【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(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件 數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 0 工序號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進(jìn)給量 背吃刀量 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng)min 輔助 s 1 粗銑撥叉頭后端面 A至 、 m 直柄立式銑刀、游標(biāo)卡尺 662 156 1 1 表 44。 誤差分析與計(jì)算 該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)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(dá)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(jiǎn)單易操作。在加工撥叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1min。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 。一年以 240個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量 應(yīng)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(jìn)給量 f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 /f mmr? 切削速度 V：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 .45/V s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n，有： 1000 1000 60 / ? ??? ? ??， 按照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 475/minnr? 所以實(shí)際切削速度 v： 475 /1000 1000 60dnv ms? ??? ? ?? 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l： 80l mm? 刀具切入長(zhǎng)度 1l： 1(1~2) 120 1 622rdl ctgk ctg mm mm? ? ? ??? ? 刀具切出長(zhǎng)度 2l： mml 4~12? 取 l 32? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt：2 80 6 3 75j Lt fn ??? ? ?? 工序 2．拉內(nèi)花鍵25 7H? 機(jī)床：臥式拉床 L6120。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表,鑄件尺寸公差等級(jí)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(wèn)題但要保證零件的使用性能。 ④、加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)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(jí)一般為 IT5~IT6,表面粗糙度為 ~ m。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11~IT12。 工序集中與工序 分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。 工藝路線的擬訂 對(duì)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(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)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(shè)計(jì)和制造工作。 （ 5）．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重 復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)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(zhǔn)。 孔的加工 （ 1） 加工內(nèi)花鍵前的預(yù)制孔 2212H?加工 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，由于預(yù)制孔的精度為 H12，所以確定預(yù)制孔的加工方案為：一次鉆孔，由于在拉削過(guò)程中才能保證預(yù)制孔表面精度，所以，在加工內(nèi)花鍵前預(yù)制孔的精度可適當(dāng)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(shè)備。因此，對(duì)于撥叉來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)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?yàn)槠涑叽缇?、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(jī)器或部件的裝 配質(zhì)量，進(jìn)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(shè)計(jì)“ CA6140 車床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)） 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在我們掌握了大學(xué)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(jìn)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(lái)說(shuō)，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(shí)，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(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(duì)稱、少裝 夾等。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （ 2）．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。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(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。 （ 1）．工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝， 夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，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(yīng)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(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)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(jī)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(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)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(shí)（機(jī)動(dòng)工時(shí)） 工序 1：鉆預(yù)制孔 機(jī)床：輕型圓柱立式鉆床 ( 5035)ZQ 刀具：查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 10175，選高速鋼直柄麻花鉆，鉆預(yù)制孔到 ?，所以 mm?。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)代入公式（計(jì)算公式由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ），得機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 1280 753 10 1000 l l lt s sv?? ??? ? ? ?? 工序 3．粗 、精銑 18H11 底槽 機(jī)床：立式升降臺(tái)銑床（ 52XK） 刀具：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 215選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 時(shí)間定額計(jì)算及工作安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該撥叉的年產(chǎn)量為 5000件。 拉?25H7 內(nèi)花鍵 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt：? 輔助時(shí)間 ft：參照參考文獻(xiàn) [3]表 ，取工步輔助時(shí)間為 。 粗、精銑上端面 加工機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt：? 輔助時(shí)間 ft：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 。 專用夾具設(shè)計(jì) 為 了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：粗銑平面對(duì)花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔的中心線。 誤差分析與計(jì)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(jì)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(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。 鉆床面四孔夾具設(shè)計(jì) 研究原始材料 利用本夾具主要用來(lái)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(kuò)孔 mm132??，鉸孔 mm102??，以及锪孔 202??，mm13?）。 取 ?K， ??， ?? 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（ ）有：： )(5830)( 210 NtgtgQLW z ????? ????? 式中參數(shù)由 《機(jī)床夾具設(shè) 計(jì)手冊(cè)》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： 80( )L mm? )(80NQ? 由 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 2621 ??得：原動(dòng)力計(jì)算公式： 由上述計(jì)算易得： KWW??0 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 表 41 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 材料牌號(hào) 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可剩件數(shù) 1 每臺(tái) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝設(shè)備 工時(shí) 準(zhǔn)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(biāo)卡尺 2 時(shí)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(biāo)卡尺 4 鉆、粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角 至12mm Z525 型立式銑床 麻花鉆、擴(kuò)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(tái)階面 粗銑撥叉頭臺(tái)階面至， m 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 7 時(shí)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(biāo)卡 尺 9 精銑撥叉頭臺(tái)階面 精銑撥叉頭臺(tái)階面至2522mm， m 臥式 雙面銑床 三面刃銑刀、游 標(biāo)卡尺 10 拉削 216。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考文獻(xiàn)《互換性與技術(shù)測(cè)量》表 251?可知： 取 m（中等級(jí)）即 ：尺寸偏 差為 ?、 ? 由 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(zhǔn)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(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)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(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來(lái)滿足撥叉頂面四孔加工的尺寸要求。 誤差分析與計(jì)算 該夾具以兩個(gè)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(zhǔn)。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。 夾具方案的設(shè) 計(jì)選擇 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具材料：VCW r418（高速鋼鑲齒三面刃