2961_课程设计-CA6140车床拨叉831002的加工工艺及精铣槽16H11的夹具设计

切断。 铣螺纹孔端面。 钻 φ22 孔（装配时钻铰锥孔）。 攻 M22×1.5 螺纹。 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。 检查。
上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工 序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而 导致效率较低。再看另一方案。
面相对孔的垂直度误差是 0.08。 工序十二 两件铣断 工序十三 检查。 虽然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工 序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀 具不用调整）。多次加工 φ60、φ25 孔是精度要求所致。 以上工艺过程详见图 3。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
二、 工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不 大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正 确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则， 加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批 报废，是生产无法正常进行。
ae<=60,深度 ap<=4,齿数 z=10,故据《切削用量简明手册》 （后简称《切削手册》）取刀具直径 do=80mm。选择刀 具前角 γo＝＋5°后角 αo＝8°，副后角 αo’=8°，刀 齿斜角 λs=－10°,主刃 Kr=60°,过渡刃 Krε=30°,副 刃 Kr’=5°过渡刃宽 bε=1mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.0mm，一次走刀即可 完成所需长度。 2） 每齿进给量 机 床 功 率 为 7.5kw 。 查 《 切 削 手 册 》 表 5 f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量 f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查《切削手册》表 8，寿命 T=180min 4）计算切削速度 按《切削手册》表 14，查得 Vf＝6.44mm/s， 5） 计算基本工时 tm＝L+18 ´ 2/ Vf=(2+18´ 2)/6.44=5.9min。
3. 铣 16H11 的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面， 16H11mm 的槽两侧面。
4. 以 M22×1.5 螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5 的螺纹孔，长 32mm 的端
面。 主要加工表面为 M22×1.5 螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ60 孔端面与 φ25H7 孔垂直度公差为 0.1mm.。 （2） 16H11mm 的 槽 与 φ25H7 的 孔 垂 直 度 公 差 为 0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工 后表面为基准加工另外一组。
V f =6.44
5）计算基本工时 tm＝L/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。
工序二 精铣 φ25 孔上下端面。
1. 加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,铸造。
加工要求：精铣 φ25 上下端面。 机床： X6140 卧式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度
”CA6140 车床拨叉”；零件材料为 HT200，硬度 190～210HB， 毛坯重量 1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余 量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1. 外圆表面（φ42） 考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造 毛坯， 没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。
工序一 粗、钻、扩、铰、精铰φ25、φ60 孔 工序二 粗、精铣 φ60、φ25 孔下端面。 工序三 粗、精铣 φ25 孔上端面 工序四 粗、精铣φ60 孔上端面 工序五 切断。 工序六 铣螺纹孔端面。 工序七 钻 φ22 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序八 攻 M22×1.5 螺纹。 工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序十 粗铣 半精铣 精铣 16H11 的槽。 工序十一 检查。 上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应 该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效 率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。
2. 切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.3mm，一次走刀即可完 成所需长度。 2）每齿进给量 机床功率为 10kw。查《切削手册》f=0.08~0.15mm/z。由 于是对称铣，选较小量 f=0.15 mm/z。 3）查后刀面最大磨损及寿命 查《机械切削用量手册》表 8，寿命 T=180min 4）计算切削速度 按《2》表 14， V=1.84 n=7.32
2. 工艺路线方案二 工序一 粗、精铣 φ25 孔上端面。 工序二 粗、精铣 φ25 孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰 φ25 孔。 工序四 钻、扩、铰、精铰 φ60 孔。 工序五 粗、精铣 φ60 孔上端面 工序六 粗、精铣 φ60 孔下端面。
工序七 工序八 工序九 工序十 工序十一 工序十二 工序十三
三． 夹具设计……………………...…...13 （一） 问题的提出……………………13 （二） 夹具设计…………………….13
四． 参考文献………………………….17
序言
机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业 设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次 理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要 的地位。
削。 （2）精基准的选择。 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不
重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不 再重复。
（三）制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度 及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的 情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集 中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产 成本尽量下降。 1. 工艺路线方案一
工序尺寸加工余量：
Hale Waihona Puke 粗铣顶面 3.1 mm半精铣 0.7 mm
精铣
0.2 mm
6. 其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。
因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以
确认。
（五）确立切削用量及基本工时
工序一 以 φ42 外圆为粗基准，粗铣 φ25 孔上下端面。
3. 工艺路线方案三 工序一 粗、精铣 φ25 孔上端面。 工序二 粗、精铣 φ25 孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰 φ25 孔。 工序四 钻、扩、铰、精铰 φ60 孔。 工序五 粗、精铣 φ60 孔上端面 工序六 粗、精铣 φ60 孔下端面。 工序七 铣螺纹孔端面。 工序八 钻 φ22 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 攻 M22×1.5 螺纹。 工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面。 工序十一 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。 工序十二 切断。 工序十三 检查。 此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好
工序五 以 φ25 孔为精基准，精铣 φ60 孔上下端面，保 证端面相对孔的垂直度误差不超过 0.1。
工序六 以 φ25 孔为精基准，钻、镗、铰 φ60 孔，保证 空的精度达到 IT8。
工序七 以 φ25 孔为精基准，铣螺纹孔端面。 工序八 以 φ25 孔为精基准，钻 φ20 孔（装配时钻铰锥 孔）。 工序九 以 φ25 孔为精基准，钻一个 φ20 孔，攻 M22 ×1.5 螺纹。 工序十 以 φ25 孔为精基准，铣槽端面。 工序十一 以 φ25 孔为精基准，铣 16H11 的槽保证槽的侧
的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工 艺路线。
4. 工艺路线方案四 工序一 以 φ42 外圆为粗基准，粗铣 φ25 孔下端面。 工序二 精铣 φ25 孔上下端面。 工序三 以 φ25 孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰 φ25 孔,孔的精度达到 IT7。 工序四 以 φ25 孔为精基准，粗铣 φ60 孔上下端面。
目录
序言
一． 零件的分析 …………………………1 （一） 零件的作用 …………………....1 （二） 零件的工艺分析………………....2
二． 工艺规程的设计………………………3 （一）确定毛坯的制造形式……………….3 （二） 基面的选择…………………....3 （三） 制定工艺路线…………………..3 .. （四） 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 （五） 确立切削用量及基本工时…………..7
查《工艺手册》表 2.2～2.5，为了节省材料，取 φ60
孔已铸成孔长度余量为 3，即铸成孔半径为 50mm。
工序尺寸加工余量：
钻孔 5mm
扩孔 0.5mm
铰孔 0.1mm
精铰 0mm
同上，零件 φ25 的孔也已铸出 φ15 的孔。
工序尺寸加工余量：
钻孔至 φ23 余量为 8mm
扩孔钻
1.8 mm
粗铰孔 0.14 mm
（二） 零件的工艺分析
CA6140 车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以 φ25mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及 φ42mm 的 圆柱两端面，其中主要加工表面为 φ25H7mm 通孔。 2. 以 φ60mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12 的孔，以及 φ60H12 的两 个端面。主要是 φ60H12 的孔。
1. 加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,铸造。 加工要求：粗铣 φ25 孔上下端面。 机床： X53 立式铣床。 刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 ae<=60, 深度 ap<=4,齿数 z=10,故据《切削用量简明手册》（后简 称《切削手册》）取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角 γo＝0°后角 αo＝15°，副后角 αo’=10°，刀齿斜角 λs= － 15°, 主 刃 Kr=60°, 过 渡 刃 Krε=30°, 副 刃 Kr’=5°过渡刃宽 bε=1.5mm。