机械零件加工基本工艺作业规程专项方案设计.doc

《机械制造技术基本》综合训练（三）

项目名称： 机械零件加工工艺规程方案设计

学生姓名： 李超 张强 鲁晓帆 尹业鑫 李世辉
汤龙彪 田大江 邢永强 姬笑歌
班 级： 机自15-4班
学 号： 03 05 06 10 15 16 20 22 24
任课教师： 刘宏梅
完毕时间： .6.15

辽宁工程技术大学机械工程学院
二零一八年二月

综合训练项目三 机械零件加工工艺规程方案设计
一、目
1．使学生具备制定工艺规程初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等基本理论和办法，合理制定零件机械加工工艺规程，涉及零件工艺性分析、工艺路线拟定，编制零件加工工艺过程卡片。
2．进一步提高查阅资料，纯熟地使用设计手册、参照资料等方面能力。
3．通过设计全过程，使学生学会进行工艺设计程序和办法，培养独立思考和独立工作能力。
二、设计原始条件
1.原始零件图1张
2.生产大纲：大批大量生产
三、设计工作内容（成果形式）
1．零件图1张（比例1:1）；
2．机械加工工艺过程卡片1张；
3．设计阐明书1份。
四、评价原则
评价表
序号
评价内容
完毕状况及存在问题
分值
实际得分
1
绘图能力

30

2
工艺规程设计能力

40

3
阐明书撰写能力

20

4
文档、图纸规范性

10

总分

100

总成绩： （总分´10%）
指引教师： 年 月 日

摘 要
本文是对拔叉零件加工应用及加工工艺性分析，重要涉及对零件图分析、毛坯选取、零件装夹、工艺路线制定、刀具选取、切削用量拟定、加工工艺文献填写。选取对的加工办法，设计合理加工工艺过程。此外还对拔叉零件两道工序加工设计了专用夹具.
机床夹具种类诸多，其中，使用范畴最广通用夹具，规格尺寸多已原则化，并且有专业工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务专用夹具，则需要各制造厂依照工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计重要内容是设计2套夹具。

核心词：加工工艺；加工办法；工艺文献；夹具
目录
前言 1

一、零件分析 1
1.1 零件作用 1
1.2 零件工艺分析 1
二、工艺规程设计 3
2.1 加工工艺过程 3
2.2拟定各表面加工方案 3
2.3 拟定定位基准 4
2.4 制定工艺路线 4
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸拟定 5
三、铣φ60两侧面铣床夹具设计 7
1、夹具设计 7
总 结 10
参照文献 12

前言
机械加工工艺是对专业知识综合运用训练。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新一种重要手段，所有国家都在谋求、获得、开发和运用它。它正被看作是当代国家经济上获得成功核心因素。
机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作办法。生产规模大小、工艺水平高低以及解决各种工艺问题办法和手段都要通过机械加工工艺来体现。

一、零件分析
1.1 零件作用
拨叉是一种很重要零件，由于其零件尺寸比较小，构造形状较复杂，但其加工孔和底面精度规定较高，此外尚有小头孔端规定加工，对精度规定也很高。拨叉底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度规定都是，因此都规定精加工。其小头孔与底平面有垂直度公差规定，拨叉底面与大头孔上平面有平行度公差规定，所要加工槽，在其槽边有平行度公差和对称度公差规定等。由于其尺寸精度、几何形状精度和互相位置精度，以及各表面表面质量均影响机器或部件装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因而它们加工是非常核心和重要。
题目所给零件是CA6140车床拨叉。它位于车床变速机构中，重要起换档，使主轴回转运动按照工作者规定工作，获得所需速度和扭矩作用。零件上方φ25孔与操纵机构相连，二下方φ60半孔则是用于与所控制齿轮所在轴接触。通过上方力拨动下方齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。
1.2 零件工艺分析
一种好构造不但要应当达到设计规定，并且要有好机械加工工艺性，也就是要有加工也许性，要便于加工，要可以保证加工质量，同步使加工劳动量最小。而设计和工艺是密切有关，又是相辅相成。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计规定。

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置规定。分述如下：
1. 以φ25mm孔为中心加工表面
这一组加工表面涉及：φ25H7mm孔，以及φ42mm圆柱两端面，其中重要加工表面为φ25H7mm通孔。
2. 以φ60mm孔为中心加工表面
这一组加工表面涉及：φ60H12孔，以及φ60H12两个端面。重要是φ60H12孔。
2. 铣槽
这一组加工表面涉及：此槽端面，16H11mm槽底面，
16H11mm槽两侧面。
3. 以M22×1.5螺纹孔为中心加工表面。
这一组加工表面涉及：M22×1.5螺纹孔，长32mm端面。
重要加工表面为M22×1.5螺纹孔。
这两组加工表面之间有着一定位置规定，重要是：
φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。
16H11mm槽与φ25H7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此外一组。
上面重要是对拨叉零件构造、加工精度和重要加工表面进行了分析，选取了其毛坯制造办法为模锻和中批批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要准备。

二、工艺规程设计
2.1 加工工艺过程
该拨叉零件重要加工表面是平面、孔系和槽系。普通来说，保证平面加工精度要比保证孔系加工精度容易。
2.2拟定各表面加工方案
影响加工办法因素
⑷ 要考虑工厂或车间实际状况，同步也应考虑不断改进既有加工办法和设备，推广新技术，提高工艺水平。
⑶ 要考虑被加工材料性质，例如：淬火钢必要采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，普通都采用精细车削，高速精铣等。
⑸ 此外，还要考虑某些其他因素，如加工表面物理机械性能特殊规定，工件形状和重量等。
⑴ 要考虑加工表面精度和表面质量规定，依照各加工表面技术规定，选取加工办法及分几次加工。
⑵ 依照生产类型选取，在大批量生产中可专用高效率设备。在单件小批量生产中则惯用通用设备和普通加工办法。如、柴油机连杆小头孔加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工办法；而在大批量生产时采用拉削加工。
选取加工办法普通先按这个零件重要表面技术规定来选定最后加工办法。再选取前面各工序加工办法，如加工某一轴重要外圆面，规定公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm，并规定淬硬时，其最后工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

2.3 拟定定位基准
2.3.1粗基准选取
从拨叉零件图分析可知，重要是选取加工拨叉底面装夹定位面为其加工粗基准。从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一基准定位。
2.3.2精基准选取原则
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一基准定位。从拨叉零件图分析可知，它底平面与小头孔，适于作精基准使用。但用一种平面和一种孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型一面两孔定位办法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一基准定位规定。至于两侧面，由于是非加工表面，因此也可以用大头孔为加工基准。
2.4 制定工艺路线
制定工艺路线出发点,应当是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术规定能得到合理保证,在生产大纲已拟定状况下,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。
工序方案
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 精铣槽所在端面。
工序十一 粗、半精铣 精铣16H11槽。
工序十二 切断。
工序十三 检查。
2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸拟定
“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，锻造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别拟定各家工表面机械加工余量、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，因此外圆表面为锻造毛坯，
没有粗糙度规定，因而直接锻造而成。
（2）. 外圆表面沿轴线方向长度方向加工余量及公差（φ25，φ60端面）。
查《机械制造工艺设计简要手册》（如下称《工艺手册》）表2.1～26，取φ25，φ60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）
铣削加工余量为：
粗铣 2mm
半精铣 0.7mm
（3）. 内孔（φ60已铸成φ50孔）
查《工艺手册》表2.2～2.5，为了节约材料，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孔也已铸出φ15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
精铰孔 0.06 mm
（4）. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量
铸出槽端面至中心线47mm距离，余量为3mm。
工序尺寸加工余量：
粗铣端面 2.1 mm
半精铣 0.7 mm
精铣 0.2 mm
（5）. 螺纹孔顶面加工余量
铸出螺纹孔顶面至φ25孔轴线且垂直轴线方向40mm距离，余量为4 mm
工序尺寸加工余量：
粗铣顶面 2.1 mm
半精铣 0.7 mm
精铣 0.2 mm
（6）. 其她尺寸直接锻造得到
由于本设计规定零件为中批量生产，应当采用调节加工。因而在计算最大、最小加工余量时应按调节法加工方式予以确认。

总 结
本文是CA6410车床拨加工工艺，设计总体过程可以概括为，一方面对拨叉零件构造、形状及材料作整体分析，然后初选加工工艺方案，并对工艺方案进行比较选取合理工艺路线，然后计算分析尺寸，并制定出工艺卡片。