攀枝花学院本科毕业设计（论文）
如有需要全套夹具设计的请联系QQ：718384168 [CA6140主轴零件加工工艺、工装设
计]
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二〇一四年五月
摘要
在机械领域中，车床是应用最为广泛、使用最为频繁的一种机床，特别是
CA车床，它的应用非常的普遍。所以它的加工精度就极其的重要，工件能否6140
达到加工要求就取决于车床本身的精度，而决定6140
CA车床加工质量的就是它的
主轴。6140
CA车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀
具，要求有很高的强度及回转精度。
6140
CA车床主轴设计为空心阶梯轴，外圆表面设有花键、垫键等功能槽及螺纹。此论文详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差并阐述了6140
CA主轴的加
工工艺过程以及生产中所涉及的重要夹具设计方法。经设计的6140
CA主轴较其传
统的车床主轴有更高的强度和回转精度。
关键词车床，主轴，加工工艺，夹具
ABSTRACT
In machinery field, the lather is the most extensively and frequently used machine. Easpecially the CA6140 lather, its application is very widespread. So its processing accuracy is very important. Whether the work piece can reach the accuracy required is decided by the lather. While, the part deciding the processing quality of CA6140 lather is its mainshaft. The mainshaft of the CA6140 lather is to transmit the rovolve motion and the torque to the workpiece and cutting-tool through the fixture on the end of mainshaft, in which high strengh and rotating accuracy are required.
In this design, my job contains the things as below. Mainshaft is a hollow stepped shaft. There are functional slots and thread, such as spline, pad key and so on. In the paper, allowance, cutting consumption and tolerance are calculated. Also elaborates the craft processes of the mainshaft of CA6140 lather, and the design of important fixture. After being designed, compared with traditional lather, the strength and rotating accuracy are enhanced.
Key words Lather，Mainshaft，Processing technic，Fixture
目录
摘要 ................................................................................................................................................. I ABSTRACT ..................................................................................................................................... I I
1 零件的分析 (1)
1.1 零件的作用 (1)
1.2 零件的工艺分析 (1)
1.2.1 主轴的主要技术要求 (1)
1.2.2 加工阶段的划分 (1)
1.2.3 工序顺序安排 (2)
2 工艺规程的设计 (3)
2.1 毛坯的制造形式 (3)
2.2 基准的选择 (3)
2.3 主要加工表面工序安排 (4)
2.4 制定工艺路线 (5)
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)
2.5.1 毛坯的制造分析 (7)
2.5.2 确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (7)
2.6 确定切削用量及基本工时 (9)
3 磨床夹具设计 (38)
3.1 问题的提出 (38)
3.2 夹具设计 (38)
3.2.1 定位分析 (38)
3.2.2 定位基准的选择 (38)
3.2.3 选择定位元件 (38)
3.2.4 磨削力的计算 (38)
3.2.5 定位误差的分析 (39)
3.2.6 夹紧装置及夹具体设计 (39)
4 钻床夹具设计 (41)
4.1 钻床夹具的作用及类型 (41)
4.1.1 钻床夹具的作用 (41)
4.1.2 钻床夹具的类型 (41)
4.2 夹具设计 (41)
4.2.1 问题的提出 (41)
4.2.2 定位分析 (42)
4.2.3 定位基准的选择 (42)
4.2.4 选择定位元件 (42)
4.2.5 定位误差分析 (42)
4.2.6 切削力与夹紧力分析 (42)
4.3 钻模板、钻套、衬套选择设计 (43)
4.3.1 钻模板选择 (43)
4.3.2 钻套选择 (43)
4.3.3 衬套选择 (44)
4.4 夹紧装置及夹具体设计 (45)
5 结论 (47)
参考文献 (48)
附录 (49)
致谢 (50)
1 零件的分析
1.1 零件的作用
本次设计所给定的零件是6140
CA主轴零件图。其位于主轴箱部，主要作用是传递回转运动和扭矩。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确；为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料（毛坯）需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内孔还具有支承作用。
1.2 零件的工艺分析
1.2.1 主轴的主要技术要求
?尺寸精度和表面粗糙度：
主轴的支承轴颈和安装传动齿轮的轴颈是决定机床工作精度的关键表面，其精度要求最高，一般不低于IT5级。
由于主轴需要在负荷条件下作回转运动，故要求有较高的抗疲劳的能力，表面不允许有裂纹等缺陷。
?表面几何形状和相互位置精度：
主轴支承轴颈的圆度直接影响加工工件的圆度，故要求较高，其误差不大于尺寸的。
主轴轴颈对支承轴颈的跳动公差，用标准检验棒检查时，在近主轴端处不大于：在离主轴端处不大于。其他定位表面对支承轴颈的同轴度、平行度或垂直度公差一般为。
?主轴上螺纹的精度，一般不低于二级。
1.2.2 加工阶段的划分
加工过程大致划分为四个阶段：
?顶尖孔之前是预加工阶段；
?打顶尖孔之后至调质的工序为粗加工阶段；
?调质处理后至表面淬火的工序为半精加工阶段。
?表面淬火后工序为精加工阶段。
要求较高的支承轴颈和莫氏6号锥孔的精加工，则应在最后进行。整个主轴加工的工艺过程，是以主要表面（特别是支承轴颈）的加工为主线，穿插其它表面的加工工序组成的。这样安排的优点是：粗加工时切除大量金属产生的变形，
可以在半精加工和精加工中去掉。而主要表面放在最后，可不受其它表面加工的影响，并方便安排热处理工序，有利于机床的选择。
1.2.3 工序顺序安排
工序顺序的安排主要根据基面先行、先粗后精、先主后次的原则，并注意下列几点：
主轴毛坯锻造后，一般安排正火处理。其目的是消除锻造残余应力，改善金属组织，降低硬度，改善切削加工性能。粗加工后，安排调质处理。其目的是获得均匀细致的索氏体组织，提高零件的综合力学性能，以便在表面淬火时得到均匀致密的硬度层，并使硬化层的硬度由表面向中心逐渐降低。同时索氏体的金属结构经加工后，表面粗糙度较小。最后，还需对有相对运动的轴颈表面和经常与夹具接触的锥面进行淬火或氮处理，以提高其耐磨性。一般高频淬火安排在粗磨之前，氮化安排在粗磨之后，精磨之前。
?外圆表面的加工顺序
先加工大直径外圆，以免一开始就降低工件刚度。
?深孔加工
应安排在调质以后进行，因为调质处理变形大，深孔产生弯曲变形，不仅影响棒料通过，还会造成主轴高速转动的不平衡。深孔加工应安排在外圆粗车或半精车之后，以便有一个较精确的轴颈作定位基面，保证孔与外圆同轴度时主轴壁厚均匀。如果仅从定位基准考虑，希望始终用顶尖孔定位，避免使用锥堵，深孔加工安排在最后为好。但是深孔加工是粗加工，发热量大，会破坏外圆加工的精度，而且钻偏时，要有余量纠正。所以，深孔加工只能在半精加工阶段进行。
?次要表面的加工安排
主轴上的花键、键槽等次要表面，一般都放在外圆精车时，由于断续切削而产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具；同时也难以控制键槽的尺寸要求。但是，它们的加工也不宜放在主要表面精磨之后进行，以免铣花键产生的变形影响主要表面精度。
主轴上的螺纹均有较高的要求，如安排在淬火前加工，淬火后产生的变形，会影响螺纹和支承轴颈的同轴度。因此，车螺纹宜放在主轴局部淬火之后进行。
2 工艺规程的设计
2.1 毛坯的制造形式
零件材料为45钢。主轴在机床运行中要起到传递功率的作用，则其在工作过程中，经常受到扭矩作用，由于零件年生产量为1000件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不太大。故可采用模锻成型，且为胎模锻。它的毛坯精度较高，加工余量较小，对提高生产率，保证加工质量也是有利的。
2.2 基准的选择
1、粗基准的选择
为取得两中心孔作为精加工的定位基准，所以机械加工的第一道工序是铣两端面中心孔。为此可选择前、后支承轴颈（或其近处的外圆表面）作为粗基准。这样，当反过来再用中心孔定位，加工支承轴颈时，可以获得均匀的加工余量，有利于保证这两个高精度轴颈的加工精度。
2、精基准的选择
为了避免基准不重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序定位基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工件表面，所以在主轴精加工的全部工序中（二端锥孔面本身加工时除外）均采用二中心孔作为定位基准。在主轴中心孔通孔钻出以后，原中心孔消失，需要采用锥堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。
中心孔在使用过程中的磨损会影响定位精度，故必须经常注意保护并及时修整。特别是在关键的精加工工序之前，为了保证和提高定位精度，均需重新修整中心孔。使用锥堵时应注意：当锥堵装入中心孔后，在使用过程中，不能随意拆卸和更换，都会引起基准的位置变动，从而造成误差。
3、基准的转换
由于主轴的主要轴颈和大端锥孔的位置精度要求很高，所以在加工过程中要采用互换基准的原则，在基准相互转换的过程中，精度逐步得到提高。
?以轴颈为粗基准加工中心孔；
?以中心孔为基准，粗车支承轴颈等外圆各部；
?以支承轴颈为基准，加工大端锥孔；
?以中心孔（锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；
?以支承轴颈为基准，粗磨大端锥孔；
?以中心孔为（重配锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；
?以大端支承轴颈和外圆表面为基准，精磨大端锥孔。
特别是最后精磨主轴锥孔时，由于定位基准选择恰当，起到了互为基准和基准重合双重效果，从而保证了很高的主轴跳动精度。
2.3 主要加工表面工序安排
要达到高精度的要求，在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序进行的，即粗车→调质→半精车→精车→淬火→粗磨→精磨。
车床主轴主要表面的加工顺序有如下几种方案：
1、通孔（以毛坯外圆定位，加工后配锥堵）→外圆表面粗加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔粗加工（以半精加工后外圆定位，加工后配锥堵）→外圆精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工后的外圆定位）。
2、圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工后外圆定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔粗加工（以精加工后外圆表面定位）→锥孔精加工（以精加工后外圆表面定位）。
3、外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工后外圆表面定位）→锥孔粗加工（以精加工后外圆表面定位）→锥孔精加工（以精加工后外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）。
4、外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工后外圆表面定位）→锥孔粗加工（以精加工后外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆表面定位）。
上述四种加工方案各有优缺点，现简要分析如下：
方案1：钻通孔放在外圆表面粗加工之前，则需在钻通孔后增加配锥堵的工作；另外，粗加工外圆表面时，加工余量大，切削力、夹紧力也相应较大，所以用锥堵顶尖孔定位不如用实心轴顶尖孔定位稳定可靠。故此方案对毛坯是实心轴的情况则不适宜，对于实心轴在成批生产情况下是可行的。
方案2：锥孔粗加工在外圆表面精加工之后，锥孔粗加工时以精加工外圆表面定位，会破坏外圆表面的精度，故此方案不可行。
方案3：锥孔精加工放在外圆精加工前，锥孔精加工时以半精加工的外圆表面定位，这会影响锥孔加工精度（内孔磨削条件比外圆磨削条件差）；另外精加工外圆时以锥堵顶尖孔定位，有可能破坏锥孔精度，同时锥堵的加工误差还会使外圆表面和内锥表面产生较大的同轴误差，故此方案也不行。
方案4：锥孔精加工放在外圆精加工之后，锥孔精加工时以精加工过的外圆定位，锥孔精加工工序的加工余量小，磨削力不大，故不会破坏外圆表面的精度。此外，以外圆表面定位，定位稳定可靠，相比之下此方案最佳。
当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。这些表面的加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后边进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需要加工了，这样可以避免工时的浪费。但是也不能放在最后，以防在加工非主要表面过程中损害已精加工过程的主要表面。
对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等，都应安排在淬火前加工完毕，否则表面淬硬后就不易加工。在非淬硬表面上的螺孔、键槽等一般在外圆精车之后精磨之前进行。如果在精车之前就加工出这些表面，精车就将在断续表面上进行，容易产生震动，影响表面质量，还容易损坏车刀，加工精度也难以保证。至于主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求，所以螺纹应安排在最终热处理之后的精加工阶段进行，这样半精加工后残余应力重新分布所引起变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度了。
2.4 制定工艺路线
由于生产类型为大批生产，故在使零件的几何性状、尺寸精度、几何位置精度等技术要求得到合理的保证的前提下，应采用专用的夹具，并应尽量使工序集中起来提高生产率。除此之外，还应考虑经济效果，提高经济效益。
表2-1 CA6140主轴大批量生产的加工工艺过程
生产类型：大批生产材料牌号：45号钢毛坯种类：模锻件
阶段
划分
序号工序名称工序内容定位基准加工设备
粗加工1 模锻模锻机
2 热处理正火
3 铣端面钻中心孔毛坯外圆卧式车床
4 车粗车各外圆面顶尖孔卧式车床
5 热处理调质220-240HBW
半精加工6 车车大端各部顶尖孔卧式车床
7 车仿形车小端各部顶尖孔仿形车床
8 钻钻中心通孔深孔
两端支撑轴
颈
深孔钻床
9 车车小端内锥孔两端支撑轴
颈
卧式车床
10 车车大端内锥孔、外短锥
及端面
前支撑轴颈
和?755
h
外圆
卧式车床
11 钻钻大端端面各孔?100及
?80外圆
摇臂钻床
12 钻钻?4孔前支撑轴颈
和E端面、
?755h外
圆
摇臂钻床
13 热处理高频淬火?90外圆，莫氏6号锥孔及短锥
精加工14 车
精车外圆各段并
切槽
堵锥顶尖孔数控车床15 磨
粗磨80,90,89
???
外圆及两处1:12锥面
堵锥顶尖孔外圆磨床16 磨粗磨莫氏6号锥孔
前支撑轴颈
和?805
h
外圆
锥孔磨床17 铣铣键槽
F面、?77.5
外圆及?90
外圆
铣床
18 铣粗、精铣花键堵锥顶尖孔
半自动花键
轴铣床19 车
车大端内侧面及三段
螺纹
锥堵顶尖孔卧式车床20 磨
组合磨两处1:12锥面、
短锥面及D端面
锥堵顶尖孔外圆磨床21 磨精磨莫氏6号锥孔
前支撑轴颈
及?805
h
外圆
锥孔磨床22 钳工
4个?23钻孔处锐边
倒角
23 检查按图纸要求全部检查
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
2.5.1 毛坯的制造分析
6140CA 主轴零件材料为45钢，硬度HBS 为127162~。生产类型为大批生产，
使用胎膜锻毛坯，毛坯重量约为30kg 。
由《机械加工工艺手册》表2.322-查得：
直径为81100的余量及偏差为3
410+-mm 。
直径为101125的余量及偏差为3411+-mm 。 直径为161200的余量及偏差为3513+-mm 。
对主轴的零件进行分析：
195106.373??相差88.627mm 。 195120?~?相差75mm 。
120
90??相差20mm 。
由于要考虑到胎膜锻加工的特征，故由上分析可得将对坯模进行二次拔长，
且第一次拔长是以120?的毛坯尺寸3
4131+-?mm 为拔长对象，第二次拔长是以
90mm ?的毛坯尺寸23
100mm +-?，毛坯原坯模为35208+-?，体积为约为0.03立方米。 2.5.2 确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸
1、小端端面的加工余量
总余量2
310+-，由<<机械制造工艺金属切削机床设计手册>>附表1.112-
2、车大端外圆的加工余量
总余量3513+-，由<<机械制造工艺金属切削机床设计手册>>附表1.112-
3、外圆706h ?
总余量2330+-，半精车余量1.8，工序尺寸0.150
70+?，粗车30 1.828.2-=，毛坯尺寸2
3100+-?
4、外圆74 1.5M ?
总余量2
326+-，半精车余量1，工序尺寸0.15074+，粗车26125-=，毛坯尺寸23100+-?
5、外圆75?
总余量2325+-，粗车25，毛坯尺寸23100+-?
6、外圆锥面75.25?
总余量2324.75+-，磨削余量0.35，工序尺寸00.4675.25-?，半精车余量3.7，工序尺寸0.15075.6+?，粗车24.750.35 3.720.7--=，毛坯尺寸2
3100+-?
7、外圆77.5?
总余量2
322.5+-，半精车余量1.8，
工序尺寸0.15077.5+?，粗车22.5 1.820.7-=，毛
坯尺寸23100+-?
8、外圆805h ?
总余量2
320+-，磨削余量0.4，工序尺寸00.4680-?，半精车余量1.8，工序尺寸
0.15080.4+?，粗车24.750.35 3.720.7--=，毛坯尺寸2
3100+-?
9、外圆896f ?
总余量2
321+-，磨削余量0.3，工序尺寸00.4689-?，半精车余量2.7，工序尺寸
0.15089.3+?，粗车110.3 2.78--=，毛坯尺寸2
3100+-?
10、外圆905g ?
总余量2
310+-，磨削余量0.3，工序尺寸905g ?，半精车余量1.7，工序尺寸
0.15090.3+?，粗车100.3 1.78--=，毛坯尺寸2
3100+-?
11、外圆97.5?
总余量3
432.5+-，半精车余量4.3，工序尺寸0.150
97.5+?，粗车32.5 4.328.2-=，毛坯尺寸3
4131+-?
12、外圆100 1.52M ?-
总余量3
431+-，精车余量1，工序尺寸00.2100-?，半精车余量1.8，工序尺寸
0.150101+?，粗车311 1.828.2--=，毛坯尺寸3
4131+-?
13、外圆1006h ?
总余量3
431+-，精车余量1，工序尺寸1006h ?，半精车余量1.8，工序尺寸
0.150101+?，粗车311 1.828.2--=，毛坯尺寸3
4131+-?
14、外圆锥面105.25?
总余量3
425.75+-，磨削余量0.3，工序尺寸
105.75?，半精车余量5.05，工序尺寸0.150105.55+?，粗车25.750.3 5.0520.4--=，毛坯尺寸3
4131+-?
15、外圆锥面108.5?
总余量3
422.5+-，磨削余量0.3，工序尺寸108.5?
半精车余量1.8，工序尺寸0.150108.8+?，粗车25.750.3 5.0520.4--=，毛坯尺寸3
4131+-?
16、外圆115 1.52M ?-
总余量3
416+-，磨削余量0.3，工序尺寸00.12115-?，半精车余量1.8，工序尺寸0.150115.3+?，粗车160.3 1.813.9--=，毛坯尺寸3
4131+-?
17、外圆112?
总余量3
419+-，切槽余量12，工序尺寸112?
，半精车余量1.8，工序尺寸0.150124+?，粗车1912 1.8 5.2--=，毛坯尺寸3
4131+-?
18、外圆120?
总余量3
411+-，半精车余量5.8，工序尺寸0.150
122.8+?，粗车11 5.8 5.2-=，毛坯尺寸3
4131+-?
19、外圆195?
总余量3
413+-，半精车余量4.8，工序尺寸0.150
122.8+?，粗车11 5.8 5.2-=，毛坯尺寸3
5208+-?
20、外短锥0.013106.373+?
总余量101.627，精磨余量0.1，工序尺寸0.013106.373+，粗磨余量0.273，工序
尺寸00.046106.1-，半精车余量 3.1，工序尺寸0.10101.3，粗车101.6270.10.327 3.198.1---=，毛坯尺寸35208+-?
21、钻48?通孔
钻孔0.2548?
22、小端锥孔
粗车小端锥孔余量4，工序尺寸00.252-
23、大端锥孔
粗车14，工序尺寸0.50.562-，半精车余量1，工序尺寸0.3
0.4563--，粗磨余量0.3，工
序尺寸00.1363.3-，精磨余量0.048，工序尺寸63.348
24、攻螺纹孔210M -，8M ，423-?
25、车螺纹74 1.5M ?，100 1.52M ?-，115 1.52M ?- 26、铣键槽306 5.2??
粗铣键槽306 5.2??
27、铣花键896y ?
粗铣16012 3.68??，精铣16014 3.68??
2.6 确定切削用量及基本工时
工序1 模锻。 工序2 热处理。 工序3 铣端面钻中心孔。 粗车两端面：
1、加工条件
工件材料：45钢正火，模锻，0.6b a GP σ=。
加工要求：车主轴两端面，并钻中心孔，表面粗糙度值 6.3a R m μ=。 机床：6203C -卧式车床。
刀具：根据 《机械加工工艺设计实用手册》表127-，材料为15YT ，硬质合金端面车刀，刀杆1625mm mm ?，15r k =，05α=，0.5s r =
2、计算切削用量
?已知毛坯小端长度方向上的加工余量为2
310+-mm ，粗车时分两次加工
p a =0.46mm ；毛坯大端长度方向的加工余量为3
513mm +-，粗车时分三次加工，
3.05p a mm =。
?进给量f
根据《机械加工工艺设计实用手册》表1510-，当刀杆的尺寸为1625mm mm
?时，p a 为35mm 时，
工件的直径为100mm 时，0.50.8/f mm r =，取0.5/f m m r =。
?计算切削速度
按《机械加工工艺手册》表848-
v
v
v
x y m p c v T a f
=/min m ，当0.7f ≤时，其中242v c =，0.15v x =，0.35v y =，
0.20m =，60T =。
对小端端面得：10.20.150.35
242
108.2(/min)60 4.60.5c v m =
=确定机床转速：
110001000108.6
344.6(/min)100
c v w v n r
d ππ?===?，
按《机械加工工艺手册》表3.118-，20.20.150.35
242
135.2/min)
600.80.6c v m =
=(??，
2
21000320(/min)131
c v v n r π=
=，
2430(/min)w n r =，表3.118-与344.6/min r 相近的机床转速为315/min r 及430/min r ，选取1430/min w n r =，如果选1315/min w n r =，则速度损失太大。
所以实际切削速度：1430100
135.2/min 1000
v m π??==
②对大端端面得：20.20.150.35
242
107.94(/min)60 3.050.5
c v m == 确定主轴转速：210001000107.94
262.4(/min)131
c v w v n r
d ππ?=
==? 按《机械加工工艺手册》表3.118-查的与262.4/min r 相近的机床转速为250/min r 与315/min r ，选取2315/min w n r =。故实际切削速度：
2430131
130/min 1000
v m π??=
=
③切削工时
1212350,65.5,2,4,0l mm l mm l l l =====
112311156
20.52min 4300.5m w l l l l t n f +++=?==?
11232
2271.53 1.14min 3150.5
m w l l l l t n f +++=?==?
半精车两端面： 计算切削速度：10.20.150.35
242
140.6/min 600.80.5
c v m =
=?? 20.20.150.35
242
135.2/min)600.80.6c v m =
=??（
确定主轴转速：1
11000447.8(/min)100c v v n r π=
= 2
21000320(/min)131
c v v n r π=
= 按《机械加工工艺手册》表3.118-，选1500(/min)w n r =，2430(/min)w n r = 其
实际切削速度：
1500100157(/min)
1000
v m π
?=
=，
2430131176.9(/min)1000
v m π
?=
=
切削工时：2 1.140.27 1.41(min)T =+=
3、钻中心孔
刀具：A 型中心钻，《机械加工工艺手册》表4.3-2
进给量：0.075/f mm r =，《机械加工工艺设计实用手册》表15-39 切削速度：18/min v m =，1000100018
2230/min 2.5
s w v n r d ππ?=
==? 按机床选取2000/min w n r =，《机械加工工艺手册》表3.1-31 所以实际切削速度： 2.52000
15.7/min 1000
1000
w w
d n v m ππ??=
=
=；
切削工时：5l mm =，20l =，11
(1~2)12
r l ctgk =+= 《机械加工工艺手册》表
2.5-7
123620.08min 0.0752000
m w l l l T fn ++?===?
工序4：粗车
机床：C 620-3卧式车床
刀具：刀具材料YT 15，硬质合金车刀，刀杆尺寸21625mm ?，090,15r k r =?=?，
05a =?，0.5s r mm =，《机床加工工艺设计实用手册》表12-7
1、粗车706h ?外圆(同时应校验机床功率及进给机构强度：35l mm =) 切削深度：单边余量 4.65p a mm =，进行3次走刀；
进给量：根据《机械加工工艺手册》15-10可得：选用0.6/f mm r =； 计算切削速度：《机械加工工艺手册》表8.4-8：
v
v
v
c x y m p c v T a f
=
0.20.150.35
242
60 4.650.6
=
??101.26/min m = 确定主轴转速：1000100101.26
323.5/min 100
s w n r d ππ?=
==? 按机床选取43
0/n r =，所以实际切削速度：
100430
135/m i n
10001000
w d n
v m ππ??=
== 检验机床功率：主切削力c F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算：
c c c
c c xF yF nF c F p c F F c a f v k =
其中：2650c F C =， 1.0c F x =，0.75c F y =，0.15c nF =- 0.75
6000.94650650nf b mp
k σ????
=== ?
?????
，0.89kr k =
所以：10.750.152650 4.650.61350.940.892902.24C F N -=?????=
切削时消耗的功率：4
6.53610
c c F v
p KW =
=? 由《机床加工工艺设计实用手册》知6203C -主电动机的功率为7.5KW ，所以机床的主轴功率足够，可以正常加工。
检验机床进给系统强度：已知主切削力2902.24c F N =，径向切削力P F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算：Fp Fp
Fp x
y n
p fp p c Fp F c a f
v k =
式中：1950Fp c =，0.9Fp x =，0.6Fp y =，0.3Fp n =- 1.35
6000.879650650nf b mp
k σ????=== ?
?????
所以：0.90.60.31950 4.650.61350.8790.5528.2p F N -=?????=
而轴向切削力，主切削力c F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算：
Ff Ff
Ff x
y n
F Ff p c Ff
F c a f v k =
式中：2880Ff c =， 1.0Ff x =，0.5Ff y =，0.4Ff n =-
1.0
6000.923650650nf
b m k σ????
=== ? ?????
， 1.17k k =
轴向切削力：10.50.4
2880 4.650.61350.923 1.171437.3f F N -=?????=，取机床
导轨与床鞍之间的摩擦系数0.1μ=，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用
力为：()()1437.30.12902.24528.21780
f c p F F F F N μ=++=++=；而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3500N ，见《机械加工工艺手册》表3.118-，机床的进给系统可正常工作。
切削工时：12
l l l t nf
++=
《机械加工工艺手册》表2.53- 其中：30l =，12l =，20l =，故32
30.372min 4300.6
t =
?=?
②粗车74 1.5M ?外圆(同时应校验机床功率及进给机构强度) 切削深度：单边余量 2.5p a mm =，进行5次走刀；
进给量：根《机械加工工艺手册》据15-10可得：选用0.6/f mm r =；
计算切削速度：c v 0.20.150.35
242
60 2.50.6=
??119/min m = 确定主轴转速：1000100119
380/min 100
c s w v n r
d ππ?===?
按机床选取430/n r =，所以实际切削速度：
100430
135/m i n
10001000
w d n
v m ππ??=
== 检验机床功率：主切削力c F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算：
c c c
c c xF yF nF c F p c F F c a f v k =
其中：2650c F C =， 1.0c F x =，0.75c F y =，0.15c nF =- 0.75
6000.94650650nf b mp
k σ????
=== ?
?????
，0.89kr k =
所以：10.750.152650 2.50.61350.940.891560.3C F N -=?????= 切削时消耗的功率：4
3.6610c c
c F v p kW =
=? 由《机床加工工艺设计实用手册》知6203C -主电动机的功率为7.5kW ，所以机床的主轴功率足够，可以正常加工。
检验机床进给系统强度：已知主切削力1560.3c F N =，径向切削力P F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算：Fp Fp
Fp x
y n
p fp p c Fp F c a f
v k =
式中：1950Fp c =，0.9Fp x =，0.6Fp y =，0.3Fp n =- 1.35
6000.879650650nf b mp
k σ????=== ?
?????
，0.5kr k =
所以：0.90.60.31950 4.650.61350.8790.5528.2p F N -=?????=
而轴向切削力，主切削力c F 按《机械加工工艺手册》表8.4-10所示公式计算： Ff Ff
Ff x
y n
F Ff p c Ff
F c a f v k =
式中：2880Ff c =， 1.0Ff x =，0.5Ff y =，0.4Ff n =-
1.0
6000.923650650nf b m k σ??
??
=== ? ?
????
， 1.17k k = 轴向切削力：10.50.42880 2.50.61350.923 1.17772.7f F N -=?????=，取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数0.1μ=，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：
()()772.70.11560.3331961.83f c p F F F F N μ=++=++=，而机床纵向进给机
构可承受的最大纵向力为3500N ，见《机械加工工艺手册》表3.118-，机床的进给系统可正常工作。
切削工时：12
l l l t nf
++=
《机械加工工艺手册》表2.53- 其中：74l =，12l =，20l = 故76
5 1.44min 4300.6
t =
?=?
③粗车75.2577.5??外圆(同时应校验机床功率及进给机构强度) 切削深度：单边余量 3.45p a mm =，进行3次走刀；
进给量：根据《机械加工工艺手册》15-10可得：选用0.6/f mm r =；
计算切削速度：c v =
0.20.150.35
242
60 3.450.6??113/min m = 确定主轴转速：1000100113
360/min 100
c s w v n r
d ππ?===?
按机床选取430/n r =，所以实际切削速度：
1004
30135/m i n
100010
00
w d n
v m ππ??=
== 切削工时：12
l l l t nf ++=
，其中170l =，12l =，24l =
故176
3 2.05min 4300.6
t =
?=?
④粗车805h ?外圆(同时应校验机床功率及进给机构强度) 切削深度：单边余量3p a mm =，进行3次走刀；
进给量：根据《机械加工工艺手册》15-10可得：选用0.6/f mm r =；
计算切削速度：0.20.150.35
242
6030.6
c v =
??115.4/min m = 确定主轴转速：10001000115.4
367.5/min 100
c s w v n r
d ππ?===?
按机床选取430/n r =，所以实际切削速度：
100430
135/min 1000
1000
w d n
v m ππ??=
=
=
切削工时：12
l l l t nf
++=，其中110l =，12l =，24l = 故11024
3 1.35min 4300.6
t ++=
?=?
⑤粗车89905h ??外圆
切削深度：单边余量2p a mm =，进行2次走刀； 进给量：0.6/f mm r =；
计算切削速度：0.20.150.35
242
6020.6
c v =
??122.5/min m = 确定主轴转速：10001000122.5
390/min 100
c s w v n r
d ππ?===?
按机床选取43
0/n r =，所以实际切削速度：
1004
30135/
m i n
100010
00
w d n
v m ππ??=
== 切削工时：12
l l l t nf ++=
，其中228l =，12l =，24l =
故22824
2 1.82min 4300.6
t ++=
?=?
⑥粗车97.51006h ??外圆
切削深度：单边余量 2.82p a mm =，进行5次走刀；
进给量：根据《机械加工工艺手册》15-10可得：选用0.8/f mm r =； 计算切削速度：《机械加工工艺手册》表8.4-8：(/min)v
v
v
c x y m p c v m T a f
=
当0.7f >时，235v c =，0.15v x =，0.45v y =，0.20m =，60T =
0.20.150.4523560 2.820.8
c v =
??98.3/min m =
确定主轴转速：1000100098.3
240/min 131c s w v n r d ππ?=
==?； 按
机床选取250n r =，则实际切削速度
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就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。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与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,培养学生分析问题与解决问题的能力。 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的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就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。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
第五章机器的装配工艺
〔例4.3〕说明装配尺寸链中组成环、封闭环(相依环)和公共环的含意。 〔例4.4〕何谓装配尺寸链组成最短原则? 〔例4.5〕极值法解尺寸链与概率法解尺寸链有何不同?各用于何种情况? 〔例4.6〕试将装配尺寸链与工艺过程尺寸链进行比较．试述其异同：(从计算基本公式；组成环；封闭环：尺寸链解法：尺寸链构成等方面进行比较) 〔例4.7〕机器产品的装配精度与零件的加工精度、装配工艺方法有什么关系？
零件的加工精度直接影响到装配精度。对于大批量生产，为了简化装配工作，便于流水作业，通常采用控制零件的加工误差来保证装配精度。但是，进入装配的合格零件，总是存有一定的加工误差，当相关零件装配在一起时，这些误差就有累积的可能。累积误差不超出装配精度要求，当然是很理想的。此时装配就只是简单的连接过程。但事实并非常能如此，累积误差往往超过规定范围，给装配带来困难。采用提高零件加工精度来减小累积误差的办法，在零件加工并不十分困难，或者在单件小批生产时还是可行的。这种办法增加了零件的制造成本。当装配精度要求很高，零件加工精度无法满足装配要求，或者提高零件加工精度不经济时，则必须考虑采用合适的装配工艺方法，达到既不增加零件加工的困难又能满足装配精度的目的。由此可见，零件加工精度是保证装配精度要求的基础。但装配精度不完全由零件精度来决定，它是由零件的加工精度和合理的装配方法共同来保证的。如何正确处理好两者之间的关系是产品设计和制造中的一个重要课题。 〔例4.8〕什么叫装配尺寸链？它与一般尺寸链有什么不同？ 装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的尺寸或位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统。即由一个封闭环和若干个与封闭环关系密切的组成环组成。 它与一般尺寸链的不同点是： 1. 装配尺寸链的封闭环一定是机器产品或部件的某项装配精 度，因此，装配尺寸链的封闭环是十分明显的。 2. 装配精度只有机械产品装配后才能测量。 3. 装配尺寸链中的各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是 在几个零件或部件之间与装配精度有关的尺寸。 4. 装配尺寸链的形式较多，有线性尺寸链、角度尺寸链、平 面尺寸链、空间尺寸链。 〔例4.9〕装配尺寸链如何查找？查找时应注意些什么？ 具体方法为：取封闭环两端的零件为起始点，沿着装配精度要求的
工装夹具设计 一、工装夹具的设计和使用目的 a)可以稳定地保证零件的加工质量，减少废品率 b)可以提高零件的生产率 c)可以扩大加工设备的工艺范围 d)可以改善劳动者的劳动条件 使用工装的最根本目的就是在保证产品零件的质量稳定，满足技术要求的前提下，还要达到提高产品零件的生产率，获得较好经济效益的目的。所以，设计工装夹具不仅是一个技术问题，而且还是一个经济问题，每当设计一套工装夹具时，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的工装夹具获得更佳的经济效益。 二、工装夹具设计的基本方法和步骤 2-1熟悉产品零件的技术要求，确定工装夹具的更佳设计方案 在接到设计任务书后，要准备设计工装夹具所需要的资料，包括零件设计图样和技术要求、工艺规程及工艺图、有关加工设备等资料。在了解了产品零件的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后，还要找出零件的关键和重要尺寸（必须要保证的尺寸），再基本确定工装夹具的设计方案。 一些重要的工装夹具的设计方案，还需要进行充分的讨论和修改后再确定。这样，才能保证此工装设计方案能够适应生产纲领的要求，是更佳的设计方案。 2-2-1 夹具上的定位基准的确定 每设计一套工装，都应该将零件的关键和重要尺寸部位，作为工装夹具上的定位部位（定位设计），还要确定理想的定位设计（精度设计），确定主要的定位基准（第一基准）和次要的定位基准（第二基准）。
第一基准原则上应该与设计图保持一致。若不能保证时，则可以通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 定位基准的选择应该具备二个条件： 应该选择工序基准作为定位基准，这样做能够达到基准重合，基准重合可以减少定位误差； 应该选择统一的定位基准，不仅能够保证零件的加工质量，提高加工效率，还能够简化工装夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。 如在进行夹具的工装设计时，工装设计人员在选择定位基准时，先要看设计图的定位基准在哪里，再看工艺加工定位基准（工艺规程上已确定）在哪里，这两者确定的定位基准是否一致，若不一致时，则要通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 2-2-3 定位基准选择后应选择合适的定位元件 a) 零件的六点定位方法 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面，以实现零件的六点定位（自由刚体的六个运动自由度）。 当然在大多数工装设计时，我们都不会采纳六点定位（三个沿坐标轴移动，三个挠坐标轴转动），往往采取六点以下大于二点以上的定位设计，这种定位设计不仅允许，而且还常常被采用。根据经验，有两个以上的定位就可以起到定位作用了。 另外在定位设计时，要注意不要因定位点太多（超过六点）而造成过定位（重复定位），过定位会出现定位不稳定的现象，将起反作用。 b) 常用的定位元件 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度芯轴
毕业设计 （论文） 课题CA6140拨叉零件工艺及工装设计指导教师：X X X 姓名： 班级： 系（部）：数控工程系
一、毕业设计（论文）的主要内容 1、进行CA6140拨叉零件加工工艺分析，制定工艺方案。 分析CA6140拨叉零件的形状、尺寸、工艺性及使用要求； 确定合适的工艺方法； 确定工序数量、工序的组合和先后顺序，制定几套可行方案，选择一个经济合理的方案。 2、制定工艺卡片和工序卡片； 3、夹具设计。 二、毕业设计（论文）的基本要求 1、在规定的时间内按时按量完成设计任务； 2、要会查阅相关资料和手册； 3、注意结合工厂实际进行零件加工方案的分析； 4、注意设计说明书的完整性和统一性； 5、会运用相关软件。 三、应收集的资料及主要参考文献 1、CA6140拨叉零件图 2、机械加工余量手册 3、机械加工工艺设计手册 4、机床夹具设计手册 5、相关书籍（数控加工工艺、机床夹具、公差配合与技术测量、工程材料、机械设计） 四、毕业设计（论文）进度计划 起迄日期工作内容备注 04.18-04.23 04.23-05.04 05.05-05.20 1、工艺方案的确定。2、机械加工工艺卡片完成。3、零件图、毛呸图的完成。 1、工序卡片的完成。 2、书写说明书。 3、计算切削工时。 1、查夹具手册，设计夹具。 2、画夹具装配图。 3、画夹具零件图。 4、完成装配图实体。 5、检查修改，完成打印。
目录 一．序言 (5) 二．夹具的概述 (6) 2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求 2.2现代夹具的发展发向 2.3机床夹具及其功用 2.4机床夹具在机械加工中的作用 2.5机床夹具组成和分类 2.6机床夹具的分类 2.7机床夹具设计特点 2.8机床夹具的设计要求 三．零件的分析 (14) 3.1零件的工艺分析 四．工艺规程设计 (14) 4.1确定毛坯的制造形式 4.2基面的选择 4.3制定工艺路线 4.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4.5确定切削用量及基本工时 五．夹具设计 (27) 5.1定位基准的选择
支架零件图设计 1.设计的目的 设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是： （1）培养工程意识。 （2）训练基本技能。 （3）培养质量意识。 （4）培养规范意识。 2设计的基本任务与要求 2、1、设计任务 （1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程； （2）设计一个专用夹具； （3）编写设计说明书。 2、2、设计基本要求 （1）内容完整，步骤齐全。 （2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。 （3）正确处理继承与创新的关系。 （4）正确使用标准和规范。 （5）尽量采用先进设计手段。 3设计说明书的编写 说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。
第一章工艺设计与工装设计 1．基本任务： （1）绘制零件工件图一张； （2）绘制毛坯—零件合图一张； （3）编制机械加工工艺规程卡片一套； （4）编写设计说明书一份； （5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。 （6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、公差配合与技术要求。 （7）绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。 （8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。 2．设计要求： （1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求； （2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率； （3）要尽量减轻工人劳动强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施； （4）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备； （5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰； （6）工艺规程应满足规范化、标准化要求； （7）夹具设计保证工件的加工精度； （8）提高生产效率； （9）工艺性好； （10）使用性好； （11）经济性好。 3．方法和步骤： 3．1生产纲领的计算与生产类型的确定
一、毕业论文的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1.课题名称： 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求： 设计任务： 根据所给零件图（轴类、铣削类各一种），生产纲领为中批或大批生产，进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1）选用适当的数控机床。 2）绘图采用Autocad，也可用Pro-E 3）零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4）绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5）说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型，对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅 具等)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算工时定额。 (4)填写工艺文件：工艺过程卡片，工序卡片。 (5)进行数控编程 (6)设计数控铣削工序的专用夹具，绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张（含数控加工零件） 2、绘制数控加工的零件（轴类、腔型类）毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片1套 4、工艺装备设计图纸1套 5、设计说明书1份 三、毕业设计实物内容及要求 1）零件工艺分析。 2）总体方案的拟定及可行性论证。 3）轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4）进行轴类零件数控加工程序的编制。 5）铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6）进行铣削类零件加工程序的编制。 7）编写设计说明书。 摘要
制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益，已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前，随着国内数控机床用量得剧增，急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。 科学技术和社会的蓬勃发展，对机械加工产品得质量，品种和生产效率提出了越来越高得要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化得现代化得措施之一，应用数控加工技术能提高加工质量和生产效率，解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大改善工人的劳动条件，提高工人得素质。 数控技术是以数字的形式实现自动加工控制得一门技术，其指令得数字和文字编码得方式，记录在控制介质上，经过计算机得处理后，对机床各种动作得顺序位移量及速度实现自动控制。 二关键字 零件的制造工艺性：所设计得零件在满足使用要求得前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料。 对刀点:在数控机床上加工零件时，刀具对工件运动的起始点。 手工编程：从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制备控制介质到程序校验都是有人工完成。 自动编程：利用计算机专用软件编制数控加工程序得过程。 基点：一个零件轮廓由许多不同的几何元素组成，各个元素间得连接点称为基点。 机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立起来的X Z轴得直角坐标系。
9种工装夹具的设计要点有哪些？ 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：
1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；
设计讲明书 题目：拨叉831008的工艺规程及铣Φ50端面的工装夹具设计 学生： 学号： 专业： 班级：
指导老师： 摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 拨叉831008加工工艺规程及其铣面的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选
择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying
课程设计-滑动轴承盖工艺工装设计 一、零件的分析 一零件的作用 题目所给的零件是滑动轴承盖。它一般与滑动轴承配套使用中,与滑动轴承一起是用来支撑轴的部件,有时也用来支撑轴上的回转零件。主要起安装、定位支承滑动轴承的作用,零件上方的Φ60孔用来安装滑动轴承,底面用来将滑动轴承组件固定在机器上,2-Φ13孔联接滑动轴承下半部分与轴承座,起联接、调整间隙用。 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,为此以下是滑动轴承盖需要加工的表面以及加工表面之间的尺寸公差要求: 1.以φ60为中心的加工表面 这一组加工表面包括:φ60的孔,以及其前后端面,前后端面与孔有位置要求,2-φ13通孔与φ60孔有位置要求。 2.以顶部为中心的加工表面 这一组加工表面包括:M10螺纹孔、端面。 由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。由上面分析可知,可以粗加工滑动轴承盖下端面,然后以此作为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,并且此滑动轴承盖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、确定生产类型已知此滑动轴承盖零件的生产纲领为大批生产,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。 三、确定毛坯 一确定毛坯种类 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,故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-8。 二确定铸件加工余量及形状 查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用加工余量为MA-F 级,并查表 2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选用及加工余量,如下表所示: 表1-1 简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明 D1 60 F 22D2 R323.5 铸坯设计 D3 1313 铸坯设计 D4 8.58.5 铸坯设计 T1 44 F 2 单侧加工 T2 8 F 2 方便钻孔 T3 56 F 2 单侧加工
典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)
摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，主要工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速发展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方 法的工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批评和指正。
浅谈拨叉零件的工艺规程及夹具设计 1前言 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。 2零件的分析 2.1零件的作用 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。 2.2零件的工艺分析 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： 2.2.1小头孔0.0210 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2.2.2大头半圆孔Ф4.0055 2.2.3拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm ，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm 。
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。 3 确定生产类型 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。 4确定毛坯 4.1 确定毛坯种类：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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。 4.2 确定铸件加工余量及形状： 《机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7，选用加工余量为MA-G 级，并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：
XXXX大学 设计题目 __工艺装备课程设计 班级_______XXXX ________ 设计小组_______XXXX _ _ 指导老师_____XXXX ____ _ 完成日期2010_年月___日
《工艺装备设计》课程设计 评阅书 机械制造与自动化专业__073__班，第__3__小组的课程设计《旋转套钻床夹具》、《液压缸体车床夹具》、《液压缸体铣或镗床夹具》已完成，组成文件如下： 1.说明书共 32 份 指导老师签定___________
《工艺装备设计》课程设计任务书 一、设计课题名称： 二、指导老师： 三、设计要求 小组合作完成零件的工艺分析、夹具结构设计与相关计算；完成夹具总装配图、设计说明书各一份（每个小组完成钻、车、铣或镗夹具各一套，装订成一册）。 四、设计依据 1、零件图 2、设备参数 3、生产钢领 五、参考资料 1、肖继德主编《机床夹具设计》机械工业出版社 2、浦林祥主编《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社 3、孟宪林主编《机床夹具图册》机械工业出版社 六、设计内容及工作量 （一）设计内容 1、分析产品零件的工艺性，画出产品零件图、工序图。 2、分析产品零件的装夹，确定定位与夹紧等工艺方案 3、计算定位误差 4、工件在夹具上加工的精度分析 5、设计整套夹具的结构方案，绘制夹具装配图及夹具零件图，（装配
图应电脑绘图） 6、非标零件图的绘制 7、撰写课程设计的说明书。（应阐述整个设计内容，有关文字说明的计算，图文并茂，文字通畅） （二）工作量 1、夹具装配图一份 2、夹具零件图一套 3、课程设计说明书一份 （三）设计进度 1、熟悉图纸查阅资料 0.5天 2、确定工艺方案及有关计算 1天 3、绘制夹具装配图、零件图 2.5天 4、撰写课程设计说明书 1天 七、说明书的格式和装订要求 （一）课程设计封面（全文统一格式） （二）课程设计评定书（全文统一格式） （三）课程设计任务书（指导教师下发） （四）课程设计目录 （五）课程设计正文 （六）课程设计总结 （七）参考资料 （八）设计图纸
典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，要紧工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣，其竞争也越来越猛烈，人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴，对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速进展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法，关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分表达了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批判和指正。
工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段
4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料
拨叉零件的工艺规程及夹具设计 1前言 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导。 2零件的分析 2.1零件的作用 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。 2.2零件的工艺分析 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：
2.2.1小头孔0.021 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2.2.2大头半圆孔Ф4.0055 2.2.3拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm ，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm 。 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。 3 确定生产类型 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。 4确定毛坯 4.1 确定毛坯种类：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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。 4.2 确定铸件加工余量及形状： 《机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7，选用加工余量为MA-G 级，并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：
机械加工工艺与装备课程设计 目录 1、前言 2、零件的分析 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、选择毛坯，确定毛抷坯尺寸，绘制毛坯图 3.1选择毛坯 3.2确定机械加工余量、毛胚尺寸和公差 3.3确定机械加工余量 3.4 确定毛坯尺寸 3.5、确定毛坯尺寸公差 3.6绘制毛坯图 4、选择加工方法，制定工艺路线 4.1 定位基准的选择 4.2零件表面加工方法的选择 4.3 制定工艺路线 5 工序设计 5.1选择加工设备与工艺装备 5.2工序尺寸： 6、确定切削用量及基本时间 6.1 确定切削用量及时间定额： 6.2、工序等切削用量及基本时间的确定
7、夹具设计 8、参考文献 1、前言 机械加工工艺与装备课程设计是我组学完了一些基础课、专业技术基础之后进行的。此次课程设计对于我们复习以前所学的知识是一个很大的帮助，因此，我小组在做本次课程设计的大家都很重视，很认真。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。 2、零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1 零件的作用 该拨叉应用在变速箱的换档机构中。拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴联结，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、叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。 2.2拔叉的工艺性分析 由零件图可知:零件的材料HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造
CA6140车床拨叉（831006型号）工艺规程及专用夹具设计详细说明粗镗半精镗φ55孔为例
目录 第一章机械加工工艺规程设计 (3) 一、零件的分析 (3) （一）拨叉的用途 (3) （二）拨叉的工艺分析 (3) 二、确定毛坯、绘制毛坯图 (3) （一）确定毛坯的制造方法···································错误！未定义书签。 （二）确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (3) （三）绘制零件毛坯图 (3)
第一章机械加工工艺规程设计 一、零件的分析 （一）拨叉的用途 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）拨叉的工艺分析 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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，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．确定毛坯、绘制毛坯图 （一）确定毛坯的制造方法 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。 确定毛坯种类：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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ40的外表面和底面为粗基准加工φ22孔的上表面。 （2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的φ55mm孔为精基准，限制四个自由度。