下载文档原格式
2. 零件的工艺性分析 (2)1.1拨叉的用途 (2)1.2拨叉的技术要求 (2)1.3审查拨叉的工艺性 (3)2．确定毛坯、绘制毛坯简图 (3)2.1选择毛坯 (3)2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (4)2.1.1 公差等级 (4)2.2.2 铸件重量 (4)2.2.3 零件表面粗糙度 (4)2.2.4 机械加工余量 (4)2.3 绘制铸件毛坯简图 (4)3拟定拨叉工艺路线 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.1.1 粗基准的选择 (5)3.1.2 精基准的选择 (5)3.2 表面加工方法的选择 (5)3.3 工序集中与分散 (6)3.4 工序顺序的安排 (6)3.5 确定工艺路线 (6)4. 切削用量、时间定额的计算 (7)4.1 切削用量的计算 (7)4.2 时间定额的确定 (8)4.2.1 基本时间的计算 (8)4.2.2 辅助时间的确定 (9)5.夹具的设计 (9)5.1 夹具的选择 (10)5.2 定位方案的设计 (10)5.2.1 夹具的设计思想 (10)5.2.2 工件在夹具中的定位与夹紧 (10)5.3 夹具体的设计 (10)5.3.1 定位基准的选择 (10)5.3.2 定位误差的分析 (10)5.4 导向元件的设计 (11)5.5 夹紧元件的设计 (11)5.6 夹具操作的简要说明 (12)6.设计的感想与体会 (12)7. 参考文献 (13)3.1 夹具的选择 (30)3.2 定位方案的设计 (31)3.2.1 夹具的设计思想 (31)3.2.2 工件在夹具中的定位与夹紧 (31)3.3 夹具体的设计 (32)3.3.1 定位基准的选择 (32)3.3.2 定位误差的分析.................................................................................................. 33 3.4 导向元件的设计 ...................................................................................................... 33 3.5 夹紧元件的设计 ............................................................................................................. 33 3.6 夹具操作的简要说明 ............................................................................................. 34 五. 参考文献 . (34)1.2. 零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是CA6140车 床的拨叉。
目录序言 (3)一、拨叉C的分析 (3)1.1拨叉C的作用 (3)1.2拨叉C的工艺分析 (3)1.3拨叉C的工艺要求 (4)1.4毛坯的选择 (4)二、工艺规程设计 (5)2.1加工工艺过程 (5)2.2确定各表面加工方案 (5)2.2.1在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素 (5)2.2.2上端面的加工 (6)2.2.3孔的加工 (6)2.3确定定位基准 (6)2.3.1粗基准的选择 (6)2.3.2精基准选择的原则 (7)2.4工艺路线的拟订 (8)2.4.1工序的合理组合 (8)（1）．工序分散原则 (8)（2）．工序集中原则 (8)2.4.2工序的集中与分散 (9)（1）．工序集中的特点 (9)2.4.3加工阶段的划分 (9)（1）．粗加工阶段 (9)（2）．半精加工阶段 (10)（3）．精加工阶段 (10)（4）．光整加工阶段 (10)2.4.4加工工艺路线方案的比较 (10)2.5拨叉C的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)2.5.1毛坯的结构工艺要求 (12)（1）．拨叉C为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： (12)（2）．设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： (12)2.5.2拨叉C的偏差计算 (13)（1）．预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 (13)（2）．拨叉上端面的偏差及加工余量计算 (13)2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） (14) (19)1．钻孔 6.72.7时间定额计算及生产安排 (21)三、专用夹具设计 (24)3.1铣槽夹具设计 (25)3.2钻、攻2—M8螺纹孔夹具设计 (27)3.3钻顶面四孔夹具设计 (31)四、设计小结 (34)五、参考文献 (35)序言机械制造工艺学设计是在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。
——CA6140车床拨叉学院名称： 机械工程学院 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：2011年06月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 工艺设计课程设计目录第1章零件分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2设计任务 (2)1.3零件的工艺分析 (5)1.3.1需要加工的表面 (5)1.3.2基面的选择 (5)1.3.3工艺规程的制定 (6)设计总结 (8)参考文献 (9)第1章零件分析1.1零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。
1.2设计任务本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。
机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识，通过此次设计，使大家学会如何安排工序，制定工艺流程，掌握零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。
设计期间，我们需清楚了解机械加工工艺规程完成机械加工工艺过程卡片。
机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的主要技术文件，它是把工艺过程的有关内容用文字及表格的形式写成工艺文件，一般应包括下列内容：零件的加工工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量，工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。
机械加工工艺过程卡片是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片。
这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，经过的车间、工段、所用的机床、刀具、量具，工时定额等。
同时，还需要需要设计完成一张毛坯图及一张零件图。
如图1-1所示，为所设计零件CA6140车床拨叉毛坯图。
如图1-2所示，为所设计零件CA6140车床拨叉零件图。
机械制造工艺学课程设计说明书题目：CA6140车床拨叉831003 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计班级：姓名：学号：指导教师：湘潭大学机械工程学院2010-12-29湘潭大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业课程设计任务书题目：CA6140车床拨叉831003 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计内容：1、零件图1张2、毛胚图1张3、机械加工工艺过程综合卡片1份4、工艺装备的装配图和零件图折合约2张A0号图纸5、课程设计说明书1份班级：姓名：学号：2010-12-29目录一、序言 (4)二、零件的分析 (4)2、1零件的作用 (4)2、2零件的工艺分析 (4)2、3零件的特点 (5)三、工艺规程设计 (5)（一）确定毛坯的制造形式 (5)（二）基面的选择 (5)（三）制定工艺路线 (5)（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)（五）确定切削用量及基本工时 (6)四、夹具的设计 (14)五、结论 (16)六、参考文献 (16)一、序言机械制造工艺学设计是在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末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。
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。
二、零件的分析2.1 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18mm的槽尺寸精度要求很高，因为在b拔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18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
机械制造技术课程设计说明书设计题目： CA6140车床拨叉813003零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生：学号：班级：指导教师：大学工程学院机械系201 年月日目录序言------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.零件的工艺性分析---------------------------------------------------------------------------1 1.1拨叉的用途---------------------------------------------------------------------------------1 1.2拨叉的技术要求---------------------------------------------------------------------------11.3审查拨叉的工艺性------------------------------------------------------------------------12.确定毛坯制造方式和毛坯简图------------------------------------------------------------2 2.1选择毛坯------------------------------------------------------------------------------------2 2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量--------------------------------------------------22.3绘制毛坯简图------------------------------------------------------------------------------33.拟定拨叉工艺路线---------------------------------------------------------------------------3 3.1选择定位基准------------------------------------------------------------------------------3 3.2表面加工方法的选择---------------------------------------------------------------------3 3.3加工阶段的划分---------------------------------------------------------------------------4 3.4工序集中与分散---------------------------------------------------------------------------4 3.5工序顺序的安排---------------------------------------------------------------------------4 3.6确定加工路线------------------------------------------------------------------------------43.7工艺过程卡---------------------------------------------------------------------------------54.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------------------------------------55.确定切削用量及基本工时------------------------------------------------------------------7 5.1粗铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------75.2精铣80×30面-----------------------------------------------------------------------------86.夹具的设计------------------------------------------------------------------------------------9 6.1切削力及夹紧力的计算------------------------------------------------------------------9 6.2定位基准的选择----------------------------------------------------------------------106.3夹具的组成-------------------------------------------------------------------------------107.参考文献-------------------------------------------------------------------------------------118.设计的感想与体会-------------------------------------------------------------------------12序言机械制造工艺学课程设计是我们学完大学的全部基础课·技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：“CA6140车床拨叉（831003）”零件的机械加工艺规程及粗铣底槽专用夹具设计（大批量生产）概述 (1)1拔叉的分析 (1)1.1拔叉的功用 (1)1.2拔叉的机械加工工艺分析 (1)2工艺规程制订 (2)2.1主要技术要求和技术关键 (3)2.2毛坯的选择 (3)2.3确定各表面加工案 (4)2.4确定定位基准 (5)2.5机械加工工艺路线方案的确定 (6)2.6拔叉的偏差，加工余量，工序尺的确定 (10)2.7 确定切削用量及基本工时（机动时间） (11)2.8生产安排及时间定额计 (12)3铣槽专用夹具设计 (13)3.1定位基准的选择 (13)3.2定位误差分析 (14)3.3夹具设计方案确定 (14)3.4切削力及夹紧分析计算 (14)3.5 误差分析与计算 (16)3.6 夹具设计及操作的简要说明 (17)4总结 (17)5参考资料 (18)我们已经学过了与本次课程设计有关的许多专业课，包括《互换性与技术测量》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造技术基础》等，这使我们对机械设计和制造有关的原理有了一定的感性和理性认识，但是我们并不是很了解这些原理与实际加工工艺过程之间的联系。
课程设计作为理论和实践相结合的有效手段。
通过这次车床CA6140拨叉加工工艺规程及夹具的设计让我们对所学的专业课的一些知识得以复习、巩固和应用，并对零件的制造过程有了一定的了解。
除此之外，本次课程设计也不仅为我们了解大四的毕业设计做了一定的准备，而且为以后的工作打下一定的基础。
夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。
夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。
此次课程设计任务是对拔叉零件的机械加工工艺规程的设计和所选的某道工序所用夹具的设计。
第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1 拨叉的用途 (1)1.2 拨叉的技术要求 (1)1.3 审查拨叉的工艺性 (2)1.4 确定拨叉的生产类型 (2)第二节确定毛胚、绘制毛胚简图 (2)2.1 选择毛胚 (2)2.2 确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (2)2.2.1 公差等级 (2)2.2.2 公差带的位置 (2)2.2.3 机械加工余量 (3)2.2.4 铸件分模线形状 (3)2.2.5 零件表面粗糙度 (3)2.3 绘制拨叉铸造毛坯简图 (3)第三节拟定拨叉工艺路线 (4)3.1 定位基准的选择 (4)3.1.1 精基准的选择 (4)3.1.2 粗基准的选择 (4)3.2 各表面加工方案的确定 (4)3.3 加工阶段的划分 (5)3.4 工序的集中与分散 (5)3.5 工序顺序的安排 (5)3.5.1 机械加工工序 (5)3.5.2 辅助工序 (6)3.6 机床设备及工艺装备的选用 (6)3.6.1 机床设备的选用 (6)3.6.2 工艺装备的选用 (6)3.7 确定工艺路线 (6)第四节确定切削用量及时间定额 (6)4.1 确定切削用量 (7)4.1.1 工序十一铣操纵槽上表面 (7)4.1.2 工序九粗镗拨叉脚内表面 (7)4.1.3 工序七粗铣拨叉脚端面 (7)4.2 时间定额的计算 (7)4.2.1 基本时间t m的计算 (7)4.2.2 辅助时间t f的计算 (8)4.2.3 其他时间的计算 (8)4.2.4 单件时间定额t dj的计算 (8)第五节专用机床夹具设计 (8)5.1 确定定位元件 (8)5.2 确定对刀装置 (8)5.3 确定加紧机构 (8)5.4 夹具体简图 (9)参考文献 (10)第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1 拨叉的用途拨叉零件用在变速器的换挡机构中。
拨叉通过叉轴孔φ25mm安装在变速叉轴上，螺栓经拨叉上M22×1.5螺纹孔与变速叉轴连接作轴向固定，拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。
目录设计总说明 (2)1零件的分析 (3)零件的作用 (3)2工艺规程的设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (4)2.2基面的选择 (4)2.3制订工艺路线 (5)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)2.5确定切削用量及基本工时 (8)3夹具设计 (20)3.1问题的提出 (21)3.2夹具设计 (21)结束语 (5)参考文献......................................................................... 错误！未定义书签。
设计总说明本设计是CA6140车床拨叉831003零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
CA6140拨叉零件的主要加工表面是平面、孔、槽和螺纹孔。
一般来说，机械加工工序先后顺序一般遵循先加工定位基面，再加工其他表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔。
选择右端R20的端面，上顶端40×80的面和右侧75×80的面为粗基准，选择为花键孔和72×40的端面为粗基准。
先粗铣75×40的左端面,精铣75×40的左端面直至符合表面粗糙度要求；接着钻、扩φ22的花键孔，锪两端倒角2×30；然后拉花键，保证精度要求；再粗铣、精铣沟槽，粗、精铣上平面至符合表面粗糙度要求；然后钻攻2-M8螺纹孔、钻φ5圆锥孔。
最后去毛刺、清洗、终检。
关键词：拨叉；加工工艺；夹具；定位；夹紧一、 零件的分析（一）零件的作用该零件是C6140车床拨叉，它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。
通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。
宽度为30mm 的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。
滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。
序文之杨若古兰创作机械制作工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课和大部分专业课以后进行的.这是我们在进行结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练习,是以,它在我们四年的大先生活中据有次要的地位.就我个人而言，我但愿能通过此次课程设计对本人将来将从事的工作进行一次适应性练习，从中锻炼本人分析成绩、解决成绩的能力，为今后介入故国的“四化”建设打下一个良好的基础.一、零件的分析（一）零件的感化题目所给的零件是CA6140车床的拨叉.它位于车床变速机构中，次要起换档，使主轴回转活动按照工作者的请求工作，获得所需的速度和扭矩的感化.零件上方的φ25孔与把持机构相连，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车床共有两处加工概况，其间有必定地位请求.分述如下：1. 以φ25mm孔为中间的加工概况这一组加工概况包含：φ25H7mm的孔，和φ42mm的圆柱两端面，其中次要加工概况为φ25H7mm通孔.2. 以φ60mm孔为中间的加工概况这一组加工概况包含：φ60H12的孔，和φ60H12的两个端面.主如果φ60H12的孔.3. 铣16H11的槽这一组加工概况包含：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽两正面.4. 以M22×1.5螺纹孔为中间的加工概况.这一组加工概况包含：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面.次要加工概况为M22×1.5螺纹孔.这两组加工概况之间有着必定的地位请求，主如果：（1）φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm..（2）16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm.由上面分析可知，加工时应先加工一组概况，再以这组加工后概况为基准加工另外一组.二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制作方式零件材料为HT200.考虑零件在机床运转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次要工作之一.基面选择得准确与合理可以使加工质量得到包管，生产率得以提高.否则，加工工艺过程中回成绩百出，更有甚者，还会形成零件的大批报废，是生产没法正常进行.（1）粗基准的选择.对于零件而言，尽可能选择不加工概况为粗基准.而对有若干个不加工概况的工件，则应以与加工概况请求绝对地位精度较高的不加工概况作粗基准.根据这个基准选择准绳，现拔取φ25021.00 孔的不加工外轮廓概况作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ42作次要定位面，限制5个自在度，再以一个销钉限制最初1个自在度，达到完整定位,然后进行铣削.（2）精基准的选择.次要应当考虑基准重合的成绩.当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算，这在当前还要专门计算，此处不再反复.（三）拟定工艺路线拟定工艺路线的出发点,该当是使零件的几何外形、尺寸精度及地位精度等技术请求能得到合理的包管,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采取全能性机床配以公用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外，还该当考虑经济后果，以便使生产成本尽量降低.1. 工艺路线方案一工序一粗、钻、扩、铰、精铰φ25、φ60孔工序二粗、精铣φ60、φ25孔下端面.工序三粗、精铣φ25孔上端面工序四粗、精铣φ60孔上端面工序五切断.工序六铣螺纹孔端面.工序七钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.工序八攻M22×螺纹.工序九粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序十粗铣半精铣精铣16H11的槽.工序十一检查.上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应当先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工请求，效力不高，但同时钻两个孔，对设备有必定请求.且看另一个方案.2. 工艺路线方案二工序一粗、精铣φ25孔上端面.工序二粗、精铣φ25孔下端面.工序三钻、扩、铰、精铰φ25孔.工序四钻、扩、铰、精铰φ60孔.工序五粗、精铣φ60孔上端面工序六粗、精铣φ60孔下端面.工序七切断.工序八铣螺纹孔端面.工序九钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.工序十攻M22×螺纹.工序十一粗铣半精铣精铣槽所在的端面工序十二粗、半精铣精铣16H11的槽.工序十三检查.上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序两头的工序七把两件铣断，对当前的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效力较低.再看另一方案.3. 工艺路线方案三工序一粗、精铣φ25孔上端面.工序二粗、精铣φ25孔下端面.工序三钻、扩、铰、精铰φ25孔.工序四钻、扩、铰、精铰φ60孔.工序五粗、精铣φ60孔上端面工序六粗、精铣φ60孔下端面.工序七铣螺纹孔端面.工序八钻φ22孔（拆卸时钻铰锥孔）.工序九攻M22×螺纹.工序十粗铣半精铣精铣槽所在的端面.工序十一粗、半精铣精铣16H11的槽.工序十二切断.工序十三检查.此方案仍有先钻孔再铣平面的缺乏，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各缺乏身分，得到以下我的工艺路线.4. 工艺路线方案四工序一以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔下端面.工序二精铣φ25孔上下端面.工序三以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7.工序四以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面.工序五以φ25孔为精基准，精铣φ60孔上下端面，包管端面绝对孔的垂直度误差不超出0.1.工序六以φ25孔为精基准，钻、镗、铰φ60孔，包管空的精度达到IT8.工序七以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面.工序八以φ25孔为精基准，钻φ20孔（拆卸时钻铰锥孔）.工序九以φ25孔为精基准，钻一个φ20孔，攻M22×螺纹.工序十以φ25孔为精基准，铣槽端面.工序十一以φ25孔为精基准，铣16H11的槽包管槽的正面绝对孔的垂直度误差是0.08.工序十二两件铣断工序十三检查.虽然工序仍然是十三步，但是效力大大提高了.工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只要两次，而且刀具不必调整）.多次加工φ60、φ25孔是精度请求所致.以上工艺过程详见图3.（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯分量1.45kg，生产类型为中批量，锻造毛坯.据以上原始材料及加工路线，分别确定各家工概况的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆概况（φ42）考虑其零件外圆概况为非加工概况，所以外圆概况为锻造毛坯，没有粗糙度请求，是以直接锻造而成.2. 外圆概况沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）.查《机械制作工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表3.1～26，取φ25，φ60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 2mm3. 内孔（φ60已铸成φ50的孔）查《工艺手册》表2.2～2.5，为了节省材料，取φ60孔已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为50mm.工序尺寸加工余量：钻孔 5mm精铰 0mm同上，零件φ25的孔也已铸出φ15的孔.工序尺寸加工余量：钻孔至φ23 余量为8mm扩孔钻 1.8 mm粗铰孔 0.14 mm精铰孔 0.06 mm4. 槽端面至中间线垂直中间线方向长度加工余量铸出槽端面至中间线47mm的距离，余量为3mm.工序尺寸加工余量：粗铣端面 2.1 mm半精铣 0.7 mm精铣 0.2 mm5. 螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至φ25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4 mm工序尺寸加工余量：粗铣顶面 3.1 mm半精铣 0.7 mm精铣 0.2 mm6. 其他尺寸直接锻造得到因为本设计规定的零件为中批量生产，应当采取调整加工.是以在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认.（五）确立切削用量及基本工时工序一以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面.1. 加工条件工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,锻造.加工请求：粗铣φ25孔上下端面.机床： X53立式铣床.刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6.铣削宽度a e<=60,深度a p<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径d o=80mm.选择刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齿斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1.5mm.2. 切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择a p=1.3mm，一次走刀即可完成所需长度.2）每齿进给量机床功率为10kw.查《切削手册》f=0.08~0.15mm/z.因为是对称铣，选较小量f=0.15 mm/z.3）查后刀面最大磨损及寿命查《机械切削用量手册》表8，寿命T=180min4）计算切削速度按《2》表14，5）计算基本工时t m＝L/ V f=6.99min.工序二精铣φ25孔上下端面.1. 加工条件工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,锻造.加工请求：精铣φ25上下端面.机床： X6140卧式铣床.刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6.铣削宽度a e<=60,深度a p<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径d o=80mm.选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm.2. 切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择a p=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度.2）每齿进给量机床功率为7.5kw.查《切削手册》表5 f=0.14~0.24mm/z.因为是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z.3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表8，寿命T=180min 4）计算切削速度按《切削手册》表14，查得 V f＝6.44mm/s，5）计算基本工时t m＝L+18⨯2/ V f=(2+18⨯=5.9min.工序三以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔，孔的精度达到IT7.1. 选择钻床及钻头选择Z5125A钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o=23mm，钻头采取双头刃磨法，（1）决定进给量由d o=23mm,查《2》表5按钻头r47~.0=.0f/mm57终极决定选择机床已有的进给量r.048=mmf/（2）耐费用查[2]表9T=4500s=75min（3）切削速度n=50-2000r/min 取n=1000r/min.因为所有工步所用工时很短，所以使得切削用量分歧，以减少辅助时间.扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻：选高速钢扩孔钻min /1000r n =r mm f /8.0~7.0=mm d 8.240=铰孔：选高速钢铰刀min/1000r n =rmm f /6.2~3.1=mm d 94.240=精铰：选高速钢铰刀min/1000r n =rmm f /6.2~3.1=7250H d =工序四 以φ25孔为精基准，钻、粗镗、 精镗φ60孔，包管孔的精度达到IT7.1. 选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =55mm ，钻头采取双头刃磨法.（1）决定进给量查《2》表5钻头进给量 r mm f/2.1~0.1= 按钻头强度选择r mm f/0.1= 按机床强度选择r mm f /9.0= 终极决定选择Z5163A 机床已有的进给量=8.0f/rmm（2）计算工时选择n=600r/min所以(=12⨯+23t=07/).08.0600minm选择高速钢镗刀，粗镗时d o选择卧式镗床T68,粗镗时v=20-35 m/min,f=0.3-1.0mm/r精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r 工序五粗铣半精铣精铣槽16H11的端面1. 选择机床刀具选择立式铣床X53K硬质合金钢Yab端铣刀a=60p2. 切削用量3. 计算工时半精铣工序六精铣槽16H11本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术请求包含：槽宽16H11，槽深8H12，槽两正面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3.1.选择机床及刀具机床 x61W型全能铣床刀具错齿三面刃铣刀铣槽d o=16mm查[1]表8国家尺度 GB1118 D=160mm d=40mmL=16mm 齿数z=242.计算切削用量（1）—1和[3]查得走刀量 f=0.67 mm/r（2）铣刀磨钝尺度和耐费用——7查得耐费用为 T=150min（3）切削速度—8 得其中：批改系数0.1 v k（4）确定机床主轴速度由[3] 按机床拔取主轴转速为6.33 r/s所以实际切削速度为3.计算切削工时工序七铣螺纹孔顶面1. 选择机床及刀具机床：X53K立式铣床.刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6.2. 切削用量1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择a p=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度.2）刀具耐费用查《2》表寿命T=180min.3）计算切削速度查[2]得 V c＝0.38mm/s，n=1.53r/min,V f 工序八两件铣断三、夹具设计设计工序——精铣槽16H11的夹具.（一）成绩的提出本夹具要用于精铣槽16H11，对槽16H11的请求有：槽宽16H11 精度等级为IT12级，槽深8H12 精度等级为IT12级，槽两正面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3.本道工序只精铣一下槽即达到各请求，是以，在本道工序加工时，我们应首先考虑包管槽的各加工精度，如何提高生产效力，降低劳动强度.（二）夹具设计1．定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准.定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所拟定的零件加工工艺规程和终极加工出的零件质量.基准选择不当常常会添加工序或使工艺路线分歧理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是地位精度）请求.是以我们应当根据零件图的技术请求，从包管零件的加工精度请求出发，合理选择定位基准.此零件图没有较高的技术请求，也没有较高的平行度和对称度请求，所以我们应考虑如何提高劳动效力，降低劳动强度，提高加工精度.Φ25的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的φ25孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的φ25孔的端面作为定位夹具.为了提高加工效力，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构.2．切削力和夹紧力计算（1）刀具：高速钢错齿三面刃铣刀φ160mm z=24机床： x61W型全能铣床由[3] 所列公式得—8 得其中：批改系数0.1 v k65.0=F y 83.0=F u 8=P a z=24 0=F w代入上式，可得 F=889.4N因在计算切削力时，须把平安系数考虑在内.平安系数 K=4321K K K K其中：1K所以 N KF F 7.1775=='（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机 由()F K f f N '=+21其中f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021==f fF=z P +G G 为工件自重螺钉疲劳极限：MPa B 19260032.032.01=⨯==-σσ 极限应力幅：MPa k k k m a 76.511lim ==-σεσσμ许用应力幅：[][]MPa S a a a 3.17lim ==σσ螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 [][]s s στ=[s]=3.5~4 取[s]=4得 []MPa 120=τ[]τπ≤=⨯8.2242c Hd F 满足请求经校核： 满足强度请求，夹具平安可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节安装，即可指定可靠的夹紧力3. 定位误差分析（1） 定位元件尺寸及公差确定.夹具的次要定位元件为一平面和两定位销，孔与销间隙配合.（2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量.本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销坚持固定接触.此时可求出孔心在接触点与销中间连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半.工件的定位基准为孔心.工序尺寸方向与固定接触点和销中间连线方向不异，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin本工序采取必定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来必定的平行于夹具体底版的水平力，是以，工件不在在定位销正上方，进而使加工地位有必定转角误差.但是，因为加工是自在公差，故该当能满足定位请求.4. 夹具设计及操纵的简要说明如前所述，在设计夹具时，应当留意提高劳动生产率防止干涉.应使夹具结构简单，便于操纵，降低成本.提高夹具性价比.本道工序为镗床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式.本工序为精镗切削余量小，切削力小，所以普通的手动夹紧就能达到本工序的请求.本夹具的最大长处就是结构简单紧凑.夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧.为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构.参考文献[1][2] 赵家齐主编机械制作工艺学课程设计指点书.北京：机械工业出版社[3] 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编.机床夹具设计手册上海：上海科学技术出版社，1979[4] 艾兴，肖诗纲主编.切削用量手册北京：机械工业出版社[5[ 金属切削手册上海：上海科学文明技术出版社。
1.零件的工艺性分析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。
宽度为30mm的面寸精度要求很高，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30mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
拨叉的技术要求加工表面尺寸及偏差mm 公差及精度等级表面粗糙度Ram形位公差mm拨叉左端面80拨叉上表面30∥A 花键小径φ22+IT7花键大径φ25+IT7通槽上底面35通槽内侧面18+⊥A 通槽下底面352×M8通孔φ8φ5锥孔配件φ5审查拨叉的工艺性分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可以得到基本形状，减少了加工工序，又节约了材料。
除了拨叉上表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面----拨叉上表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。
由此可以见，该零件的工艺性较好。
2．确定毛坯、绘制毛坯简图选择毛坯零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，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要求。
零件形状简单，因此毛形状需要与零件的形状尽量接近，又因内花键较小，因此不可直接铸出。
确定毛坯尺寸公差和机械加工余量公差等级由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为IT10。
铸件重量已知机械加工后波插件的重量为，由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1kg。
零件表面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于2.2.4机械加工余量由铸件铸造类型为金属型铸造，因此加工余量等级选为F。
2.3绘制铸件毛坯简图3拟定拨叉工艺路线定位基准的选择粗基准的选择对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工面与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。
若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。
如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。
为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。
应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。
粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。
因此，选择零件的右表面作为粗基准。
精基准的选择应满足基准重合，基准统一，自为基准，互为基准等原则。
所选的精基准应能保证定位准确，夹紧可靠，夹具简单，操作方便等。
该零件根据形位公差的要求，选择花键中心线为精基准。
表面加工方法的选择本零件的毛坯为铸件，待加工面有内孔，端面，及锥孔，内倒角等。
公差等级及粗糙度要求参考零件图。
其加工方法的选择如下：（1）：花键花键大径表面粗糙度为μm，毛坯孔未铸出，需钻，扩、铰孔、然后直接用拉刀拉出即可。
（2）：端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分无需去除材料。
待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽内侧表面粗糙度为μm及μm，经粗铣和半精铣即可。
（4）：M8mm螺纹孔，由《机械加工工艺手册》查知.配钻方式加工。
在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。
（5）：内倒角加工角度为15度的内倒角，采用铣床加工即可。
工序集中与分散选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。
该拔叉的生产类型为中批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。
工序顺序的安排1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准——拨叉左端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排加工工序。
3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——拔叉头左端面内花键孔，后加工次要表面——拨叉上端面和通槽底面及内侧面。
4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉左端面，再加工内花键孔；先拨叉上端面，再钻M8孔确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了拨叉的工艺路线，如下：4. 切削用量、时间定额的计算切削用量的计算工序6-----钻孔2×φ7 钻床：选用Z525立式钻床。
钻头：选用直柄麻花钻,钻头直d =, l =74mm, l 1=34mm,1d ≈1） 背吃刀量的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-52 取螺距为的普通细牙螺纹，攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为 所以背吃刀量取pa =2） 进给量的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-133，选取该工步的每转进给量f=r3）切削速度的计算 查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-133，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度可取20m/min 。
由公式1000/n v d π=可求的该工序的钻头转速为n =min ，参照《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =960r/min 。
再将此转速带入公式1000/n v d π=，可求出该工序的实际钻削速度/1000v n d π==960r/min ×π×7mm=min 工序7----攻螺纹2×M8mm1）背吃刀量的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-52 取螺距为的普通细牙螺纹，攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为，因此攻螺纹的背吃刀量pa =8mm-7mm=1mm2）进给量的确定 由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此f=1mm/r3）切削速度的选择 查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-141差的攻螺纹的切削速度v =5~10m/min ，所以暂取v =5m/min 。
由公式求得该工序的主轴转速1000/n v d π==1000×5m/min/π×8mm ≈min ，参照《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n =272r/min 。
再将此转速带入公式1000/n v d π=，可求出该工序的实际钻削速度/1000v n d π==272r/min ×π×8mm/1000=min时间定额的确定基本时间的计算1）钻孔工步 根据《机械制造技术基础课程设计指南》由表2-26，钻孔的基本时间可由公式12j l l l L T fn fn++==求得。
式中l =，2l =1~4，取2l =2mm ， 1cot (1~2)2r D l k =+=7cot 5412o mmmm +≈；n =960r/min ；f=r 。
将上述结果带入公式，则该工序的基本时间9.5 5.220.16/960/minj L mm mm mmT fn mm r r ++==⨯≈= 2）攻螺纹工步根据《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-97，选用细柄机用丝锥，螺纹加工机动时间的计算由公式1212()j l l l l l l T fn fn ++++=+求得。
式中l = ，1l =（1~3）P ， 2l =（2~3）P ， P=1mm ，所以取1l =2mm ，2l =2mm ，f=1mm/r ；n =272r/min ；i 为丝锥数量1；0n =272r/min ，将上述结果带入公式，求得9.5229.522()11/272/min 1/272/minj mm mm mm mm mm mmT mm r r mm r r ++++=+⨯⨯⨯ ≈≈辅助时间的确定辅助时间f t 与基本时间j t 之间的关系为f t =（~）j t ，取f t =j t ，则各工序的辅助时间分别为：钻孔工步的辅助时间f t =×=攻螺纹工步的辅助时间f t =×=5.夹具的设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。
在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。
正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。
同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。
夹具的选择为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
设计工序为钻φ7mm孔、攻螺纹M8mm的专用机床夹具。
这类夹具定位准确、装卸工件迅速，但设计与制造的周期较长、费用较高。
因此，主要适用于产品相对稳定而产量较大的成批或大量生产。
定位方案的设计夹具的设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。
本夹具主要用来对2×M8mm的通孔进行加工，这个螺纹孔尺寸精度要求一般，需要先钻出φ7mm孔，之后用丝锥攻螺纹M8mm。
所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。
工件在夹具中的定位与夹紧定位：一个带键的长心轴限制4个自由度，在工件左端面用两个支承钉限制一个自由度，在工件右端面用夹紧件限制一个自由度。
这样就限制了工件在空间六个方向的活动性，使工件在空间占据了惟一确定的位置。
夹紧：在工件两端用垫片和螺母实现螺旋夹紧。
夹具体的设计定位基准的选择在加工中用作确定工件在夹具中占有正确位置的基准，称为定位基准。
据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。
所以加工2×M8mm的通孔时，选取工件左端面和花键心轴的中心线为主定位基准。
定位误差的分析夹具的主要定位元件为一个面与两个孔的定位，因为该定位元件的定位基准和工序基准均为内花键的轴线，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度，所以不存在不重合误差和基准位移误差，基准重合△b=0，△j=0。
导向元件的设计加工2×M8mm 的通孔选用立式钻床，钻床夹具的刀具导向元件为钻套。
钻套的作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置，并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导，防止刀具在加工中发生偏移。
由于加工工序为先钻φ7mm 孔，之后用丝锥攻螺纹M8mm 。
所以选用快换钻套和钻套用衬套。
相关计算如下：1）钻套高度H钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。
钻套高度H 越大，刀具的导向性越好，但刀具与钻套的摩擦越大，一般取H=(1～d ，所以H=×8mm=12mm 。
