全套CA6140车床的拨叉831003_课程设计说明书1

1、1.零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是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。宽度 为30mm的面寸精度要求很高，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30mm的面的槽和滑移 齿轮的配合精度要求很高。1.2拨叉的技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等 级表面粗糙度艮m形位公差mm拨叉左端面803.2拨叉上表面303.2/0.10 A花键小径oo+ 0.021© 22 0IT7花键大径© 25+00

2、.021IT71.6通槽上底面356.3通槽内侧面18+00.113.2丄 0.08 A通槽下底面352X M8通孑L© 8© 5锥孔配件© 51.3审查拨叉的工艺性分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可 以得到基本形状，减少了加工工序，又节约了材料。除了拨叉上表面 外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面-拨叉上 表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的 方法保质保量的加工出来。由此可以见，该零件的工艺性较好。2 .确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯零件

3、的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，考虑 到零件需加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既 无交变载荷，又属于间歇工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表 面的粗糙度要求及生产要求。零件形状简单，因此毛形状需要与零件的形状尽量接近，又因内花 键较小，因此不可直接铸出2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量公差等级由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为IT10。铸件重量已知机械加工后波插件的重量为0.84kg，由此可初步估计机械加工前 铸件毛坯的重量为1kg。2.2.3 零件表面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6 m2.2.4 机械加

4、工余量由铸件铸造类型为金属型铸造，因此加工余量等级选为F。项目机械加工余量mm尺寸公差mm公差等级长度8033.2IT10通槽深3532.6IT10通槽宽1832IT102.3 绘制铸件毛坯简图11 + 1H 糾.6 土 L.i3 拟定拨叉工艺路线3.1 定 位 基准 的 选 择粗基 准 的选择对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工面 与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。若工 件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面 为粗基准。如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选 择该表面的毛坯面作为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，

5、 应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒 口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一 般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。因此，选择零 件的右表面作为粗基准。精基 准 的选择应满足基准重合，基准统一，自为基准，互为基准等原则。所选的精基准 应能保证定位准确，夹紧可靠，夹具简单，操作方便等。该零件根据形位公差的要求，选择花键中心线为精基准。3.2 表面加工方法的选择本零件的毛坯为铸件，待加工面有内孔，端面，及锥孔，内倒角等。公差等级及粗糙度要求参考零件图。其加工方法的选择如下：(1):花键 花键大径表面粗糙度为Ra1.6卩m,毛坯孔未铸出， 需

6、钻，扩、铰孔、然后直接用拉刀拉出即可。( 2)：端 面 本零 件的端面 大 部分尺 寸精 度要求不 高，很 大 部分 无需去 除材 料。待 加工 的主要端 面有 零件的上 端面 和左端面 以及通槽 ， 除通槽内侧表面粗糙度为Ra3.2卩m及Ra6.3卩m,经粗铣和半精铣即 可。(4)： M8m m螺纹孔，由机械加工工艺手册查知.配钻方式加 工 。在 加 工 的适 当工 艺 过 程中我们 对产品进 行 质量 检查 ， 以 满足 工 艺 要求。5)：内 倒角 加 工 角度 为 15 度 的内 倒 角，采 用 铣床 加 工 即 可3.3工序集中与分散选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类

7、型为中 批生产，可以采用万能型机床配以专用工、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，不但可以缩短辅助时间， 而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之 间的相对位置精度要求。3.4工序顺序的安排1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉左端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排加工工序。3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面拔叉头左端面内花键孔，后加工次要表面拨叉上端面和通槽底面及内侧面。4 ）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉左端面，再加工内花键孔； 先拨叉上端面，再钻M8孔3.5确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，

8、表列出了拨叉的工 艺路线，如下：工序名称设备工艺装备粗铣左端面立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺+ 0 021钻孔© 20mm、扩孔至© 220' mmRa=3.2 m立式钻床Z535麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规拉花键卧式拉床L6110A拉刀、卡规精铣左端面至80mm R=3.2 m立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺粗铣沟槽、精铣沟槽18+00.11 X 35槽底R=6.3 m槽内侧R=3.2m立式铣床X51三面刃铣刀、卡规、深度游标卡尺粗铣上平面、精铣上平面 Ra=3.2m立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺钻孔2X© 7立式钻床Z525麻花钻、内径千分尺攻

9、螺纹2X M8mm立式钻床Z525丝锥钻、铰© 5锥销孔立式钻床Z525麻花钻、锥度铰刀、塞规、卡尺去毛刺钳工台平锂清洗清洗机清洗机终检塞规、百分表、卡尺等4. 切削用量、时间定额的计算4.1切削用量的计算工序6- 钻孔2 X© 7钻床：选用Z525立式钻床。钻头：选用直柄麻花钻,钻头直d =7.0mm, I =74mm, 11=34mm,di 14.3mm1) 背吃刀量的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 由表5-52 取螺距为1.0mm的普通细牙螺纹，攻螺纹前钻孔用 麻花钻直径为7.0mm所以背吃刀量取ab=7.0mm2) 进给量的确定查机械制造技术基础课程设计指南由

10、表5-133 ,选取该工步的每转进给量f =0.16mm/r3) 切削速度的计算查机械制造技术基础课程设计指南由表5-133 ,按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度可取 20m/min 。由公式n 1000v/ d可求的该工序的钻头转速为 n =909.9r/min,参照机械制造技术基础课程设计指南由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =960r/min 。再将此转速带入公式n 1000v/ d ,可求出该工序的实际钻削速 度 v n d /1000 =960r/min X X 7mm=21.1m/min工序7- 攻螺纹2X M8mm1) 背吃刀量的确定 查机械制造技术基础课

11、程设计指南由表5-52取螺距为1.0mm的普通细牙螺纹，攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为7.0mm，因此攻螺纹的背吃刀量ap=8mm-7mm=1mm2) 进给量的确定 由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此f =1mm/r3) 切削速度的选择 查机械制造技术基础课程设计指南由表5-141 差的攻螺纹的切削速度v =510m/min，所以暂取v =5m/min。由公式求得该工序的主轴转速n 1000v/ d =1000 X5m/min/x 8mm 199.0r/min,参照机械制造技术基础课程设计指南由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =272r/mi n 。再将此转速带入公

12、式n 1000v/ d，可求出该工序的实际钻削速度v n d/1000 =272r/min x x8mm/1000=6.83m/min4.2时间定额的确定4.2.1 基本时间的计算1)钻孔工步 根据机械制造技术基础课程设计指南由表2-26，钻孔的基本 时间可 由公式Tj -l1求得。式中I =9.5mm，l2 =14，取l2=2mmfn fnl1cot kr2(12) =7 mmcot 54o1mm 5.20 ； n =960r/min；f =0.16mm/r将上述结果带入公式，则该工序的基本时间Tj9.5mm 5.2mm 2mmfn 0.16mm/ r 960r / min0.11mi n=

13、6.6s2)攻螺纹工步根据机械制造技术基础课程设计指南由表5-97，选用细柄机用丝锥，螺纹加工机动时间的计算由公式Tj (l h l2j fnfn0求得。式中 l =9.5mm， h= (13) P, b= (23) P， P=1mm，所以取 h=2mm，b=2mmf =1mm/r ; n =272r/min ; i为丝锥数量1； n°=272r/min ，将 上述结果带入公式，求得Tj (1 5.96s 6.0s9.5mm 2mm 2mm 9.5mm 2mm 2m1mm/r 272r/min1mm/r 272r/min辅助时间的确定辅助时间tf与基本时间tj之间的关系为tf= (0

14、.150.2 ) tj，取tf=0.2tj，则各工序的辅助时间分别为：钻孔工步的辅助时间tf =0.2 x 6.6s=1.3s攻螺纹工步的辅助时间tf =0.2 x 6.0=1.2s5. 夹具的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围必不可少重要手段。rffin5.1夹具的选择为了提高劳动生产率

15、，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专 用夹具。设计工序为钻© 7mm孔、攻螺纹M8mm的专用机床夹具。这类 夹具定位准确、装卸工件迅速，但设计与制造的周期较长、费用较高。 因此，主要适用于产品相对稳定而产量较大的成批或大量生产。5.2定位方案的设计5.2.1 夹具的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2 x M8mm勺通孔进行加工，这个螺纹孔尺寸精度要求一 般，需要先钻出© 7mm孔，之后用丝锥攻螺纹M8mm所以设计时要在满足 精度勺前提下提

16、高劳动生产效率，降低劳动强度。5.2.2 工 件 在 夹 具中 勺 定位与夹 紧定位 ：一 个带 键 勺长心 轴限 制 4 个自 由度 ， 在 工 件左端 面用 两个 支承钉 限制一 个 自由度 ， 在 工 件右 端面用 夹 紧 件限 制一 个自 由度 。 这 样就限 制了工 件 在 空间六 个 方向勺 活动性， 使 工件 在 空 间占 据了 惟一 确定勺 位置 。夹紧 ：在 工件 两 端用 垫 片和 螺 母实现螺 旋夹 紧。5.3 夹 具体 勺 设计5.3.1 定位 基 准勺 选 择在 加 工中 用 作确定 工件 在 夹 具中 占有正确 位置 勺 基 准，称 为定 位基 准。 据 夹 具 手

17、 册知定 位基准应 尽可能与 工 序基 准重 合， 在 同 一工 件勺 各 道工 序中 ， 应 尽量采用 同 一 定位 基 准进 行加 工 。 所以 加 工 2x M8mm!勺通孔时,选取工件左端面和花键心轴的中心线为主定位基准。5.3.2 定位 误 差勺 分 析夹 具 勺 主 要 定 位 元 件 为 一 个 面与 两个 孔 勺 定位 ，因为 该定 位元 件 勺 定 位 基 准 和 工 序 基 准 均为 内花 键勺 轴 线 ， 只 需 保证夹 具 勺 花 键心 轴 勺 制造精 度 和 安装 精 度， 所 以 不存在 不重合误 差 和 基 准 位 移误 差， 基准 重合 b=0 , j=0。5.

18、4 导 向元 件 勺设 计加工2 x M8mm的通孔选用立式钻床，钻床夹具的刀具导向元件为钻 套。钻 套勺 作用 是确定 刀 具 相对 夹 具 定 位 元 件 勺 位 置， 并在 加 工 中 对 钻 头等 孔 加 工 刀 具 进行 引 导 ， 防止 刀 具 在 加 工 中 发 生偏 移。 由于 加工 工序为先钻© 7mm孔，之后用丝锥攻螺纹M8mm所以选用快换钻套和 钻 套用 衬套 。 相关计 算如下：1）钻 套 高度 H钻 套高 度与 所 钻 孔 的 孔距 精 度 、工 件 材 料、 孔 加 工 深度 、刀 具 刚 度 、工 件表 面 形 状等 因素 有关 。钻 套高 度 H 越大

19、 ，刀 具 的 导 向 性 越好，但刀具与钻套的摩擦越大，一般取 H=（12.5）d,所以H=1.5 X8mm=12mm2）排屑间隙h钻套底部与工件间的距离h称为排屑间隙。h值太小，切屑难以自 由排出，使加工表面损坏；h值太大时，会降低钻套对钻头的导向作用。加工铸铁时，h=（0.3 0.7）d ，所以h=0.5 X 8mm=4mm5.5夹紧元件的设计在加工过程中，工件会受到切削力、惯性力、离心力等外力的作用， 为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置， 而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹 紧装置，把工件压紧夹牢在定位元件上。该工件选用螺旋夹紧机构，

20、查机械加工工艺手册，夹紧力计算如2FLd2 tan(a)2fD2 ,23 D da -螺纹升角-螺纹摩擦角f -螺母端面与工件之间摩擦系数d2-螺杆中径则所需夹紧力F =298N5.6夹具操作的简要说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过花键孔轴线和拨叉左端面为定 位基准，以钻模板上的快换钻套和钻套衬套引导刀具进行加工。夹紧 时采用手动螺旋夹紧机构作为夹紧工件。同时为了保证定位基准的精 度，采用十字垫圈。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。攻螺纹时，取出快换钻套和钻套 衬套，即可替换钻套，进行攻螺纹加工。在设计夹具时，应该注意提 高劳动生产率避免干涉。应使夹具

21、结构简单，便于操作，降低成本。 提高夹具性价比。本夹具操作简单，省时省力。6. 设 计 的 感 想 与 体 会为期三周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，经过老 师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次 课程设计。课程设计作为机械制造技术基础课程的重要环节，使 理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的 感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规 程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段运用了基准选择、切削 用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的 阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通

22、过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件 的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使 用工艺 装备 等等。本 设计 还存 在很多不 足之处。一 是由于 本人对 CAXA 画图软件的掌握还不够熟练,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力 不从心，使图不能达到预期设计出来的水平。二是本人对换档叉结构 和工作原理掌握的不够熟练，在设计过程中不能全面地考虑问题，造 成走许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践 来解决。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决 实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问 题创新设计的能力，为以

23、后的设计工作打下了较好的基础。本设计还 存在很多不足之处。一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够熟练, 在 画 图 遇到 复杂图 和 难的 地方 时显 得力不 从 心，使图 不能 达到预期 设 计出来 的 水 平。 二是 本 人 对拨 叉结 构和工作 原理掌 握 的 不 够 熟 练 ， 在 设计过程中不能全面地考虑问题，造成走许多弯路，设计速度缓慢， 这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。由 于能 力所限， 设计中还 有许 多 不 足 之 处 ，恳请 各位 老师、同 学 们批评指正！7. 参 考 文 献1、黄健求主编 机械制造技术基础 机械工业出版社 2005.112、崇凯主编 机械制造

24、技术基础课程设计指南 化学工业出版社 2007.23、肖继德、陈宁平主编机床夹具设计（第二版） 机械工业出版社 2000.54、秦国华、张卫红主编 机床夹具的现代设计方法航空工业出版社 2006.115、秦宝荣主编机床夹具设计 中国建材工业出版社 1998.26、陈国香主编机械制造与模具制造工艺学 清华大学出版社 2006.57、李彩霞主编机械精度设计与检测技术 上海交通大学出版社 2006.18、方子良主编机械制造技术基础 上海交通大学出版社 2005.19、孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编机械设计东北大学出版社 2000.910、孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导 冶金工业出版社

25、2002.1211、邹青主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 机械工业出版社 2004.8机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“拨叉（ 831003）”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）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结构设计装配图1张5结构设计零件图1张6课程设计说明书1张序言机械制造工艺学课程设计是我们学完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，它在我们四年的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自己未

26、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，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个 良好的基础。由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请老师给于指教。一、零件的分析（一）零件的作用题目给定的零件是C6140拨叉,它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。 通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。 宽 度为30mm勺面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配 合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精 度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。 从而影响整个 传动系统的工作。所以拨叉宽度为

27、 30mm勺面和槽之间要达到很高的配合精度。（二）零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面：1 、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔 2、这一组加工表面包括：六个方齿花键孔，25mn花键底孔两端的2X 75° 倒角。 对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT20Q根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该 零件能够承受较大载荷和冲击载荷， 能够满足使用要求。 因为生产纲领为中批量 生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，可选为铸出二）基准面的选择1、粗基准的选

28、择： 因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。 所以以 40的外圆表面为粗基准。2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件 的左端面为精基准。三）制定工艺路线工艺路线方案： 工序一：铸造毛坯 工序二：粗铣左端面至尺寸 81 工序三：以外圆为基准钻20 工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽 18H11 工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面工序六：精铣铣右端面至尺寸80工序七：以外圆为基准扩孔22H12工序八：车倒角工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽18H11工序一: 1钻螺纹通孔2X82 钻5圆锥孔3 攻丝 工

29、序十二：拉花键工序十三：终检，入库机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140产品 型号831003共1页产品名称机床零件 名称拨叉第1页材料牌 号HT200铸 铁毛坯 种类铸 件毛 坯 尺 寸© 80毛坯 件数1每 台 件 数1备 注工序 号工 序 名 称工序内容车 间工段设 备工艺装备工时准 终单 件1铣 削1. 粗铣左端面2. 精铣左端面2铣 床专用夹具、高速钢镶 嵌式端面铣刀， 游标卡尺60s2钻 孔 扩 孔1.钻孔© 202.扩孔至© 22钻床车间2钻 床专用夹具、直柄麻花 钻，卡尺，塞规100s3倒 角1.倒角15°车 床 车 间1车 床普通车刀

30、，游标卡尺4拉 花 键1.拉花键拉 床 车 间1拉 床专用夹具、拉刀5铣 削1.粗铣沟槽2.粗铣上平面铣 床 车 间2铣 床专用夹具、盘铣刀深 度，游标卡尺200s6铣 削1.精铣沟槽2.精铣上平面铣 床 车 间2铣 床专用夹具、高速钢镶 嵌式端面铣刀， 游标卡尺7钻 孔1.钻孔2X© 8钻 床 车 间1钻 床专用夹具、麻花钻， 内径千分尺8攻 螺 纹1.攻螺纹2X M8钳 工 车 间1锥 丝锥丝9检 验检 验 车 间塞规，卡尺等。设计（日期）2011-12-17审核（日期）会签（日 期）标 记处 数更 改 文 件签 字日 期标 记处 数更改 文件 号签字日期湖南工学院 机械设计制造

31、极其自 动化专业机械加工工序卡片生产类 型中批生产工序号I拨叉零件 号零件名 称零件重量同时加工零 件数1材料毛坯牌 号硬!度型式重量HT200HB170241铸件设备夹具和辅助工具名 称型号工序工步工步说明刀具/、量具/、走 刀 长 度(mm走 刀 次 数切 削 深 度(mm )进给量(mm/ n)主轴转速(r/min)切 削 速 度(mm/min)基本工时I1铸造毛坯游标 卡尺湖南工学院机械设计制造极其自动化专业生产类型中批生产工序号II零件名称拨叉零件 号零件同时加工 零件数1量材料毛坯r硬 度型 式重量7 1 1号HT200HB170241铸 件设备夹具辅助工具名 称型 号专用 夹具机

32、械加工工序卡 片立式铳床X51工序工步工步说明刀具/、量具/、走 刀 长 度(mm走 刀 次 数切 肖 深 度】)进给量(mm/r)主轴转速(r/min)切 削 速 度(m m/ s)基 本 工 时 minII12粗铳表面75 X 40精铳表面75 X 40YG6YG6游标 卡尺 游标 卡尺8787111.31.00.20.530 03000.180.61工序工步工步说 明刀具/、量具/、走 刀 长 度(mm走 刀 次 数切 削 深 度(m m)进 给 量(mm/r)主轴转速(r/min)切 削 速 度(m /m in )基 本 工 时 min1钻© 20麻花钻201.7272170

33、.112孔do=23mm25140.169III3扩© 22高速钢钻0.69.01孔do=24.8mm267.8倒角湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡 片生产类型中批生产工序号IV零件-拨叉零件 号名称零件司时加工 零件数1 1 1重量材料毛坯牌硬型 式重 量1号度HT200HB170241铸 件设备夹具和辅助工具/、名 称型 号专用 夹具卧式 拉床L6110A工序工步工步说明刀具/、量具/、走 刀 长 度(mm走 刀 次 数齿 升 量(m m)进 给 量(mm/z)主轴转速(r/min)切 削 速 度(m/ min)基 本 工 时m inIV1拉花键立 铣 刀游标

34、卡尺1010.063003.0014度(m m数度(mm)(mm /z)速(r /mi n)度(m m/ mi n)时mi n1粗铣80X 30表立91120.1460125.V2面铣911102460486精铣80X 30表刀0.08211面6.8(m m(m m)/z)(r /mi n)(m m/ mi n)mi n1粗铣18H11槽立r 511300.0460120.2半精铣18H11铣511594604.82VI槽刀0.021.6822.8湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片零件 名称名 称 立式钻床重量材号HT200生产类型中批生产”料t硬z度HB170241设 备那

35、寸加工 零件数型式铸件夹具/、重辅助工具专用夹具工工刀量走走切进主切基刀刀削给轴削本序步具/、具/、长次深量转速工工步说明度数度(mm速度时(m(m/r)(r(mmim)/mim/nn )min)Z5251钻M8底孔咼速钢游319.0.3680140.VI2攻M8螺纹麻花钻标3.7253392.950I丝锥卡59.1.29.0.尺55863（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：C6140拨叉材料为 HT200毛坯质量为 0.84kg b=220MPa HBS=157 根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量， 工 序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸，长40

36、mm宽为80mm高为75mm故零件最大轮 廓尺寸为80mm选取公差等级CT由机械制造技术基础课程设计指南中表 5-1可查得毛 坯件的公差等级为810级，取为10级。求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由机械制造技术基础课程设计指南中表 5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm求机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指南表5-5查得机械加工 余量等级范围为DF,取为E级求RA（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一数值，由机械制 造技术基础课程设计指南表5-4查得最大轮廓尺寸为80mm机械加工余量为E 级，得RAM数值为0.7mm求毛坯尺寸 2-M8通孔和5锥孔较小铸成实心；

37、C、D面单侧加工，应由 机械制造技术基础课程设计指南式 5-2求出，即：R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mmD 面为单侧加工，毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南式5-1求出，即：R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm为了简化铸件的形状取 R= 75mm铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表项目C面D面公差等级CT1010加工面基本尺寸8072铸件尺寸公差3.23.2机械加工余量等级EERAM0.70.7毛坏基本尺寸82.3751、C面的单边总加工余量为 Z= 2.3mm查机械制造技术基础课程设计指 南表5-49精加工余量故粗加工余量为 Z=

38、1.3m2、D面精加工余量同C面Z= 1mm故 D面粗加工余量Z= 2mm3、花键孔要求以花键外径定心，故采用拉削加工内空尺寸为22H12。由机械制造技术基础课程设计指南表 5-42却定孔的加工余量分配:钻孔：20mm 扩孔：22mm拉花键孔(6-25H7* 22H12*6H9)（五）确定切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸81工序六：精铣右端面至尺寸801、加工余量的确定由前面可知粗加工加工余量为2 mm加工余量较小故采用一次切削故 ap =2 mn。2 、切削用量的确定由机械加工工艺手册表2.1 20选择高速钢立铣刀，铣刀直径为16 mm齿数为3。由机械加工工艺手册表

39、 2.1 96查得加工材料为灰铸铁，铣削宽度 为aw= do/4，铣刀的铣削速度为v = 18.29m/min，每齿进给量为0.0630.102 mm/z则主轴转速为n=型匕=358.3577.2 r/mi nnD取门=460r/min，由此可得 Vf = fzzn = 0.09 x 3X 460=124.2 mm/min3 、铣削加工工时的计算由机械加工工艺手册表2.1 94可查得t式中Lw l1 l2 .-iVfi为次给次数匸洛l1 = 0.5d°+ (0.5 1.0 )= 9 mm12 = 1 2 mm 取 12 = 2 mm=80 92=5.86 min124.2精铣80 x

40、 30面1、加工背吃刀量ap的确定由前面可知道精铣的加工余量为 1 mm故ap= 1 mm2 、进给量的确定由精铣加工工艺手册表 2.1 72查得高速钢立铣刀直径为16 mm选 用与粗铣时同一铣刀和机床。铣削宽度为aw= 3 mm是的每齿进给量为0.080.05 mm亿 因为表精度要 求较高故fz = 0.06 mm/z3 、切削用量的确定由机械加工工艺手册表2.1 75查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨 损限度为0.20.25 mm。由机械加工工艺手册表 2.1 76限度寿命查得限度寿命T=60min。由机械加工工艺手册表2.1-92查得Vc= 22 m/min，则铣床的主轴转速:n = n=

41、 437.9 r/mindo取门=460 r/mi n 。则 M = fz*z*n = 0.06*3*460=82.8 mm/min4、计算铣削加工工时由上面可知t式中Lw 1112 iVflw、h、12与上述所相同i = 30/3 = 10将各参数代入上式可得:80 9x 1082.8=11 min工序三：以外圆为基准钻201）决定进给量由切削用量简明手册表2.7选择高速钢麻花钻头其直径do=20mm铸铁的硬度大于200HBS查得进给量f=0.430.53mm/r由于Yd = 80/20 = 4查 得修正系数 Ktf = 0.95 则 f = 0.41 0.50mm/r。由切削用量简明手册表

42、 2.8可查得钻头强度允许的进给量为 f二 1.75mm/r。由切削用量简明手册表2.9可知机床进给机构强度所允许的钻削进 给量。选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力 Fmax= 8830N, do 20.5，查f = 0.93mm/s，故取f = 0.48由切削用量简明手册表 2.19 查得高速钢钻头钻孔的轴向力 F= 5510N小于Fmax故可用。2）确定钻头的磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表 2.12查的钻头后刀面最大磨损量取0.6mm 寿命为 T=15mim3）确定切削速度1000vndo1000*18 3.14* 20286.6r/min由切削用量简明手册表2.

43、35取n 272r/min则实际切削速度、/ Dn 272* 20* 3.14 z .Ve17.1 m/min 。1000 10004）检验机床扭矩及功率由切削用量简明手册表 2.20可查得f 0.5 mm/r时，Mc 76.81Nm 当ne 272r/min时由切削用量简明手册表 2.35可查得Mr 144.2Nmkw。由切削用量简明手册表2.23查得Pc 1.1 kw0 Pe 2.6 x 0.81 7.76因为Me Mm Pc Pe,故所选切削用量可用。=0.48mm/r , n = nc= 272r/min 。 Vc= 17m/min。 计算基本工时：Lrri nf由切削用量简明手册表2

44、.29查得入切量与超切量分别为10mn和10mm 故：80 100.69 mim。Lm nf 272* 0.48工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽18H111 、选择与加工80 x 30平面同一规格的铣刀，同一铣床。因为槽深为35 mm故铣18H11槽时底边留有5 mm的加工余量，精铣以达到 图纸所规定的表面粗糙度的要求故 ap 30 mm2 、切削用量的确定由机械加工工艺手册表2.1-96查得切削速度为V 1829 m/min每齿进给量为f z 0.0630.102 mm/z取f z 0.09 mm/z。则铣床主轴转速1000V o_o o EC / .n =358.3 577.2

45、r/minD根据机床说明书可取n = 460 r/min。则实际转速为Vf = fznz= 0.09 X 3 X 460=124.2 mm/min3 、切削加工工时tm由机械加工工艺手册表2.1-99查得Vf 40 92124.2_ 0.82 min工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面1、背吃刀量的确定因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm2、进给量的确定。选用硬质合金端铣刀刀具材料为 YG6铣刀直径为8mm齿数为10,选用 X5032,立式升降台铣床，功率为7.5KW由实用机械加工工艺手册 表11 92可查得每齿进给量fz_ 0.140.24mm取fz _ 0.2

46、mm/z3、铣削速度的确定。由实用机械加工工艺手册表11-94可查得灰铸铁的硬度为150 225HBS查得 Vc=6010m/mirt则主轴转速为 n_ 1000Vc/ D_238.8 437.9r/min 。M _ fzZn_ 477.6 875.6r/mm。故取 n_ 300r/min , V _ 480mm/min切削工时：由切削用量简明手册表 3.26可查得入切量及超切量 丫+ =12mm 故L 丫 75 12480_ 0.18mim。工序七：以外圆为基准扩孔22H121、确定背吃刀量由切削用量简明手册查得背吃刀量为 2mm2、确定进给量由切削用量简明手册查的f _ 0.60.7mm/

47、r。根据机床说明书取 f _0.62mm/r3、计算切削速度V - - Vn丄 * 17.12 323=5.7 8.5 m/min由此可知主轴的的转速为：n= 82.5r/min根据机床说明书取n= 140r/min，则实际切削速度140 V/ v = 9.67 m/min10002.5 可查得 Kv= 3060,取 Kv= 45。4 、计算切削工时由切削用量简明手册表由机械加工工艺手册表3.5.1 查得 tm= L一L-fnE，式中各参数:L=80mm L 1.707 2.107 ,故t 戸 0.8min工序八：车倒角1.5X1.5工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面背吃刀量的确定由实用机

48、械加工工艺手册表6-30查得半精铣的铣削用量为1mm,即 ap= 1mm进给量的确定选用与粗铣刀同样的刀具与机床，由实用机械加工工艺手册表11-92要求表面粗糙度为3.2查得每转进给量为0.51.0故取0.5mm/r铣削速度的确定由实用机械加工工艺手册查得铣削速度为60110m/min则机床主轴转速 n= 1000Vc/ D=238.8437.9r/mim 取 n = 300r/min，贝U V =150mm/min计算切削工时由切削用量简明手册表 3.26查得入切量和超切量 丫+ = 12mm 贝U取 Li= 2mm1、2、3、4、Vf=80 121500.61mim工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽18H111、选取与粗铣18H11槽同一规格的铣刀，背吃刀量 ap= 5 mm2、确定进给量由机械加工工艺手册表2.1-72查得每齿进给量为fz= 0.050.08 mm/z 取 f z = 0.06 mm/z。由机械加工工艺手册表2.1-75查得后刀面最大磨损限度为 0.220.25mm由表2.1-76查得铣刀寿命为 T= 60 min3 、切削用量的确定由机械加工工艺手册表 2.1-92查得= 22 m/min，则主轴转速n =437.9 r/minD根据机床的说明书确定主轴转速为 n= 46