CA6140车床拨叉831007的加工工艺及中间铣断4槽夹具设计【含三维图】【全套CAD图纸】

喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 铣削 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X52K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣面夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动 辅助 1 粗铣两端孔至51 硬质合金盘形铣刀 475 1.06 2.5 2 1 9.4 2 设 计（日 期） 校 对（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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 20 钻削 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 台式钻床 Z512 1 夹具编号 夹具名称 切削液 YG8硬质合金麻花钻 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动 辅助 1 扩两端小孔至Ф21.8 YG8硬质合金麻花钻 460 1.9 1.1 1.9 1 7 2 精铰两端小孔至Ф22+0.021 0 YG8硬质合金麻花钻 890 0.1 1 0.1 1 4 设 计（日 期） 校 对（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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 6 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 铣削 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X603 夹具编号 夹具名称 切削液 铣面夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/s mm 机动 辅助 1 粗铣中间孔上端面至Ф71 涂层硬质合金盘形铣刀 750 1.78 1.8 1 1 10 2 精铣中间孔上端面至Ф73+0.5 0 涂层硬质合金盘形铣刀 750 1.78 1.8 1 1 10 3 粗铣中间孔下端面至Ф71 涂层硬质合金盘形铣刀 750 1.78 1.8 1 1 10 4 精铣中间孔下端面至Ф73+0.5 0 涂层硬质合金盘形铣刀 750 1.78 1.8 1 1 10 设 计（日 期） 校 对（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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 钻孔 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式镗床 T616 1 夹具编号 夹具名称 切削液 YG8硬质合金钢镗刀 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 粗镗中间孔至Ф53 YG8硬质合金钢镗刀 245 0.6 1 2 1 30 2 半精镗中间孔至Ф54+0.2 0 YG8硬质合金钢镗刀 64 0.9 0.3 0.6 1 100 3 精镗中间孔至Ф55+0.4 0 YG8硬质合金钢镗刀 64 1.4 0.12 0.4 1 80 设 计（日 期） 校 对（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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 6 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 50 孔加工 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 组合机床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 Ф8麻花钻 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时s r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 攻M8螺纹孔 Ф7.5麻花钻 塞规 195 0.1 0.3 0.07 1 32 2 攻M8螺纹 Ф7.5麻花钻、丝锥 195 1.25 1 32 3 钻Ф8的锥销孔，先钻一半，在与轴配做配通 Ф8麻花钻 塞规 195 0.1 0.3 0.07 1 32 设 计（日 期） 校 对（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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 6 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 铣断 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 组合机床 夹具编号 夹具名称 切削液 YG硬质合金圆盘铣刀 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时s r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 铣断 YG硬质合金圆盘铣刀 95 1 38 0.03 126 2 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） XX 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 拨叉831008 零件名称 拨叉 共 1 页 第 1 页 材料牌号 HT200 毛 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 Ф210X191 每毛坯 可制件数 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 铸造 铸造 2 热处理 正火(消除内应力) 热处理 3 铣 粗铣Ф40mm孔的两头的端面 金工 X52K立式铣床 硬质合金盘形铣刀、游标卡尺、专用夹具 9.4 4 钻、铰 钻、铰两端Ф22mm孔之图样尺寸 金工 Z512台式钻床 YG8硬质合金麻花钻、塞规、高速钢铰刀、专用夹具 11 5 铣 粗铣中间孔上、下端面至Ф71、精铣中间孔上下、端面至Ф73+0.5 0 金工 X63卧式铣床 涂层硬质合金盘形铣刀、专用夹具 40 6 镗 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm孔至图样尺寸 金工 T616卧式镗床 YG8硬质合金钢镗刀、游标卡尺、专用夹具 210 7 钻 钻Ф8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹 金工 组合机床 Ф麻花钻、丝锥、塞规、专用夹具 96 8 铣断 中间铣断保证图样尺寸 金工 组合机床 YG硬质合金圆盘铣刀、专用夹具 126 9 去毛刺 金工 10 终检 按零件图样要求全面检查 质检 11 入库 仓库 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 序言 机械制造工艺学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。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 目录 序言 1 一、零 件 的 分 析 3 1.1零件的作用 3 1.2零件的工艺分析 3 二、 工 艺 规 程 设 计 4 2.1确定毛坯的制造形式 4 2.2基面的选择 4 2.3 制定工艺路线 5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 2.5确定切削用量及基本工时 9 三、铣断4mm槽夹具设计 17 3.1 基本夹具设计原理 17 3.2定位基准的选择 17 3.3 切削力及夹紧分析计算 18 3.4 误差分析与计算 19 3.5 零、部件的设计与选用 20 3.5.1定位销选用 20 3.5.2夹紧装置的选用 21 3.5.3 定向键与对刀装置设计 21 3.6 确定831007夹具的夹具体结构和总体结构 24 3.7 831007夹具的夹具设计及操作的简要说明 25 总 结 27 致 谢 28 参考文献 29 一、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φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55mm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mm以及与此孔相通的mm的锥孔、螺纹 孔； 3.大头半圆孔mm； 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。 二、 工 艺 规 程 设 计 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考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4000件/年，零件的质量是1.0Kg/个，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。 （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） 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，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序Ⅰ 粗铣Ф40mm孔的两头的端面，Ф73mm孔的上下端面。 工序Ⅱ 精铣Ф40mm孔的两头的端面，Ф73mm孔的上下端面。 工序Ⅲ 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm孔至图样尺寸。 工序Ⅳ 钻、扩、铰两端Ф22mm孔至图样尺寸。 工序Ⅴ 钻M8的螺纹孔，钻Ф8的锥销孔钻到一半，攻M8的螺纹。 工序Ⅵ 铣断保证图样尺寸。 工序Ⅶ 去毛刺，检查。 2.工艺路线方案二 工序Ⅰ 粗铣Ф40mm孔的两头的端面。 工序Ⅱ 钻、铰两端Ф22mm孔之图样尺寸。 工序Ⅲ 粗铣中间孔上端面至Ф25mm，周径至Ф71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至Ф71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至Ф73mm；精铣中间孔下端面至周径至Ф73mm； 工序Ⅳ 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm孔至图样尺寸。 工序Ⅴ 钻Ф8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。 工序Ⅵ 铣断保证图样尺寸 工序Ⅶ 去毛刺，检查。 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Ф22mm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Ф22mm的孔，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Ф22mm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Ф22mm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。很是审美！其他的工序尤为平常简单无需再议。这样一比较最终的工艺方案为： 工序Ⅰ 粗铣Ф40mm孔的两头的端面。 工序Ⅱ 钻、铰两端Ф22mm孔之图样尺寸。 工序Ⅲ 粗铣中间孔上端面至Ф25mm，周径至Ф71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至Ф71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至Ф73mm；精铣中间孔下端面至周径至Ф73mm； 工序Ⅳ 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm孔至图样尺寸。 工序Ⅴ 钻Ф8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。 工序Ⅵ 铣断保证图样尺寸 工序Ⅶ 去毛刺，检查。 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “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（Ф40mm及Ф73mm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Ф40mm的中心轴线的尺寸偏差为120±1.25的范围内。 2. 两小孔 毛坯为实心，两内孔精度要求界于IT7~IT8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：Ф21.8mm 2Z=21.8mm 铰孔：mm 2Z=0.2mm 3.中间孔（Ф55mm及Ф73mm） 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：孔的铸造毛坯为Ф49. Ф73的孔是在Ф55孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为30mm，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Ф73mm工序尺寸及余量： 粗铣：Ф71mm Z=4mm 精铣：Ф73mm Z=1mm 参照《切屑加工简明实用手册》表8-95确定Ф55mm工序尺寸及余量： 粗 镗：Ф53mm 2Z=4mm 半精镗：Ф54mm 精 镗：Ф55mm 4.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Ф8螺纹孔和Ф8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。 5.铣断 2.5确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ 粗铣Ф40mm孔的两头的端面。 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：粗铣两头端面至51mm、粗铣大孔端面至30mm。 机床：X52K立式铣床参数。 刀具：涂层硬质合金盘铣刀Ф45mm，选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。 2.计算切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=2mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）计算切削速度 按《简明手册》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 据X52K立式铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.14×80×475/1000=1.06m/s,实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。 3)校验机床功率 查《简明手册》Pcc=1.5kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。 最终确定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.06m/s，f z=0.15mm/z。 4）计算基本工时 tm＝L/ Vf=9.4s。 工序Ⅱ 钻、铰两端Ф22mm孔之图样尺寸。 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：钻孔至Ф21.8mm，精铰至Ф22mm，保证孔壁粗糙度Ra=1.6μm。 机床：Z512台式钻床。 刀具：YG8硬质合金麻花钻Ф21.8mm，钻头采用双头刃磨法，后角＝12°、二重刃长度=2.5mm、横刀长b=1.5mm、宽l=3mm、棱带长度 、° °、°。YG8硬质合金铰刀Ф22mm。 2.计算切削用量 1）查《切削用量简明手册》 。 按钻头强度选择 按机床强度选择， 最终决定选择机床已有的进给量 。 2）钻头磨钝标准及寿命　 后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.5～０.８mm，寿命． 3）切削速度 查《切削用量简明手册》 修正系数 故。 查《简明手册》机床实际转速为。 故实际的切削速度。 3. 计算基本工时 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 钻和精铰的切削用量如下： 钻孔： 。 精铰： 。 工序Ⅲ 粗铣中间孔上端面至Ф25mm，周径至Ф71mm；粗铣中 间孔下端面至22mm，周径至Ф71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至Ф73mm；精铣中间孔下端面至周径至Ф73mm。 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：粗铣中间孔上端面至Ф25mm，周径至Ф71mm；粗铣 中间孔下端面至22mm，周径至Ф71mm；精铣两头孔的端面至50mm；保证粗糙度Ra=3.2μm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至Ф73mm；精铣中间孔下端面至保证20mm,周径至Ф73mm，保证端面粗糙度Ra=3.2μm，保证孔壁粗糙度Ra=6.3μm。 机床：X63卧式铣床。 刀具：涂层硬质合金盘铣刀Ф45mm，选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。 2.计算切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=4mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）计算切削速度 按《简明手册》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s 据X52K立式铣床参数，选择nc=750r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.14×80×750/1000=1.78m/s,实际进给量为 f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。 3)校验机床功率 查《简明手册》Pcc=2kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。 最终确定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.78m/s， f z=0.15mm/z。 4）计算基本工时 粗铣中间孔上端面至Ф25 mm，周径至Ф71mm；tm1=L/ Vf=13s 粗铣中间孔下端面至22mm，周径至Ф71mm；tm2=L/ Vf=13s 精铣小孔上端面至50mm，tm3=L/ Vf=8s； 精铣中间孔上端面至周径至Ф73mm，tm4= L/ Vf=10s； 精铣中间孔下端面至周径至Ф73mm，tm5= L/ Vf=10s。 工序Ⅳ 粗镗、半精镗、精镗Ф55mm孔至图样尺寸。 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：粗镗中间孔至Ф53mm、半精镗中间孔至Ф54mm、精镗中间孔至Ф55mm。 机床：T616卧式镗床。 刀具：YG8硬质合金镗刀。 2.计算切削用量 单边余量 分三次切除，则 第一次。根据《简明手册》4.2-20查得，取 。根据《简明手册》4.2-21查得，取：。 3.计算切削基本工时： 同理，当第二次，第三次时，进给量和，机床主轴转速都取64r/min，切削基本工时分别为100s和80s。 工序Ⅴ 钻Ф8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：先钻Ф8mm的锥销孔，钻到一半后将与该孔配合的轴安装进去，把两者配做加工，为的使保证孔与轴的同轴度，同时在尺寸上保证距上端面10mm；再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。 机床：组合机床。 刀具：Ф8mm麻花钻、Ф7.5mm麻花钻、Ф8mm的丝锥。 2.计算切削用量 （1）钻Ф8mm的锥销孔 根据《切削手册》查得，进给量为0.18～0.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/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）钻M8的螺纹孔 刀具：Ф7.5mm麻花钻。 根据《切削手册》查得，进给量为0.18～0.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/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： （3）攻M8x1mm的螺纹 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Ⅵ 铣断保证图样尺寸 1. 加工条件 工件材料：HT200，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，铸造。 加工要求：铣断后保证两边对称相等。 刀具：YG硬质合金圆盘铣刀，厚度为4mm。 机床：组合机床。 2.计算切削用量 查《切削手册》，选择进给量为：,切削速度为：，则： 根据《简明手册》表4.2-39，取，故实际切削速度为： 查《切削手册》表4.2-40，刚好有。 计算切削基本工时： 工序Ⅶ 去毛刺，检查。 三、铣断4mm槽夹具设计 3.1 基本夹具设计原理 下面具体夹具设计原则： （1）6定位原理 通过理论力学在具有六个自由度，平移和旋转的三个轴的，沿X，Y，Z围绕三个轴，即钢体的自由状态的理解，在该空间，如图所示。与X，Y，Z和X，Y，Z分别沿运动的三条轴线和围绕自由的三个轴的旋转。在夹具上，用6锚与工件分别适当接触，并限制六度工件的自由的原则，称为6定位原理。 定位的几起案件的原则，（2），应用程序 ○1完全定位是指所有六度工件自由度受到限制 ○2部分的定位 当工件的定位，而不是所有的情况下都完全定位为在工件上。 ○3在位置（复位） 重复几个支撑点位限制了一个自由度，叫过定位。 A，一般情况下，你应该避免使用的定位。 B，也有合理的定位应用 而在夹具定位工件，通常以避免“过度定位”，但在某些条件下，“过度定位”，但良好的结果可以得到一个合理的使用。此刚性弱，高精度航天，仪表工件更显著。我们都熟悉的安装转动长轴，工件进三爪卡盘和尾座支持的尖端另一端的长轴结束的时候。这是一个“过度定位”定位。刚好在所述工件能够定位不同的基准和工具（夹具）严格控制的缺点的定位可以省略的形式和位置误差。工件支撑件的刚性的，因为被增强，以支持帮助实现工件以便易于安装的一个稳定的，可靠的定位，加工质量和效率大大提高。。 3.2定位基准的选择 由零件图可知：在对槽进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工，进行了粗、精镗加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案Ⅰ：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销定位，夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。 方案Ⅱ：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面二种方案：方案Ⅰ中的心轴夹紧、定位是不正确的，孔端是不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。 通过比较分析只有方案Ⅱ满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。 铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及槽两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为拨叉底平面；两销为的短圆柱销和的棱形销。 3.3 切削力及夹紧分析计算 刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 查参考文献[5]1～2～26可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： 式中参数由参考文献[5]可查得： 其中： 螺旋夹紧力： 该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如2.1. 由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 3.4 误差分析与计算 该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴ 两定位销的定位误差 ： 其中： ， ， ， 且：L=130mm ，得 ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 3.5 零、部件的设计与选用 3.5.1定位销选用 本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表： 表5.1 定位销 d H D 公称尺寸 允差 14～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表5.2 定位棱销 d H d 公称尺寸 允差 40～50 20 22 +0.034 ～0.023 65 5 3 8 1 6 1.5 3.5.2夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板，其参数如表5.3： 表5.3 移动压板 公称直径 L 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 3.5.3 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 根据GB2207—80定向键结构如图所示： 图5.1 夹具体槽形与螺钉 根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4： 表5.4 定向键 B L H h D 夹具体槽形尺寸 公称尺寸 允差d 允差 公称尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成拨叉槽精铣加工，所以选用对刀块。根据GB2243—80侧装对刀块的结构和尺寸如图5.2所示： 塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示： 图5.3 平塞尺 塞尺尺寸参数如表5.5： 表5.5 塞尺 公称尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 3.6 确定831007夹具的夹具体结构和总体结构 对夹具体的设计的基本要求 （1）应保持精度和稳定性 在夹紧面的面，所述夹紧的刀座的安装表面上安装特定的足够的精确度是重要的，如接触位置的安装，稳定特定的文件夹之间的位置精度，该文件夹应使浇注的混凝土，老化，退火处理。 （2）应具有足够的强度和刚度 确保这一过程不会导致夹紧力，外力如变形和振动切削力是不允许的，夹紧应具有足够的厚度，刚性可以适当地加强。 （3）的方法和结构应该是良好的 剪辑较大的外观，更复杂的结构的相互位置精度要求的部件，和每个高，特别关注的表面之间应该是结构的过程中，以促进工件被加工，夹子，维修。然后满足的前提下，功能性要求（刚度和强度），应能减少体积，以减轻重量，所述结构应该是简单的。 （4）应该是容易去除铁 在这一过程中，铁会继续夹持积累，如果不消除，热的积累会破坏切削夹具的定位精度，投掷铁可卷绕定位部件，该定位精度会受损，或者甚至发生意外。因此，铁并不多在此过程中，可适当增加定位装置和所述夹持面，以增加铁空间之间的距离：在切割过程中产生更多的，一般应在顶部钳位。 （5）安装应牢固可靠 所有通过夹紧夹具安装在所述安装面与相应的接触面或实施上。当夹子安装在重心，夹具应尽可能地低，支承面积应足够大，以安装精度高，以保证稳定和可靠的安装。底部夹通常是中空的，确定一个特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。在图中所示的夹具组件。 过程中，该夹具将承受较高的夹紧力切削力，造成的冲击和振动，夹具的形状，这取决于布局和夹具连接，因此固定件必须有足够的强度和刚度。在形成所述夹具的一部分的过程中的芯片将下降，积累太多会影响工件夹紧和可靠的定位，因此，夹具的设计必须考虑到的结构应便于铁。此外，夹送技术，经济的具体结构和操作，安装方便，也应在设计中考虑。夹具将落入一个部分的处理过程中形成的切屑，切削积累太多会影响定位和工件的可靠的夹紧，因此，夹具的设计，必须考虑结构应便排出铁屑。 3.7 831007夹具的夹具设计及操作的简要说明 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 由于大量量产，主要考虑提高劳动生产率。因此，设计时，需要更换零件需要快速的处理速度。此夹具设计，大平面具有三个自由度移动至夹紧位置，定位两个自由度，与定位块定位最终旋转自由度。在这一点上，虽然有被找到，但经过精加工底面是表面，定位是允许的。 总 结 本设计对CA6140车床拨叉831007零件的加工工艺规程进行了具体分析，通过对零件的分析和工艺设计来说明拨叉零件的加工。可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。 本设计研究过程中仍然存在不足之处，有的问题还待于进一步深入，具体如下： （1）缺乏实际工厂经验，对一些参数和元件的选用可能不是非常合理，有一定的浪费。 （2）与夹具相关的刀具和量具的了解还不太清楚。 （3）系统的设计不太完善，在与计算机配合进行精确的数据采集和控制上还有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨损度在实际中尚不明确。 致 谢 本文从选题、方案论证到课题的研究都是在导师宋江的全面、悉心指导下完成的。导师严谨的治学态度、渊博的知识、丰富的创造力、高瞻远瞩的学术思想，以及敏锐的洞察力，始终令学生敬佩，并将影响我的一生。值此成文之际，谨向导师表达我深深的敬意和衷心的感谢! 在四年的学习和生活期间，始终工程学院各位老师的无私帮助，在此深表感谢!。 特别要感谢的是我的父母和家人!感谢父母在我成长的道路上给予的无私的爱，他们的理解和全力支持使我的论文得以顺利完成。 感谢所有关心和帮助过我的人们! 最后，在本文结束之际，向所有为我的论文提出宝贵意见的评阅专家们表示衷心的感谢和崇高的敬意! 谢谢! 参考文献 [1] 陈鸿均 主编 实用机械加工工艺手册 北京：机械工业出版社 2004.8 [2] 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 2012.7 [3] 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京：中国建材工业出版社 2002,12 [4] 王颖. 机械加工工艺规程及工艺文件[J].  科技资讯,2008,(30)：44. 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