C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计【4张CAD图/12500字】【优秀机械毕业设计论文】

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A2-夹具体图.dwg

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关键词：: c620 机械加工工艺规程专用夹具设计优秀优良毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。34页。12500字左右。
PPT一份。
拨叉工艺规程卡片一份。

图纸共4张，如下所示
A0-拨叉夹具装配图.dwg
A2-夹具体图.dwg
A2-拨叉毛坯图.dwg
A2-拨叉零件图.dwg

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY
本科毕业论文（设计）

题目： C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计

摘要
本文首先对C620拨叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。

关键词：拨叉、加工工艺、定位、夹具

Abstract

This paper first analyses the structure characteristics and technology of C620 fork parts, and then determine the mass processing parts of the blank material means of production and the part; analysis of the components of its processing characteristics, determine the processing mode of the pipeline, so as to realize the process customized mass production processing. Processing technology on the fork, analyzed two sets of processing programs, and ultimately determine the a set of scientific and reasonable processing route, and the calculation process in the future, to verify the rationality of this set of procedures, finally, to the design of special fixture of milling process as an example, the fixture design analysis, analysis and do the cutting force, clamping force calculation.

Keywords: fork, machining process, fixture, positioning

摘要 I
前言 III
一、零件分析 1
（一）零件的作用 1
（二）零件的工艺分析 1
二、工艺规程设计 3
（一）确定毛坯制造形式 3
（二）选择定位基准 4
（三）制定工艺路线 7
（四）确定加工余量及毛坯尺寸 9
（五）确定切削用量及基本工时 10
三、夹具设计 22
（一）分析零件，明确设计任务 22
（二）确定定位及夹紧方案 22
（三）夹具参数计算 25
（四）夹具整体设计 27
四、设计总结 29
参考文献 30

C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计[PPT]-工艺夹具类-木哥机械资料商城[机械毕业设计|论文]

内容简介：: 各位老师、同学大家下午好！题目：江西农业大学 2010届毕业设计学院：工学院姓名：周源学号： 20101167 专业：机械设计制造及其自动化年级：机制 1004班指导教师：曾一凡一拨叉类零件广泛应用于汽车及各种机械设备的变速箱中，先对后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。二、零件分析从零件图可以看出，拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。圆柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板，下部为一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。垂直于圆柱面中部有一个零件以灰铸铁（材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面图示：三确定毛坯制造形式机械加工中常见的毛坯形式：铸件、锻件、钢板和型材、焊接件。毛坯选择应考虑的因素：生产类型、零件的结构形状和外形尺寸、零件材料的力学性能、零件材料的工艺性能。经分析最后确定零件材料为灰铸铁（铸件毛坯。四、选择定位基准粗基准选择原则：保证相互位置要求原则、保证加工表面加工余量合理分配原则、粗基准一般不得重复使用原则、便于工件装夹原则。精基准的选择原则：基准重合原则、统一基准原则、互为基准原则、自为基准原则、便于装夹原则。分析该零件，确定加工定位基准：该拨叉中间圆柱体虽然连有两翼板，但它仍具有轴的一般加工规律，仍可先车削端面，钻、扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。加工中心孔及其端面时用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，铣削顶部及底部平面及槽口时，定位基准为已加工成品的内孔及端面。五制定工艺路线工序安排须遵循以下原则：先加工基准面，再加工其他表面；一般情况下，先加工平面，后加工孔；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后按排精加工工序。根据以上原则以及前面对基准选择的分析，制定如下工艺线路：工序 05：粗车、半精车、扩、铰工序 10：粗铣、半精铣 E、工序 15：粗铣工序 20：粗车端面 B，钻工序 25：钻工序 30：钻工序 35：拉花键 C 工序 40：去毛刺，清洗工序 45：检验六、确定加工余量及毛坯尺寸为了达到零件图规定的技术要求，一般要对毛坯进行若干次切削加工，切除一层层的金属，最后才能获得所要求的零件。经分析本零件，铸件采用机器造型，木模，精度等级选 8级，查金属机械加工工艺人员手册表 122注顶面、侧面的余量为 6面余量为 4均钻出。在选择了毛坯、确定了加工余量的基础上，绘制毛坯图。七、确定切削用量及基本工时选择切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定背吃刀量、进给量和切削速度。合理的切削用量能够充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本。针对不同的加工性质，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。在分析了零件，绘制了毛坯工序进行判定了以后，计算了切削用量、功率以及工时。八、夹具设计分析为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，在普通夹具不适用的情况下需要专用非标准夹具。经过与指导老师协商，决定设计工序 10粗铣、半精铣 E、夹具将用于具为直齿三面刃铣刀，对工件的两个面同时进行加工。零件加工面的技术要求： L B=88 22 对称度为对垂直度为九、确定定位及夹紧方案 1、定位方案的确定。如图所示，在端、 2、 3，限制个自由度被限制。侧面的支撑点4、 5，限制了个自由度被限制。内孔的点 6，限制六个点限制零件的六个自由度，零件在空间位置被确定下来。 2、夹紧方案的确定。要正确地设计夹紧装置，必须满足几点要求：在夹紧过程中，工件能保持既定位置，即在夹紧力的作用下，不能离开定位支承元件。夹紧力的大小要适当、可靠。自锁性能要好。在保证证产率和加工精度的前提下，加紧机构的复杂程度和自动化程化程度应与工件的生产批量相适应，夹紧动作迅速，操作方便、安全省力，同时便于制造和维修。十、夹具整体设计夹具的材料选择依据经济性原则 9。夹具体选要零件需要热处理。夹具体：选用后焊接。经过时效处理。定位心轴：选用火压头支撑座：压头： 20号钢，渗碳 t=火连杆： 45号钢，淬火轴钉： 20号钢，渗碳 t=火心轴用螺母： 45号钢，淬火对刀块： 45号钢，淬火详见夹具装配图标题栏零件明细材料表。十一、总结本次拨动叉设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。致谢此次毕业设计可以圆满地完成，我要感谢我的指导老师曾一凡老师 ,感谢他在整个设计过程中给予我的指导和帮助 ,也要感谢我周围的同学朋友，感谢他们提出宝贵的意见和建议。另外，我还要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业基础知识，这也是毕业设计得以完成的基础。虽然大学即将结束 ,但学习是人一生的事 ,在以后的工作中 ,我一定努力学习 ,不辜负老师同学对我的期待 ,也为社会做出自己的一份贡献。江西农业大学工学院工艺规程零件图号零件名称拨叉班级机制 1004 姓名周源指导老师曾一凡 2014 年 5 月 3 日机械加工工艺过程卡片描图描校底图号装订号机械加工工艺过程卡产品型号部件图号产品名称车床零部件名称拨叉共 10 页第 1 页材料坯种类铸件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备 05 车、钻粗车、半精车，钻、扩、铰准终单件 10 铣 E、粗铣、半精铣 E、 15 铣粗铣 20 车、钻粗车 25 钻钻锪 30 钻 1、 2孔钻 1、 2孔并攻丝 35 拉花键 C 拉花键 C 40 去毛刺去毛刺，清洗 45 检验检验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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准机械加工工序卡片描图描校底图号装订号（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 2 页车间工序号工序名称材料牌号 05 车毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数卧式车床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称 1 粗车 11具： 90偏头端面车刀 593 97 415 5 1 2 半精车 10具： 90偏头端面车刀 593 97 237 1 1 3 钻 22具：高速钢锥柄麻花钻 876 44 307 11 1 4 扩具：高速钢扩孔钻 362 27 254 5 铰具：锥柄机用铰刀 86 6 9 6 镗 30具：通孔镗刀 1400 132 980 机械加工工序卡片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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图描校底图号装订号（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 3页车间工序号工序名称材料牌号 10 铣 E、毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数卧式铣床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称 1 粗铣 11具：直齿三面刃铣刀 95 30 256 21 1 2 半精铣 02具：直齿三面刃铣刀 119 37 321 22 1 机械加工工序卡片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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图描校底图号（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 4 页车间工序号工序名称材料牌号 15 铣毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数卧式铣床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称 1 粗铣刀具：成型三面刃铣刀 75 24 321 18 1 机械加工工序卡片装订号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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图描校底图号（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 5 页车间工序号工序名称材料牌号 20 车毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数卧式车床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称 1 粗车 6具 :90d偏头端面车刀 735 81 514 6 1 2 钻 19 刀具：高速钢直柄短麻花钻 386 23 213 10 1 3 2具：粗柄带颈机用丝锥 86 6 153 1 1 机械加工工序卡片装订号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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图描校底图号（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 6 页车间工序号工序名称材料牌号 25 钻毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数立式钻床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称机械加工工序卡片装订号 1 钻 100具：高速钢直柄短麻花钻 1058 32 370 2 锪 26，深 3具：高速钢带可换导柱锥柄平底锪 490 40 73 1 1 3 10，深 10具：粗柄带颈机用丝锥 166 5 282 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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 7 页车间工序号工序名称材料牌号 30 钻 1、 2孔毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数立式钻床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件机械加工工序卡片描校底图号装订号工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称 1 钻 1孔至 7 刀具：高速钢直柄短麻花钻 1504 33 330 2 钻 2孔至 7 刀具：高速钢直柄短麻花钻 1504 33 330 3 1孔攻丝至具：高速钢粗牙普通 409 10 286 4 2孔攻丝至具：高速钢粗牙普通 409 10 286 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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 8 页车间工序号工序名称材料牌号 35 拉花键 C 毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数卧式拉床 1 夹具编号夹具名称冷却液专用夹具工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工工步内容工艺装备主轴切削进给切削走刀工序特性值机械加工工序卡片描校底图号装订号步号转速 r/度 m/度 mm/度数检查项目要求量具编号及名称 1 拉花键 C 刀具：矩形齿花键拉刀 4 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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 9 页车间工序号工序名称材料牌号 40 去毛刺毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数 1 夹具编号夹具名称冷却液工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称机械加工工序卡片描校底图号装订号 1 去毛刺清洗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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准描图（单位名称）机械加工工序卡片产品型号件图号共 10 页产品名称车床零件名称拨叉第 10 页车间工序号工序名称材料牌号 45 检验毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号加工件数 1 夹具编号夹具名称冷却液工位器具编号工位器具名称工时定额准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 r/削速度 m/给速度 mm/削深度刀次数工序特性值检查项目要求量具编号及名称描校底图号装订号 1 检验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编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化批准科毕业论文（设计）题目：叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计学院：工学院姓名：周源学号： 20101167 专业：机械设计制造及其自动化年级： 2010 级指导教师：曾一凡职称：副教授二 0 一四年五月 I 摘要本文首先对叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。关键词：拨叉、加工工艺、定位、夹具 620 of of of of of so as to on of a of in to of of to of of as an do 录摘要 I 前言、零件分析 1 （一）零件的作用 1 （二）零件的工艺分析 1 二、工艺规程设计 3 （一）确定毛坯制造形式 3 （二）选择定位基准 4 （三）制定工艺路线 7 （四）确定加工余量及毛坯尺寸 9 （五）确定切削用量及基本工时 10 三、夹具设计 22 （一）分析零件，明确设计任务 22 （二）确定定位及夹紧方案 22 （三）夹具参数计算 25 （四）夹具整体设计 27 四、设计总结 29 参考文献 30 言制造业作为工业经济的主体，在经济发展中具有十分重要的作用和地位，伴随全球化，尤其是信息革命的发展，世界正发生深刻的变化。本毕业论文就是针对生产实际中的一个零件叉，制定其机械加工工艺规程及专用夹具设计。拨叉类零件广泛应用于汽车及各种机械设备的变速箱中，通车床的拨动叉为传动分离类零件，此类零件应用于机床及汽车等机械设备中，起到变速的作用。其动作较为频繁，是机械设备的常用备件，也是重要备件之一。本文首先对叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。 1 一、零件分析（一）零件的作用拨叉类零件属于传动分离类的零件广泛应用于机床、汽车、拖拉机等机械的变速箱中，作为变速箱变速的控制元件。以其良好的操纵性和良好的稳定性得到广泛应用，该零件的制造工艺虽然简单，但其过程涉及了车断面、铣平面、钻孔、攻螺纹等工序，具有一定代表性。拨叉是通过拨动滑套与旋转齿轮的接合实现换挡，使车床主轴得到不同的转速。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，从而使主轴具有不同的转数。（二）零件的工艺分析从零件图可以看出，拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。圆柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板，下部为一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。垂直于圆柱面中部有一个螺纹孔。零件以灰铸铁（材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（参看 1 2 图 1各加工面示意图 1、 A 面： 44a 为 m。 2、 B 面： 35对 A 面有垂直度要求，不垂直度为 m。 3、 C 孔： 30 m。 4、 D 孔：花键， 28 m。键槽 6 m。 5、 E 面： L B=88 22 m 。 6、 F 槽：通槽，槽宽 18两侧 m；槽深 22底 m。 7、 G 孔： 30 8、 H 孔： C 孔通。 9、 I 孔：丝孔， 10、 L 面：对 F 槽有对称度要求，不对称度为 B 面有垂直度要求，不垂直度为 11、 M 孔：鱼眼坑， 26 3 3 二、工艺规程设计（一）确定毛坯制造形式在制定机械加工工艺规程时，正确地选择毛坯的种类和形式有着重大的技术、经济意义。毛坯种类的选择，不仅影响着毛坯制造的工艺、设备及制造费用，而且对零件的机械加工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额有很大的影响。毛坯的种类和质量与零件加工的质量、生产率、材料消耗以及加工成本有着密切的关系。一般来说，提高毛坯质量可以减少机械加工劳动量、提高材料利用率、降低机械加工成本，但同时却增加了毛坯的制造成本，两者是互相矛盾的。实际生产中，需要根据生产类型和毛坯车间的具体情况综合考虑。 1、机械加工中常见的毛坯形式（ 1）铸件适于制造形状复杂的毛坯。常用的铸件材料有灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁等。目前生产中的铸件大多数是用砂型铸造，少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造，如金属型铸造、离心铸造和压力铸造等。造型方法有手工造型和机器造型。铸型有木模和金属之分。（ 2）锻件适合于制造强度高、形状比较简单的毛坯。锻件分为自由锻造锻件和模锻锻件两种。自由锻造锻件是在各种锻锤或压力机上由手工多次操作而逐步成形。这种锻件加工余量大，精度、生产率低锻造时不需要专用模具，适用于单件和小批生产中结构简单或大型的零件。模锻件是用一套专用的锻模。在吨位较大的锻锤或压力机上锻压出的锻件，锻件精度、表面质量比自由锻好，加工余量较小。锻件内部有较好的纤维组织分布，机械强度较高，生产率也高，适用于批量较大的中小型零件。 (3)钢板和型材钢板和型材是生产中最常见的毛坯形式，来源广泛，不需要准备周期。型材按截面形状可分为方钢、圆钢、角钢、槽钢等，按供货状态分热轧和冷轧两类。热轧型材适用于尺寸较大、经度较低的一般零件的毛坯；冷轧型材多用于尺寸较小、毛坯精度要求较高的中小型零件的毛坯。（ 4）焊接件焊接件是指由钢板或型材焊接而形成的零件毛坯，其主要有点事制造简单，生产周期短，不需要专用的装备。通过焊接形成大型件，还可以弥 4 补工厂，毛坯制造能力的不足。但焊接件存在较大的残余应力，容易变形，精度不稳定，故一般需要退火或时效处理。再生产中，还可以使用组合形式的毛坯，即通过焊接的方法将铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成品组合在一起。如大型曲轴，可以先分段锻出各曲拐并将各曲拐粗加工，然后将各曲拐按规定的分布角度焊接成整体毛坯，热处理后在进行精加工。 2、毛坯选择应考虑的因素（ 1）生产类型。生产类型在很大程度上决定了采用哪一种毛坯制造方法是经济的。对于大批量生产，应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这样虽然用于毛坯制造的设备及装备费用比较高，但是可以减少材料消耗和降低机械加工费用。单件小批时，应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法，如自由锻造锻件和手工造型生产的铸件等。（ 2）零件的结构形状和外形尺寸。选择毛坯应考虑零件结构的复杂程度和尺寸的大小。例如，常见的各种接替周，若各台阶直径相差不大，可直接选取圆棒料；若各台阶直径相差较大，为节约材料和减少机械加工量，则宜选则锻件毛坯。形状复杂的薄壁零件毛坯，往往不采用金属型铸造，尺寸较大的毛坯也往往不采用模锻和压锻。箱体零件一般采用铸造的方法来生产毛坯。某些外形复杂的小型零件，由于机械加工困难，还可以采用精密铸造的方法。（ 3）零件材料的力学性能。毛坯的制造方法将影响其力学性能，如锻件的力学性能高于型材。对于重要的零件，不论其结构形状如何复杂，均不宜直接选用型材而要选锻件。（ 4）零件材料的工艺性能。如铸铁和青铜只能铸造，不能锻造。对于机器的底座等基础件，在满足使用要求的基础上，尽量不用铸钢件而使用铸铁件，以具优良铸造型性能和切削加工性能，同时，在使用中还有良好的减震性能。经分析最后确定零件材料为灰铸铁（铸件毛坯。（二）选择定位基准在制定零件的机械加工工艺规程时，正确选择定位基准，对保证零件的加 5 工精度、合理安排加工顺序以及夹具结构有着至关重要的影响。定位基准分为粗基准和精基准。在第一道工序或最初几道工序中，只能用毛坯上的表面未经加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。可见，粗基准并不是在粗加工过程中所使用的基准，精基准也不是只能在精加工过程中使用。在粗加工阶段中，可以使用粗基准，也可以使用精基准；同样，在精加工阶段，可以使用精基准，也可以使用粗基准。粗基准、精基准有各自不同的选择原则，这些原则都是从不同角度分析问题得来的。针对一个具体的零件，根据这些原则选择粗基准或精基准时，有时会出现互相矛盾的情况，这就要求我们根据具体情况具体分析，结合零件实际情况进行选择。 1、粗基准选择原则选择粗基准的出发点是合理分配加工余量，注重保证加工面与非加工面的相互位置精度。具体应注意以下几个原则：（ 1）保证相互位置要求的原则为保证工件上不加工表面与加工表面之间的位置精度要求，应选不加工表面作为粗基准。如果工件上有多个不需要加工表面，则应选其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。（ 2）保证加工表面加工余量合理分配的原则为保证工件上某重要表面的加工余量均匀，应选该表面作为粗基准。如床身导轨面不仅要求有较高的尺寸和形状精度，而且要求导轨面有均匀的金相组织和较高的耐磨性，此时应先选择导轨面作为粗基准，加工床腿底面，然后在以床腿底面作为基准加工导轨面，从而保证导轨面的加工余量小而均匀。（ 3）粗基准一般不得重复使用的原则粗基准应尽量避免重复使用，在同一尺寸方向上一般只允许使用一次。因为粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果第二次安装仍以该基准定位，被加工零件将不可能准确地再占据第一次安装时的位置，所加工的表面与在第一次安装中所加工的表面之间就会产生较大的位置误差。（ 4）便于工件装夹原的则选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁还有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷。 6 2、精基准的选择原则 (1) 基准重合原则应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差要求很小的时候，一般不应违反这一规则。因为违反了这一原则就必然会产生基准不重合误差，增大加工难度。（ 2）统一基准原则当工件以某一精基准定位，可以比较方便地加工大多数（或所有）其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均已他为精基准加工其他表面。采用统一基准原则可以简化夹具设计可以减少工件搬动次数和翻转次数。（ 3）互为基准原则某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。（ 4）自为基准原则旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工。（ 5）便于装夹原则所选择的精基准，应能保证定位准确可靠，夹紧机构简单，操作方便。 3、分析该零件，确定加工定位基准。该拨叉中间圆柱体虽然连有两翼板，但它仍具有轴的一般加工规律，仍可先车削端面，钻、扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。但是，拨动叉也有它自己的特点，因为它形状复杂，结构平稳性差，技术要求高，所以应该采取相应的工艺措施，根据以上原则及对零件的分析，拟订出如下的定位基准：（ 1）、加工中心孔及其端面的定位基准加工中心孔及其端面时，为保证中心孔及端面与外圆柱面和不加工端面间的位置精度，同时也满足粗基准的余量均匀原则，用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，外圆柱表面用长条 V 型铁定四个自由度，不加工中心孔端面定一个自由度，车削用这五个自由度就能满足加工要求了。所选的长条 V 型铁及不加工端面定位加工中心孔后，按粗基准中不能重复使用原则就不再以其定位。长条V 型铁的定位面因是铸造成品面，也能满足粗基准之尽可能用精度要求高的主要表面作粗基准的原则，作粗基准的表面要尽量光整、光洁、有一定的面积以便于 7 装夹这一粗基准原则在我们的长条 V 型铁中也有所体现。一次装夹就能加工出的花键中心底孔能够保证精度要求。同时，为了安放零件，用到预定位 V 型铁，还有加工过程中放有支撑架。（ 2）、加工顶端、底端处平面及槽口的定位基准如上所述，按精基准选择原则基准重合原则、基准不变原则等铣削顶部及底部平面及槽口时，定位基准为已加工成品的内孔及其成品的端面，内孔基准同时也是设计基准。设计专用夹具，专用夹具包括对刀块等。顶部端面或底部槽口加工成品后也分别做精基准，以后所有的加工按精基准重合原则、基准不变原则直到最后拉削花键为止，全部用中心定位及已加工端为基准。（三）制定工艺路线零件上的全部加工表面应安排在一个合理的加工顺序中加工，这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。工序安排须遵循以下原则：（ 1）先加工基准面，再加工其他表面。这条原则有两个含义：工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其他表面。为保证一定的定位精度，当加工面的要求很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。（ 2）一般情况下，先加工平面，后加工孔。这条原则的含义是：当零件上有较大的平面可做定位基准时，可先加工出来做定位面，以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需加工，则应在钻孔之前先加工平面。（ 3）先加工主要表面，后加工次要表面。这里所说的主要表面系指：设计基准面，主要工作面。而次要表面系指键槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往往有互相位置要求。因此，一般要在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面要注意的是“后加工”的含义并不一定是整个工艺过程的最后。（ 4）先安排粗加工工序，后按排精加工工序。对于精度和表面质量要求较高 8 的零件，其粗精加工应该分开。根据以上原则以及前面对基准选择的分析。制定如下两条工艺线路。工艺路线方案一：（加工面参看图 1 工序 05：粗车、半精车 A 端面，钻、扩、铰 C 孔工序 10：粗铣、半精铣 E、 L 面工序 15：粗车 B 端面并倒角工序 20：钻 G 孔并攻丝，锪 M 孔工序 25：钻、扩 H 孔并攻丝工序 30：钻并攻丝工序 35：粗铣、半精铣 F 槽工序 40：镗 D 孔工序 45：拉 C 孔，花键工序 50：去毛刺，清洗工序 55：检验工艺路线方案二：（加工面参看图 1 工序 05：粗车、半精车 A 端面，钻、扩、铰 C 孔，镗 D 孔工序 10：粗铣、半精铣 E、 L 面工序 15：粗铣 F 槽工序 20：粗车端面 B，钻 H 孔并攻丝工序 25：钻 G 孔并攻丝，锪 M 孔工序 30：钻并攻丝工序 35：拉花键 C 工序 40：去毛刺，清洗工序 45：检验上述两种方案大致看来还是比较合理的，但是通过仔细分析该零件的技术要求及可能采取的加工手段后，难免有个别问题之处，主要体现在以下几点：结合两种方案，方案二比方案一工序集中，各工序之间排列较好。方案二中把钻、扩、 9 铰 C 孔，镗 D 孔放在一起加工，这样安排的好处更有利用工序集中，而方案一是分开加工的。方案一中的车 B 端面并倒角后钻 G 孔，锪 M 孔，攻丝，再钻、扩 H 孔，总体来说，方案一工序安排比较散乱，多次装夹，累计公差较大。而方案二中的车端面 B 并倒角，钻、扩 H 孔，加工完端面，直接加工孔，可以减少装夹次数，提高加工效率。减少和降低成本。综上所述，方案二工序安排合理，工序集中，工序间排列最优，提高了加工质量和生产效率，所以选择工艺路线方案二为本拨动叉的工艺生产路线。（四）确定加工余量及毛坯尺寸为了达到零件图规定的技术要求，一般要对毛坯进行若干次切削加工，切除一层层的金属，最后才能获得所要求的零件。我们把工件上留作加工用的金属层称为加工余量。加工余量的大小对工件的加工质量和生产率有较大的影响。余量较大时，加工时间增加，生产率降低，能源消耗增大，成本增加；余量较小时，难以消除前道工序的各种误差和表面缺陷，甚至产生废品。因此，应合理确定各工序或工步的加工余量。影响加工余量的因素主要有加工表面上前一道工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度、加工前或上道工序的尺寸公差、工件各表面间相互位置的空间偏差、本工序加工时的装夹误差等。铸件尺寸公差与加工表面总余量的确定。 6414 1999规定了铸件尺寸公差，代号“ 分 16 级。铸件尺寸公差的大小取决于铸件尺寸公差等级件的机械加工余量决定于铸件的机械加工余量等级和经最终加工后铸件的最大轮廓尺寸。经分析本零件，铸件采用机器造型，木模，精度等级选 8 级，查金属机械加工工艺人员手册表 12 12，浇注顶面、侧面的余量为 6面余量为 4均钻出。在选择了毛坯、确定了加工余量的基础上，绘制毛坯零件综合图（参看图 2: 10 图 2坯（五）确定切削用量及基本工时选择切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定背吃刀量、进给量和切削速度。合理的切削用量能够充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本。针对不同的加工性质，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。在分析了零件，绘制了毛坯工序进行判定了以后，计算了切削用量、功率以及工时。 1、切削用量及功率计算工序 05：粗车、半精车端面 A，钻、扩、铰 C 孔，镗 D 孔机床：卧式车床 =轴转速： 1200r/变速级数： 24级 11 ( 2 4 1 ) 12001 1 械制造装备设计表 14、 17、 21、 25、 31、 38、 47、 57、 70、 86、 105、 130、 158、 195、 240、300、 355、 435、 535、 655、 800、 980、 1200 一次安装：工步 1：粗车端面 115m 1、刀具： 90偏头端面车刀 ( 0 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14 15得 f= 表 14 1速度公式：（公式查切削用量简明手册表 t=60入公式 . 2 0 . 1 5 0 . 42236 0 5 0 . 7 5v 转速 d 1000 1 0 0 0 8 6 1 4 5 2 531r/接近转速 593，则取 n=593r/：实际速度： 1000 3 . 1 4 5 2 5 9 31000分进给 5 9 3 0 . 7 削力： 0 . 7 5 N a f 3100 功率为： 6000060000 择机械传递效率为因为，实际使用切削功率小于卧式车床所选机床合适 . 工步 2：半精车 101m 12 1、刀具：同工步 1 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14 15得 f= 表 14 1速度公式：（公式查切削用量简明手册表 t=60入公式 . 2 0 . 1 5 0 . 42236 0 5 0 . 4v 转速 d 1000 685r/取 n=593r/：实际速度： 1000 1000 分进给 5 9 3 0 . 4 削力： 0 . 7 5 N a f 1933 功率为： 600006000 择机械传递效率为 3.9 因为，实际使用切削功率小于卧式车床所选机床合适 . 工步 3：钻 2 11、刀具：高速钢锥柄麻花钻 d=22 L=35 l=200 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14 33得 d=16 f= 14 29速度公式： (公式查切削用量简明手册表 t=6013 代入公式 0 . 2 50 . 1 2 5 0 . 41 6 . 5 1 66 0 0 . 3 5v 转速 d 1000 = 599r/76r/：实际速度： 1000 = 1000 44m/分进给矩： 2 0 d f 23212 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 7623212 选择机械传递效率为 kw 因为，实际使用切削功率小于卧式车床所选机床合适。工步 4：扩、刀具：高速钢锥柄扩孔钻（ d=23.4 l=281 l=160 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14 37,14 41得 d=23.4 f= 14 29速度公式：（公式查切削用量简明手册表 t=30入公式 20 . 3 0 . 1 0 . 51 5 . 1 2 3 . 43 0 1 0 . 7v 转速 d 1000 = 1 0 0 0 3 0 53 1 7 565r/速取 362r/：实际速度： 1000 = 1000 分进给 25414 扭矩： 0 . 7 5 0 . 8840 pM d a f 0 14742 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 6214742 选择机械传递效率为为，实际使用切削功率小于卧式车床所选机床合适 . 工步 5：铰 m 具：锥柄机用铰刀（ d=241 l=66 查金属机械加工工艺人员手册表 14 40， 14 47 得 d= f=切削用量简明手册表 t=20入公式 = 5 转速 d 1000 = 497r/6，转速取 n=86r/：实际速度： 1000 = 1000 分进给 86 矩： 0 . 7 5 0 . 8846 pM d a f 3846 =实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 选择机械传递效率为际选机床合适 . 工步 6：粗镗 0、 m 1、刀具：通孔镗刀 5 L=150 l=60 2、切削用量、功率计算 15 查金属机械加工工艺人员手册表 14 7得 f= 表 14 1速度公式：（公式查切削用量简明手册表 t=60入公式 60 2 23 v 转速 d 1000 935r/转速取 n=1400r/：实际速度： 1000 3 . 1 4 3 0 1 4 0 01000分进给 9 8 0 0 fn 削力： 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 3 0 . 4 N z a f 1361 功率为： 6000060000 择机械传递效率为实际使用切削功率小于卧式车床所选机床合适 . 工序 10：粗铣、半精铣 E、机床：卧式铣床 P=10 主轴转速： 301500r/速级数： 18级 0 0)118( 则查机械制造装备设计表 30、 60、 75、 95、 118、 150、 190、 236、 300、 375、 475、 600、 750、950、 1180、 1500 16 一次安装：工步 1：粗铣 1至 211 m 1、刀具：直齿三面刃铣刀（ =100 d=32 B=25 I=18 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14f= 14 (公式查切削用量简明手册表 t=160代公式 v d 1000 030 速取 n=95r/：实际速度： 1000 = 1000 分进给 zn f Z 4617效功率： 0kw 所选机床合适工步 2：半精铣 0至 222 m 1、刀具：直齿三面刃铣刀（ =100 d=32 B=25 I=18 17 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14f= 14 (公式查切削用量简明手册表 t=160代公式 0 v 20m/ d 1000 01000 199r/速取 n=119r/：实际速度： 1000 = 1000 分进给效功率：择机械传递效率为 0则所选机床合适。工序 15：粗铣与工序 10相似，在此省略计算过程。工序 20：粗车端面 B，钻与工序 05相似，在此省略计算过程。工序 25：钻机床：立式钻床 P=主轴转速： 50 2000r/速级数： 9级 18 9( 则查机械制造装备设计表 50、 80、 125、 200、 315、 500、 800、 1250、 2000 一次安装：工步 1：钻 10、刀具：高速钢直柄短麻花钻（ d=L=84 l=40 2、切削用量、功率计算查金属机械加工工艺人员手册表 14 33得 d=9.5 f=查切削用量简明手册表 t=30入公式 6 =转速 d 1000 =取转速 n=1058r/：实际速度： 1000 1000 =分进给 =矩： 2 0 d f 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 选择机械传递效

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