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1、精品名师归纳总结第一章 拨叉的机械加工工艺规程的确定一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的齿轮拨叉。它安装在花键轴上，用于传递运动，对车库的转速进行调剂。此零件通过花键孔与花键轴的协作，固定在花键 轴上，通过花键导向，拨动小叉头，使拨叉在花键轴上滑动，掌握齿轮的啮合与分离，从而起到调速的作用。（二）零件的工艺分析CA6140 车床拨叉共有两处加工表面，其间有肯定位置要求。分述如下：1. 以25mm花键孔为中心的加工表面这一组加工表面包括： 25 mm的六齿花键孔，花键孔两端 15倒角，两叉槽的底平面。2. 以 靠 近小 叉 槽 平面 的 基 面的 加 工 表 面这
2、一组加工表面包括：小叉槽的两侧面，大叉槽的两侧面，由以上分析可知，对于两组加工表面而言，可以去加工一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组 表 面 ， 并 且 保 证 它 们 之 间 的 位 置 精 度 要 求 。二、工艺规程设计一确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简洁，考虑加工成本和性能要求故用铸造方式成形。一方面HT200 有非常好的铸造性能，仍具有减振性，纤小摩擦，以保证其他部件不被磨损，本次设计要求达到大批量生产的水平，故采纳金属模砂型机械造型，这对于提高生产率，保证加工质量也是有利的。（二）基面的选择基面挑选是工艺规程设计中的
3、重要工作之一。基面挑选得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否就，加工工艺过程中会问题百出 ， 更 有 甚 者 ， 仍 会 造 成 零 件 的 大 批报 废 ， 是 生产 无法 正 常进 行。（ 1）粗基准的挑选。对于一般的轴类零件而言，以外圆做为粗基准是合理的。依据有关基准的挑选原就，尽可能挑选不加工表面为粗基准。而对有如干个不加工表面的工件，就应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结面作粗基准。依据这个基准挑选原就，现选取40mm的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一 V 形块支承这个表面，作主要定位面，限制4 个自由度，再以
4、一个销钉限制 1 个自由度，再用一挡板拦住 40 的一侧面，限制最终一个自由度 ，达 到完 全定 位的 目 的 ,然 后进 行铣 削 。（ 2）精基准的挑选。主要应当考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算，本设计的精基准，可依据基准重合原就选择，25mm花 键孔中心 线作为精基准 。（三）制定工艺路线量下案降。一侧端端面面。制定工艺路线得动身点 , 应当是使零件的几何外形、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形下 , 可以采纳万能机床配以专用夹具 , 并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，仍应当考虑经济成效，以便使生产成本尽1.
5、工艺路线方一铣40mm的二铣小槽工序一工序外工序三铣小槽工序四铣大槽工序五钻孔并扩钻花键底孔22mm 工序六镗花键底孔22mm 工序七拉花键孔工序八倒 2*15 角 。 工 序 九 清 洗 ， 去 毛 刺 工 序 十 终 检案二侧端面端面孔22mm22键孔2. 工艺路线方工序一粗铣40mm的一 工序二铣小槽外 工序三钻孔并扩钻花键底 工序四镗花键底孔工序 五 拉 花工工序序六七倒2铣15小角槽工工工序序序九八十清洗铣去终大毛检槽刺。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 工艺方案的比较与分析方案二是先加工以花键孔为中心的一组表面，然后再加工其他表面。方案 一正好相反，想加工 40
6、mm的端面再加工叉槽。由比较可见，方案二更简洁保证零件的尺寸。因此最后的加工路线确定如下： 工序一 铣40mm一侧端面，以 40mm的另一面作为粗基准，选用X63W铣床和专用夹具。工序二铣小槽外端 面 ， 选 用 铣 床 X60 工序三 钻孔并扩钻花键底孔 22mm以 40mm的外圆柱面的基准，选用 Z525 钻床 及 专 用 夹 具 。工序四 镗22 mm花键底孔，以 40mm的外圆柱面为基准，选用 TT40 金刚镗床 及 专 用 夹 具工 序 五 拉 花 键 孔 25 mm 选 用 L6110 。工 序 六 倒 角 2*15 双 侧 。 采 用 150 锪 钻 。工 序 七 铣 小 槽 ，
7、 以 22 mm 内 圆 柱 面 为 基 准 ， 选 用 铣 床 X60 。工 序 八 铣 大 槽 以 22 mm 内 圆 柱 面 为 基 准 ， 选 用 铣 床 X60 工 序 九 清 洗 去 毛 刺 。工 序 十 终 检 。工序改进后，工作效率和加工精度都大大提高了。以上过程详见机械加工工艺过程综合卡片。（四）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，硬度 190 210HB，毛坯重量 1kg，生产件数为 4000件 ， 类 型 大 批 量 ， 铸 造 毛 坯 ， 采 用 金 属 砂 型 机 械 造 型 。据以上原始资料及加工路线，分别确定各
8、加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 花键孔外端面的加工余量（运算长度为70mm，精度挑选 IT12 ，偏差为 ） 查工艺手册表2.2 2.5 ，CT 为 8-10 取 CT 为 9 级。MA：G，再查工艺手册表 2.2-4 ，加工余量为 3.0mm再查工艺手册表 2.2-1铸件尺寸公差值为2.2mm粗 加 工 后 精 铣 余 量 查 工 艺 手 册 表 2.3-21为1.0mm铣削公差按加工精度ITB 级，因此可知本工序的加工尺寸偏差为：-0.046mm毛坯名义尺寸：70+3=73mm毛坯最大尺寸：73+1.5=74.5mm毛坯最小尺寸：73-0.7=72.3mm可编辑资料
9、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结精铣后最大尺寸：70+1=71mm精铣后最小尺寸：70-0.3=70.7mm寸 为22见孔的照 工艺手册表余量分配2. 花键孔（ 6- 25 * 22 * 6 ）要求花键孔的外径定心，故采纳拉削加工。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结内 孔 尺确定图 样 参与工2.3-9：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结钻 孔 ： 22mm扩 钻 ： 21.8mm镗 孔 ： 22mm 拉花键孔：6-25*22*6 花键孔要求外径定心，拉削时的加工余量参照工艺手册表2.3-19取2z=1mm：查工艺40mm，槽宽：3. 小槽端面，要求该面的中心线
10、的距离为27mm，粗糙度值 Ra：3.2 ，故采纳粗 铣后精铣，精铣的加工余量为1mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 小槽槽长：手册表2.3-228mm，槽深：8mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结粗铣后半精铣：2.0mm半精铣后精铣：0.7mm5 大槽：查工艺手册表2.3-22槽长：40mm槽宽：18mm槽深：23mm 工序间余量可查得： 粗铣后半精铣余量：3.0mm 半精铣后精 铣 余 量 ： 1mm（五）确立切削用量及基本工时工序一：铣花键孔的一侧端面，保证长度尺寸为70mm 。粗糙度值Ra3.2um参考切削手册表3.3，Fz=01.5-0.3 切 削
11、 速 度 ： 参 照 切 削手 册 确定v=15-21m/min 取v=20m/min刀 具 采 用 变 速 钢 镶 齿 三 面 刃 铣 刀 63mm 齿 数 Z=16 就 ：=先采纳 X63w 铣床，依据机床使用说明书工艺手册表4.2-39取=118r/min就 实 际 的 切 削 速 度 为 ： 当 =118r/min 时 ， 工 作 台 每 分 钟 进 给 量 ： 查 工 艺 手 册 4.2-39 就 =75m/min ， 故 直 接 选 用 该 值 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结切削 加工时： 查 工 艺手册 表 6.2-7铣削 机动时间 的运算公式： 当主偏角Kr
12、90时L1=0.5（d-）+（1-2）=7 L2=1-3取L2=2mmtm=0.6min精铣时为削减帮助时间，采纳相同的机床及转速切深为：1mm。切削工时同样为： 0.6min工序二：铣小槽外端面,该工序采纳花键孔定位，保证长度为 27mm粗糙度值： Ra=3.2um,参考切削手册表 3.3 。Fz=0.25-0.3mm/z ，切削速度参照切削手册取： v=20m/min，刀具采纳高速钢三面刃铣刀 63mm齿数 z=16 就： = 现采纳 X63w铣床 =118r/min。 故实际的切削速度： 当 =118r/min时，工作台进给量 fm=75mm/min，切削工时： tm= =0.6min
13、本工序与第一道工序基本相同，有利于提高机床的使用效率，提高生产率。工序三：钻孔并扩钻花键底孔1 钻孔20刀具：标零件材料准 麻 花 钻 ， 圆 柱 粗锥 柄 20mm为HT200查 手 册可 得 硬 度HBS200 查 表 切 削 手册 表7.9进 给量f=0.13-0.17mm/r 根 据 零 件 的 相 关 尺 寸 ， 本 道 工 序 选 用 机 床 为Z525 再根据机床说明书选取：f=0.5mm/r 切 削 速 度 ： 根 据 切 削 手 册 查 得 ： v=20m/min所 以 ：根据Z525钻床的说明书取：=272r/min寸可知（1-2）=18mml2=1-4取L2故实际的切削速
14、度为： 切削工时：工艺手册表6.2-5钻削机动时间的运算公式tm= 由零件的工可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结艺尺L1=ctgkr+：l=70mm=1mm， tm=0.7min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故本工序的机动工时为：tm=0.7min2扩钻 21.8mm采机进床给仍量机 床说明 书机床Z5用 刀 具 ： 21.8专 用 扩 孔 钻然选用Z525为：f=01.3-0.17mm/r25的 进 给 范 围0.1-0.81mm/r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取f=0.8mm/r机 床 主 轴 转 速 选 取 n=272r/min 切削速
15、度为： 机动 工时 ： 查 工艺 手册 表 6.2-5 钻 削 机动 时间 的计 算公 式： tm= 由 零 件 图 可 知 ： l=70mm L1=ctgkr+1=2.6L2=2-4mm取L2=2mm 故切削工时：tm=0.4min 由以上运算可知本工序的机动工时为：Tm=tm1+tm2=0.7+0.4=1.1min工 序 四 ： 精 镗 22 mm 花 键 底 孔由于孔的直径比较小，又属于是精加工，故：选用机床：T740 金刚镗床单边余量为：z=0.1mm 一次镗去全部余量ap=0.1mm 进给量f=0.1mm/r 依据相关手册，确定金刚镗床的切削速度为v=100m/min二、由于 T74
16、0 金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工工时使用的转速。切削工时：查工艺手册表6.2-1车削和镗削机动时间运算公式：tm= L=70mmL1=+（2-3）=3mmL2=3mm tm=0.5min工 序 五 ： 拉 花 键 孔机床选择：L6110卧式拉床刀 具 选 择 ： 矩 形 齿 花 键 拉 刀 ， 拉 刀 总 长760mm 单面齿升：依据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升为0.06mm/s切削工时：t= 式 中 ： Zb ： 单 面 余 量 1.5mm （ 由 22拉 削 至 25 ） L：拉削长度：70mm ： 考 虑校 准 部 分 的 长度 系 数取1.2k： 考
17、 虑 机 床 返 回 行 程 系 数 取k=1.4 z：拉刀同时工作齿数Z=p： 拉 刀 齿 距p=（ 1.25-1.5）=12mm 所以拉刀同时工作齿数Z=6 就t=0.14min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工 序 六倒 角 2*15 双 面 ， 采 用 150 锪 钻为缩短帮助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔时相同。机床：Z525 272r/m手动进给，切削工时较短。工序七铣小槽该 槽 的 尺 寸 为 ： 槽 长40mm槽 宽槽 深8mm 加 工 余 量 ： 粗 铣 后 半 精 铣2.0mm偏 差 ： +0.09mm 精铣后精铣0.7mm偏差：+0.03mm1 粗铣小槽机
18、床选择：X60铣床刀 具 选 择 ： 高 速 钢 直 柄 立 铣 刀d=6mmz=3 查 工 艺 手 册 根 据 X60机 床 说 明 书 ， 选 择 进 给 量45mm/min F=45mm/min主 轴 转 速 选 择 为 1120r/min 就 实 际 切 削 速 度 为 ： 切 削工 时： 查 工 艺手 册 表 6.2-7 铣 削 机 动时 间的 计 算公 式： tm= L1=0.5d+2=5mL2=2mtm=1min2 精铣由 于 是 在 同 一 机 床 进 行 加 工 ， 可 选 用 相 同 的 进 给 量 及 主 轴 转 速刀具：高速钢直柄立铣刀d=8mmz=6所 以所用机 动
19、工时基本相同t=1min工序八铣大槽槽 长40mm槽宽18mm槽深23mm1粗铣机床：X63卧式铣床刀具： 细齿 直柄立铣刀铣刀直径d=16mmZ=6 铣削速度 v=20-25m/min f=0.10-0.05mm/齿 就： 依据机床使用说明书 取=375r/min工 作 台 的 进 给 量fm应 为 ： Fm=fznw=0.1*6*375=225mm/min切削工时：tm=0.2min2精铣精铣时由于是在同一机床进行加工，可选用相同的进给量及主轴转速所以tm=0.2min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 铣断双体的专用夹具设计 为了提高劳动生产率 ， 保 证 加 工 质
20、 量 ， 降 低 劳 动 强 度 ， 需 要 设 计 加 用 专 用 夹 具 。经过与老师协商，打算设计第八道工序中粗铣半精铣，及精铣大槽的铣床夹 具 。 本 夹 具 将 用 于 X63立 式 铣 床 。 刀 具 为 直 柄 立 铣 刀 。（一）问题的提出在给定的零件中，对本步加工的定位需要基准孔和平面保证垂直度，定位要求比较高。因此，本步的重点应在保证垂直度上。仍应考虑如何提高生产率。（ 二 ）夹 具 设 计1 定 位 基 准 的 选 择出于定位简洁和快速的考虑，挑选22mm孔为基准，即以一面上一心轴（自 由度限制数： 4）协作以一菱形销（自由度限制数：1）及支承钉（自由度限制数 ： 1 ）
21、 使 工 件 完 全 定 位 。 再 使 用 钩 行 压 板 进 行 卡 紧 。2 切削力和卡紧力计算刀具为直柄立铣刀9mm ，齿数为4。F=CF=119， ap=1.5mm， XF=1.0 ， Fz=0.1mm， yF=0.75 ， ae=23mm， uF=0.85 ， d0=9mm ， WF=-0.13， Qf=0.73， Z=4 取 系 数 K1=1.2 ， K2=1.2 ， K3=1.0 ， K4=1.0 。 K=K1K2K3K4=1.44就 实 际 夹 紧 力 为 F =K1*K2*K3*K4*F=1012N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于夹紧力方向和立铣刀的方向
22、一样，不许用太大的夹紧力，因此本夹具安全工作。3.定位误差分析本工序采纳肯定位轴，一菱形销，一支承钉定位，工件始终靠近定位轴的一面，菱形销和支承钉平行于夹详细平面达到肯定垂直度，定位元件心轴与平面有 较 高 的 精 度 要 求 ， 取 过 盈 配 合 ， 从 而 保 证 定 位 垂 直 要 求 。4. 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明夹具的卡紧力大小要求不高，可使用手动夹紧。使用螺纹螺母和钩形压板进行夹紧，保证效率。夹详细上有对刀块，可使夹具在一批零件的加工前很好的对刀（与塞尺协作使用），同时，夹详细低面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装的位置，以便于铣削加工。
23、结论相伴这篇毕业论文的收笔，我的毕业设计业近尾声了。在2021 年 4 月到 5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结月中，我始终为此劳碌着，学习、生活基本都是以此为中心。收集材料、设计方案、确定、修改、综合等等，时间过的简洁而紧凑。经过 3 个月的毕业设计，我的理论学问又一次得到了巩固，同时动手才能也有了很大的提高：1. 运用机械制造工艺及有关课程的学问，结合生产实习中学到的实践学问。独立的分析和解决工艺问题。具有设计一些中等零件的才能。2. 能依据被加工零件技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，并学会拟定夹具的设计方案。3. 熟识与机械有关手册和资源网站，能快速查询并得到所需的
24、数据和信息。4. 大大提高了自己的制图、识图才能。通过设计，培育了我综合运用理论和专业学问的技能，让我熟识了一般机零件的加工工艺过程，具备了设计夹具的才能。对于本课题而言，我认为自己已经基本达到了设计目的，但是也存在着缺陷与不足。但即使如此，在我的毕业设计的整个过程中，以上的结果已经令我受益匪浅了。在这三个月里，我经受很多，得到了很多。在其中我走过很多的弯路，尝到很多的失败，也经受过设计胜利的欢乐。我想我得到的并不仅仅是书本上的学问，更是一个人工作讨论的心境，态度和体会。我明白了一个高校专科毕业生对待自己的专业，对待自己的工作应当抱着一种什么态度。一个人对待专业学问上的困难，应当如何解决。一个
25、人应当如何面对胜利与失败。一个人如何与四周的人沟通等等。对于我来说，这些都是无价的。我想在这三个月中我努力着，只是为了将自己的想法一点点的实现，虽然回避了一些困难，尽管有些问题直到现在都未能解决，虽然我三个月的成就在专家眼里看来是如此的幼 稚，但我感觉到自己值得这样做，这一切已经足够的令我感到欣慰了。毕业设计的完成，毕业论文的写作对于我来说是第一次，我欧诺个其中学到了很多，这个过程就是一个学习的过程。再过一些时间，我要踏上工作岗位了，那也是一个长期的学习过程。我将鼓足士气。在自己专业的这条道路上走的更远，走的更加的杰出。致谢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结感谢导师刘卫旗工程师的
26、关怀、指导和教导。刘卫旗工程师追求真理、献身科学、演绎律己、宽己待人的崇高品质对同学将是永久的鞭策。本人在毕业设计期间都是刘卫旗工程师全面。详细的指导下进行的。刘卫旗工程师渊博的学问、敏捷的的思维、明主而严谨的作风，是同学受益匪浅， 终生难忘。感谢我的学友和伴侣及老师们的关怀和帮忙。参考文献可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 肖继德、陈宁平主编。机床夹具设计第2 板。机械工业出版社，2007.22 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，2001.123 周昌治、扬忠鉴等。机械制造工艺学。重庆高校出版社，2006.124 李益民主编。机械制造工艺设计简明手册。机械工业出版社，2004.7可编辑资料 - - - 欢迎下载