CA6140车床拨叉

摘 要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高CA6140车床拨叉的加工效率，由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下：1分析零件；2选择毛坯；3设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5编制工艺文件。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，本次设计选择了第六道工序铣断双体的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。关键词：拨叉; 工艺规程; 夹具设计Abstract Dials the fork processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the CA6140 Lathe machine Dials the fork the processing efficiency, first has carried on the careful analysis from this us to the Dials the fork structure characteristic and the craft, then had determined set of reasonable processings plans, the processing plan request are simple, the ease of operation, and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process order as follows:1 analysis the components;2 choices semifinished materials;3 designs technological process: Including division Craft route, preferred orientation datum and so on;4 working procedures designs: Including chooses the engine bed, the determination processing remainder, the computation working procedure size and its the Semifinished materials size, the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on;5 establishments technological document.In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the processing quality, must design the unit clamp, this design chose the six working procedure to The mill breaks Catarmaran Special-purpose jig design, by satisfied the processing process the need.Key words: Dials the fork; technological process; jig desin。目 录推荐精选摘 要1前 言4 1 零件的分析511 零件的作用512 零件的工艺分析52 工艺规程的设计621 毛坯的制造形式622 基准面的选择推荐精选6221 粗基准的选择6222 精基准的选择623 制定工艺路线624 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定825 确定切削用量及基本工时83 绘制零件图和编制工艺卡2631 绘制零件图263. 2 编制工艺文件推荐精选264 夹具设计28 41 问题的提出2842 夹具体设计28421 定位基准的选择28422 切削力及夹紧力的计算28423 定位误差分析30424 夹具设计及操作的简要说明推荐精选305 结论326 致谢337 参考文献34前 言毕业设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。 本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。 由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。 一、 拨叉的工艺分析及生产类型确定一 零件的分析推荐精选（一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。（二）、拨叉的工艺分析：CA6140拨叉共有两组加工表面。1. 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.230mm的六齿方花键孔、22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。2. 以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。二 生产类型确定 年产量为5000件（大批生产） 二、工艺规程设计(一) 确定毛坯的制造形成。推荐精选 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查文献【3】表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3。毛坯零件图在附：(二) 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准1精基准的选择：根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，为了保证定位基准和工序基准重合，以零件的右端面（A面）为精基准，遵循了“基准重合”。2粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边毛刺或其他表面缺陷。因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以40的外圆表面为粗基准。(三) 加工阶段的划分该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、精加工阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（A面）准备好，使后续都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉B面。在精加工阶段，完成拨叉22孔的钻、扩加工；在精加工阶段，进行拨叉18的磨削加工。(四) 工序的集中和分散推荐精选该拨叉选用工序集中的原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床和立式铣床，以及专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工啦许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。(五) 工序顺序的安排1、 机械加工工序（1） 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉右端面（2） 遵循“先粗后精”原则，先安排粗精粗加工工序，后安排精加工工序（3） 遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉右端面，再加工叉轴孔22。2、 热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为241285HBS，并进行酸洗，喷丸处理，喷丸处理可提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来不利影响。3、 辅助工序精加工够，安排去毛刺和中间检验工序(六) 确定工艺路线1、粗、精车端面，以40mm圆柱面为粗基准。选用X51卧式铣床加专用夹具推荐精选2、钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。选用Z550立式铣床加专用夹具3、拉花键。以A面为基准。选用Z550立式铣床加专用夹具。4、铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X51卧式铣床加专用夹具5、铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。6、铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。 三、加工余量、工序尺寸和公差确定CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：1. A面的加工余量 A面有3mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除2. 矩形花键底孔。由文献【1】表2-28查得，扩孔余量：Z扩=2mm , 钻孔余量Z钻=20mm ；查文献【1】表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：扩：IT12，钻：IT13。根据上述结果，再查文献【1】表2-40标准公差数值可确定各工步的公差值分别为：扩：0.21，钻：0.33。推荐精选综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：扩孔220+0.21mm钻孔200+0.33 mm 。3. 拉花键。花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照【3】取 2=1mm4. B面的加工余量。此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。粗铣加工余量为2.8mm精加工余量为0.2mm四、切削用量、时间定额的计算1、车削用量和基本时间的计算（1） 粗铣1）.背吃刀量的确定 ap=2.5mm 2）.进给量的确定：由文献【1】表5-11按铣刀直径50mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.4mm/z 3）.由文献【1】表5-13.按高速钢立铣刀d/z=50/6的条件选取，铣削速度v=42m/min 由文献【1】公式（5-1） n=100042/3.1450=267.38 r/min参照文献【1】表4-15选取X51型立式铣床的主轴转速，取转速n=255r/min，再将此转速代入公式（5-1）可求出实际铣削速度v=推荐精选dn/1000=40.06 m/min4）. 基本时间tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90的基本时间计算公式取l1=0.5d-(d2-ae2）1/2+1=0.550-(502-402）1/2+3=11.5，l2=3,fmz=fzZn=0.46255=612 mm/min所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/612=0.10min=60s（2） 精铣 1）.背吃刀量的确定 ap=0.5mm 2）.进给量的确定：由文献【1】表5-11，按铣刀直径50mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.25mm/z 3）.铣削速度的计算：由文献【1】表5-13，按高速钢立铣刀d/z=50/6的条件选取，铣削速度v为47 m/min。由文献【1】公式（5-1）n=100047/3.1450=299.21 r/min 。参照文献【1】表4-15选取X51立式铣床主轴转速，取n=300 r/min，再将此转速代入文献【1】公式（5-1）可求出该工序实际铣削速度为 v=dn/1000=47.12 m/min。4）. 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90的基本时间计算公式取l=50，l1=11.5，l2=3,fmz=fzZn=0.256450=450 mm/min所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/450=0.14 min=8.20s推荐精选工序2钻、扩22孔、倒角（1） 钻孔1）.背吃刀量的确定 ap=20 mm 2).进给量的确定：由文献【1】表5-22，取每转进给量f=0.20mm/r 3).切削速度的计算：由文献【1】表5-22，工件材料HT200条件选取，切削速度v=15m/min，由文献【1】公式（5-1）得n=100015/3.1420=238.73 r/min。参照文献【1】表4-9选取Z550立式钻床主轴转速n=250r/min。再将此转速代入文献【1】代入公式（5-1）可求实际钻削速度v=dn/1000=20250/1000=15.71 m/min.4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-41钻孔的基本时间可由tj=（l+l1+l2）/fn求的。式中l=80l2=1,L1=D/2cotKr+1=20/2cot54+1=100.72+1=8.18 ，f=0.20/r,n=250r/min, 所以基本时间：tj=（l+l1+l2）/fn=（80+8.18+1）/0.2250=1.78 min=107.2s（2） 扩孔1).背吃刀量的确定 ap=2 mm 2).进给量的确定：由文献【1】表5-23，取每转进给量f=0.7 mm/r 3).切削速度的计算：由文献【1】表5-24,选取切削速度v=92.9 m/min由文献【1】公式（5-1）得n=100092.9/3.1422=1344.14 r/min，参照文献【1】表4-9选取Z550立式钻床主轴转速n=1400 r/min。再将此转速代入公式（5-1）可求实际切削速度v=dn/1000=221400/1000=96.76m/min.推荐精选4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-41扩孔的基本时间可由tj=L/fn（l+l1+l2）/fn,式中l=80l2=4,L1=（D-d1）/2cotKr+1=（22-20）/2cot45+2=3，所以基本时间：tj=（l+l1+l2）/fn=（80+3+4）/0.71400=0.89 min=5.33s（3）、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 按文献【2】表 1.2可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按Z550立式钻床车床说明书主电机功率11可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按文献【2】表 2.21当21 0.64 查得转矩61.8N.M文献【2】表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C车床说明书主电机功率11可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序3拉花键孔推荐精选单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工时 t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 单面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L 拉削表面长度，80mm； 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同时工作齿数z=l/p=80/127其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13min=7.8s工序4粗、精铣B面加工工件尺寸：长度28，宽度40，加工余量3（1）粗铣 1).背吃刀量的确定： ap=2.8 mm 2).进给量的确定：由文献【1】表5-11按铣刀直径32mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.18mm/z推荐精选 3).铣削速度的计算：由文献【1】表5-13.按高速钢立铣刀d/z=32/6铣削速度v=39m/min 由文献【1】 公式（5-1）得 n=100039/3.1432=387.94 r/min。参照文献【1】表4-15选取X51型立式铣床，取转速n=380 r/min再将此转速代入公式（5-1）可求出实际铣削速度v=dn/1000=38.20m/min4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90，其基本时间可由tj=(l+l1+l2)/fmz求得。式中l=40mm, l2=3mm,l1=0.5d-(d2-ae2）1/2+1=0.532-(322-282）1/2+1=9.75mm,fmz=fzZn=0.186380=410.4 mm/min 所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(40+9.75+3)/410.4=0.13min=7.71s（2）精铣1).背吃刀量的确定： ap=0.2mm2).进给量的确定：由文献【1】表5-11按铣刀直径32mm，齿数为6的条件选取每齿进给量fz为0.12mm/z 3).铣削速度的计算：由文献【1】表5-13.按高速钢立铣刀d/z=32/6铣削速度v=42m/min 由文献【1】 公式（5-1）得 n=100039/3.1432=417.78 r/min。参照文献【1】表4-15选取X51型立式铣床，取转速n=490 r/min。再将此转速代入公式（5-1）可求出实际铣削速度v=dn/1000=49.26m/min推荐精选4). 基本事件tj的计算：根据文献【1】表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削），主偏角等于90，其基本时间可由tj=(l+l1+l2)/fmz求得。式中l=40mm, l2=3mm,l1=0.5d-(d2-ae2）1/2+1=0.532-(322-282）1/2+1=9.75mm,fmz=fzZn=0.126490=352.8 mm/min 所以该工序的基本时间tj=(l+l1+l2)/fmz=(40+9.75+3)/352.8=2.89min=173.13s工序5 铣削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 长度L=40mm 加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却机床：X62W1) 选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm由文献【2】表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据文献【2】表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由文献【2】3.27的公式推荐精选Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z1) 机床功率：根据文献【2】表3.28 公式 圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。6) 基本工时基本工时根据 文献【2】表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49min=29.4s L1+=14mm工序6铣宽为180+0.12mm槽加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量推荐精选23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm，1) 选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由文献【2】表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据文献【2】表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4）确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由文献【2】3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min推荐精选根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工时基本工时根据 文献【2】表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8min=48s L1+=20mm i=2(走两次)工序7 磨18mm槽，保证尺寸18mm 1) 选择砂轮。见文献【2】第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P35040127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。 平型砂轮，其尺寸为16640（DdH）。2) 切削用量的选择。砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，v砂=2.5m/s进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm3) 切削工时。当加工1个表面时 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min=186s2、辅助时间ta的计算推荐精选根据文献【1】的第五章第二节所述，辅助时间tf与基本时间tj之间的关系tf=（0.150.2）tj，本零件tf=0.15tj，则各工序的辅助时间分别为：工序1的粗铣A面辅助时间：tf=0.156s=0.9s工序1的精铣A面辅助时间：tf=0.158.20s=1.23s工序2钻孔的辅助时间：tf=0.15107.02s=16.05s工序2扩孔的辅助时间：tf=0.155.0s=0.75s工序3拉花键的辅助时间：tf=0.157.8s=1.17s工序4粗铣B面的辅助时间：tf=0.157.71s=1.16s工序4精铣B面的辅助时间：tf=0.15173.13s=26.0s工序5铣8槽的辅助时间：tf=0.1529.4s=4.41s工序6铣18槽的辅助时间：tf=0.1548s=7.2s工序7磨18槽的辅助时间：tf=0.15186s=27.9s3、其他时间的计算除了作业时间（基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括还布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该拨叉的生产类型为大型生产，分摊到每个工件上的的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间tb是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间tx是作业时间的2%4%，该拨叉取3%，则各工序的其他时间（tb+tx）可按关系式（3%+3%）（tj+tf）计算它们分别是：工序1粗铣A面的其他时间：tb+tx =6%(6s+0.9s)=0.14s推荐精选工序1精铣A面的其他时间：tb+tx =6%(8.20s+1.23s)=0.57s工序2钻孔的其他时间：tb+tx =6%(107.02s+16.05s)=7.38s工序2扩孔的其他时间：tb+tx =6%(5.0s+0.75s)=0.35s工序3拉花键的其他时间：tb+tx =6%(7.8s+1.17s)=0.54s工序4粗铣B面的其他时间：tb+tx =6%(7.71s+1.16s)=0.14s工序4精铣B面的其他时间：tb+tx =6%(173.13s+26s)=10.46s工序5铣8mm槽的其他时间：tb+tx =6%(29.4s+4.41s)=2.03s工序6铣18mm槽的其他时间：tb+tx =6%(48s+7.2s)=3.31s工序7磨18mm槽的其他时间：tb+tx =6%(186s+27.9s)=12.83s4、单件时间tdj的计算该拨叉各工序的单件时间分别为：工序1的单件时间tdj为两个工步单件时间的和，其中工序1粗铣的单件时间：tdj粗=6s+0.9s+0.41s=7.31s工序1精铣的单件时间：tdj精=8.20s+1.23s+0.57s=10s因此，工序1的单件时间tdj= tdj粗+ tdj精=7.31s+10s=17.31s工序2的单件时间tdj为两个工步单件时间的和，其中工序2钻孔的单件时间：tdj钻=107.02s+16.05s+7.38s=130.45s工序2扩孔的单件时间：tdj扩=5.33s+0.75s+0.35s=6.43s因此，工序2的单件时间tdj= tdj钻+ tdj扩=130.45s+6.43s=136.88s工序3拉花键的单件时间：tdj=7.8s+1.17s+0.54s=9.51s工序4的单件时间tdj为两个工步单件时间的和，其中推荐精选工序4粗铣的单件时间：tdj粗=7.71s+1.16s+0.53s=9.4s工序4精铣的单件时间：tdj精=173.13s+26s+10.467s=209.59s因此，工序4的单件时间tdj= tdj粗+ tdj精=9.4s+209.59s=218.99s工序5铣8mm槽的单件时间：tdj=29.4s+4.41s+2.03s=35.84s工序6铣18mm槽的单件时间：tdj=48s+7.2s+3.31s=58.51s工序7磨18mm槽的单件时间：tdj=186s+27.9s+12.83s=226.73s将上述拨叉工艺规程设计的结果，填入工艺文件。3. 绘制零件图和编制工艺文件3.1 绘制零件图图二:零件图3.2 编制工艺文件1 机械加工工艺过程的组成工艺过程 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。推荐精选机械加工工艺过程 用机械加工方法,改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为零件的过程。零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成,每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。工序 一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。安装 工件经一次装夹(定位和夹紧)后所完成的那一部分工序。工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起,相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。工步 当加工表面、加工工具和切削用量中的转速和进给量均保持不变的情况下完成的那一部分工序。2 工序的合理组合确定加工方法以后,就要按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数.确定工序数有两种基本原则可供选择.工序分散原则 工序多,工艺过程长,每个工序所包含的加工内容很少,极端情况下每个工序只有一个工步,所使用的工艺设备与装备比较简单,易于调整和掌握,有利于选用合理的切削用量,减少基本时间,设备数量多,生产面积大.工序集中原则 零件的各个表面的加工集中在少数几个工序内完成,每个工序的内容和工步都较多,有利于采用高效的机床,生产计划和生产组织工作得到简化,生产面积和操作工人数量减少,工件装夹次数减少,辅助时间缩短,加工表面间的位置精度易于保证,设备、工装投资大,调整、维护复杂,生产准备工作量大.批量小时往往采用在通用机床上工序集中的原则,批量大时即可按工序分散原则组织流水线生产,也可利用高生产率的通用设备按工序集中原则组织生产.将工艺规程的内容，填入具有规定的格式的卡片中，使之成为生产准备和施工依据的工艺规程文件。“机械加工工艺过程卡”和“机械加工工序卡”附后所示4. 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师的协商，决定设计第道工序铣断双体，本夹具将用于XA6132卧式铣床，刀具为高速钢细齿圆锯片铣刀，对工件进行加工。4.1问题的提出本夹具主要用于铣开双体，并且铣开的表面与的孔有一定的公差要求，又在加工本道工序时，的孔已经进行了加工，因此，在本道工序中主要考虑加工面与孔之间的要求，其次是考虑如何提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。推荐精选4.2 夹具体设计4.2.1 定位基准的选择由零件图可知：被铣开的那的中心线与孔的中心线之间的公差等级要求较高，且铣开时的设计基准为孔的中心线。为了尽量的减小定位误差，应选孔为主要的定位基准，利用一个圆柱销和一个菱形销定位，消除三个自由度，再在底面用夹具体定位消除三个自由度。以便达到所需要求。 为了提高加工效率，现同时加工四个双体，同时，为了夹具简单，操作方便，利用多点联动夹紧机构夹紧。4.2.2 切削力及夹紧力的计算 刀具：高速钢细齿圆锯片铣刀 直径 齿数 Z=50 又由切削手册表3.28中的公式： 其中： Z=50 所以 F=63.5N 水平分力： 垂直分力；推荐精选又在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数其中 K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.2 K3刀具钝化系数 1.2 K4为切削特点系数（断续切削）1.2所以 F =KFH=69.9x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N 为了克服水平方向的力，实际的夹紧力为 N（f1+f2）= KFH 其中 f1为螺母与螺杆间的摩擦系数 f2为工件与螺杆头（或压板）间的摩擦系数 又查得 f1 和f2为1.6 则 所以 又选择的螺旋夹紧机构的基本尺寸如下（根据机床夹具设计 第三版表1-2-20、1-2-21、1-2-22、1-2-23查得：r=0 tg L=120mm Q=30N 则 可以提供的夹紧力为： 所以 =3140N又由机床夹具设计 第三版表1-2-24查得 当螺纹的公称直径为12mm时 ，螺栓许用的夹紧力为5690N由以上的数据可知：所选的螺旋机构提供的夹紧力大于所需的，且满足螺栓的许用夹紧力，故本夹具可以安全工作。4.2.3 定位误差分析 1）定位元件尺寸及公差的确定 本夹具的定位元件为一圆柱销和一菱形销，其参数由（机床夹具设计手册图5-3及其表选 两定位销的尺寸及公差为：（定位销的公差取推荐精选h8）。2）零件图样规定 的孔的中心线与孔的中心线的长度误差为0.2mm，孔中的定位销与夹具体的垂直度误差为0.05，此项技术要求应由定位销宽配合中的侧向间隙保证。已知的宽为，定位销为（定位销的公差取h8），则 一个定位销与一个孔的定位误差为： 此处引起零件的定位误差为 0.2mm 故最大侧向间隙能满足零件的精度要求。（2）计算定位销的中心线与夹具体垂直度误差 定位销的宽度为 夹具体表面的粗糙度故 mm 所以最大垂直度误差能满足零件精度要求4.2.4 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，首先要考虑到能保证零件的加工精度，其次是要提高劳动生产率。为此，应先考虑所设计的夹具体与零件在夹具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夹具体，所以其表面粗糙度要求应比较高，视为关键面。又本道工序是铣断，其切削力不大，故在设计夹具时应考虑夹具的简单及利用常用的一些零件。为了提高生产率，可以考虑同时装夹几个零件，并且用了活动杠杆使操作更加节省时间。可以同时装夹四个零件，提高了生产率。 夹具上装有对刀块，可以使夹具在一批零件加工之前很好的对刀；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。 铣床夹具装配图及夹具体零件图见图示：推荐精选 图四：夹紧原理图结 论毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。经过两个月的毕业设计，获得如下心得：1.运用机械制造工艺及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案。3.熟悉并运用有关手册，能快速查表得到所需的数据。4.有一定的识图制图能力。 通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。 中国加入WTO以后，大量的机械产品技术进入我国市场。中国企业能够与国外产品竞争，拥有自己的国内外市场就必须产品的质量好，技术含量高，价格低廉，这就要求我们扎实学习先进的技术，认真研究。致 谢本学期是我在学校求学的最后一个学期，也是完成我的毕业设计的时间表，在这最后一个学期里面，我学到了很多知识，其中有很多是很好实用价值的，这在我以后的工作中有大帮助，在此我对我的指导老师邓兴贵老师的辛勤教诲表示衷心的感谢，感谢他对我们设计的关心和帮助。本次毕业设计是我们大学四年所学知识做的一次总测验，是锻炼也是检验自己四年来所学知识和掌握、运用知识的能力，是我们高等院校学生的最后的学习环节，也是学到最多实际知识的时候。通过这次设计，我学到了许多原来未能学到的东西，对过去没有掌握的知识得到了更进一步巩固。独立思考，综合运用所掌握理论知识的能力得到很大的提高，学会了从生产实际出发，针对实际课题解决实际问题，掌握了综合使用各种设计手册、图册、资料的方法， 也是为我们即将参加工作所做的必要准备，打下基础，更是我们四年机械设计制造及其自动化专业知识的一次综合。推荐精选本次设计也暴露了我们不少的缺点和问题：对于所学知识还没有做到仔细、认真消化，许多方面还是只有一个大概的认识，没有深入探讨，对实际事物没有深刻得了解，没有做到理论联系实际，没有达到对所学的知识熟练运用的水平。这也从一个侧面反映出我们设计经验