【文章內(nèi)容簡介】 零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： （ 1） 粗加工階段 CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 11 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 粗加工的目的是切去絕大部分 多余的金屬， 為以后的精加 工創(chuàng)造較好 的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。 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(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT 11~IT 12。粗糙度為 Ra=80~100μ m。 （ 2） 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余 量。半精加工的公 差 等級為 IT 9~IT 10。表面粗糙度為Ra=10~1. 25μ m。 （ 3） 精加工階段 精 加 工 階段 切 除 剩余 的 少量 加 工余 量 , 主 要目 的 是 保證 零 件的 形 狀位 置幾精度 ,尺寸精度 及表面粗 糙度 ,使各主 要表面達 到圖紙要 求 .另外精加工 工序安排在最后 ,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT 6~IT 7，表面粗糙度為 Ra10~1. 25μ m。 （ 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 。 一 般 不 能 糾 正 各 表 面 相 互 位 置 誤 差 ， 其 精 度 等 級 一 般 為IT 5~IT 6,表面粗糙度為 Ra1. 25~0. 32μ m。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性 質(zhì)區(qū)分。 例如工序的定 位精基準(zhǔn)面 ，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 12 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 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。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 。如下表 （表格 31） 表格 31 加工工藝路線方案比較表 工序號 方案 1 方案 2 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) Ⅰ 銑左側(cè)面 右側(cè)面和上端面 銑左側(cè)面 右側(cè)面和上端面 Ⅱ 鉆預(yù)制孔 底面 和側(cè)面 鉆預(yù)制孔 底面和側(cè)面 Ⅲ 粗、精銑上端面 已加工預(yù)制孔和側(cè)面 拉內(nèi)花鍵 ? 25H7 已加工預(yù)制孔和側(cè)面 Ⅳ 粗、精銑18H11 底槽 已加工預(yù)制孔和側(cè)面 粗、精銑18H11 底槽 內(nèi)花鍵和側(cè)面 Ⅴ 鉆 2M8 通孔，攻絲 已加工預(yù)制孔和側(cè)面 粗、精銑上端面 內(nèi)花鍵和側(cè)面 Ⅵ 拉內(nèi)花鍵 ? 25H7 已加工預(yù)制孔和側(cè)面 鉆 2M8 通孔，攻絲 內(nèi)花鍵和側(cè)面 Ⅶ 去毛刺，清洗 去毛刺，清洗 Ⅷ 檢驗 檢驗 加工工藝路線方案的論證： 方案 方案 2 主 要區(qū)別在于 在加工上端面 及以下工序時 ，所選定位 基準(zhǔn)不同，方案 1 選用預(yù)制孔為主 要定位基準(zhǔn) ，方案 2 選用花鍵作主要 定位基CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 13 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 準(zhǔn)，很顯然選用內(nèi)花鍵做定位基準(zhǔn)更符合設(shè)計要求，因為其表面精度更高，且和某些需加工面有位置精度要求。 由以上分析，方案 2 為合理、 經(jīng)濟的加工工 藝路線方案。 具體的工藝 過程見 表格 32。 表格 32 加工工藝過程表 工序號 工 種 工作內(nèi)容 說 明 Ⅰ 鑄造 金屬型澆鑄 鑄件毛坯尺寸： 長： 80mm 寬： 40mm 高： 75mm 預(yù)制孔、底槽不鑄出 Ⅱ 熱處理 退火 Ⅲ 銑 銑側(cè)面 專用銑夾具裝夾； 臥式銑床（ X52K） Ⅳ 鉆 鉆預(yù)制孔 22 12H? 專用夾具裝夾； 輕 型圓柱立式鉆床 ( 5035)ZQ Ⅴ 拉 拉內(nèi)花鍵 25 7H? 專用夾具裝夾； 臥式拉床（ L6120） Ⅵ 銑 銑底槽 18H11， 深 35mm 專用夾具裝夾； 臥式銑床（ 52XK） Ⅶ 銑 粗、精銑上端面 專用夾具裝夾； 臥式銑床（ 52XK） Ⅷ 鉆 攻絲 鉆通孔 ? 6. 7mm 攻 M8 螺紋 專用夾具裝夾； 搖臂鉆床 ( 3025)Z Ⅸ 去毛刺 ， 清洗 Ⅹ 檢驗 ， 入庫 撥叉（ 2） 的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 14 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 撥叉（ 2） 其材料是 HT 20～ 40，采用的是金 屬型鑄造，生 產(chǎn)類型為中 批量生產(chǎn)。 毛 坯 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 要 求 （ 1） 撥叉（ 2） 為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求： ① 鑄件的壁厚應(yīng)合適、均勻，不得有突然變化。 ② 鑄造圓角要適當(dāng)，的得有尖棱、尖角。 ③ 鑄件的結(jié)構(gòu)要盡量簡化。 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。 ⑤ 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 （ 2） 設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ① 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。 ② 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。 ③ 便于裝夾、加工和檢查。 ④ 結(jié)構(gòu)要統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo) 準(zhǔn)刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。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。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。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。 撥叉（ 2） 的偏差計算 （ 1） 側(cè)面加工的偏差及加工余量計算 本次加工面用 于以后加工 中的定位面 ，一次性銑削 到尺寸 80mm，查 參考文獻 《 互換性與技術(shù)測量》 表 125， 得側(cè)面加工偏差為 ? 。 （ 2） 預(yù)制孔及花鍵孔的偏差及加工余量計算 加工預(yù)制孔時 ，由于鑄造是 沒鑄出，且為 一次鉆出，通 過拉削后保證 花鍵尺寸 25 7H mm? ，預(yù)制孔尺寸 22 12H mm? ，查 參考文獻 《 機械 加工工藝手 冊》表 ， 得 花 鍵 拉 削 余 量 為 ，取 ， 即 預(yù) 制 孔 加 工 到? ，一次拉削到 設(shè)計要求 ，查 參考文獻 《 機械 加 工工藝手冊 》 表 ，CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 15 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 得花鍵偏差為 mm? 。 （ 3） 撥叉（ 2） 上端面的偏差及加工余量計算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。 各工步余量如下： 粗銑：參照參考文獻 《 機械加工工藝手冊》 表 3. 223。其余量值規(guī)定為~ ，現(xiàn)取 。表 3. 227 粗銑平面時厚度偏差取 mm0 ? 。 精銑：參照參考文獻 《 機械加工工藝手冊》 表 2. 359，其余量值規(guī)定 為1mm 。 鑄造毛坯的基本尺寸為 7 2 3 .0 1 7 6mm? ? ? 。根據(jù)參考文獻 《 機械加工工藝手冊》 表 2. 311,鑄件尺寸公差等級選用 IT7，再查表 2. 39 可得鑄件尺寸公差為 。 毛坯的名義尺寸為： 7 2 3 .0 1 7 6mm? ? ? 。 毛坯最小尺寸為： 76 ?? 毛坯最大尺寸為： 76 ?? 粗銑后最大尺寸為： 72 1 73mm?? 粗銑后最小尺寸為： 73 ?? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即保證尺寸 72mm，表面與花鍵軸的平行度公差為 0. 1mm。 （ 4） 18H11（ ? ） 槽偏差及加工余量： 鑄造時槽沒鑄出 ，參照參考 文獻 《 機械加工工藝 師手冊 》 表 215，得 粗銑其槽邊雙邊機加工余量 2Z=2. 0mm，槽深機加工余量為 2. 0mm，再由參照參考文獻《實 用金屬切削手 冊》 表 215 的刀具選 擇可得其極 限偏差：粗加工為 ? ，精加工為 ? 。 粗銑兩邊工序尺寸為： 18 2 16mm?? ； CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 16 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 粗銑后毛坯最大尺寸為： 1 6 0 .1 1 1 6 .1 1mm?? ； 粗銑后毛坯最小尺寸為： 16+0=16mm； 粗銑槽底工序尺寸為： 33mm； 精銑兩邊工序尺寸為： ? ，已達到其加工要求： ? 。 （ 5） 2M8 螺紋偏差及加工余量： 參照參考文獻 《 機械加 工工藝手冊》 表 ， 2. 225, 2. 313 和 參考文獻《互換性與技術(shù)測量》 表 18，可以查得： 鉆孔的精度等級 ： 12?IT ，表面粗糙度 um? ，尺寸偏差是 查參考文獻 《 機械加工工藝手冊》 表 2. 347，表 2. 348，表 2. 371。確定工序尺寸及加工余量為： 加工該組孔的工藝是：鉆 —— 攻絲 鉆孔： ? 攻絲：攻 2M8 螺紋孔。 確 定 切 削用量及基本工時（機 動時間） 工序 1： 銑 側(cè) 面 機床：臥式銑床 刀具：根據(jù) 參考文獻《實用機械加工工藝手冊》 表 10231，選用高速鋼錯齒三面刃銑刀，規(guī)格為： 160 , 40 , 32D m m d m m L m m? ? ?，齒數(shù)為 12 齒。 銑削深度 pa ： 1pa mm? 每齒進給量 fa ：查 參考文獻《實用機械加工工藝手冊》 表 2. 475，0. 2 ~ 0. 3f mma z? ，取 0 . 3 3 . 6f m m m ma zr??。 銑削速度 V ：查 參考文獻《實用機械加工工藝手冊》 表 1194，得1 5 ~ 2 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 3m inmmV s??，取 s? CA6140 普通車床“撥叉（ 2）”零件的工藝工裝設(shè)計 *** 第 17 頁 畢業(yè)設(shè)計 共 50 頁 機床主軸轉(zhuǎn)速 n： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 0 3 5 . 8 3 / m in3 . 1 4 1 6 0VnrD? ??? ? ?? 查 參考文獻《實用機械加工工藝手冊》 表 3. 174 取 / minnr? 實際切削速度 v： 3 . 1 4 1 6 0 3 7 . 5 0 . 3 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s? ??? ? ?? 進給量 fV ： 12 37 .5 / 60 27 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每