CA6140车床拨叉831002的加工工艺及钻φ25孔的钻床夹具设计

毕业设计（论文）说明书1设计说明书题目CA6140车床拨叉831002的加工工艺及钻25孔的钻床夹具设计设计者指导教师摘要毕业设计（论文）说明书2本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCT毕业设计（论文）说明书3THISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSING140HOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR序言毕业设计（论文）说明书4机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导毕业设计（论文）说明书5一、绪论7二、机床夹具概述721夹具的现状几生产对其提出新的要求822现代夹具的发展发向923机床夹具及其功用10231机床夹具10232机床夹具的功能1024机床夹具在机械加工中的作用1125机床夹具组成和分类1226机床夹具的分类121、按夹具的通用特性分类132、按夹具使用的机床分类1427机床夹具设计特点1528机床夹具的设计要求16三、零件分析163、1零件的作用和装配关系163、2的材料、结构特点和主要工艺问题17四、明确生产类型和工厂条件1941确定工艺的基本特征19五、工艺方案的拟定195、1制造方法和毛坯余量的确定195、2基准选择205、3工艺路线的制定20六、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定24七、夹具设计42毕业设计（论文）说明书67、1问题的提出427、2夹具设计4273切削力及夹紧力的计算437、4定位误差分析437、5夹具设计及简要操作说明40总结46致谢47参考文献48毕业设计（论文）说明书7一、绪论毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，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重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼（1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。就我个人而言，我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，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢二、机床夹具概述夹具最早出现在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；毕业设计（论文）说明书8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。21夹具的现状几生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有1300015000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求；（1）、能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期；（2）、能装夹一组相似性特征的工件；（3）、适用于精密加工的高精度的机床；（4）、适用于各种现代化制造技术的新型技术；（5）、采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率。22现代夹具的发展发向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面（1）精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负01，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5UM，又如用于毕业设计（论文）说明书9轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0205UM。（2）高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000R/MIN的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。（3）柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的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、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。（4）标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准GB2148224980，GB2262226980以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。23机床夹具及其功用231机床夹具夹具是一种装夹工件的一种工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加毕业设计（论文）说明书10工，热处理装配，焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床工件是使用的夹具称为机床夹具，在现代生产过程中，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，故机床夹具的设计在企业产品设计和制造以及生产技术装备中占有极其主要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工件。232机床夹具的功能在机床上应用夹具装夹工件时，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夹工件，使工件装夹中的定位和夹紧。（1）、定位确定工件在夹具中占有正确的位置的过程，定位是通过工件定位基准而与夹具定位元件的定位面接触成配合实现的正的定位可以保证加工面的尺寸和位置的精度要求。（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错的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用若不将其固定，则工件会松动、脱离，因此夹紧为工件提高了安全和可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀与导向。1）、对刀调整刀具切削相对工件或夹具的正确位置如铣床夹具中饿对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。2）、导向如铣床夹具中的钻模板与钻套，能迅速的确定钻头的位置，并引导其进行钻削，导向元件制成模板形成故钻床夹具长称为钻模、镗床夹具（镗模）也是具有毕业设计（论文）说明书11导向的功能的。24机床夹具在机械加工中的作用在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有一些六个方面，然而在不同的生产条件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求，生产成本个工人操作方面的要求以达到预期的效果。（1）、保证加工精度用夹具装夹工件时，能稳定的保证加工精度，并减少对其他工作条件的依赖性，故在精密加工中广泛的使用该夹具，并且它还是全面质量管理的一个重要环节。（2）、提高劳动生产率使用夹具是否能使工件迅速的定位很夹紧并能够显著的缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。（3）、改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压、液压等装夹工件时，可家少工人的劳动强度保证生产安全。（4）、保证工艺纪律在生产过程中使用夹具可确保生产周期，生产强度等工艺秩序。例如夹具设计也是工程技术人员解决高难度零件的主要手段之一。（5）、降低生产成本在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显降低生产成本。（6）、扩大机床工艺范围这是生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施，如车床上的拉削，钻孔加工等，也可用夹具装夹的加工较复杂的成型面。25机床夹具组成和分类毕业设计（论文）说明书12（1）、系统元件（2）、夹紧元件（3）、夹具体（4）、连接元件（5）、对刀与导向装置（6）、其他元件或装置一机床夹具的基本组成部分虽然各类机床夹具的结构有所不同但按主要功能加以分析。机床夹具的基本组成部分是定位元件，夹紧装置和夹具体三个部分，这也好似夹具体的主要内容。1定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一，通常当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就确定了。2夹紧装置也是夹具的主要元件之一，一般铰链压板、螺钉、夹紧装置等。3夹具体通常夹具作为铸件的结构、锻件结构、焊接结构，形状有回转体形和底座等多种定位元件，夹紧装置等分布在夹具体不同的位置上。二、几夹具的其他组成部分为满足夹具的饿其他功能要求，各种夹具好要设计其他的元件个装置。1连接元件根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装。连接常有的两种方式一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上，连接元件用于确定夹具本身在机床上的位置。2对刀与导向装置对刀装置常见在铣床夹具中，用以对刀块调铣刀对刀前的位置，对刀时，铣刀不能与对刀块直接相连，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀块工作表面。导向装置毕业设计（论文）说明书13钻模板、钻套、镗模的镗模支架。镗套，它们能确定刀具的位置，并引导刀具进行切削。3其他元件和装置根据加工的需要，有些夹具分别采用分度装夹，靠模装置上下料加工工艺机器人等。26机床夹具的分类1、按夹具的通用特性分类这是一种基本的分类方法，主要反应夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具主要依据。目前，我国常用的夹具有通用夹具、专用夹具和自动化生产夹具等五大类。（1）、通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，具有一定通用性的夹具、如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是使用性强，不需调整或稍加调整就可以装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件，这类夹具以商品化，且成为机床附件，采用这种夹具可减少生产周期，减少夹具品种从而降低生产成本，其缺点是夹具的精度不高，生产效率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故使用与单件小批量生产中。（2）、专用夹具专用夹具是针对一个工序的要求而专门设计和制造夹具，其特点是针对性极强，没有通用性，在产品相对稳定批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较长，随着现代多品种中小批量的发展专用夹具在专用性和经济性等方面已多生许多问题。（3）、可调夹具可调夹具是针对通用夹具专用夹具的缺陷而发展起来的异类新型夹具对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可毕业设计（论文）说明书14使用。它一般又称为通用可调夹具和成组夹具两种，前者的通用范围比通用夹具更大，后者则是一种可调夹具，它按成组原理设计并能加工一组相似零件，故在多品种中，中小批生产中上午有较好的经济效应。（4）、组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具，标准的模块元件有较高的精度和耐磨性，可组装成各种夹具夹具用具既可拆除，留用组装新的夹具，由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并且有可减少专用家句数量的优点，因此、组合夹具在单件中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具，组合夹具也已商品化。（5）、自动化生产专用夹具自动化生产专用夹具主要分为线夹具和数控机床专用夹具两大类，自动线夹具有两种一种是固定完成夹具，一种是随行夹具，数控机床夹具还包括加工中心夹具和柔性制造系统专用夹具，随着制造的现代化，在企业中数控机床的夹具比例正在增加，得以满足数控机床的加工要求，数控几传呼的典型结构是平装夹具，它是利用标准的模块组装的夹具。2、按夹具使用的机床分类这是专用夹具设计使用的分类方法，如车床、铣床、刨床、钻床、数控车床等夹具。设计专用夹具时机床的类别、组别、型别主要参数均以确定。它们不同点是机床切削成型运动不同、故夹具与机床的连接方式不同它们的加工精度要求也各不相同。机床夹具的设计特点和要求1、用夹具装夹工件的优点如下1）、所保证加工精度用夹具装夹工件时工件相对刀具及机床的位置由夹具保证不受工人技术的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。2）、提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速工件不需划线找正，可显毕业设计（论文）说明书15著的减少辅助工时，提高劳动生产率，工件在夹具装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率，可使用多工位夹具，并可采用高小夹紧机构，进一步提高劳动生产率。3）、能扩大机床的使用范围4）、能降低成本在批量生产后使用夹具后，由于劳动生产率的提高，使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了成本夹具制造成本分摊在一批工件上，没个工件制造的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本，元件批量越大使用夹具所取得的经济效应就越大。5）、改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气动、液动等夹紧装置时可减少工人的劳动强度，保证安全生产延长工人的操作寿命，提高企业整体的技术水平。27机床夹具设计特点机床夹具设计与其他装备设计比较有较大的差别，主要表现在以下五个方面（1）、要有较短的设计和制造周期，一般没有条件对夹具进行原理性实验和复杂的计算工作；（2）、夹具的精度一般比工件的精度变了三倍；（3）、夹具在一般情况下是单体制造的，重复制造的机会通常要求夹具在投产时一次成功。（4）、夹具和操作工人的关系非常的密切，要求夹具与生产条件和操作密切结合。（5）、夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少，设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设计的工艺要求。28机床夹具的设计要求设计夹具时，应满足下列四项基本要求（1）、保证工件的加工精度即在机械加工工艺系统中，夹具在满足以下三项毕业设计（论文）说明书16要求，工件在夹具中的定位，夹具在机床上的位置，刀具的正确位置。（2）、保证工人的造作安全；（3）、达到加工的造作生产率要求（4）、满足夹具一定的使用寿命和经济效应三、零件分析3、1零件的作用和装配关系题目所给零件是车床主轴箱内摩擦离合器操纵机构的拨叉。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。零件上方的25孔与操纵机构相连，二下方的60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。两件零件铸为一体，加工时分开。毕业设计（论文）说明书17零件三维模拟图（图1）3、2的材料、结构特点和主要工艺问题零件为HT200铸钢件，无热处理要求。从结构上看，左部呈圆筒状，右部为厚12MM的半圆叉爪。两部分上下都不在同一平面上，工件安装有一定困难。零件的主要加工表面和主要的技术要求也分两个部分一个是以25H7孔为中心的加工表面，这一组加工表面包括25H7MM的孔，以及42MM的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7MM通孔。一个是以半圆叉爪为中心的加工表面,即以60MM孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括60H12的孔，以及60H12的两个端面。主要是60H12的孔。毕业设计（论文）说明书18铣16H11的槽这一组加工表面包括此槽的端面，16H11MM的槽的底面，16H11MM的槽两侧面。以M2215螺纹孔为中心的加工表面这一组加工表面包括M2215的螺纹孔，长32MM的端面。主要加工表面为M2215螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是1、60孔端面与25H7孔垂直度公差为01MM。2、16H11MM的槽与25H7的孔垂直度公差为008MM。零件二维图（图2）由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。这些加工表面和技术要求，用一般的工艺方法都能做到，唯有叉爪的内半圆面较难车和镗。毕业设计（论文）说明书19结论是，拟定本零件工艺必须解决好安装和叉爪内半圆面的加工两个主要问题。四、明确生产类型和工厂条件41确定工艺的基本特征所生产的车床为中型机械，年产800台属于大批生产的类型。该厂有各型通用设备，应充分利用，以减少投资、降低成本。故确定工艺的基本特征是拟订成套的工艺过程卡片和机械加工工序卡片。五、工艺方案的拟定图纸规定零件材料是HT200，显然毛坯只能是铸钢件。零件加工毛坯图（图3）针对零件的两个主要问题，采取将毛坯两件合一铸出的办法，见图3。两件合铸后的毛坯，左右等高，便于安装。同时叉爪合成了整圆，内半圆及其两端面就容易加工了。待完成各面加工后，再分切成两件。具体事项考虑如下5、1制造方法和毛坯余量的确定毕业设计（论文）说明书20本零件形状不复杂，可大批生产。若选砂型手工造型，生产效率低、铸件质量差。也不宜采用费用高、生产周期长的铸造复杂形状毛坯的熔模铸造。最后确定采用砂型机器造型，它有较高的生产效率，也能满足毛坯质量要求。查机械设计手册，按二级精度铸钢件查得毛坯余量如下顶面7MM；侧面、底面5MM；孔取顶面余量7MM。由此得到图所示的毛坯尺寸。5、2基准选择精基准选择按照一般规则，定位精基准应是精度较高、粗糙度较小的表面。即应选择25H7孔及其一端面为基准。但用25H7孔作精基准，两零件分切开后可能不对称，而且225H7孔的端面横向尺寸小，定位稳定性也差。若选叉爪的及其一端面为精基准，又因60H12孔精度太低，用一般圆柱心轴作定位元件，定位误差太大。最后考虑仍选60H12孔为纵向定位基准，目的是希望工件分切开后左右两件较为对称。但所设计的夹具，必须采用弹簧心轴或轴向可移式锥心轴作定位元件，以消除精基准尺寸公差大造成的定位误差。垂直方向则选叉爪上端面为精基准，从尺寸关系看，以它作定位精基准便于加工其余各平面。粗基准选择对于零件而言，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25H7孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。既能加工出已选各精基准面，又能保证加工面对不加工毛面的位置和尺寸。5、3工艺路线的制定制定艺路线的出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,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，以便使生产成本尽量下降。经考虑选择了三个可行的工艺方案。毕业设计（论文）说明书21方案一工序I铸造（砂型机器造型）工序II清砂工序III退火工序IV粗、精铣25孔上端面工序V粗、精铣25孔下端面工序VI粗、钻、扩、铰、精铰25孔工序VII粗、精铣60孔上端面工序VIII粗、精铣60孔下端面工序IX粗、钻、扩、铰、精铰60孔工序X切断工序XI铣螺纹孔端面工序XII钻22孔（装配时钻铰锥孔）工序XIII攻M2215螺纹工序XIV粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序XV粗铣半精铣精铣16H11的槽工序XVI检查上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。方案二工序I铸造（砂型机器造型）工序II清砂工序III退火工序IV粗、钻、扩、铰、精铰25、60孔工序V粗、精铣25孔下端面毕业设计（论文）说明书22工序VI粗、精铣60孔下端面工序VII粗、精铣25孔上端面工序VIII粗、精铣60孔上端面工序IX切断工序X铣螺纹孔端面工序XI钻22孔（装配时钻铰锥孔）工序XII攻M2215螺纹工序XIII粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序XIV粗铣半精铣精铣16H11的槽工序XV检查上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。方案三工序I铸造（砂型机器造型）工序II清砂工序III退火工序IV粗、精铣25孔上端面工序V粗、精铣25孔下端面工序VI粗、钻、扩、铰、精铰25孔工序VII粗、钻、扩、铰、精铰60孔工序VIII粗、精铣60孔上端面工序IX粗、精铣60孔下端面工序X铣螺纹孔端面工序XI钻22孔（装配时钻铰锥孔）毕业设计（论文）说明书23工序XII攻M2215螺纹工序XIII粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序XIV粗铣半精铣精铣16H11的槽工序XV切断工序XVI检查上面的工序虽然将切断放到后面，不影响零件加工时的装夹。但是此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线。方案四工序I铸造（砂型机器造型）工序II清砂工序III退火工序IV以42外圆为粗基准，粗铣25孔上、下端面工序V精铣25孔上、下端面工序VI以25孔上端面为精基准，粗、钻、扩、铰、精铰25孔，孔的精度达到IT7工序VII以25孔为精基准，粗铣60孔上、下端面工序VIII以25孔为精基准，精铣60孔上、下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过01。工序IX以25孔为精基准，钻、镗、铰60孔，保证空的精度达到IT8。工序X以25孔为精基准，铣螺纹孔端面工序XI以25孔为精基准，钻22孔（装配时钻铰锥孔）工序XII以25孔为精基准，攻M2215螺纹毕业设计（论文）说明书24工序XIII以25孔为精基准，粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序XIV以25孔为精基准，粗铣半精铣精铣16H11的槽工序XV切断工序XVI检查方案四各工序使加工效率大大提高，多次加工25、60孔，更能保证孔的加工精度。六、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量145KG，生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下1外圆表面（42）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25，60端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表3126，取25，60端面长度余量均为25（均为双边加工）粗铣2MM半精铣07MM3内孔（60已铸成50的孔）查工艺手册表2225，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为3，即铸成孔直径为54MM。工序尺寸加工余量钻孔4MM扩孔15MM毕业设计（论文）说明书25铰孔04MM精铰01MM同上，零件25的孔也已铸出15的孔。工序尺寸加工余量钻孔至23余量为8MM扩孔钻18MM粗铰孔014MM精铰孔006MM4槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量铸出槽端面至中心线47MM的距离，余量为3MM。工序尺寸加工余量粗铣端面21MM半精铣07MM精铣02MM5螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40MM的距离，余量为4MM工序尺寸加工余量粗铣顶面31MM半精铣07MM精铣02MM6其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。七、确立切削用量及基本工时毕业设计（论文）说明书26工序一以42外圆为粗基准，粗铣25孔上下端面。（1）加工条件工件材料HT200,B016GPAHB200241,铸造。加工要求粗铣25孔上下端面。机床X53立式铣床。刀具W18CR4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度AE18MM/R由于所选择的进给量F远远小于F和F，故可以使用。（2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率MP用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、MP均可以按照表348以及表3410进行计算。根据所给条件，可以直接在表3415中用插入法计算得V17M/MIN,F4732N,T5169NM,MP125KW由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正。由表349可知，切削速度的修正系数MVK088，LVK075，故V17M/MIN0880751122M/MIN01000VND162R/MIN（77）查Z535型机床说明书，取N195R/MIN，实际切削速度为毕业设计（论文）说明书290DN135M/MIN1000V实（78）由表3411，切削力以及转矩的修正系数MFMMKK106，故F4732N1065016NT5169NM106548NM3校验机床功率切削功率MP为/MMMMPPVVK实105KW机床有效功率为EEPP效率45KG081365KG由于EMPP故选择的切削用量可以使用，即022,043/,195/MIN,135DMMFMMRNRVM/MIN相应的F5016N,T545NM，MP105KW4）计算工时1802098MIN043195MLTNF（79）2扩孔（1）选用247MM标准高速钢扩孔钻（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量F根据表345，取F（0708）07MM/R049056MM/R。根据Z535型机床说明书，取F057MM/R2确定切削速度V及N根据表3434，取V25M/MIN由于切削条件与上表不同，故应该乘以以下修正系数088,102PMVAVKK故25/MIN0881022244/MINVMM毕业设计（论文）说明书30所以10002244/MIN247NR根据Z535型机床说明书，取N275R/MIN。实际扩孔速度0247275/MIN213/10001000DNVMMMIN（710）3计算工时2802052MIN057275MLTNF（711）3铰、精铰孔（1）选用25MM标准高速钢铰刀。（2）确定铰孔切削用量1）确定进给量F，根据表346查出，F1326MM，按该表注4，进给量取较小值。按Z535型机床说明书，取F16MM/R。2）切削速度V及N根据表3440，去V82M/MIN切削速度的修正系数由表349查出088,099PMVAVKK故82/MIN088099714/MINVMM010001000714/MIN91/MI25VNRRDN（712）根据Z535型机床说明书，取N100R/MIN，实际铰孔速度025100/MIN785/M10001000DNVMMIN（713）3计算工时2802051MIN16100MLTNF（714）同理，精铰同上毕业设计（论文）说明书31所以，1234252MINMMMMMTTTTT工序四以25孔为精基准，粗铣60孔上下端面。1加工条件工件材料HT200,B016GPAHB200241,铸造。加工要求粗铣60上下端面。取ZF008MM/Z（参考切削手册表33）切削速度参考有关手册，确定V045M/S，即27M/MIN机床X63卧式铣床。刀具采用高速钢镶齿三面刃铣刀,铣削宽度AE24MM/R毕业设计（论文）说明书33由于所选择的进给量F远远小于F和F，故可以使用。（2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率MP用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、MP均可以按照表348以及表3410进行计算。根据所给条件，可以直接在表3415中用插入法计算得V12M/MIN,F27860N,T68670NM,MP521KW由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正。由表349可知，切削速度的修正系数MVK088，LVK075，故V12M/MIN088075792M/MIN01000VND4585R/MIN查Z535型机床说明书，取N60R/MIN，实际切削速度为0DN1036M/MIN1000V实由表3411，切削力以及转矩的修正系数MFMMKK106，故F27860N106295316NT6867NM1067279NM3校验机床功率切削功率MP为/MMMMPPVVK实722KW机床有效功率为EEPP效率12KG081972KG由于EMPP故选择的切削用量可以使用，即055,07/,60/MIN,1036DMMFMMRNRVM/MIN相应的F295316N,T7279NM，MP722KW4）计算工时1122033MIN0760MLTNF（719）毕业设计（论文）说明书342扩孔（1）选用56MM标准高速钢扩孔钻（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量F根据表345，取F（1315）07MM/R091105MM/R。根据Z535型机床说明书，取F095MM/R2确定切削速度V及N根据表3434，取V203M/MIN由于切削条件与上表不同，故应该乘以以下修正系数088,102PMVAVKK故203/MIN0881021822/MINVMM所以10001822/MIN56NR1036R/MIN根据Z535型机床说明书，取N120R/MIN。实际扩孔速度056120/MIN211/10001000DNVMMMIN3计算工时21220122MIN095120MLTNF（720）3铰、精铰孔（1）选用60MM标准高速钢铰刀。（2）确定铰孔切削用量1）确定进给量F，根据表346查出，F12518/MM，按该表注4，进给量取较小值。按Z535型机床说明书，取F16MM/R。2）切削速度V及N根据表3440，去V85M/MIN切削速度的修正系数由表349查出毕业设计（论文）说明书35088,099PMVAVKK故85/MIN08809974/MINVMM01000100074/MIN42/MI56VNRRDN根据Z535型机床说明书，取N60R/MIN，实际铰孔速度05660/MIN1055/M10001000DNVMMIN（721）3计算工时21220146MIN1660MLTNF（722）同理，精铰同上所以，12340744MINMMMMMTTTTT工序七铣螺纹孔顶面加工条件工件材料；HT200，铸造。机床X52K。查参考文献工艺师手册表3034刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料15YT，100DMM，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量Z2MM所以铣削深度PA2PAMM每齿进给量FA根据参考文献工艺手册表2475，取012/FAMMZ铣削速度V参照参考文献工艺师手册表3034，取133/VMS机床主轴转速N1000VND式（41）毕业设计（论文）说明书36式中V铣削速度；D刀具直径。代入式（41）得1000100013360254/MIN314100VNRD，按照参考文献工艺手册表3174300/MINNR实际铣削速度V314100300157/1000100060DNVMS进给量FV0128300/6048/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF48/288/MINMFFVMMSMMA根据参考文献工艺手册表281,40AMM切削工时被切削层长度L由毛坯尺寸可知32LMM，刀具切入长度1L2210513LDDA式（723）220510010032137MM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1机动时间1JT1213272014MIN288JMLLLTF工序八以25孔为精基准，钻20孔（装配时钻铰锥孔）。1选择钻床及钻头选择Z535型立式钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO20MM，钻头采用双头刃磨法，2选择切削用量（1）决定进给量F根据表341可以查出F043053MM/R由于孔深和毕业设计（论文）说明书37孔径之比01000DNNL/0D18，所以LFK10，故F（043053）10043053MM/R查Z535型立式钻床说明书，取F043MM/R根据表343，钻头强度所允许的进给量F16MM/R。机床进给机构允许的轴向力MAXF5880N（由机床说明书查出），根据表344，允许的进给量F10MM/R由于所选择的进给量F远远小于F和F，故可以使用。（2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率MP用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、MP均可以按照表348以及表3410进行计算。根据所给条件，可以直接在表3415中用插入法计算得V176M/MIN,F4340N,T4253NM,MP1184KW由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正。由表349可知，切削速度的修正系数MVK088，LVK075，故V176M/MIN0880751162M/MIN01000VND185R/MIN查Z535型机床说明书，取N180R/MIN，实际切削速度为0DN113M/MIN1000V实由表3411，切削力以及转矩的修正系数MFMMKK106，故F4340N1064600NT4253NM106451NM3校验机床功率切削功率MP为/MMMMPPVVK实08KW（724）机床有效功率为EEPP效率45KG081365KG毕业设计（论文）说明书38由于EMPP故选择的切削用量可以使用，即020,043/,180/MIN,113DMMFMMRNRVM/MIN相应的F4600N,T451NM，MP08KW4）计算工时1362049MIN043180MLTNF（725）工序九以25孔为精基准，车床攻M2215螺纹。1）切削速度的计算见切削用量手册表21，刀具寿命T60MIN，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时PA105，走到次数I3，半精车螺纹时01107031181110752157/MIN60021CVMPA02，走刀次数I3精车螺纹时01107031181110752157/MIN60011CPA01，走刀次数I2其中，118,011,07,03VVVCMXY，螺距1T11750637111,07506MKKK所以，粗车螺纹时01107031181110752157/MIN601051CVM半精车螺纹时0110703118111075665/MIN60021C精车螺纹时0110703118111075368/MIN60011CVM2）确定主轴转速粗车螺纹时11000100021571144/MIN60CVNRD毕业设计（论文）说明书39按照机床说明书，取N96R/MIN实际切削速度CV18M/MIN半精车螺纹时210001000665353/MIN60CVNRD实际切削速度CV34M/MIN精车螺纹时310001000368195/MIN60CVNRD实际切削速度CV34M/MIN3）切削工时取切入长度为13LMM粗车螺纹时111533075MIN961LLTINF半精车螺纹时121532083MIN431LLTINF精车螺纹时131534018MIN1951LLTINF所以车螺纹的总工时为123176MINTTTT工序十以25孔为精基准，铣槽端面1选择机床刀具选择立式铣床X53K硬质合金钢YAB端铣刀60PA毕业设计（论文）说明书402切削用量查2表5F014024MM/RT180MIN取F015MM/RV184M/MINN732R/MINMIN/446MVF3计算工时S1944462431NFLTM半精铣04S44462422NFLTM23S8TTTM2M1M工序十一精铣槽16H11本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术要求包括槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为32，槽底面粗糙度为63。1、选择机床及刀具机床X61W型万能铣床刀具错齿三面刃铣刀铣槽DO16MM查1表8国家标准GB1118D160MMD40MML16MM齿数Z242、计算切削用量由工艺手册表941和（切削用量手册）查得走刀量F067MM/R铣刀磨钝标准和耐用度由工艺手册表946查得磨钝标准为0203表947查得耐用度为T150MIN毕业设计（论文）说明书41（1）切削速度由工艺手册式32VPUWYFXPMQVKZAAATDCVVVVV0V（726）查表948得其中修正系数01VK40VC20VQ10VX40VY50VU10VPM05MMZFAF0280246706WA8PA代入上式，可得V495M/MIN082M/S（2）确定机床主轴速度MIN/5390/561000RSRDWVNS由工艺手册按机床选取主轴转速为633R/S所以实际切削速度为MIN/2196/2731000MSMDNVWW（3）计算切削工时SZNAYLVLTFFM7732（727）工序十二两件铣断加工机动时间JT028MINJT辅助时间FT参照参考文献工艺手册表2545，取工步辅助时间为MIN410。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MIN1。则毕业设计（论文）说明书42MIN4111410FTK根据参考文献工艺手册表2548，13K单间时间定额DT，有102814111319MIN228MINDJFTTTK（728）因此，达到生产要求。七、夹具设计设计工序钻25H7夹具。7、1问题的提出本夹具要用于钻25孔，钻25孔之前我们其他孔系都还没有加工，所以定位比较困难，又因为我们的孔和其他面没有位置度要求，因此我们采用已经加工好的底面和侧面定位即可满足要求，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各面的各加工精度，提高生产效率，降低劳动强度。7、2夹具设计1定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须