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1、目录第一章 机械加工工艺规程 1第一节 序言 1第二节 零件的分析 21 零件的作用 22 零件的实物图 23 零件的工艺分析 24 工艺规程设计 34.1 确定毛坯种类 34.2 基面的选择 44.3 制定工艺路线 64.4 机械加工余量工序尺寸及公差的确定 74.5 确定切削用量及时间定额 8第二章 夹具设计 14设计总结 15参考文献 15第一章 机械加工工艺规程第一节 序言机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性 较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得 到了锻炼：1能熟练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，正确的解决
2、一个零件在加工中的定位、夹紧以 及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，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、既经济合理又能保证加工质量的 夹具的能力。3. 学会使用手册及图表资料。4. 培养了一定的创新能力。通过对 CA6140 拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一 体（如互换性与测量技术基础、机械设计、金属切削机床概论、 机械制造工艺学、金属切削原理与刀具等）。让我们对所学的 专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对 各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的 基础！第二
3、节零件的分析1零件的作用题目所给的零件是合铸铳开拨叉。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。两件零件铸为一体，加工时分开。2零件的实物图3零件的工艺分析零件的材料为HT250，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1. 小头孔22+0.21以及与此孔相通的8的锥孔、M 8螺纹孔02. 大头半圆孔553. 小头孔端面、大头半圆孔上下73
4、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。由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，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4工艺规程设计4.1确定毛坯种类1零件材料为HT250，零件结构较简单，中等批量生产，选择砂型铸造毛坯，查机械制造工艺设计简明手册，表 2-2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。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
5、-8确定各个加工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：加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明D122mmG3.0x 2孔降一级双侧加工D255mmG3.0x 2孔降一级双侧加工T275mm6.5单侧加工T358mmG2.5单侧加工T475mm6.5单侧加工3绘制铸件毛坯图4.2基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理 可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问 题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。(1) 粗基准的选择。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
6、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22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40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。（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”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。（3）加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加 工和精加工几个阶段。（4）工序的集中和分散本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨
7、叉的生产类 型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工装、夹具，以提高生 产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助 时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面 之间的相对位置精度要求。（5）加工原则:1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉下端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原则.4）遵循“先面后孔”原则.4.3 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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
8、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。 工艺路线方案：01 划线05以下端面为基准，钻18孔10以下端面为基准，粗车 40, 55, 73上端面， 55, 73内圆15 以下端面为基准，精车40, 55, 73上端面， 55, 73内圆20 以上端面为基准，粗车55, 73下端面25 以上端面为基准，精车55,73下端面30 以上端面为挡板，以55, 73内孔为基准，粗车18,至21.5，精度达 IT835 以上端面为挡板，以55, 73内孔为基准，精车21.5,至22，精度达 IT740 钻8圆锥孔45钻 7.8底孔，功M8内螺纹50 铣断55 去毛刺60
9、检验4.4 机械加工余量工序尺寸及公差的确定圆柱表面工序尺寸：前面已确定各表面加工余量，现确定各表面多工序的加工余量加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度工序余量 22 +o.2i0钻18IT10最小最大粗车3.5IT83.23.2精车0.5IT71.60.21.01 55 +0.40粗车96.38.79.3精车13.20.7173 +0.50粗车96.38.79.3精车16.30.71平面表面工序尺寸加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度工序余量 40上粗车46.33.74.3下端面精车13.20.71.7 55上粗车46.33.74.3下端面精车13.20.71.7 73上粗车46
10、.33.74.3下端面精车16.30.71.74.5 确定切削用量及时间定额工序 01. 划线 根据图样技术要求，在毛坯上用划线工具画出加工界限工序10钻 18孔1. 选择钻头查切削，选择高速钢麻花钻钻头，d =18o钻头采用双锥后磨横刃，查切削表2-1-2，取后角 =1200二重刃长度=3.5，横刃长度b=2，弧面长度l =4,棱带长度l =1.51查表 2-2 得 2九=120，b =302. 选择切削用量1) 确定进给量 按加工要求确定进给量，查切削表2-7，f=0.430.53查切削表2-7，修正系数k=1.0f = (0.43 0.53)*1.0 = (0.43 0.53)mm /
11、n按钻头迁都选择，查切削表2-8，钻头允许进给量为1.45mm/n, 按机床进给机构强度选择：查切削表2-9，机床进给机构允许轴 向力为8330N时，进给伟f=0.93mm/n以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是加工要求，其值为0.430.53mm/n，最终选择进给量 f=0.48mm/n根据切削表2-9，由进给量和钻头直径得钻孔是轴线力=5880N, 轴向修正系数为1，故=5880，根据 Z525 立式钻床使用说明书，机床 进给机构允许的最大轴向力为8830N，故所选进给量可用.（2）确定钻头磨钝标准及寿命查切削表2-1-2,得后刀面最大磨损限度为0.7mm,寿命T=50min（3）切削
12、速度查切削表 2.30，切削速度计算公式为：c d zvV = v_o c m xv fyvTap其中 c =11.1 d =18 zv =0.25 v0(m/ min)a =9 xv =0pyv =0.4=0.48 m=0.125 查得修正系数 k =0.85w（4）检验机床扭矩及功率 查切削表 2.20，当 f=0.51, d 21 时，M 二 43.16N.Mot修正系数为 1.2 故 m =43.16xl.2=51.8NMc查机床说明书， M =144.2NMm查切削表2.23，钻头消耗功率p =1.7KWc查机床说明书， P =2.8x0.81=2.26KWE因为 M M , P P
13、c m c E故切削用量可用，即 f=0.48，n=272，v =13c3. 计算工时L l + y + A t =nf nf查切削表2.29的y + A=1040 +10272 * 0.48= 0.4 min工序20粗车40上端面，55上端面， 55, 73内圆，以下端面 为粗基准，加工后表面粗糙度达到 6.31. 加工条件工件材料：HT250，=170240Mpa，铸造,加工要求：粗车40孔端面，加工余量4mm,加工后表面粗糙度达到6.3 机床：CA6140刀具：YG6硬质合金端面车刀，前角丫 =10，后角a =6，主偏角k =15 0 0 r副偏角k=12，刃倾角九=-6，取刀杆尺寸BxH=20x30 rs2. 切削用量1) 切削深度因为余量较小，选择a =2，一次走刀完成p2) 进给量查切削用量简明手册表1-4,有刀杆尺寸和工件直径，选取f=lmm/n3) 确定刀具寿命和磨钝标准查切削表1.9，选后刀面最大磨损限度为0.9mm，因为是硬质合金普通车刀，车刀寿命 T=60min4) 计算切削速度V和每分钟进给量vcf查切削表1.11，由灰铸铁硬度和进给量a =1，选取V =44pc主轴转速：v =1000=10*44 = 350r/minc 兀d兀*40w每分钟进给
