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CA6140车床拨叉831003加工工艺及夹具设计【全套图纸和说明书】【原创资料】

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原稿，YE292-CA6140车床拨叉831003加工工艺及夹具设计

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关键词：: ca6140 车床加工工艺夹具设计全套图纸以及说明书仿单原创资料

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摘要

本设计是基于拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。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，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以拨叉的输入轴和输出轴的花键孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以花键孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与花键孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。花键孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用液动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。

关键词：拨叉类零件；工艺；夹具；

Abstract

This design is the special fixture for machining process of forked plectrum parts and process design based on. The main processing surface fork parts of the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure machining accuracy hole easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole of the principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. The supporting hole of the input shaft and the output shaft of the benchmark by a shifting fork as a rough benchmark, the top two holes as a precision technology base. Main processing process arrangement is to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are used in the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. The supporting hole processing system using the method of coordinate boring. The whole process selection of combined machine tool. The special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking, therefore the production efficiency is higher, suitable for high-volume, line processing, can meet the design requirements.

Key Words: fork parts; technology; fixture;

摘要 II

Abstract III

目录 IV

第1章绪论 1

1.1 机械加工工艺概述 1

1.2机械加工工艺流程 1

1.3夹具概述 2

1.4机床夹具的功能 3

1.5机床夹具的发展趋势 3

1.5.1机床夹具的现状 3

1.5.2现代机床夹具的发展方向 4

第2章零件的工艺性分析 5

2.1零件的作用 5

2.2零件的工艺分析 6

第3章工艺规程设计 7

3.1确定毛坯的制造形成 7

3.2基准的选择 8

3.3制定工艺路线 8

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 10

3.5确定切削用量及基本工时 11

第3章钻花键槽底孔液动夹具设计 22

3.1设计要求 22

3.2夹具设计 25

3.2.1 定位基准的选择 25

3.2.2 切削力及夹紧力的计算 25

3.3定位误差的分析 29

3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用 30

3.5 确定夹具体结构和总体结构 31

3.6夹具设计及操作的简要说明 32

结论 33

参考文献 34

致谢 35

第1章绪论

1.1 机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

拨叉截图.png

拨叉毛坯图.png

装配图整体图.png

装配图明细表.png

夹具体零件图.png

夹具零件图 (1).png

夹具零件图 (2).png

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加工工序卡片.png

内容简介：: 四川大学锦城学院本科毕业论文（设计）开题报告题目床拨叉 831003 加工工艺及夹具设计系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号年级级指导教师二一五年十月三十日选题意义拨叉主要零件加工工艺及夹具设计是本人在基本完成大学的学习任务后完成的一次由理论转化为实际生产的一个过程，将我在大学期间学习到的东西全部整合到一起运用到实践当中去，使本人对自己所学的专业知识，专业技能，和专业所从事的方向有了更深层次的学习与了解，为我以后的工作打下基础。机械加工工艺主要是实现产品的设计，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。然而夹具在制造系统中也是一个非常重要的组成部分，好的夹具可以提高劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本，还可以扩大机床的使用范围，而这个拨叉主要零件的精度，材料的好坏，加工的工艺将直接影响到发动机的使用效率和寿命，所以本次设计要实现产品的设计，保证产品质量还要在保证产品加工精度的同时提高生产率，节约成本。此课题的设计（研究）的目的：生通过综合运用所学专业知识实践分析和解决机械零件加工工艺问题的工作能力。 2巩固、深化和扩大学生所学理论知识和基本技能。 3掌握拨叉加工工艺规程及工艺装备的总体设计及计算的方法。巧和过程 ,熟悉技术论文及文件的书写方法。练应用制图软件来设计零件及绘图。握机械设计相关资料的使用方法。国内外研究现状概述国内研究现状改革开放以来，随着中国与世界的接轨，中国不断的引进了西方先进的加工技术，而且随着世界科技的飞速发展，数控机床，加工中心，柔性制造单元，柔性制造系统等一系列高端设备得以广泛的运用，使得我国的加工精度和加工方法也发生了革命性的改变。产品更新换代的加快，产品需求的多样化，是制造业面临巨大挑战，特别像拨叉主要零件这种不规则零件就出现了重大问题，现阶段拨叉主要零件加工还打不到自动化加工，它的工艺好需要人工画线的方法来保证，而零件的装夹也是通过人工来完成的，所以现阶段我国对拨叉主要零件这种不规则零件的加工的效率还是比较低的阶段。夹具方面人们也从过去传统的夹具的装夹，定位，刀具的引导定位为夹具的装夹和定位，随着数字化加工设备的扩大化，已经将夹具的引导刀具功能完全替代，给今后的夹具的快速装夹与定位提出了更高的要求。国外研究现状夹具最早出现在 1787 年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期，机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。 C 等人提出的自动夹具定位和夹紧的一种方法； de C 提出的利用机械杠杆原理进行定位和夹紧位置选择的一种算法。提出了一种指导夹具设计的方法，此方案是缩小由于工件表面与夹具安装误差所带来的定位误差。与出的模式是在工件加工期间工件的静态分析，这种方法是一种定性分析并且是在抓紧或夹紧物体的最坏的情况下的偏差，这种情况是由于干涉扭矩。发展趋势夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。利用用信息技术提升的组合夹具来解决实际生产中的矛盾问题（如：夹具生产周期长而更新换代又快等）。根据零件的尺寸和加工要求，利用不同系列化和各种标准化的组合夹具元件，即可快速组装成车、铣、刨、磨、钻、镗和加工中心等机床夹具，以及检验或装配夹具。夹具用后拆散并清洗元件，又可以用于组装新的夹具。夹具设计趋势： 1、计算机辅助夹具设计 (迅速普及主要研究内容 1、研究内容： (1)对所给零件进行工艺分析，并建立该零件三维模型，设计该零件毛坯。 (2)所给零件的工艺分析，计算、编写加工工艺； (3)设计 1工序的机床夹具，有定位分析（自由度）、夹具的定位误差计算等内容； (4)绘制各夹具的装配图及部分零件图；要求各夹具设计合理，符合工程实际； (5 撰写毕业论文。 2、研究方法与过程：（ 1）调研、消化原始资料；收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料，供设计时使用；消化零件制件图，了解零件的用途，分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求；分析工艺资料，了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数；（ 2）熟悉工厂实际情况，生产车间的加工能力与水平；理化室的检测手段等。以便能密切联系工厂实际，既方便又经济地进行设计工作。根据任务书的研究内容查阅相关专业资料，进行总体和具体的分析、设计和计算，完成该制品的工艺分析及造型设计，包括装配图和零件图绘制，完成零件图、装配图和三维图的制作。（ 3）确定工艺方案，制定加工工艺文件；（ 4）完成零件图和夹具装配图。拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）（ 1）搜集资料，了解并掌握拨叉主要零件加工工艺结构和工作原理。（ 2）确定设计大体思路，撰写开题报告，要求完成具体的设计内容及计算。（ 3）根据设计任务书的要求，熟悉相关软件定设计方法及设计要点。按要求完成完整的设计计划及预期达到的结果，进行相关设计及计算。（ 4）对所设计夹具设计相关校核，准备相关资料。对设计说明书初稿进行相关格式修改，对设计图纸并进行修改。研究工作安排及进度第一周到第二周收集资料，阅读文献；第三周编制开题报告；第四周外文翻译；第五周总体方案设计；第六周进行相关内容的计算；第七周进行相关内容的计算；第八周根据计算结果画出要求的图纸草图；第九周根据计算结果画出要求的图纸草图；第十周整理说明书；第十一周编写计算说明书，形成毕业设计全部文件，准备答辩；第十二周毕业答辩；参考文献目录 1 薛源顺 M械工业出版社， 2011. 2 陈旭东 M华大学出版社， 2010. 3 徐鸿本 M宁科学技术出版社， 2004. 4 闻邦椿京：机械工业出版社 5 徐名聪 . 机床夹具三维计算机辅助设计 J2004, 101 102. 6 周海宝 . 提高机床夹具精度的实用方法 J7. 7 郑文伟 M等教育出版社， 2010. 8 张克猛 M学出版社， 2008. 9 10 S,2005. I 四川大学锦城学院本科毕业设计题目拨叉机械加工工艺及夹具设计系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号年级级指导教师二零一五年 10 月三十日摘要本设计是基于拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。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，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以拨叉的输入轴和输出轴的花键孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以花键孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与花键孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。花键孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用液动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。关键词：拨叉类零件；工艺；夹具； is of of a of In of to of of to of of of by a as a as a is to of In to in of of of is 录摘要 . . 录 . 1 章绪论 . 1 械加工工艺概述 . 1 械加工工艺流程 . 1 具概述 . 2 床夹具的功能 . 3 床夹具的发展趋势 . 3 床夹具的现状 . 3 代机床夹具的发展方向 . 4 第 2 章零件的工艺性分析 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 6 第 3 章工艺规程设计 . 7 定毛坯的制造形成 . 7 准的选择 . 8 定工艺路线 . 8 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 定切削用量及基本工时 . 11 第 3 章钻花键槽底孔液动夹具设计 . 22 计要求 . 22 具设计 . 25 定位基准的选择 . 25 切削力及夹紧力的计算 . 25 位误差的分析 . 29 套、衬套、钻模板设计与选用 . 30 V 定夹具体结构和总体结构 . 31 具设计及操作的简要说明 . 32 结论 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 35 1 第 1 章绪论械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工装配包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。具概述夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 3 床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。（ 1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（ 2）夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（ 1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。（ 2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，数控机床（加工中心（成组技术（柔性制造系统（ 4 等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 m。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 2600r/条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 5 标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 214891以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。第 2 章零件的工艺性分析题目给定的零件是叉（见附图 1）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进行工作。获得所需要的速度和扭矩宽度为 30面寸精度要求很高，因为在拨叉拨动滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不够或间隙很大时，滑移齿轮得不到高的位置精度，所以宽度为 30面槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 6 分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可得到基本形状，减少了工序加工，又节约了材料。除了拨叉上表面外，其余加工表面精度低，不需要高度机床加工，可通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到要求；而主要工作表面也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件工艺性较好。叉共有三组加工表面（ 1）零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面； 7 (2）以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括 25六齿方花键孔、 22端的 2角和距花键中心线为 22上顶面；（ 3) 以工件右端面为基准的 18槽、上顶面的 2孔和 5 锥孔。经上述分析可知，对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。第 3 章工艺规程设计（ 1）选择毛坯零件材料为铸铁生产工艺简单，铸造性能良好，考虑到零件加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既没有变载荷，又属间歇性工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。零件的形状简单，因此毛坯形状需要与零件形状尽量接近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。（ 2)确定毛坯尺寸公差和机械加工余量由拨叉的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为由零件图可知，该拨叉各加工表面粗糙度大于等于由铸件铸造类型为金属铸造，因此加工余量等级选用 F 机械加工余量为 3 8 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准的选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，加工工艺过程中将会出现很多问题，使生产无法进行。（ 1）粗基准的选择因为要保证花间道中心线垂直于右端面，所以 40 的外圆表面为粗基准。（ 2）精基准的选择为保证定位基准和工序基准重合，加工 2 5 锥孔、 18基准，铣上顶面以花键中心线为精基准。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。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外好应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 9 1、工艺路线方案一工序 10：粗、精铣后端面；工序 20：钻、扩花键底孔 22 工序 30：倒角 15；工序 40：粗、精铣上顶面；工序 50：粗、精铣 18槽；工序 60：钻 2 孔并攻丝，钻 5锥孔；工序 70：拉内花键 25 工序 80：挫圆角；工序 90：去毛刺，清洗；工序 100：终检。 2、工艺路线方案二工序 10：粗、精铣后端面；工序 20：钻、扩花键底孔 22 工序 30：倒角 15；工序 40：拉内花键 25 工序 50：粗、精铣 18槽；工序 60：粗、精铣上顶面；工序 70：钻 2 孔并攻丝，钻 5锥孔；工序 80：挫圆角；工序 90：去毛刺，清洗；工序 100：终检。 3、两套工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一把拉内花键 25在粗、精铣 18槽之后，这样后面的工序 50、工序 60、工序 70 很难对工件进行定位和夹紧。造成生产率的下降。而工艺路线二把花键底孔 22削出来并倒角后紧接着就拉内花键 25样后面的工序就很容易对工件进行定位和夹紧，即以花键中心线进行定位、进行螺旋 10 夹紧。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。通过以上两种工艺路线的优缺点分析。最后确定工艺路线二为该零件的加工路线，工艺过程详见加工工序卡片。序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 叉（编号 831003）”零件材料为坯重量约为产类型为中批量生产。采用铸造毛坯。根据上述原始资料加工工艺，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如下： 1、后端面加工余量后端面有 3 加工余量，足以把铸铁的硬质表面层切除。后端面粗铣一次、精铣一次。粗铣加工余量序经济精度等级差值铣加工余量序经济精度等级差值面粗糙度序基本尺寸 80 2、矩形花键底孔要求以花键外径定心，故先钻中心孔。再扩最后拉削内孔尺寸为 22零件图）。参照金属机械加工工艺人员手册表 3 59确定孔加工余量的分配：钻孔 20序经济加工精度等级差值扩孔 22序经济加工精度等级差值糙度拉内花键，花键孔以外径定心，拉削时加工余量参照金属机械加工工艺人员手册取 2Z=1 3、 18槽的加工余量槽底面粗铣余量为 35侧面的铣削余量为工序经济精度等级为差值底面表面粗糙度铣的加工余量为侧面余量序经济精度等级为差值为面粗糙度为 4、上顶面的加工余量此工序为两个工步：、粗铣上顶面、精铣上顶面粗铣加工余量为序经济加工精度等级为差值精铣加工余量为序经济加工精度等级为差值 11 工序 10:以 40 外圆为基准，粗、精铣后端面。 1、加工条件：工件材料： 41190 ,铸造。加工要求：粗、精铣后端面，尺寸保证 80 机床 : 型立式铣床51X 刀具材料：镶齿铣刀 2. 计算切削用量：工步 1：粗铣背吃刀量为 p 进给量的确定：机床的功率 5 10件夹具系统的刚度为中等条件，按切削用量简明手册中表取该工序的每齿进给量为 z /。铣削速度：参考机械制造技术基础毕业设计指导教程得，选用镶齿铣刀，其中在10/80/ 条件下选取。铣削速度为 0 。有公式 000可以得到： m 。由于手册中的立式铣床的主轴转速为 60 ，所以，实际铣削速度为： m 。基本时间 t：根据面铣刀平面（对称铣削、主偏角 90的基本时间计算公式：1 。其中， 5 ， 12 ，取 2 ， 0 。则有： e 08080(1()(2221 。 m 20160102.0 12 工步 2：精铣背吃刀量的确定 p 。进给量的确定：由切削用量简明手册中表表面粗糙度为的条件选取，该工序的每转进给量为。铣削速度的计算：根据其他有关资料确定，按镶齿铣刀， 10/80 条件选取，铣削速度 v 为。由公式 000可以求得铣刀转速。参照机械制造技术基础毕业设计指导教程中 4 式铣床的主轴转速，选取转速为 10 。再将此转速代入上面公式。可以求得： m 0 0 。基本时间的确定：根据机械制造技术基础毕业设计指导教程中表 5面铣刀铣平面（对称铣削、主偏角 90的基本时间公式 1t ，可以求得该工序的基本时间，其中 5 ， 12 ，取 2 ， 0 ，，得： m 6 8m 1 0/8.0 。工序 20：以 40圆为基准钻、扩花键底孔 22、加工条件：工件材料： 41190 ,铸造。加工要求：钻花键底孔，尺寸保证 20 机床：型立式钻床525Z 刀具材料：高速钢直柄麻花钻 20孔钻 22算切削用量： 13 工步 1：钻 20键底孔背吃刀量： p 20 进给量的确定：选取该工步的每齿进给量。切削用量的计算：因为该工件的材料为以选取切削速度为 2 。由式 000可以求得： m 020221 0 0 0 参照机械制造技术基础毕业设计指导教程中表 4列的型立式钻床525Z 的主轴转速。先取 92 ，再将 000中，得到： 0392 基本时间 t：其中 0 ， r c o ， 12 ，取2 。所以基本时间 t 为：工步 2：扩 20键底孔至 22吃刀量确定。进给量的确定：由切削用量简明手册中表资料，选取该工件的没转进给量。切削速度的确定：根据相关资料，确定： m /m 钻由公式 000。可以得到： m 1000 按机床选取 40 ，得到切削速度 m 0 基本时间 t： 14 其中 0 ， m c o r ， 12 取 2 。所以基本时间工序 30：以 40圆为基准，倒角 15 加工条件工件材料： 41190 ,铸造。加工要求：倒角 15 机床：车床13163 C 刀具材料：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率按切削用量简明手册表以查出当 160 241艺过程详见加工工序卡片 p 1 按 13163 C 车床说明书主电机功率 1 可见钻削功率检验按切削用量简明手册表 1 查得转矩切削用量简明手册表由表功率公式按 13163 C 车床说明书主电机功率 1 可见 P 小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。 15 工序 40：拉内花键 25、加工条件：工件材料：件；加工要求：花键底孔粗糙度 m，键槽侧面粗糙度 m，m，键槽尺寸 6差代号刀具：高速钢拉刀；切削液：乳化液；机床：拉床。确定齿升量：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升量为切削速度：查有切削简明手册有切削速度为 s（切削工时： t=k/1000中：单面余量 22削到 25 l 拉削表面长度， 80 考虑校准部分的长度系数，取 k 考虑机床返回行程系数，取 v 拉削速度（ m/ 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数， Z=l/p； P 拉刀齿距。所以 280) 因为拉刀同时工作齿数 z=l/p=80/12 7 所以其本工时 80 000 7=。工序 50：粗、精铣 18槽加工条件工件材料： 41190 ,铸造。 16 加工要求：以花键中心线为基准粗、精铣 18槽、底面表面粗糙度、侧面表面粗糙度。机床：立式升降台铣床（ 52 刀具材料：根据实用机械加工工艺师手册表 21用高速钢镶齿三面刃铣刀。外径 160径 40宽粗铣 16铣 18数为 24 齿。工步 1、粗铣 16 槽铣削深度 33pa 每齿进给量查机械加工工艺手册表 0 . 2 0 . 3 /fa m m z ，取0 fa m m z 。铣削速度 V ：查机械加工工艺师手册表 30 14 m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 2 7 . 9 / m i 1 4 1 6 0 查机械加工工艺手册表 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 0 0 . 2 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 2 2 4 3 0 / 6 0 2 . 4 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 4 / 1 4 4 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 ) =81具切出长度 2l ：取 2 走刀次数 1 次机动时间 1 1214 0 8 1 2 0 . 8 5 m i ml l 17 工步 2、精铣 18 槽切削深度 35pa 根据机械加工工艺手册表 6 查得：进给量 0 /fa m m z ,查机械加工工艺手册表 3 / m ，机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 4 5 . 8 / m i 1 4 1 6 0 ，查机械加工工艺手册表 7 m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 4 7 . 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 0 . 1 8 / 5 7 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ，刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 ) =81具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1214 0 8 1 2 1 . 5 2 m i ml l 本工序机动时间 12 0 . 8 5 1 . 5 2 2 . 3 7 m i nj j jt t t 工序 60：粗、精铣上顶面机床：立式升降台铣床 5012X 刀具：根据实用机械加工工艺手册表 10用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为： 1 6 0 , 4 0 , 3 2D m m d m m L m m ，齿数为 12 齿。工步 1、粗铣上端面 18 铣削深度每齿进给量查机械加工工艺手册表 0 . 1 5 0 . 2 5f z ，取0 f z 。铣削速度 V ：查实用机械加工工艺师手册表 11得1 5 2 0 0 . 2 5 0 . 3 3m i s，取 s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 0 3 5 . 8 3 / m i 1 4 1 6 0 查机械加工工艺手册表 7 m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 7 . 5 0 . 3 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 2 1 2 3 7 . 5 / 6 0 1 . 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 1 . 5 / 9 0 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 80l 刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 ) =82具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1218 0 8 2 2 1 . 8 2 m i ml l 工步 2、精铣上端面切削深度 1pa 根据实用机械加工工艺师册表 11得：每齿进给量 0 . 0 1 0 . 0 2 /fa m m z ,取0 /fa m m z ，根据实用机械加工工艺师册表 11得切削速度 1 8 / m 19 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 3 3 . 1 / m i 1 4 1 6 0 ，按照机械加工工艺手册表 3 7 m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 7 . 5 0 . 3 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 0 2 1 2 3 7 . 5 / 6 0 1 . 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 1 . 3 9 / 8 3 . 6 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 20l ，刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 ) =81具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1212 0 8 1 2 1 . 2 3 m i . 6j ml l 本工序机动时间 12 1 . 8 2 1 . 2 3 3 . 0 5 m i nj j jt t t 工序 70：钻 8M 孔并攻丝机床：摇臂钻床 3025Z 刀具：根据参照机械加工工艺手册表质合金锥柄麻花钻头。工序 1、钻孔钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到再攻丝，。钻削深度进给量 f ：根据机械加工工艺手册表切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 V m s 机床主轴转速 n ，有： 20 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 1 6 0 1 1 6 9 . 3 1 / m i 1 4 6 . 7 ，按照机械加工工艺手册表 1 6 0 0 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 6 . 7 1 6 0 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 6 . 7( 1 2 ) 1 2 0 1 2 . 8 9 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 2l 走刀次数为 1，钻孔数为 2个机动时间 1 1 4 2 3 22 2 0 . 5 m i 3 3 1 6 0 0j Lt 工序 2、攻 2纹通孔刀具：钒钢机动丝锥进给量 f ：查机械加工工艺手册表 ,因此进给量 1 /f m m r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 0 . 1 3 3 / 7 . 9 8 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 7 . 9 8 3 1 7 . 6 8 / m i 1 4 8 ，取 3 5 0 / m 丝锥回转转速取 3 5 0 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 8 3 5 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 被切削层长度 l ：刀具切入长度 1l ： 1 ( 1 3 ) 3 1 . 2 5 3 . 7 5l f m

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