1、序言之公保含煙創作機械制造工藝學課程設計使我們學完了年夜學的全部根底課、技術根底課以及年夜局部專業課之后停止的.這是我們在停止結業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總溫習，也是一次實際聯絡實際的訓練，因此，它在我們四年的年夜學生活中占有重要的位置.就我團體而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的任務停止一次適應性訓練，從中錘煉自己剖析問題、解決問題的能力，為今后介入祖國的“四化”建立打下一個良好的根底一、零件的剖析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉.它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動依照任務者的要求任務，取得所需的速度和扭矩的作用.零件上方的25

2、孔與把持機構相連，二下方的60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸.通過上方的力撥動下方的齒輪變速.兩件零件鑄為一體，加工時分開.（二）零件的工藝剖析CA6140車床共有兩處加工概略，其間有一定位置要求.分述如下：1. 以25mm孔為中心的加工概略這一組加工概略包括：25H7mm的孔，以及42mm的圓柱兩端面，其中主要加工概略為25H7mm通孔.以60mm孔為中心的加工概略這一組加工概略包括：60H12的孔，以及60H12的兩個端面.主要是60H12的孔.銃16H11的糟這一組加工概略包括：此糟的端面，16H11mm的糟的底面，16H11mm的糟兩正面以M22X1.5螺紋孔為中心的加工概略這一

3、組加工概略包括：M22X1.5的螺紋孔，長32mm的端面.主要加工概略為M22X1.5螺紋孔.這兩組加工概略之間有著一定的位置要求，主要是：（1）60孔端面與25H7孔垂直度公差為0.1mm.（2）16H11mm的糟與25H7的孔垂直度公差為0.08mm.由上面剖析可知，加工時應先加工一組概略，再以這組加工后概略為基準加工另外一組.二、工藝規程設計（一）確定毛坯的制造形式零件資料為HT200.思索零件在機床運行進程中所受沖擊不年夜，零件構造乂比擬復雜，故選擇鑄件毛坯.(二)基面的選擇基面選擇是工藝規程設計中的重要任務之一基面選擇得正確與合理可以使加工質雖失掉擔保，生產率得以提高.否則，加工工藝

4、進程中回問題白出，更有甚者，還會造成零件的年夜批報廢，是生產無法正常停止(1)粗基準的選擇.關于零件而言，盡能夠選擇不加工概略為粗基準.而對有若干個不加工概略的工件，則應以與加工概略要求相對位置精度較高的不加工概略作粗基準.依據這個基準選擇原則，現選取0.021250孔的不加工外輪廓概略作為粗基準，應用一組共兩塊V形塊支承這兩個42作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，到達完全定位，然后停止銃削.(2)精基準的選擇.主要應該思索基準重合的問題.當設計基準與工序基準不重合時，應該停止尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復.（三）制定工藝道路制定工藝道路的動身點，應當

5、是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能失掉合理的擔保，在生產綱領已確定的情況下，可以思索采用萬能性機床配以專用夾具,并盡雖使工序集中來提高生產率.除此之外，還應當思索經濟效果，以便使生產本錢盡雖下降.工藝道路方案一工序一粗、鉆、擴、皎、精皎25、60孑L工序二粗、精銃60、25孔下端面.工序三粗、精銃25孔上端面工序四粗、精銃60孔上端面工序五切斷.工序六銃螺紋孔端面.工序七鉆22孔（裝配時鉆皎錐孔）.工序八攻M22X螺紋.工序九粗銃銃粕銃糟所在的姑面工序十粗銃仰銃精銃16H11的糟.工序十一反省.上面的工序加工不太合理，因為由經歷通知我們年夜少數都應該先銃平面再加工孔，那樣會更能

6、容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設備有一定要求.且看另一個方案.1. 工藝道路方案二工序一粗、精銃25孔上端面.工序二粗、精銃25孔下端面.工序三鉆、擴、皎、精皎25孔.工序四鉆、擴、皎、精皎60孔.工序五粗、精銃60孔上端面工序六粗、精銃60孔下端面.工序七切斷.工序八銃螺紋孔端面.工序九鉆22孔（裝配時鉆皎錐孔）.工序十攻M22X螺紋.工序*粗銃半精銃精銃糟所在的端面工序十二粗、半精銃精銃16H11的糟.工序十三反省.上面工序可以適合年夜少數生產，然則在全部工序中間的工序七把兩件銃斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而招致效率較低.再看另一方案.2. 工藝道路方案

7、三工序一粗、精銃25孔上端面.工序二粗、精銃25孔下端面.工序三鉆、擴、皎、精皎25孔.工序四鉆、擴、皎、精皎60孔.工序五粗、精銃60孔上端面工序六粗、精銃60孔下端面.工序七銃螺紋孔端面.工序八鉆22孔（裝配時鉆皎錐孔）工序九攻M22X螺紋.工序十粗銃半精銃精銃糟所在的端面.工序一粗、半精銃精銃16H11的糟.工序十二切斷.工序十三反省.此方案仍有先鉆孔再銃平面的缺乏，所以這個方案仍不是最好的工藝道路綜合思索以上各方案的各缺乏因素，失掉以下我的工藝道路.3. 工藝道路方案四工序一以42外圓為粗基準，粗銃25孔下端面.工序二精銃25孔上下端面.工序三以25孔上端面為精基準，鉆、擴、皎、精皎2

8、5孔，孔的精度到達IT7.工序四以25孔為精基準，粗銃60孔上下端面.工序五以25孔為精基準，精銃60孔上下端面，擔保端面相對孔的垂直度誤差不超越0.1.工序六以25孔為精基準，鉆、鎮、皎60孔，擔保空的精度到達IT8.工序七以25孔為精基準，銃螺紋孔端面.工序八以25孔為精基準，鉆20孔（裝配時鉆皎錐孔）.工序九以25孔為精基準，鉆一個20孔，攻M22X螺紋.工序十以25孔為精基準，銃糟端面.工序一以25孔為精基準，銃16H11的糟擔保糟的正面相對孔的垂直度誤差是0.08.工序十二兩件銃斷工序十三反省.雖然工序仍然是十三步，然則效率年夜年夜提高了.工序一和工序二比起工藝道路方案二快了一倍（實

9、際銃削只有兩次，而且刀具不用調整）.屢次加工60、25孔是精度要求所致.以上工藝進程詳見圖3.（四）機械加工余雖、工序尺寸及毛皮尺寸確實定”CA6140車床撥叉”；零件資料為HT200,碩度190210HB，毛坯重雖1.45kg,生產類型為中批雖，鑄造毛坯.據以上原始資料及加工道路，辨別確定各家工概略的機械加工余雖、工序尺寸及毛坯尺寸如下：外圓概略（42）思索其零件外圓概略為非加工概略，所以外圓概略為鑄造毛坯，沒有粗拙度要求，因此直接鑄造而成.1. 外圓概略沿軸線方向長度方向的加工余雖及公差（25,"0端面）.查機械制造工藝設計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表3.126,取25,60端面

10、長度余雖均為2.5（均為雙邊加工）銃削加工余雖為：粗銃2mm內孔（60已鑄成50的孔）查工藝手冊表2.22.5,為了節省資料，取60孔已鑄成孔長度余H為3,即鑄成孔半徑為50mm.工序尺寸加工余雖：鉆孑L5mm精皎0mm同上，零件25的孔也已鑄出M5的孔.工序尺寸加工余雖：2. 鉆孔至（|）23余雖為8mm擴孔鉆1.8mm粗皎孔0.14mm精皎孔0.06mm糟端面至中心線垂直中心線方向長度加工余H鑄出糟端面至中心線47mm的間隔，余雖為3mm.工序尺寸加工余雖：粗銃端面2.1mm半精銃0.7mm精銃0.2mm螺紋孔頂面加工余雖鑄出螺紋孔頂面至（|）25孔軸線且垂直軸線方向40mm的間隔，余H為

11、4mm工序尺寸加工余雖：3. 粗銃頂面3.1mm半精銃0.7mm精銃0.2mm其他尺寸直接鑄造失掉由于本設計規則的零件為中批雖生產，應該采用調整加工.因此在計算最年夜、最小加工余雖時應按調整法加工方式予以確認.（五）確立切削用雖及根本工時工序一以42外圓為粗基準，粗銃25孔上下端面.1. 加工條件工件資料：HT200,此=0.16GPaHB=200241,鑄造.加工要求：粗銃25孔上下端面.機床：X53立式銃床.刀具：W18Cr4V碩質合金鋼端銃刀，牌號YG6.銃削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據切削用雖簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=80mm.選擇刀

12、具前角y。=0后角以。=15°,副后角以。'=10,刀齒斜角As=-15°,主刃Kr=60°,過渡刃Kr售30°,副刃Kr'=5。過渡刃寬b*1.5mm.2. 切削用雖1）銃削深度因為切削雖較小，故可以選擇ap=1.3mm,一次走刀即可完成所需長度.2）每齒進給H機床功率為10kw.查切削手冊f=0.080.15mm/z.由于是對稱銃，選較小Jl仁0.15mm/z.3）查后刀面最年夜磨損及壽命查機械切削用雖手冊表8,壽命T=180min4）計算切削速度按2表14,5）計算根本工時tm=L/Vf=6.99min.工序二精銃25孔上下端面.1

13、. 加工條件工件資料：HT200,曲=0.16GPaHB=200241,鑄造.加工要求：精銃25上下端面.機床：X6140臥式銃床.刀具：W18Cr4V碩質合金鋼端銃刀，牌號YG6.銃削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據切削用雖簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=80mm.選擇刀具前角了。=+5后角以。=8°,副后角以。'=8,刀齒斜角As=-10，主刃Kr=60，過渡刃Kr*30,副刃Kr'=5過渡刃寬b£=1mm.2. 切削用雖1）銃削深度因為切削雖較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度.2）每齒進

14、給H機床功率為7.5kw.查切削手冊表5f=0.140.24mm/z.由于是對稱銃，選較小Jl仁0.14mm/z.3）查后刀面最年夜磨損及壽命查切削手冊表8,壽命T=180min計算切削速度按切削手冊表14,查得Vf=6.44mm/s,計算根本工時tm=L+182/Vf=(2+18=5.9min.工序三以25孔上端面為精基準，鉆、擴、皎、精皎25孔，孔的精度到達IT7.1. 選擇鉆床及鉆頭選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，決議進給雖由do=23mm,查2表5按鉆頭f0.470.57mm/r最終決議選擇機床已有的進給雖f0.48mm/r耐用度查

15、2表9T=4500s=75min切削速度n=50-2000r/minn=1000r/min.由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用雖一致，以增加輔佐時間.擴皎和精皎的切削用雖如下：擴鉆：選高速鋼擴孔鉆nI000r/minf0.70.8mm/rd°24.8mm皎孔：選高速鋼皎刀n1000r/minf1.32.6mm/rd024.94mm精皎：選高速鋼皎刀n1000r/minf1.32.6mm/rd025H7工序四以25孔為精基準，鉆、粗銷、精銷60孔，擔保孔的精度到達IT7.選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法(1)決議進給雖查2表5鉆頭進給雖f1.

16、01.2mm/r按鉆頭強度選擇f1.0mm/r按機床強度選擇f0.9mm/r最終決議選擇Z5163A機床已有的進給"f0.8mm/r里(2)計算工時n=600r/mintm(1223)/6000.80.07min選擇高速鋼鎮刀，粗銷時do選擇臥式鎮床T68,粗銷時v=20-35m/min,f=0.3-1.0mm/r精銷時v=15-30m/min,f=0.15-0.5r工序五粗銃半精銃精銃糟16H11的端面選擇機床刀具選擇立式銃床X53K碩質合金鋼Yab端銃刀ap60切削用雖計算工時半精銃工序六精銃糟16H11本道工序精銃糟之前已停止了粗銃和半精銃工步，此工序精銃糟須滿足各技術要求包括

17、：糟寬16H11，糟深8H12,糟兩正面粗拙度為3.2，糟底面粗拙度為6.3.1. 1.選擇機床及刀具機床x61W型萬能銃床刀具錯齒三面刃銃刀銃糟do=16mm查表8國度標準GB1118D=160mmd=40mmL=16mm齒數z=24計算切削用H(1) 1和3查得走刀雖仁0.67mm/r銃刀磨鈍標準和耐用度一7查得耐用度為T=150min切削速度一8得其中：修正系數kv1.0確定機床主軸速度由3按機床選取主軸轉速為6.33r/s所以實際切削速度為計算切削工時工序七銃螺紋孔頂面1.選擇機床及刀具機床：X53K立式銃床.刀具：碩質合金鋼端銃刀，牌號YG6.切削用雖1）銃削深度因為切削雖較小，故可

18、以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度.2）刀具耐用度查2表壽命T=180min.3）計算切削速度查2得Vc=0.38mm/s,n=1.53r/min,Vf工序八兩件銃斷三、夾具設計設計工序一一精銃糟16H11的夾具.（一）問題的提出本夾具要用于精銃糟16H11,對糟16H11的要求有：糟寬16H11精度品級為IT12級，糟深8H12精度品級為IT12級，糟兩正面粗拙度為3.2，糟底面粗拙度為6.3.本道工序只精銃一下糟即到達各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先思索擔保糟的各加工精度，如何提高生產效率，降低休息強度.（二）夾具設計1.定位基準的選擇擬定加工道路的第一步是選擇定位

19、基準.定位基準的選擇必需合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規程和最終加工出的零件質雖.基準選擇欠妥往往會增加工序或使工藝道路分歧理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求.因此我們應該依據零件圖的技術要求，從擔保零件的加工精度要求動身，合理選擇定位基準此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應思索如何提高休息效率，降低休息強度，提高加工精度.25的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的（1）25孔和其端面作為定位精基準,來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的25孔的端面作為定位夾具.為了提高加工效率，縮短輔

20、佐時間，決議用復雜的螺母作為夾緊機構.切削力和夾緊力計算（1）刀具：高速鋼錯齒三面刃銃刀（1）160mmz=24機床：x61W型萬能銃床由3所列公式得8得其中：修正系數kv1.0Yf0.65Uf0.83ap8z=24wf0代入上式，可得F=889.4N因在計算切削力時，須把平安系數思索在內.平安系數k=匕匕匕匕其中：Ki所以FKF1775.7N(2)夾緊力的計算選用夾緊螺釘夾緊機由Nflf2KF其中f為夾緊面上的摩擦系數，取f1f20.25F=Pz+GG為工件自重螺釘疲勞極限:10.32B0.32600192MPa極限應力幅:kmkimi51.76MPak許用應力幅:a17.3MPaSa螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為s=3.54取s=4120MPa2.8滿足要求4Fh2d；c經校核：滿足強度要求，夾具平安牢靠,使用疾速螺旋定位機構疾速人工夾緊，調2. 節