【文章內(nèi)容簡介】 ）不重復使用原則。多次使用難以保證表面間的位置精度。 該撥叉零件的主要加工表面是平面、孔，螺紋、圓端面和槽系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔、槽的加工精度容易。因此，對于撥叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，使得槽系完成兩個維度的加工。 此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考 慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、面與面之間的位置角度選擇了加工工藝過程的精基準。具體見工序卡片。 表面加工方法和加工方案的選擇 一個好的結構不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時使工的勞動量最小。對于設計撥叉的加工工藝來說，應選擇能夠滿足各加工表面尺寸精度、位置精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格較低的 機床。 在選擇各表面、孔及槽的加工方法時，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)各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工； （ 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。在單件小 畢業(yè)設計（論文）報告紙 7 批量生產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法； （ 3）考慮被加工材料的性質(zhì)； （ 4）考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平； （ 5）此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這 個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。 根據(jù)參考文獻 [7]， 可以確定，端面的加工方案為：粗銑 — 精銑（ IT7~IT9），粗糙度為 Ra? ~，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。而且采用為互基準的原則進行加工，可以減小定位誤差，可以獲得較高的位置精度與尺寸精度要求。 （ 1） Φ20 的孔的加工 因為其粗糙度要求達到了 ，所以綜合考慮可以很清楚得到它的加工路線 — 鉆、擴、鉸； （ 2） 4 個 的小孔的加工 因其粗糙度要求也較高，達到了 ，所以可以得到 鉆、鉸 的加工方法。 （ 3） 2M8 螺紋孔的加工 加工方案定為：鉆 、 擴、鉸、攻絲。 （ 4）錐銷孔的加工 可以由專門的刀具完成。 運用盤銑刀可以直接完成，選擇普通的臥式銑床即可以實現(xiàn)。槽的加工工藝路線定為：直接粗銑（設計為兩次走刀）。 和 Φ113 的孔及其端面的加工 由于粗糙度要求較高，選擇臥式車床進行兩次走刀進行加工，加工工藝路線 畢業(yè)設計（論文）報告紙 8 定位：粗車 — 精車。 零件各表面加工順序的確定 加工順序的安排應根據(jù)零件的結構和毛坯 狀況，結合定位和夾緊的需要一起考慮，重點是應保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形。應遵循以下原則：（ 1）基準先行（ 2）先面后孔，先簡單后復雜（ 3）先粗后精，粗精分開（ 4）減少安裝次數(shù)。根據(jù)撥叉的工藝特點及以上的原則，其加工工藝路線安排如下： 工序 10：毛坯鑄造； 工序 20：以平面 B 定位，粗銑 A 平面； 工序 30： A、 B 互為基準定位，銑平面； 工序 40：以已加工面和大孔定位，鉆、擴、鉸 2Φ20，攻螺紋 2M20； 工序 50：以已加工孔和面定位，車端面、孔； 工序 60：以已加工孔和面定位，鉆、鉸 ； 工序 70：以已加工孔和面定位，鉆、攻螺紋 2M8，锪孔 2Φ8； 工序 80：以已加工孔和面定位，銑槽 42 35； 工序 90：切斷； 工序 100：銑面； 工序 110：質(zhì)檢。 機床及工藝裝備的選擇 （ 1）工序 30 是粗銑、半精銑和精銑。本零件屬于成批生產(chǎn)，根據(jù)參考文獻 [10],選用立式銑床 X51。根據(jù)零件尺寸，該銑床工作臺的移動量能滿足要求，主電動機功率為 ，主軸最大轉速為 1800r/min,能安裝各種立銑刀、面銑刀進行銑削，滿足銑削要求，因此選用立式銑床 X51。 （ 2） 工序 40 是鉆孔、擴孔、鉸孔和攻螺紋，選用立式鉆床 Z525。根據(jù)參考文獻 [10],該立式鉆床最大鉆孔直徑為 25mm,而加工 Φ20 孔和 M20 的螺紋底孔的孔徑都小于 25mm，該鉆床使用于鉆孔、擴孔、锪孔、攻絲等工序，具有精度高、剛性好、扭矩大、噪聲低、變速范圍廣、操縱集中、使用方便等優(yōu)點，所以選擇 Z525。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 9 （ 3）工序 50 車端面、孔，選用臥式車床 CA6140。根據(jù)參考文獻 [10],主電動機功率為 ,最高轉速為 1400r/min，同時根據(jù)該零件尺寸不大，精度要強求不是很高，選用最常用的 CA6140 臥 式車床即可。 （ 4）工序 60、 70 鉆孔、攻螺紋，選用立式鉆床 Z525，原因同工序 40。 （ 5） 工序 80 用三面刃銑刀粗銑槽，應選臥式銑床。根據(jù)參考文獻 [10],同時考慮到本零件屬于成批生產(chǎn)，所選機床使用范圍較廣為宜，故選常用的 X6120銑床能滿足加工要求。 （ 6）工序 90 切斷，此道工序無特殊要求，選則最常用的 CA6140 臥式車床。 （ 7）工序 100 銑端面，此工序無特殊要求，選用 X51 立式銑床。 本零件各工序均采用專用夾具，詳見附件專用夾具裝配圖。 （ 1）銑削撥叉兩側面時，選用硬 質(zhì)合金端銑刀。 （ 2）鉆孔時，選用硬質(zhì)合金鉆頭，直徑分別為 ? 、 ? 、 ? 。 （ 3）擴孔時，選用硬質(zhì)合金擴孔鉆，直徑分別為 ? 。 （ 4）锪錐銷孔 Φ8 時，選用高速鋼锪鉆。 （ 5） 車端面、內(nèi)孔時，選用 045 硬質(zhì)合金車刀，后角為 00 120?a 。 （ 6）攻螺紋時用 M M8 的螺紋刀。 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點， 根據(jù)參考文獻 [11]，選擇如下： （ 1）銑平面時選用分度值 外徑千分尺 即可。 （ 2）鉆孔時選用分度值 的游標卡尺；鉸孔、車 孔時選用極限量規(guī)。 （ 3）銑槽時選用分度值為 的游標卡尺。 （ 4）攻絲時選用內(nèi)徑千分尺。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 10 工藝計算 加工余量及工序尺寸的確定 每道工序完成后應保證的尺寸稱為該工序的工序尺寸。工件上的設計尺寸及其公差是經(jīng)過各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，它們逐步向設計設計接近。為了最終保證工件的設計要求，各中間工序的工序尺寸及其公差需要計算確定。 工序余量確定后，就可計算工序尺寸。工序尺寸及其公差的確定要根據(jù)工序基準或定位基準與設計基準是否重合，采取不同的計算方法。 1. 工序 30 銑平面 這四道工序的工序基準與設計基準相重合，其工序尺寸及其公差的確定比較簡單。計算順序是：先確定各工序的基本尺寸，再由后往前逐個工序推算，即由工件的設計尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算，直到毛坯尺寸；工序尺寸的公差都按各工序的經(jīng)濟精度確定，并按“入體原則”確定上、下偏差。具體數(shù)值見下表： 表 工序 30 的工序尺寸 工序名稱 工序余量 /mm 工序基本 尺寸 /mm 工序公差 工序尺寸及公差 /mm Ra/μm 精銑 1 74 半精銑 1 75 粗銑 76 粗銑 毛坯 +=79 2. 工序 40 鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋 毛坯為實體、不沖孔，根據(jù)參考文獻 [10]基孔制 9 級孔加工余量可得，鉆孔余量?鉆Zmm、擴孔余量?擴Zmm?？准庸し桨傅慕?jīng)濟精度和表面粗糙度，可依次確定各工序尺寸的加工精度等 級，鉆孔： IT11，擴孔： IT10。根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值，鉆孔： ，擴孔： ，鉸孔： 。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 11 根據(jù)參考文獻 [10]螺紋加工方法的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，絲錐攻內(nèi)螺紋的螺紋公差帶可達到最終加工要求 7H，內(nèi)、外螺紋中經(jīng)公差可得 mmTD 2 ?。內(nèi)、外螺紋的基本偏差得 mmEI 0? ，則 mmTEIES D 2 3 ??? 。 按“入體原則”標注確定工序尺寸為鉆孔 ?? ，擴孔 ??攻螺紋 mmM ? 。 3. 工序 50 車端面、孔 ，工序尺寸見下表： 表 工序 50車端面的工序尺寸 工序名稱 經(jīng)濟精度 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸、公差 精車 IT8 14 粗車 IT12 16 毛坯 17 17 表 工序 50車孔的工序尺寸 工序名稱 經(jīng)濟精度 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸、公差 精車 IT8 113136 ?? 、 ??、? 粗車 IT12 10913 109133 ?? ?、 毛坯 1061 106130 ?、 4. 工序 60 鉆孔、鉸孔 毛坯為實體，不沖孔。由 參考文獻 [10]基孔制 9 級孔的加工余量可得，孔余量為 1Z =，查表 孔加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，鉆的表面粗糙度可達到最終加工要求 ，因此確定該工序公差為 IT11，查表標準公差值可得其公差值為 ；鉸的表面粗糙度可達到最終加工要求 ，因此確定給工序公差為 IT9，查標準公差表得其公差值為 。 按“入體原則”標注確定工序尺寸及公差為： ?? 、 ?? 。 5. 工序 70 鉆孔、攻螺紋 根據(jù)參考文獻 [11]，攻普通粗牙螺紋余量 mmZ ? 。所以需要鉆 ? 底孔；鉆 ? ，余量 mmZ ?鉆 ；擴孔 ? ，加工余量 mmZ ?擴 。 根據(jù) 畢業(yè)設計（論文）報告紙 12 參考文獻 [3]孔加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，可依次確定各工序尺寸的加工精度等級。鉆孔： IT11 鉸孔： IT9 查表 標準公差值可得公差值，鉆孔：,鉸孔： 。 根據(jù)參考文獻 [10]的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，絲錐攻內(nèi)螺紋的螺紋公差帶 可達到最終加工要求 7H。 根據(jù)參考文獻 [19],內(nèi)外螺紋中經(jīng)公差可得mmTD ? ，查表 內(nèi) 、 外 螺 紋 的 基 本 偏 差 得 EI=0mm, 則 ??? DTEIESmm 按“入體原則”標注確定工序尺寸及公差，鉆孔： ?? ，擴孔： mm ??，攻螺紋： M?。 5. 工序 80 銑槽 粗銑可達到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬為 40mm,槽深為 32mm。 確定切削用量的選擇 切削用量的選擇對生產(chǎn)效率、加工成本和加工質(zhì)量均有重要的影響。所謂合理的切削用量是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能取得較高的生產(chǎn)效率和較低成本的切削用量。選擇切削用量的基本原則是：首先盡可能選取大的背吃刀量；其次根據(jù)機床進給機構強度、刀桿剛度等限制條件或已加工表面的粗糙度要求，選取盡可能大的進給量；最后確定切削速度。 1．工序 20：粗銑 A 面 （ 1）背吃刀量： mmzap ?? （ 2）進給量： 根據(jù)參考文獻 [10]， 選取該工步的每齒進給量 f=。 （ 3）切削速度 ： 由本工序采用硬質(zhì)合金端銑刀， 根據(jù)參考文獻 [11]， 硬質(zhì)合金端銑刀銑削速度，確定銑削速度 min60mvc ? ，則 m i 601 0 001 0 00 rd vn cs ????? ? 由本工序 采用 X51 型立式銑床， 根據(jù)參考文獻 [11]， 取轉速 min160 rnw ? ，故實際銑削速度 m 0 0 mdnv wc ????? ? 畢業(yè)設計（論文）報告紙 13 30：互為基準銑平面 （ 1）背吃刀量： mmzap 11 ?? （ 2）進給量： 根據(jù)參考文獻 [10]， 選取每齒進給量 zmmfz ? 。 （ 3） 銑削速度： 由本工序采用硬質(zhì)合金端銑刀， 根據(jù)參考文獻 [11]， 查表硬質(zhì)合金端銑刀銑削速度，確定銑削速度 min80mvc ? ，則 m 8010001000 rd vn cs ????? ? 由本工序采用 X51 型立式銑床， 根據(jù)參考文獻 [11]， 取轉速 min210 rnw ? ，故實際銑削速度 m 0 0 mdnv wc ????? ? 40：鉆、擴、鉸 2Φ20，攻螺紋 2M20 （ 1）鉆 ??? 孔的工步 1）背吃刀量：取 ap=。 2）進給量： 根據(jù)參考文獻 [10]， 選取該工步的每轉進給量 f=3）切削速度： 根據(jù)參考文獻 [10]， 取 切削速度 min45 mvc ? ，則 m i in 4010001000 rrd vn w cs ????? ? 由本工序采用 Z525， 根據(jù)參考文獻 [11]， 得轉速 min680 rnw ? ，故實際切削速度為 m mndv wwc ????? ? （ 2