中间轴拨叉机械加工工艺及铣槽夹具设计【6张cad图纸+毕业论文】
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文件编号产品型号零（部）图号共页机械加工工艺过程卡产品名称拨叉零（部）名称拨叉第页材料牌号ZG310570毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工艺装备工时工序号工序名称工序内容车间设备刀具检具准终单件1车车拨叉头端面机加工CA6140车床YT15外圆车刀游标卡尺，百分表钻、镗、铰镗、铰机加工CA6140车床麻花钻，YT15扩孔刀，铰刀游标卡尺，百分表2校正拨叉脚机加工3粗铣粗铣拨叉两端面机加工X6132铣床直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺4铣拨叉脚内侧面机加工X6132铣床直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）标准化（日期）审核（日期）会签（日期）文件编号标记处号更改文件签字日期标记处号更改文件签字日期文件编号产品型号零（部）图号共页机械加工工艺过程卡产品名称拨叉零（部）名称拨叉第页材料牌号ZG310570毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工艺装备工时工序号工序名称工序内容车间设备刀具检具准终单件5铣操纵槽机加工X6132铣床直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺6去毛刺去毛刺7淬火拨叉脚局部淬火8校正校正拨叉脚9磨磨拨叉脚两端面机加工M7130磨床砂轮游标卡尺10清洗清洗11检验检验描图描校底图号编制（日期）校对（日期）标准化（日期）审核（日期）会签（日期）装订号标记处号更改文件签字日期标记处号更改文件签字日期文件编号产品型号及规格图号名称工艺文件编号1/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称CA6140车床专用工艺装备名称代号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）11车拨叉头端面YT15外圆车刀游标卡尺95456170838012钻、镗、铰YT15麻花钻，扩孔刀，铰刀游标卡尺954561708380编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号2/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称专用工艺装备名称代号机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）21校正拨叉脚编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号3/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称X52K铣床专用工艺装备名称代号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）31粗铣拨叉两端面直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺954561708380编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号4/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称X52K铣床专用工艺装备名称代号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）41铣拨叉脚内侧面直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺954561708380编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号5/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称Z525钻床专用工艺装备名称代号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）51铣操纵槽直齿三面铣刀，YT15刀片，20齿游标卡尺954561708380编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号6/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称专用工艺装备名称代号机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）71拨叉脚局部淬火81校正拨叉脚编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期产品型号及规格图号名称工艺文件编号7/7常州机电职业技术学院机械加工工序卡中间轴拨叉材料牌号及名称毛坯外型尺寸ZG310570拨叉零件毛重零件净重硬度设备型号设备名称M7130磨床专用工艺装备名称代号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数5MIN1技术等级冷却液中刃具量检具切削用量工序号工步号工序及工步内容代号名称代号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）91磨拨叉脚两端面砂轮游标卡尺954561708380编制校对会签复制修改标记处数文件号签字日期修改标记处数文件号签字日期常州机电职业技术学院毕业设计（论文）说明书作者学号系部专业题目中间轴拨叉加工工艺及夹具设计指导者评阅者年月毕业设计（论文）中文摘要本设计是基于中间拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。中间拔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。基准选择以中间拔叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，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支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承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。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，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。关键词中间拔叉零件，加工工艺，专用夹具，设计I毕业设计（论文）外文摘要TITLETHEINTERMEDIATESHAFTFORKPROCESSINGTECHNOLOGYANDFIXTUREDESIGNABSTRACTTHISDESIGNISTHESPECIALFIXTUREFORMACHININGTECHNOLOGYFORTHEMIDDLEFORKPARTSANDPROCESSDESIGNMAINPROCESSINGSURFACEOFTHEMIDDLEFORKPARTSISTHEPLANEANDASERIESOFHOLEINGENERAL,ENSURETHEMACHININGACCURACYOFPLANETHANTOENSURETHEACCURACYOFTHEPROCESSINGEASILYTHEREFORE,THEDESIGNFOLLOWSTHESURFACEAFTERTHEFIRSTHOLEPRINCIPLEANDTHEHOLEANDTHEPLANEPROCESSINGCLEARLYDIVIDEDINTOROUGHINGANDFINISHINGSTAGESTOENSUREMACHININGPRECISIONDATUMSELECTIONTOTHEBEARINGHOLEINTHEMIDDLEFORKOFTHEINPUTSHAFTANDOUTPUTSHAFTASAROUGHBENCHMARK,THETOPSURFACEANDTHETWOHOLESASAPRECISIONTECHNOLOGYBASETHEMAINPROCESSOFMACHININGTECHNOLOGYISFIRSTTOSUPPORTHOLEPOSITIONINGPROCESSINGTHETOPPLANE,ANDTHENTHETOPPLANEANDTHESERIESOFSUPPORTINGHOLELOCATIONHOLEPROCESSINGTECHNOLOGYINADDITIONTOTHEFOLLOWUPPROCESSESAREINDIVIDUALPROCESSESWITHTHETOPPLANEPOSITIONINGTECHNOLOGYANDOTHERPROCESSINGKONGANDPLANEPROCESSINGSUPPORTHOLESUSINGTHECOORDINATEBORINGTHEWHOLEPROCESSSELECTIONOFMACHINETOOLTHESPECIALFIXTUREFIXTURE,CLAMPINGMEANSMORECHOICEOFPNEUMATICCLAMPING,CLAMPINGRELIABLE,AGENCIESCANNOTSELFLOCKING,THEREFORETHEPRODUCTIONEFFICIENCYISHIGH,SUITABLEFORLARGEBATCH,LINEPROCESSING,CANMEETTHEDESIGNREQUIREMENTSKEYWORDSMIDDLEFORKPARTS,PROCESSING,SPECIALFIXTURE,DESIGN目录1绪论111机械加工工艺概述112机械加工工艺流程113夹具概述214机床夹具的功能215机床夹具的发展趋势3151机床夹具的现状3152现代机床夹具的发展方向32加工工艺规程设计521零件的分析5211零件的作用5212零件的工艺分析522中间拔叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施6221孔和平面的加工顺序6222孔系加工方案选择623中间轴拔叉加工定位基准的选择7231粗基准的选择7232精基准的选择724中间拔叉加工主要工序安排725机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定926确定切削用量及基本工时（机动时间）1027时间定额计算及生产安排183中间轴拔叉铣槽夹具设计2231指出存在的问题2232夹具设计22321夹具体设计22322定位基准的选择23323定位方案和元件设计23324定位误差的计算24325夹紧力计算25326夹紧机构的设计26327定向键与对刀装置设计27328确定夹具体结构尺寸和总体结构29329夹具设计及操作的简要说明30总结32参考文献33致谢341绪论11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。12机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。18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。13夹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。14机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2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。15机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。151机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（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）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。152现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01；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5M；精密心轴的同轴度公差可控制在1M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0205M。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/MIN的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。3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。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GB/T2148T225991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。2加工工艺规程设计21零件的分析211零件的作用题目给出的零件是中间拔叉。中间拔叉的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件与发动机正确安装。因此中间拔叉零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。212零件的工艺分析由中间拔叉零件图可知。中间拔叉是一个叉体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下（1）以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括底面的铣削加工；其中底面有表面粗糙度要求为，MRA36（2）以25支承孔为主要加工表面的加工面。5（3）以55孔为主要加工平面的加工面。22中间拔叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该中间拔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，对于中间拔叉来说，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。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。221孔和平面的加工顺序中间拔叉类零件的加工应遵循先面后孔的原则即先加工中间拔叉上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。中间拔叉的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。中间拔叉零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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。222孔系加工方案选择中间拔叉孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据中间拔叉零件图所示的中间拔叉的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用镗模法镗孔在大批量生产中，中间拔叉孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用6镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将中间拔叉孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。23中间轴拔叉加工定位基准的选择231粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入中间拔叉的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以中间拔叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。232精基准的选择从保证中间拔叉孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证中间拔叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从中间拔叉零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是中间拔叉的装配基准，但因为它与中间拔叉的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。24中间拔叉加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。中间拔叉加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到中间拔叉加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于中间拔叉，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。7因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0411苏C908打及02505亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。MG2根据以上分析过程，现将中间拔叉加工工艺路线确定如下工艺路线一1车车拨叉头端面钻、镗、铰镗、铰2校正拨叉脚3粗铣粗铣拨叉两端面4铣拨叉脚内侧面5铣操纵槽6去毛刺去毛刺7淬火拨叉脚局部淬火8校正校正拨叉脚9磨磨拨叉脚两端面10清洗清洗11检验检验工艺路线二1车车拨叉头端面钻、镗、铰镗、铰2校正拨叉脚3粗铣粗铣拨叉两端面4铣拨叉脚内侧面5铣操纵槽6去毛刺去毛刺7淬火拨叉脚局部淬火8校正校正拨叉脚9磨磨拨叉脚两端面10清洗清洗811检验检验以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，方案二把底面的钻孔工序调整到后面了，这样导致铣削加工定位基准不足，特别镗孔工序。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一工艺路线一1车车拨叉头端面钻、镗、铰镗、铰2校正拨叉脚3粗铣粗铣拨叉两端面4铣拨叉脚内侧面5铣操纵槽6去毛刺去毛刺7淬火拨叉脚局部淬火8校正校正拨叉脚9磨磨拨叉脚两端面10清洗清洗11检验检验25机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“中间拔叉”零件材料采用ZG310570，硬度HB为170241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（1）底面的加工余量。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下粗铣参照机械加工工艺手册第1卷表3223。其余量值规定为，现取。表3227粗铣平面时厚度偏差取。M437203M280精铣参照机械加工工艺手册表2359，其余量值规定为。51（3）孔毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表2371，（4）前后端面加工余量。（计算长度为310）根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下9粗铣参照机械加工工艺手册第1卷表3223，其加工余量规定为，现取。M537203精铣参照机械加工工艺手册，其加工余量取为。M50铸件毛坯的基本尺寸为，根据机械加工工艺手375206册表2311，铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表239可得铸件尺寸公差为。61毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表2371，现确定螺孔加工余量为（6）前后端面支承孔。根据工序要求，前后端面支承孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下26确定切削用量及基本工时（机动时间）工序车车拨叉头端面钻、镗、铰镗、铰所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表11，由于CA6140机床的中心高为200（表130），故选刀杆尺寸MHB，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，M251654前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀0V06VK09VK01S0尖圆弧半径。SR8确定切削深度PA由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故M3（31）P确定进给量F根据切削加工简明实用手册可知表14刀杆尺寸为，工件直径400之间时，M1625PAM410进给量0510FR按CA6140机床进给量（表329）在机械制造工艺设计手册可知07F确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力3530。MAXFN根据表121，当强度在174207时，HBSP4F750RMRK10时，径向进给力950。045RFN切削时的修正系数为10，10，117（表1292），FROFFKSFFKRFFK故实际进给力为95011115（32）F17由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选可用。FRM70选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为，51车刀寿命。TMIN60确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表111，当硬质合金刀加工硬度6YG200219的铸件，切削速度。HBSPA4FRM750VMIN63切削速度的修正系数为10，092，08，10，10（见表128），故TVKMVSVKTVKVTV63（33）001849201IN120（34）NDC174MR根据CA6140车床说明书选择1250INR这时实际切削速度为CV（35）C1N1257MIN0校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表125，HBS160245PAM3F，切削速度时，RM750MIN50VCPKW71切削功率的修正系数073，09，故实际切削时间的功率为KRCPCR01712（36）C3011根据表130，当时，机床主轴允许功率为NMI125R，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切EPKW95CEP削用量为375，PAFR70NI125RSR08VMIN50本工序为精车73端面及外圆台阶加工条件为工件材料为HT200,选用CA6140车床。刀具选择采用双头刃磨法，后角O120，45度车刀。查切削手册所以RMF/860736210DL，按钻头强度选择按机床强度选择RMF/70F51，最终决定选择机床已有的进给量经校63RMF/48验校验成功。AX85FF2刀具磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命。IN60T切削速度，查切削手册修正系数RMVC/1001TVKMV1TVK故5KXVAPVRMC/5IN/753940RXDNS查切削手册机床实际转速为2NC故实际的切削速度RDVSC/7103校验扭矩功率所以NMMC73N214MCM故满足条件，校验成立。EPKWP021钻、镗、铰25内孔及倒角所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表11，由于CA6140机床的中心高为200（表130），故选刀杆尺寸HB，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，M2516M54前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀0V06VK09VK01S0尖圆弧半径。SR8确定切削深度PA12确定进给量F根据切削加工简明实用手册可知表14刀杆尺寸为，工件直径400之间时，M1625PAM410进给量0510FR按CA6140机床进给量（表329）在机械制造工艺设计手册可知07F确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力3530。MAXFN根据表121，当强度在174207时，HBSP4F750RMRK时，径向进给力950。045RFN切削时的修正系数为10，10，117（表1292），FROFFKSFFKRFFK故实际进给力为95011115（32）F17由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选可用。FRM70选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为，51车刀寿命。TMIN60确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表111，当硬质合金刀加工硬度6YG200219的铸件，切削速度。HBSPA4FRM750VMIN63切削速度的修正系数为10，092，08，10，10（见表128），故TVKMVSVKTVKVTV63（33）001849201IN120（34）NDC174MR根据CA6140车床说明书选择1250INR这时实际切削速度为CV13（35）CV10CDN01257MIN校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表125，HBS160245PAM3F，切削速度时，RM750MIN50VCPKW71切削功率的修正系数073，09，故实际切削时间的功率为KRCPCR01712（36）C30根据表130，当时，机床主轴允许功率为NI125，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切EPKW95EP削用量为375，PAMFR70NMI125RSR08VMIN50本工序为精25内孔及倒角加工条件为工件材料为HT200,选用CA6140车床。刀具选择采用双头刃磨法，后角O120，45度车刀。查切削手册所以RF/860736210DL，按钻头强度选择按机床强度选择RMF/70MF51，最终决定选择机床已有的进给量经校63RMF/48验校验成功。AX85FF2刀具磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命。IN60T切削速度，查切削手册修正系数RMVC/1001TVKMV1TVK故5KXVAPVRMC/5IN/753940RXDNS查切削手册机床实际转速为2NC故实际的切削速度RDVSC/7103校验扭矩功率14所以NMMC73N214MCM故满足条件，校验成立。EPKWP021工序粗铣拨叉两端面机床X6132刀具硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数MDW4014Z铣削深度PAM3每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473，取FMAF/250铣削速度参照机械加工工艺手册表2481，取VSV/4机床主轴转速，取NIN/19403610RDVINR实际铣削速度SMN/20进给量FVZAFF671/125工作台每分进给量MIN/20SVF根据机械加工工艺手册表2481,AA4被切削层长度由毛坯尺寸可知LML329刀具切入长度1LMD231502刀具切出长度取2L走刀次数为1机动时间JTIN5302743921MJFL工序镗支承孔机床镗床T68刀具高速钢刀具VCWR418（1）粗镗孔切削深度PAM2进给量根据机械加工工艺手册表2466，刀杆伸出长度取，FM20切削深度为。因此确定进给量2RMF/70切削速度参照机械加工工艺手册表2466，取VIN/18/30MS15机床主轴转速，取NMIN/24819301RDVIN/40R实际切削速度SN/5060工作台每分钟进给量MFIN2847F被切削层长度L19刀具切入长度MTGTGKARP5302刀具切出长度取2L53L2行程次数I1机动时间2JTIN97018341921MJFL工序90精镗孔机床镗床T68刀具高速钢刀具VCWR418切削深度PA2进给量根据切削深度，再参照机械加工工艺手册表FMAP2466。因此确定进给量RF/50切削速度参照机械加工工艺手册表2466，取VIN/24/0MS机床主轴转速，取IN/7631284310RDVMIN/64R实际切削速度S/40工作台每分钟进给量MFIN365MFN被切削层长度L19刀具切入长度TGTGKARP42032刀具切出长度取2L5L行程次数I1切削深度机动时PAM2JTMIN860132451921MJFL16工序5粗、精铣槽。机床铣床KX2刀具错齿三面刃铣刀粗铣槽切削深度PA95M根据参考文献3表查得进给量,根据参考文献1247606/FAMZ表查得切削速度。302/INV机床主轴转速N，1021/IN345RD按照参考文献3表3174，取7实际切削速度V05/106NMS进给量FV8/13FFAZ工作台每分进给量M8/INFVS被切削层长度由毛坯尺寸可知，L20L刀具切入长度105LD63MM刀具切出长度取2LM走刀次数为1机动时间JT12063105MIN8JMLF精铣槽切削深度PA0根据参考文献3表查得进给量,根据参考文献1247608/FAZ表查得切削速度，3023/INV机床主轴转速N，1045/MIN160RD按照参考文献3表3174，取。717实际切削速度V314607540/0DNMS进给量FV82/139FFAZ工作台每分进给量M86/INFVS被切削层长度由毛坯尺寸可知，L0L刀具切入长度1052LD81MM刀具切出长度取2LM走刀次数为1机动时间2JT1208123MIN6JMLF本工序机动时间125JJTT工序磨拨叉脚两端面选用机床M7130里轴距平面磨，专用夹具。机床M7130磨床机械加工工艺设计实用手册表12砂轮机械加工工艺设计实用手册表2485GB56BM由机械加工工艺设计手册表得152工件速度,工件转速03/WVMS08713/WNS选取砂轮主轴转速为IR故最大的切削速度4506/MI61V选择工件转速机械制造工艺金属切削机床设计指导表72/INWNM146工件的纵向进给量时，横向进给量051ABF017/RFDST机械制造工艺金属切削机床设计指导表1523工件的切削余量，每次切削深度，切削次数为次。BZMBFM动机时间机械制造工艺金属切削机床设计指导表2BTLKTNF146且176L18由机械制造工艺金属切削机床设计指导表14813K则21760539MINT27时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该的年产量为10万件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于114MIN。参照机械加工工艺手册表252，机械加工单件（生产类型中批以上）时间定额的计算公式为（大量生产时）NTKTTZFJD/10/NTZ因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为TTFJD其中单件时间定额基本时间（机动时间）JT辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动FT作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间K布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序1粗、精铣顶面机动时间JTMIN731J辅助时间参照机械加工工艺手册表2543，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN150MIN10则IN2501FTK根据机械加工工艺手册表2548，13K单间时间定额DTIN14I2250731KTFJ因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，MIN4I1242DT即能满足生产要求19工序2钻顶面孔机动时间JTMIN30J辅助时间参照机械加工工艺手册表2541，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN40MIN10则IN5401FTK根据机械加工工艺手册表2543，142K单间时间定额DTIN14I98054031KTFJD因此布置一台机床即能满足生产要求。工序3粗铣两侧面及凸台机动时间JTMIN460J辅助时间参照机械加工工艺手册表2545，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN410MIN10则IN510FTK根据机械加工工艺手册表2548，13K单间时间定额DTIN14I050461KTFJ因此布置一台机床即能满足生产要求。工序4钻两侧面孔机动时间JTMIN170J辅助时间参照机械加工工艺手册表2541，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN40MIN10则IN5401FTK根据机械加工工艺手册表2543，142K单间时间定额DTIN14I8054017KTFJD因此布置一台机床即能满足生产要求。工序5粗铣前后端面机动时间JTMIN530J20辅助时间参照机械加工工艺手册表2545，取工步辅助时间为FT。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN310MIN10则IN410FTK根据机械加工工艺手册表2548，13K单间时间定额DTIN14I0640531KTFJ因此布置一台机床即能满足生产要求。工序6半精铣前后端面机动时间JTMIN530J辅助时间参照机械加工工艺手册表2545，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN310MIN10则MIN4103FTK根据机械加工工艺手册表2548，3K单间时间定额DTIN14I06140531KTFJ因此布置一台机床即能满足生产要求。工序9粗镗前后端面支承孔机动时间JTMIN970J辅助时间参照机械加工工艺手册表2537，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN80MIN150则IN9501FTK根据机械加工工艺手册表2539，8314K单间时间定额DTIN14I2095071KTFJD因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，MIN14I2DT即能满足生产要求工序11精镗支承孔21机动时间JTMIN860J辅助时间参照机械加工工艺手册表2537，取工步辅助时间为F。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。MIN80MIN150则IN9501FTK根据机械加工工艺手册表2539，8314K单间时间定额DTIN14I092950861KTFJD因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，MIN14I2DT即能满足生产要求因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，MIN14I950281DT即能满足生产要求3中间轴拔叉铣槽夹具设计31指出存在的问题为了提高劳动生产率和降低生产成本，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。对于中间拔叉铣槽夹具设计，由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。2232夹具设计321夹具体设计设计夹具，首先要仔细分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧；在完成夹具草图后，进一步考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理的结构实现个零部件间的相对运动；根据零件的使用要求，选择相应的材料。完成钻床夹具的所有设计后，用AUTOCAD进行二位图形的绘制，首先画装配图，然后从装配图上拆画零件图，标注相关尺寸及技术要求，最后进行论文撰写、整理、修改完成该毕业设计。322定位基准的选择在加工中用作确定工件在夹具中占有正确位置的基准，称为定位基准。据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。该零件以三面定位，滑鞍上的装配基准为平面，而它们又是滑鞍上其他要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高滑鞍各主要表面的相互位置精度。有零件图可知,根据本道工序，选底面和侧面为定位基准。323定位方案和元件设计根据以上零件的结构分析以及定位基准的选择，可得定位基准为平面，因此可选择定位元件为支承板,如图41定位支承板所示。23根据工序图及对零件的结构的分析，本道工序需限制4个自由度，为了增加定位的可靠行，实际限制了其6个自由度。本夹具采用6点定位原则，用两个固定的支撑板作为一大平面即D面，限制了工件的两个旋转自由度和一个移动自由度；用W面作为一小平面，限制了工件的一个旋转自由度和一个移动自由度；用一个底面C来限制了工件上下移动自由度。324定位误差的计算定位误差11MINDWD121MIN2MINDDDDJWARCTGL其中，1052D20D，DM3DM，ININ46DW032J夹紧误差COSMINAXYJ图41定位支承板24其中接触变形位移值1962NHBZYRAZKNCL查5表1215有。104,0,42,07AZBKCCOS28JYM磨损造成的加工误差通常不超过MJ05夹具相对刀具位置误差取AD1误差总和0853JWM从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。325夹紧力计算根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即FKW安全系数K可按下式计算有6543210式中为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得612120130156CK5223P12013015F所以有98KCWFN25763KPWFN1590F螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有210TGTQLZ式中参数由参考文献5可查得6276ZR90105229螺旋夹紧力048WN该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下163图41受力简图由表得原动力计算公式261001KLWL即04782393275KWLNL由上述计算易得K由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。26326夹紧机构的设计采用螺旋直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧工件的机构，统称螺旋夹紧机构。由于这类夹紧机构简单，夹紧可靠，通用性大，故在机床夹具中得到广泛运用。它的主要缺点是夹紧和松开工件时比较费力。本夹具采用移动压板进行夹紧，同时保证了夹紧可靠和动作迅速的要求。同时，由于移动压板标准件，可直接购买，降低了夹具的制造成本。夹紧力的计算单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按下列计算210TGRTQLWZ式中W0单个螺旋夹紧产生的夹紧力（N）；Q原始作用力（N）；L作用力臂（MM）；螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（MM），其值视R螺杆端部的结构形式而定，参见机床夹具设计手册第三版表1220；螺杆端部与工件间的摩擦角（）；1螺纹中径之半（MM）；ZR螺旋升角（），参见机床夹具设计手册第三版表1221；螺旋副的当量摩擦角（），式中为螺旋副的摩擦角22（），为螺纹牙型半角（），参见机床夹具设计手册第三版表1222。327定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远27些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图所示O图41夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度A18MM定向键的结构尺寸如表44表44定向键夹具体槽形尺寸B2B公称尺寸允差D允差4LHHD1公称尺寸允差D2H28
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