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1、拨叉831006加工工艺及钻25孔夹具设计(第1篇)一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1、零件的用途CA6140车床的拨叉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655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。1.2、分析零件的技术要求该拨叉的全部技术要求列如下表:加工表面尺寸及偏差(mm)公差及等级精度表面粗糙度Ra()形位公差(mm)拨叉头右端面806.3拨叉脚两端面0.06iz-O.I8IT63.2II川A1.拨叉脚内表面55aIT
2、133.225mm孔25产IT71.6操纵槽内侧面16，”IT1.1.3.21.1.ISHA操纵槽底面86.3拨叉头侧而176.3拨叉底板端面230乙0-0.3IT133.2拨叉头顶面134.5-IT96.3该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用，因此该零件应具有足够的强度，以适应拨叉的工作条件，因此该拨叉采用肋板结构。该拨叉的主要工作面为拨叉脚两端面、叉轴孔中25和操纵槽内表面，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3、审查拨叉的工艺性该零件两个面都没有尺寸精度的要求，也无粗糙度的要求。25的孔的粗糙度值要求1.6,需要精加工。因是大批量生产，所以需用钻削。保证其加工精度。下面的叉口有
3、3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗铳再精铳来满足精度的要求，同时保证。25的孔和叉口的垂直度。同时该零件上还需加工40X16的槽，其粗糙度值为6.3,所以一次铳销即可。但同时要满足该槽与。25的孔的垂直度。1.3.K以25为中心的加工表面这一组加工表面包括：25的孔，以及其右端面，槽端面与孔有位置要求，孔壁上有一个一定角度的斜加工面，操纵槽的三个表面，其中侧面与中25孔的中心线有垂直度要求为0.08mm。1.32、以55为中心的加工表面这一组加工表面包括：55的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求，即55的孔上下两个端面与25的孔有垂直度要求为0.1mmo由上面分析可知，加工时
4、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。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。1.4、确定拨叉的生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年，拨叉属于轻型零件，查机械制造工艺及设备设计指导手册，可确定该拨叉生产类型为大批生产，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。二、确定毛坯根据机械制造工艺设计简明手册（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编）零件材料为HT200,采用铸造。根据机械加工工艺师
5、手册（机械工业出版出版社、杨叔子主编），得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压铸，由于压铸的设备太昂贵，根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。三、工艺规程设计3.1、 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。3.1.1 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。因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择40mm圆
6、一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V形块限制自由度，达到完全定位。3.1.2 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。3.2、 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。3.2.1.工艺路线方案一工序I：钻、扩、粗较、精钱中25孔。以中40外圆和其端面为基准，选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工
7、序H：铳55的叉口及上、下端面。利用中25的孔定位，以两个面作为基准，选用X502OA立式铳床和专用夹具。工序HI：粗、精铳姬5/4的叉口的内圆面。利用25的孔定位,以两个面作为基准，选用X5020A立式铳床和专用夹具。工序IV：粗铳35X3的上表面。以25的孔和中55的叉口定位，选用X5020A立式铳床加专用夹具。工序V：精铳35X3的上表面。以25的孔和中55的叉口定位，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序VI：粗铳40X16的槽，以25的孔定位，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序V:切断55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序VII1.检验。3.2
8、.2.工艺路线方案二工序I：钻、扩、粗较、精较中25孔。以中40外圆和其端面为基准，选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工序II：铳。55的叉口及上、下端面。利用中25的孔定位，以两个面作为基准，选用X5020A立式铳床和专用夹具。工序HI：粗、精铳姬5；4的叉口的内圆面。利用25的孔定位，以两个面作为基准，选用X502OA立式铳床和专用夹具。工序IV：切断655叉口，用宽为4的切断刀，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序V：粗铳35X3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，选用X5020A立式铳床加专用夹具。工序VI：精铳35X3的上表面。以25的孔和655的叉口定位，选用X5020A立
9、式铳床加专用夹具。工序VII：粗铳40X16的槽，以25的孔定位，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序V1.n检验。以上工艺过程详见附表1”机械加工工艺卡片”。以上加工方案大致看来是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，主要表现在625的孔及其16的槽和655的端面加工要求上，以上三者之间具有位置精度要求。图样规定：先钻。251m的孔。由此可以看出：先钻625的孔，再由它定位加工55的内圆面及端面，保证25的孔与655的叉口的端面相垂直。因此，加工以钻25的孔为准。为了在加工时的装夹方便，因此将切断放在最后比较合适。为了避免造成一定的加工误差；通
10、过分析可以比较工艺路线方案一最为合理。具体方案如下：工序I：钻、扩、粗较、精较25孔。以40外圆和其端面为基准，选用Z5120A立式钻床加专用夹具。工序H：铳55的叉口及上、下端面。利用中25的孔定位，以两个面作为基准，选用X502OA立式铳床和专用夹具。工序川：粗、精铳姬5/4的叉口的内圆面。利用25的孔定位，以两个面作为基准，选用X5020A立式铳床和专用夹具。工序IV：粗铳35X3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，选用X5020A立式铳床加专用夹具。工序V：精铳35X3的上表面。以中25的孔和55的叉口定位，选用X5020A立式铳床加专用夹具。工序VI：粗铳40X16的槽，以中25的
11、孔定位，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序V:切断55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X502OA立式铳床加专用夹具。工序ViI1.检验。3.3、 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定零件材料为HT200,硬度170220HBS,毛坯重量约1.12kg。根据机械加工工艺师手册（以下简称工艺手册机械工业出版出版社、杨叔子主编）知生产类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3. 3.1,毛坯余量及尺寸的确定毛坯余量及尺寸的确定主要是为了设计毛坯图样，从而为工件毛坯的制造作准备，该工序在这里不做详细说明，主要说明
12、一下毛坯尺寸及相应公差的确定，以便毛坯制造者参考。根据机械加工工艺师手册（以下简称工艺手册机械工业出版出版社、杨叔子主编），结合加工表面的精度要求和工厂实际，要合理地处理好毛坯余量同机械加工工序余量之间的不足。粗铳655的叉口的上、下端面的加工余量及公差。该端面的表面粗糙度为3.2,所以先粗铳再精铳。查机械加工余量手册（以下简称余量手册机械工业出版社、孙本序主编）中的表4-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为F。再查表4-2查得加工余量为2.0mm。由工艺手册表2.2-1至表2.2-4和机械制造工艺与机床夹具（机械工业出版出版社、刘守勇主编）中
13、表1-15及工厂实际可得：Z=2.Ornm,公差值为T=1.6mm。加工35X3的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0,公差值为1.3mm。铳40X16的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0,公差值为1.6mm。3.4、 各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坏尺寸的确定34.1钻25的孔加工余量及公差毛坯为实心，不冲出孔。该孔的精度要求在IT7IT9之间，参照工艺手册表2.3-9、表2.3-12确定工序尺寸及余量为：查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为F。公差值T=O.12mm,钻孔23mm扩
14、孔24.8mm2Z=1.8mm较孔25mm2Z=0.2mm由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，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定。25mm的孔的加工余量和工序间余量及公差分布图见图Io由图可知:加心、序寸及公铸件毛坯钻孔扩孔粗较精较加工前尺寸最大2324.824.94最小22.524.4524.79加工后尺寸最大2324.824.94625最小22.524.4524.7924.95加工余量2324.824.9425由图可知：毛坯名义尺寸:42(mm)钻孔时的最大尺寸：23(mm)钻孔时的最小尺寸：22.5(mm)扩孔时的最大尺寸：23+1.8=24.8
15、(mm)扩孔时的最小尺寸：24.8-0.35=24.45(mm)粗较孔时的最大尺寸：24.8+0.14=24.94(mm)粗较孔时的最小尺寸：24.94-0.15=24.79(mm)精较孔时的最大尺寸：24.94+0.06=25(mm)精较孔时的最小尺寸：25-0.05=24.95(mm)3.42铳55的叉口及上、下端面因为叉口的粗糙度为3.2,所以粗铳再精铳。参照工艺手册表2.3-9、表2.3T2确定工序尺寸及余量为：查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为F。公差值T=I.4mm粗铳55的叉口及上、下端面余量1.Omm。2
16、Z=2.0精铳655的叉口及上、下端面。2Z=2.03.4.3粗铳35X3的上端面因为该面的粗糙度为6.3,所以粗铳一次即可。参照工艺手册表2.3-9、表2.3-12确定工序尺寸及余量为：查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为F。公差值T=1.3mm粗铳35X3的上端面2z=2.03.4.4粗铳40X16的上表面此面的粗糙度要求为3.2,所以分粗精加工即可。参照工艺手册表2.3-9表2.3-12确定工序尺寸及余量为：查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为F
17、o公差值T=1.6mm,其偏差0.7粗铳40X16的上表面2Z=2.03.4.5铳40X16的槽此面的粗糙度要求为3.2,所以粗铳再精铳。参照工艺手册表2.3-9、表2.3-12确定工序尺寸及余量为：查工艺手册表2.2-5,成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为79级，选用8级。MA为Fo公差值T=1.6mmo粗铳40X16的槽2Z=2.0精铳40X16的槽2Z=2.03.4.6切断55叉口3.5、确立切削用量及基本工时3.5.1工序I：钻、扩、粗较、精较25孔1)加工条件工件材料：灰铸铁HT200加工要求：钻25的孔，其表面粗糙度值为RZ=I.6m;先钻中23的孔在扩中
18、24.8的孔，再粗钱中24.94孔，再精校中25孔。机床：Z5125A立式钻床。刀具：23麻花钻，24.8的扩刀，钱刀。2)计算切削用量钻23的孔。进给量查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导P47表2-23钻孔进给量f为0.390.47mmr,由于零件在加工023mm孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75,则f=(0.390.47)X0.75=0.290.35mmr,查表得出，现取f=0.25mmr0此工序采用中23的麻花钻。所以进给量f=0.25mmz钻削速度切削速度：根据手册表2.13及表2.14,查得切削速度V=18mninoI(X)Ov_ 1000x18dw乃 X 23249.2
19、4(r/min)根据手册nw=300rmin,故切削速度为7tdwnw_ 2330021.67(/min)切削工时1.=23mm,7=13. 2mm.查工艺手册用-143表9.4-31,切削工时计算公式:tm1.1+I2 80 + 23 + 13.2nwf 300 0.25=1.55(s)扩孔的进给量查切削用量手册表2.10规定，查得扩孔钻扩24. 8的孔时的进给量，并根据机床规格选取F=0.3 mm/z切削速度扩孔钻扩孔的切削速度，根据工艺手册表28-2确定为片0.4 P钻其中V钻为用钻头钻同样尺寸的实心孔时的切削速度.故V=O.4X21. 67=8. 668m/minIOOOv1000 8
20、.668 ns =dvv X 24.8=111.3(rmin)按机床选取hz=1957.切削工时切削工时时切入1.I= L 8mm,切出L2 = l. 5mmtmx=/+ / +/2 _80 + 1.8 + 1.5nwf 195 0.3=1.4(s)粗钱孔时的进给量根据有关资料介绍，钱孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/21/3,故7=13=1.30. 3=0. mmrP=I/3/筋=1/3X21.67=7. 22mminIOoOUns =TidvvIOOOX7.22 X 24.94=92.2(rmin)切削速度按机床选取m尸195r力心所以实际切削速度Tidwnw_ 24.94 195IO
21、OOIOOO=15.27(nmin)切削工时切削工时，切入12=0.14InnI,切出II=1.5mm.tmx=+%80+ 0.14 + 1.51950.1=4.18(s)精较孔时的进给量根据有关资料介绍，较孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/21/3,故/M3f钻=1/3X0.3=0.mmr片1/3/粘=1/3X21.67=7.fcmmin=91.975(rmin)IOOOv10007.22ns=Tidw)X25切削速度按机床选取“吃195r力7,所以实际切削速度zTidwnwV =IOOOr251.95IOOO=15.3(wmin)切削工时切削工时，切入12=0.06Inm,切出I1.=
22、Omm.tm1.=4.1.(s)/+/1+乙_80+006+0nwf1950.1352工序:铳55的叉口的上、下端面进给量采用端面铳刀，齿数4,每齿进给量叫=0.15mmz（机械制造工艺与机床夹具课程设计指导（吴拓、方琼珊主编）。故进给量f=0.6mm铳削速度：CfI%V=-kv（m/min）（表9.4-8）TyqgZ由数控加工工艺（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为918mmin根据实际情况查表得V=15m/min切削工时引入1.=2mm,引出7=2mm,/3=75Inmo查工艺手册对T43表9.4-31,切削工时计算公式:ttn2+ 2 + 75 150.6=8.7(s)3.5.3.
23、工序m铳55的叉口进给量由工艺手册表3.1-29查得采用硬质合金立铳刀，齿数为5个，由数控加工工艺（田春霞主编）中第五章表5-5得硬质合金立铳刀每齿进给量f为0.150.30,由手册得f取O.15mmz故进给量/=0.75mmz.铳削速度：由数控加工工艺（田春霞主编）中第五章表5-6得硬质合金立铳刀切削速度为4590mmmin,由手册得V取70mmmin.切削工时引入1.=2mm,引出7=2mm,13=75mmtm=_2 + 2 + 75 70x0.15查工艺手册对T43表9.4-31,切削工时计算公式：=7.5(s)3.5.4.工序1：铳35X3的上端面进给量采用端铳刀，齿数4,每齿进给量叫
24、=0.15mmz（机械制造工艺与机床夹具课程设计指导，吴拓、方琼珊主编）。故进给量f=0.6mm铳削速度：Ct%V=-kv（m/min）（表9.4-8）由数控加工工艺（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为918mmin根据实际情况查表得V=15m/min切削工时切入1.=3mm,行程1.1.=350查工艺手册对T43表9.4-31,切削工时计算公式:3+ 35150.6=4.2(s)3.5.5工序丫：铳40X16槽的表面进给量该槽面可用变速钢三面刃铳刀加工，由前定余量为2mm故可一次铳出，铳刀规格为632,齿数为80由工艺手册表2.4-73,取每齿进给量为0.15mmz,ap=2mm故总的
25、进给量为f=0.158=1.2mm/zo切削速度由工艺手册表3.1-74,取主轴转速为190rmin0则相应的切削速度为:=19.1(wmin)TiDn32x1901.-1000切削工时切入1.=2mm切出1.1.=2mm,行程量13=4Omii1。查工艺手册P9-143表9.4-31,切削工时计算公式:nwf2+ 2 + 4019.11.2=1.92(s)3.5.6.工序VI铳40X16的槽进给量例6,2的槽可用高速钢三面刃铳刀加工，铳刀规格为616,齿数为10o由机械加工工艺师手册表21-5,取每齿进给量为0.15mmz,ap=2mm,故总的进给量为f=0.15X10=1.5mm/z。切削
26、速度由工艺手册表3.1-74,取主轴转速为190rmin0则相应的切削速度为:TiDn_io16x1901000=9.55(zwmin)切削工时切入1.=2mm,切出1.1.=2mm行程量12=40mmo查工艺手册用T43表9.4-31,切削工时计算公式:I+11+Iz 2 + 2 + 409.55 1.5=3.0(s)357工序V:切断655叉口进给量采用切断刀，齿数4,每齿进给量叫=0.15mmz（机械制造工艺与机床夹具课程设计指导（吴拓、方琼珊主编）。故进给量f=0.6mm铳削速度：Cf1.%V=-kv（m/min）（表9.4-8）由数控加工工艺（田春霞主编）中第五章表5-6得切削速度为
27、918mmin根据实际情况查表得V=15m/min切削工时切出1.=2mm,切出11.=2mm,行程量=75mm0查工艺手册对T43表9.4-31,切削工时计算公式：I Zi + Z2 2 + 2 + 75150.68.7(s)3.5.8.工序VII：检验四、夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范
28、围必不可少重要手段。4.1.提出问题(1)怎样限制零件的自由度；V形块限制4个自由度，定位块限制1个自由度，限位销限制1个自由度。(2)怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合V形块夹紧工件，定位块起支撑工件的作用。(3)设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、较刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。(4)怎样使夹具使用合理，便于装卸。4.2.设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对625H7孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为H7,表面粗糙度Ra1.6,钻、扩、粗较、精较以
29、可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。4.3、夹具设计4.31、定位分析(1)定位基准的选择据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工25H7孔时，采用40的外圆面和其的下端面作为定位基准。(2)定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为V形块与定位块，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合B=0,由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。Y=O.707d=0.707X0.025f0.01774.3.2、切削力及夹紧力的计算刀具：23的麻花钻，2
30、4.8的扩孔钻，被刀。钻孔切削力：查机床夹具设计手册0表3-6,得钻削力计算公式：P=70.6/.HE式中P钻削力t钻削深度，80mmS每转进给量，0.25mmD麻花钻直径，23mmHB布氏硬度，140HBS所以P=70,6f%SH36=800(N)钻孔的扭矩：M=0.014f)2SHB”式中S每转进给量，025mmD麻花钻直径，23mmHB布氏硬度，140HBSM=o.oi4)25-94hE=232i40.25941406=1580(NM)扩孔时的切削力：查机床夹具设计手册0表3-6,得钻削力计算公式：r1.2c4P=91sHB式中P切削力t钻削深度，80mmS每转进给量，0.3mmD扩孔钻
31、直径，24.8mmHB布氏硬度，140HBS所以p=91,2SHB6=873(N)扩孔的扭矩:P=0.031f15S6HBJD式中t钻削深度，80mmS每转进给量，0.3mmD麻花钻直径，24.8mmHB布氏硬度，140HBSP=0.031严SHBgD=1263(NM)钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册P70表3-6,查得工件以V形块和定位块定位时所需夹紧力计算公式：uz2Q1.W=2d(+)+d式中螺纹摩擦角4平头螺杆端的直径f工件与夹紧元件之间的摩擦系数，0.16dz螺杆直径螺纹升角Q手柄作用力1.手柄长度则所需夹紧力uz2Q1.W=2djt)+qfd=399(N)根据手册查得该夹紧力满足要求
32、，故此夹具可以安全工作。4.3.3、 夹具操作说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过40外圆、平面和侧面为定位基准，在V形块、支承板和挡销上实现完全定位，以钻模板引导刀具进行加工。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。五.体会与展望通过两个多星期的努力，我终于完成了课程设计的全部内容。本次我所设计的是钻床夹具，钻床夹具与其他机床的夹具的主要不同在于它有独特的元件一一钻套与钻模板。因此，设计钻床夹具时，除了根据加工要求选择夹具类型外，主要是钻模板与钻套的选择与设计。本设计采用了快换钻套和手动螺旋快速加紧机构，从而大大提高了由于钻、扩、绞孔而频繁换钻套的生产效率，夹具的加工精度都采用普通级，充分考虑了制造
33、成本。缺点是本设计的操作需要人力，所以在生产自动化方面有待改进。通过本次课程设计，使我将所学理论与生产实践相结合，得到了解决问题和分析问题的能力的初步培养，另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练。使我具有了：1.制定工艺规程的初步能力，能综合运用机械制造技术基础和其他课程的基本理论和方法，正确的制定一个零件的加工工艺规程。2 .具有设计专用夹具的初步能力，提高结构设计能力。3 .结合工艺设计内容，能够熟练的应用工艺计算方法，正确的进行工艺计算，如工艺参数、切削力、切削功率、切削速度、定位误差、加紧力等。4 .进一步提高查阅资料，熟练的使用设计手册、参考资料的能力。5 .通过设计
34、的全过程，使我学会了进行工艺设计的程序和方法，培养了独立思考和独立工作的能力。六.参考文献1、杨叔子主编.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，20012、李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，19943、孙本绪、熊万武编.机械加工余量手册.北京：国防工业出版社，19994、机床夹具设计手册.北京：中国科学技术出版社5、赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京.机械工业出版社，20006、刘守勇主编.机械制造工业与机床夹具.北京：机械工业出版社，20007、田春霞主编.数控加工工艺.北京：机械工业出版社，20068、吴拓、方琼珊主编.机械制造工艺与机床夹具课程设
35、计指导书.北京：机械工业出版社，20059、黄云清主编.公差配合与测量技术.北京：机械工业出版社，200110、梁炳文主编，机械加工工艺与窍门精选，北京：机械工业出版社，200111、杨峻峰主编，机床及夹具，清华大学出版社，2005拨叉831006加工工艺及叉口铳断夹具设计（第2篇）目录一、拨叉的工艺分析及生产类型的确定231.1 拨叉的用途231.2 拨叉的技术要求231.3 确定拨叉的生产类型23二、确定毛坯的种类和制造方法232.1 选择毛坯242.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量25三、拟定拨叉工艺路线263.1 定位基准的选择263.2 工艺路线的制定27四、确定切削用和时间定额
36、274.1 确定铳刀尺寸274.2 铳削用量的确定284.3 时间配额的确定29五、叉口铳断夹具设计295.1 确定定位元件305.2 定位误差计算305.3 确定对刀装置305.4 确定夹紧机构305.5 确定定位键305.6 确定座耳尺寸31参考文献31一、拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1 拨叉的用途车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的中25孔与操纵机构相连，而上方的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。1.2 拨叉的技术要求根据加工要求，把该拨叉的技术要求填在表1中。(
37、1)25mm的圆柱内表面，加工时要保证25团优Z02兆,mm公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6。(2)距25mm孔中心17mm的外援斜面，粗糙度要求Ra6.3。(3)55mm半孔的圆柱内表面，加工时要保证肉中55团应IHZ4国，粗糙度要求Ra3.2。(4)拨叉叉口断裂处的粗糙度要求Ra6.3o拨叉脚两侧面尺寸要求图花-宛-0.0宛n,对25mm孔的垂直度要求为0.1mm,粗糙度要求Ra3.2。(6)16X8槽两侧面对中25mm孔的垂直度要求为0.08mm,粗糙度要求Ra3.2,槽底面粗糙度要求Ra6.3o(7)两孔中心距要求为由134定一0.况一0.7日mm。(8)25孔中心距离槽顶端而要求团
38、2龙一.茏)先mm。1.3确定拨叉的生产类型依设计题目知：Q=5000台/件，m=1.件/台；结合生产实际，取备产率a%=3%,废品率b%=0.5%,代入N=Qm(1.+a%)(1.+b%)u1.,可得该零件的生产纲领N=Qm(1.+a%)(1.+b%)=50001X(1+3%)(1+0.5%)=5175.75件/年零件是机床的拨叉，质量为1.12kg,查表2，可知其属于轻型零件，由表3查得生产类型为大批生产。二、确定毛坯的种类和制造方法冬件材料为HT200,考虑到零件的结构及材料，选择毛坯为铸件，且由于该零件拨叉的生产类型为大批生产，由表4，采用砂型铸造。表1拨叉零件技术要求表加工表面尺寸及
39、偏差mm公差mm及精度表面粗糙度m形位公差mm25孔团250+0.0230.023,IT7Ra1.6距中25孔中心17mm的外圆斜面IT1.ORa6.355半孔团G55W00+0.4团0.4,IT13Ra3.2拨叉叉口Ra6.3拨叉脚两侧面0720-0.08-0.0宛0.14,IT12Ra3.2对中25mm孔的垂直度要求为0.Imm168槽侧而IT1.ORa3.2槽侧面对25mm孔的垂直度要求为0.08mm16X8槽底Ra6.3两孔中心距团734.宛一。.羽一0.10.3,IT1225孔中心与槽顶端面距离02非一,施宛0.3,IT13表2不同机械产品的零件质量型别表机械产品类别加工零件的质量k
40、g轻型零件中、小型机械15表3机械加工零件生产类型的划分生产类型产品类型轻型零件成批生产大批500050000表4各种毛坯制造方法的特点及应用范围毛坯类型制造精度（IT）加工余量原材料工件外形尺寸工件形状适用生产类型生产成本砂13大铸各复各较型铸造级以下铁、青铜种尺寸杂种类型低2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量确定铸件尺寸公差，毛坯材料为灰铸铁，根据表5，毛坯铸件的公差等级CT为812级。表5大批量生产的毛坏铸件的公差等级方法公差等级CT灰铸铁砂型铸造、机器造型和壳型812取铸件公差等级为10级，毛坯铸件的基本尺寸为160250,查表6得毛坯的尺寸公差为4mmo表6铸件尺寸公差（单位：mm
41、）毛坯基本尺寸铸件尺寸公差等级CT大于至101602504确定铸件机械加工余量等级，根据毛坯的成型方法为砂型铸造，以及其材料为灰铸铁，由表7，确定加工余量等级为EG。表7毛坯铸件典型的机械加工余量等级（摘自GB/T6414-1999）要求的机械加工余量等级方法铸件材料灰铸铁砂型铸造机器造型和壳型EG取E-G中间值F,根据毛坯铸件基本尺寸160250,查表8可得铸件的机械加工余量为2mmO表8铸件的CK级机械加工余量（RMA）（单位：mm）最大尺寸要求的机械加工余量等级大于至F1602502根据铸件机械加工余量和尺寸公差，绘制出毛坯简图图Io图1毛坯简图三、拟定拨叉工艺路线3.1 定位基准的选择
42、（D精基准的选择拨叉两侧面对中25孔的垂直度要求为0.1mm,16X8槽侧面对25孔的垂直度要求为0.08m,故由精基准选择原则的统一基准原则应选择较多加工面的同一基准为精基准；为了使设计基准和工艺基准重合，选择中25mm的孔作为精基准，符合基准重合原则。故应选用G25mm的孔作为精基准。（2）粗基准的选择从保证孔与孔、孔与平面之间的位置关系出发，此处粗基准的选择遵守两个原则，一是选择能加工出精基准的毛坯表面作为粗基准，二是选择不需要加工的表面作为粗基准，故这里选用拨叉的40mm外圆柱作为粗基准。3.2 工艺路线的制定根据该零件的结构以及选用的粗基准和精基准，确定的工艺路线如表9。四、确定切削用量和时间定额工序：切断表9拨叉加工工艺路线工序号工序内容工序1铸造工序2热处理工序3粗铳中25孔上端面工序4精铳25孔上端面工序5钻25孔工序6扩中25孔工序7钱中25孔工序8粗铳中55孔两侧面工序9精铳中55孔两侧面工序10粗镶中55孔工序11精镣中55孔工序12铳下平面工序13粗铳16槽工序14精铳16槽工序15粗铳斜平面工序16切断4.1 确定铳刀尺寸根据工序要求，此处应选择切断刀。由铳刀轴线方向确定铳削背吃刀量ap约为4mm,由55mm孔的轴向厚度可确定铳削宽度也约为12mm。故由表IO可确定铳刀直径为100125mm.表1()铳刀直径选择(单位：mm
