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1、毕业设计 论文）任务书班 级学生姓名指导教师设计,机械工业出版社,2006年.【2】 曾志新 ,吕明主编 ,机械制造技术基础 ,:武汉理工大学出版社,2001年.【3】李益明主编 ,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年.【4】肖诗纲主编 ,切削用量手册 ,机械工业出版社 ,1993年. 【5】金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社， 1987年. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 30 页1 / 30 摘要本设计分析研究了CA6140车床变速箱中拨叉零件的夹具设计。由于拨叉零
2、件的工序较多且较为复杂，所以为了保持加工和精密度和提高生产效率，考虑采用数控机床进行加工，以下内容进行了拨叉零件工艺性分析、加工顺序和工艺方案的确定，并通过对拨叉零件数控加工工艺规程设计和钻孔工序的加具设计，为拨叉零件在数控机床上加工提供了理论依据和有力的保障硬件保障。关键词 : 数控加工工艺、定位、夹紧、专用夹具精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 30 页2 / 30 Abstract The design of the gearbox on the lathe is in CA6140 part fork and dri
3、ll a point of order processing 20, 50 hole of this fixture design process.Forts as a result of the more complex the structure,processes more fore in order to ensure the accuracy of processing to inorease productivity and reduce labor intensity,consider the use of CNC machine tools for processing and
4、 preparation of the CNC machine tools to meet the processing. requirements on their design of a special fixture . the fixture using automatic clamping device,clamping a reliable easy to operate. Higher production efficiency,therefore,applicable to high volume,the processing pipeline.Able to meet the
5、 design requirements. Keywords:CNC machining process,positioning,clamping,special fixture.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 30 页3 / 30 目录1前言 12数控加工工艺概述221 数控加工工艺分析的一般步骤与方法.2 22 机床的合理选用 2 2.3 数控加工零件工艺性分析2 23.1 零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则2 23.2 零件各加工部件的结构工艺性应符合数控加工的特点3 24 加工方法的选择与加工方案的确定
6、3 241 加工方法的选择 3 24.2 加工方案确定的原则4 2.5 工序与工步的划分及加工顺序安排4 25.1 工序的划分 4 25.2 工步的划分 4 25.3 加工顺序安排 5 2.6 零件的安装与夹具的选择5 26.1 定位安装的基本原则526.2 选择夹具的基本原则63拨叉零件数控加工工艺分析631 拨叉零件的作用 6 32 拨叉零件的工艺分析6 33 确定拨叉生产类型 6 34 确定拨叉零件毛坯类型7 341 确定毛坯种类： 7 342 确定铸件加工余量及形状7343 绘制铸件零件图 7 35 拨叉零件数控加工工艺规程设计8 351 选择定位基准 8 352 制定工艺路线 :8
7、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 30 页4 / 30 36 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:9 361 圆柱表面工序尺寸 9 362 平面工序尺寸： 10 363 确定切削用量及时间定额：10 4夹具设计 2141 夹具设计 21 411 定位基准选择 21 412 切削力及夹紧力计算21 42 定位误差分析 21 421 定位元件尺寸及公差的确定。21 423 计算定位销轴与工作台的平行度误差22 43 夹具设计及操作的简要说明2244 钻床夹具的装配图 225小结 246. 致谢 257参考文献 26精选学习资料
8、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 30 页5 / 30 1前言随着我国现代技术发展，数控车床的普及和从事数控加工人员的增多，数控加工越来越受人们的重视。拨叉零件广泛应用于我们的日常生活及生产当中，拨叉零件制造的精密度能不能满足技术要求，如何最大限度的降低加工的基本劳动时间和提高单位时间内的生产率，都成为机械行业势待解决的技术性问题。随着数控技术的不断发展及数控技术应用的不断广泛化、深入化，我们意识到采用数控机床来加工拨叉零件，既能提高零件的精密度又能完成采用普通机床加工应用受限的瓶颈，对提高加工效率以及降低劳动强度都有不可估量的好处。
9、随着计算机科学、信息技术的迅速发展，传统的制造业已发生了十分显著的变化。发达的国家正进行由传统的制造技术向现代制造技术的转变，并提出了全新的制造模式，数控加工技术将逐步引航现代机械制造业的发展。数控机床的应用范围日益扩大，其产生的经济效益与社会效益十分明显。对传统零件的数控加工技术也得到越来越广泛的应用。面对新技术、新工艺的不断出现，提高数控加工技术在传统拨叉零件的应用也受到越来越多的重视。如何使数控技术在加工这一类零件中表现其高质量、高精度、高效率，都成为各国争先要解决的问题，因此研究它对我国的制造行业很有借鉴作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
10、- - - -第 7 页，共 30 页6 / 30 2数控加工工艺概述21 数控加工工艺分析的一般步骤与方法工作人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料、根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选择合适机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。22 机床的合理选用在数控机床加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素有: 毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件
11、数量、热处理要求等。概括起来有三点： 1）要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品；2）有利于提高生产率；。2.3 数控加工零件工艺性分析数控加工零件工艺性分析涉及面很广，在此仅从数控加工的可能性和方面性加以分析。23.1 零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则1）零件图上尺寸标注方法应适合数控加工的特点在数控加工零件图上，应以统一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。在保持设计基准、工艺基准、检测基准及编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多的考虑装配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度
12、和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的分散标注法改为一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。2）构成零件轮廓的几何元素的条件应充分。在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线，圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给出的尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 30 页7 / 30 23.2 零件各加工部件的结构工艺性应符合数控加工的特点1
13、）零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。2）内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。3）零件铣削底平面时，槽底圆角半径r 不应过大 . 4）应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一的基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。零件上最好有合适的孔作为基准孔，若没有，要设置工艺孔作为基准孔。若无法制出工艺孔时，最起码也要用经过
14、精加工的表面作为统一基准，以减小两次装夹产生的误差。此外，还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排封闭尺寸等。24 加工方法的选择与加工方案的确定24.1 加工方法的选择加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法有很多，因而在实际选择时，要结合零件的实际形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对IT7 级精度的孔进行镗削、铰削、磨削等加工方法均可以达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔采用铰孔，当孔径较大时选择镗孔。此外，还应考虑生产率
15、和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。24.2 加工方案确定的原则零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定从毛坯到最终成形的加工方案。确定加工方案时，首先根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如，对于孔径不大的IT7 级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则在精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
16、-第 9 页，共 30 页8 / 30 2.5 工序与工步的划分及加工顺序安排25.1 工序的划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个几个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分在其它机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。一般工序划分有以下几种方式：1）以一次安装、加工作为一道工序。2）以同一把刀具加工的内容划分工序。3）以加工部位划分工序。4）以粗精加工划分工序。25.2 工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的
17、刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了方面分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则：1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。3）按刀具划分工步。总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。25.3 加工顺序安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按照以下原则进行：1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑；2）先进行内腔加工，后进行
18、外形加工；3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 30 页9 / 30 2.6 零件的安装与夹具的选择26.1 定位安装的基本原则1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一；2）尽力减少装夹次数，尽量一次定位装夹后，加工出全部待加工表面；3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。26.2 选择夹具的基本原则数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协
19、调零件和机床坐标系的尺寸关系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 30 页10 / 30 3拨叉零件数控加工工艺分析31 拨叉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 20孔与操纵机构相连，二下方的50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。32 拨叉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
20、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 20以及与此孔相通的 8 的锥孔、 M6 螺纹孔。2、大头半圆孔 50。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，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为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。33 确定拨叉生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年，零
21、件的质量是1.0Kg/个，查机械制造工艺设计简明手册第2页表 1.1-2，可确定该拨叉生产类型为中批生产，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。34 确定拨叉零件毛坯类型34.1 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，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41页表 2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 30 页11 / 30
22、 34.2 确定铸件加工余量及形状查机械制造工艺设计简明手册第41页表 2.2-5，选用加工余量为MA-H 级，并查表 2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表 1-1所示：表 1-1 简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明 D1 20 H 102孔降一级双侧加工D2 50 H 3.52孔降一级双侧加工T2 30 H 5 单侧加工T3 12 H 5 单侧加工T4 12 H 5 单侧加工34.3绘制铸件零件图见附图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 30 页12 / 30 35
23、 拨叉零件数控加工工艺规程设计35.1 选择定位基准1 粗基准的选择：以零件的小头上端面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。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。35.2 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。查机械制造工
24、艺设计简明手册第20页表 1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序 01 粗铣 20、 50下端面，以 T2 为粗基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 02 粗铣 20 上端面，以 T1 为定位基准，采用X51 立式铣床加专用夹具；工序 03 粗铣 50 上端面，以 T4 为定位基准，采用X51 立式铣床加专用夹具；工序 04 钻、扩 20 孔，以 32外圆和 T2 为基准，采用 Z525立式钻床加专用夹具；工序 05 粗镗 50 孔，以 D1 为定位基准，采用T616卧式镗床加专用夹具；工序 06 铣斜肩，以 D1 和 T2 为定位基准，采用X
25、51 立式铣床加专用夹具；工序 07 精铣 20 下端面，以 T2 为基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 08 精铣 20 上端面，以 T1 为基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 09 粗铰、精铰 20 孔，以 T2 和 32外圆为基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序 10 精铣 50 端面，以 D1 为基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 11 半精镗 50 孔，以 D1 做定位基准，采用T616卧式镗床加专用夹具；工序 12 钻、铰 8 锥孔，以 T1 和零件中线为基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
26、归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 30 页13 / 30 工序 13 钻 M6 底孔，攻螺纹，以T1 和零件中线为基准，采用Z525 立式钻床并采用专用夹具；工序 14 铣断，以 D1 为基准，采用 X60 卧式铣床加专用夹具；工序 15 去毛刺；工序 16 终检。36 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: 36.1 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表1-2所示：表 1-2 加工表面加工内容加工余量精度尺寸工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大50IT12 D2）铸件7.0 CT12 粗镗4.0 IT12 6.
27、3 0.95 6.8 半精镗 3.0 IT10 3.2 2.9 3.35 50IT12 D2）钻18 IT11 17.89 18 扩1.8 IT10 6.3 1.716 1.910 粗铰0.14 IT8 3.2 0.107 0.224 精铰 0.06 IT7 1.6 0.039 0.093 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 30 页14 / 30 36.2 平面工序尺寸如表1-3 所示表 1-3 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5.0 CT12 01 粗铣 20孔下端面4.0 36.
28、0 12 1.5 7.75 02 粗铣 20孔上端面4.0 32.0 12 1.5 7.75 03 粗铣 50孔上端面4.0 14.0 12 1.8 6.38 07 精铣 20孔下端面1.0 31.0 8 0.75 1.283 08 精铣 20孔上端面1.0 30.0 8 0.75 1.283 10 精铣 50孔端面1.0 2 12.0 8 0.951 1.016 36.3 确定切削用量及时间定额：工序 01 粗铣 20、 50 下端面，以 T2 为粗基准。1. 加工条件工件材料： HT200,b =170240MPa，铸造。工件尺寸： aemax=72mm，l=176mm。加工要求：粗铣 2
29、0孔下端面，加工余量4mm。机床： X51 立式铣床；刀具： YG6 硬质合金端铣刀。铣削宽度ae90, 深度 ap6, 齿数 z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册 后简称简明手册）表3.1，取刀具直径 d0=125mm。根据切削用量手册 后简称切削手册）表3.16，选择刀具前角00 后角 08 ，副后角 0=10，刃倾角： s=10 ,主偏角 Kr=60 ,过渡刃 Kr =30 ,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=4mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
30、- -第 16 页，共 30 页15 / 30 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用 YG6 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw据简明手册表4.2-35，X51 立式铣床）时： fz=0.090.18mm/z 故选择： fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min校验机床功率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，
31、共 30 页16 / 30 根据切削手册表3.24，近似为 Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率 Pcm=4.5 0.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。最终确定 :ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。6）计算基本工时tmL/ vf，L=l+ y+ ，l=176mm. 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为： y+ =40mm，则：tmL/ Vf=(176+40/390=0.81min。工序 02 粗铣 20上端面，以 T1 为定位基准。切削用量和时间定额及其计算过程同工序01。工序 03 粗铣
32、 50上端面，以 T4 为定位基准刀具： YG6 硬质合金端铣刀，机床： X51 立式铣床根据切削手册查得，。根据简明手册表4.2-36查得，取：，故实际切削速度：当时，工作台每分钟进给量应为：查说明书，取计算切削基本工时：因此，工序 04 钻、扩 20孔，以 32外圆和 T2为基准，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到 IT10。1. 选择钻头精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 30 页17 / 30 根据切削手册表2.1.2.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=18mm，钻头采用双锥后磨横刀，后角o12 ，
33、二重刃长度 b =3.5mm,横刀长 b=2mm,宽 l=4mm,棱带长度， ，2.选择切削用量 1）确定进给量按加工要求确定进给量：查切削手册，由切削手册表2.7,系数为 0.5,则：按钻头强度选择 :查切削手册表 2.8,钻头允许进给量为：；按机床进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为8330N 时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.2150.265mm/r。根据简明手册表4.2-16,最终选择进给量。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表2.19查出,钻孔时轴向力
34、Ff=2500N，轴向力修正系数为1.0，故 Ff=2500N。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8830NFf，故所选进给量可用。2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度 查简明手册）为0.6mm，寿命3）切削速度查切削手册表2.30，切削速度计算公式为： m/min）其中，查得修正系数：，故实际的切削速度：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 30 页18 / 30 4）检验机床扭矩及功率查切削手册表2.20，当 f 0.26, do19mm 时，Mt=31.78N?m ，修正系数均为
35、1.0，故 MC=31.78 N?m。查机床使用说明书： Mm=144.2 N?m 。查切削手册表2.23,钻头消耗功率： Pc=1.3kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，3、计算工时4、扩孔至 19.8 查切削手册表2.10，扩孔进给量为：，并由机床使用说明书最终选定进给量为：。根据资料，切削速度，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故：，根据机床使用说明书选取：。基本工时：工序 05 粗镗 50孔，以 D1 为定位基准。机床： T60 卧式镗床单边余量可一次切除，则。根据简明手册 4.2-20查得，取。根据简明手册 4.2-21查得，取：。计算切削基本工时：精选学习
36、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 30 页19 / 30 工序 06 铣斜肩，以 D1 和 T2 为定位基准。刀具：硬质合金三面刃铣刀机床： X51 立式铣床根据简明手册查得：。根据切削手册查得：因此：现采用 X51 立式铣床，取：，故实际切削速度为：当时，工作台每分钟进给量应为：根据切削手册表4.2-37查得,取：。计算切削基本工时：因此：工序 07 精铣 20下端面，以 T2 为基准。刀具： YG6 硬质合金端铣刀；机床： X51 立式铣床；查切削手册表3.5，进给量为：，取为 0.5mm/r 参考有关手册，确定，采用 YG
37、6 硬质合金端铣刀，则：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 30 页20 / 30 现采用 X51 立式铣床，根据简明手册表4.2-36，取，故实际切削速度：当时，工作台每分钟进给量：，取为 980mm/min 本工序切削时间为：min 工序 08 精铣 20上端面，以 T1 为基准。切削用量同工序07 精铣时基本工时：工序 09 粗铰、精铰 20 孔，以 T2 和 32外圆为基准。 精铰至刀具：机床： Z525 立式钻床精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页
38、，共 30 页21 / 30 根据有关手册的规定，铰刀的进给量取0.48mm/r，机床主轴转速取为：=140r/min，则其切削速度为：机动时切削工时，=38mm 工序 10 精铣 50端面，以 D1 为基准。机床： X51 立式铣床刀具：硬质合金立铣刀 镶齿螺旋形刀片），由切削手册表3.6查得：，,即 27m/min，因此，。现采用 X51 立式铣床，取，工作台每分钟进给量应为：，查机床使用说明书，取。铣削基本工时：工序 11 半精镗 50孔，以 D1 做定位基准。单边余量,可一次切除，则。由切削手册表1.6查得，进给量取为 0.27mm/r。由切削手册表 1.1查得，则：查简明手册表4.2
39、-20，取为 630r/min。加工基本工时：工序 12 钻、铰 8 锥孔，以 T1 和零件中线为基准。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 30 页22 / 30 刀具：专用刀具机床： Z525 立式钻床确定进给量：根据切削手册表2.7查得，查 Z525 机床使用说明书，现取。查切削手册表2.15，计算机床主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度为：计算切削基本工时：工序 13 钻 M6 底孔，攻螺纹，以T1 和零件中线为基准1）钻螺纹底孔mm 机床： Z525 立式钻床刀具：高速钢麻花钻根据切削手册查得，进给量为0.180
40、.22mm/z,现取 f=0.22mm/z，v=17m/min，则：查简明手册表4.2-15，取。所以实际切削速度为：计算切削基本工时：2）攻螺纹 M6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 30 页23 / 30 机床： Z525 立式钻床刀具：丝锥 M6，P=1mm 切削用量选为：，机床主轴转速为：，按机床使用说明书选取：，则；机动时，计算切削基本工时：工序 14 铣断，以 D1 为基准。选择锯片铣刀， d=160mm，l=4mm，中齿， Z=40 采用 X61 卧式铣床查切削手册，选择进给量为：,切削速度为：，则：根据
41、简明手册表4.2-39，取，故实际切削速度为：此时工作台每分钟进给量应为：查切削手册表4.2-40，刚好有。计算切削基本工时：4夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计工序 13钻 M6 螺纹底孔的夹具。本夹具将用于Z525 立式钻床，刀具为高速钢麻花钻。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 30 页24 / 30 41 夹具设计41.1 定位基准选择由零件图可知， M6 螺纹孔为斜孔，相对于拨叉中线有的要求，为使定位误差为零，应该选择拨叉中线为定位基准保证该角度。此外，还应以 20孔
42、端面为基准，从而保证螺纹孔在拨叉体上的位置。为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置，并采用快换钻套以利于在钻底孔后攻螺纹。41.2 切削力及夹紧力计算刀具：硬质合金麻花钻，。由实际加工的经验可知 ,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于工作台 ,查切削手册表 2.3，切削力计算公式为：其中：，与加工材料有关 ,取 0.94；与刀具刃磨形状有关 ,取 1.33；与刀具磨钝标准有关 ,取 1.0，则：在 20孔两个端面只需要采用开口垫圈和六角螺母适当夹紧后本夹具即可安全工作. 42 定位误差分析42.1 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为两个定位销，这两个定位销的尺寸与
43、公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同，即。此外，这两定位销共同保证加工孔偏斜的角度，其中心连线与工作台面成10角。42.2 计算钻套中心线与工作台的垂直度误差钻套外径与衬套孔的最大间隙为：衬套外径与钻模板孔的最大间隙为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 30 页25 / 30 则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为：0.026-0.005=0.021 。42.3 计算定位销轴与工作台的平行度误差定位销轴与夹具体孔的最大间隙为：夹具体孔的长度为14mm，则上述间隙引起的最大平行度误差为：0.034/14，即
44、0.24/100。43 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该考虑提高劳动生产率。为此，设计采用了快换装置。拆卸时，松开夹紧螺母12扣，拔下开口垫圈，实现工件的快换。攻螺纹时，松开压紧螺母即可替换可换钻套，进行攻螺纹加工。44 钻床夹具的装配图见附图5小结通过本次对车床拨叉机械加工工艺及夹具设计，让我对车床拨叉的数控加工工艺有了更深刻的认识，使我熟悉了车床拨叉工艺规程以及的夹具和操作。这也是对三年来所学的知识做了一个比较系统的大总结，同时也提高了自学能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 30 页26 /
45、30 随着数控技术的不断发展及数控技术应用的不断广泛化、深入化，我们意识到采用数控机床来加工拨叉零件，既能提高零件的精密度又能完成采用普通机床加工应用受限的瓶颈，对提高加工效率以及降低劳动强度都有不可估量的好处，更为我以后指明了发展的方向。6.致谢本文作为一名专科生的毕业设计，由于知识的匮乏，难免有许多考虑不周的地方，如果没有老师的督促指导，以及同学们的帮助想要完成这个设计是很难想象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 30 页27 / 30 首先，我要感谢我的毕业设计指导老师。在毕业设计中，不论是初期中期还是在最后，老师
46、都给予了我无穷的学术和指导性意见。我万分的感谢他给我的宝贵的指导意见和鼓励。王老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、丰富的工程经验与实事求是工作作风都给我留下了深刻的印象，并将使我终身受益。最后，很感谢阅读这篇毕业设计论文）的各位老师。感谢您们抽出宝贵的时间来阅读这篇毕业设计 ,机械工业出版社 ,2006年. 【2】曾志新 ,吕明主编 ,机械制造技术基础 ,:武汉理工大学出版社 ,2001年. 【3】李益明主编 ,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社 ,1993年. 【4】肖诗纲主编 ,切削用量手册 ,机械工业出版社 ,1993年. 【5】金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社，1987年. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 30 页28 / 30 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 30 页
