P a r t s t o p r e p a r e a n d M i l l i n g F i x t u r e D e s i g n A b s t r a c t T h e l a t h e c l a s s m a c h i n e t o o l m a i n l y w a s u s e d i n t o p r o c e s s e a c h k i n d o f r o t a t i o n s u r f a c e , l i k e i n s i d e a n d o u t s i d e p e r i p h e r y , t h e c i r c u l a r c o n e s u r f a c e , t a k e s h a p e t h e r o t a t i o n s u r f a c e a n d t h e g y r e e n d s u r f a c e a n d s o o n , s o m e l a t h e s a l s o c a n p r o c e s s w h o r l . B e c a u s e t h e m o s t m a c h i n e p a r t h a s t h e r o t a t i o n s u r f a c e , l a t h e v e r s a t i l i t y b r o a d e r , t h e r e f o r e i n m a c h i n e s h o p , l a t h e a p p l i c a t i o n e x t r e m e l y w i d e s p r e a d , a c c o u n t s f o r t h e p r o p o r t i o n i n t h e m e t a l c u t t i n g b e d t o b e b i g g e s t , a p p r o x i m a t e l y c o m p o s e s t h e m a c h i n e t o o l m a i n s t a t i o n n u m b e r 2 0 % 3 5 % . A s t h e m a i n t u r n i n g p r o c e s s i n g m a c h i n e t o o l , t h e C A 6 1 4 0 m a c h i n e t o o l w a s w i d e s p r e a d u s e d i n t h e m a c h i n e - f i n i s h i n g p r o f e s s i o n , i t i s u s e d i n t u r n i n g i n s i d e a n d o u t s i d e t h e t u r n i n g t h e r o u n d c y l i n d e r , t a p e r a n d g y r e , t u r n i n g e a c h k i n d o f m e t r i c s y s t e m , t h e B r i t i s h s y s t e m , t h e m o d u l u s a n d t h e d i a m e t e r f e s t i v a l t h r e a d , a n d c a n c a r r y o n t h e d r i l l h o l e a n d p u l l s w o r k a n d s o o n f u e l t a n k . T h e l a t h e b e d w i d t h t o t h e c o m m o n l a t h e , h a s a h i g h e r r i g i d i t y , t h e f a c a d e o f t h e l e a d a f t e r m i d d l e f r e q u e n c y q u e n c h i n g , s o i t w i l l b e d u r a b l e . T h e m a c h i n e t o o l m a i n a x l e a p e r t u r e i s b i g , t h e o p e r a t i o n a g i l e c e n t r a l i s m , t h e a p r o n i s e q u i p p e d w i t h q u i c k l y m o v e s t h e o r g a n i z a t i o n . m a c h i n e t o o l s t r u c t u r e r i g i d i t y a n d t r a n s m i s s i o n r i g i d i t y q u i t e h i g h , t h e p o w e r u s e f a c t o r q u i t e i s a l s o h i g h , i s s u i t a b l e f o r t h e f o r c e h i g h - s p e e d c u t t i n g . T h e h o r i z o n t a l - t y p e m a c h i n e t o o l p r o c e s s i n g o b j e c t , m a i n l y i s t h e a x i s c l a s s c o m p o n e n t s a n d t h e d i a m e t e r n o t t o o b i g p l a t e c l a s s c o m p o n e n t s , 本科毕业设计说明书（论文） 第4页 共38页 t h e r e f o r e u s e s t h e h o r i z o n t a l - t y p e l a y o u t . I t s m a j o r c o m p o n e n t i n c l u d e s : h e a d s t o c k , t o o l s l i d e , t a i l s t o c k , f e e d b o x , a p r o n a n d b e d . T h i s d e s i g n m a i n l y a i m s a t t h e h e a d s t o c k o f t h e C A 6 1 4 0 m a c h i n e t o o l . T h e h e a d s t o c k o f m a c h i n e t o o l i s a q u i t e c o m p l e x t r a n s m i s s i o n p a r t . T h e d e s i g n c o n t e n t m a i n l y i n c l u d e s d e t e r m i n e s t h e m a c h i n e t o o l s m a i n p a r a m e t e r , D r a w s u p t h e t r a n s m i s s i o n p l a n a n d t h e t r a n s m i s s i o n s c h e m e , C a l c u l a t e d a n d e x a m i n e d t h e m a i n s p a r e p a r t ，A n d u s e d s p e c i a l i z e d c h a r t i n g s o f t w a r e t o c a r r y o n t h e c o m p o n e n t s d e s i g n a n d p r o c e s s i n g . k e y w o r d s C A 6 1 4 0 m a c h i n e t o o l P a r t T r a n s m i s s i o n 本科毕业设计说明书（论文） 第5页 共38页 目 录 1 引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1 . 1 机械制造业的发展. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1 . 2 机械制造业在国民经济中的地位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1 . 3 我国机械行业面临的挑战和机遇. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1 . 4 机床的规格和用途. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2 零件工艺性分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2 . 1 零件的作用和结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2 . 2 零件的工艺分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2 . 3 确定生产类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3 机械加工工艺规程设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 . 1 机械加工工艺过程概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 . 2 毛坯的确定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 3 . 3 基准的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 3 . 4 制订工艺路线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 3 . 5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 0 3 . 6 确定切削用量及基本工时. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 4 专用夹具设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 3 4 . 1 提出问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 3 4 . 2 机床夹具概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 3 4 . 3 零件工艺性分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 6 结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 1 致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 38 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 引言 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导。 1 . 1 机械制造业的发展 人类文明的发展和制造业的进步紧密相关。1 8 世纪 7 0 年代，以瓦特改进蒸汽机 为代表，引发了第一个工业革命，产生可近代工业化的生产方式，手工劳动渐渐被机 器生产多代替，机械制造业逐渐形成规模。到 1 9世纪中叶，电磁理论的建立为发电 机和电动机的产生奠定了基础，从而迎来了电气化时代。与此同时，互换性原理和公 差制度应运而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，机械制造业进入了快速发 展时期 1 。 2 0 世纪初，内燃机的发明，使汽车开始进入欧美家庭，引发了机械制造业的又一 次革命。以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式使得生产率获得极大的提高，机 械制造业有了更迅速的发展，并开始成为国名经济的支柱产业。 二次大战后，电子计算机和集成电路的出现，以及运筹学、现代控制论、系统工 程等软件科学的产生和发展，使得机械制造业产生了一次新的飞跃。传统的大批量生 产方式已难以满足市场多变的需要，多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生 产方式。2 0 世纪 8 0 年代以来，信息产业的崛起和通讯技术的房展加速了市场的全球 化进程，市场竞争更加激烈。为了适应新的形势，在机械制造领域提出了许多新的制 造哲理和生产模式，如计算机集成制造、精良生产、并行工程、敏捷制造等。进入 2 1 世纪，机械制造业正向自动化、柔性化、集成化、智能化和清洁化的方向发展 2 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 33 页 1 . 2 机械制造业在国民经济中的地位 美国，6 8 % 的财富来源于制造业；日本，约占 4 9 % 的国民经济总产值由制造业提 供。在先进的工业化国家中，约有 1 / 4 的人口从业于制造业，在非制造业部门中，又 约有半数人员的工作性质与制造业密切相关。据美国国家生产力构成中，制造技术的 作用约占 6 2 % 。 在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造业是国民经济 的装备部， 国民经济各部门的生产水平和经济效益在很大程度上取决于机械制造业所 提供的装备的技术性能、质量和可靠性。因而各发达国家都把发展机械制造业放在突 出的位置 4 。 1 . 3 我国机械行业面临的挑战和机遇 面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面对着严峻的挑战。我们在技 术上已经落后， 加上资金不足， 资源短缺， 以及管理体制和周围环境也存在许多问题， 需要改进和完善， 这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。 但另一方面， 我国改革的不断深入，对外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了 前所未有的良好条件。当今，制造业的世界格局已经和在正在发生重大的变化，欧、 亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业 的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。多有这些又给我们带来了难得的机遇。挑 战和机遇并存，我们应该在正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发 展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长 的时间内，赶上世界先进水平。 1 . 4 机床的规格和用途 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器， 它是制造机器 的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机” ，习惯上简称为机床。 我国的机床工业是在新中国成立以后建立起来的。在半封建半殖民地的旧中国， 基本上没有机床制造工业。直至解放前夕，全国只有少数几个机械修配厂生产结构简 单的少量机床。1 9 4 9 年机床年产量仅 1 5 0 0 多台。解放后的几十年，我国机床工业获 得高速发展。目前我国已经形成了布局比较合理，比较完整的机床工业体系。但是， 我国的机床工业与世界先进水平仍有较大的差距。所以，我国的机床工业面临着光荣 本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 33 页 而艰巨的任务，必须不断学习和引进国外的先进科学技术，大力开展科学研究，以便 早日赶上世界先进水平。 C A 6 1 4 0 机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进 给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 通过对 C A 6 1 4 0拔叉工艺的研究与应用，在机床、夹具、刀具、工艺流程等方面 进行合理设计和选择，有效提高了加工效率和产品质量，扩大了加工适应范围，提高 了可靠性，具备一定的先进性，取得了良好的经济效益和社会效益，为解决此类多孔 同时加工问题举了一件实例 2 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 33 页 2 零件工艺性分析 2 . 1 零件的作用和结构 题目所给的零件是 C A 6 1 4 0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。 图 2 . 1 拨叉零件图 2 . 2 零件的工艺分析 拨叉这个零件从零件图上可以看出，它一共有两组加工表面，而这二组加工表面 之间有一定的位置要求，现将这二组加工表面分述如下： ( 1 ) 以 ? 2 5 m m 孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括： ? 2 5 H 7 m m 的六齿花键孔 及倒角，尺寸为 8 0 与花键孔垂直的两端面，尺寸为 1 8 H 1 1 与花键孔垂直的通槽。 ( 2 ) 与 ? 2 5 m m花键孔平行的表面。这一组加工表面包括：与花键孔中心轴线相距 本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 33 页 2 2 的上表面，与上表面垂直的二个 M 8 通孔和一个 ? 5 锥孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： ( 1 ) 上表面与 ? 2 5 m m 花键孔中心线平行度为 0 . 1 0 ； ( 2 ) 1 8 H 1 1 通槽两侧面与与 ? 2 5 m m 花键孔中心线的垂直度为 0 . 0 8 。 由以上分析可知，对于这二组加工表面而言，我们可以先加工其中一组表面，然 后借助于专用夹具进行另一组表面的加工，并且保证它们之间的位置精度要求。 2 . 3 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为 1 0 0 0 0 件/ 年，零件的质量是 1 . 0 K g / 个，查机械 制造工艺及设备设计指导手册3 2 1 页表 1 5 - 2 ，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：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备 为主，大量采用专用工装 1 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 33 页 3 机械加工工艺规程设计 3 . 1 机械加工工艺过程概述 工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组 织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件 等都有着直接的影响，因此是生产中的关键工作。 3 . 1 . 1 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状，尺寸，相对位置和性质 等，使其成为成品或半成品的全过程。机械加工工艺过程直接决定零件及产品的质量 和性能，对产品的成本、生产周期都有较大的影响，是整个工艺过程的重要组成部分 3 。 组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又是由安装、工位、工步及走刀 组成的。 （1 ）工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连 续完成的那一部分工艺过程。工序是制定劳动定额、配备工人及机床设备、安排作业 计划和进行质量检验的基本单元。 （2 ）安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 （3 ）当应用转位（或移位）加工的机床（或夹具）进行加工时，在一次装夹中， 工件（或刀具）相对于机床要经过几个位置依次进行加工，在每一个工作位置上所完 成的那一部分工序， 称为工位。 采用多工位加工可以减少装夹的次数， 减少装夹误差， 提高生产率。 （4 ）工步是加工表面在切削刀具和切削用量（仅指主轴转速和进给量）都不变 的情况下所完成的那一部分工艺过程 2 。 （5 ）在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切削，每切削一次就 称为一次走刀。 3 . 1 . 2 机械加工工艺规程的作用及内容 （1 ）机械加工工艺规程的作用 （a ）机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 33 页 的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动 力，以及进行生产成本核算等。 （b ）机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制 定进度计划，实现优质高产和低消耗。 （c ）机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能 确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。 （2 ）机械加工工艺规程的内容 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。机械加工 工艺过程卡片，是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中，以机 械加工工艺过程卡片指导生产，过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片 是为每个工序详细制定的，用于直接指导工人进行生产，多用于大批量生产的零件和 成批生产中的重要零件 2 。 3 . 1 . 3 制订机械加工工艺规程的原则及步骤 在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的费用，按计划加工出符合图纸 要求的零件，是制订机械加工工艺规程的基本原则。 制订机械加工工艺规程的步骤如下： （1 ）根据零件的生产纲领决定生产类型； （2 ）分析零件加工的工艺性； （3 ）选择毛坯的种类和制造方法； （4 ）拟订工艺过程； （5 ）工序设计； （6 ）编制工艺文件。 3 . 1 . 4 制订机械加工工艺规程的原始资料 制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： （1 ）产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产 品的生产纲领。 （2 ）毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工 艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及 方法。 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 33 页 （3 ）车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及 精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。 （4 ）各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等 4 。 3 . 2 毛坯的确定 零件材料 H T 2 0 0 、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 表 5 - 5 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 . 8 m m 。 图 3 . 1 毛坯零件图 3 . 3 基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，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，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工 切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐 用三要素（切削速度 V 、进给量 F 和切削深度 ap）中，提高任何一项，都能提高金属 切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切屑深度影响最 小。 所以， 粗加工切削用量的选择原则是： 首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 ap， 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 33 页 其次选择一个较大的进给量 F ，最后确定一个合适的切削速度 V 5 。 在保证各加工方面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀， 此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间。精加工时加工精 度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应 着重考虑，为何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时， 应选用较小的切削深度 ap和进给量 F ，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可 能高的切削速度 V ，以保证加工质量和表面质量。 粗基准的选择：以上下表面和两 侧面作为粗基准，以消除z，x，y三个自由度， 用以消除x，y，z三个自由度，达到完全定位。 对于精基准而言，根据基准重合原则，选用设计基准作为精基准 2 。 3 . 4 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术 要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配 以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量 下降。 制定工艺路线 (1) 工艺路线方案一： 工序：铸造毛坯 工序：粗、半精铣左端面 C 面 工序：钻孔并扩花键底孔2 2 并锪 2 7 5 倒角 工序：拉花键2 5 H 7 工序：粗、半精铣底面 D 面 工序：钻配作孔、螺纹孔，5 锥孔 工序：粗、半精铣槽 工序：锉圆角 工序：去毛刺 工序：终检，入库 ( 2 ) 工艺路线方案二 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 33 页 工序 铸造毛坯 工序：粗、半精铣左端面 C 面 工序：钻孔并扩花键底孔2 2 并锪 2 7 5 倒角 工序：拉花键2 5 H 7 工序：粗铣底面 D 面及 1 8 H 1 1 槽 工序：半精铣底面 D 面及 1 8 H 1 1 槽 工序：钻配作孔、螺纹孔 工序：去毛刺 工序：终检，入库 工艺方案的比较与分析： 比较两种工序加工方案，考虑到加工过程中粗精铣同一面可用同一夹具和刀具， 为了减少换夹具及刀具的时间， 缩短加工工时提高加工效率， 故采用第一种加工方案。 3 . 5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 C 6 1 4 0 拨叉材料为 H T 2 0 0 毛坯质量为 0 . 8 4 k g ，b= 2 2 0 M P a ，H B S = 1 5 7 。 根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺 寸以及毛坯尺寸。 根据零件图计算轮廓尺寸，长 4 0 m m ，宽为 8 0 m m ，高为 7 5 m m ，故零件最大轮廓尺 寸为 8 0 m m 。 选取公差等级 C T由机械制造技术基础课程设计指南中表 5 - 1可查得毛坯件 的公差等级为 8 级- 1 0 级，取为 9 级。 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级 C T ， 由 机械制造技术 基础课程设计指南中表 5 - 3 可查得尺寸公差为 C T = 2 . 2 m m 。 求机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指南表 5 - 5 查得机械加工余量 等级范围为 D - F ，取为 E 级。 求 R A M （要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由机械制造技 术基础课程设计指南表 5 - 4查得最大轮廓尺寸为 8 0 m m 、机械加工余量为 E级，得 R A M 数值为 0 . 7 m m 3 。 求毛坯尺寸 2 - M 8 通孔和5 锥孔较小铸成实心；C 、面单侧加工，应由机 械制造技术基础课程设计指南式 5 - 2 求出，即： 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 33 页 R = F + R A M + C T / 2 = 8 0 + 0 . 7 + 2 . 2 / 2 = 8 1 . 8 m m 右端面为单侧加工， 毛坯尺寸由 机械制造技术基础课程设计指南 式 5 - 1 求出， 即： R = F + R A M + C T / 2 = 7 3 + 0 . 7 + 2 . 2 / 2 = 7 4 . 8 m m 为了简化铸件的形状取 R 7 5 m m 。 表 1 铸件毛坯尺寸公差与加工余量表 项目 C 面 D 面 公差等级 C T 1 0 1 0 加工面基本尺寸 8 0 7 2 铸件尺寸公差 3 . 2 3 . 2 机械加工余量等级 E E R A M 0 . 7 0 . 7 毛坯基本尺寸 8 2 . 3 7 5 ( 1 ) C 面( 左端面) 的单边总加工余量为 Z 2 . 3 m m 查机械制造技术基础课程设计指南表 5 - 4 9 精加工余量故粗加工余量 Z 1 . 3 m ( 2 ) D 面( 右端面) 精加工余量同 C 面 Z 1 m m 故 D 面粗加工余量 Z 2 m m ( 3 ) 花键孔 要求以花键外径定心，故采用拉削加工 内空尺寸为1222H 由机械制造技术基础课程设计指南表 5 - 4 2 却定孔的加工余量分配： 钻孔：2 0 m m 扩孔：2 2 m m 拉花键孔( 6 -2 5 H 7 *1222H* 6 H 9 ) 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 33 页 ( 4 ) 铣 1 8 H 1 1 槽 由机械制造技术基础课程设计指南表 5 - 4 1 查得 粗铣后半精铣宽度余量 Z 3 m m 粗铣后公差为+ 0 . 1 8 + 0 . 2 7 半精铣后公差为+ 0 . 1 1 （I T 1 1 ） 3 . 6 确定切削用量及基本工时 工序 铸造毛坯 工序 粗、半精铣左端面 7 5 4 0 面 ( 1 ) 粗铣 7 5 4 0 面 ( a ) 背吃刀量的确定 因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故 a1 0= z = 1 . 3 m m 。 ( b ) 进给量的确定。 选用硬质合金端铣刀刀具材料为 Y G 6 铣刀直径为 8 m m 齿数为 1 0 选用 X 5 0 3 2 立式升降台铣床，功率为 7 . 5 K W 由实用机械加工工艺手册表 1 1 9 2 可查得 每齿进给量 fz0 . 1 4 m m 0 . 2 4 m m 取 fz0 . 2 2 m m / z ( c ) 铣削速度的确定。 由实用机械加工工艺手册表 1 1 - 9 4 可查得 灰铸铁的硬度为 1 5 0 H B S 2 2 5 H B S 查得 V c = 6 0 m / m i n 1 0 m / m i n 则主轴转速为 n 1 0 0 0 V c /D 2 3 8 . 8 r / m i n 4 3 7 . 9 r / m i n VffzZ n 4 7 7 . 6 m m / m i n 8 7 5 . 6 m m / m i n 故取 n 3 5 0 r / m i n ，Vf5 0 0 m m / m i n 切削工时： 由切削用量简明手册表 3 . 2 6 可查得入切量及超切量 Y += 1 2 m m t f V YL+ 式( 4 . 1 ) ( 7 5 + 1 2 ) / 5 0 0 0 . 1 7 4 m i n 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 33 页 ( 2 ) 精铣 7 5 4 0 面 ( a ) 背吃刀量的确定 由实用机械加工工艺手册表 6 - 3 0 查得半精铣的铣削用量为 1 m m 即 ap1 m m 。 ( b ) 进给量的确定 选用与粗铣刀同样的刀具与机床，由实用机械加工工艺手册表 1 1 - 9 2 要求表 面粗糙度为 3 . 2 查得每转进给量为 0 . 5 m m / r 1 . 0 m m / r 故取 0 . 8 m m / r ( c ) 铣削速度的确定 由实用机械加工工艺手册查得铣削速度为 6 0 m / m i n 1 1 0 m / m i n 则机床主轴转速 n 1 0 0 0 V c /D = 2 3 8 . 8 r / m i n 4 3 7 . 9 r / m i n 取 n 3 5 0 r / m i n ，则 Vf1 5 0 m m / m i n 。 ( d ) 计算切削工时 由切削用量简明手册表 3 . 2 6 查得入切量和超切量 Y +1 2 m m 。则 t f V YL+ ( 8 1 . 8 + 1 2 ) / 1 5 0 0 . 6 3 m i n 工序 钻2 2 花键底孔，扩花键底孔2 2 倒 2 7 5 o倒角 ( 1 ) 钻2 0 的孔。 ( a ) 决定进给量 由切削用量简明手册表 2 . 7 选择高速钢麻花钻头其直径 do2 0 m m 铸铁的硬度大于 2 0 0 H B S 查得进给量 f = 0 . 4 3 m m / r 0 . 5 3 m m / r 由于 Yd8 0 / 2 0 4 查得修正系数 Kt f0 . 9 5 则 f 0 . 4 1 m m / r 0 . 5 0 m m / r 。 由切削用量简明手册表 2 . 8 可查得钻头强度允许的进给量为 f 1 . 7 5 m m / r 由切削用量简明手册表 2 . 9 可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量 选用 Z 5 2 5 钻床由表 2 . 3 5 查得进给机构允许的最大抗力 F m a x 8 8 3 0 N do2 0 . 5 ， 查 f 0 . 9 3 m m / s 故取 f 0 . 4 8 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 33 页 由切削用量简明手册表 2 . 1 9查得高速钢钻头钻孔的轴向力 F 5 5 1 0 N小于 F m a x ，故可用。 ( b ) 确定钻头的磨钝标准及寿命。 由切削用量简明手册表 2 . 1 2查的钻头后刀面最大磨损量取 0 . 6 m m ，寿命为 T = 1 5 m i m 。 ( c ) 确定切削速度 o d v n 1000 = 1000 18 3.14 20 = 2 8 6 . 6 r / m i n 由切削用量简明手册表 2 . 3 5 取 n 2 7 2 r / m i n 则实际切削速度 V c 1