机械制造工艺学课程设计拔叉831007工艺卡片和说明书

1、描图描校底图号装订号成都理工大学金机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1工实习基地产品名称车床零件名称拨叉 831007共 8页第1 页车间工序号工序名材料牌11钻、扩、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160× 73× 40.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z35311夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件1塞规工主轴切削速进给切削进给工步工时步工步内容工艺装备转速度量深度次数号r/minm/minmm/rmm机动辅助1以毛坯底边为基准，钻20 孔6000.420.85014.2s2

2、扩孔至 21.8高速钢麻花钻，高速钢扩刀，硬质合金钢铰刀，670121.81.8111游标卡尺，塞规，专用夹具3铰孔至 22+0.021，保证孔的粗糙度590100.90.21130设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金工实习基地机械加工工序卡片描图工步工步内容描校号以底端面为基准，铣 40 上端面，保证其尺寸要求1及粗糙度，与22 的垂直度为0.05底图号装订号产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉 831007共 8页第 2页车间工序号工序名材料牌12铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件

3、每台件数数铸铁160× 73× 40.521设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X503221夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件2游标卡尺主轴切削速进给切削进给工步工时工艺装备转速度量深度次数r/minm/minmm/rmm机动辅助高速钢铣刀，游标卡尺、专用夹具5800.80.11.122.1s设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金工实习基地机械加工工序卡片描图工步工步内容描校号底图号以 40为精基准，镗+0.5，镗73+0.5保证其55 001孔

4、的垂直度为0.07尺寸和粗糙度，与 22装订号产品型号CA6140零件图号1产品名称车床零件名称拨叉 831007共 8 页第 3页车间工序号工序名材料牌13镗HT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160×73×4021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T61631夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件2游标卡尺主轴切削速进给切削工步工时进给工艺装备转速度量深度次数机动辅助r/minm/minmm/rmm高速钢镗刀、游标卡尺、专用夹具6500.260.240.2215s设计（日期）审核（日期）标准化（日期）

5、会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金工实习基地机械加工工序卡片描图工描校步工步内容号1以孔 40 为精基准，钻孔至 7底图号2铰孔至 8 确保孔内粗糙度为 1.6装订号产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉 831007共 8页第 5页车间工序号工序名材料牌15钻、铰ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160×73×4011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z53551夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件2游标卡尺主轴切削速进给切削进给工步工时工

6、艺装备转速度量深度次数r/minm/minmm/rmm机动辅助高速钢麻花钻头、专用夹具6000.380.311.511.2s高速钢铰刀5000.50.41.311.6S设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金工实习基地机械加工工序卡片描图工步工步内容描校号以 22 孔为精基准，钻7 孔底图号装订号产品型号CA6140零件图号2产品名称车床零件名称拨叉 831007共 8页第6 页车间工序号工序名材料牌16钻ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160×73×4021设备名称设备型

7、号设备编号同时加工件数立式钻床Z3534夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件1主轴切削速进给切削进给工步工时工艺装备转速度量深度次数r/minm/minmm/rmm机动辅助高速钢麻花钻钻头、专用夹具5000.330.251.313s设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号2工实习基地描图工步工步内容描校号1以 40 上端面为精基准，攻M8 螺纹底图号装订号产品名称车床零件名称拨叉 831007共8 页第 7页车间工序号工序名材料牌17攻

8、丝ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160×73×4011设备名称设备型号设备编号同时加工件数攻丝机M2-M354夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件1塞规主轴切削速进给切削进给工步工时工艺装备转速度量深度次数r/minm/minmm/rmm机动辅助高速钢丝锥、塞规、专用夹具5000.30.07915s设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学金机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号1工实习基地产品名称车床零件名称拨叉 831007共

9、 8 页第 8 页车间工序号工序名材料牌19铣ZT200毛坯种类毛胚外形尺寸每毛坯可制作件每台件数数铸铁160×73×4021设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床x6161夹具编号夹具名称切削液1专用夹具煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件描图工步工步内容工艺装备描校号以 22 孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为1错齿三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具4，使其粗糙度为6.3底图号装订号2游标卡尺主轴切削速进给切削进给工步工时转速度量深度次数r/minm/minmm/rmm机动辅助4000.820.673232.7s设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日

10、期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期成都理工大学机械制造工艺学课程设计车床 CA6140拨叉 831007班级2010级数控三班学生高手学号22010510503XX指导老师XXXXXXXXXXXXXX2012年 4月 22 日机械制造工艺学课程设计任务书题目： 设计“拨叉 831007”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量 5000 件）内容： 1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片1张4.夹具设计装配图1张5.课程设计说明书1份目录序言 .111、零 件 的 分 析 .121.1零件的作用.121.2零件的工艺分析 .131.3位置要求：.132、

11、工 艺 规 程 设 计 .132.1 确定毛坯的制造形式 .132.2基面的选择.132.2.1粗基准的选择 ： .132.2.2精基准的选择 ： .142.3制定工艺路线 .142.3.1工艺路线方案一： .142.3.2工艺路线方案二 .142.3.3工艺方案的比较与分析.152.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: .153、 确定切削用量及基本工时.16工序 以毛坯底边为基准，钻20MM孔,扩孔至 21.8 MM.161.加工条件.162.计算切削用量 .17工序以底端面为基准，铣40MM上端面，保证其尺寸要求及粗糙度.171.加工条件.172.计算切削用量 .17工序以 40 为精

12、基准，镗 55+0.50MM，镗 73+0.50MM保证其尺寸和粗糙度. 181.加工条件.182.计算切削用量 .183.计算基本工时 .19工序粗镗、半精镗、精镗 55 MM孔至图样尺寸 .191.加工条件.192.计算切削用量 .19工序以孔 40 为精基准，钻孔至 7,铰孔至 8 确保孔内粗糙度为 1.6 .201.加工条件.202.计算切削用量 .203.计算切削基本工时.20工序以 40 上端面为精基准，攻 M8螺纹 .211.加工条件.212.切削用量.213.计算切削基本工时.21工序倒角， 4×R5MM.21224，使其粗糙度为 6.3 .21工序以孔为精基准，将两

13、件两件铣断，铣断量为MM1.加工条件.212.计算切削用量 .223.计算切削基本工时.224、夹具设计 .224.1问题的提出 .224.2夹具设计 .224.2.1定位基准选择 .224.2.2切削力及夹紧力计算 .224.2.3具体夹具的装配图见附图 .244.2.4夹具设计及操作的简要说明.24设计总结.24参考文献 :.24序言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

14、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，为今后打下一个良好的基础。1、零件的分析1.1零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 22mm孔与操纵机构相连， 二下方的 55mm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

15、求。需要加工的表面：1. 小孔的上端面、大孔的上下端面；2. 小头孔22 00.021 mm以及与此孔相通的8 mm的锥销孔、 M 8螺纹孔；3. 大头半圆孔 55 mm；1.3位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm、大孔的上下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。2、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200。考

16、虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级CT9级，已知此拨叉零件的生产纲领为5000 件/ 年，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：加工过程工序划分阶段；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。2.2基面的选择基面的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，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1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面为辅助粗基准。这

17、样就可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。2.2.2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，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门的计算，此处不再重复。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。再生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。处此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成

18、本尽量下降。2.3.1工艺路线方案一：工序粗铣 40mm孔的两头的端面， 73mm孔的上下端面。工序精铣 40mm孔的两头的端面， 73mm孔的上下端面。工序粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序钻、扩、铰两端 22mm孔至图样尺寸。工序钻 M8的螺纹孔，钻 8mm的锥销孔钻到一半，攻M8的螺纹。工序倒角， 4×R5mm。工序铣断保证图样尺寸。工序去毛刺，检验。2.3.2工艺路线方案二工序以毛坯底边为基准，钻 20mm孔,扩孔至 21.8mm, 铰孔至22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序以底端面为基准，铣 40mm上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22 的垂直度为

19、0.05 。工序以 40为精基准，镗 55+0.5 0 ，镗 73+0.50 保证其尺寸和粗糙度，与22 孔的垂直度为 0.07 。工序以孔 40 为精基准，钻孔至 7mm, 铰孔至 8mm确保孔内粗糙度为 1.6 。工序以 22孔为精基准，钻 7mm孔。工序以 40上端面为精基准，攻 M8mm螺纹。工序倒角， 4× R5mm。工序以 22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4mm，使其粗糙度为 6.3 。工序去毛刺，检验。2.3.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于： 方案一是先加工完与 22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反， 先是加工完 22mm的孔

20、，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少， 但在加工 22mm的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。 方案二在加工三个面时都是用22mm孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其与三个面的位置度要求。这样也体现了基准重合的原则。这样一比较最终的工艺方案为：工序以毛坯底边为基准， 钻 20mm孔, 扩孔至 21.8mm, 铰孔至22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序以底端面为基准，铣 40mm上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，与 22 的垂直度为 0.05 。工序以 40mm为精基准，镗 55+0.5

21、0mm，镗 73+0.5 0mm 保证其尺寸和粗糙度，与 22mm孔的垂直度为 0.07 。工序以孔 40 为精基准，钻孔至 7mm, 铰孔至 8 确保孔内粗糙度为 1.6 。工序以 22mm孔为精基准，钻 7mm孔。工序以 40mm上端面为精基准，攻 M8mm螺纹。工序倒角， 4× R5mm。工序以 22mm孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为4mm，使其粗糙度为 6.3 。工序去毛刺，检验。2.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:“ CA6140车床拨叉”零件材料为 HT200，毛坯重量约为 1.6 , 生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定

22、各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面（ 40mm及 73mm外表面）考虑到此表面为非加工表面， 其精度为铸造精度CT9即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对 40mm的中心轴线的尺寸偏差为120±1.25mm的范围内。2. 两小孔220 0.21 mm。毛坯为实心，两内孔精度要求界于IT7IT8 之间，参照切屑加工简明实用手册表8-21 确定工序尺寸及余量：钻孔： 21.8mm2Z=21.8mm铰孔：2200.212Z=0.2mmmm3. 中间孔（ 55mm及 73mm）中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据机械制造工艺设计手册表1-13 得：孔的铸造

23、毛坯为 49mm、73mm的孔是在 55mm孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为35mm，由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照切屑加工简明实用手册表8-95确定 73mm工序尺寸及余量：粗铣： 71mmZ=4mm精铣： 73mmZ=1mm参照切屑加工简明实用手册表8-95确定 55mm工序尺寸及余量：粗镗： 53mm2Z=4mm半精镗：54mm精镗： 55mm4. 螺纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。参照切屑加工简明实用手册表 8-70 确定钻 8mm螺纹孔和 8mm圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。5. 铣断3、 确定切削用量及基本工时工序以毛坯底边为基准，钻20mm孔 ,扩孔至 21.8mm, 铰孔至22+0.021 0mm ，保证孔的粗糙度。1. 加工条件工件材料： HT200，硬度 190260HBS， b =0.16Gpa，铸造。加工要求：钻孔至 21.8mm，精铰至 22mm，保证孔壁粗糙度Ra=1.6m。机床： Z512台式钻床。刀具： YG8硬质合金麻花钻 21.8mm，钻头采用双头刃磨法，后角 o 12°、二重刃长度 b=2.5mm、横刀长 b=1.5mm、宽 l=3mm、棱带长度 l11.5mm 、 2 120 °010 °、3