【正文】 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 0 工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 機動min 輔助 s 1 粗銑撥叉頭后端面 A至 、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 662 156 1 1 表 44。 誤差分析與計算 該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào) 整。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，在此選用特制心軸找中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。在加工撥叉零件時，需要設計專用夾具。查《機械加工工藝手冊》表 1min。查《機械加工工藝手冊》表 。一年以 240個工作日計算，每天的產(chǎn)量 應不低于 21件。外徑 160mm，內(nèi)徑 40mm，刀寬粗銑 16mm，精銑 18mm，齒數(shù)為 24 齒。 進給量 f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，取 /f mmr? 切削速度 V：參照《機械加工工藝手冊》表 ，取 .45/V s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n，有： 1000 1000 60 / ? ??? ? ??， 按照《機械加工工藝手冊》表 ，取 475/minnr? 所以實際切削速度 v： 475 /1000 1000 60dnv ms? ??? ? ?? 切削工時 被切削層長度 l： 80l mm? 刀具切入長度 1l： 1(1~2) 120 1 622rdl ctgk ctg mm mm? ? ? ??? ? 刀具切出長度 2l： mml 4~12? 取 l 32? 走刀次數(shù)為 1 機動時間 2jt：2 80 6 3 75j Lt fn ??? ? ?? 工序 2．拉內(nèi)花鍵25 7H? 機床：臥式拉床 L6120。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表,鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 .mm。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 ④、加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5~IT6,表面粗糙度為 ~ m。一般粗加工的公差等級為IT11~IT12。 工序集中與工序 分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。 工藝路線的擬訂 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng) 一，從而可減少夾具設計和制造工作。 （ 5）．粗基準應避免重 復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 （ 2）．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。 孔的加工 （ 1） 加工內(nèi)花鍵前的預制孔 2212H?加工 查《機械加工工藝手冊》表 ，由于預制孔的精度為 H12，所以確定預制孔的加工方案為：一次鉆孔，由于在拉削過程中才能保證預制孔表面精度，所以，在加工內(nèi)花鍵前預制孔的精度可適當降低。 （ 2）．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。因此，對于撥叉來說，加工過程中的主要問題是保證內(nèi)花鍵的尺寸精度及位置精度，處理好內(nèi)花鍵和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度。 （ 3）．第三組為粗精銑 18H11 底槽，?，槽底的表面粗糙度要求是 ?Ra。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝 配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。題目 設計“ CA6140 車床”撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)） 序言 機械制造工藝學設計是在我們掌握了大學的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。其底槽側(cè)邊與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求，上端面與花鍵孔軸線有平行度要求。 （ 2）．另一組加工是粗精銑上端面，表面粗糙度要求為 。一般來說，保證平面的加工精度要比保證內(nèi)花鍵的加工精度容易。 在選擇各表面、內(nèi)花鍵及槽的加工方法時，要綜合考慮以下因素 （ 1）．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 上端面的加工 查《機械加工工藝手冊》表 可以確定，上端面的加工方案為：粗銑—— 精銑（ 97ITIT?），粗糙度為 Ra?~，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝 夾等。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。 （ 2）．基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。 選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。簡單的機床工藝裝備。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。 （ 1）．工序集中的特點 工序數(shù)目少，工件裝， 夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。 （ 4）．光整加工階段 對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改 善很少。 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。并便于起模。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。 鑄造毛坯的基本尺寸為 ??? 。 確定切削用量及基本工時（機動工時） 工序 1：鉆預制孔 機床：輕型圓柱立式鉆床 ( 5035)ZQ 刀具：查《實用機械加工工藝手冊》表 10175，選高速鋼直柄麻花鉆，鉆預制孔到 ?，所以 mm?。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)代入公式（計算公式由《機械加工工藝手冊》表 ），得機動時間 jt 1280 753 10 1000 l l lt s sv?? ??? ? ? ?? 工序 3．粗 、精銑 18H11 底槽 機床：立式升降臺銑床（ 52XK） 刀具：根據(jù)《實用機械加工工藝師手冊》表 215選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 時間定額計算及工作安排 根據(jù)設計任務要求，該撥叉的年產(chǎn)量為 5000件。 拉?25H7 內(nèi)花鍵 機動時間 jt：? 輔助時間 ft：參照參考文獻 [3]表 ，取工步輔助時間為 。 粗、精銑上端面 加工機動時間 jt：? 輔助時間 ft：參照《機械加工工藝手冊》表 。 專用夾具設計 為 了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知：粗銑平面對花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求，其設計基準為花鍵孔的中心線。 誤差分析與計算 該夾具以平面定位心軸定心，心軸定心元件中心線與底槽側(cè)面規(guī)定的垂直度偏差 ，槽的公差為?mm。為防止此現(xiàn)象，心軸采用可換的。 切削力與夾緊力的計算 鏜刀材料： 5YT（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)：?60?粗?K ?90?精?K ? 10 ?0?s? ?? 80?? 由參考文獻 [16]《機床夾具設計手冊》查表 321 ??可得： 圓周切削分力公式： PpCKfaF ? 式（ ） 式中 mmap ? rmmf /? rpspoppkmpp KKKKKK ???? 式（ ） 查表 421 ??得：nmp HBK )150(? 取 175?HB 由表 6可得參數(shù)：?pkK? ? ?spK? ?rpK 即：)(? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpPKfaF 30? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )(? 軸向 切削分力公式 ： PpfKfaF ? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即：)(? 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。 鉆床面四孔夾具設計 研究原始材料 利用本夾具主要用來鉆、鉸加工頂面的四孔，其中包括鉆頂面四孔（其中包括鉆孔 mm104??和擴孔 mm132??，鉸孔 mm102??，以及锪孔 202??，mm13?）。 取 ?K， ??， ?? 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力，由式（ ）有：： )(5830)( 210 NtgtgQLW z ????? ????? 式中參數(shù)由 《機床夾具設 計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： 80( )L mm? )(80NQ? 由 《機床夾具設計手冊》 表 2621 ??得：原動力計算公式： 由上述計算易得： KWW??0 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 表 41 機械加工工藝過程卡片 材料牌號 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可剩件數(shù) 1 每臺 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝設備 工時 準終 單件 1 粗銑撥叉頭前后兩端面 粗銑兩端面至25mm, μ m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 2 時效處理 3 精銑撥叉頭后兩端面 精銑撥叉頭后兩端面至、 m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 4 鉆、粗擴、精擴、倒角 至12mm Z525 型立式銑床 麻花鉆、擴孔鉆、 卡尺、塞規(guī) 5 粗銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面和底面 粗銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面至， m 立式銑床 X51 槽銑刀 6 粗銑撥叉頭臺階面 粗銑撥叉頭臺階面至， m 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具 7 時效處理 8 精銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面和底面 精銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面至1mm， m， m 立式銑床 X51 槽銑刀、游標卡 尺 9 精銑撥叉頭臺階面 精銑撥叉頭臺階面至2522mm， m 臥式 雙面銑床 三面刃銑刀、游 標卡尺 10 拉削 216。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻《互換性與技術(shù)測量》表 251?可知： 取 m（中等級）即 ：尺寸偏 差為 ?、 ? 由 《機床夾具設計手冊》可得： ⑴、定位誤差： 定位尺寸公差 ??，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。 定位基準的選擇 由零件圖可知：頂面四孔的軸線與左側(cè)面和后側(cè)面的尺寸要求要求，在對孔進行加工前，底平面進行了銑加工，后側(cè)面也是一直都不加工的側(cè)面，因此，選后側(cè)面和做側(cè)面面為定位精基準（設計基準）來滿足撥叉頂面四孔加工的尺寸要求。 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。 夾具方案的設 計選擇 切削力及夾緊分析計算 刀具材料：VCW r418（高速鋼鑲齒三面刃