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ca6140 机械 加工 工艺 规程 以及 夹具 设计 精铣 16 h11 版本

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沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书1前言机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业的一门重要的专业基础课。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工 、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1.保证加工精度 机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。2.提高生产效率 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。3.减少劳动强度 采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。4.扩大机床的工艺范围 利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于：1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书21.产前准备1.1 年生产纲领工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量很大，可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案，采用此方案时，机床夹具的结构较复杂，制造成本较高；如工件的年生产量不大，可采用单件加工，手动夹紧的设计方案，以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。1.2 生产条件直径从 1 毫米以下至 120 毫米的所有规格钻头都可以使用铣床加工。卧式铣床的加工范围通常在 15 毫米以下。卧式铣床的最大加工范围通常在1575 毫米之间。各种铣床主轴的锥孔型号和功率不同。最小的高速卧铣的功率只有200W。1.3 零件工艺分析本次课设是要为此图 1-3-1 中加工拨叉的 16H11 槽设计一个夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成铣削工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书3151290845124126M2215 432440-0.36.33675 86.38260H121526.33.2R1016H1132 22804225H71.6A8 23.212 63.20.08 A0.1AA图 1-3-1零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,本工件放置方法应如图 1-3-1 所示。工序图给出了零件本工序的工序基准、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夹紧原理方案。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具的方位方案，如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书42.夹具结构设计2.1 定位机构16H1132 22804225H71.6A8 23.212 63.20.08 A60图 2-1-1 定位基准在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书5元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。本夹具用于在卧式铣床上加工拨叉的16H11槽，工件以25H7孔、叉口侧面及60H12叉口为定位基准，在长销6、支承板4及削边销3上实现 完全定位，夹紧时，首先旋转手柄2夹紧叉口部位。再旋动螺母8，带动夹爪5和7，浮动夹紧25孔两端面。最后转动手柄1锁定夹爪位置。夹爪7可旋转90，以便装取工件。装夹工件时，通过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工件。本次设计的定位选用的是短销与平面相结合，分别限制工件的X、Y方向的移动及转动自由度以及Z方向的旋转自由度。心轴定位的特点为结构简单、制造容易、夹紧可靠，自锁性好，夹紧动作慢、效率低。2.2夹紧机构图 2-2-1 工件夹紧机构1、夹紧的目的：使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，同时保证加工精度。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书62 、夹紧力的方向的确定：1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3 、夹紧力的作用点的选择：1）夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4.、选择夹紧机构：设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。5、选用螺栓螺母夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点：结构简单，制造方便加紧可靠施力范围大；自锁性能好操；扩力比 80 以上，行程 S 不受限制；加紧工作慢，效力低。2.3 导向装置的选择导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书7对定装置等。这些装置均已标准化，可按标准选择。综上分析，本次设计采用固定导向套加工工件，来提高其工作的连续性和其工作效率。选择导向装置：导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如铣床导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择。2.4 机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4） 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。2.4.1 确定夹具体：夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是卧式铣床上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状） ，保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。2.4.2 确定联接体：联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位。2.4.3 夹具体的总体设计图:沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书8图 2-4-1 总体图2.5 绘制夹具零件图对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图，零件图应按制图标准绘制。视图尽可能与装配图上的位置一致。1.零件图尽可能按 1:1 绘制。2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。3.零件的其他尺寸，如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书92.6 绘制夹具装配图1.装配图按 1:2 的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。2.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分（如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面）。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。4.画出夹具体及其它联接用的元件（联接体、螺钉等） ，将夹具各组成元件联成一体。5.标注必要的尺寸、配合、公差等(1)夹具的外形轮廓尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书10(2)夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。(3)夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。(5)各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。6.夹具装备图上应标注的技术要求(1)定位元件的定位面间相互位置精度。(2)定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。(3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。(4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。(5)夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具体分析，订出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。7.对零件编号，填写标题栏和零件明细表：每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。8.机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：1)保证加工精度 这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。3)安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书11要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。4)排屑顺畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间，降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。3.定位误差设计3.1 定位误差工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。3.1 产生定位误差的原因1.基准不重合来带的定位误差：夹具定位基准与工序基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3.与夹具有关的因素产生的定位误差1）定位基准面与定位元件表面的形状误差。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书122）导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。3）夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。4）夹紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。 总结两个礼拜的课程设计虽然过去了，但发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。让我认识到了仔细认真的重要性。这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了更深刻的理解，特别使其中的技术要求。同时感觉到了细节的重要性。有时候我们我们错的并不是理论，而是我们很容易忽略的线型和该删掉的线我们没有删掉。作为一个设计者不仅应掌握良好的专业知识，有一个认真仔细的心态，还有有一个冷静的心态，遇到问题不能慌乱，不知所措首先根据工件的加工要求，我选择了卧式铣床。然后工件主要定位部分为直径为 25H7 孔叉口侧面及 60H12 叉口，在长销 6、支承板 4 及削边销 3 上实现 完全定位，夹紧时，首先旋转手柄 2 夹紧叉口部位。再旋动螺母 8、带动夹爪 5 和 7、浮动夹紧 25 孔两端面。最后转动手柄 1 锁定夹爪位置。夹爪 7 可旋转 90，以便装取工件。通过以上这些步骤，此机床夹具可以正常工作，此项设计方案可实施。通过精度验算可知，此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，但是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书13合，有利于培养解决工程实际问题的能力。上学期在沈飞进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解，而这次课程设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识我们在这次的学习实践中看到了自己的不足，同时发现到自己的一个不足，意味着我们成长了一点，如果我们每天成长一点点，那么我们会稳扎稳打的走向成功。致谢为期两周的课程设计转眼就过去了。通过这两个星期的课程设计，使我综合的运用了几年所学的专业知识。在课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。首先，感谢学校给我们提供这次难得的实习机会，这让我真切的体会到理论与实际相结合的意义，为我今后的机械制造技术设计思路奠定了基础。从次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西，感谢学校为我们提供的宝贵学习机会！我非常感谢我的指导教师张福老师和张海华老师。两周来，我时刻体会着两位老师严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，不论天气有多么的炎热，都会在我们身边细心指导。在课外时间，我们不明白一些设计的问题和有关画图方面的问题时，每次去老师那里，老师都会在百忙之中给我们足够的时间去问问题，有时还会和我坐下来一起讨论设计的方案。当我的提出的方案不是经济实用的时候老师会细心讲解给予更好的意见。整个过程，两位老师都倾注了大量的心血。正是在老师科学、严谨的指导下，我的课程设计才能顺利进行，这篇论文也才得以顺利完成。两位老师不仅在学习上对我严格要求，在我们的思想行为上都给予了教育与指导。这次课程设计虽然我完成的不是很成熟，但是通过老师的帮助和自己的努力完成课程设计还是让我有一种自豪感，这是我自己真的去思考，设计，查询资料得来的成果。在这次课程设计结束的时候，我感到有一种轻松感，不是因为课程设计不沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书14用再做了，而是因为我从这次课程设计中获得了知识，有所学、有所用。更加知道我们将来能做什么，会做什么，该做什么。让我们对行业有了了解，让我们对自己的未来有了规划。感谢两位老师的细心指导！参考文献1 作者：吴宗泽，罗圣国，书名机械设计课程设计手册 ，出版者：高等教育出版社，出版年：1999，引用部分起止页：3746。2 作者：李庆余，书名机械制造装备设计 ，出版者：机械工业出版社，出版年：2008 年，版次：2 版 3 作者：张海华，书名机械制造装备设计指导书 ，出版者：机械工程系，引用部分起止页：4446 页。4 作者：薛源顺，书名机床夹具图册 ，出版者：机械工业出版社， 出版年2003 年，版次：1 版XXXXXX 设计1 绪论1.1 课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“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。1.2 夹具的发展史夹具在其发展的 200 多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。1.3 小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的XXXXXX 设计加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。xxxxxxxxxxx 设计2 拨叉 80-08 的加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 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。2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。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：(1) 中心圆孔 。0.215(2) 的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为 。2.M 0.34(3) 键槽 与中心孔有 0.08 的垂直度，深为 。016 0.158(4) 半孔 与中心孔有 的位置关系，其宽为 与中心孔有 0.1 的.30.127 0.5162垂直度。由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为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 确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.3 确定毛坯2.3.1 确定毛坯种类零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。2.3.2 确定铸件加工余量及形状查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125 页表 1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为 3mm。xxxxxxxxxxx 设计2.3.3 绘制铸件零件图图 2.1 零件毛坯图2.4 工艺规程设计2.4.1 选择定位基准粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面 a 面为辅助粗基准。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，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。2.4.2 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,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xxxxxxxxxxx 设计使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表 2.1 工艺路线方案一工序号 工序内容工序一 钻、扩、铰 25H7 的通孔工序二 粗铣 a、b 面，使粗糙度达到 6.3，a 面到 25H7 的孔中心距为 ，b0.34面到 25H7 的中心距为 36工序三 粗铣、半精铣 16H11 的槽工序四 粗铣下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为 12d11工序五 粗镗下端圆孔的内孔到 59半精镗此孔到 60H12工序六 铣开下端圆孔工序七 钻 20.50 的孔，垂直于 25H7 的通孔工序八 攻 M221.5 的螺纹工序九 钳工打毛刺工序十 检验表 2.2 工艺路线方案二工序号 工序内容工序一 粗铣 25H7 的两侧面，使两面间距为 80 工序二 粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三 钻 25H7 的通孔工序四 扩 25H7 的通孔工序五 铰 25H7 的通孔工序六 粗铣 a、b 面，使粗糙度达到 6.3，a 面到 25H7 的孔中心距为 ，b0.34面到 25H7 的中心距为 36工序七 粗铣 60H12 孔的两面，使两面的间距为 14工序八 精铣 60H12 孔的两面，使两面的间距为 12d11，粗糙度 3.2工序九 粗镗下端孔工序十 半精镗下端孔到 60H12，粗糙度达到 3.2工序十一 粗铣 16H11 的槽xxxxxxxxxxx 设计续表 2.2工序十二 半精铣 16H11 的槽工序十三 钻 20.50 的孔，垂直于 25H7 的通孔工序十四 攻 的螺纹21.5M工序十五 铣开 60H12 的孔工序十六 钳工打毛刺工序十七 检验工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。2.4.3 选择加工设备和工艺设备机床的选择工序 1、7、8、11、12、15 采用 X6022 型卧式铣床工序 2、6 采用 X5028 立式铣床工序 3、4、5、13、14 采用 Z535 立式钻床工序 9、10 采用 T618 卧式镗床选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。257H选择量具加工的孔均采用极限量规。其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：xxxxxxxxxxx 设计表 2.3 各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度工序余量工序号工序内容加工余量经济精度工序尺寸表面粗糙度 最小 最大1粗铣 25H7 的两侧面3 IT11 80 6.3 -0.1 0.12粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3 IT11 0 6.3 -0.1 0.13 钻 25H7 通孔 IT12 26.3 -1 14 扩 25H7 通孔 2.0 IT12 0.5473.2 -0.05 0.055 铰 25H7 通孔 0.2 IT8 0.211.6 -0.006 0.006粗铣 a面(距中0.34心孔)6粗铣a、b面 粗铣 b面3 IT1236(距中心孔)6.3 -0.1 0.17粗铣 60H12 孔的两面2 IT11 130.56.3 -0.1 0.18精铣 60H12 孔的两面1 IT9 0.51623.2 -0.05 0.059 粗镗下端孔 2.5 IT13 0.35976.3 -0.2 0.210 半精镗下端孔 0.5 IT11 0.363.2 -0.02 0.02xxxxxxxxxxx 设计续表 2.311 粗铣 16H11 的槽 IT11 140.56.3 -0.1 0.112 半精铣 16H11 的槽 1 IT10 0.163.2 -0.02 0.0213 钻 20.50 的孔 IT13 2.56.3 -1 114 攻 的21.5M螺纹15 铣开 60H12 的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.052.5 确定切削用量及基本工时2.5.1 工序 1：粗铣 25H7 的两侧面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 80)，材料： ， ，齿数15YT20Dm，为粗齿铣刀。20Z因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度 ：pa3m每齿进给量 ：根据参考文献3表 2.4-73，取 铣削速度 ：f 0.15/faZV参照参考文献3 表 2.4-81，取 2.54/Vs机床主轴转速 ：n，10.60.8/in314Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 245mn实际铣削速度 ： v3.12.56/00ds进给量 ： fV.524/1./ffaZn工作台每分进给量 ： m.73infVs：根据参考文献3 表 2.4-81,a ma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 42lxxxxxxxxxxx 设计刀具切入长度 ：1l210.5()(13lDa20.5(06)(137.6m刀具切出长度 ：取lm走刀次数为 1机动时间 ：jt247.62.in35jf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.23min2.5.2 工序 2：粗铣平下端孔侧面的工艺凸台机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数mdw4014Z粗铣 a 面铣削深度 :3pm每齿进给量 ：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取f 0.5/fam铣削速度 ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V 6/Vs机床主轴转速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd3inr实际铣削速度 ： ./160nms进给量 ：fV0.543/1.5/ffaZ工作台每分进给量 ：m.3infVs：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,a a240被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l 6lm刀具切入长度 ：1D)1(5.02刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：jt12640.95in3jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.52min2.5.3 工序 3：钻 25H7 的通孔工件材料为 HT200 铁，硬度 200HBS。孔的直径为 25mm，公差为 H7，表面粗糙度 。加工机床为 Z535 立式钻床。钻头为 22mm 标准高速钢麻花钻，1.6aR磨出双锥和修磨横刃。确定钻削用量xxxxxxxxxxx 设计确定进给量 根据参考文献2，表 28-10 可查出 ，f 0.47.5/fmr表查 Z535 立式钻床说明书，取 。0.43/fmr根据参考文献2表 28-8，钻头强度所允许是进给量 。由于机床1./fr进给机构允许的轴向力 （由机床说明书查出） ，根据参考文献2，max1569FN表 28-9，允许的进给量 。.8/fr由于所选进给量 远小于 及 ，故所选 可用。ff确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 根据参考文献2，v mP表 28-15，由插入法得，17/inm表 4732N表，5.69TNM表 1.5mPkW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献2，由表 28-3， ， ，故0.8v.75lv17/in0.871.2(/in)v表 0 6n rdm表查 Z535 机床说明书，取 。实际切削速度为95/i021n4/mi10nv由参考文献2，表 28-5， ，故.06MFTk473.65()FN5.94.8Tm校验机床功率 切削功率 为mP/)MPnk表（1.2(5/26)1.05WkW机床有效功率 4.0.83E mkkP故选择的钻削用量可用。即， ， ，02dm./fr195/inr14/inv相应地， ，516FN54.8T.0mPkW切削工时 被切削层长度 ：l7刀具切入长度 ：1xxxxxxxxxxx 设计12(1)107.42rDlctgkctgm刀具切出长度 ： 取l42l32走刀次数为 1机动时间 ：2jt78.1.08in0395jLnf查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.76min2.5.4 工序 4：扩 25H7 的通孔加工机床为 Z535 立式钻床。扩孔钻为 24.7mm 标准高速钢扩孔钻；确定扩孔切削用量确定进给量 根据参考文献2，表 28-31，有f。根据 Z535 机床说明书，取f:表 （ 0.78） m/r0.7=49.56m/r=0.57mm/r。确定切削速度 及 根据表 28-33，取 。修正系数：vn2/inv表，0.8mvk .71.02(1.509)ppRavak根 据故 25/in./min表 01)nd表 （ (24.7)86/minr查机床说明书，取 。实际切削速度为275/ir30v 34.75/i10./ir切削工时被切削层长度 ：l8m刀具切入长度 ，有：11 24.7()120.8632rDdlctgkctgm刀具切出长度 ： 取2lm1l32走刀次数为 1机动时间 ：2jt7830.54in.jLfn查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.16minxxxxxxxxxxx 设计2.5.5 工序 5：铰 25H7 的通孔加工机床为 Z535 立式钻床。铰刀为 25mm 标准高速铰刀。确定铰孔切削用量确定进给量 根据表 28-36， ，按该表注 4，进给量f 1.326fm表取小植。查 Z535 说明书，取 。1.6/fmr确定切削速度 及 由表 28-39，取 。由表 28-3，得修vn8./inv表正系数， 0.8Mvk0.9pavk254.7(/0125.)pRa根 据故 8.2/min.7.14/minv表 01()d表 ()(25)9./minr查 Z535 说明书，取 ，实际铰孔速度/ir30v 3250/i17.8/ir切削工时被切削层长度 ：l78m刀具切入长度 ，101 254.()120.92rDdlctgkctgm刀具切出长度 ： 取2ll32走刀次数为 1机动时间 ：3jt78.093.5in61jLnf查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.51min该工序的加工机动时间的总和是 ： jt.084.52.14minj2.5.6 工序 6：粗铣 a、b 面机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数dwZ粗铣 a 面铣削深度 :3pm每齿进给量 ：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取f 0.15/fam铣削速度 ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V 6/Vs机床主轴转速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd3inrxxxxxxxxxxx 设计实际铣削速度 ：V03.1406.28/dnms进给量 ：f .5/.5/ffaZ工作台每分进给量 ：m.3infs：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,a a240被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l 9lm刀具切入长度 ：1D)1(5.02刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：jt12940.21in63jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：2.03min粗铣 b 面同样的铣削深度 ap3每齿进给量 ：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取f 0.15/famZ铣削速度 ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V 6/Vs机床主轴转速 ： ，n0160287/in3.4Vrd取 30/mir实际铣削速度 ：0.106.28/nms进给量 ：fV.543/.5/ffaZ工作台每分进给量 ：m10.630infVs：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,a ma24被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 ：1D)31(5.02刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：jt12340.12min6jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.52minxxxxxxxxxxx 设计2.5.7 工序 7：粗铣 60H12 孔的两面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 14)，材料： ， ，齿数15YT20Dm，为粗齿铣刀。20Z因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度 ：pa2m每齿进给量 ：根据参考文献3表 2.4-73，取 铣削速度 ：f 0.15/faZV参照参考文献3 表 2.4-81，取 .54/Vs机床主轴转速 ：n，102.602.8/in314Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 45mn实际铣削速度 ： v3.12.56/00ds进给量 ： fV.524/1./ffaZn工作台每分进给量 ： m.73infVs：根据参考文献3 表 2.4-81,a ma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 82l刀具切入长度 ：1210.5()(13lDa20.5(06)(137.6m刀具切出长度 ：取lm走刀次数为 1机动时间 ：jt287.62.in35jf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.57min2.5.8 工序 8：精铣 60H12 孔的两面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 )，材料： ， ，齿0.516215YT20Dm数 Z=25，为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度 ：pa1.0m每齿进给量 ：根据参考文献3表 2.4-73，取 铣削速度 ：f 0.12/faZV参照参考文献3 表 2.4-81，取 3.2/Vsxxxxxxxxxxx 设计机床主轴转速 ：n，103.2605.7/min14Vrd按照参考文献3表 3.1-31 1n实际铣削速度 ：v.30.24/06ds进给量 ：fV.125/15./ffaZnm工作台每分进给量 ： m.9infVs被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l 8l刀具切入长度 ：精铣时110lD刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：2jt12820.31min9jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.94min2.5.9 工序 9：粗镗下端 60H12 的孔机床：卧式镗床 618T刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT切削深度 ： ，毛坯孔径 。pa2.5m04dm进给量 ：根据参考文献3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为f 20=2.5mm。因此确定进给量 。Fa./fr切削速度 ：参照参考文献3表 2.4-9 取V./14/inVs机床主轴转速 ：n，101489.26/min3.5rd按照参考文献3表 3.1-41 取 10实际切削速度 ：v.2.83/106ns工作台每分钟进给量 ： mf0.10/infm被切削层长度 ：l2刀具切入长度 ： 1 2.5(3)6.3pratgktg刀具切出长度 ： 取2l5l42xxxxxxxxxxx 设计行程次数 ：i1机动时间 ：jt216.340.1minjmlf查参考文献1，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min2.5.10 工序 10：半精镗下端孔到 60H12机床：卧式镗床 618T刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT切削深度 ：pa0.5m进给量 ：根据参考文献3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为f m20= 。因此确定进给量Fa0.5m.1/fr切削速度 ：参照参考文献3表 2.4-9，取V3.18/9./inVs机床主轴转速 ：n，取0190.812./min3.45rd0/ir实际切削速度 ，： v.93.9/06dns工作台每分钟进给量 ：mf.150/inf被切削层长度 ：l12刀具切入长度 ： .(3)2.87pramtgktg刀具切出长度 ： 取2l5l42行程次数 ：i1机动时间 ：jt21.870.16injmlf所以该工序总机动工时 0.23mijt查参考文献1，表 2.5-37 工步辅助时间为：1.86min2.5.11 工序 11：粗铣 16H11 的槽机床：X6022 型卧式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀切削深度 ：pa7m根据参考文献查1表 4.4-8 有：刀具的直径 D=80mm，刀具的齿数 Z=14，刀具的宽度 L=14mm。xxxxxxxxxxx 设计查2表 2.4-76 得：进给量 ,根据参考文献3表 查得切削速度0.6/famz302，24/inV机床主轴转速 ：，12495./min3.80Vrd按照参考文献2表 3.1-74 取 实际切削速度 ：v.10.4/6Dns进给量 ：fV0.495/.3/ffaZm机床工作台每分进给量 ：m1.3/7.8/inmfs被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l 0l刀具切入长度 ：110.5(2)lD=42mm刀具切出长度 ：取2lm走刀次数为 1机动时间 ： jt129041.68min7.jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.92min 2.5.12 工序 12：半精铣 16H11 的槽机床：X6022 型卧式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀刀具直径 D=80，齿数 Z=14，宽度 L=16。切削深度 ：pa1m根据参考文献2表 查得：进给量 ,根据参考文献32.4760.12/famz表 查得切削速度 ，3023/inV机床主轴转速 ：n，1091.5/i.480rd按照参考文献3表