拨叉[831006]工艺及镗φ55孔夹具设计
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工艺
55
夹具
设计
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1 XXXX 大学 毕 业 设 计 说 明 书 设计： 学 院： 专 业： 题 目： CA6140 车床 拨叉 （ 831006 零件）的 加工工艺及夹具设计 指导教师： 职称 : 职称 : 20*年 *月 *日 nts 2 河南科技学院毕业论文（设计）课题申请表 院（系）名称 专业名称 指导教师 姓名及职称 课题名称 CA6140 拨叉加工工艺及夹具设计 课题来源 自 拟 立题理由 和所具备 的条件 基于 AutoCAD 软件对 CA6140 拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 CA6140 拨叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究内容为基准的选择，加工工艺和零件主要部位的专用夹具的设计。 要求熟练掌握 AutoCAD 绘图软件及机械设计相关知识。 教研室 审批意见 教研室主任签字： 年 月 日 毕业论文（设 计）工作领导 小组审批意见 组长签字： 年 月 日 注：本表经教务处复审后存院（系）备查 nts 3 毕业论文（设计）任务书 题目名称 CA6140 拨叉加工工艺及夹具设计 学生姓名 任耀亮 所学专业 机械设计制造及自动化 班级 043 指导教师姓名 田 峰 所学专业 机械设计制造及自动化 职称 讲 师 完成期限 2008 年 12 月 22 日至 2009 年 5 月 31 日 一、 论文（设计）主要内容及主要技术指标 1.主要内容 基于 AutoCAD 软件对 CA6140 拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 CA6140 拨叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究内容为基准的选择，加工工艺和零件主要部位的专用夹具的设计。 2.技术指标 （ 1）设计参数要符合实际生产要求； （ 2）生成图形要符合国家标准规定； 二、 毕业论文（设计）的基本要求 1.毕业设计（论文）一份：有 400 字左右的中英文摘要，正文后有 15 篇左右的 参考文献，正文中要引用 5 篇以上文献，并注明文献出处。 论文字数在 6000 字以上； 2.有不少于 2000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料； 3.毕业设计总字数在 10000 字以上； 4.程序清单； 三、毕业论文（设计）进度安排 1.2009 年 1 月 16 日 -1 月 20 日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成外文资料翻译和开题报告。 2. 2009 年 2 月 16 日 -2 月 22 日（第 1 周），审核开题报告和设计方案。 4. 2009 年 2 月 23 日 -3 月 8 日、 4 月 13 日 -4 月 19 日（第 2-4、 9 周），毕业设计单元部分骨架和零件模型设计。 5. 2009 年 4 月 20 日 -26 日（第 10 周），毕业设计中期检查。 6. 2009 年 4 月 27 日 -5 月 24 日（第 11-14 周），装配模型的生成、工程图文件的建立和仿真的实现，撰写和整理毕业设计（论文）。 7. 2009 年 5 月 25-6 月 7 日（第 15-16 周）上交毕业论文，指导、评阅教师审查评阅论文，毕业设计答辩资格审查，学生修改整理论文。 nts 4 河南科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告 题目名称 CA6140 拨叉加工工艺及夹具设计 学生姓名 院系 学号 导师姓名 所学专业 职称 讲师 完成期限 20*年 2 月 25 日至 20*年 5 月 25 日 一、选题的目的意义 机械的加工工艺及夹具设计是我们在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为从事专业的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又 是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。 二、国内外研究现状 改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源，有计划地进行企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量和水平以及经济效益有了很大的提高，为繁荣国内 市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展起了重要作用。 制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展，以 “时间驱动 ”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化等使制造业面临着巨大的挑战，特别是像拨叉类不规则零件的加工就出现了重大问题，在现阶段拨叉类零件的加工还没有达到现代自动化的加工水平。在批量的生产中，它的加工工艺还需要人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此，我国对拨叉类不规则零件的加工还处于效率低、加工成本高的阶段。 随着机械工业的 迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床 nts 5 夹具提出更高的要求。 目前，大批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。在这种模式中，要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性，以缩短生产准备时间、降低生产成本，所以，按手动夹紧的方法已不能满足生产发展的要求，而气动、液压夹紧等夹具正是适应这一生产模式的工装设备。它对缩短工艺装备的设计、制造周期起到至关重要的作用。国外为了适应这种生产模式 ,也把柔性制造系统作为开发新产品的 有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展。 2.2 发展趋势 加工工艺作为制造技术的主要基础工艺，随着制造技术的发展，在 20 世纪末也取得了很大的进步，进入了以发展高速切削、开发新的加工工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。它是制造业中重要工业部门，如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等部门主要的加工技术，也是这些工业部门迅速发展的重要因素。因此，在制造业发达的美、德、日等国家保持着快速发展的势头。 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能 、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 1.高精 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达 5m，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达 0.01mm/500mm。德国 demmeler（戴美乐）公司制造的 4m 长、 2m 宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为 0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在 5m 以内；夹具重复安装的定位精度高达 5m；瑞士 EROWA柔性夹具的重复定位精 度高达 2 5m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。 2.高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用 1 2 秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹 具的时间，瑞典 3R 夹具仅用 1 分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国 Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统， 1 分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 nts 6 3.模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用 CAD 技术，可建立元件 库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 4.通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的 可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国 demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。 三、主要研究内容 本设计是 CA6140 拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140 拨叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究内容为基准的选择，加工工艺和零件主要部位的专用夹具的设 计。 四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线 1.文献资料法：通过各种途径，翻阅大量文献资料，扩展自己知识，掌握一定的专业理论，为毕业论文打下理论基础。 2.数据分析法：通过一定的数据，分析存在的现象情况，对结果做出定性和定量分析，说明现象出现的条件及其可行性。 3.案例分析法：通过具体的实例，来说明论证自己得出的结论，这样 可以更形象，客观的来论证论文的观点。 4.资料引用法：通过对大量资料的阅读掌握，引用其中有用的内容来证论文的观点。 nts 7 五 主要参考文献与资料 1 陈宏钧实用金属切削 手册北京：机械工业出版社， 2005 2 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书 .第二版北京：机械工业出版社， 2008 3 陈宏钧实用机械加工工艺手册北京：机械工业出版社， 2003 4 杨黎明机床夹具设计手册国防工业出版社， 1996 5 李旦，邵东向机床专用夹具图册哈尔滨工业大学出版社， 2005 6 赵云娥镗床可转位刀盘夹具设计 科技信息， 2008， (26)： 340341 7 毛淑兰，徐晓奇铣槽专用夹具设计煤炭技术， 2002， 21(6)： 45 8 王力行专用机床夹具安装精度分析装备制造技术， 2008， (9)： 163164 9 李超平面加工专用夹具的设计机械工程师 2006， (12)： 130 10 李建江简易对中找正镗夹具金属加工， 2008， (20)： 59 11 赵生虎夹具的优化设计及经济性分析研究煤矿机械， 2006， 27(1)： 6667 12 崔丽娟多功能可转位钻孔夹具砖瓦， 2006， (1)： 3233 13 阳文辉单臂零件钻孔夹具的设计 金属加工， 2009， (2)： 8890 14 杨冬生简便可调夹具在钻床和铣床上的应用机械工人， 2006， (4)： 4748 15 钟建琳 ,陈秀梅 ,刘恒志等套类零件钻径向孔专用夹具 CAD机械设计与制造工程，2002， 31(6)： 7274 六 指导教师审批意见 签名： 年 月 日 nts 8 河南科技学院本科毕业论文（设计）中期 进展情况 检查表 学生 姓名 班级 指导教师 论文（设计）题目 CA6140 拨叉加工工艺及夹具设计 目前已完成任务 现已完成： 1, 已查阅和本设计有关的必要资料 2 完成开题报告 3，完成零件图、毛坯图、夹具图设计、装配图等基本 AutoCAD 图形设计 4，完成该零件加工的工艺路线和各必要参数的计算等 是否符合任务书要求进度：符合 尚需完成的任务 论文的整理和规范以及图形的修改 能否按期完成论文（设计）：能 存在问题和解决办法 存 在 问 题 1， 论文格式不够规范 2， 查阅参考文献和资料参考不够 3， 图形有部分问 题 拟 采 取 的 办 法 1， 要按照标准论文格式严格修改 2， 阅读更多资料以使论文更加完善 3， 抓紧时间认真仔细检查论文中的错误及不当之处及时修改 指导教师签 字 日期 年 月 日 教学院长（系主任） 意 见 签字： 年 月 日 nts 9 摘 要 本设计是车床拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。从零件的结构外型分析，它的外型复杂，且不易加工，因此该零件选用铸造件。它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面 和槽，在设计中采用先面后孔的原则，先以一个面加工出一个基准面，然后，再以该基准面加工相应的孔。在后面的工序中，均以该孔为定位基准，加工其他部位，在整个加工过程中，分别采用了铣床、钻床和镗床。按要求设计了镗孔专用夹具，采用一面两销定位。由于该零件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。因此，夹紧方式都采用手动夹紧，它的夹紧简单，机构的设计更为方便，满足夹紧要求。 关键词： 拨叉，加工工艺，专用夹具，定位 nts 10 The plectrum parts processing and special fixture Designs to the lathe of CA 6140 Abstract This design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Appearance from the analysis of the structure of parts, it looks complicated and difficult process, the choice of casting parts. Its main processing side holes at both ends of fork surface and groove, used in the design after the first hole of the principle of surface, first with a surface of a base-level processing, and then base-level processing of the corresponding hole. Behind the processes, are the base of the hole for positioning, processing other parts of the body, in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling and boring machine Required to design a special jig boring, using a two-pin position. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping. Keywords： Fork， Processing, Technology, Dedicated fixture, Positioning nts 11 目 录 1 绪论 . 12 2 概述 . 12 2.1 选题的目的和意义 . 12 2.2 国内外研究现状及发展趋势 . 12 3 零件的分析 . 13 3.1 零件的作用 . 13 3.2 零件的工艺分析 . 13 3.3 本章小结 . 14 4 工艺规程设计 . 14 4.1 确定毛坯的制造形式 . 14 4.2 基面的选择 . 15 4.2.1 粗基准的选择 . 15 4.2.2 精基准的选择。 . 15 4.3 制定工艺路线 . 15 4.3.1 工艺路线方案一 . 15 4.3.2 工艺路线方案二 . 15 4.3.3 工序方案的比较与分析 . 16 4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 17 4.4.1 侧平面加工余量的计算 . 17 4.4.2 大头孔两侧面加工余量的计算 . 17 4.4.3 大小头孔的偏差及加工余量计算 . 18 4.5 确定切削用量及基本工时 . 18 4.5.1 工序 1 . 18 4.5.2 工序 2 . 20 4.5.3 工序 3 . 23 4.5.4 工序 4 . 24 4.5.5 工序 5 . 26 4.5.6 工序 6 . 27 4.5.7 工序 7 . 28 4.5.8 工序 8 . 29 4.6 本章小结 . 30 5 镗孔夹具设计 . 30 5.1 问题的提出 . 30 5.2 夹具设计 . 30 5.2.1 定位基准的选择 . 30 5.2.2 夹具方案的确定 . 30 5.2.3 误差分析与计算 . 32 5.2.4 切削力及夹紧力的计算 . 33 5.3 本章小结 . 35 6 结束语 . 36 致谢 . 38 参考文献 . 39 nts 12 1 绪论 机械制造加工工艺与机床夹具设计主要是对零件的加工工艺进行分析和 对零件的某几个主要部位进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本次设计中，就针对拨叉 831006 的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择一种较好的加工工艺路线进行加工。并对拨叉 4.0055的半 孔进行专用夹具的设计，在这过 程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 2 概述 2.1 选题的目的和意义 机械加工工艺是实现产品设 计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出 了更高的要求。 2.2 国内外研究现状及发展趋势 在我国现阶段拨叉类零件的加工还没有达到现代自动化的加工水平。在批量的生产中，它的加工工艺还需要人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此，我国对拨叉类不规则零件的加工还处于效率低、加工成本高的阶段。 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，nts 13 气动、液压夹紧等夹具正是适应发展的产物。它对缩短工艺装备的设计、制造周期起到至关重要的作用。国外把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的 主要发展 。 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 3 零件的分析 3.1 零件的作用 车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的 023.0025 孔与操纵机构相连，而上方的 4.0055 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。 3.2 零件的工艺分析 拨叉 831006 是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔两侧面和大小头孔 内壁 粗糙度要求都是 2.3aR ，所以都要求精加工。其大头孔 轴 与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与 工作寿命，因此它们的加工必须保证精度要求。 由拨叉零件图（图 1）我们可以知道本零件共有 5 组加工面，现分述如下 ： （ 1） 以 023.0025 孔为中心的一组表面 。 （ 2） 以 4.0055 孔为中心的一组加工表面。这一组表面包括 ： 4.0055 孔的内表面及其两端面， 4.0055 孔截断部分平面 。 （ 3） 零件的下底面 。 （ 4） 40 圆 柱面上的斜面 。 （ 5） 零件下底面 0.120016 的槽的三个面 。 其中 4.0055 孔的两端面以及 0.120016 的槽两个侧面都与 023.0025孔又一定的位置要求，分别为： 4.0055 孔的两端面与 023.0025 孔轴线的垂直度误差为 0.1 ，槽 0 . 1 2 0016 的两侧 面与 023.0025 孔轴线的垂直度误差为 0.08mm。 由以上分析可知，在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，因此要选择合理的方法进行零件的加工可选择加工其中nts 14 一组表面，然后借助于夹具加工其余表面。 图 1 拨叉零件图 3.3 本章小结 本章主要是对拨叉 831006 的分析，主要从拨叉的作用、工艺和加工要求等方面进行了分析，经过查阅大量的参考资料，和上面的分析使对拨叉 831006 有了进一步的认识，为后面的设计打下了坚实的基础。 4 工艺规 程设计 4.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200，考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频繁。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为 5000 件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。 nts 15 4.2 基面的选择 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 拨叉 831006来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。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，加工工艺过程中会问题百出，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 4.2.1 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 mm25 023.00孔的内表面作 为定位基准，利用一短销大平面，限制 5 个自由度，再以一个菱形销限制最后 1 个自由度，达到完全定位 ,再用螺栓夹紧，然后进行铣削。 4.2.2 精基准的选择。 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。 4.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点 ,应当使零件的几何形状、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 ,可以考虑采用万能机床配以专用工具 ,并尽量使工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。 4.3.1 工艺路线方案一 如表 1 此 工序不能保证其质量，但可以进行精度要求不高的生产。综合考虑以上步骤，得到下面工艺路线。 4.3.2 工艺路线方案二 如表 2 此工序 虽然工序增加了工时，但是质量大大提高了。 nts 16 4.3.3 工序方案的比较与分析 表 1 工序方案一 工序号 工序内容 工序一 粗、精铣 mm25 023.00孔上端面 工序二 钻、扩、铰、精铰 mm25 023.00孔 工序三 切断 工序四 粗、精铣 mm55 4.00孔两侧面 工序五 粗、精镗 mm55 4.00孔 工序六 铣下平面 工序七 粗、精铣 0.120016mm 槽 工序八 粗铣斜平面 工序九 检查 表 2 工序方案二 工序号 工序内容 工序一 粗、精铣 mm25 023.00孔上端面 工序二 钻、扩、铰、精铰 mm25 023.00孔 工序三 粗、精铣 mm55 4.00孔两侧面 工序四 粗、精镗 mm55 4.00孔 工序五 铣下平面 工序六 粗、精铣 0.120016mm 槽 工序七 粗铣斜平面 工序八 切断 工序九 检查 方案一工艺路线在工序三就将 mm55 4.00孔锯开，在后面的工序铣mm55 4.00 孔的两侧面的时候，工件的加工面 可以 减少不 少 的设计，但是在后面的工序中进行的加工，特别是定位和孔 mm55 4.00的加工就有相当大的难度，如果 用方案一进行 mm55 4.00孔的加工时，在上面的工序中已经锯断，只有进行半圆的加工。这样的加工在一般的机床上是不保证精度的，若想要保证精度只有在数控机床上，那样的话生产成本将提高了很多。方案二就解决了上述产生的问题，将 mm55 4.00的孔到了最后的时候才将其锯开，这样不仅保证了 mm55 4.00孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用 mm55 4.00的孔来作为定位基准。这样的 加 工可以在一般的机床上就可以进行加 工了，不仅保证了精度，还降低了生产nts 17 成本。由以上分析：方案二为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程 （ 如表 3）： 表 3 工序方案三 工序号 工序内容 工序一 铸造。 工序二 热处理。 工序三 粗、精铣 mm25 023.00孔上端面。 工序四 钻、扩、铰 mm25 023.00孔。 工序五 粗、精铣 mm55 4.00孔两侧面。 工序六 粗、精镗 mm55 4.00孔。 工序七 铣下平面。 工序八 粗、精铣 0.120016mm 槽。 工序九 粗 铣斜平面。 工序十 切断。 工序十一 检查。 4.4 机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA6140 车床拨叉 A，零件材料为 HT200，硬度 190 210HB，毛皮重量 1.0kg生产类型大批量，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 、 工艺尺寸和毛坯尺寸如下： 4.4.1 侧平面加工余量的计算 根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各 工 步余量如下： 粗铣：余量值规定为 mm0.25.1 ，现取 mm0.2 精铣：余量值规定为 mm0.1 。 取 1.0mm 铸造毛坯的基本尺寸为 mm8620.12280 粗铣后最大尺寸为： mm8220.180 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。 4.4.2 大头孔两侧面加工余量的计算 根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：余量值规定为 mm0.25.1 ，现 取 mm0.2 。 精铣：其余量值规定为 mm0.1 。 取 1.0mm。 铸造毛坯的基本尺寸为 mm1820.12212 。 nts 18 粗铣后最大尺寸为： mm1420.112 。 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。 4.4.3 大小头孔的偏差及加工余量计算 钻 mm25 023.00孔 到要求尺寸： 根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铰三个工序，工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 22 mm 扩孔： 7.24 mm mm7.2Z2 铰孔： mm25 mm3.0Z2 镗孔 mm55 4.00到要求尺寸： 加工该组孔的工艺是：粗镗 精镗 粗镗： mm55 4.00孔，余量值为 mm2.2 ； 精镗： mm55 4.00孔，余量值为 mm8.0 ； 4.0055 孔毛坯基本尺寸为 ： mm528.02.255 粗镗工序尺寸为： 2.54 mm 精镗工序尺寸为： mm55 4.00从而达到要求。 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及 毛坯尺寸（如图 2） 4.5 确定切削用量及基本工时 4.5.1 工序 1 粗、精铣 mm25 023.00孔上平面 （ 1） 粗铣 mm25 023.00孔上平面 机床： X52K。 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， mm100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2mm， 所以铣削深度 pa：pa=2mm 每齿进给量 fa ：取 fa =0.12mm/Z 铣削速度 V ：取 V =1.33m/s 机床主轴转速 n ： DV1000n （ 1）式中 V铣削速度； D刀具直径。 代入式（ 1）得 nts 19 m inr2 5 41 0 014.3 6033.11 0 0 0D V1 0 0 0n ， 查 X52K 说明书取 minr300n 实际铣削速度 v： sm57.1601 0 00 30010014.31 0 00 nDv 图 2 拨叉毛坯图 进给量 fV ： smm8.460300812.0nZaV ff 工作台每分进给量 mf ： minmm88.4Vf fm mm40a z 切削工时 ： 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mm40l ， 刀具切入长度 1l ： ）（ 31aDD5.0l 2z21 （ 2） = ）（）（ 314010 010 05.0 22 =7mm nts 20 刀具切出长度 2l ：取 2l =2mm 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 4 0 7 2 0 . 1 7 m i n288jml l lt f （ 2）精铣 mm25 023.00孔上平面 机床： X52K。 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15YT ， D=100mm ，齿数 12， 精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： mm0.1ap 每齿进给量 fa ： Zmm08.0a f 铣削速度 v ： smm8.2v 机床主轴转速 n ：由式（ 1）得 m inr5 3 51 0 014.3 6032.01 0 0 0D V1 0 0 0n ， 取 n=600r/min 实际铣削速度 v： sm14.3601000 60010014.31000 dnv 进给量 fV ： smm6.96060 01208.0ZnaV ff 工作台每分进给量 mf ： m in
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