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1、前言在机械制造企业中，采用各种机械加工方法将毛坯加工成零件，再将这些零件装配成机器。为了使工艺过程满足“优质、高产、低成本”的要求，首先必须制定零件的机械加工工艺规程，然后按照所制定的工艺规程来进行机械加工和装配。正确的符合规范的工艺规程是企业中一切有关人员都应该贯彻和执行的。在产品投产前，首先依据工艺规程作好技术准备和生产准备工作。在制造过程中按照工艺规程的规定来进行调度和生产。尤其是设计新厂或改建扩建旧厂时更需要有产品的全套工艺规程来作为决定设备，人员，车间面积和投资总额等依据。通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如公差于配合、机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺等)。让我
2、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！在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总长等）的质和量的状态发生直接变化的过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具
3、，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序 工艺 工步 加工余量 定位方案 夹紧力AbstractIn the production process, so that the production of objects (raw materials, rough, spare parts or length, etc.) the quality and quantity of direct changes in the status of the process, such as the rough manufacturing, machinin
4、g, heat treatment, the assembly process are called. In the development process, it is necessary to determine the position the installation process and the need to work step-by-step process, processing of the processes of the locomotive and machine tool feed rate, cutting depth, spindle speed and cut
5、ting speed, the process of the fixture, tool and measuring, as well as taking a knife cutting the number and length, the final calculation of the basic processes of time, support time and effort to serve the time. Key words: step-by-step process technology workers clamping force allowance program ta
6、rgeting目 录第一章 零件的分析1第一节零件的作用1第二节 零件的工艺分析1第二章 工艺规程设计1第一节 确定毛坯的制造形成1第二节基准的选择4第三章 制定工艺路线6第四章 工序尺寸计算7第一节 计算加工余量7第二节 计算切削用量7第三节 钻孔、扩孔、倒角8第四节粗精铣端面10第五章夹具设计14第一节 概述14第二节 问题的提出24第三节 夹具设计24参考文献25结束语26致 谢27i阳泉职业技术学院-毕业设计说明书第一章 零件的分析第一节 零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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进行工。宽度为30+0.012
7、0mm的面尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为30+0.0120mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。第二节 零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面1.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括26+0.230mm的六齿方花键孔、23+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为22mm的平面。2.以工件右端面为基准的6+0.030 mm的花键经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。第二章 工艺规程设计第一节 确定毛坯的制造形成一、 毛坯的选
8、择选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺和费用，而且影响到零件机械加工工艺及其生产率与经济性。如选择高精度的毛坯，可以减少机械加工劳动量和材料消耗，提高机械加工生产率，降低加工的成本。但是，却提高了毛坯的费用。因此，选择毛坯要从机械加工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得最佳。 二、 毛坯的种类效果（1）铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是沙形铸造。当毛坯精度要求低、生产较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，才用金属型机器制造法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色
9、金属。（2）锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量小、生产率高，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批量生产。（3）型材型材有热轧和冷轧两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷轧适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。（4）焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短。但需经时效处理后才能进行机械加工。（5）冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批量生产。三、选择毛坯时应考虑的因素（1）零件的材料及机械性能要求 由于材料的工艺特
10、性，决定了其毛坯的制造方法，当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如材料为灰铸铁的零件必用铸造毛坯；对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件，在形状较简单及性能要求不太高时可用型材毛坯；有色金属零件常用型材或铸造毛坯。（2）零件的结构形状与大小大型且结构较简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻；结构复杂的毛坯多用铸造；小型零件可用于模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零件多用锻件毛坯；轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大，可用棒料；如直径和台阶相差较大，则宜选择锻件。（3）生产纲领的大小当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高的毛坯制造方法，如模锻，金属型机器造型铸造和精度铸
11、造等。当单件小批生产时，则应选用木模手工造型铸造或自由锻造。（4）现有生产条件确定毛坯时，必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。（5）充分利用新工艺、新材料 为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精练、精锻、冷扎、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用，这样，可大大减少机械中的应用，这样可大大减少机械加工量，甚至不须要进行加工，大大提高经济效益。四、 毛坯的形状与尺寸的确定实现少切屑、无切屑加工，是现代机械制造技术的发展趋势之一。但是由于受毛坯制造技术的限制，加之对零件精度和表面质量的要求越来越高，所以毛坯上的某些表面仍需留有加工余量，以便通过机
12、械加工来达到质量要求。这样毛坯尺寸与零件尺寸就不同，其差值称为毛坯加工余寸就不同，其差值称为毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差称为毛坯公差，它们的值可参照加工余量的确定一节或有关工艺手册来确定。下面仅从机械加工工艺角度来分析在确定毛坯形状和尺寸时应注意的问题。（1）为了加工时安装工件的方便，有些铸件毛坯需铸出工艺搭子，工艺搭子在零件加工完毕后一般应切除，如对使用和外观没有影响也可保留在零件上。(2)装备后需要形成同一个工作表面的两个相关零件，为了保证加工质量并使加工方便，常将这些分离零件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段再切割分离。（3）对于形状比较规则的小型零件，为了提高机械加工的生产率和便于
13、安装，应将多件合成一个毛坯，当加工到一定阶段后在分离成单件。由于零件的结构比较复杂，加工部位多，加工难度也较大，所以采用金属型机器造型法。工件的材料为铸钢，毛坯的尺寸精度要求为IT111零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查金属机械加工工艺人员手册表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为30.8mm。第二节 基准的选择基准的选择在选择定位基准时,主要考虑以下几点方面的要求:1)保证加工面和不加工面之间的正确位置2)
14、保证加工面和待加工面之间的正确位置,使得待加工面加工时余量小而均匀3)提高加工面与定位基准面之间的位置精度(包括其相关尺寸的精度)4)装夹方便、定位可靠、装夹结构简单。现将粗基准和精基准的具体原则分述如下:一、粗基准的选择(一)余量均匀原则在很多工件上有一些重要的表面,加工这些表面时希望它们被切去均匀的余量。余量均匀则加工时的切削力和工艺系统的弹性变形也就比较均匀,不易发生振动,同时能保留毛坯制造时获得的较好的表面力学性能,有利于获得规定的形状精度和表面粗糙度。在开始加工时就应当选择这些要求加工余量均匀的重要表面为粗基准,以保证加工面与定位基准面之间有一正确的位置,在以后加工该表面时,余量就能
15、均匀。(二)保证不加工面位置正确的原则工件上若有一些不加工的表面,它们与加工面之间也要求有一个正确的位置关系,这些位置关系有时并不直接标注在图样上,但是经过分析从图样上可以看出来,如果不注意它们,将会影响到零件的美观甚至零件的使用性能。例如零件外形上的对称、孔的壁厚均匀、箱体零件的内腔尺寸等都是这方面的例子。用不加工的表面作为粗基准,就能保证不加工面与加工面之间的位置比较正确。(三)粗基准只能有效使用一次的原则因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯表面,其精度和表面粗糙度都比较差,如果在某一个(或几个)自由度上重复使用粗基准,则不能保证两次装夹下工件与机床、刀具的相对位置一致,因而使得两次装夹下加工出来的表面之间位置精度降低。(四)粗基准平整光洁,定位可靠的原则粗基准虽然是毛坯表面,但应当尽量平整、光洁,无飞边,不应当选毛坯分型面或分摸面所在的表面为粗基准。二、
