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夹具课程设计说明书题目：CA6140车床拨叉 831008 铣Φ32外圆上端面姓名：学号：专业班级：指导老师：年月日目录序言 (1)摘要 (2)一. 零件分析 (3)1.1 零件作用1.2零件的工艺分析二、确定生产类型 (4)三、夹具设计 (4)3.1 问题的提出3.2 夹具设计3.3 切削力及夹紧力计算3.4 定位误差分析3.5 定向键与对刀装置设计3.6 具设计及操作简要说明总结 (11)致谢 (11)参考文献 (13)序言机械制造业是制造具有一定形状位臵和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。
我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。
从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
拨叉831008的加工工艺规程及其铣端面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。
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，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。
本次设计也要培养自己的自学与创新能力。
因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。
所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
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。
常熟理工学院工艺设计课程设计——CA6140车床拨叉831007学院名称：常熟理工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：2012年06月目录一．零件的分析…………………………………………………………………………（一）零件的作用…………………………………………………………………………（二）零件的工艺分析…………………………………………………………………二．工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式……………………………………………………………（二）基面的选择………………………………………………………………………（三）制定工艺路线……………………………………………………………………（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………………（五）确定切削用量及基本工时设计总结……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床上的拨叉，他位于车床变速箱内。
主要作用是用于车床的变速起换档作用，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。
零件上方的Ф40孔与操纵机构相连，二下方的Ф55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）零件的工艺分析需要加工的表面：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.以Ф22mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф22mm的孔，上下表面，孔壁上Ф8mm的锥孔，M8的螺纹孔。
2.以Ф55为中心的加工表面这一组加工表面包括: Ф55mm的孔及其上下表面。
3.加工表面之间的位置精度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。
课程设计说明书机床夹具设计XXX指导教师XX学院名称XXX 专业及班级XXX 提交日期XX 答辩日期XXX图1（图1为CA6140车床拨叉831007的CAD图）图2（图2为CA6140车床拨叉831007的proe图）目录1、序言 (4)2、设计具体内容 (4)2.1、零件的作用 (4)2.2、零件的工艺性分析 (4)2.3、工艺规程设计 (5)2.3.1、确定毛坯的制造形式 (5)2.3.2 、基面的选择 (5)2.3.3 、制定工艺路线 (5)2.3.4 、选择加工设备和工艺设备 (7)2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)2.5、确定切削用量及基本工时 (8)2.6、夹具设计 (13)2.6.1、零设计任务 (13)2.6.2、确定毛坯的制造形式 (14)2.6.3、定位基准选择 (15)2.6.4、夹紧方案的选择 (15)2.6.5 、定位误差分析 (15)2.6.6 、夹具结构介绍 (15)2.7、参考文献 (15)1、序言机械制造工艺学课程设计是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，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，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，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
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、设计具体内容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，而下方的φ55mm 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
一、零件分析（一）、零件的作用CA6140车床的拨叉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φ20孔与操纵机构相连，二下方的φ50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CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。
分述如下：1. 以φ20为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ20 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ50为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ50 的孔，以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ50 的孔上下两个端面与φ20 的孔有垂直度要求。
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。
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，零件结构又比较简单，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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（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φ20 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
（2）精基准的选择。
主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。
（三）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。
CA6140车床拨叉831007课程设计说明书2.1、零件的作用拨叉是CA6140车床变速机构中的重要零件，主要作用是换档，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。
拨叉上方的φ22孔与操纵机构相连，下方的φ55mm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。
该零件由两件零件铸为一体，加工时分开。
2.2、零件的工艺分析拨叉的材料为HT200灰铸铁，虽然生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。
因此，需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1）需要加工的表面：a.小孔的上端面、大孔的上下端面；b.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔；c.大头半圆孔φ55mm；2）位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm。
根据上述技术要求，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，因此采用常规的加工工艺均可保证。
2.3、工艺规程设计2.3.1、确定毛坯的制造形式考虑到拨叉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，生产类型为大批生产，因此选择铸件毛坯。
选用铸件尺寸公差等级CT9级，已知零件的质量是1.0Kg/个，初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；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。
2.3.2、基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
正确合理的基面选择可以保证加工质量，提高生产效率。
粗基准的选择以拨叉底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准，可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。
2.3.3 制定工艺路线在制定工艺路线时，需要考虑零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求，以保证生产出合格的零件。
机械制造工艺学拨叉设计说明书（封面）设计题目：设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）设计者袁涛指导教师 _______________扬州职业大学机械辅助制造2010-4-25机械工程学院机床拨叉夹具设计说明书题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）内容 1.零件图一张 2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张4．机械制造加工工艺工序卡片七张4．结构设计装配图二张5．结构设计零件图一张6．毕业设计说明书一份前言通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《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熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。
在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。
在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。
设计的目的：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。
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、毕业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。
序言在学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课的基础上，我们进行了机械制造技术基础课程设计。
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总复习，汇总了所学的专业知识。
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熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在些次课程设计中我主要是设计CA6140拨叉的机械加工工艺规程以及铣削加工时的夹具。
在此次课程设计期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的悉心指点。
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教。
一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件时CA6140车床的拨叉（见附图1——零件图），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。
（二）零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面。
现分析如下：1.拨叉大端平面的加工2.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Ø25+0.0250 mm的六齿方花键孔、Ø22+0.210 mm花键底孔两端的150倒角、距花键孔轴线22mm的平面和拨叉下端的18+0.110 mm的槽。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
因为零件为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
（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。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。
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。
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。
所以选择右端R20的端面为粗基准。
2.精基准的选择。
精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。
在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。
C A6140车床拨叉831007说明书(总14页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：CA6140拨叉机械加工工艺规程及夹具设计（831007）设计者：仇恒坦王云楠谭逢津高钦指导教师：何国旗2011年12月26日机械制造工艺学课程设计任务书题目：CA6140拨叉加工工艺规程及夹具设计内容：1、零件图 1张 2、毛坯图 1张3、机械加工工艺规程 1张4、夹具结构设计装配图 1张5、夹具结构设计零件图 1张6、课程设计说明书 1份班级：机设093学生：仇恒坦王云楠谭逢津高钦指导教师：何国旗2011年12月19日序言通过工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。
让我们对所学的专业课得以加强和巩固、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熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！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，为自己以后生活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。
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100000件/年。
一、分析零件图（一）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。
（二）零件的工艺分析1、零件选用材料为HT200，俗称灰口铸铁。
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。
CA6140拨叉831008零件的夹具设计夹具设计是一种机械加工中用来固定工件的工具，它的设计对于生产效率和工件的质量有着至关重要的影响。
本文将介绍CA6140拨叉831008零件的夹具设计。
一、零件分析首先，我们需要对CA6140拨叉831008零件进行详细的分析。
该零件是一种常见的机械部件，用于传递动力和改变运动方向。
它具有以下特点：1.拨叉的主体部分具有一定的厚度，需要使用夹具对其进行可靠的固定。
2.拨叉的叉头部分需要进行精加工，保证其尺寸和形状的精确度。
3.拨叉的材料为铸铁，质地较为坚硬，需要使用特殊的方法进行固定。
二、夹具设计在对零件进行分析之后，我们就可以开始进行夹具的设计。
以下是设计的步骤：1.确定夹具结构为了确保夹具的稳定性和可靠性，我们采用了“一”字型结构。
夹具的底部具有一定的刚性和稳定性，可以很好地支撑和固定零件。
同时，夹具的顶部采用可调节的螺栓，方便对零件进行微调。
2.选择定位元件为了确保零件的定位精度，我们采用了以下定位元件：（1）圆形定位销：插入拨叉圆孔中，限制其旋转自由度。
（2）挡板：放置在拨叉下方，限制其移动自由度。
（3）侧面定位板：放置在拨叉两侧，限制其侧向移动自由度。
3.选择夹紧元件为了方便操作和确保夹紧效果，我们采用了以下夹紧元件：（1）螺栓：通过调节螺栓的松紧程度，实现对零件的夹紧。
（2）压板：放置在拨叉上方，通过螺栓的紧固作用实现对拨叉的向下压力。
4.设计辅助元件为了确保夹具使用的稳定性和方便性，我们设计了以下辅助元件：（1）垫片：放置在夹具和零件之间，增加接触面积，减少压痕。
（2）润滑剂：涂抹在接触表面，减小摩擦阻力，方便零件的移动和旋转。
（3）清洁剂：用来清除零件表面的杂质和污垢，保证夹具和零件的接触面积。
5.校验夹具可靠性夹具设计完成后，我们需要对其进行校验，确保其可靠性。
我们采用了实验的方法，将拨叉放置在夹具中，通过模拟加工过程中的受力情况，对其进行了可靠性验证。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“ＣA６14０车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者学号指导教师2０0６－９-27目录序言一．零件的分析 (1)（一）零件的作用........................．1 （二）零件的工艺分析..................．.．.2 二．工艺规程的设计...........................３（一）确定毛坯的制造形式. (3)（二）基面的选择.....................．.．.3 （三）制定工艺路线.. (3)（四）机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定..5 （五）确立切削用量及基本工时..............７三．夹具设计..............................．.．1３（一）问题的提出 (13)（二）夹具设计……………………．13 四．参考文献…………………………．17序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。
ﻩ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“四化”建设打下一个良好的基础。
ﻩ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。
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。
零件上方的φ2５孔与操纵机构相连,二下方的φ６０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CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）设计者指导教师黄继贤严宁榕厦门理工学院06机制A班2009年12月18日厦门理工学院机械制造工艺学课程设计说明书题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）内容 1.零件图一张2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张4．夹具设计装配图一张5．夹具设计零件图一张6．课程设计说明书一份前言通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《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，在理论和实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉和理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。
在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。
在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了黄继贤和严宁榕老师的指点，在此表示衷心的感谢！06机制A班第1小组2009年12月18日一．设计的目的：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。
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。
一、零件分析（一）、零件的作用CA6140车床的拨叉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φ20孔与操纵机构相连，二下方的φ50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CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。
分述如下：1. 以φ20为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ20 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ50为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ50 的孔，以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ50 的孔上下两个端面与φ20 的孔有垂直度要求。
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。
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，零件结构又比较简单，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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（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φ20 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
（2）精基准的选择。
主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。
（三）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。
1、工艺路线方案一:工序1 铸造毛坯工序2 钻扩两孔φ20工序3 半精铣底面工序4 粗镗半精镗孔φ50工序5 粗铣半精铣φ32端面工序6 粗铣半精铣φ50端面工序7 粗铣φ32圆柱侧面工序8 钻锥孔φ8及M6底孔工序9 攻螺纹M6工序10 半精绞精绞两孔φ20工序11 切断工序12 去毛刺清洗工序13 终检2、工艺路线方案二:工序1 铸造毛坯工序2 半精铣底面工序3 钻扩两孔φ20工序4 粗镗半精镗孔φ50工序5 粗铣半精铣φ50端面工序6 粗铣半精铣φ32端面工序7 粗铣φ32圆柱侧面工序8 钻锥孔φ8及M6底孔工序9 攻螺纹M6工序10 半精绞精绞两孔φ20工序11 切断工序12 去毛刺清洗工序13 终检3、工艺方案比较分析:上述两方案:方案一是先加工内孔φ20, 再以φ20孔为基准加工底面，然后加工φ50内孔,而方案二先加工底面,以底面为基准加工各面及φ20内孔.由方案一可见φ20孔为基准加工底面精度易于保证,再以底面为基准加工φ50孔各面基垂直度要求 ,可保证便于定位加工，符合中批生产要求,方案二较为合理。
因此，最后的加工路线确定如下：工序1 半精铣底面/以φ32端面为基准，选用X52K立式和专用夹具工序2 钻扩两孔φ30/以φ50内孔为基准选用Z3025摇臂钻床和专用夹具工序3 粗镗，半精镗孔φ50/以两个圆粒φ32外围及底面为粗基准选用T611卧式铣镗床和专用夹具。
工序4 粗铣半精铣φ50孔端面工序5 粗铣，半精铣φ32端面/以底面及φ32外围为基准工序6 粗铣φ32圆柱侧面/以底面为基准，X62卧式铣床和专用夹具工序7 钻锥孔φ8及M6底孔/以φ20端面为基准选用Z3025摇臂钻床及专用夹具工序8 攻螺纹m6工序9 半精绞,精绞两孔φ20/以φ50内孔为基准Z3025摇臂钻床工序10 切断/以φ20端面及底面为基准选用x62卧式铣床床和专用夹具工序11 去毛刺清洗工序12 终检,（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉零件材料为HT200 HB170¬—240，毛坯重量约1.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯。
依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1)、由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工。
(2)、铸件的圆角半径按表2.2.1<<简明设计手册>> 选则金属型铸造R=3-5mm，拔模斜度外表面α=0O30’。
毛坯热处理方式为自然失效处理以消除铸造应力。
(3)、两内孔φ20 +0.0210,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ32圆柱铸成实心的。
(4)、两内孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.3-8确定工序尺寸及余量为：钻孔：φ18扩孔：φ19.8 2Z=1.8mm半精绞：φ19.94 2Z=0.14mm精绞：φ20+0.0210(5)、内孔φ50+0.05+0.25毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.6,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为:一次粗镗φ45二次粗镗φ48 2Z=3三次半精镗φ49.7 2Z=1.7四次精镗φ50+0.50+0.25 2Z=0.3(6)、内孔φ50端面加工余量(计算长度为12-0.06-0.18)：①按照《工艺手册》表(2.2-3) (2.2-4)得孔外端面单边加工余量为1.5,基准为2.0公差CT=1.1 表(2.2-1)②铣削余量(2.3-2.1)精铣削的公称余量(单边)为 Z=10铣削公差：现规定本工序（粗削）的加工精度为IT11级,因此可知本工序的加工尺寸偏差-0.22mm(入体方向),由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上,加工余量有最大及最小之分,由于本设计规定的零件为中批生产应该采用调整法加工,因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确定.φ50基准端面毛坯尺寸加工余量 Zmax=2.0+1.1=3.1Zmin=2.0-1.1=0.9φ50半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=1.2毛坯名义尺寸:12+2×2=16毛坯最大尺寸:16+1.1×2=18.2毛坯最小尺寸:16-0=16粗镗后最大尺寸:12+0.8=12.8粗镗后最小尺寸:12.8-0.22=12.58半精镗后与零件图尺寸相同即12-0.06-0.18(7)、两φ32圆柱端面加工余量及公差圆柱φ32圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣、半精铣比对单边余量Z=1.5mm，公差CT=1.3。
φ32半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=1.2毛坯名义尺寸:30+2×2=34毛坯最大尺寸:34+1.1×2=36.4毛坯最小尺寸:34-0=34粗镗后最大尺寸:30+0.8=30.8粗镗后最小尺寸:30.8-0.22=30.58半精镗后与零件图尺寸相同即30-0.06-0.18（五）加工基本工时工序1 粗铣、半精铣底面1.选择工具据《切削手册》(1)根据表1.2选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10(2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°α0=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.22.选择切削用量(1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5~6.3 所以可以在一次走刀内切完)ap=h=2mm(2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18(3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5,由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)(4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89Ks=ksn=ksf=0.8故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minf=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根据X52K型立铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择n =300r/min fc=375mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z(5)根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW,故Pcc<Pcm 因此所选择的切削用量可以采用即ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/minfz=0.125mm/z(6)计算基本工时tm = L / f式中 L=176mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min工序2 钻扩两孔φ201 选择钻头选择锥柄麻花钻(GB1438-85) 查表 d0=18钻头几何形状(表2.1及表2.2)双锥,修磨横刃β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α0=11° b=2mmL=4mm2.选择切削刀具①进给量f(1)按加工要求决定进给量: 根据表2.7 当加工要求为H12~HB 精度铸铁HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r由于L/d=30/18=1.67 故应乘以孔深修正系数kcf=1f= 0.43~0.53 mm/r(2)按钻头强度决定进给量根据表2-8 当HBS=200 d=18mm 钻头强度允许的进给量f=1.6mm/r(3)按机床进给机构强度决定进给量根据表2.9 当HBS>210 d0=≤20.5 机床进给机构允许的轴向力为6960N(Z3025钻床允许的轴向力为7848N 见《设计手册》表4.2-11)进给量为0.6mm/r从以上三个进给量比较可看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=0.43~0.53mm/r根据Z3025钻床,选择 f=0.5 mm/r②决定钻头磨纯标准及寿命由表2.12 当d0=18 时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命T=60min③切削进度由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 c=16m/min n =1000/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min④检验机床扭矩及功率根据表2.20 当f=0.5mm/r d0<19 时 mt=64.45 N*M根据Z3025 钻床说明书当nc=250r/min 时 Mm=80 N*M根据表2.23 当HBS200 d0=20 f=0.53mm/r c=16m/min 时Pc=1.1KW查《设计手册》表4.2-11 PE=2.2KW由于MC<Mm PC<PE 故选择之切削用量可用,即f=0.5min/r nc=250r/min c=16m/min⒊计算基本工时tm =L / nfL=L+Y+Δ,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+Δ=10mmtm =L / nf=(30+10) / (250×0.5)=0.32min两孔tm=0.32×0.2=0.64min4.扩孔(1)选择扩刀选择硬质合金扩孔钻d0=19.8mm钻头几何形状为r0=5° α0=8° kr=30° krζ=30° β=10° bα0=1mm (2)选择进给量及切削进度查《简明机械加工工艺手册》表11-15切削速度=(1/2-1/3)钻=(1/2-1/3) ×16=8～5.3 m/min 取=6 m/minn =1000/πd0=1000×6 / 3.14 ×20 =95.5 r/min查表2.10 d0=20 HB=200 时, f=0.9～1.1根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r(3)钻头磨纯标准及寿命由表2.12 当 d0=20mm 时 ,扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.6mm寿命T=30 mintm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(30+10)/(125×1)=0.23min两孔tm=2 ×0.32=0.64 min工序3 粗镗半精镗φ50孔1.选择刀具:查表《机械加工工艺手册》表11.2-10选择莫式锥柄3 刀杆直径D=30 高速钢刀头2.选择切削用量有《工艺手册》表2.3-10得粗镗φ49.7 2Z=4.8半精镗φ50+0.50+0.25 2Z=0.2粗镗孔至φ48,单边余量Z=2.4/mm一次镗去全部余量ap=2.4 mm进给量f=0.52 mm/r根据有关手册确定卧式镗床的切削速度为=3.5m/minnw =1000r / Πd =1000×35 / 3.14×50 =223r/min查表4.2-20 T611卧式镗床主轴转速n=250r/min切削工时 L=12 L2=3 L3=4mm 则t1=(L1+L2+L3) / nf =(12+3+4) /250×0.52=0.15min 半精镗孔φ50+0.50+0.253.切削用量单边余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap＝0.1mm进给量 f =0.2mm/r根据有关手册,确定卧式镗床切割进度=50m/min查表4.2-20 T611卧式镗主轴转速n =315 r/min切削工时 L=12 L2=3 L3=4 则t2=(L+L2+L3) / nf=(12+3+4 ) / 3.5×0.2=0.3min 工序4 粗铣半精铣端面φ501.选择工具据《切削手册》(1)根据表1.2 选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10(2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°α0=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.22选择切削用量(1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5~6.3 所以可以在一次走刀内切完)ap=h=2mm(2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18(3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)(4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89Ks=ksn=ksf=0.8故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minf=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根据X52K型立铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择n =300r/min fc=375mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z(5)根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW 故Pcc<Pcm 因此所选择的切削用量可以采用即ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/minfz=0.125mm/z3.计算基本工时tm = L / f式中 L=72mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则工时为 tm =L / nf=(72+3+4)/375=0.21min工序5 粗铣半精铣两孔φ20端面1.选择工具《切削手册》(1)根据表1.2选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10(2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°α0=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.22选择切削用量(1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5~6.3 所以可以在一次走刀内切完)ap=h=2mm(2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18(3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)(4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89Ks=ksn=ksf=0.8故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minf=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根据X52K型立铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择n =300r/min fc=375mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z(5)根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW 故Pcc<Pcm 因此所选择的切削用量可以采用即ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/minfz=0.125mm/z3.计算基本工时tm = L / f式中 L=176mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min工序6 粗铣φ32圆柱侧面1.选择工具《切削手册》(1)据表1.2选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap≤6 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10(2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°α0=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.22选择切削用量(1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完)ap=h=6mm(2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18(3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)(4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89Ks=ksn=ksf=0.8故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minf=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根据X62型卧式铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择n =300r/min fc=375mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z(5)根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min近似Pcc=3.8KW根据X62型卧式铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW 故Pcc<Pcm 因此所选择的切削用量可以采用即ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/minfz=0.125mm/z3.计算基本工时tm = L / f式中 L=20mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则故tm= L / nf=(20+3+4)/375=0.07 min工序7 钻锥孔φ8及M6底孔一.钻锥孔φ81.锥柄麻花钻(GB1436-85) d=7.8 mm钻头几何形状为(表2.1及表2.2)双锥修磨横刃β=30°2φ=118° be=3.5mm α0=12° ψ=55°2.选择切削用量(1)按加工要求决定进给量根据表2.7 当加工要求为H12~HB精度铸铁硬度HBS200d0=7.8mm 时 f=0.36~0.44 mm/r由于L/d=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数kcf=0.95 则f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由钻床Z3025手册取f=0.4mm/r(2)决定钻头磨纯标准及寿命由表2.12 ,当d0=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min(3)决定切削速度由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm c=22 m/minn =1000/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min由钻床说明手册选取 n=400 r/min3.计算工时tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min二.钻M6底孔1.锥柄麻花钻(GB1436-85) d=5.2mm钻头几何形状为(表2.1及表2.2)双锥修磨横刃β=30°2φ=118° be=3.5mm α0=12° ψ=55°2.选择切削用量(1)按加工要求决定进给量根据表2.7 当加工要求为H12~HB精度铸铁硬度HBS200d0=7.8mm 时 f=0.36~0.44 mm/r由于L/d=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数kcf=0.95 则f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由钻床Z3025手册取f=0.4mm/r(2)决定钻头磨纯标准及寿命由表2.12 ,当d0=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min(3)决定切削速度由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm c=22 m/minn =1000/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min 由钻床说明手册选取 n=400 r/min3.计算工时tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(6+10)/400×0.4=0.1 min 工序8 攻螺纹M6切削速度=0.1m/s=6 m/min则ns =238 r/min按机床选取nw=19.5r/min 则 =4.9 m/min基本工时:L=6mm L1=3mm L2=3mm 攻M6孔tm1=(L+L2+L1)/nf=(6+3+3)/195=0.06 min工序9 办精绞精绞两孔φ201.选择绞刀查《设计手册》表3.1-19 选用硬质合金锥柄机用绞刀(GB4252-64)d=20mm2.选择进给量f(1)绞刀磨纯标准及寿命由表2.12,当d0=20 mm 时 ,绞刀后刀面最大磨损取为0.5 mm 寿命T=45 min(2)切削速度进给量f查《切削手册》表2.25铸铁硬度HBS200 d0=10~25 mm ap=0.06~0.15 mm (半精绞ap=0.07mm 精绞为ap=0.03mm 均在此范围)f=0.2~0.4 mm/r c=10~15 m/min (无切削液) 根据钻床进给量查《设计手册》表4.2-13 取f=0.3mm/rn=1000/πd0=1000×15/(3.14×20)=239 r/min查表4.2-12 取nc=250 r/min3.计算工时tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/(250×0.3) ×2=1.12 min 工序10 切断1.选择刀具查《设计手册》表3.1-4.1 选择中齿锯片铣刀(GB6120-85) d=400 mm L=4 mm z=202.刀具寿命查表3.8 高速钢切断铣刀d≤40T=45 min3.切削用量ap=12 mm一切走刀切断 fz=0.1 mm/z查表3.27 c=Cd0q / TmapxfzxZpC=10.5 d0=40 q=0.2 Tm=450.15 apx=120.2 fzx=0.10.4 Zp=200.1c=(10.5×40×0.2) / (450.15×120.2×0.10.4×200.1)=54.9 m/minn=1000 /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min根据x60 卧式铣床说明书《设计手册》表机床主轴转速为nc=400 r/min计算基本工时tm =L / nf= L+Y+Δ/f=(72+35)/54.9=1.94 min 最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片。
