批量生产I倒挡拨叉工艺及铣14槽夹具设计[I倒档拨叉]

批量生产I倒挡拨叉工艺及铣14槽夹具设计[I倒档拨叉],I倒档拨叉,批量,生产,倒挡拨叉,工艺,14,夹具,设计,倒档拨叉 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 1页 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 粗铣拔叉头左右两端面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 2 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 描图 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /（r/min） 切削速度 /（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量/mm 进给次数 1 粗铣A面Ra25，控制尺寸50mm 端铣刀、游标卡尺、专用夹具 160 40.2 0.2 3 1 底图号 2 粗铣B面Ra25，控制尺寸 端铣刀、游标卡尺、专用夹具 160 40.2 0.2 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 装订号 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 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 2页 车间 工序号 工序名 材料牌号 20 钻孔、铰孔 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描图 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 描校 1 钻孔mm，倒角C1，至A面46mm， 复合钻头、游标卡尺 19.22 0.15 4.5 1 2 粗铰mm，Ra12.5 锥柄机用铰刀 23.62 0.8 2.4 1 底图号 3 精铰mm，Ra6.3 锥柄机用铰刀 0.5 0.1 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 3页 车间 工序号 工序名 材料牌号 30 粗铣拨叉头侧面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 粗铣拔叉头侧面，控制尺寸 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 380 50.00 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 零件名称 倒挡拔叉 共 13页 第 4页 车间 工序号 工序名 材料牌号 40 粗车拔叉脚槽底内表面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备型号 同时加工件数 卧式车床 4 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描图 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /（r/min） 切削速度 /（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量/mm 进给次数 1 粗车B面，控制尺寸 端面车刀、游标卡尺 3150 227.49 0.4 3 1 描校 2 粗车C面，控制尺寸 端面车刀、游标卡尺 2400 75.4 0.4 7 1 3 粗车A面，，控制尺寸 端面车刀、游标卡尺 3150 227.49 0.4 3 1 底图号 4 粗车D面，，控制尺寸 端面车刀、游标卡尺 2400 75.4 0.4 7 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 零件名称 倒挡拔叉 共 13页 第5页 车间 工序号 工序名 材料牌号 50 铣叉爪口内表面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 2 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 描图 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /（r/min） 切削速度 /（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量/mm 进给次数 1 粗铣内圆，控制尺寸 端面铣刀、卡尺 2200 69.1 0.1 3 1 底图号 2 粗铣外圆，控制尺寸 端面铣刀、卡尺 2000 62.8 0.1 6 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 6页 车间 工序号 工序名 材料牌号 60 粗铣叉爪口内表面侧面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 粗铣叉爪口内表面侧面，控制尺寸 端面铣刀、游标卡尺 1880 59.0 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 7页 车间 工序号 工序名 材料牌号 70 粗铣操纵槽内侧面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 粗车操纵槽内侧面，分别控制尺寸 键槽铣刀、卡规、深度游标卡尺 130 6.12 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 零件名称 倒挡拔叉 共 13页 第 8页 车间 工序号 工序名 材料牌号 80 粗铣槽底部分内表面内侧两端面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 2 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 描图 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /（r/min） 切削速度 /（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量/mm 进给次数 1 粗铣A面，控制尺寸 端面铣刀、游标卡尺 1024 3.22 0.1 3 1 底图号 2 粗铣B面，控制尺寸 端面铣刀、游标卡尺 1024 3.22 0.1 3 1 设计 （日期） 审核 (日期) 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 9页 车间 工序号 工序名 材料牌号 90 钻孔 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 钻孔、倒圆 复合钻头、卡尺、塞规 140 3.82 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第10页 车间 工序号 工序名 材料牌号 100 钻孔 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 钻孔 麻花钻、游标卡尺 140 5.28 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第12页 车间 工序号 工序名 材料牌号 110 磨削拨叉角内表面 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 平面磨床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 磨削拔叉角内表面 砂轮、游标卡尺 2240 70.33 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13 页 第 13页 车间 工序号 工序名 材料牌号 120 磨削拨叉头孔 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 内圆磨床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 磨削拔叉头孔 砂轮、游标卡尺 280 10.56 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 描图 机械加工 工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒挡拔叉 共13页 第 14页 车间 工序号 工序名 材料牌号 130 磨削销钉孔 ZG310-570 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 内圆磨床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/（r/min） 切削速度/（m/min） 进给量 /（mm/r） 背吃刀量 /mm 进给次数 底图号 1 磨削销钉孔 砂轮、游标卡尺 280 7.65 0.15 3 1 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 装订号 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 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 倒档拨叉零件 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注 工序号 工序名称 工序目的 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 毛坯退火 消除内应力改善机械加工性能 2 车端面 得到相应精度的平整表面 车床 3 钻孔拉孔 拉孔精度最高 钻床和拉床 4 车端面和倒角 得到相应的结构 车床 5 粗铣脚面 使表面平整 铣床 6 精铣开档 得到高精度开档 铣床 7 铣槽 得到相应的结构 铣床 8 钻孔 得到相应的结构 钻床 9 精铣脚面 达到要求精度 铣床 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 夹具使用说明书： 首先是工件的定位，工件靠与拉杆上直径为14mm处的部分间隙配合，这相当于一个长销，与拉杆上直径为30mm处的阶梯轴的左端面（从装配图上看），这是一个小端面，也即是一根长轴，和一个小端面配合，限制了工件的5个自由度，三个移动自由度和两个旋转自由度，剩下了的一个绕拉杆的旋转自由度，靠安装在夹具体上的挡销限制。 工件的夹紧，是靠拧紧M12的螺母，同时这里使用的是一个开口垫片。 拉杆是靠其上直径为20mm处的阶梯轴与夹具体过盈配合，使拉杆的位置在夹具体上固定，然后拧紧右端的18的螺母，此处用了两个螺母，形成一个并紧装置，使螺纹间隙消除，增加拉杆的稳定性。挡销是靠其上直径为20mm处的阶梯轴与夹具体过盈配合连接，挡销的的大圆是直径为40mm，在生产上是不削边的，但这里从理论上讲是要削边的，防止过定位，由于，工件的搭子面与挡销的接触只需要点接触或线接触，所以这里选用了一个圆柱面与平面接触，也即是线接触，这也是为了这个挡销的结构简单和在夹具体上的安装位置精确考虑的，假如做成一个小平面，那么最重要的就是这个挡销在夹具体上的安装位置要很准确，通过几何作图，是很难保证其位置精度的。 对刀装置的使用（对刀块和塞尺），夹具体通过定位键在铣床的工作台上定位，通过T型螺栓使夹具夹紧在工作台上，然后装上工件并夹紧，通过对刀装置开始对到（对刀块和塞尺），对刀块的主要作用，是为了能够快速的找到位置，这一点是不假，但如何快速精确的找到位置的呢？那是把刀具在对刀块上对刀，对刀块的位置本来就是相对工件固定的，刀具对到后，就可以根据对刀块的位置，迅速的根据铣床上的刻度盘，使工作台移动计算好的一定的距离，从而能够开始准确位置的切削。 目 录 一、序言 - 2 - 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 - 2 - 1 零件的作用 - 2 - 2 零件的工艺分析 - 2 - 3 零件的生产类型 - 3 - 三、毛坯的选择与设计 - 4 - 1 选择毛坯 - 4 - 2 确定机械加工余量 - 4 - 3 设计毛坯图 - 5 - 四、加工方法和工艺路线的设计 - 6 - 1 定位基准的选择 - 6 - （1）粗基准的选择 - 6 - （2）精基准的选择 - 7 - 2 零件表面加工方法的选择 - 7 - 3 制订工艺路线 - 8 - 五、工序设计 - 10 - 1 选择加工设备与工艺装备 - 10 - （1）选择机床 - 10 - （3）选择量具 - 11 - 2 确定工序尺寸 - 11 - （1）φ24端面加工余量 - 11 - （2）钻13、扩8.7mm孔H9孔 - 12 - （3）面加工余量 - 12 - （3）钻孔 - 13 - 六、确定切削用量及基本时间 - 13 - 1工序3 - 13 - 2 工序4 - 8.7mm孔 - 2.1确定钻φ13mm孔的切削用量。 - 8.7mm孔 - 2.2确定扩φ8.7mm孔H9孔的切削用量。 - 8.7mm孔 - 2.3基本时间 - 8.7mm孔 - 3工序6 - 15 - 3.1确定铣开挡底面圆柱面R15的切削用量 - 15 - 3.2 确定铣开挡底面圆柱面R19的切削用量 - 15 - 3.3确定开挡脚面的切削用量 - 16 - 4工序7 - 16 - 5 、工序8 - 17 - 七、夹具设计 - 17 - 八、设计小结 - 18 - 九、参考资料 - 19 - - 20 - 一、 序言 机械制造技术基础设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 在结束了《机械制造基础》及有关的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1 零件的作用 题目所给的零件为倒挡拨叉，是与操纵机构零件结合用与拨动滑动齿轮实现输出轴的倒转。故对配合面、8.7mm孔H13槽以及下拨叉有精度要求。 2 零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的试图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。 从零件图上看，该零件是典型的叉架类零件，结构比较复杂，形位精度要求不算高。为大批量生产的铸件。其主要加工的有8.7mm孔H9表面粗糙度为Ra6.3um，其轴轴要保证直线度M级0.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0；开挡公差尺寸为0.1到0.2，表面粗糙度为Ra6.3um并保证与8.7mm孔H9轴线的垂直度为0.25；R19面粗糙度为Ra12.5um，表面要求淬火处理，硬度要求为48~53HRC；下爪总长公差尺寸为-1到0；后脚面公差尺寸为0到0.52，前面到轴线尺寸18的公差尺寸为±0.2；孔8.7公差尺寸为0到0.09，其轴线到开挡前脚面的尺寸41.5的公差尺寸为±0.15，孔深32公差尺寸为-1到0；拨叉尺寸要求较高，两内表面归于孔8.7的对称度为0.4，内表面表面粗糙度为Ra12.5，内表面满足配合8.7mm孔H13公差尺寸为0到0.27，其槽底部分允许呈R3max圆角或2最大长为3的倒角；孔8.7还需锪平直径为12；孔24端面、开挡内R15面、孔8.7内表面以及槽8.7mm孔H13底面表面粗糙度为Ra25一般的加工都可获得。通过分析该零件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，我们通过专用夹具可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 3 零件的生产类型 依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸件。 三、毛坯的选择与设计 1 选择毛坯 该零件材料为ZG310-570，属于批量生产，而且零件的结构复杂，采用铸件成型。 2 确定机械加工余量 铸件的尺寸公差按GB/T648.7mm孔-1999确定，机械加工余量按GB/T11351-89确定，材料为ZG310-570。由于是大批量且形状复杂的零件，所以毛坯选择砂型铸造。 根据GB/T648.7mm孔-1999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为F~H。所以，可取CT=9级。查表（GB/T648.7mm孔）查出各表面的公差数值。 零件尺寸 公差CT 端面46 2 脚面圆柱面15 1.6 脚面圆柱面19 1.7 两脚面尺寸6 1.5 8.7mm孔H13槽面尺寸8.7mm孔 1.6 槽底面8.7mm孔 1.6 叉脚开挡尺寸23 1.7 3 设计毛坯图 拨叉毛坯图尺寸（单位：mm） 零件表面 总余量 毛坯尺寸 公差CT 端面46 2 50 2 脚面圆柱面15 2 13 1.6 脚面圆柱面19 2 17 1.7 两脚面尺寸6 2 10 1.5 8.7mm孔H13槽面尺寸8.7mm孔 2 10 1.6 槽底面8.7mm孔 2 12 1.6 叉脚开挡尺寸23 2 19 1.7 下图为该零件的毛坯图（具体尺寸请看毛坯图）： 四、加工方法和工艺路线的设计 1 定位基准的选择 （1）粗基准的选择 工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用肋板6的左端面作为粗基准来加工φ8.7mm孔H9孔。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，以及当零件有不加工表面应该以这些不加工表面做粗基准的原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，加工φ8.7mm孔H9孔，保证其轴线的直线度，并作为以后工序的定位基准，这个基准就是精基准。 （2）精基准的选择 在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。 2 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有内孔、倒角、槽、下底面、圆环面等，材料为ZG310-570。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。 （1）φ24端面:表面粗糙度为Ra25um，可选粗铣即可满足要求。 （2）φ8.7mm孔H9孔：公差等级为9级，表面粗糙度为Ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根据GB/T1800.3-1998规定其公差等级按IT9，可以先钻后扩孔来满足要求。 （3）开挡φ15内圆柱面：表面粗糙度为Ra25um，未标注公差等级，故粗铣即可满足要求。 （4）脚面：表面粗糙度Ra6.3um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。 （4）开挡：表面粗糙度为Ra12.5um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。 （5）槽8.7mm孔H13：表面粗糙度为Ra12.5um，公差等级13，加工方法可采用粗铣即可达到要求。 （6）槽8.7mm孔H13底面：表面粗糙度为Ra25um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。 （7）孔φ：表面粗糙度Ra25um，公差尺寸为0到0.1，根据GB1800-79规定其公差等级按IT11，采用钻孔即可达到要求。 3 制订工艺路线 工艺路线的拟定为保证达到零件的几何形状，尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为成批生产所采用的通用机床配以专用加工夹具，并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。现有工艺路线如下： 工艺路线一 工艺路线二 精铸退火 精铸退火 工序 工序 铣端面 钻孔 钻孔 粗铣脚面 扩孔 铣端面 倒角 扩孔 粗铣脚面 倒角 铣开挡 铣开挡 铣槽 铣槽 钻孔 钻孔 精铣脚面 方案的比较选择： 方案2先铣脚面虽然满足了先面后孔的原则，但是对于后面工序的基准选定却不够方便，所以不合理，根据根据经济性级工序内容的简便性可选择方案一，并制定出详细的工序内容。 毛坯为精铸件，拿到毛坯后应该先退火处理下，消除掉铸件在铸造过程中产生的内应力及误差。并在毛坯车间调整好毛坯的机械性能以达到技术要求，然后送到机械加工车间加工，具体工序如下： 铸造 热处理 铣端面 钻13孔、扩8.7mm孔H9孔 倒角 铣脚面、开挡 铣槽 钻8.7 去毛刺 检验 根据工序安排编出机械加工工序卡，共6张。 五、工序设计 1 选择加工设备与工艺装备 （1）选择机床 1-1工序4钻13孔、扩8.7mm孔H9孔、工序5倒角及工序8钻8.7，工步不多，选用立式钻床就能满足要求，本零件外廓尺寸不大，选用Z525立式钻床。 1-2工序3、6、7是粗铣和精铣，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式铣床就能满足要求，选用X62卧式铣床即可。 选择刀具（参考《指南》） 1-1工序3铣端面 1-2工序4钻13孔。选择莫氏锥柄麻花钻13 GB/T8.7mm孔38.1-1996。其直径为13mm，工作长度101mm，莫氏锥度为1号，总长182mm。 1-3工序4扩8.7mm孔H9孔。选择8.7mm孔 GB/T 18.7mm孔1-1984。其直径为8.7mm孔mm，工作长度108mm，莫氏锥度为1号，总长189mm。 1-4工序5倒角。 1-5工序3、6、7都是铣。铣刀按表5-105选镶齿三面刃铣刀，直径为100，孔径d=27，齿数z=12。 1-6工序8钻8.7孔。孔径为8.7mm无通用刀具，故可制造专用刀具，方便制造及经济效益，可做成直柄麻花钻。 （3）选择量具 本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表： 工序 工序名称 量具 3 铣端面 游标卡尺、粗糙块 4 钻13孔扩、8.7mm孔H9孔 游标卡尺、塞规 5 倒角 游标卡尺 6 铣脚面、开挡 游标卡尺、粗糙块 7 铣槽 游标卡尺、粗糙块 8 钻8.7 游标卡尺、塞规 2 确定工序尺寸 （1）φ24端面加工余量 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗铣 粗铣 粗铣 端面50 4 46 Ra25 （2）钻13、扩8.7mm孔H9孔 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 钻扩孔 钻孔 扩孔 钻孔 扩孔 钻孔 扩孔 13 1 —— Ra6.3 （3）面加工余量 加工表面 工序余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗铣 精铣 粗铣 精铣 粗铣 精铣 R15圆柱面 2 —— 15 —— Ra25 —— R19圆柱面 2 —— —— Ra12.5 —— 脚面 1.6 0.4 Ra12.5 Ra6.3 8.7mm孔H13槽底面 2 —— 10 —— Ra25 —— 8.7mm孔H13槽 1.6 0.4 8.7mm孔.4 Ra25 Ra12.5 （3）钻孔 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 孔 8.7 Ra25 六、确定切削用量及基本时间 1工序3 切削用量：本工序为粗车端面，已知加工材料为ZG310-570，表面淬火处理后HRC40-50。 确定粗铣端面的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高，选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 2 工序4 切削用量：本工序为钻φ13mm、扩φ8.7mm孔H9。 2.1确定钻φ13mm孔的切削用量。 所选刀具为莫氏锥柄麻花钻，其直径为13mm，工作长度101mm，莫氏锥度为1号，总长182mm。 确定切削用量=13/2=6.5mm，查表得进给量f =0.28mm/r，切削速度v =21m/min。则主轴转速n==58.7mm孔.19r/min,故取n=545r/min，此时v==22.26m/min。 2.2确定扩φ8.7mm孔H9孔的切削用量。 所选刀具为8.7mm孔 GB/T 18.7mm孔1-1984，其直径为8.7mm孔mm，工作长度108mm，莫氏锥度为1号，总长189mm。 确定切削用量=1/2=0.5mm，查表得进给量f =0.45mm/r，切削速度v =60m/min。则主轴转速n==1364.19r/min,故取n=960r/min，此时v==42.2m/min。 2.3基本时间 确定钻φ13mm孔的基本时间 = 确定扩φ8.7mm孔H9孔的基本时间 = 3工序6 切削用量：本工序是铣脚面、开挡，先粗铣，后半精铣。 3.1确定铣开挡底面圆柱面R15的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 3.2 确定铣开挡底面圆柱面R19的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=12.5um），选择n=200r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为 。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=200/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 3.3确定开挡脚面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =4mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求较高（Ra=6.3um及有垂直度要求），选择n=250r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=250/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 4工序7 本工序为铣槽，先粗铣槽底，再铣槽。 4.1确定槽底面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），选择n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 4.2确定槽的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。 =4mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求较高（Ra=12.5um且对称度为0.4），选择n=220r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为。 校核机床功率： 参考公式 其中 d=100mm z=12 n=220/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 5 、工序8 本工序为钻8.7，并锪平12。 确定钻8.7孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻，其直径为8.7mm，工作长度80mm，，总长122mm。 确定切削用量=8.7/2=4.35mm，查表得进给量f =0.49mm/r，切削速度v =27m/min。则主轴转速n==987.8r/min,故取n=960r/min，此时v==26.24m/min。 七、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——钻孔Φ8.7mm孔。两夹具将分别用于Z525立式钻床，刀具为高速麻花钻。 (一)问题的提出 本夹具主要用来钻孔Φ8.7mm孔，在加工时应保证和Φ8.7mm孔孔的垂直度要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。精度不是主要考虑的问题。 (二)夹具设计 1、定位基准选择 由零件图可知, ,相对于Φ8.7mm孔孔有0.15的垂直度要求，为使定位误差为零，应该选择孔中心为定位基准保证该垂直度。 2、切削力及夹紧力计算 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， 3、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，松开夹紧螺母扣，拔下固定V型块，实现工件的快换。 八、设计小结 机械制造技术基础设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节，也是在进行毕业设计之前对所学的各科一次深入的综合性总复习，和一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础. 由于能力有限、时间有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导 九、参考资料 [1]《机械制造技术基础设计指南》 秦凯主编 化学工业出版社 [2]《机床夹具设计手册》 王光斗 王春福主编 上海科学技术出版社 [3]《机械制造技术基础》 吉卫喜 高等教育出版社 [4]《机床夹具设计手册》 上海科学技术出版社