【文章內(nèi)容簡介】 足下列四項基本要求 （1）、保證工件的加工精度 即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項要求，工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置。 （2）、保證工人的造作安全； （3）、達到加工的造作生產(chǎn)率要求 （4）、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟效應(yīng)三、零件分析1 零件的作用和裝配關(guān)系題目所給零件是車床主軸箱內(nèi)摩擦離合器操縱機構(gòu)的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。零件三維模擬圖 （圖1）2 的材料、結(jié)構(gòu)特點和主要工藝問題 零件為HT200鑄鋼件，無熱處理要求。 從結(jié)構(gòu)上看，左部呈圓筒狀，右部為厚12mm的半圓叉爪。兩部分上下都不在同一平面上，工件安裝有一定困難。 零件的主要加工表面和主要的技術(shù)要求也分兩個部分一個是以∮25H7孔為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。一個是以半圓叉爪為中心的加工表面,即以φ60mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個端面。主要是φ60H12的孔。銑16H11的槽這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽兩側(cè)面。以M22這一組加工表面包括：M22，長32mm的端面。主要加工表面為M22。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：.。 零件二維圖（圖2）由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。這些加工表面和技術(shù)要求，用一般的工藝方法都能做到，唯有叉爪的內(nèi)半圓面較難車和鏜。 結(jié)論是，擬定本零件工藝必須解決好安裝和叉爪內(nèi)半圓面的加工兩個主要問題。四、明確生產(chǎn)類型和工廠條件 :確定工藝的基本特征 所生產(chǎn)的車床為中型機械，年產(chǎn)800臺屬于大批生產(chǎn)的類型。該廠有各型通用設(shè)備，應(yīng)充分利用，以減少投資、降低成本。故確定工藝的基本特征是：擬訂成套的工藝過程卡片和機械加工工序卡片。五、工藝方案的擬定 圖紙規(guī)定零件材料是HT200，顯然毛坯只能是鑄鋼件。 零件加工毛坯圖（圖3）針對零件的兩個主要問題，采取將毛坯兩件合一鑄出的辦法，見圖(3)。兩件合鑄后的毛坯，左右等高，便于安裝。同時叉爪合成了整圓，內(nèi)半圓及其兩端面就容易加工了。待完成各面加工后，再分切成兩件。具體事項考慮如下：1 制造方法和毛坯余量的確定 本零件形狀不復(fù)雜，可大批生產(chǎn)。若選砂型手工造型，生產(chǎn)效率低、鑄件質(zhì)量差。也不宜采用費用高、生產(chǎn)周期長的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造。最后確定采用砂型機器造型，它有較高的生產(chǎn)效率，也能滿足毛坯質(zhì)量要求。 查機械設(shè)計手冊，按二級精度鑄鋼件查得毛坯余量如下：頂面7mm；側(cè)面、底面5mm；孔取頂面余量7mm。由此得到圖？？所示的毛坯尺寸。2 基準(zhǔn)選擇 精基準(zhǔn)選擇：按照一般規(guī)則，定位精基準(zhǔn)應(yīng)是精度較高、粗糙度較小的表面。即應(yīng)選擇∮25H7孔及其一端面為基準(zhǔn)。但用∮25H7孔作精基準(zhǔn)，兩零件分切開后可能不對稱，而且2—∮25H7孔的端面橫向尺寸小，定位穩(wěn)定性也差。若選叉爪的及其一端面為精基準(zhǔn)，又因∮60H12孔精度太低，用一般圓柱心軸作定位元件，定位誤差太大。最后考慮仍選∮60H12孔為縱向定位基準(zhǔn)，目的是希望工件分切開后左右兩件較為對稱。但所設(shè)計的夾具，必須采用彈簧心軸或軸向可移式錐心軸作定位元件，以消除精基準(zhǔn)尺寸公差大造成的定位誤差。垂直方向則選叉爪上端面為精基準(zhǔn)，從尺寸關(guān)系看，以它作定位精基準(zhǔn)便于加工其余各平面。 粗基準(zhǔn)選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25H7孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個φ42作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。既能加工出已選各精基準(zhǔn)面，又能保證加工面對不加工毛面的位置和尺寸。3 工藝路線的制定制定藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。經(jīng)考慮選擇了三個可行的工藝方案。 方案一 工序I 鑄造（砂型機器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、精銑φ60孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔下端面 工序IX 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ60孔 工序X 切斷 工序XI 銑螺紋孔端面 工序XII 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔） 工序XIII 攻M22 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XVI 檢查 上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。方案二工序I 鑄造（砂型機器造型） 工序II 清砂 工序III 退火工序IV 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ2φ60孔 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、精銑φ60孔下端面 工序VII 粗、精銑φ25孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 切斷 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 檢查 上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。方案三工序I 鑄造（砂型機器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ60孔 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 粗、精銑φ60孔下端面 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 上面的工序雖然將切斷放到后面，不影響零件加工時的裝夾。但是此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個方案仍不是最好的工藝路線。方案四工序I 鑄造（砂型機器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上、下端面 工序V 精銑φ25孔上、下端面 工序VI 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達到IT7 工序VII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上、下端面工序VIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔上、下端面。工序IX 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸φ60孔，保證空的精度達到IT8。 工序X 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面 工序XI 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔） 工序XII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，攻M22 工序XIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查方案四各工序使加工效率大大提高，多次加工φ2φ60孔，更能保證孔的加工精度。六、機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面（φ42）考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯， 沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 2. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）～26，取φ25，（均為雙邊加工）：粗銑 2mm半精銑 3. 內(nèi)孔（φ60已鑄成φ50的孔） 查《工藝手冊》～，為了節(jié)省材料，取φ60孔已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔直徑為54mm。 工序尺寸加工余量：鉆孔 4mm 擴孔 鉸孔 精鉸 同上，零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔至φ23 余量為8mm 擴孔鉆 mm 粗鉸孔 mm 精鉸孔 mm4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。 工序尺寸加工余量： 粗銑端面 mm 半精銑 mm 精銑