工艺规程及工艺装备
（中批量生产）
设计者曾令理
指导教师黎良新
广西大学机械工程学院
机电041班
2007年7月18日
目录
序言 (1)
工艺规程与夹具设计过程 (2)
一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2)
二、零件的分析 (2)
1．零件的作用 (2)
2．零件的工艺分析 (2)
三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3)
四、工艺规程设计 (3)
1．定位基准的选择 (3)
2．零件表面加工方法的选择 (4)
3．制订工艺路线 (5)
4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6)
5．确定切削用量及基本工时 (10)
5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10)
5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13)
5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15)
5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17)
5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19)
5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21)
5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22)
四、夹具的设计 (21)
五、参考资料 (23)
序言
一、设计目的：
现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：
1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；
2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；
3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；
4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的
技术条件等。
二、设计感想与体会：
三周的课程设计就是一个团队合作的过程。所谓1+1>2，一个团队的合作，使我们的设计成果不到三周时间就渐渐呈现在我们的眼前。看着眼前的手工图纸、CAD图和设计计算的手稿，三周的设计过程一幕幕浮现在眼前。
三周的设计让我们学到了很多东西。这次设计可以说是三年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通，因为我们以前曾经学得很好，但是都是理论的东西，学习了马克思主义哲学之后，终于知道理论联系实际才使我们有了更进一步的体会。
在这次设计中，我学会的如何设计、如何计算，更重要的是我学会了合作，我懂得了团队合作的重要性。我们以前做的设计都是一个人的，而且规模小，不需要什么规划，这次可以说是综合了我们的所有智慧。同时，得到了我们的指导老师——黎梁新老师的大力支持。此外还有王小纯、王勇老师的大力帮助，在此表示感谢！
由于我们水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评指正。
工艺规程及机床夹具设计过程
设计题目：设计床头齿轮零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。
一、计算生产纲领，确定生产类型：
该零件是CA6140车床上的拨叉，按照指导老师的要求，设计此零件为中批量生产。
二、零件分析：
1、零件的作用：
拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。
2、零件的工艺分析：
该拔叉共有三组加工表面，且三者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下:
(1)A面及Φ22花键底孔
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)8mm槽及其外端平面和18mm大槽
这一组加工表面包括: 槽的D端面，槽和180+0.012的槽。其中从槽指向槽180+0.012且平行槽，花键，肋板对称线的方向是垂直于花键孔轴线的。且 D端面所在平面垂直于A端面所在的平面。
(3)花键孔及两处倒角
这一组加工表面包括: 6－mm××的六个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。
根据零件图的尺寸及其精度要求，可以先加工A面及Φ22花键底孔，而后其它表面的加工以这两个表面为精基准进行。
三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状：
零件材料为HT200灰铸铁，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纲量要求。
零件形状简单，因此毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，不可铸出。
四、工艺规程设计：
1、定位基准的选择：
定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
⑴、粗基准的选择：
该零件属于一般轴类零件，以外圆为粗基准就已经合理了（夹持长四点定位），为保证A面与花键孔轴线垂直，以便于保证以该两面为定位精基准时其它表面的尺寸精度加工要求，可以把A面与花键底孔放在一个工序中加工，因而该工序总共要消除X，Y，Z，X，Y五个自由度（建立空间坐标系为：以花键孔轴线方向为Z轴，垂直花键孔轴线，平行槽、花键、肋板对称线并且从槽180+0.012指向80+0.03的方向为X轴，同时垂直于X 轴、Z轴的方向为Y轴，取坐标原点为花键孔轴线与A面的交点为原点），用三爪卡盘卡
夹持外圆柱面。消除X，Y，X，Y 四个自由度，再用一个浮动支承顶住B面，消除Z 自由度，达到定位要求。
⑵、精基准的选择：
主要考虑基准重合问题。
2、零件表面加工方法的选择：
本零件的加工面有端面、内孔、花键、槽等，材料为HT200灰铸铁，参考《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表1.4-7、表1.4-8及表1.4-17其加工方法选择如下：
⑴、A端面：
根据GB1800-79规定毛坯的公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra12.5um，要达到零件的技术要求，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2um，需要经过粗铣
⑵、Φ花键底孔：
公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3um，毛坯为实心，未冲出孔，故采用粗铣
⑶、槽的D端面：
零件技术要求表面粗糙度达到Ra3.2，而毛坯的公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra12.5，故需要采用粗铣——>半精铣。
⑷、槽：
零件技术要求槽的两侧端面表面粗糙度为Ra1.6um，槽的底端面为Ra6。3um，需要采用粗铣——>精铣，就可以达到公差等级为IT8表面粗糙度Ra1。6um。
⑸、 mm槽：
零件技术要求槽的各端面要达到的表面粗糙度为Ra3.2um，需要采用粗铣——>半精铣
⑹、花键孔（6－ mm××）：
要求花键孔为外径定心，两侧面表面粗糙度为Ra3.2um底面表面粗糙度为Ra1.6um，故采用拉削加工
⑺、两处倒角：
Φ25 mm花键底孔两端处的2×75°倒角，表面粗糙度为Ra6.3um，为了使工序集中，所以花键底孔的两端面的2×75°倒角在Z525立式钻床上采用锪钻的方法即可。
3、制定工艺路线：
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
⑴、工艺路线方案一：
工序Ⅰ：粗铣Φ40mm右端面A面
工序Ⅱ：钻孔并扩钻花键底孔Φ22mm
工序Ⅲ：铣28mm×40mm端面D
工序Ⅳ：铣宽为mm槽
工序Ⅴ：铣宽为mm的槽
工序Ⅵ：锪两端面15°倒角
工序Ⅶ：拉花键孔?250+0.023mm
工序Ⅷ：去毛刺
工序Ⅸ：终检
⑵、工艺路线方案二：
工序Ⅰ：粗车Φ40mm右端面A面
工序Ⅱ：钻孔并扩钻花键底孔Φ22mm
工序Ⅲ：拉花键孔?250+0.023mm
工序Ⅳ：铣28mm×40mm的端面D
工序Ⅴ：铣mm槽
工序Ⅵ：铣mm槽
工序Ⅶ：车Φ40mm左端面B倒角2×75°
工序Ⅷ：车Φ40mm右端面A倒角2×75°，半精车Φ40mm右端面A
工序Ⅸ：去毛刺
工序X：终检
⑶、工艺方案的比较与分析：
上述两工艺方案的特点在于：方案一工序Ⅰ、Ⅱ是以Φ40mm左端面B为粗基准，用铣床粗铣A端面，然后再以A端面为基准钻花键底孔。方案二在该两工序中的定位加工方法也是相同的，只是在加工A端面时将铣床改用车床来加工，两个方案的定位方法都可以达到加工要求，但是从零件结构可知用车床来加工在装夹时较困难，而用铣床来加工在装夹时较方便。
另外，工艺路线一中是在完成前面5道工序后，才以花键底孔及Φ40mm右端面A上一点，及28mm×40mm 端面D上两点为定位基准加工花键孔，能较好的保证花键孔的位置尺寸精度，而在工艺路线方案二中，在工序Ⅰ、Ⅱ完成后就开始以花键底孔、A端面一点及28mm×40mm 端面D两点为定位基准拉花键孔，这样就是重复采用粗基准定位，就不保证花键孔与宽为mm、mm槽的槽的位置精度，最终达不到零件技术要求，甚至会造成偏差过大而报废，这是重复利用粗基准而造成的后果。
通过以上的两工艺路线的优、缺点分析，最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线。该工艺过程详见表2和表3，机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图
⑴、确定毛坯余量（机械加工总余量），毛坯尺寸及其公差、设计、绘制毛坯图：
铸铁模铸造的机械加工余量按GB/T11351-89确定。确定时根据零件重量来初步估算零件毛坯铸件的重量，加工表面的加工精度，形状复杂系数，由《工艺手册》表2.2-3，表2.2-4，表2.2-5查得，除孔以外各内外表面的加工总余量（毛坯余量），孔的加工总余量由表2.3-9查得，表2.3-9中的余量值为双边余量。
本零件“CA6140车床拨叉”材料为HT200，毛坯重量估算约为1.3kg，生产类型为中批量生产，采用金属型铸造毛坯。
①、A端面毛坯余量：
加工表面形状简单，由铸件重量为1.3kg ，加工精度R3.2 ，保证长度尺寸为80mm ，查《工艺手册》表2.2-4得加工单边余量为5.5mm ，另查表1.4-24得长度尺寸公差范围为±0.27，即长度方向毛坯尺寸为85.5±0.27mm。
②、宽为80+0.03槽的端面毛坯余量：由毛坯重1.3kg ，加工精度为3.2，加工表面形状简单，从孔的中心线到端面的长度尺寸为27mm，查《工艺手册》表2.2-4得单边余量为Z=5.5，另查表1.4-24得长度方向尺寸公差为±0.195，即长度方向毛坯尺寸为32.5±0.195mm。
③、孔Φ22mm、槽80+0.03mm和槽mm均为实心，未铸造出来。
⑵、确定工序余量，工序尺寸及其公差：
确定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（或工步）的工序（或工步）尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。
前面已经根据有关资料查出零件各加工表面的加工总余量（即毛坯余量），将加工总余量分配给各工序（或工步）加工余量，然后由后往前计算工序（或工步）尺寸。
本零件各加工表面的加工方法（即加工工艺路线）已经在前面根据有关资料确定，本零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根据《现代制造工艺设计方法》以后简称为《现代工艺》中精、半精加工余量建议值来确定，粗加工工序（或工步）加工余量不是由表中查出确定，而是通过计算的方法得到的：
本零件各加工表面的工序（或工步）的经济精度，表面粗糙度的确定，除最后工序（或工步）是按零件图样要求确定外，其余工序（或工步）主要是根据《工艺手册》表1.4-7、表1.4-8及参考表1.4-17定公差等级（即IT）和表面粗糙度。公差等级确定后，查《工艺手册》表1.4-24得出公差值，然后按“入体”原则标注上下偏差。
本零件的各加工表面的工艺路线，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差，表面粗糙度如表：
表1 各加工表面的工艺路线、工序（或工步）、工序（或工步）
尺寸及其公差、表面粗糙度（未注单位：mm）
5、确定切削用量及基本工时（机动时间）
在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量。
(1)切削用量指：背吃刀量a sp(即切削深度a p)、进给量f及切削速度Vc 。
(2)确定方法是：确定切削深度——>确定进给量——>确定切削速度
(3)具体要求是：
①由工序或工步余量确定切削深度：
精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；
在中等功率机床上一次走刀a p可达8～10mm。
②按本工序或工步加工表面粗糙度确定进给量：
对粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度
③可用查表法或计算法得出切削速度Vc查，用公式换算出查表或计算法所得的转速n c查，根据Vc查在选择机床实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速n机作为实际的转速，再用换算出实际的切削速度Vc
机填入工艺文件中。对粗加工，选取实际切削速度Vc机、实际进给量f机和背吃刀量a sp之后，还要校验机床功率是否足够等，才能作为最后的切削用量填入工艺文件中。
5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定：
(1)、加工条件
工件材料：HT200正火，δb=220MPa，190～220HBS
加工要求：粗铣A端面。
机床选择：为X51立式铣床，采用端铣刀粗铣。
机床功率：4.5kw
工件装夹：工件装夹在铣床专用夹具上。
(2)、确定切削用量及基本工时
(2.1) 粗铣
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，其参数为：铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10。
2）、确定铣削深度a p：
单边加工余量Z=5.5±0.27，余量不大，一次走刀内切完，则：a p=4.5mm
3）、确定每齿进给量fz:
根据《切削手册》表3.5，用硬质合金铣刀在功率为4.5kw的X51铣床加工时，选择每齿进给量
fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗铣，取较大的值。现取：
fz=0.18mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.5mm，现取1.2mm，根据《切削手册》表3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。
5）、确定切削速度Vc：
根据《切削手册》表3.16可以查Vc：
由 a p=4.5mm fz=0.18mm/z，查得
Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z
根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）
n c=255 r/min V?c=400 mm/min (横向)
实际切削速度和齿进给量：
6）、计算基本工时：
l=47mm l2=2
(2.2) 半精铣
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10
2）、确定铣削深度a p：
由于单边加工余量Z=1，故一次走刀内切完，则：a p= 1 mm
3）、确定每齿进给量fz:
由《切削手册》表3.5，用硬质合金铣刀在功率为4.5kw的X51铣床加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，半精铣取较小的值。现取：
fz=0.14mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.5mm，现取1.2mm，根据《切削手册》表3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。
5）、确定切削速度Vc：
根据《切削手册》表3.16可以查Vc：
由 a p≤4mm ?z=0.14mm/z，查得：
Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z
根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）
n c=380 r/min V?c=400 mm/min (横向)
实际切削速度和每齿进给量：
6）、计算基本工时：
l=40 mm l2 =2
所以本工序的基本时间为：
T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min
5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm
(1)、加工条件
工件材料：HT200正火，бb=220MPa，190～220HBS
加工要求：钻扩孔Φ22mm
机床选择：选用立式钻床Z525（见《工艺手册》表4.2-14）
(2)、确定切削用量及基本工时
(2.1) 钻孔φ22mm
选择φ20mm高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》P84）
d=20 L=238mm L1=140mm
f机=0.48mm/r (见《切削手册》表2.7和《工艺手册》表4.2-16)
Vc查=13m/min （见《切削手册》表2.15）
按机床选取n机=195r/min（按《工艺手册》表4.2-15）
所以实际切削速度：
基本工时：
l=80mm ) l2=(1～4)mm(取4mm)
按《工艺手册》表6.2-5公式计算
(2.2) 扩花键底孔φ220+0.28mm
选择φ22高速钢锥柄扩孔钻（见《工艺手册》表3.18）
根据《切削手册》表2.10规定，查得扩孔钻扩φ22孔时的进给量f=0.7～0.8，并根据机床选取《工艺手册》表4.2-16，
f机=0.81mm/r
扩孔钻扩孔时的切削速度，根据有关资料确定为：
其中Vc钻为用钻头同样尺寸实心孔时的切削速度，现由《切削手册》表2.13查得Vc钻=14m/min，故有：
按机床选取n机=97r/min（按《工艺手册》表4.2-15）
所以实际切削速度：
基本工时：
l=80mm l2=(2～4)mm (取3mm)
按《工艺手册》表6.2-5公式计算
本工序点加工基本工时为：
T=t1+t2=1.10+1.09=2.19min
5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定：
(1)、加工条件
工件材料：灰铸铁HT200，硬度190～220 HBS
工件尺寸：宽28mm，长40mm平面
加工要求：粗铣——半精铣D端面
加工余量：h粗=4.5mm h半精=1mm
机床选择：选择X51立式铣床，用端铣刀粗铣。
机床功率：4.5kw
(2)、确定切削用量及基本工时
(2.1) 粗铣
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10
2）、确定铣削深度a p：
由于单边加工余量Z=4.5，余量不大，故一次走刀内切完，则：
a p = 4.5 mm
3）、确定每齿进给量fz:
由《切削手册》表3.5，在X51铣床功率为4.5kw，用硬质合金铣刀加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，现取：
fz=0.18mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.2mm，现取1.0mm，根据《切削手册》表3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。
5）、确定切削速度Vc：
根据《切削手册》表3.16可以查Vc：
由 a p = 4.5 mm fz=0.18mm/z，查得
Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z
根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）
n c=255 r/min V?c=400 mm/min (横向)
实际切削速度和每齿进给量：
6）、计算基本工时：
l=40mm l2=2
(2.2) 半精铣
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10
2）、确定铣削深度a p：
由于单边加工余量Z=1，故一次走刀内切完，则：a p= 1 mm
3）、确定每齿进给量fz:
由《切削手册》表3.5，在X51铣床功率为4.5kw，用硬质合金铣刀加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，现取：
fz=0.14mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.5mm，现取1.2mm，根据《切削手册》表3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。
5）、确定切削速度Vc：
根据《切削手册》表3.16可以查Vc：
由 a p≤4mm ?z=0.14mm/z，查得：
Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z
根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）
n c=380 r/min V?c=400 mm/min (横向)
实际切削速度和每齿进给量：
6）、计算基本工时：
5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定：
(1)、加工条件
工件材料：灰铸铁HT200，硬度190～220 HBS
工件尺寸：宽为80+0.03，深为8mm的槽
加工余量：粗加工时单边加工余量为Z=3.5mm
机床选择：选择X51立式铣床，使用专用铣床夹具
机床功率：4.5kw
(2)、确定切削用量及基本工时
(2.1) 粗铣
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-33，选择φ7的锥柄键铣刀。
2）、确定铣削深度a p：
由于槽深为8mm，宽为8，加工余量比较大，故可分二次走刀，则：
a p=7.5mm
3）、确定每齿进给量fz:
根据《现代工艺方法》表1.2-10，在X51铣床功率为4.5kw（参看《工艺手册》表4.2-35），工艺系统刚性为中等，用高速钢槽铣刀加工时，选择每齿进给量fz=0.13mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，槽铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm，根据《切削手册》表3.8槽铣刀直径φ7的最大刀具耐用度T=60min。
5）、确定切削速度Vc：
Vc可根据《切削手册》表3.14直接查出
Vc=14（m/min）
n=279r/min
V?=96mm/min
6）、计算基本工时：
由于粗铣的余量比较大，分两次走刀完成，所以基本工时为：
其中fmz——工作台的水平进给量mm/min
fmc——工作台的垂直进给量mm/min
l1=0.5d+(1～2)mm
d为刀具直径
l2=(1～3)mm
l为工件加工长度，l=40
h为垂直下刀的深度（长度）
因为在此加工中，第一刀切削深度为4mm，第二刀深度为3.5mm，即h=3.5
由表4.2-37查得，fmc取50mm/min
fmz= fz×Z×n=0.13×2×279=75.54mm/min
(2.1) 半精铣
精加工时，需要保证尺寸80+0.03，深为8mm，粗糙度为R1.6，单边余量为Z=0.5，刀具选用φ7的立铣刀，齿数为4，每齿的进给量为fz=0.07mm/z，所以由《切削手册》表3.14查得Vc=16m/min n=318 V ?=57mm/min
fmz=fz×Z×n=0.07×4×318=89.04mm/min
本工序点加工基本工时为：
T=t1+t2=1.38+1.07=2.45min
5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定：
(1) 粗铣
粗铣槽宽为，深为23mm的槽，保证尺寸为17mm×22.5mm，槽宽单边加工余量为Z=3mm，选用X51立式铣床，使用专用铣床夹具。
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-33，选择Φ16的锥柄键槽铣刀。
2）、确定铣削深度a p：
由于槽深为23mm，宽为17，加工余量比较大，故分两次走刀粗铣完，则：
a p=3mm
3）、确定每齿进给量fz:
根据《现代工艺方法》表1.2-10，在X51铣床功率为4.5kw（参看《工艺手册》表4.2-35），工艺系统刚性为中等，用高速钢槽铣刀加工时，选择每齿进给量fz=0.13mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，槽铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm，根据《切削手册》表3.8槽铣刀直径Ф16的最大刀具耐用度T=60min。
5）、确定切削速度Vc：
Vc可根据《切削手册》表3.14直接查出
Vc=14（m/min）
n=279r/min
V?=96mm/min
6）、计算基本工时：
由于粗铣的余量比较小，分一次走刀完成，所以基本工时为：
其中fmz——工作台的水平进给量mm/min
fmc——工作台的垂直进给量mm/min
l1=0.5d+(1～2)mm
d为刀具直径
l2=(1～3)mm
l为工件加工长度
h为垂直下刀的深度（长度）
因为在此加工中，第一刀切削深度为13mm即h=13mm，第二刀深度为9.5mm，即h=9.5mm。
由表4.2-37查得，fmc取50mm/min
fmz= fz×Z×n=0.13×2×279=72.54mm/min
(1) 半精铣
在粗铣的基础上，保证尺寸为18mm×23mm，槽宽单边加工余量为Z=0.5mm，铣削深度a p=0.5mm。
1）、选择刀具：
根据《工艺手册》表3.1-33，选择φ16的立铣刀，齿数为4。
2）确定每齿进给量fz:
根据《现代工艺方法》表1.2-10，在X51铣床功率为4.5kw（参看《工艺手册》表4.2-35），工艺系统刚性为中等，用高速钢立铣刀加工时，选择每齿进给量fz=0.10mm/z
4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表3.7，立铣刀后刀面最大磨损量为0.6mm，根据《切削手册》表3.8立铣刀直径φ16的最大刀具耐用度T=60min。
5）、确定切削速度Vc：
Vc可根据《切削手册》表3.14直接查出
Vc=15（m/min）
n=299r/min
V?=76mm/min
6）、计算基本工时：
fmz=fz×Z×n=0.1×4×299=119.6mm/
本工序点加工基本工时为：
T=t1+t2=1.44+0.86=3.30min
5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定
1）、选择刀具
根据加工经验，制造加工一把150°直柄锥面锪钻，钻刀直径d0=40mm，钻刀齿数Z=3。
2）、确定锪钻深度a p：
余量不大，故一次走刀内切完，则：a p = 1.93 mm
3）、确定每齿进给量fz:
由《工艺手册》表4.2-14，在Z525立式钻床功率为2.8kw，加工时，钻床进给量fz=0.10～0.81mm/r，现取：
fz=0.22mm/r
4）、选择钻刀磨钝标准及刀具耐用度：
根据《切削手册》表2.12，锪钻刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8～1.2mm，现取1.0mm，根据《切削手册》表2.12得高速钢锪钻刀的耐用度T=110min.
5）、确定切削速度Vc：
选择Φ40mm150°的直柄锥面锪钻，取如下参数：
d=40mm L=150mm L1=35mm
f机=0.81mm/r （由《切削手册》表2.7和《工艺手册》表4.2-16）
=12m/min (见《切削手册》表2.15)
∴
按《工艺手册》表4.14取n机=97r/min
所以实际切削速度：
6）、计算基本工时：
按《工艺手册》表6.2-5锪倒角的计算公式
其中l=2mm 取2mm
十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与 加工仿真 《机械制造与自动化》毕业设计题目：CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计
目录 目录 (1) 摘要 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2CA6140型普通车床简介 (6) 1.3夹具的发展趋势 (7) 1.4拨叉的加工工艺 (8) 1.5小结………………………………………………………… 2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8) 2.1零件的分析 (9) 2.1.1零件的作用……………………………………………… 2.2确定生产类型 (9) 2.3确定毛坯 (9) 2.3.1确定毛坯种类 2.3.2确定铸件加工余量及形状 2.3.3绘制铸件零件图 2.4工艺工程设计 (10) 2.4.1选择定位基准 2.4.2制定工艺路线 2.4.3选择加工设备和工艺设备
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 2.5确定切削用量及基本尺寸 (10) 2.6小结 3.铣床专用夹具设计 (10) 3.1铣床夹具 (11) 3.11铣床夹具的主要类型 (11) 3.12铣床夹具设计要点 (11) 3.2夹紧装置 (12) 3.2.1夹紧装置的组成 (12) 3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12) 3.2.3夹紧力的作用点及其方向 3.2.4基本夹具结构 3.3夹具的设计 3.4.1定位基准的选择 3.4.2制定夹具方案 3.4.3夹具元件的选择 3.4.4定位元件的选择 3.5小结 4.结论 (13) 5.致谢 (13) 6.参考文献 (14)
一．拨叉的三维建模 采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下： 1.绘制圆柱 首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸40 mm 凸体/基体”，输入拉伸长度为85mm，如图2所示。 图1 图2 2．建立拨叉的外轮廓 选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图3所示的草图，并添加相关的尺寸约束和几何约束。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。 图3 图4 3．建立拨叉的花键 选择拨叉的圆柱端面进入草图绘制界面，绘制如图5所示的直径为mm Φ 22 的圆。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (一) .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，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工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φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的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，然后依次作为粗基准，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加工工艺均可保证。
课程设计 机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 机电及自动化学院 2015年01 月26 日
课程设计 目录 前言................................................................................................................................................................ (1) 设计任务 (2) 1零件的工艺分析 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2零件的使用要求基本分析 (3) 1.3零件的工序特点 (3) 2.定位方案选择 (4) 2.1定位方案分析 (4) 2.1.1定位方案a (4) 2.1.2定位方案b (4) 2.2定位方案确定 (5) 3.夹紧方案选择 (5) 3.1夹紧方案 a (6) 3.2夹紧方案 b (6) 3.3夹紧方案确定 (6) 4夹具具体结构 (6) 4.1定位元件 (6) 4.2夹紧机构 (7) 4.3导向机
构 (7) 4.3.1钻模体机构 (7) 4.3.2.钻套的选择 (8) 4.3.3钻套高度的选择 (8) 4.3.4排屑间隙 (9) 5.定位误差 (9) 5.1定位误差分析 (9) 5.2定位误差计算 (9) 6夹紧力计算 (10) 6.1切削力计算 (10) 6.2实际所需夹紧力计算 (10) 6.3夹紧力校核.......................................................................................................................................... 11 7夹具精度分析与计算 (12) 8夹具总装 (12) 总结................................................................................................................................................................ .. (14) 参考文献 (1) 5 课程设计 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。也是大学本科里的最后一次课程设计。这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺夹具问题。让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力，也是
课程设计示例及相关内容讲解 图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为45钢，重量为4.5kg，年产量Q=8000台/年，m=1件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定 一、 零件的作用 该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以30mm φ孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm φ孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨 叉脚两端面、叉轴孔0.021 030(7)mm H φ+和锁销孔00.0158mm φ-，在设计工艺规程时应 重点予以保证。
二、 零件的技术要求 1.示例 该拨叉的全部技术要求列于表2-1中。 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC ；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔 0.021030mm φ+的垂直度要求为0.1mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉 轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为 00.0158mm φ-，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm 。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。 2.相关内容讲解——分析零件的技术要求 对零件的技术要求进行分析，应包括以下内容： 1） 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 2） 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法和拟定工艺路 表2-1 拨叉零件技术要求表
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，机械制造工艺与机床夹具课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。 本次课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 由于能力有限，设计有许多不足之处，恳求各位老师给予指教。
一 零件的分析 (一) 零件的作用 众所周知，现在的机床有许多半自动控制的，这类机床能实现有级调速，靠的是拨叉拨动从动装置而实现。本工艺学课程就是针对CA6140车床的拨叉而设计的，此零件的结构如图所示。它安装在机床齿条的末端，调速时扇形齿由人工拨动，使齿条左右移动，此时拨叉拨动从动装置末端的轴套也作左右移动，从而使得转换齿轮的啮合，达到调速的目的。零件有花键，可以保证零件使用时不发生转动。零件工作时所受的载荷主要是两槽在花键孔方向上的载荷。 (二) 零件的工艺分析 CA6140的拨叉共有两组加工表面，现分述如下： 1. 以右端面为基准的加工表面 这组加工表面包括：mm 012.0018+宽槽内外表面至该基准面的距离，槽mm 03.008+内表面至基准面的距离。 2. 以mm 25φ花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：mm 28.0022+φ孔，mm 023.0025+φ六齿方齿花键孔，以及2× 15°倒角。mm 012.0018+和mm 03.008+槽上下表面。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可先加工右端面，然后借助专用夹具加工另外的表面。 二 工艺规程设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，灰铸铁，考虑到机床经常要变速和该零件的表面要求、产量、经济性等因素，决定选用铸造。由于零件年产量为2000件，达到中批量生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型浇注铸造，这从生产率、保证加工精度上考虑，也是可行的。 (二) 基面的选择
华北科技学院毕业设计论文 变速箱拨叉零件加工工艺及夹具设计 2011届机械工程系系 专业机械制造及自动化 学号 020********* 学生姓名张杨 指导教师李海涛 完成日期 2012 年 6月 25日
摘要 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，它在我们的大学生活中占有重要地位。 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、解决难题的能力，为今后参加工作和专业建设打下一个良好的基础。 通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等，并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师给予批评和指导。 关键词拨叉、工艺、设计、夹具
目录 摘要 (2) 题目及附件 (3) 序言 (5) 第一章零件分析 1.1零件的作用 (6) 1.2零件的工艺分析 (6) 1.3确定零件生产类型 (7) 第二章确定毛坯绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 (8) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (8) 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (9) 第三章工艺规程设计 3.1定位基准的选择 (10) 3.2拟订工艺路线 (10) 3.3加工设备及工艺装备的选用 (13) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 3.5切削用量的计算 (17) 第四章专用钻床夹具设计 4.1夹具设计任务 (23) 4.2拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (23) 4.3绘制夹具装配总图 (25) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (25) 第五章致谢 (29) 第六章参考文献 (30)
机械制造工艺学课程设计 说明书 题目：设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及备工艺装（年产量为4000件） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14)
4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六．参考文献 (16)
一、零件工艺性分析 1.1、零件的作用 题目给定的零件是CA6140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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，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18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 1.2、零件的工艺分析
二、机械加工工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。 2.2基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 2.3.1. 工艺路线方案一 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2.粗、精铣削B面。 3.铣削8+0.030mm的槽。 4.铣削18+0.0120mm的槽。 5.拉花键。 2.3.2.工艺路线方案二 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm 圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
831006CA6140车床拨叉专用夹具设计(最后为夹具装配图截图) 设计者 指导老师 学院 日期
目录 一、零件的分析 (3) （一）零件的作用 (3) （二）零件的工艺分析 (3) 二．工艺规程设计 (3) （一）确定毛坯生产类型 (3) （二）基面的选择 (3) （三）制定工艺路线 (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (5) （五）确立切削用量及基本工时 (6) 三．夹具设计 (6) （一）问题的提出 (6) （二）夹具设计 (6) 四．参考文献 (7) 五．附（工序卡） (8)
一、零件的分析 （一）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。零件的φ25孔与操纵机构相连，φ55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。 （二）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： 1．大头半圆端面及其孔Ф4 .0055； 2．小头孔φ25023.00 ； 3．16×8槽； 4．φ40外圆斜面； 5．大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm ；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m 。 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、艺规程设计 （一）确定毛坯生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；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。 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择： 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以
目录: 前言 (2) 一、零件的工艺分析以及生产类型的确 (3) （一）零件的用途 (3) （二）零件的技术要求 (3) （三）审查零件的工艺性 (3) （四）确定零件的生产类型 (4) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) (一)选择毛坯 (4) （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 三、拟定拨叉工艺路线 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）表面加工方法的确定 (5) （三）加工阶段的划分 (6) (四）工序的集中与分散 (6) (五)工序顺序的安排 (6) （六）确定工艺路线 (7) 四、机床设备及工艺装备的选用 (8) （一）机床设备的选用 (8) （二）工艺装备的选用 (8) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 六、切削用量、时间定额的计算 (10) （一）切削用量的计算 (10) （二）时间定额的计算 (14) 七、夹具的设计 (22) （一）问题的提出 (22) （二）夹具的设计 (22) 八、课程设计总结 (23) 参考文献 (24)
前言 “机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节，旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部分专业课进行的。大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习，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。 通过本次课程设计，我们应该得到下述几方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 由于能力有限，本课程设计尚有很多不足之处，希望老师给予指导。
课程设计报告 课程名称：机械制造工程学课程设计 报告题目： CA6140拨叉831003夹具设计学生姓名： 所在学院：机械工程学院 专业班级： 学生学号： 指导教师： 2014 年9 月25 日
机械制造工程学课程设计任务书
摘要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和拉床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：加工工艺，定位，夹紧，专用夹具
ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft，Fixed position，Clip tight，Appropriation tongs
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造技术 设计课题拨叉零件钻锁销孔夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 12 日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术 设计题目：拨叉零件钻锁销孔夹具设计 设计内容： 为拨叉零件钻Φ8H7锁销孔。 1．装配图1张 2．零件图1张 3.夹具体图1张 4. 课程设计说明书1份 设计要求： 单件小批生产 设计（论文）开始日期 2015年 3 月 2 日 设计（论文）完成日期 2015年 3 月 13 日 指导老师
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术基础 设计题目：拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 3 张 说明书共 15 页指导老师评语： 年月日指导老师
洛阳理工学院课程设计 目录 前言 (1) 第1章零件的分析 (2) 1.1 零件的作用 (2) 1.2 零件的工艺分析 (2) 1.3 设计准备工作 (3) 第2章定位方案设计 (5) 2.1 确定定位方案 (5) 2.2 选择定位元件 (5) 第3章夹紧机构设计 (6) 第4章钻孔导向装置设计 (7) 4.1 钻套的设计 (7) 4.2 钻模板的设计 (9) 第5章夹具体设计 (10) 第6章夹具装配图的绘制 (11) 6.1 制图比例1:1 (11) 6.2 定位、夹紧、导向，夹具体 (11) 总结 (12) 谢辞 (14) 参考文献 (16)
前言 机械制造技术课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。
机械设计制造及自动化专业 课程设计说明书 设计题目：拨叉零件机械加工工艺及钻夹具设计学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 起止时间：2012年12月17日至2013年1月7日
机械设计制造及自动化专业 课程设计任务书 题目：拨叉零件机械加工工艺及钻夹具设计 如图所示拨叉零件，设计拨叉零件的机械加工工艺规程及φ8mm锁销孔工序的专用夹具。 设计内容： （1）零件—毛坯合图：1张 （2）机械加工工艺规程卡片：1套 （3）夹具装配总图：1张 （4）夹具零件图：1张 （5）课程设计说明书：1份 原始资料： 该零件图样一张，生产纲领为8000台/年，1件/台，每日1班。零件材料为45钢。(φ8孔与轴线夹角为300)
摘要： 主要包括了拨叉零件的生产类型的确定，零件的工艺分析，零件的工艺路线，以及工序的加工余量，切削用量的选定，加工工时的计算，工艺卡的制定，零件图，毛坯图的绘制，在本文的后一部分设计了钻孔专用夹具，对夹具进行了力的分析和计算，绘制了夹具工装图和零件图。 关键词：拨叉钻夹具加工工艺工序卡
目录 1.机械加工工艺规程设计 (1) 1.1零件的分析 (1) 1.1.1零件的工艺分析 (1) 1.1.2确定零件的生产类型 (2) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2) 1.2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (7) 1.3拟定拨叉工艺路线 (8) 1.3.1定位基准的选择 (8) 1.3.2表面加工方法的确定 (8) 1.3.3加工阶段的划分 (8) 1.3.4工序的集中与分散 (9) 1.3.5工序顺序的安排 (9) 1.3.6确定工艺路线 (10) 1.3.7机床设备、工装的选用 (11) 2.机械加工工序设计 (12) 2.1工序简图的绘制 (12) 2.2加工余量的确定、工序尺寸和公差的确定 (12) 2.2.1加工余量的确定 (12) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (13) 2.2.3 拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (13) 2.3切削用量的选择 (17) 2.4时间定额的计算 (21) 2.5机械加工工艺文件的填写 (25) 3.专用钻床夹具设计 (26) 3.1夹具设计任务 (26) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (26) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (26) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (27) 3.2.1夹具设计任务 (27) 3.2.2确定夹具的结构方案 (27) 3.2.3画夹具装配图 (31) 3.2.4确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (31) 4.小结 (33) 参考文献 (34)
燕山大学 课程设计说明书 题目拨叉”机械加工工艺规程及 铣叉口两端面”夹具设计
学院（系）： 年级专业： 学号：学生姓名: 指导教师: 教师职称:
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：基层教学单位：机械系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月日
第1章零件的分析 ................................. 1 ........ 零件的功用及结构分析.......................... ....... 零件的工艺分析.............................. ：：.T ... 第2章拨叉零件机械加工工艺规程设计 ..................... 1… 毛坯的选择.................................. ?????1... 基准的选择.................................. ???1..... 工艺路线的拟定.............................. .......... 231表面加工方法及加工方案的确定 .................. ：2 232加工顺序的确定 ............................. ?3 …… 加工余量、工序尺寸及其公差的确定.................. ???M?… 切削用量及工时定额的确定....................... ??????5?… 第3章铣叉口两端面工序夹具设计 ........................ :???￡???任务的提出.................................. ?????6... 定位方案及定位装置的设计计算..................... ?????7 ??… 321定位方案的确定 .............................. 7…… 定位误差的分析计算 ........................... .7 ..... 夹紧方案及装置的设计计算....................... :????7?…… 夹紧方案的确定 ........................... ?7..... 夹紧力大小的分析计算 ........................ ：8 .... 夹具操作及维护简要说明?8 第4 章小结??8 参考文献??10 附录I机械加工工艺过程卡片 ......................... ::--:?????????11附录U 机械加工工序卡片................ :: .......... ??12-
继续教育学院 毕业设计(论文) 题目 CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计专业班级数控技术层级专科形式函授学生姓名 指导教师王波 设计（论文）完成日期2011 年3 月10 日
继续教育学院 毕 业 设 计 ︵ 论 文 ︶ 学生姓名: 日期: 2011年3月27日
摘要 CA6140车床拨叉它位于车床变速机构中主要起换档，和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以加工时应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。因此φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm，所以先把加工φ25孔的表面和孔精加工出来，再以它为精基准加工别的面，例如铣φ60孔和端面、铣槽等。同时，在设计夹具时候要考虑定位基准和加紧机构。在设计中长销限制4个自由度、支撑钉限制1个和侧板限制1个；螺母和心轴配合用来加紧零件，开口垫片可以实现大批量和中批量的生产。 关键词：定位元件加紧机构定为基准自由度
CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计 目录 1前言…………………………………………………………………………… 2. 设计的目的…………………………………………………………… 3. 零件的分析…………………………………………………………… 3.1 零件的作用………………………………………………………… 3.2 零件的工艺分析…………………………………………………… 4. 工艺规程设计………………………………………………………… 4.1 确定毛坯的制造形式………………………………………… 4.1.1 铸铁…………………………………………………………… 4.2 基准的选择……………………………………………………… 4.3 制造工艺路线…………………………………………………… 4.3.1 切削力………………………………………………………… 4.3.2 刀具磨损与刀具的耐用度……………………………… 4.3.3 切削用量…………………………………………………… 5. 箱体的技术要求…………………………………………………… 6. 夹具设计……………………………………………………………… 6.1 夹具的作用…………………………………………………………
一、绪论 一、设计任务内容 设计针对拨叉831003某工序的专用夹具。 二、设计要求 机械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。 三、设计目的 通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二、零件的分析说明 一、零件的结构特点 普通车床的主要组成结构有:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杆、丝杠和床身八个。其中的进给箱体，又被称为走刀箱，进给箱里而装有车床的变速机构，而拨叉就在就在这个变速机构中，起到给主轴转速换挡的作用。 二、加工工艺性 拨叉813003零件是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、分析零件图 (3) 1.1 零件作用 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 1.2 零件的工艺分析 ....................................... 错误 ! 未定义书签。 二、确定毛坯 ............................................ 错误 ! 未定义书签。 三、工艺规程设计 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 3.1 基面的选择 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 3.2 精基准的选择 (7) 四工序加工计算 (8) 五、夹具的设计 ............................................... 错误 ! 未定义书签。 5.1 定位误差分析 ......................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2 工件的夹紧 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.1. 加紧位置的组成 .................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.2. 加紧力的方向 (18) 5.2.3. 加紧力的作用点 (18) 5.2.4. 加紧力的大小 ...................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.5. 夹具的精度分析 (21) 参考文献 (22) 任务书 1、分析零件图 1.1 零件作用 拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。 1.2 零件的工艺分析 1、零件选用材料为 ZG310-570。 ZG310-570 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。
济南大学 机械工程学院 机械制造技术基础课程设计 设计者：对着太阳呓语 拨叉加工工艺及M8螺纹孔钻床夹具设计
机械制造专业课程设计任务书 题目：设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺 规程及钻锁销孔钻床夹具 内容：（1）零件图 l张（2）毛坯图 l张 （3）机械加工工艺规程卡片 1套 （4）钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图1套 （5）课程设计说明书 1份 原始资料：拨叉零件图1张（见附图1）； 生产纲领为8000台／年(每台一件)； 每日l班。 指导教师 系、部、室主任 教学院长 2013 年 6 月2 0 日
第1章 零件分析 1.1 零件的作用 拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以24φmm 孔套在变速叉轴上，并用螺钉经H M 68-螺纹孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 1.2 零件的工艺分析 由零件图1.1可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48～58HRC ；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔021 .00 24+φmm 的垂直度要求为0.05mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉轴上有准 确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为H M 68-。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；021 .00 24+φmm 孔和H M 68-孔的端面均为平面，可以 防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔021 .00 24+φmm ，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的 粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔021 .00 24+φmm(H7)，在设计工艺规程时应重点予以 保证。