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CA6140车床拨叉 拨叉 831007拨叉 加工工艺 夹具设计 铣面夹具 钻孔夹具

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资料为831007拨叉的加工工艺和夹具设计。

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机械加工工艺过程卡片产品型号拨叉831007零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共1 页 第 1页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数2每台件数备注序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时夹具刀具量具准终单件01铣铣40上端面X5140专用夹具，60高速钢盘铣刀，高度尺02.702钻扩铰孔钻、扩、铰22孔Z525专用夹具，22铰刀，21.7扩孔钻，15.1麻花钻0303镗镗55+0.5 0，镗73+0.5 0端面卧式镗床T616专用夹具，硬质合金硬质合金镗刀，塞规04.704铣铣下端面X5140专用夹具，60高速钢盘铣刀，高度尺02.805钻铰孔钻、铰8孔Z525专用夹具，8铰刀，7麻花钻01.606钻孔钻攻M8Z525专用夹具，M8丝锥00.907铣断将毛坯从中间铣断X6140专用夹具，高速钢2004锯片铣刀00.808检查按图样检查0108设计日期审核日期会签日期2PAGE PAGE 2机械加工工艺过程卡片产品型号拨叉831007零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共1 页 第 1页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数2每台件数备注序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时夹具刀具量具准终单件01铣铣40上端面X5140专用夹具，60高速钢盘铣刀，高度尺02.702钻扩铰孔钻、扩、铰22孔Z525专用夹具，22铰刀，21.7扩孔钻，15.1麻花钻0303镗镗55+0.5 0，镗73+0.5 0端面卧式镗床T616专用夹具，硬质合金硬质合金镗刀，塞规04.704铣铣下端面X5140专用夹具，60高速钢盘铣刀，高度尺02.805钻铰孔钻、铰8孔Z525专用夹具，8铰刀，7麻花钻01.606钻孔钻攻M8Z525专用夹具，M8丝锥00.907铣断将毛坯从中间铣断X6140专用夹具，高速钢2004锯片铣刀00.808检查按图样检查0108设计日期审核日期会签日期机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 1页车间工序号工序名材料牌11铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁1607340.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X503221夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1塞规工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以底端面为基准，铣40上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与22的垂直度为0.05高速钢铣刀，游标卡尺、专用夹具5800.80.11.122.1s底图号23装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 2 页车间工序号工序名材料牌12钻、扩、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁1607340.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z35321夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以毛坯底边为基准， 钻20孔 高速钢麻花钻，高速钢扩刀，硬质合金钢铰刀，游标卡尺，塞规，专用夹具6000.420.85014.2s底图号2扩孔至21.8670121.81.81113铰孔至22+0.021 0，保证孔的粗糙度590 100.90.2113装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共8 页第3 页车间工序号工序名材料牌13镗HT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T61631夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以40为精基准，镗55+0.5 0，镗73+0.5 0保证其尺寸和粗糙度，与22孔的垂直度为0.07高速钢镗刀、游标卡尺、专用夹具6500.260.240.2215s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第5 页车间工序号工序名材料牌15钻、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z53551夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以孔40为精基准，钻孔至7高速钢麻花钻头、专用夹具6000.380.311.511.2s底图号2铰孔至8确保孔内粗糙度为1.6高速钢铰刀5000.50.41.311.6S装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 6页车间工序号工序名材料牌16钻ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z3534夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助以22孔为精基准，钻7孔高速钢麻花钻钻头、专用夹具5000.330.251.313s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8页第7 页车间工序号工序名材料牌17攻丝ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734011设备名称设备型号设备编号同时加工件数攻丝机M2-M354夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1塞规工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以40上端面为精基准，攻M8螺纹高速钢丝锥、塞规、专用夹具5000.30.07915s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8页第 8 页车间工序号工序名材料牌19铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床x6161夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4，使其粗糙度为6.3 错齿三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具4000.820.673232.7s底图号装订号设计（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8PAGE PAGE 8机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 1页车间工序号工序名材料牌11铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁1607340.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X503221夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1塞规工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以底端面为基准，铣40上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与22的垂直度为0.05高速钢铣刀，游标卡尺、专用夹具5800.80.11.122.1s底图号23装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 2 页车间工序号工序名材料牌12钻、扩、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁1607340.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z35321夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以毛坯底边为基准， 钻20孔 高速钢麻花钻，高速钢扩刀，硬质合金钢铰刀，游标卡尺，塞规，专用夹具6000.420.85014.2s底图号2扩孔至21.8670121.81.81113铰孔至22+0.021 0，保证孔的粗糙度590 100.90.2113装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共8 页第3 页车间工序号工序名材料牌13镗HT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T61631夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以40为精基准，镗55+0.5 0，镗73+0.5 0保证其尺寸和粗糙度，与22孔的垂直度为0.07高速钢镗刀、游标卡尺、专用夹具6500.260.240.2215s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第5 页车间工序号工序名材料牌15钻、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z53551夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以孔40为精基准，钻孔至7高速钢麻花钻头、专用夹具6000.380.311.511.2s底图号2铰孔至8确保孔内粗糙度为1.6高速钢铰刀5000.50.41.311.6S装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8 页第 6页车间工序号工序名材料牌16钻ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z3534夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助以22孔为精基准，钻7孔高速钢麻花钻钻头、专用夹具5000.330.251.313s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉831007共 8页第7 页车间工序号工序名材料牌17攻丝ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734011设备名称设备型号设备编号同时加工件数攻丝机M2-M354夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图1塞规工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以40上端面为精基准，攻M8螺纹高速钢丝锥、塞规、专用夹具5000.30.07915s底图号装订号设计（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机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉831007共 8页第 8 页车间工序号工序名材料牌19铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸铁160734021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床x6161夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图2游标卡尺工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数 工步工时描校机动辅助1以22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4，使其粗糙度为6.3 错齿三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具4000.820.673232.7s底图号装订号设计（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PAGE 机械制造工艺学课程设计 车床车床 CA6140CA6140 拨叉拨叉 831007831007班班 级级 学学 生生 学学 号号 指导老师指导老师 机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目：题目：设计“拨叉 831007”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量 5000 件）目录目录1 1、零、零 件件 的的 分分 析析 .51.1 零件的作用.51.2 零件的工艺分析.52 2、工、工 艺艺 规规 程程 设设 计计 .52.1 确定毛坯的制造形式.52.2 基面的选择.52.2.2 精基准的选择：.62.3 制定工艺路线.62.3.1 工艺路线方案一：.62.3.2 工艺路线方案二.62.3.3 工艺方案的比较与分析.72.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:.73 3、 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 .8工序 以底端面为基准，铣 40MM上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22MM的垂直度为 0.05。.81. 加工条件.82.计算切削用量.9工序 以毛坯底边为基准，钻 20MM孔, 扩孔至 21.8MM, 铰孔至 22+0.021 0MM，保证孔的粗糙度。91. 加工条件.92.计算切削用量.9（1）查切削用量简明手册 。.10rmmf/1 . 1工序 III 粗镗、半精镗、精镗 55MM孔 73 端面及至图样尺寸。.101. 加工条件.102.计算切削用量.10工序 以端面为基准，铣 40MM下端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22MM的垂直度为 0.05。.111. 加工条件.112.计算切削用量.11工序 V 以孔40 为精基准，钻孔至7, 铰孔至8 确保孔内粗糙度为 1.6。.111. 加工条件.112.计算切削用量.123.计算切削基本工时：.12工序 以 40 上端面为精基准，攻 M8 螺纹。.121.加工条件.122.切削用量.123.计算切削基本工时：.12工序 以22MM孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4，使其粗糙度为 6.3.121. 加工条件.132.计算切削用量.133.计算切削基本工时：.13设计总结设计总结 .13参考文献参考文献: : .14序言序言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，为今后打下一个良好的基础。1 1、零、零 件件 的的 分分 析析1.11.1 零件的作用零件的作用题目所给的零件是 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 22mm 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。1.21.2 零件的工艺分析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。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mm 以及与此孔相通的mm 的锥销孔、螺纹孔；0.02102288M3.大头半圆孔mm；551.31.3 位置要求：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。2 2、工、工 艺艺 规规 程程 设设 计计2.12.1 确定毛坯的制造形式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 5000 件/年，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；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.22.2 基面的选择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。2.2.12.2.1 粗基准的选择粗基准的选择： 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。2.2.22.2.2 精基准的选择精基准的选择：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。2.32.3 制定工艺路线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。2.3.12.3.1 工艺路线方案一：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 8mm 的锥销孔钻到一半，攻 M8 的螺纹。工序 倒角，4R5mm。工序 铣断保证图样尺寸。工序 去毛刺，检验。2.3.22.3.2 工艺路线方案二工艺路线方案二工序 以毛坯底边为基准， 钻 20mm 孔, 扩孔至 21.8mm, 铰孔至 22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序 以底端面为基准，铣 40mm 上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22 的垂直度为 0.05。工序 以 40 为精基准，镗 55+0.5 0，镗 73+0.5 0 保证其尺寸和粗糙度，与 22 孔的垂直度为 0.07。工序 以孔 40 为精基准，钻孔至 7mm, 铰孔至 8mm 确保孔内粗糙度为 1.6。工序 以 22 孔为精基准，钻 7mm 孔。工序 以 40 上端面为精基准，攻 M8mm 螺纹。工序 倒角，4R5mm。工序 以 22 孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4mm，使其粗糙度为 6.3。工序 去毛刺，检验。2.3.32.3.3 工艺方案的比较与分析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。这样一比较最终的工艺方案为：工序 以底端面为基准，铣 40mm 上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22 的垂直度为 0.05。工序 以毛坯底边为基准， 钻 20mm 孔, 扩孔至 21.8mm, 铰孔至 22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序 以 40mm 为精基准，镗 55+0.5 0mm，镗 73+0.5 0mm 保证其尺寸和粗糙度，与 22mm 孔的垂直度为 0.07。工序 铣下端面。工序 以 22mm 孔为精基准，钻、铰 8 孔工序 以 40mm 上端面为精基准，攻 M8mm 螺纹。工序 以 22mm 孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4mm，使其粗糙度为6.3。工序 去毛刺，检验。2.42.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: : “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 1201.25mm 的范围内。2. 两小孔mm。0.21022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=21.8mm铰孔：mm 2Z=0.2mm0.210223.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 49mm、 73mm 的孔是在 55mm 孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为 35mm，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 确定 73mm 工序尺寸及余量：粗铣：71mm Z=4mm精铣：73mm Z=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：55mm 4.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 8mm 螺纹孔和 8mm 圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。5.铣断3 3、 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序工序 以底端面为基准，铣以底端面为基准，铣 40mm40mm 上端面，保证其尺寸要求上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与及粗糙度，与 22mm22mm 的垂直度为的垂直度为 0.050.05。1.1. 加工条件加工条件工件材料：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。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。2.2.计算切削用量计算切削用量（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V c=vpvvevzvpmvovKZuayfXaTqdC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 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=1.06m/s，fz=0.15mm/z。工序工序 以毛坯底边为基准，钻以毛坯底边为基准，钻 20mm20mm 孔孔, , 扩孔至扩孔至 21.8mm,21.8mm, 铰孔至铰孔至 22+0.02122+0.021 0mm0mm，保证孔的粗糙度。，保证孔的粗糙度。1.1. 加工条件加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。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，后角12、二重刃o长度=2.5mm、横刀长 b=1.5mm、宽 l=3mm、棱带长度 、 bmml5 . 111202、。YG8 硬质合金铰刀 22mm。100302.2.计算切削用量计算切削用量（1）查切削用量简明手册 。 rmmf/1 . 1 按钻头强度选择 按机床强度选择，最终决定rmmf/75. 1rmmf/53. 0选择机床已有的进给量 。rmmf/1 . 1（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册 ）为 0.5.mm，寿命min60T（3）切削速度查切削用量简明手册 修正系数 rmmvc/120 . 1TVK0 . 1MVK0 . 1tvK 故。，查简明手册0 . 1Kxv0 . 11vK10apvKrmmvc/12min/46510000rdvns机床实际转速为。故实际的切削速度。min/460rncsmndvsc/52. 0100003. 计算基本工时 snfLtm745. 12721030工序工序 IIIIII 粗镗、半精镗、精镗粗镗、半精镗、精镗 55mm55mm 孔孔 7373 端面及至图样尺寸。端面及至图样尺寸。1.1. 加工条件加工条件工件材料：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、73mm 端面机床：T616 卧式镗床。刀具：YG8 硬质合金镗刀。2.2.计算切削用量计算切削用量单边余量 分三次切除，则 第一次。根据简明手册4.2-20 查得，,3mmZ mmap2取 。根据简明手册4.2-21 查得，取：。rmmf/1min/245rn 3.计算切削基本工时：sfLtmm3052. 02001212同理，当第二次，第三次时，进给量和mmap6 . 0mmap4 . 0rmmf/3 . 0，机床主轴转速都取 64r/min，切削基本工时分别为 100s 和 80s。rmmf/12. 0工序工序 以端面为基准，铣以端面为基准，铣 40mm40mm 下端面，保证其尺寸要求及下端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与粗糙度，与 22mm22mm 的垂直度为的垂直度为 0.050.05。1.1. 加工条件加工条件工件材料：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。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。2.2.计算切削用量计算切削用量（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V c=vpvvevzvpmvovKZuayfXaTqdC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 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=1.06m/s，fz=0.15mm/z。工序工序 V V 以孔以孔 4040 为精基准，钻孔至为精基准，钻孔至 7,7, 铰孔至铰孔至 88 确保孔内粗确保孔内粗糙度为糙度为 1.61.6。1.1. 加工条件加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。机床：组合机床。刀具：8mm 麻花钻、7mm 麻花钻2.2.计算切削用量计算切削用量根据切削手册查得，进给量为0.180.33mm/z,现取 f=0.3mm/z，v=5m/min，f则：min/1998510001000rdvnws查简明手册表 4.2-15，取。所以实际切削速度为：min/195rnwsmndvww/1 . 01000195810003.3.计算切削基本工时：计算切削基本工时：sfyltmm3222. 019546工序工序 以以 4040 上端面为精基准，攻上端面为精基准，攻 M8M8 螺纹。螺纹。1.1.加工条件加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。机床：组合机床。刀具：8mm 的丝锥。2.2.切削用量切削用量刀具：丝锥 M6，P=1mm切削用量选为：，机床主轴转速为：，按机床使用说明书选smv/1 . 0min/219rns取：，则 ；机动时，min/195rnwsmv/1 . 0mml10463.3.计算切削基本工时：计算切削基本工时：sfyltmm323 . 019546工序工序 以以 22mm22mm 孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4 4，使其粗糙度为，使其粗糙度为 6.36.31.1. 加工条件加工条件工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：铣断后保证两边对称相等。刀具：YG 硬质合金圆盘铣刀，厚度为 4mm。 机床：组合机床。2.2.计算切削用量计算切削用量查切削手册 ，选择进给量为：,切削速度为：，则：rmmf/3 . 0smv/1min/10073110001000rdvnws根据简明手册表 4.2-39，取，故实际切削速度为：min/100rnwsmndvww/11000100731000查切削手册表 4.2-40，刚好有。min/400mmfm3.3.计算切削基本工时计算切削基本工时：sfyltmm1264003072第第 3 章章 钻钻 M8 孔夹具设计孔夹具设计3.1 夹具的设计原理夹具的设计原理下面具体阐述一下夹具的设计原理:（1）六点定位原理当工件在不受任何条件约束时，其位置是任意的不确定的。设工件为一理想的钢体，并以一个空间直角坐标作为参照来观察钢体的位置变动。由理论力学可知，在空间处于自由状态的钢体，具有六个自由度，即沿着 X、Y、Z 三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴的转动，如图所示。用 X、Y、Z 和 X、Y、Z分别表示沿三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴转动的自由度。六个自由度是工件在空间位置不确定的最高程度。定位的任务，就是要限制工件的自由度。在夹具中，用分别适当的与工件接触的六个支撑点，来限制工件六个自由度的原理，称为六点定位原理。（2） 、应用定位原理几种情况完全定位 1工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。部分定位 2工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装置，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。过定位（重复定位） 3几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。A、一般情况下，应该避免使用过定位。通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。B、过定位亦可合理应用虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位” ，但是在某些条件下，合理地采用“过定位” ，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。3.2 定位基准的选择定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：定位、夹紧方案有：采用一面 2 销定位,采用气缸夹紧为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。3.3 确定夹具结构，确定夹紧机构方案确定夹具结构，确定夹紧机构方案1夹紧装置的组成工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。夹紧装置的组成有： 1）动力装置：产生夹紧动力的装置。 2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。 3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。2对夹紧装置的要求1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。3）操作安全、省力。4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。典型夹紧机构1斜楔夹紧机构斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和气压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、气压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。2螺旋夹紧机构采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。3偏心夹紧机构偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件组合夹紧工件的。常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合应用。4定心夹紧机构定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。5铰链夹紧机构铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛应用于气动夹具中。3.4 设计夹具装配图设计夹具装配图由零件图可知：利用底面等为粗定位基准来设计夹具，从而保证其尺寸公差要求。据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。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。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。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。气压缸左腔进气压时，活塞和缸筒分别向两侧移动，各铰链和连杆运动，使压板头向下压紧工件；气压缸右腔进气压时，活塞和缸筒都向内移动，压板头抬起松开工件。3.5 切削力及夹紧力的计算切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻头。 则轴向力：见工艺师手册表 28.4F=Cdfk3.1F0FzFyF 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35FFF k=(F07. 1)190200()1903 . 1FnHBF=420)(212307. 135. 0128 . 00 . 1N转矩T=C dfkT0TZTyT式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTTT=0.206)(34.1707. 135. 05 .138 . 00 . 2MN 功率 P=mKWdTV726. 05 .133095.1634.17300在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=K KKK1234式中 K 基本安全系数，1.5;1 K 加工性质系数，1.1;2K刀具钝化系数, 1.1;3K 断续切削系数, 1.14则 F =KF=1.5/)(423921231 . 11 . 11 . 1N如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此应先着眼于机动夹紧而不采用手动加紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的夹具就选择了气动夹紧方式。本工序因为是粗加工，毛坯材料又是铝合金，切削力不是很大，为了夹紧工件，势必要增大气压缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，首先降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的杠杆夹紧机构；三是在可能情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 0.4MPa 增至 0.6MPa） ，以增加气压缸推力。结果本夹具总的感觉还是比较紧凑18，可以满足要求。 夹具在装夹时，由在定位时造成圆周上存在定位误差；夹具体在零件的内孔端面上定位时，也存在定位误差，从而会造成由原来的面接触变成点接触，从而使零件在定位时发生误差，进而影响加工精度，只要误差在允许范围内就可以满足加工要求。3.6 误差分析与计算为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。gwj与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示：j MjjjWDADZWj由参考文献5可得：定位误差 ：111minD WDd 11221min2min.2DdDdJ WarctgL其中：，10.052Dmm20Dmm，10.011dmm20.023dmm， 1min0mm2min0.034mm 夹紧误差 ： cos)(minmaxyyjj其中接触变形位移值： 1()()19.62nHBZyRaZaZkNkRcHBl 查5表 1215 有。 10.004,0.0016,0.412,0.7RazHBKKCn cos0.0028j jymm 磨损造成的加工误差：通常不超过Mjmm005. 0 夹具相对刀具位置误差：取ADmm01. 0误差总和：0.0850.3jwmmmm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差 F7基本极限偏差 D6013+0.010+0.004611.8471.82.65869-2.63+0.016+0.00633.36+0.016+0.00893.34710458118121656+0.022+0.01010+0.019+0.01013681215101620810+0.028+0.0131518101218+0.023+0.01222122025121522260.0081518+0.034+0.0162630162836182230+0.028+0.01534222635392036HT2002630+0.041+0.0204246303548+0.033+0.0175225HT2005635425559424862660.0124850+0.050+0.02570+0.039+0.020743056670.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。3.8 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀