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1、1目 录1.前言（）2.零件的分析（）2.1零件的作用（）2.2零件的工艺分析（）3.确定生产类型（）4.确定毛坯（）4.1确定毛坯种类（）4.2确定铸件加工余量及形状（）4.3绘制铸件零件图（）5.工艺规程设计（）5.1选择定位基准（）5.2制定工艺路线（）5.3选择加工设备和工艺设备（）5.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定（）6.夹具设计（）6.1问题的提出（）6.2夹具设计（）6.3钻床夹具的装配图（）7.参考文献（）2拨叉零件的工艺规程及夹具设计1前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一
2、次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。2零件的分析2.1零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。零件上方的22孔与操纵机构相连，二下方的55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
3、件铸为一体，加工时分开。2.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此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：32.2.1小头孔 0.021022 以及与此孔相通的 8 的锥孔、 8M 螺纹孔2.2.2大头半圆孔 4.00552.2.3拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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
4、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。3确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。4确定毛坯4.1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，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册（后称指导手册）选用铸件尺寸公差等级CT9级。4.2确定铸件加工余量及形状：机械制造工艺及设备设计指导手册325页表15-7，选用加工余量为MA-G级，并查表15-8确定各个加工
5、面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：4表 14.3绘制铸件零件图：简图 加工面代号 基本尺寸 加工余量等级 加 工余量 说明D1 22mm G 3.02 孔 降一 级双 侧加工D2 55mm G 3.02 孔 降一 级双 侧加工T2 73mm 3 单 侧加工T3 50mm G 2.5 单 侧加工T4 73mm 3 单 侧加工55工艺规程设计5.1选择定位基准：表25.1.1 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表工序 工序内容 定位基准 工序 工序内容 定位基准010 粗铣两端小头孔上端面 T1及小头孔外圆 090 扩中间孔 T1及小头孔外圆
6、020 粗铣中间孔上端面 T1及小头孔外圆 100 半精镗中间孔 T1及小头孔外圆030 粗铣中间孔下端面 T3及小头孔外圆 110 钻2- 8 锥销孔、8M 螺纹孔、功8M螺纹 T1及小头孔040 精铣两端小头孔上端面 T1及小头孔外圆 120 铣断 T1、D1050 精铣中间孔上端面 T1及小头孔外圆 130 去毛刺060 精铣中间孔下端面 T3及小头孔外圆 140 检查070 扩两端小头孔 T1及小头孔外圆 150 若某道工序有误返工080 精铰两端小头孔 T1及小头孔外圆6面为辅助粗基准。5.1.2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”
7、原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。5.2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,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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。查指导手册，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：5.3选择加工设备和工艺设备5.3.1机床的选择：工序010060均为铣平面，可采用XA5032立式铣床。工序070080采用Z550钻床。工序090100采用镗床。工序110采用钻床。多刀具组合机床。工序120采用铣
8、断机床。5.3.2选择夹具：该拨叉的生产纲领为中批生产，所以采用专用夹具。5.3.3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 55 13H ，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。5.3.4选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。75.3.5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。5.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5.4.1圆柱表面工序尺寸：前面根据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：加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 工序尺寸 表面粗糙 度( )Ra m 工
9、序余量最小 最大55 13H（D2） 铸件 6 CT9 49 2.0 扩孔 5.8 IT12 54.8 6.3 2.0 6.25半精镗 0.2 IT10 0.12055 3.2 0.05 0.250.021022 扩孔 5.84 IT12 21.88 6.3 2.0 6.25精铰孔 0.06 IT7 0.021022 1.6 0.05 0.25表 385.4.2平面工序尺寸：工 序号 工 序内容 加 工余量 基 本尺寸 经 济精度 工 序尺 寸偏差 工序余量最小 最大铸件 2.5 CT9010 粗 铣两 端小 头孔 上端面 2 50.5 12 00.25 1.60 3.60020 粗 铣中 间
10、孔 上端面 2.5 27 12 00.25 1.65 6.5030 粗 铣中 间孔 下端面 2.5 21 12 00.25 1.75 6.5040 精 铣两 端小 头孔 上端面 0.5 50 11 00.16 0.35 1.16050 精 铣中 间孔 上端面 0.5 20.5 10 0.060.06 0.47 1.129060 精 铣中 间孔 下端面 0.5 20 10 0.060.06 0.47 1.12表 45.4.3确定切削用量及时间定额：工序010以T1为粗基准，粗铣22孔上端面。5.4.4.加工条件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,铸造。加工要求：粗铣22孔
11、上端面。机床：XA5032立式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度aePcc。故校验合格。最终确定ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。5.4.7计算基本工时tmL/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.5.工序020和工序030以T1及小头孔外圆为基准55孔上下端面。5.5.1.加工条件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,铸造。加工要求：精铣55上端面。机床：XA5032立式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度aePc
12、c。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。5.5.2.6计算基本工时tmL/Vf=(32+80)/475=0.09min。工序070和080以T1及小头孔外圆为基准，扩、精铰22孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。5.5.3.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12，二重刃长度 b=2.5mm,横刀长 b=1.5mm,宽 l=3mm,棱带长度 mml 5.11 1202 100 30 5.5.4.选择切削用量5.5.4.1）决定
13、进给量查切 rmmf /86.070.0 35.12030 dl所以， rmmf /70.0按钻头强度选择 rmmf /75.1 按机床强度选择 rmmf /53.0最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /48.0 经校验 max6090 FFf 校验成12功。5.5.4.2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.5.mm，寿命 min60T 5.5.4.3）切削速度查切 rmmvc /18 修正系数 0.1TVK 0.1MVK 0.1tvK0.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /18 。min/3.31810000 rd vns 查简明手册机床实际转
14、速为 min/272rnc 故实际的切削速度 rmmndv sc /4.1510000 5.5.5.计算工时 min10.045.1272 1030 nfLtm由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻： min/272rn rmmf /48.0 min/4.15 mvc mmd 8.190 精铰： min/272rn rmmf /48.0 min/4.15 mvc 7200 ITd 5.6.工序090和100 T1及小头孔外圆为基准，扩、半精镗55孔。5.6.1.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=48mm，钻头采用双头刃磨法，后角o11，二重刃长度b=11mm,横刀长b=5mm,弧面长l=9mm,棱带长度mml 31 1202 100 30 135.6.2.选择切削用量5.6.2.1）决定进给量查简明手册 rmmf /2.10.1按钻头强度选择 rmmf /2 按机床强度选择 rmmf /53.0最终决定选择 Z550 机床已有的进给量 rmmf
