【正文】 精度不高 。 毛坯的熱處理： 熱處理工序在工藝過(guò)程中的安排是否恰當(dāng)，是影響零件加工質(zhì)量和材料使用性能的重要因素。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn) [17]。 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為中批，故加工機(jī)床設(shè)備等以通用機(jī)床為主，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均有人工完成。 (3) 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級(jí) CT，由表 53 鑄件尺寸公差 [15]得： 公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。 3． 內(nèi)孔（ ? 25mm 的孔已鑄成 ? 的孔） 查 文獻(xiàn) [15]表 542 基孔制 9 級(jí)（ H H H9）孔的加工余量 得 工序尺寸加工余量： 鉆孔至 ? 23mm 余量為 ； 擴(kuò)孔至 ? 余量為 mm； 粗鉸孔至 ? 余量為 mm； 精鉸孔至 ? 25mm 余量為 mm。 2． 半精車 ? 51mm 的 孔至 ? ， 切削 余量為 (1) 確定背吃刀量 ?pa mm。 (3) 切削速度的確定 由 文獻(xiàn) [15]表 213 鉆、擴(kuò)和鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式得： vypmzvc kaT dCv vv0? ( cv 的單位： m/min) 式中 min75?T ； ?vC ； ?vz ； 0?vx ； ?vy ； ?m 。 (3) 計(jì)算切削速度 由 文獻(xiàn) [15]表 2— 13 鉆、擴(kuò)和鉸孔時(shí) 切削速度的計(jì)算公式 得 ： vyxpc kfaC vv ??? ?? mz0vT dVv 由 文獻(xiàn) [15]表 5— 130 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 得鉆頭后刀 面最大磨損量為 ~，取 ， 壽命 min75T? 。 1． 粗銑 C、 D 兩面 (1) 背吃刀量的確定 因 為 切 削 余 量 較 小 ， 故 以 此 就 可 以 切 除 全 部 加 工 余 量 ， 則 mm? 。端銑刀直徑應(yīng)小于 80mm，由 文獻(xiàn) [15]表 5— 98 銑刀直徑 選擇 取 直徑 80mm,齒數(shù)為 6。 由 文獻(xiàn) [15]表 2— 14 鉆、擴(kuò)及鉸孔是使用條件改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) 得 1?vk 所以 0 2 . ??? ????? ??cv m/min .31610001000 0 ????? d vn c? r/min 由 文獻(xiàn) [15]表 5— 65 立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n=185r/min 所以，實(shí)際切削速度 0 0 0 0 0 0 ????? Dnvc ? m/min (4) 計(jì)算基本工時(shí) nf lllnfLT j 21 ???? CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 26 2)2~1(60c o )2~1(c o t2 011 ?????? krdDl mm 由 文獻(xiàn) [15]表 227 鉸圓柱孔的超出長(zhǎng)度 2l 得 ： 22?l mm m 8 14280 ?????jT 4． 精鉸 ? 孔至 ? ? mm (1) 確定背吃刀量 ?pa mm。 所以 2 . 0 0 . 80 . 2 0 6 2 3 0 . 8 1 1 0 . 2 0 6 5 2 9 0 . 8 4 1 9 1 . 5 4 N mcM ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 09 1 . 5 4 1 8 . 1 2 . 4 k w3 0 3 0 2 3ccc MVP d ?? ? ?? 由 文獻(xiàn) [15]表 5— 68 立式鉆床主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速能傳遞的轉(zhuǎn)矩 按薄弱環(huán)節(jié)得主軸能傳遞的轉(zhuǎn)矩 /Nm? 得 ?mM Nm? mc MM ? ec PP? 所以， 所選的切削用量符合要求 。 5 6 901 0 0 01 0 0 0 ????? D vn ? r/min 采用 C6201 臥 式 車 床，由 文獻(xiàn) [15]表 556 臥 式 車 床的主軸轉(zhuǎn)速得主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 則實(shí)際切削速度 0 0 0 4 8 0 0 0 ????? Dnv ? m/min (3) 計(jì)算基本工時(shí) 由 文獻(xiàn) [15]表 224 車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式 得 ： 車 孔切削工時(shí)的計(jì)算時(shí)間為 ： 1 2 3j l l l lLT i inf nf? ? ?? ? ? ? 式中 i—— 走刀次數(shù) ， i=1； 1l —— 刀具的切入長(zhǎng)度， mm； 2l —— 刀具的切出 長(zhǎng)度， mm； CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 21 3l —— 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度， 3l =0。 5． 銑 16mm 的槽 由 文獻(xiàn) [15]表 541 凹槽加工余量及偏差 得粗銑后半精銑寬度余量 Z=3mm,粗銑后公差為 +～ +,半精銑后公差為 +。 (5) 求 RMA(要求的 機(jī)械加工余量 ) 對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由 文獻(xiàn) [15]表 54 要求的鑄件機(jī)械加工余量 （ RMA） 得 最大輪廓尺寸為 315mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為 F 級(jí)，得 RMA 數(shù)值為 。 2． 夾具的選擇 該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具 。 2． 精基準(zhǔn)的選擇 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 14 為 了 保 證 定 位 基 準(zhǔn) 和 加 工 工 藝 基 準(zhǔn) 重 合 ， 所 以 選 擇 零 件 的? 25mm 圓表面為精基準(zhǔn) ，并且以“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”為原則，來(lái)保證加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便 。本次加工中熱處理為預(yù)備熱處 理安排在機(jī)械加工之前，采用正火、調(diào)質(zhì)處理來(lái)改善材料的加工性能。 ? mm 的槽與 ? ? mm 的 孔 內(nèi)表面 有 垂直度公差為 。 CA6140 車床 撥叉有多處加工面，其中 有兩處加工表面，其間有一定位置要求。在制造典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件 。 3． 夾具在一般情況下是單體制造的，重復(fù)制造的機(jī)會(huì)通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。 4． 滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 。加工過(guò)程中，工件與刀具的相對(duì)位置容易得到保證，并且不受各種主觀因素的影響，因而工件的加工精度穩(wěn)定可 靠。 導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜 模支架。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。 夾具 的功能 機(jī)床夾具的主要功能是定位和加緊。 目前中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國(guó)制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長(zhǎng)。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。 所以對(duì) CA6140 車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，不但是我們對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)的一個(gè)整合，而且是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)方面的一次訓(xùn)練。它 要求設(shè)計(jì)者必須具有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。 process route。 無(wú)論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興 的機(jī)械制造 產(chǎn)業(yè)，都 離不開形式 各樣的機(jī)械 制造 設(shè)備。 在機(jī)械加工過(guò)程中，夾具 占有非常重要的地位。加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。 它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。夾具的CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 3 定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。 為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性 化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向 ，使機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，品種型號(hào)越來(lái)越多．質(zhì)量 越來(lái)越高，更新周期越來(lái)越短 [5 ]。 機(jī)床夾具的特殊功能是對(duì)刀和導(dǎo)向，通過(guò)調(diào)整工件切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 夾具的分類 按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。 3． 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4． 能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的 降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，沒(méi)個(gè)工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。 3． 用于精密加工的高精度的機(jī)床 。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 9 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn) 代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。 CA6140 車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用 [ 14 ]。 其中 ? ? mm 內(nèi)孔的粗糙度要求為 ， ? 75mm 的兩端面有垂直度 的要求 。 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料和形狀確定毛坯為鑄件 ，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中可以承受較大載荷和沖擊載荷，且零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單， 采用金屬型鑄造的方法來(lái)加工，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高 。 1． 工藝路線方案一 工序一：鑄造毛坯 工序二： 將兩件銑斷 工序三： 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 ? 25mm 孔 工序四： 粗車、半精車、精車 ? 55mm 孔 工序五： 粗銑 、精銑 C、 D 面保證垂直度誤差不大于 工序六： 粗銑 B 面 工序七： 銑 16mm 的槽，垂直度誤差不大于 工序八： 銑 ? 40mm 外圓上的 平臺(tái) 工序九： 檢驗(yàn)入庫(kù) 上面的工序加工不太合理，因?yàn)槿绻葘杉姅?，破壞了零件的整體性，這樣就達(dá)不到兩個(gè)孔之間的位置要求，影響整個(gè)工件的加工要求，從而降低了零件的使用價(jià)值。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸的確定 CA6140 車床撥叉零件材料為 HT200，硬度 190～ 210HBS，抗拉強(qiáng)度 a195MPb? ? ，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。 撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見如下表 21 表 21 撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量 項(xiàng)目 C 面 D 面 B 面 ? 25mm 孔 ? 55mm 孔 工序二 ： 底 平面 B 為粗基準(zhǔn)， 粗車、半精車、精車 ? 55mm 的孔，使其 粗糙度達(dá)到 (已鑄成 ? 45mm)。 5 3 901 0 0 01 0 0 0 ????? D vn ? r/min 采用 C6201 臥式車床，由 文獻(xiàn) [15]表 556 臥式車床的主軸轉(zhuǎn)速得主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 則實(shí)際切削速度 0 0 0 4 8 0 0 0 ????? Dnv ? m/min (3) 計(jì)算基本工時(shí) 由 文獻(xiàn) [15]表 224 車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式 ]得： 鏜孔切削工時(shí)的計(jì)算時(shí)間為： 1 2 3j l l l lLT i inf nf? ? ?? ? ? ? 式中 i—— 走刀次數(shù) ， i=1； 1l —— 刀具的切入長(zhǎng)度， mm； 2l —— 刀具的切出長(zhǎng)度， mm； CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 22 3l —— 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度， 3l =0。 (3) 計(jì)算切削速度 由 文獻(xiàn) [15]表 3— 54 擴(kuò)孔相較鉆孔的選取方法 得擴(kuò)孔速度為鉆孔速度的（ 31~21 ）倍 故取 1 1 8 .1 9 .0 5 m /m in2v ? ? ?擴(kuò) 由此算出轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 1 0 0 0 9 . 0 5 1 1 6 . 2 2 r /m in3 . 1 4 2 4 . 8vn d? ?? ? ?? 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速，取 n=125r/min 則實(shí)際切削速度 3 . 1 4 2 4 . 8 1 2 5 9 . 7 3 4 m /m in1 0 0 0 1 0 0 0c Dnv ? ??? ? ?。功率為 kw， 由文獻(xiàn) [15]表 5145 高速 鋼立銑刀、角銑刀、半圓銑刀、切槽銑刀、 和切斷銑刀加工鋼 時(shí)的進(jìn)給量 得每齒進(jìn)給量 0 .0 2 5 ~ 0 .0 1 5 /zf m m z? ， 2 /zf mm z?取 。 取立式銑床主軸轉(zhuǎn)速 n=118r/min，則 切削速度 3 . 1 4 8 0 1 1 8 2 9 . 6 4