撥叉零件工藝規(guī)程及加工M22×1.5螺紋孔夾具設(shè)計

1、工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 撥 叉 零 件 工 藝 規(guī) 程 及 加 工 M22×1.5螺 紋 孔 夾 具 設(shè) 計學(xué) 生： 學(xué) 號：專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化班 級：指導(dǎo)教師： 學(xué)院機械工程學(xué)院二O一O年六月學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目：撥叉零件工藝規(guī)程及加工M22×1.5螺紋孔夾具設(shè)計 學(xué)院： 機械工程學(xué)院 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班級： 學(xué)號： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 接受任務(wù)時間： 2010年3月5日 教研室主任： （簽名）院長： （簽名）1畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 （1）.收集資料，查閱文獻，了解撥叉的結(jié)構(gòu)、組成及工作情況，并撰寫開題報告

2、； （2）.方案設(shè)計，根據(jù)查閱的資料提出若干解決的方案并加以討論； （3）.根據(jù)撥叉的工藝分析，確定工序并進行必要的計算； （4）.完成毛坯圖，零件圖，夾具圖，夾具裝配圖； （5）.編寫設(shè)計說明書； （6）.修改設(shè)計，準(zhǔn)備答辯。 2指定查閱的主要參考文獻及說明1 李益民主編，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，哈爾濱工業(yè)大學(xué).2 趙家齊主編，機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，北京：機械工業(yè)出版社.3 王先逵主編，機械制造工藝學(xué)，清華大學(xué).4 艾興，肖詩綱主編，切削用量手冊 北京：機械工業(yè)出版社.5 金屬切削手冊 ，上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社. 3進度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期1收集、準(zhǔn)備參考

3、資料，查閱文獻，最后完成開題報告2010.03.05-2010.03.152工藝分析，確定方案，編寫工藝過程和夾具設(shè)計2010.03.16-2010.04.163設(shè)計撥叉加工工藝及夾具并繪制零件圖、裝配圖2010.04.17-2010.05.214編寫設(shè)計說明書2010.04.24-2010.05.195畢業(yè)設(shè)計(論文)的修改、答辯的準(zhǔn)備時間2010.05.20-2010.06.05 I摘 要摘 要 CA6140車床撥叉它位于車床變速機構(gòu)中主要起換檔作用，和其他零件配合，在改變轉(zhuǎn)速的時候承受輕微的載荷，所以加工時應(yīng)該保證本零件的重要工作表面符合技術(shù)要求。本設(shè)計說明書對“CA6140車床撥叉”零

4、件的工藝規(guī)程，選定了相應(yīng)的工藝基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)，進行了工藝性分析，確定了毛坯的形式，選擇了適宜的粗、精基準(zhǔn)，確定了各表面的加工方法和工藝路線，選擇相適應(yīng)的機床和刀具、夾具、量具等工藝裝備，并進行了加工余量、工序尺寸和公差、切削用量、時間定額等的計算和確定。 本次所設(shè)計的鉆床夾具是用于加工M22×1.5螺紋孔，確定了“兩孔一面”的定位方案和相應(yīng)的定位機構(gòu)及夾緊機構(gòu)、對刀裝置，并進行了定位誤差分析和夾緊力的計算。它主要包括：定位裝置、夾緊裝置、引導(dǎo)裝置、夾具體等幾部分。在設(shè)計中定位裝置心軸限制4個自由度、側(cè)板限制1個和 浮動支承板限制1個；螺母和心軸配合用來夾緊零件；用鉆套引導(dǎo)刀具進行加工

5、；夾具體用于連接夾具各元件及裝置，并與機床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對于機床的位置。關(guān)鍵詞：撥叉；工藝規(guī)程；定位基準(zhǔn)；夾緊力；夾具設(shè)計 I摘 要AbstractCA6140 lathe fork is located in the lathe gearing up shift in the main function, and other assorted, changing speed when subjected to minor loads, so you should ensure that the processing of this part of the important wo

6、rk surface to conform to the requirements. This design guide on "CA6140 lathe fork" part of the process, selected the appropriate process, Datum, a process of analysis, to determine a stock's form, select the appropriate benchmark crude and refined, determine the surface of processing

7、methods and routes, choice of machine tools and cutting tools, fixtures, tools, and other technical equipment, and allowance, dimensions and tolerances, cutting, time quotas, the calculation and determination. This drill with fixtures designed is used for processing M22×1.5, threaded hole, iden

8、tified the two holes in the side "of positioning schemes and appropriate positioning and clamping, knives, and positioning error analysis and calculation of the clamping force. It mainly includes: positioning device, clamps, boot device, specific, and so on; in the design positioning device: pi

9、n limit to four degrees of freedom, side panel limit 1 and floating support plate limit 1; nut and the pin used to clamp the part; drill set of boot cutter processing; clip specific components used to connect to the fixture and equipment, and machine tool for parts of the connection, to determine th

10、e location of the fixture relative machine. Key words: fork; technology; location Datum; clamping force; fixture design III目 錄目 錄摘 要IAbstractII目 錄III第一章 緒論11.1 課題背景11.2 夾具的發(fā)展史11.3 小結(jié)2第二章 零件的分析32.2 零件的工藝分析32.3 零件的技術(shù)要求42.4 零件的工藝性42.5 確定撥叉的生產(chǎn)類型5第三章 毛坯的設(shè)計63.1 確定毛坯的制造形式63.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量63.3 毛坯圖7第四章 擬

11、定零件工藝路線84.1 定位基面的選擇84.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇84.1.2 精基準(zhǔn)的選擇84.2 表面加工方法的確定94.3 加工階段的劃分94.4 工序的集中與分散94.5 工序順序的安排104.5.1 機械加工工序的安排104.5.2 輔助工序104.6 工藝路線的確定104.6.1 工藝路線方案一104.6.2 工藝路線方案二114.6.3 工藝方案的比較與分析114.7 機床及工藝裝備的選擇124.7.1 選擇機床124.7.2 選擇夾具134.7.3 選擇刀具144.7.4 選擇量具14第五章 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定165.1 外圓表面（42）.165.2 25孔上下端

12、面165.3 撥叉叉軸孔（25）165.4 60孔上下端面165.5 撥叉腳60孔175.6 槽所在端面175.7 槽底面175.8 槽側(cè)面185.9 螺紋孔頂面185.10 其他尺寸直接鑄造得到18第六章 撥叉切削用量確定196.1 銑25孔上、下端面196.2 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔216.3 粗銑60孔上、下端面226.4 半精銑60孔上、下端面236.5 粗、半精鏜60孔246.6 兩件銑斷256.7 銑槽端面266.8 銑16H11的槽286.9 銑螺紋孔端面306.10 鉆20孔，攻M22×1.5螺紋32第七章 撥叉工時定額的確定347.1 銑25孔上下端面347.2

13、鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔357.3 粗銑60孔上端面377.4 半精銑60孔下端面387.5 粗、半精鏜60孔387.6 兩件銑斷407.7 銑槽端面407.8 銑16H11的槽427.9 銑螺紋孔端面437.10 鉆20孔，攻M22×1.5螺紋44第八章 機床夾具設(shè)計468.2 定位方案設(shè)計468.3 工件誤差分析計算468.4 導(dǎo)向元件設(shè)計478.5 夾緊裝置設(shè)計478.6 切削力與夾緊力的計算488.7 夾具體的設(shè)計49第九章 結(jié)論51參考文獻52致謝533學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第一章 緒論1.1 課題背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向

14、著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。“工欲善其事，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直

15、接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.2 夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。第二階段,隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床工件工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，自動化夾具在高效、高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。第三階段，隨著電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)

16、代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這一階段，夾具的主要特點是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)知，夾具在不同階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。1.3 小結(jié) 一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎每道工序都離不開專門設(shè)計的高效率夾具。生產(chǎn)設(shè)計階段，對夾具的選擇和設(shè)計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣

17、起著舉足輕重的作用。 47學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第二章 零件的分析2.1 零件的用途 題目所給的撥叉應(yīng)用在CA6140型車床變速箱傳動軸上的換檔機構(gòu)中。 該撥叉頭以25孔套在變速叉軸上,并用螺釘經(jīng)螺紋孔M22×1.5與變速叉軸聯(lián)結(jié),撥叉腳則夾在兩齒輪之間。當(dāng)需要變速時,操縱變速手柄,變速操縱機構(gòu)就通過撥叉壁部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移,撥叉腳撥動三聯(lián)滑移變速齒輪在花鍵軸上滑動以改變檔位,從而改變車床主軸的旋轉(zhuǎn)速度。 該撥叉是在停車時用于換檔的,承受的彎曲應(yīng)力和沖擊載荷較小,因此零件應(yīng)具有的強度和韌性均不高。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔25(H7)、鎖緊螺

18、紋孔M22×1.5、撥叉長槽,在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)予以保證。2.2 零件的工藝分析 該零件共有兩處加工表面有一定位置要求?，F(xiàn)分述如下： （1）.以25孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：25H7的孔，以及42的圓柱兩端面，其中主要加工表面為25H7通孔； （2）.以60孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的兩個端面，其中主要加工表面是60H12的孔； （3）.銑16H11的槽 這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11槽的底面以及槽的兩側(cè)面； （4）.以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：M22×1.5的螺

19、紋孔，長32的端面，其中主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。 總之，這四組加工表面中的兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要如下： （1）.60H12孔端面與25H7孔垂直度公差為0.1； （2）.16H11槽與25H7孔垂直度公差為0.08。 根據(jù)上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。2.3 零件的技術(shù)要求 該撥叉形狀特殊，結(jié)構(gòu)簡單，屬于典型的叉桿類零件。為了實現(xiàn)換擋變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有較高的配合要求。因此加工精度要求較高。為撥叉換擋時叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面對叉軸孔的垂直度要求為0.1。

20、為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置,改換檔位準(zhǔn)確,撥叉用螺釘定位。撥叉的全部技術(shù)要求列于表2-1中。 表2-1 撥叉零件技術(shù)要求 加工表面尺寸偏差()公差及精度等級表面粗糙度Ra(µm)形位公差()長槽側(cè)面IT113.2長槽底面IT126.3撥叉腳兩端面IT113.2撥叉腳內(nèi)表面IT123.2M22×1.5螺紋孔到大槽外側(cè)IT1225孔IT71.6綜上所述,該撥叉件的各項技術(shù)要求制訂得較合理。2.4 零件的工藝性 分析零件圖可知,撥叉腳兩端面要求切削加工,并在軸向方向上高于相鄰表面,這樣既減少了加工面積,又提高換檔時叉腳端面的接觸剛度。25孔和M22螺紋孔的端面均為平面,可以防

21、止加工過程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度。長槽兩側(cè)面精度要求較高,而上表面及下表面精度要求不高,加工比較容易。該零件主要工作表面雖然加工精度相對較高,但也可以在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來；除主要工作表面外,其余的加工精度均較低。綜上所述知,該零件不需要高精度機床加工,通過銑、鉆、鏜床的粗、半精加工就可以達到加工要求。由此可見,該零件的工藝性較好。2.5 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依據(jù)設(shè)計要求可知,該零件的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。撥叉的重量為1.45kg，查文獻【1】機械制造工藝與夾具表1-3可知,該撥叉屬于輕型零件。第三章 毛坯的設(shè)計3.1 確定毛坯的制造形式 該零件材料為HT

22、200。由于該撥叉在工作過程中承受的沖擊載荷較小,受力小,生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),并且材料可鑄。因此為了提高生產(chǎn)效率，保證經(jīng)濟性，鑄造件的表面質(zhì)量與機械性能,所以根據(jù)文獻【1】機械制造工藝與夾具應(yīng)該采用鑄造成型中的砂型鑄造機器造型的方法制造毛坯。.3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量由文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-1表5-5知,要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量,應(yīng)先確定以下各項因素: (1).最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長80，寬82，高169.11，故最大輪廓尺寸為169.11。(2).選取公差等級CT由表5-1，制造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得公差等級CT范

23、圍812級，現(xiàn)取為10級。(3).鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，由表5-3查得，公差帶相對于基本尺寸對稱分布,即一半在基本尺寸之上,一半在基本尺寸之下。 (4).機械加工余量等級由表5-5，制造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得機械加工雨量等級范圍E-G級，現(xiàn)取為F級。(5).RMA（要求的機械加工余量）對所有加工表面取同一個數(shù)值，由表5-4查最大輪廓尺寸為169.11，機械加工余量等級為F級，得RMA數(shù)值為2。(6).毛坯基本尺寸 撥叉頭左右兩側(cè)屬雙側(cè)加工，應(yīng)由式5-2求出，即R=F+2RMA+CT/2=80+2×2+3.2/2=85.6撥叉腳端面12為單側(cè)

24、加工，應(yīng)由式5-1求出，即 R=F+RMA+CT/2=12+2+2.2/2=15.1腳內(nèi)圓寬度60，屬內(nèi)腔加工，應(yīng)由式5-3求出，即R=F-2RMA-CT/2=60-2×2-2.8/2=54.6長槽寬度16，屬單側(cè)加工，應(yīng)由式5-1求出，即R=F+RMA+CT/2=16+2+2.2/2=19.1端面44，屬單側(cè)加工，應(yīng)由式5-1求出，即R=F+RMA+CT/2=44+2+2.8/2=47.4長槽底面至上表面8，屬單側(cè)加工，應(yīng)由式5-1求出，即 R=F+RMA+CT/2=8+2+2.2/2=11.1頂面36，屬單側(cè)加工，應(yīng)由式5-1求出，即R=F+RMA+CT/2=36+2+2.6/2

25、=39.3綜合上述條件，撥叉鑄件毛坯尺寸公差及機構(gòu)加工余量見表3-1。表3 -1 撥叉鑄件毛坯尺寸公差及機構(gòu)加工余量項目()機械加工余量()尺寸公差()基本尺寸（）撥叉頭左右兩側(cè)23.285.6腳內(nèi)圓寬度6022.854.6長槽寬度1622.219.1長槽底面至上表面82211腳端面寬度1222.215.1端面4422.847.4頂面3622.639.33.3 毛坯圖 毛坯圖的繪制，見附圖。 第四章 擬定零件工藝路線4.1 定位基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得到提高；否則，加工工藝過程中會出現(xiàn)很多問題，使生產(chǎn)無法正常

26、進行。 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時，先進行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙要求加工出來，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)；所以，通常先確定精基準(zhǔn),然后再確定粗基準(zhǔn)。4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，沒有而作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面殘缺。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25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42孔作主要定

27、位面，限制4個自由度，再用一個平面限制最后2個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求同裝配要求，選擇撥叉右端面同軸孔25作為精基準(zhǔn)。零件上很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。軸孔25的軸線是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)加工撥叉的左右端面，螺紋孔M22×1.5同槽，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)跟工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。另外，由于撥叉的剛性較差，受力容易產(chǎn)生變型，夾緊力應(yīng)該垂直于主要定位面，選用撥叉25孔端面做精基準(zhǔn)，夾緊可作用在端面上，夾緊可靠，不容易引起零件變形。4.2 表面加工方法的確定 根據(jù)撥叉零件圖

28、可知，加工面有內(nèi)孔、端面、槽、螺紋孔、側(cè)面、底面、上表面等。材料為HT200，以公差等級和表面粗糙度要求，參考文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南相關(guān)資料，其加工方法選著如表4-1所示。表4-1 撥叉零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra(µm)加工方案備注25孔IT71.6鉆-擴-粗鉸-精鉸表5-15長槽內(nèi)側(cè)面IT123.2粗銑-半精銑表5-16長槽底面IT116.3粗銑-半精銑表5-16長槽上表面IT126.3粗銑-半精銑表5-16螺紋孔端面IT126.3粗銑-半精銑表5-16螺紋孔IT73.2鉆孔-絲錐攻螺紋表5-15及表5-21撥叉腳兩端面IT113.2粗銑-

29、半精銑表5-1660孔IT123.2粗鏜-半精鏜表5-15撥叉腳底面IT126.3粗銑表5-164.3 加工階段的劃分 該撥叉加工質(zhì)量比較高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工階段。 在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)25孔準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序可以采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其它加工表面的精度要求；然后粗銑長槽上表面、長槽底面、長槽內(nèi)側(cè)面、撥叉腳內(nèi)表面,粗鏜60孔、切撥叉腳底面及加工螺紋孔； 在半精加工階段,半精銑撥叉腳兩端面、長槽底面、長槽內(nèi)側(cè)面，半精鉸25孔，半精鏜60孔，攻螺紋； 在精加工階段，精鉸25孔。4.4 工序的集中與分散 工序的集中是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加

30、工內(nèi)容較多；工序的分散是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進行，每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時每道工序僅一個簡單工步。 根據(jù)零件圖分析可知，該零件選用工序分散原則安排撥叉的加工工序。采用分散原則安排生產(chǎn),可以使所用機床和工藝準(zhǔn)備簡單,并易于調(diào)整和維修。4.5 工序順序的安排4.5.1 機械加工工序的安排 1）.遵循"先基準(zhǔn),后其它"原則,首先加工精基準(zhǔn)撥叉頭叉軸孔； 2）.遵循"先粗后精"原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序； 3）.遵循"先主后次"原則,先加工主要表面叉軸孔和長槽及撥叉腳兩端面,后加工次要表面螺紋孔端面及螺紋孔、撥叉

31、孔內(nèi)表面及底面； 4）.遵循"先面后孔"原則,先加工螺紋孔上表面再加工螺紋孔。4.5.2 輔助工序 精加工完成后,安排去毛刺、清洗等終檢工序。 綜上所述,該該撥叉工序的加工順序為:基準(zhǔn)加工主要表面的粗加工及長槽內(nèi)側(cè)面的精加工主要表面半精加工和次要表面加工。4.6 工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(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。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。4.6.1 工藝路線方案一 工序一 鑄造連體件； 工序二 時效處理； 工序三 鉆、擴、粗鉸、精

32、鉸25孔； 工序四 粗、半精銑25、60孔上端面； 工序五 粗、半精銑25、60孔下端面； 工序六 粗、半精鏜60孔； 工序七 兩件銑斷； 工序八 銑螺紋孔端面； 工序九 鉆22孔； 工序十 攻M22×1.5螺紋； 工序十一 粗、半精銑槽所在端面； 工序十二 粗、半精銑16H11槽； 工序十三 鉗工去毛刺； 工序十四 終檢。4.6.2 工藝路線方案二 工序一 鑄造連體件； 工序二 時效處理； 工序三 粗、半精銑25孔上端面； 工序四 粗、半精銑25孔下端面； 工序五 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔； 工序六 粗、半精鏜60孔； 工序七 粗、半精銑60孔上端面； 工序八 粗、半精銑60孔下端

33、面； 工序九 兩件銑斷； 工序十 銑螺紋孔端面； 工序十一 鉆22孔； 工序十二 攻M22×1.5螺紋； 工序十三 粗、半精銑槽所在的端面； 工序十四 粗、半精銑16H11槽； 工序十五 鉗工去毛刺； 工序十六 終檢。4.6.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于都存在先鉆孔再銑平面的不足，且兩件銑斷對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而降低生產(chǎn)效率。零件圖樣規(guī)定：25孔與撥叉端面應(yīng)垂直，其垂直度誤差不超過0.1；25孔與16H11槽的側(cè)面應(yīng)垂直，其垂直度誤差不超過0.08。由此可見，因為25孔叉腳端面相垂直。因此，加工及測量叉腳端面時應(yīng)以25孔為基準(zhǔn)。這樣做能保證設(shè)

34、計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相重合。同理，16H11槽的側(cè)面相對孔的垂直度的技術(shù)要求在加工與測量時也應(yīng)遵循上述原則。因此，為了修正由于基準(zhǔn)不重合造成的誤差，同時遵照實際經(jīng)驗，最后確定的加工路線如下：工序一 鑄造連體件；工序二 時效處理；工序三 以42外圓為粗基準(zhǔn)，銑25孔上、下端面；工序四 以25孔上端面為精基準(zhǔn)，以42外圓定位，鉆、擴、粗鉸、精鉸 25孔，使孔的精度達到IT7級；工序五 以25孔為精基準(zhǔn)，以42外圓定位，粗銑60孔上端面；工序六 以25孔為精基準(zhǔn)，以42外圓定位，半精銑60孔下端面，保證端 面相對孔的垂直度誤差不超過0.1；工序七 以25孔為精基準(zhǔn)，以42外圓定位，粗、半精鏜60孔，保證

35、孔的 精度達到IT12級；工序八 以42外圓定位，兩件銑斷；工序九 以25孔為精基準(zhǔn)，以25孔、60孔定位，銑槽端面；工序十 以25孔為精基準(zhǔn)，以25孔、60孔定位，銑16H11的槽，保證槽 的側(cè)面相對孔的垂直度誤差是0.08；工序十一 以25孔為精基準(zhǔn)，以25孔、60孔定位，銑螺紋孔端面；工序十二 以25孔為精基準(zhǔn)，以25孔、60孔定位，鉆20孔，攻M22×1.5 螺紋；工序十三 鉗工去毛刺；工序十四 終檢。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。4.7 機床及工藝裝備的選擇4.7.1 選擇機床 根據(jù)不同的工序選著機床。 1）.工序一是粗銑和半精銑，該工序的工步數(shù)不

36、多，成批生產(chǎn)不需要很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-71，選用最常用的X52K立式銑床。 2）.工序二為加工25孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，且要求精度較高，表面粗糙度數(shù)值較小，需選用較精密的鉆床才能滿足要求。因此，根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-64，選用Z525立式鉆床。 3）.工序三、四是粗、半精銑。用端面銑刀銑平面，應(yīng)選用臥式機床。本零件屬成批生產(chǎn)，所選機床適用范圍鉸廣為宜，故根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-74，選常用的X62型銑床就能滿足加工要

37、求。 4）.工序五為鏜孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故選用鏜床；由于要求的精度不是很高，表面粗糙度數(shù)值較小，需選用較精密的鏜床以滿足要求。因此，根據(jù)文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊選用T68臥式鏜床。 5）.工序六為銑斷。用鋸片銑刀銑斷，根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-74，選常用的X62型銑床。 6）.工序七為銑平面。用端面銑刀銑平面，應(yīng)選用臥式機床；考慮本零件屬成批生產(chǎn)，所選機床使用范圍較廣為宜。因此，故根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-71，選常用的X62型銑床就能滿足加工要求。 7）.工序八為銑槽。用三面刃銑刀粗銑、半精銑槽，應(yīng)選臥式機床，

38、故根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-74，選常用的X62型銑床。 8）.工序九為銑平面。用端面銑刀銑平面，應(yīng)選用立式機床；故根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-71，選常用的X52K型銑床就能滿足加工要求。 9）.工序十為鉆、攻螺紋孔。根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-64，選用Z525立式鉆床。4.7.2 選擇夾具 單件小批生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用通用夾具，為提高生產(chǎn)率可應(yīng)用組合夾具。在大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)采用高效的氣動、液動專用夾具。本零件外形復(fù)雜，且加工精度要求高，因此每道工序都需采用專用夾具。4.7.3 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 1）.在鏜床上

39、加工的工序，選用高速鋼鏜刀； 2）.在銑床上加工的工序，銑平面用硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-98，取銑刀的銑削深度=4，銑削寬度=14；根據(jù)文獻【5】金屬切削手冊表9-3、表9-4、表9-5，粗銑時，選取刀具直徑D=80，總長L=45，孔徑d=32，前角o0°，后角o15°，副后角o=10°，主偏角=60,副偏角=5°，過渡刃偏角=30°,刃傾角=5°,過渡刃寬=1.5，齒數(shù)Z=10；半精銑時，選取刀具直徑D=80，總長L=45，孔徑d=32，前角o5°，后角o10°，副后角o=

40、8°，主偏角=60°,副偏角=5°，過渡刃偏角=30°,刃傾角=5°,過渡刃寬=1，齒數(shù)Z=10； 銑槽時，根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-98，取銑刀的銑削深度=4，銑削寬度=4；根據(jù)文獻【5】金屬切削手冊表9-2、表9-4、表9-5，粗銑槽選取高速鋼直齒三面刃銑刀，銑刀直徑D=63，寬度B=10，孔徑d=22，前角o15°，主后角o12°，副后角o=6°，副偏角=2°，過渡刃偏角=45°,過渡刃長度=1.5，齒數(shù)Z=16；半精銑槽選取高速鋼錯齒三面刃銑刀，銑刀直徑D=63，寬

41、度B=12，孔徑d=22，前角o15°，主后角o12°，副后角o=6°，副偏角=2°，過渡刃偏角=45°,螺旋角=18°，過渡刃長度=1，齒數(shù)Z=12； 銑斷時，選取高速鋼細齒鋸片銑刀，根據(jù)文獻【5】金屬切削手冊表9-2、9-5、9-7，選擇D=160，寬度B=4，孔徑d=32，前角o10°，后角o16，副偏角=1°，過渡刃偏角=45°,過渡刃長度=0.5，齒數(shù)Z=50； 3）.在鉆床上加工的工序，選用高速鋼麻花鉆鉆頭。4.7.4 選擇量具 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

42、要求、尺寸和形狀特點，參考文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南相關(guān)資料，選擇如下： 3.7.4.1選擇加工孔的量具 1）.25H7孔經(jīng)鉆、擴、粗鉸、精鉸四次加工，鉆至23，擴至24.8，粗鉸24.94，精鉸25；鉆、擴、粗鉸孔精度要求不高，從表5-108中選讀數(shù)值0.02，測量范圍0125的三用游標(biāo)卡尺即可；精鉸孔時，由于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故宜選用極限量規(guī)，由表5-109選用錐柄圓柱塞規(guī)； 2）.60H12孔經(jīng)粗、半精鏜兩次加工，粗鏜至59.5，半精鏜至60；粗鏜公差等級為IT14，從表5-108中選讀數(shù)值0.02，測量范圍為0125的三用游標(biāo)卡尺即可；半精鏜孔的公差等

43、級為IT12，從表5-108中選讀數(shù)值0.02，測量范圍為50125的內(nèi)徑千分尺即可； 3）.M22×1.5螺紋孔經(jīng)鉆孔、絲錐攻螺紋兩次加工，精度要求不高，從表中5-108中選讀數(shù)值為0.02，測量范圍為0125的三用游標(biāo)卡尺即可。3.7.4.2 選擇加工槽及平面所用量具 1）.槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差的等級為:粗銑時均為IT14；半精銑時，槽寬為IT11，槽深為IT12，由表5-108均可選用讀數(shù)值為0.02，測量范圍0150的游標(biāo)卡尺即可； 2）.其它平面及端面的加工，精度要求不是很高，由表5-108均可選用讀數(shù)值為0.02，測量范圍0150的游標(biāo)卡尺即可。

44、第五章 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定5.1 外圓表面（42） 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。5.2 25孔上下端面 該工序的加工過程是雙邊加工，該端面的加工余量為5.6； 銑削加工余量：粗銑為1.8，半精銑為1； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差值為-0.21；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT11，其公差數(shù)值為-0.13。5.3 撥叉叉軸孔（25） 由文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-42可查得,鉆孔余量Z鉆孔=2,擴孔余量Z擴孔=1.8,粗鉸余量Z粗鉸=0.

45、14,精鉸余量Z精鉸=0.06； 由文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-29查得，依次確定各工序的加工精度等級為鉆孔:IT12；擴孔：IT11；粗鉸:IT10；精鉸IT7； 根據(jù)上述結(jié)果,再由文獻【4】機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表9-1查得，可確定該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：鉆孔23，擴孔24.94，粗鉸24.94，精鉸25。5.4 60孔上下端面 該工序的加工過程是雙邊加工，該端面的加工余量為3.1； 銑削加工余量：粗銑為1.05，半精銑為0.5； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差值為-0.18；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可

46、達IT11，其公差數(shù)值為-0.11； 根據(jù)上述結(jié)果,再由文獻【4】機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表9-1查得，可確定該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗銑13，半精銑12。5.5 撥叉腳60孔 為了節(jié)省材料，60孔已鑄成孔加工余量為5.4，即鑄成孔直徑為54.6； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-18可查得，粗鏜余量Z粗鏜=2,半精鏜余量Z半精鏜=0.7； 由文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-29查得，依次確定該工序各工步的加工精度等級為粗鏜孔：IT11；半精鏜孔:IT10； 根據(jù)上述結(jié)果,再由文獻【4】機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表9-1查得，可確定該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗

47、鏜孔58.6，半精鏜孔60。5.6 槽所在端面 鑄出槽端面至中心線47.4的距離，余量為3.4； 銑削加工余量：粗銑為2.2，半精銑為1.2； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差值為-0.25；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT11，其公差數(shù)值為-0.16。5.7 槽底面 該工序的加工過程是單邊加工，其加工余量均為3.1； 銑削加工余量：粗銑為2.1，半精銑為1； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差值為+0.18；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT11，其公差數(shù)值為+0.11； 根據(jù)

48、上述結(jié)果,再由文獻【4】機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表9-1查得，可確定該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗銑17，半精銑16。5.8 槽側(cè)面 該工序的加工過程是雙邊加工，其加工余量為3； 銑削加工余量：粗銑為1，半精銑為0.5； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT13，其公差值為+0.27；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差數(shù)值為+0.18； 根據(jù)上述結(jié)果,再由文獻【4】機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表9-1查得，可確定該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗銑9，半精銑8。5.9 螺紋孔頂面 鑄出螺紋孔頂面至25孔軸線且垂直軸線方向39.3的距離，余量

49、為3.3； 該工序的加工過程是單邊加工，銑削加工余量：粗銑為2.1，半精銑為1.2； 由文獻【7】機械加工工藝設(shè)計實用手冊表8-35知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT12，其公差值為-0.12；半精銑工序的經(jīng)濟加工精度可達IT11，其公差數(shù)值為-0.075。5.10 其他尺寸直接鑄造得到 第六章 撥叉切削用量確定6.1 銑25孔上、下端面 （1）.粗銑25孔上、下端面 本工序為銑削端面。所選刀具為硬質(zhì)合金細齒端銑刀，銑刀直徑D=80，寬度L=10，齒數(shù)Z=10；機床選用X52K立式銑床。 1）.銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇=1.8，一次走刀即可完成所需長度； 2）.確定每齒進給量 根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-71，X52K立式銑床的功率為7.5，細齒端銑刀加工鑄鐵，由文獻【5】金屬切削手冊表9-10，查得每齒進給量=0.140.24，現(xiàn)取=0.2； 3）.選擇銑刀磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)文獻【2】機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-148及表5-149，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2；銑刀直徑D=80，耐用度T=180min； 4）.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 參考文