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一、零件的分析
（一） 零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。
（二） 零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：
1. 小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔
2. 大頭半圓孔
3. 撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。
由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二 確定生產(chǎn)類型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》321頁(yè)表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。
三 確定毛坯
1 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》324頁(yè)表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。
2 確定鑄件加工余量及形狀：
《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》325頁(yè)表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：
簡(jiǎn)圖
加工面代號(hào)
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量
說(shuō)明
D1
22mm
G
3.02
孔降一級(jí)雙側(cè)加工
D2
55mm
G
3.02
孔降一級(jí)雙側(cè)加工
T2
75mm
6.5
單側(cè)加工
T3
58mm
G
2.5
單側(cè)加工
T4
75mm
6.5
單側(cè)加工
3繪制鑄件零件圖：
四工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)選擇定位基準(zhǔn)：
1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。
2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。
（二）制定工藝路線
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》346頁(yè)表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
工序
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
010
粗銑兩端小頭孔上端面
T1及小頭孔外圓
100
半精鏜中間孔
T1及小頭孔外圓
020
粗銑中間孔上端面
T1及小頭孔外圓
110
鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋
T1及小頭孔
030
粗銑中間孔下端面
T3及小頭孔外圓
120
銑斷
T1、D1
040
精銑兩端小頭孔上端面
T1及小頭孔外圓
130
去毛刺
050
精銑中間孔上端面
T1及小頭孔外圓
140
檢查
060
精銑中間孔下端面
T3及小頭孔外圓
150
若某道工序有誤返工
070
擴(kuò)兩端小頭孔
T1及小頭孔外圓
080
精鉸兩端小頭孔
T1及小頭孔外圓
090
擴(kuò)中間孔
T1及小頭孔外圓
（三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備
1 機(jī)床的選擇：
工序010～060均為銑平面，可采用X6140臥式銑床。
工序070～080采用鉆床。
工序090～100采用鏜床。
工序110采用鉆床。多刀具組合機(jī)床。
工序120采用銑斷機(jī)床
2 選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。
3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。
4選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。
5其他：對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
1圓柱表面工序尺寸：
前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
工序尺寸
表面粗糙度
工序余量
最小
最大
（D2）
鑄件
6
CT9
擴(kuò)孔
5.8
IT12
6.3
2.0
6.25
半精鏜
0.2
IT10
3.2
0.05
0.25
擴(kuò)孔
5.84
IT12
6.3
2.0
6.25
精鉸孔
0.06
IT7
1.6
0.05
0.25
2 平面工序尺寸：
工序號(hào)
工序內(nèi)容
加工余量
基本尺寸
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸偏差
工序余量
最小
最大
鑄件
2.5
CT9
010
粗銑兩端小頭孔上端面
2
58.5
12
1.60
3.60
020
粗銑中間孔上端面
6
27
12
1.65
6.5
030
粗銑中間孔下端面
6
21
12
1.75
6.5
040
精銑兩端小頭孔上端面
0.5
58
11
0. 35
1.16
050
精銑中間孔上端面
0.5
20.5
10
0.47
1.12
060
精銑中間孔下端面
0.5
20
10
0.47
1.12
3確定切削用量及時(shí)間定額：
工序010 以T1為粗基準(zhǔn)，粗銑φ22孔上端面。
1. 加工條件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求：粗銑φ22孔上端面。
機(jī)床：X6140臥式銑床。
刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。
2. 切削用量
1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，V c=
算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)XA6140銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序020和工序030 以T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)φ55孔上下端面。
1. 加工條件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
加工要求：精銑φ55上端面。
機(jī)床：X6140臥式銑床。
刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。
2. 切削用量
1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。
工序070和080以T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、精鉸φ22孔，保證垂直度誤差不超過(guò)0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 ° ° °
2.選擇切削用量
（1）決定進(jìn)給量
查《切》
所以，
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.5～０.８mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
３.計(jì)算工時(shí)
由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。
擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：
擴(kuò)鉆：
精鉸：
工序090和100 T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、半精鏜φ55孔。
1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=48mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝11°，二重刃長(zhǎng)度bε=11mm,橫刀長(zhǎng)b=5mm,弧面長(zhǎng)l=9mm,棱帶長(zhǎng)度 ° ° °
2.選擇切削用量
（1）決定進(jìn)給量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.8～1.2mm，壽命
擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.9～１.４mm，壽命
鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為０.６～０.９mm，壽命
（3）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度
擴(kuò)鉸和半精鉸的切削用量同理如下：
擴(kuò)鉆：
半精鉸： ３.計(jì)算工時(shí)
8
夾具設(shè)計(jì)圖紙
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
成都理工大學(xué)
零件號(hào)
831007
材料
HT200
編制
龔建平
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
零件名稱
撥叉
毛胚重量
1.0kg
指導(dǎo)
劉念聰
2008年1月6日
生產(chǎn)類型
大批量
毛胚種類
鑄件
審核
工序
安裝/工位
工步
工序說(shuō)明
工序簡(jiǎn)圖
機(jī)床
輔助工具或夾具
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
切削深度
進(jìn)給量
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
工作定額（min)
基本時(shí)間
輔助時(shí)間
工作的服時(shí)務(wù)間
010
1
1
粗銑兩小頭孔端面T3至
粗銑上側(cè)面T3
X6140臥式銑床
專用夾具
YG8硬制合金刀具
千分表
11
195
2.5
1.5
220
69.1
0.59
020
1
1
粗銑中間孔上端面T2至
X6140臥式銑床
專用夾具
YG8硬制合金刀具
千分表
11
195
2.5
1.5
220
69.1
0.59
1
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 續(xù)表
030
1
1
粗銑中間孔下端面至
X6140臥式銑床
專用夾具
銑刀
1
1
35
35
9
0.9
0.45
0.8
135
68
7.6
4.2
1.8
0.75
040
1
1
2
精銑兩小頭上端面至
搖臂
鉆床Z3025B
專用夾具
銑刀
1
1
20
35
2
0.88
0.7
0.8
68
68
10.3
10.6
0.54
0.75
050
1
1
精銑中間孔上端面至
搖臂
鉆床Z3025B
專用夾具
銑刀
1
1
15
35
2.5
4
0.2
0.2
960
960
15.1
24.1
0.22
0.64
060
１
１
精銑中間孔下端面至
攻絲機(jī)
專用夾具
銑刀
１
８
0.5
１
95
0.7
0.17
070
1
1
擴(kuò)兩端小頭孔至21.88
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
YG8硬質(zhì)合金刀片
千分表
１
5
４
220
1.5
0.4
080
1
1
精鉸兩端小頭孔至
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
YG8硬質(zhì)合金刀片
千分表
1
195
1
0.8
300
94.2
0.54
090
1
1
粗鏜中間孔至55.8
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
硬質(zhì)合金刀片
千分表
1
1
195
91
1
1
0.8
0.8
300
300
94.2
94.2
0.54
0.54
100
1
1
半精鏜中間孔至
搖臂鉆床Z3025B
專用夾具
硬質(zhì)合金刀片
塞規(guī)
1
46
0.13
0.4
65
10.2
1.92
110
1
1
鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋
組合機(jī)床
專用夾具
麻花鉆刀具
塞規(guī)
1
40
0.07
0.3
160
10.1
2.77
120
1
1
銑斷
組合機(jī)床
專用夾具
圓盤(pán)銑刀
塞規(guī)
1
38
0.03
0.3
95
6.0
2.11
130
1
1
去毛刺
專用銑斷機(jī)床
專用夾具
140
1
1
檢查
5
零件圖
零件毛坯圖
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
理工大學(xué)
零件號(hào)
８３１００7
材料
HT200
編制
２００５.１２２１
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
零件名稱
撥叉
毛胚重量
１.０KG
指導(dǎo)
老師
生產(chǎn)類型
大批量
毛胚種類
鑄件
審核
工序
安裝（工位）
工步
工序說(shuō)明
工序簡(jiǎn)圖
機(jī)床
輔助工具或夾具
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
切削深度
進(jìn)給量
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
工作定額（min)
基本時(shí)間
輔助時(shí)間
工作的服時(shí)務(wù)間
０１０
１
１
粗銑兩小頭孔端面T3至
粗銑上側(cè)面T3
X6140臥式銑床。
專用夾具
YG8硬制合金刀具
千分表
１１
１９５
９１
２.５
２.５
１.５
１.５
２２０
２２０
６９.１
６９.１
０.５９
０.５９
０２０
１
１
粗銑中間孔上端面T2至
X6140臥式銑床。
專用夾具
YG8硬制合金刀具
千分表
１１
１９５
２.５
１.５
２２０
６９.１
０.５９
030
1
1
粗銑中間孔下端面至
X6140臥式銑床
專用夾具
銑刀
1
1
35
35
9
0.9
0.45
0.8
135
68
7.6
4.2
1.8
0.75
040
1
1
2
精銑兩小頭上端面至
搖臂鉆床Z3025B
專用夾具
銑刀
1
1
20
35
2
0.88
0.7
0.8
68
68
10.3
10.6
0.54
0.75
050
1
1
精銑中間孔上端面至
搖臂鉆床Z3025B
專用夾具
銑刀
1
1
15
35
2.5
4
0.2
0.2
960
960
15.1
24.1
０.２２
０.６４
０６０
１
１
精銑中間孔下端面至
攻絲機(jī)
專用夾具
銑刀
１
８
０.５
１
１９５
３.７
０.１７
070
1
1
擴(kuò)兩端小頭孔至21.88
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
YG8硬質(zhì)合金刀片
千分表
１
２５
４
１
２２０
４１.５
０.４
080
1
1
精鉸兩端小頭孔至
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
YG8硬質(zhì)合金刀片
千分表
１
１９５
１
０.８
３００
９４.２
０.５４
090
1
1
粗鏜中間孔至55.8
立式升降臺(tái)銑床XQ5025A
專用夾具
硬質(zhì)合金刀片
千分表
１
１
１９５
９１
１
１
０.８
０.８
３００
３００
９４.２
９４.２
０.５４
０.５４
100
1
1
半精鏜中間孔至
搖臂鉆床Z3025B
專用夾具
硬質(zhì)合金刀片
塞規(guī)
１
４６
０.１３
０.４
６５
１０.２
１.９２
110
1
1
鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋
組合機(jī)床
專用夾具
麻花鉆刀具
塞規(guī)
１
４０
０.０７
０.３
１６０
１０.１
２.７７
120
1
1
銑斷
組合機(jī)床
專用夾具
圓盤(pán)銑刀
塞規(guī)
１
３８
０.０３
0.3
95
6.0
2.11
機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目：撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
（831007）
指導(dǎo)教師：劉念聰
班 級(jí)： 22005510501（數(shù)控技術(shù)）
學(xué) 生：龔建平
學(xué) 號(hào)：2200551050106
2008年1月5日
設(shè)計(jì)題目：撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)清單：
1、零件圖 1張
2、零件毛坯圖1張
3、機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片1套
4、夾具設(shè)計(jì)1套
5、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1套
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
（1）畫(huà)零件圖
（2）繪制毛坯圖
（3）填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
（4）選擇夾具設(shè)計(jì)方案
（5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖
（6）編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
原始資料：撥叉零件圖831007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為100000件/年。
一、 分析零件圖
（一）零件作用
撥叉是傳動(dòng)系統(tǒng)中用來(lái)?yè)軇?dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其小頭通過(guò)與軸的過(guò)盈配合來(lái)傳遞凸輪曲線槽傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)；大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹槽配合。
（二）零件的工藝分析
1、零件選用材料為HT200，俗稱灰口鑄鐵。灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，脆性高，不適合磨削。
2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下：
(1)、零件上端面及孔φ50H13的上下端面與孔φ22H7的垂直度公差等級(jí)為9-10級(jí)。表面粗糙度為Ra≤3.2um。加工時(shí)應(yīng)以上端面與孔φ22H7的內(nèi)表面為基準(zhǔn)。又由于上端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再加工孔φ22H7，最后加工孔φ50H13的上下端面。
(2)、尺寸30、20、65、φ50、φ70都有其公差要求，加工時(shí)需要保證這些尺寸。使其滿足30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190φ500+0.46φ700+0.46。
(3)、φ22H7孔內(nèi)表面Ra≤1.6，需要進(jìn)行精鉸。φ70H13孔內(nèi)表面Ra≤6.3，銑端面時(shí)就可以保證。φ20H13內(nèi)孔表面Ra≤3.2只需半精鏜即可。
(4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。
(5)、φ8錐銷孔只要求加工一半，故可以與M8孔同時(shí)鉆出。
(6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無(wú)夾渣、氣孔。
根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。
二、 確定生產(chǎn)類型
已知零件每年的生產(chǎn)量為100，000件，質(zhì)量為1.0Kg，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^(guò)程劃分階段；工藝適當(dāng)集中；加工設(shè)備已通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。
三、 確定毛坯
1、確定毛坯種類
根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型。根據(jù)表15-5鑄件尺寸公差等級(jí)采用?CT9級(jí)。
2、確定鑄件余量及形狀
根據(jù)表15-7，取加工余量為MA-G級(jí)。查表15-8確定各表面的鑄件機(jī)械加工余量。鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機(jī)械加工余量見(jiàn)下表：
表面代號(hào)
基本尺寸（mm）
加工余量等級(jí)
加工余量（mm）
說(shuō) 明
T1
T2
T3
D1
D2
D3
D4
40
70
70
22
50
70
70
H
H
H
H
H
H
H
3.5
3.0
3.0
1.0
3.0
3.0
3.0
頂面，降一級(jí)，單側(cè)加工
頂面，單側(cè)加工
底面，單側(cè)加工
孔徑過(guò)小，保證鑄造，余量減小孔，降一級(jí)，雙側(cè)加工
孔，降一級(jí)，單側(cè)加工
孔，降一級(jí)，單側(cè)加工
3、畫(huà)零件毛坯圖(圖附后)
四、 機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)
（一）選擇定位基準(zhǔn)
（1）、選擇粗基準(zhǔn) 為了方便裝夾，以及依據(jù)以不加工表面為基準(zhǔn)和毛坯表面質(zhì)量較好者為基準(zhǔn)的原則，選底端面為粗基準(zhǔn)。
（2）、選擇精基準(zhǔn) 依據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選用統(tǒng)一的基準(zhǔn)有利于保證零件的精度。多用“一面兩孔”的定位方式定位，所以選擇小頭孔軸線和底面為精基準(zhǔn)。
（二）制訂工藝過(guò)程
1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度（查表15-32、15-33、15-34），選擇加工方法：
（1）、上端面T1：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）
（2）、上端面T2：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）
（3）、底端面T3：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）
（4）、切斷面T4：粗銑（R6.2）
（5）、小端頭孔D1：擴(kuò)孔（R6.3、IT10）——鉸孔（R1.6、IT7）
（6）、中間孔D2：粗鏜（R6.3）——半精鏜（R3.2、IT7）
（7）、中間孔D3：粗鏜（R6.3、IT13）
2、工藝過(guò)程的確定:
工序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
010
020
030
040
050
060
070
080
090
100
110
120
130
140
鑄坯
粗銑小頭孔的兩端
粗銑中間孔上端面
粗銑中間孔下端面
擴(kuò)兩小端頭孔
精鏜中間孔
精鏜小頭孔上端面
半精鏜中間孔
精銑中間孔上端面
精銑中間孔下端面
精鉸兩端小頭孔
銑斷
鉆2XΦ8、M8螺紋孔，攻M8螺紋
去毛刺
檢驗(yàn)
D1、T5
D1、T1
D1、T1
D2、D5、T5
D1、D5、T5
D1、T5
D1、T5
D1、T5
D1、T1
D2、T5、D5
D1、T5
D1、D2、T5
五、 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
（一）、選擇機(jī)床
1、工序010、020、030、060、080、090均為銑端面，可采用立式升降臺(tái)銑床：XQ5025A。
2、工序040、100、120均為鉆、擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床Z3025B。
3、工序050、070為鏜孔，采用T68鏜床。
（二）、選擇夾具
各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空M8時(shí)，其夾具可采用一面兩空定位。
（三）、選擇刀具
1、在銑床上加工的工序，均采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。
2、加工孔φ22H7時(shí)，由于采用擴(kuò)、鉸的加工方案，故工序040可用擴(kuò)孔刀具一次加工。而工序100精鉸φ22H7，因加工余量小，則選用高速鋼鉸刀。
3、在鏜孔φ50H13時(shí)，由于對(duì)精度要求不高，故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。
（四）、選擇量具
1、對(duì)端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。
2、對(duì)孔φ22H7，為保證加工精度，工序100采用專用塞規(guī)進(jìn)行測(cè)量。為保證30-0.24+0.084、20-0.21-0.07的尺寸精度，采用專用極限量規(guī)。為保證各端面的垂直度，故采用千分表進(jìn)行檢測(cè)。
六、確定工序尺寸
（一）、孔類加工工藝尺寸
孔類加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計(jì)算簡(jiǎn)單。鑄造尺寸按要求其公差帶對(duì)稱分布，其余偏差一律按“入體原則”確定（孔類表面為雙側(cè)，公差加倍表示）。
圓柱表面工序尺寸及公差：
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量（mm）
精度等級(jí)
表面粗糙度Ra（um）
工序尺寸
工序余量
最小
最大
φ22H7
鑄件
精鉸
擴(kuò)孔
2
0.2
1.8
CT9
IT7
IT10
1.6
3.2
φ20-+0.8
φ220+0.021
φ210+0.052
0.148
1
1.021
2.652
φ50H13
鑄件
粗鏜
半精鏜
6
4
2
CT9
IT13
IT9
6.3
3.2
φ44-0+1.0
φ480+0.46
φ500+0.074
2.9
1.54
5.6
2.074
φ70H13
鑄件
粗鏜
6
6
CT9
IT13
6.3
φ64-+1.1
φ700+0.046
4.9
7.146
φ8
鑄件
鉆孔
精鉸
8
7.8
0.2
IT12
IT8
12.5
1.6
φ7.80+0.15
φ80+0.022
7.8
0.05
7.95
0.222
M8
鑄件
鉆孔
攻絲
8
6.8
1.2
IT13
IT7
12.5
3.2
φ6.80+0.18
φ80+0.012
6.8
0.82
6.98
1.012
（二）、面類加工工序
各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺寸及偏差關(guān)系復(fù)雜，余量核算也較復(fù)雜?，F(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。
1、按規(guī)定符號(hào)建立工序尺寸聯(lián)系圖。其中C類尺寸為鑄件尺寸，A類為機(jī)械加工工序尺寸，B類尺寸為最終保證尺寸。
2、查表確定工序基本余量。根據(jù)手冊(cè)表15-57取孔上端面粗銑余量為2.2mm，底端面粗銑余量為1.7mm，上端面、底端面精銑余量為0.8mm。
3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。
4、查表15-32及表15-33確定工序尺寸的經(jīng)濟(jì)加工精度。
5、由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差。
（a）對(duì)直接保證設(shè)計(jì)尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計(jì)尺寸偏差要求確定其尺寸偏差。
（b）鑄件尺寸按要求其公差帶對(duì)稱分布。
（c）其余獨(dú)立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差。
6、校核設(shè)計(jì)尺寸。
加工
表面
加工
內(nèi)容
加工
余量
精度
等級(jí)
工序
尺寸
表面粗糙度
工序余量
最小
最大
孔φ22上端面
鑄件
3.5
CT9
66.5-+2
精銑
0.8
IT9
630+0.074
3.2
0.726
1.1
粗銑
2.7
IT12
63.80+0.30
6.3
0.4
4.7
孔Φ50上端面
鑄件
3
CT9
41-+1.7
精銑
0.8
IT9
380+0.052
3.2
0.748
0.92
粗銑
2.2
IT12
38.80+0.12
6.3
0.38
3.9
孔φ50下端面
鑄件
3
CT9
38-+1.7
精銑
0.8
IT9
350+0.052
3.2
0.748
0.92
粗銑
2.2
IT12
35.80+0.12
6.3
0.38
3.9
七、切削用量
工序Ⅰ 粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn)
由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度：
采用立粗齒銑刀，。則
計(jì)算工時(shí)
工序Ⅱ 粗銑中間孔上端面
由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度：
采用立粗齒銑刀，。則
計(jì)算工時(shí)
工序Ⅲ 粗銑中間孔下端面?zhèn)?
由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度：
采用錯(cuò)齒三面刃銑刀，。則
計(jì)算工時(shí)
工序VI 精銑小頭孔上端面
由于是精加工銑削速度放大30％，其值：
采用鑲齒三面刃銑刀，。則
計(jì)算工時(shí)
工序VII 半精鏜中間的孔
需要鏜至φ650+0.074，單邊余量，查手冊(cè)一次鏜削余量。3次鏜完
切削速度，進(jìn)給量
鏜一次所以需要工時(shí)：
完成整個(gè)加工需要的工時(shí)就為
八、填寫(xiě)工藝規(guī)程卡片
九、夾具的設(shè)計(jì)
(一)、明確任務(wù)，分析資料
1、本夾具設(shè)計(jì)工序120的鉆2-φ8的孔鉆、攻絲M8的孔。
本工序要求如下：
（1）、保證圖上所標(biāo)尺寸；
（2）、保證2-φ8、M8孔中心線與孔Φ20H7的中心線在同一平面上。
2、分析資料
（1）、本道工序?yàn)楹笃诩庸?，其他尺寸都已?jīng)保證，工件有合適的定位基準(zhǔn)；
（2）、本工序加工的要求主要保證位置尺寸，對(duì)孔的要求不高；
（3）、大批生產(chǎn)，要求精度不高，所以?shī)A具采用簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低夾具設(shè)計(jì)與制造的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
（二）確定結(jié)構(gòu)方案
1、定位方式：
為保證加工時(shí)零件的位置固定，須限定其在3個(gè)方向上的自由度，又為保證加工點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，須限定繞X、Y兩方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。
為了方便裝夾故采用一面兩孔完全定位，定位基準(zhǔn)選用上端面與兩個(gè)基準(zhǔn)孔。
2、選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置
（1）、類型：定位支承板、短圓柱銷、銷邊定位銷；
（2）、確定定位元件尺寸及配合公差：
支承板M為標(biāo)準(zhǔn)板
短圓柱銷的尺寸Φ20g6=15
兩定位銷的銷心距平均尺寸130，公差為孔中心距的1/4
（3）、確定引導(dǎo)元件，主要是鉆套的結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸：
選用固定式鉆套，但是為了維修方便，也可采用可換鉆套。
（4）、制作夾具主要技術(shù)條件
1）、鉆套的軸線對(duì)表面R的垂直度不大于0.05。
2）、鉆套的軸線對(duì)孔Φ20H7的中心線共面且垂直。位置度不大于0.19。
3）、表面N對(duì)表面R的垂直度不大于0.05。
4）、通過(guò)兩孔軸線的平面對(duì)表面R的平行度不大于0.1。
（5）、繪制草圖(附圖)。
（6）、繪制夾具零件圖(附圖)。
11
機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì)-說(shuō)明書(shū)