关 键 词：

k049 倒挡倒档拨叉 机械 加工 工艺 规程 14 夹具 设计

资源描述：

K049-倒挡倒档拨叉机械加工工艺规程及钻Φ14孔夹具设计,k049,倒挡倒档拨叉,机械,加工,工艺,规程,14,夹具,设计

内容简介：

江南大学机械工程学院课程设计课程设计说明书设计题目：设计倒挡拨叉加工工艺规程及工艺装备 设 计 者： 班 级： 学 号： 指导老师： 江南大学机械制造技术基础课程设计任务书内容：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.夹具装备图 1张 5.夹具体零件图 1张 6课程设计说明书 1份 班 级 机自0707学 号 0401070717学 生 李银正指导老师 薛国祥 2010年6月 28日 目 录 一、序言2二、零件的工艺分析及生产类型的确定2三、毛坯的选择与设计4四、加工方法和工艺路线的设计6五、工序设计9六、确定切削用量及基本时间12七、夹具设计16八、设计小节17九、参考文献17一、序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 在结束了机械制造基础及有关课程的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。二、零件的工艺分析及生产类型的确定1 零件的作用 题目所给的零件为倒挡拨叉，是与操纵机构零件结合用与拨动滑动齿轮实现输出轴的倒转。故对配合面、14H13槽以及下拨叉有精度要求。2 零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的试图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。从零件图上看，该零件是典型的叉架类零件，结构比较复杂，形位精度要求不算高。为大批量生产的铸件。其主要加工的有14H9表面粗糙度为Ra6.3um，其轴轴要保证直线度M级0.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0；开挡公差尺寸为0.1到0.2，表面粗糙度为Ra6.3um并保证与14H9轴线的垂直度为0.25；R19面粗糙度为Ra12.5um，表面要求淬火处理，硬度要求为4853HRC；下爪总长公差尺寸为-1到0；后脚面公差尺寸为0到0.52，前面到轴线尺寸18的公差尺寸为0.2；孔8.7公差尺寸为0到0.09，其轴线到开挡前脚面的尺寸41.5的公差尺寸为0.15，孔深32公差尺寸为-1到0；拨叉尺寸要求较高，两内表面归于孔8.7的对称度为0.4，内表面表面粗糙度为Ra12.5，内表面满足配合14H13公差尺寸为0到0.27，其槽底部分允许呈R3max圆角或2最大长为3的倒角；孔8.7还需锪平直径为12；孔24端面、开挡内R15面、孔8.7内表面以及槽14H13底面表面粗糙度为Ra25一般的加工都可获得。通过分析该零件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，我们通过专用夹具可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。3 零件的生产类型依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸件。三、毛坯的选择与设计1 选择毛坯 该零件材料为ZG310-570，属于批量生产，而且零件的结构复杂，采用铸件成型。2 确定机械加工余量 铸件的尺寸公差按GB/T6414-1999确定，机械加工余量按GB/T11351-89确定，材料为ZG310-570。由于是大批量且形状复杂的零件，所以毛坯选择砂型铸造。根据GB/T6414-1999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为FH。所以，可取CT=9级。查表（GB/T6414）查出各表面的公差数值。零件尺寸公差CT端面462脚面圆柱面151.6脚面圆柱面191.7两脚面尺寸61.514H13槽面尺寸141.6槽底面141.6叉脚开挡尺寸231.73 设计毛坯图 拨叉毛坯图尺寸（单位：mm）零件表面总余量毛坯尺寸公差CT端面462502脚面圆柱面152131.6脚面圆柱面192171.7两脚面尺寸62101.514H13槽面尺寸142101.6槽底面142121.6叉脚开挡尺寸232191.7下图为该零件的毛坯图（具体尺寸请看毛坯图）：四、加工方法和工艺路线的设计1 定位基准的选择 （1）粗基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用肋板6的左端面作为粗基准来加工14H9孔。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，以及当零件有不加工表面应该以这些不加工表面做粗基准的原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，加工14H9孔，保证其轴线的直线度，并作为以后工序的定位基准，这个基准就是精基准。（2）精基准的选择在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔、倒角、槽、下底面、圆环面等，材料为ZG310-570。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。（1）24端面:表面粗糙度为Ra25um，可选粗铣即可满足要求。（2）14H9孔：公差等级为9级，表面粗糙度为Ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根据GB/T1800.3-1998规定其公差等级按IT9，可以先钻后扩孔来满足要求。（3）开挡15内圆柱面：表面粗糙度为Ra25um，未标注公差等级，故粗铣即可满足要求。（4）脚面：表面粗糙度Ra6.3um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（4）开挡：表面粗糙度为Ra12.5um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（5）槽14H13：表面粗糙度为Ra12.5um，公差等级13，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（6）槽14H13底面：表面粗糙度为Ra25um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（7）孔：表面粗糙度Ra25um，公差尺寸为0到0.1，根据GB1800-79规定其公差等级按IT11，采用钻孔即可达到要求。3 制订工艺路线 工艺路线的拟定为保证达到零件的几何形状，尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为成批生产所采用的通用机床配以专用加工夹具，并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。现有工艺路线如下：21机自0707 李银正 0401070717工艺路线一工艺路线二精铸退火精铸退火工序工序1. 铣端面1. 钻孔2. 钻孔2. 粗铣脚面3. 扩孔3. 铣端面4. 倒角4. 扩孔5. 粗铣脚面5. 倒角6. 铣开挡6. 铣开挡7. 铣槽7. 铣槽8. 钻孔8. 钻孔9. 精铣脚面方案的比较选择：方案2先铣脚面虽然满足了先面后孔的原则，但是对于后面工序的基准选定却不够方便，所以不合理，根据根据经济性级工序内容的简便性可选择方案一，并制定出详细的工序内容。毛坯为精铸件，拿到毛坯后应该先退火处理下，消除掉铸件在铸造过程中产生的内应力及误差。并在毛坯车间调整好毛坯的机械性能以达到技术要求，然后送到机械加工车间加工，具体工序如下：1. 铸造2. 热处理3. 铣端面4. 钻13孔、扩14H9孔5. 倒角6. 铣脚面、开挡7. 铣槽8. 钻8.79. 去毛刺10. 检验根据工序安排编出机械加工工序卡，共6张。五、工序设计1 选择加工设备与工艺装备（1）选择机床1-1工序4钻13孔、扩14H9孔、工序5倒角及工序8钻8.7，工步不多，选用立式钻床就能满足要求，本零件外廓尺寸不大，选用Z525立式钻床。1-2工序3、6、7是粗铣和精铣，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式铣床就能满足要求，选用X62卧式铣床即可。（2） 选择刀具（参考指南） 1-1工序3铣端面1-2工序4钻13孔。选择莫氏锥柄麻花钻13 GB/T1438.1-1996。其直径为13mm，工作长度101mm，莫氏锥度为1号，总长182mm。1-3工序4扩14H9孔。选择14 GB/T 1141-1984。其直径为14mm，工作长度108mm，莫氏锥度为1号，总长189mm。1-4工序5倒角。1-5工序3、6、7都是铣。铣刀按表5-105选镶齿三面刃铣刀，直径为100，孔径d=27，齿数z=12。1-6工序8钻8.7孔。孔径为8.7mm无通用刀具，故可制造专用刀具，方便制造及经济效益，可做成直柄麻花钻。（3）选择量具本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表：工序工序名称量具3铣端面游标卡尺、粗糙块4钻13孔扩、14H9孔游标卡尺、塞规5倒角游标卡尺6铣脚面、开挡游标卡尺、粗糙块7铣槽游标卡尺、粗糙块8钻8.7游标卡尺、塞规2 确定工序尺寸（1）24端面加工余量加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗铣粗铣粗铣端面50446Ra25（2）钻13、扩14H9孔加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度钻扩孔钻孔扩孔钻孔扩孔钻孔扩孔131Ra6.3（3）面加工余量加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗铣精铣粗铣精铣粗铣精铣R15圆柱面2 15Ra25R19圆柱面2Ra12.5脚面1.60.4Ra12.5Ra6.314H13槽底面210Ra2514H13槽1.60.414.4Ra25Ra12.5（3）钻孔 加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度孔8.7Ra25六、确定切削用量及基本时间1工序3切削用量：本工序为粗车端面，已知加工材料为ZG310-570，表面淬火处理后HRC40-50。确定粗铣端面的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高，选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。2 工序4切削用量：本工序为钻13mm、扩14H9。2.1确定钻13mm孔的切削用量。所选刀具为莫氏锥柄麻花钻，其直径为13mm，工作长度101mm，莫氏锥度为1号，总长182mm。 确定切削用量=13/2=6.5mm，查表得进给量f =0.28mm/r，切削速度v =21m/min。则主轴转速n=514.19r/min,故取n=545r/min，此时v=22.26m/min。2.2确定扩14H9孔的切削用量。所选刀具为14 GB/T 1141-1984，其直径为14mm，工作长度108mm，莫氏锥度为1号，总长189mm。 确定切削用量=1/2=0.5mm，查表得进给量f =0.45mm/r，切削速度v =60m/min。则主轴转速n=1364.19r/min,故取n=960r/min，此时v=42.2m/min。 2.3基本时间确定钻13mm孔的基本时间=确定扩14H9孔的基本时间=3工序6 切削用量：本工序是铣脚面、开挡，先粗铣，后半精铣。3.1确定铣开挡底面圆柱面R15的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。3.2 确定铣开挡底面圆柱面R19的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=12.5um），选择n=200r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=200/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。 3.3确定开挡脚面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=4mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求较高（Ra=6.3um及有垂直度要求），选择n=250r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=250/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。4工序7本工序为铣槽，先粗铣槽底，再铣槽。4.1确定槽底面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。4.2确定槽的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。=4mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求较高（Ra=12.5um且对称度为0.4），选择n=220r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=220/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。5 、工序8 本工序为钻8.7，并锪平12。确定钻8.7孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻，其直径为8.7mm，工作长度80mm，总长122mm。 确定切削用量=8.7/2=4.35mm，查表得进给量f =0.49mm/r，切削速度v =27m/min。则主轴转速n=987.8r/min,故取n=960r/min，此时v=26.24m/min。七、夹具设计本夹具是铣14H13槽的专用夹具。（1） 定位方案 工件以肋板右端面、14H9孔及拨叉为定位基准。肋板右端面为未加工端面，做粗基准，选择3个网纹顶面支承钉钉（C型），3个支承钉不在同一直线上，可限制3个自由度（2个转动，一个移动），选择C型支承钉还可以增加摩擦力平衡部分铣削力。14H9孔用短销（短销为短销与螺杆结合，螺杆不与内孔接触，故不限制自由度，螺杆做加紧用）限制2个移动自由度。拨叉处用菱形销限制1个自由度，3部分共限制6个自由度，故全定位。（2） 定位元件 3个网纹顶面支承钉：标准件 支承钉C84mm JB/T8029.2-1999；短销螺杆：非标准件，为短销跟螺杆的整合体；菱形销：标准件 B3036 JB/T8014.2-1999。（3） 夹紧机构 为了方便装载，采用基准中心夹紧即可以保证加工要求。（4） 对刀装置 采用直角对刀块及平塞尺对刀。（5） 加紧力计算 参考公式 式中，为螺纹升角，为螺纹摩擦角，f为摩擦系数，螺杆中径。（6） 定位精度分析 定位孔与定位销配合尺寸取，其中工件定位孔尺寸为，定位销尺寸。工序要保证的精度有槽深度10以及槽两侧对称度为0.4。对于槽底对孔轴线的距离为10mm，工序尺寸为10mm定位基准与工序基准重合，所以基准不重合误差为0，故槽深上偏差为14.018-14.023=-0.005mm，下偏差为14-14.034=-0.034mm，故其定位误差为0.029；对于槽两侧的对称度，定位基准与工序基准不重合，误差为。八、设计小结 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节，也是在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，和一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础. 由于能力有限、时间有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导 九、参考资料1机械制造技术基础课程设计指南 秦凯主编 化学工业出版社2机床夹具设计手册 王光斗 王春福主编 上海科学技术出版社3机械制造技术基础 吉卫喜 高等教育出版社4机床夹具设计手册 上海科学技术出版社 目录序言2一、零件的分析1（一）零件的作用1（二）零件的工艺分析1二、工艺规程设计2 (一)确定毛坯的制造形式3（二）基面的选择3（三）制定工艺路线3（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定4（五）确立切削用量及基本工时5三、夹具设计：13（一）、设计时注意的问题13 （二）、夹具设计13参考资料：15哈尔滨理工大学课程设计论文 - 1 - 序 言 机械制造技术基础课程设计是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位置。 就我自己而言，我想通过本次的课程设计能使我的专业知识有进一步的提升。通过本次课程设计： 1、通过课程设计，使我加深对所学理论的理解。 2、培养从事实际工作的方法和步骤(如优选设计方案、编制设计说明书、列出计算过程和结果，并进行讨论和分析等)。 3、进一步提高利用技术资料、运算和绘图的能力;增强学生运用计算机的能力及外语的能力。 4、培养实事求是、认真、严谨的科学态度和刻苦钻研不断创新的精神。 5、巩固所学到的理论知识，提高解决工程实际问题的能力。 对于我们即将毕业的工科学生来说，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的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为振兴我国的机械行业，为了中华民族的伟大复兴打下一个良好的基础。 由于能力所限，在设计中尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。 2 - 一、零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是倒档拨叉，它位于倒档拨叉杆上，主要作用一是通过倒档拨叉杆将扭矩传递给倒档拨叉，拨动倒档同步器，改变齿轮的啮合方向，实现机器倒行；二是在倒档拨叉上有一个配合槽，与其他零件配合装配，在拨叉转动时带动其运动。（二）零件的工艺分析 从倒档拨叉的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下： 1. 以14mm孔为中心的加工面 这一组加工面包括：一个的14mm孔以及对其倒角，宽14mm深 17.93mm的槽口，在14mm孔所在的轮毂上钻一个孔，规格为8.7，用来做为固定倒档拨叉和拨叉杆之用。 2. 叉口处的加工面 这一组加工面包括：铣叉口的侧面，铣叉口内圆面，内圆面所在的圆弧半径为R15mm和R19mm。 这两组加工面之间有一定的位置要求： （1）R15mm叉口对14mm孔的轴心线及14mm槽口中心线位置公差0.4mm。 （2）叉口侧面和螺纹孔中心线的位置要求是41.50.15。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，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，并保证他们之间的位置精度要求。 二、工 艺 规 程 设 计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为QT500-5，达到成批生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，拖拉机倒档拨叉较不规则，所以粗基准不太容易选择。为了保证19.1mm孔的位置精度的要求，选择叉口内圆面和叉口侧面作为粗基准，以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及14mm孔轴心线的垂直度，依照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。 工件被放在V型块上，限制三个自由度；工件的14mm孔外表面上方用短V型块作为加紧装置。 孔的端面紧靠在套筒上，限制一个自由度，实现完全定位。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （四）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能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 1. 工艺路线方案一 工序 摇臂钻床上钻孔规格为8.7。 工序 铣床上铣14孔端面工序 立式钻床上扩、铰孔14mm并倒角。 工序 卧式铣床上粗铣叉口侧面。 工序 卧式铣床上铣叉口。 工序 手工去锐边。 工序 卧式铣床上铣槽。 工序 卧式铣床上精铣叉口侧面。 工序 去毛刺。 工序 终检。 2. 工艺路线方案二 工序 铣床上铣14孔端面工序 立式钻床上扩、铰孔19.1mm并倒角。 9工序卧式铣床上粗铣叉口侧面。 工序卧式铣床上铣叉口。 工序手工去锐边。 工序卧式铣床上铣槽。 工序摇臂钻床上钻孔规格为8.7。 工序手工去毛刺。 工序卧式铣床上精铣叉口侧面。 工序去毛刺。 工序 X1 终检3. 工艺方案的比较与分析 上述两种方案看起来大体合理，不过仔细一看都有不之处，第1个方案先是“摇臂钻床上钻孔”，先把这一步工序放在前面是想，后面还有“钻14mm孔”这一步工序，如果先钻孔攻丝那么就可以省略一步“手工去毛刺”的工序。能这样想，出发点是好的，考虑到可以减少一步工序，似乎能减少劳动工时，提高生产率，可是没有考虑到，把这一步工序放前，定位比较难，不易保证必要的位置精度，夹具设计困难，实际可行性比较低。再看第2个方案，第2个方案把“钻19.1mm孔”这一步工序放在了前面，这样为以后的各个工序提供了加工基准，工序安排比较科学合理。不过它和第1个方案一样，都把“扩、铰孔14mm”和“倒角”放在了一步工序中。在这一步中通过换钻套可以倒一边的角，不过要倒另一边的角，就要把工件卸下翻面倒角，这样增加了夹具的设计难度。不过主要的是立式钻床体积比较大，操作起来不方便，并且倒角也没有高的精度要求，从经济效益上来考虑是不合算的。通过分析后，把这一步工序一分为二，把“倒角”独立出来，单独作为一步工序，因为倒角的精度要求不高，我们可以把这一步工序放在台钻上来完成。台钻体积比较小，操作简单，夹具结构也简单，这样零件的加工工时降下来了，生产效率上来了，降低了零件的成本。因此，最后的加工路线确定如下： 工序 铣床上铣 24mm圆柱端面 工序 立式钻床上扩、铰孔14mm。 以拨叉叉口内圆非加工面、槽口和14mm孔的端面为粗基准定位。 选用Z535立式钻床加工，采用专用夹具。 工序 台钻上对14mm倒角。 以14mm和端面为基准定位。 选用ZQ4015台式钻床加工，采用专用夹具。 工序 卧式铣床上粗铣叉口侧面。 以14mm和端面为基准定位。 选用X62卧式铣床加工，采用专用夹具。 工序 卧式铣床上铣叉口圆弧面。 以14mm和毛坯上的槽口为基准定位。 选用X62卧式铣床加工，采用专用夹具。 工序 手工去锐边。 用扁平挫刀手工去锐边，可设计简易的支承台。 工序 卧式铣床上铣槽。 以14mm孔、叉口内圆侧面为基准定位。 选用X62卧式铣床加工，采用专用夹具。 工序 摇臂钻床上钻、扩8.7mm孔以14mm孔及其端面、叉口内圆侧面为基准定位。 用Z3025摇臂钻床加工，采用专用夹具。 工序 手工去毛刺。 用圆形小挫刀手工去毛刺，可以设计简易的支承台，注意不 不要划伤内圆面。 工序 卧式铣床上精铣叉口侧面。 以19.1mm孔和螺钉对准长销上的槽为基准定位。 选用X62卧式铣床加工，采用专用夹具。 工序 去毛刺。 用扁平挫刀手工去毛刺，可设计简易的支承台。 工序 终检。 （五）确定切削用量及基本工时 工序 铣床上粗铣 24mm圆柱端面。粗铣侧面时两个面剩余的加工余量是相同的，所以计算一个面即可。现在以其中一个面为精基准，对另一个面进行精加 工，切削用量和切削工时如下： 根据文献3表4.2-38，可得知X62卧式铣床的电动机功率为7.5kw。因此，再根据资料文献4表3.5可查得 fz=0.08mm/ 齿切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27/min取nw=500r/min,故实际切削速度为 V=15.7m/min三、夹 具 设 计 为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 利用本夹具辅助钻孔、攻丝，从零件图上可以看出在14mm孔的轮 毂上钻孔.经过老师的指导决定定出如下方案： 在设计钻套时，可设计为偏心钻套，加工方案为先成批加工一批工件， 然后拆卸钻套，转向180度，同时换定位销（定位销上有盲孔，便于钻孔攻丝的加工），然后反过来将这批零件的另一个螺纹孔加工好。这样夹具设计相对简单，并且可以保证劳动生产率。由零件图纸上可以看出这道工序没有特别的精度要求，所以设计时，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 （三）切削力及加紧力的计算 在这一步工序中，所需要最大切削的工步是钻孔10mm，我们只对 这一工步进行计算即可。 刀具：锥柄长麻花钻一把 ，10mm 进给量f=0.08mm/r 工件硬度：250HBS 1） 由文献6表3-71可知，钻削加工时的切削力计算公式为2） 切削力及夹紧国计算Fz=查表可得=30、xf=1.0、yf=0.65、=0.83、=0.83、=0.965因此Fz=9.81302.50.480.9652.525.7=33.2N水平分力=（11.2）Fz=1.1Fz=36.5N垂直分力=0.3 Fz=10N所以能够引起松动的最大切削力中水平分力=36.5N、垂直分力=0.3 Fz=10N 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K 其中：其余系数K=K1K2K3K4 K1基本安全系数 K2加工性质系数1.5 K3刀具钝化系数1.1 K4断续刀削系数1.2所以引起沿夹紧结构轴线方向上松动的最大切削力为P=1.51.11.21.236.5=86.7N。考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧结构 则所承受的弯矩最大为Mmax=6936.5N=25N.m夹紧结构所能受的矩远远大于Mmax。3） 定位误差分析由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加工误差以及底面的误差，可能产生所加工的面的平面度、位置度等形位误差，但是在这里是允许的。4） 夹紧设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹夹具时，应该注意劳动生产率。但是考虑到本零件结构的特殊性，以及所需的夹紧力较小等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的缺点就是夹紧过程慢，且装卸不太方便。为了解决这一矛盾，我将其中的一个定位销设计成活动的。参考文献 1. 蔡在檀编著. 金属切削原理.上海：同济大学出版社.1994 2. 任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京：机械工业出版社.1990 3. 李益民主编. 机械制造工艺设备简明手册.北京：机械工业出版 社.1994 4. 艾兴等主编. 切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.2002 5. 金属加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册.上海：上海科学技术出版社.1983 6. 浦林祥主编. 金属切削机床夹具设计手册，2版.北京：机械工业出版社.1995 7. 东北重型机械学院等编. 机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社.1980 8. 哈尔滨工业大学 赵家齐编. 机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社.1987 ： 哈尔滨理工大学机械加工工序卡片产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第 1 页倒档拨叉钻14H9孔3共 1页车间工段材料名称材料牌号力学性能钻床车间铸件同时加工件数每料件数技术等级单件时间（min）准备终结时间（min）114547设备名称设备编号夹具名称夹具编号工作液钻床专用夹具更改内容工步号工 步 内 容计算数据（mm）走刀次数切 削 用 量工时定额（min）刀具、量具及辅助工具直径或长度进给长度单边余量背吃刀量（mm）进给量（mm/r）或（mm/min）切削速度（r/min）或双行程数（mm/min）切削速度(m/min)基本时间辅助时间工 作 地服务时间工步号名称规格编号数量1 钻10mm的孔扩孔13.8mm 粗铰13.94mm绞14的孔1013.813.94146060606051.90.070.0311110.10.720.480.48110040027527555.2623.7416.4316.480.440.130.290.291.51.21.21.2222212341111编 制抄写校对审核批准江南大学机械工程学院课程设计机械加工工序卡片文件编号(厂名全称)机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号共 6 页产品名称倒挡拨叉零(部)件名称倒挡拨叉第 1 页车间工序号工序名称材料牌号机加工3铣端面ZG310-570毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X621夹具编号夹具名称冷却液1专用夹具工序时间准终单件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)背吃刀量/(mm)走刀次数工时定额基本辅助1铣右端面镶齿三面刃铣刀，游标卡尺、粗糙块15047.120.2212铣左端面15047.120.221描图描校底图号装订号*编制(日期)审核(日期)会签(日期)*a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自 0707 李银正 0401070717江南大学机械学院课程设计机械加工工序卡片文件编号(厂名全称)机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号共 6 页产品名称倒挡拨叉零(部)件名称倒挡拨叉 第 2 页车间工序号工序名称材料牌号机加工4钻孔扩孔ZG310-570毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液2专用夹具工序时间准终单件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)背吃刀量/(mm)走刀次数工时定额基本辅助1钻13mm孔游标卡尺、塞规莫氏锥柄麻花钻54522.260.2813121.9s2扩14H9孔96042.20.451215.8s描图描校底图号装订号*编制(日期)审核(日期)会签(日期)*a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自 0707 李银正 0401070717江南大学机械学院课程设计机械加工工序卡片文件编号(厂名全称)机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号共 3 页产品名称倒挡拨叉零(部)件名称倒挡拨叉第 6 页车间工序号工序名称材料牌号倒角5倒角ZG310-570毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工序时间准终单件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)背吃刀量/(mm)走刀次数工时定额基本辅助123描图描校底图号装订号*编制(日期)审核(日期)会签(日期)*a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自 0707 李银正 0401070717江南大学机械学院课程设计机械加工工序卡片文件编号