拨叉加工工艺课程设计

数控加工工艺与刀具课程设计

说明书

题目拨叉零件的数控加工工艺课程设计

专业机械工程及自动

化班级

12机械工程及

自动化本

学生姓名夏伟建学号12203053229 指导教师蔡乐安职称副教授

温州大学瓯江学院教务部制

目录

前言 (2)

一、设计目的 (3)

二、课程设计的原则 (3)

三、设计的基本内容 (3)

1、数控加工工艺设计 (3)

2、数控加工程序编制或夹具设计 (3)

四、课程设计的步骤 (4)

五、零件加工工艺规程 (4)

1、生产类型 (4)

2、零件的工艺分析 (5)

3、毛坯的选择 (5)

4、确定装夹方案 (6)

5、工艺路线 (7)

6、确定机床、工艺装备及辅助工具 (8)

1）机床的选择 (8)

2）选取刀具 (11)

3）工艺装备及辅助工具 (12)

7、确定切削用量 (12)

六、加工程序或专用夹具 (13)

1．按工序编制各部分加工程序或夹具 (14)

七、一些技术要求 (20)

八、设计小结 (20)

九、参考文献 (21)

一设计目的

机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

(1)、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

(2)、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

(3)、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

二课程设计的原则

课程的组成是由学科的分级结构决定，设计的原则有如下：

1. 从简单到复杂

2. 从特殊到一般

3. 现存生物体的生命循环

4. 从一般到细节

5. 从一般分类到更细的分类

三、设计的基本内容

1.按给定的拨叉零件图用计算机辅助绘制一张三维零件图、对

应的一张二维工程图、一张二维毛坯图和三维毛坯图。要求把给定图上的错误改正，二维工程图按照标准零件图格式画图。

2.设计拨叉零件的数控加工工艺或机械加工工艺，填写数控加

工工艺过程卡、数控加工工艺工序卡、刀具卡，绘制工序简图和走刀路线图。

3.编写某一工序的数控加工程序或设计某一工序的工装夹具。

1、数控加工工艺设计

拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工孔和面的精度要求较高，表面粗糙度要求为Ra3.2,小头孔粗糙度要求是Ra1.6，所以都要求精加工。其小头孔与圆柱孔面有垂直度的公差要求，拨叉底脚平面有平行度公差要求，与圆柱孔有垂直度要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的所加工零件是套类，是铣加工类型的零件或者加工中心生产的零件，单件生产。

如附图所示的零件为拨叉类零件，材料是灰铸铁（HT200），灰铸铁具有优良的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。对于部分没有公差要求的尺寸，可以直接铸出，不需要进行加工。经分析本零件适合数控铣削或加工中心加工

2、数控加工程序编制或夹具设计

数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系

四、课程设计的步骤

分析零件图，工作人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料、根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选择合适机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。

五、零件加工工艺规程

1、生产类型

拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工孔和面的精度要求较高，表面粗糙度要求为Ra3.2,小头孔粗糙度要求是Ra1.6，所以都要求精加工。其小头

孔与圆柱孔面有垂直度的公差要求，拨叉底脚平面有平行度公差要求，与圆柱孔有垂直度要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的所加工零件是套类，是铣加工类型的零件或者加工中心生产的零件，单件生产。

3、零件的工艺分析

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：

1、小头孔Φ15以及与此孔相通的Φ11的锥孔、Φ5通孔。

2、大头半圆孔Φ27。

3、拨叉底面、小头孔两端面，半圆孔两端面，端面倒角C1。

由上面分析可知，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

4、毛坯的选择

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，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂