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1、目录序言一 零件的分分析 2（一） 零件的作作用 .3（二） 零件的工工艺分析析.3二 工艺规程程的设计计3（一） 确定毛坯坯的制造造形式.4（二） 基面的选选择.4（三） 制定工艺艺路线.4（四） 机械加工工余量 工序尺尺寸及毛毛坯尺寸寸的确定定.7（五） 确立切削削用量及及基本工工时.9三 夹具设计计.16（一） 问题的提提出16（二） 夹具设计计.17四 工序简图图.21五 参考文献献.26序言 机械制制造工艺艺学课程程设计是是我们学学完了大大学的全全部基础础课、技技术基础础课以及及大部分分专业课课之后进进行的.这是我我们在进进行毕业业设计之之前对所所学各课课程的一一次深入入的综合合性的
2、总总复习,也是一一次理论论联系实实际的训训练,因因此,它它在我们们四年的的大学生生活中占占有重要要的地位位。通过机械械设计装装备及夹夹具设计计的学习习，汇总总所学专专业知识识如一体体，让我我们对所所学的专专业课得得以巩固固、复习习及实用用，在理理论与实实践上有有机结合合；使我我们对各各科的作作用更加加深刻的的熟悉与与理解，并并为以后后的实际际工作奠奠定坚实实的基础础！在些次设设计中我我们主要要是设计计CA661400拨叉的的铣床夹夹具。在在此次课课程设计计过程中中，我小小组成员员齐心协协力、共共同努力力完成了了此项设设计。在在此期间间查阅了了大量的的书籍，并并且得到到了有关关老师的的指点。一、
3、零件件的分析析（一） 零件的作作用题目所给给的零件件是CAA61440车床床的拨叉叉。它位位于车床床变速机机构中，主主要起换换档，使使主轴回回转运动动按照工工作者的的要求工工作，获获得所需需的速度度和扭矩矩的作用用。零件件上方的的25孔孔与操纵纵机构相相连，二二下方的的60半半孔则是是用于与与所控制制齿轮所所在的轴轴接触。通通过上方方的力拨拨动下方方的齿轮轮变速。两两件零件件铸为一一体，加加工时分分开。（二） 零件的工工艺分析析CA61140车车床共有有两处加加工表面面，其间间有一定定位置要要求。分分述如下下：1. 以25mmm孔为为中心的的加工表表面这一组加加工表面面包括：25HH7mmm的
4、孔，以以及42mmm的圆圆柱两端端面，其其中主要要加工表表面为25HH7mmm通孔。2. 以60mmm孔为为中心的的加工表表面这一组加加工表面面包括：60HH12的的孔，以以及60HH12的的两个端端面。主主要是60HH12的的孔。3. 铣166H111的槽这一组加加工表面面包括：此槽的的端面，116H111mmm的槽的的底面，16H111mmm的槽两两侧面。4. 以M2221.55螺纹孔孔为中心心的加工工表面。这一组加加工表面面包括：M2221.55的螺纹纹孔，长长32mmm的端端面。主要加工工表面为为M2221.55螺纹孔孔。这两组加加工表面面之间有有着一定定的位置置要求，主主要是：（1）
5、 60孔孔端面与与25HH7孔垂垂直度公公差为00.1mmm.。（2） 16H111mmm的槽与与25HH7的孔孔垂直度度公差为为0.008mmm。由上面分分析可知知，加工工时应先先加工一一组表面面，再以以这组加加工后表表面为基基准加工工另外一一组。二、 工艺规程程设计（一） 、确定毛毛坯的制制造形式式 零件材材料为HHT2000，考考虑零件件在机床床运行过过程中所所受冲击击不大，零零件结构构又比较较简单，生生产类型型为中批批生产，故故选择木木摸手工工砂型铸铸件毛坯坯。查机机械制造造工艺设设计简明明手册第第38页页表2.2-33，选用用铸件尺尺寸公差差等级为为CT-11，加加工余量量等级为为H
6、。（二） 、基面的的选择（1） 、粗基准准的选择择 在选选择粗基基准时，一一般遵循循下列原原则：（11）保证证相互位位置要求求原则；（2）保保证加工工表面余余量合理理分配原原则；（33）便于于工件装装夹原则则；（44）粗基基准一般般不重复复使用的的原则；（5）为为了保证证所有加加工表面面有足够够的加工工余量，选选用加工工余量小小的表面面作粗基基准，不不要用同同一尺寸寸方向上上。为了方便便装夹，以以及依据据以不加加工表面面为基准准和毛皮皮表面质质量较好好者为基基准的原原则，选选底端面面为基准准。（2） 、精基准准的选择择主要考虑虑基准重重合的原原则，选选用统一一的基准准有利于于保证零零件的精精度
7、。多多用“一面两两孔”的定位位方式定定位，所所以选择择小头孔孔轴线和和底面为为精基准准。(三) 、制定工工艺路线线 制定工工艺路线线的出发发点，应应当根据据零件的的几何形形状、尺尺寸精度度以及位位置精度度等技术术要求，以以及加工工方法所所能达到到的经济济精度得得到保证证。在生生产纲领领已经确确定的情情况下，可可以考虑虑采用机机床配以以专用工工具卡，并并尽量使使工序集集中来提提高生产产率。除除此之外外，还应应当考虑虑经济效效果，以以便是生生产成本本尽量下下降。查查机械械制造工工艺设计计简明手手册第第20页页表1.4-77、1.4-88,选择择零件的的加工方方法及工工艺路线线方案如如下：工艺路线线
8、方案一一：工序 11： 以以40的的下平面面为基准准，粗铣铣两端通通孔22上上表面。工序 22： 精精铣40上上平面，保保证表面面粗糙度度3.22。工序3： 扩扩、粗铰铰、精铰铰两小端端头孔至至22，保保证表面面粗糙度度1.66工序4： 粗粗镗55的的孔。工序 55： 半精镗镗55的的孔，保保证表面面粗糙度度3.22。工序序6： 粗镗镗73孔孔的上端端面。工序 77： 半精镗镗 73孔孔上端面面，保证证表面粗粗糙度33.2。工序 88： 钻6.99的孔、 钻8锥销销孔。工序9： 攻攻丝、精精铰8孔，保保证粗糙糙度1.6。工序100： 切切断。工序111： 检检验。工艺路线线芳案二二：工序 11
9、： 以以40的的下平面面为基准准，粗铣铣两端通通孔22上上表面。工序2：精铣40上上表面工序3：粗镗55的的孔。工序4：半精镗镗55的的孔，保保证表面面粗糙度度3.22。工序5：扩、粗粗铰、精精铰两小小端头孔孔至22，保保证表面面粗糙度度1.66。工序6： 粗铣铣73孔孔的两端端面。工序7： 精铣铣73孔孔两端面面，保证证表面粗粗糙度33.2。工序8：钻6.99的孔、 钻8锥销销孔。工序9：攻丝、精精铰8孔，保保证粗糙糙度1.6。工序100： 切切断。工序111： 检检验。工艺方案案的比较较及分析析：上述两方方案:方方案一：是先加加工内孔孔22, 再以以22孔孔为基准准加工55内内孔,而而方案
10、二二：先镗镗孔55,以底面面及22外外圆面为为基准，再再以55内内孔及上上平面加加工22孔孔。由零零件图可可知22孔孔的设计计基为准准55孔孔的中心心线，所所以加工工22孔孔时定位位基准最最好为55孔孔的中心心线，可可保证其其加工的的位置精精度，符符合中批批生产要要求,方方案二较较为合理理。最终工艺艺路线工序 11： 以以40的的下平面面为基准准，粗铣铣两端通通孔22上上表面。工序2： 精精铣40上上表面（以以22孔孔外表面面及底面面为基准准，选用用X50032立立式升降降台铣床床和专用用夹具）工序3：粗镗55的的孔。（以以40上上平面及及22内内孔为基基准，选选用TGGX41132BB立式单
11、单柱坐标标镗床和和专用夹夹具）工序4： 精镗镗55的的孔，保保证表面面粗糙度度。工序5： 扩、粗粗铰、精精铰两小小端头孔孔至22，保保证表面面粗糙度度（以40上上平面及及22孔孔外表面面为基准准，选用用Z30025摇摇臂钻床床和专用用夹具）。工序6： 粗铣铣73孔孔的两端端面。（以以40上上平面及及22的的内孔为为基准）工序7： 精铣铣73孔孔两端面面，保证证表面粗粗糙度。工序8：钻6.99的孔、 钻8锥销销孔。（以以40上上平面及及22的的内孔为为基准）工序9： 攻丝丝、精铰铰M8螺螺纹孔，保保证粗糙糙度。工序100： 切切断。工序111： 检检验。（四） 、机械加加工余量量的确定定、工序序
12、尺寸及及毛坯的的确定零件材料料为HTT2000，考虑虑零件在在机床运运行过程程中所受受冲击不不大，零零件结构构又比较较简单，生生产类型型为中批批生产，故故选择木木摸手工工砂型铸铸件毛坯坯。根据上述述原始材材料及加加工工艺艺，分别别确定各各加工表表面的机机械加工工余量、工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸如如下：1、 两端通孔孔22上上表面考虑手工工砂型铸铸件毛坯坯的表面面粗糙度度,而加加工表面面的表面面粗糙度度要求为为，工序序基准尺尺寸为440mmm的要求求，故采采用粗铣铣一次，精精铣一次次，粗铣铣加工余余量2.0mmm，（简简明手册册2.2-44尺寸公公差等级级CT-11，加加工余量量等级MMA-HH级
13、），精精铣加工工余量11.0mmm,（简简明手册册2.3-221)。2、 两端通孔孔考虑到通通孔的表表面粗糙糙度，公公差等级级IT77，加工工要求很很高，故故采用扩扩、粗铰铰、精铰铰的工序序，根据据简明明手册PP64表表2.33-8查查得如下下数据：精铰加工工余量为为0.006mmm，工序序经济精精度等级级为ITT7，表表面粗糙糙度，基基本工序序为500mm。粗铰加工工余量为为0.114mmm，工序序经济精精度等级级为ITT8，表表面粗糙糙度，基基本工序序为500mm。扩孔加工工余量为为1.88mm，工工序经济济精度等等级为IIT111，基本本工序为为50mmm。3. 中间孔考虑到中中间孔的的
14、表面粗粗糙度，采采用粗镗镗、半精精镗的加加工工序序，根据据简明明手册PP64表表2.33-8查查得如下下数据：半精镗加加工余量量为1.5mmm，表面面粗糙度度，基本本工序为为30mmm。粗镗加工工余量为为2.00mm，表表面粗糙糙度，基基本工序序为300mm。4. 中间孔两两端面根据表面面粗糙度度，尺寸寸精度等等级的要要求，采采用粗铣铣、精铣铣的工艺艺，粗细细的加工工余量,2.00mm，精精铣加工工余量为为1.00mm，（简简明手册册表22.3-21）。（五）切切削用量量及基本本工时的的确定工序 11： 以以40的的下平面面为基准准，粗铣铣两端通通孔22上上表面。1） 已知毛坯坯加工余余量为2
15、2.0mmm，毛毛坯长度度方向的的最大加加工余量量为2.0mmm，一次次加工即即可。2） 根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册表表10-2122，选用用YG88硬质合合金刀，根根据机机械加工工工艺手手册PP10119表88-144，每齿齿进给量量f=00.200-0.29mmm/zz。3） 根据机机械加工工工艺手手册PP10221表330-223可以以直接查查出铣削削速度：Vc=60-1100m/mmin。取取Vc=60mm/miin。4）现采用XX51立立式铣床床参数（机机械制造造工艺设设计简明明手册明明手册表表4.22-366）取5500rr/miin,故故实际切切削速度度为Vcc=622
16、.8/minn。5） 工作台每每分钟进进给量应应该为差差机床数数据得（见见机械械制造工工艺手册册表44.2-37）取取4000m/mmin。6） 切削工时时：。工序2：精铣40上上平面（1） 以222孔外表表面及底底面为基基准，选选用X550322立式升升降台铣铣床和专专用夹具具。（2） 根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册（PP9422）表得得，采用用直柄立立式铣刀刀，dww=400,z=8。又又根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册（PP9422）表88-155得，每每齿进给给量，取取。（3） 切削速度度 Vcc=100m/mmin。（4） 取主轴转转速为880r/minn,故实实际切削削速
17、度为为Vc=10mm/miin。（5） 工作台每每分钟进进给量应应该为 查机床床数据得得（见机机械制造造工艺设设计简明明手册表表4.22-377）取1130mm/miin。（6） 切削工时时：工序3：粗镗55的的孔。（1） 、以440上平平面及22内内孔为基基准，选选用TGGX41132BB立式单单柱坐标标镗床和和专用夹夹具。（2） 选用硬质质合金镗镗刀刀头头，其加加工余量量z=33.0mmm。（3） 确定进给给量，根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP12778表，每每齿进给给量（4） 主轴转速速：根据T668立式式钻床参参数简简明手册册明手册册表44.2-20取取n=3300rr/mi
18、in,故故实际切切削速度度为Vcc=500.4mm/miin。 （55）切削削工时：工序4： 半精精镗55的的孔（1）、选选用硬质质合金镗镗刀刀头头，其加加工余量量z=11.0mmm。（2）、确确定进给给量，根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP13007表，每每齿进给给量 （3）、主主轴转速速：根据T668立式式钻床参参数简简明手册册明手册册表44.2-20取取n=3350rr/miin,故故实际切切削速度度为Vcc=544.588m/mmin。（4）、切切削工时时：。工序5：扩、粗粗铰、精精铰两小小端头孔孔至22，保保证表面面粗糙度度1.66。1：扩孔孔21.8mmm（1）、以以40上
19、上平面及及22孔孔外表面面为基准准，选用用Z30025摇摇臂钻床床和专用用夹具。（2）、加加工余量量z=00.088mm。（3）、确确定进给给量，根根据简简明手册册表55-6，每每齿进给给量。（4）、根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP12669表，扩扩孔的切切削速度度是钻孔孔的1/2左右右，取VVc=440m/minn。（5）、主主轴转速速：（6） 、切削工工时：2、粗铰铰两头孔孔21.94 （11）、选选择硬质质合金铣铣刀，其其加工余余量为zz=0.14mmm。 （22）、确确定进给给量，根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP12778表，每每齿进给给量 （33）、主主轴转速速：
20、根据Z5535立立式钻床床参数简简明手册册明手册册表44.2-15取取n=1150rr/miin,故故实际切切削速度度为Vcc=100.3339m/minn。 (4)、切切削工时时：。3、精铰铰两头孔孔22 （11）、选选择硬质质合金铣铣刀，其其加工余余量为zz=0.06mmm。 （22）、确确定进给给量，根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP12778表，每每齿进给给量及铣铣削速度度 （33）、主主轴转速速：根据Z5535立立式钻床床参数简简明手册册明手册册表44.2-15取取n=1120rr/miin,故故实际切切削速度度为Vcc=8.2944m/mmin。 (4)、切切削工时时：。工
21、序6：粗铣73孔孔的两端端面。 （11）、以以40上上平面及及22的的内孔为为基准。根根据工工艺手册册表，高高速钢直直尺的三三面刃铣铣刀，加加工余量量z=334.110mmm。 （2）、确确定进给给量，根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册表表8-115以及及表8-17得得，每齿齿进给量量及铣削削速度： （33）、主主轴转速速：根据X553T立立式铣床床参数机机械制造造工艺设设计简明明手册明明手册表表4.22-377取n=5000r/mmin,故实际际切削速速度为VVc=550.2265mm/miin。 （44）、工工作台的的每分钟钟进给量量，应该该为：。查机床床数据机机械制造造工艺设设计简明
22、明手册明明手册表表4.22-377，取。 （5）、切切削工时时：。工序7： 精铣铣73孔孔两端面面 （1）、根根据工工艺手册册表，高高速钢直直尺的三三面刃铣铣刀，加加工余量量z=00.5mmm。 （2）、根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册表表8-115以及及表8-17得得，每齿齿进给量量及铣削削速度： （3）、主主轴转速速：，根据XX53TT立式铣铣床参数数机械械制造工工艺设计计简明手手册明手手册表表4.22-366取n=6000r/mmin,故实际际切削速速度为VVc=660.332m/minn。 （4）、工工作台的的每分钟钟进给量量，应该该为：。查机床床数据机机械制造造工艺设设计简明明
23、手册明明手册表表4.22-377，取。 （5）、切切削工时时：。工序8： 工序序8：钻钻6.99的孔、 钻8锥销销孔。（1）、以以40上上平面及及22的的内孔为为基准。（2）、根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP2711表，选选用直柄柄短麻花花钻（硬硬质合金金材料）螺螺纹直径径8mmm采用DD=6.9mmm的钻头头，螺距距P=11。（3）、确确定进给给量，根根据简简明手册册表55-6，每每齿进给给量及铣铣削速度度（4）、主主轴转速速：，根据TT68立立式钻床床参数（简简明手册册表44.2-20）取取n=9960rr/miin,故故实际切切削速度度为Vcc=200.811m/mmin。（5
24、）、切切削工时时：；工序9：攻丝、精精铰8孔 （11）、根根据工工艺手册册表55-211得，螺螺纹直径径8mmm，采用用6.99mm的的钻头，螺螺距P=1。 （22）、切切削速度度根据简简明手册册表88-177，可直直接查出出铣削速速度：VVc=111-112mmm/miin。VVc=112mmm/miin （33）、主主轴转速速n=4420-13440r/minn。 （5）、切切削工时时：。工序100： 切切断。 （1）、根根据实实用金属属切削加加工工艺艺手册PP9588表选择择细齿锯锯片铣刀刀，D=1255mm,厚度LL=4mmm，ddl=334mmm,z=80。 （22）、根根据简简明手
25、册册表88-166，每齿齿进给量量。根据据简明明手册表表8-116，可可以查出出铣削速速度：VVc=770m/minn。 （33）、主主轴转速速：根据X661卧式式铣床参参数（机机械制造造工艺设设计简明明手册明明手册表表4.22-366）取nn=1880r/minn,故实实际切削削速度为为Vc=70.69mm/miin。 （44）、工工作台的的每分钟钟进给量量，应该该为：。查机床床数据机机械制造造工艺设设计简明明手册明明手册表表4.22-377，取。 （5）、切切削工时时：三、 夹具的设设计为了提高高劳动生生产率，保保证加工工质量，降降低劳动动强度，需需要设计计专用的的夹具，设设计工序序为6、
26、77粗铣铣，精铣铣中间孔孔两端面面。本夹夹具将运运用于XX53TT立式铣铣床。刀刀具为高高速钢直直齿三角角面刃，对对工件的的两个端端面同时时进行加加工。（一） 、问题的的提出 本夹具具主要是是用来铣铣孔555两端面面，保证证孔的加加工高度度为300。因此此在加工工本工序序时，主主要考虑虑工件的的位置精精度及尺尺寸精度度。（二）、夹夹具设计计1、定位位基准的的选择由零件图图可知，半半圆孔两两端面与与小头孔孔重心线线的垂直直度误差差为0.07mmm,两两端小头头孔上端端面与其其中心线线的垂直直度误差差为0.05mmm，应应该选择择小头孔孔保证该该垂直度度。以小小头孔为为第一定定位基准准，还应应以2
27、22孔上端端面为第第二基准准，从而而保证工工件在夹夹具上的的位置。为了提高高加工效效率，现现决定用用两把高高速钢直直齿三面面刃，对对工件的的两个端端面同时时进行加加工。同同时为了了缩短辅辅助时间间，采用用手动加加紧工件件快换装装置。2、 切削力及及夹紧力力计算刀具：高高速钢直直齿三面面刃，DD=733mm，ZZ=100，L=6mmm。由实际加加工的经经验可知知，铣削削时的主主要切削削力为铣铣刀的切切削方向向，及垂垂直于工工作台，查查机械械加工工工艺师手手册PP6666 表221-55，切削削力计算算公式为为：其中，, 则在22孔孔上端面面只需要要采用垫垫圈和六六角螺母母适当加加紧后，本本夹具即
28、即可安全全工作。3、 定位误差差分析（1） 、定位元元件尺寸寸及公差差的确定定。夹具具的主要要定位元元件为定定位心轴轴，定位位心轴的的尺寸与与公差规规定为：与本零零件在工工作时和和其相匹匹配轴的的尺寸与与公差相相同，及及。（2） 计算小头头孔中心心线与工工作台的的垂直度度误差 心轴轴的材料料采用碳碳钢，弹弹性模量量为E=2000Gpaa, dd=200mm, ,所以满足足垂直度度要求。定位误差差：定心心轴g66与孔的的定位误误差为：对于加工工要求位位置的尺尺寸要求求在形状误误差之内内。（3） 、夹紧力力的计算算根据机机械技工工工艺师师手册的的螺旋夹夹紧机构构，选由机机械技工工工艺师师手册表表1
29、7-25得得表17-26得得，表17-27得得，代入入公式得得根据表117-229查得得，螺纹纹的许用用夹紧力力4、 夹具设计计及操作作简明手手册的要要求说明明如前所述述，在设设计夹具具时，应应该考虑虑提高劳劳动生产产率。夹夹具上装装有对刀刀块，可可减去在在一批零零件的加加工之前前很好的的对刀。5、 设计总结结夹具课程程设计即即将结束束。回顾顾整个过过程，经经过老师师和同学学的帮助助，还有有自己不不懈的努努力，终终于定时时定量地地完成了了此次课课程设计计。课程程设计作作为机械械设计制制造及其其自动化化专业的的重点，使使理论与与实践完完美结合合，同时时加深了了对理论论知识的的理解，使使生产实实习
30、中的的理解和和认识也也得到了了强化。本次课程程设计主主要是机机械加工工工艺规规程设计计和专用用夹具设设计。机机械加工工工艺规规程设计计运用了了基准选选择等知知识，夹夹具设计计的运用用了工件件定位、夹夹紧机构构等知识识。通过过此次设设计，使使我们基基本掌握握了对零零件加工工过程的的分析、工工艺文件件的编制制、专用用夹具设设计的方方法和步步骤等。学学会了查查阅相关关手册、合合理地选选择使用用工艺装装备等等等。但是是本次设设计还存存在很多多不足之之处由于对对知识的的掌握不不够扎实实，在设设计过程程中不能能全面地地考虑问问题。仍仍需要进进一步研研究和实实践。这次设计计，让我我对基本本理论的的综合运运用
31、及正正确解决决实际问问题等方方面得到到了一次次较好的的训练。提提高了思思考、解解决问题题，创新新设计的的能力。为为以后的的设计工工作打下下了较好好基础。本本设计存存在很多多不足之之处，最最后恳请请各位老老师、同同学批评评指正！附：工序序简图海都学院院零件名称CA61140车车床变速速拨叉22工序过程程图生产类型中等批量量生产工序工步工序说明简图机床11粗铣两孔上端面X53TT铣床21精铣两孔上端面X53TT铣床31粗镗的孔孔T68卧卧式铣镗镗床41精镗的孔孔T68卧卧式铣镗镗床51扩的孔Z5255钻床61铰的孔Z5255钻床81钻6.9的孔孔Z5255立式钻钻床81 钻88锥销孔91攻丝、精精
32、铰M8螺纹孔101切断X61卧卧式铣床111粗精铣中中间孔两两端面X60卧卧式铣床参考文献献：1 曾志新新 机机械制造造技术基基础，武武汉理工工大学出出版社，220088；2 杨叔子子 机机械加工工工艺手手册，机机械工业业出版社社；3 陈家芳芳 实实用金属属切削加加工工艺艺手册，上上海科学学技术出出版社；4 王建石石 机机械加工工常用刀刀具书籍籍速查手手册，机机械工业业出版社社；5 李益民民 机机械制造造工艺设设计简明明手册明明手册，哈哈尔滨工工业大学学 出版社社；6 甘永立立 几几何量公公差与检检测，上上海科学学技术出出版社，220088；7 陈宏均均 实实用机械械加工工工艺手册册，机机械工业业出版社社；8 濮良贵贵 机机械设计计，高高等教育育出版社社，20001；9 冯新安安 机机械制造造装备技技术,机械工工业出版版社，220099。 26