机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计说明书学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 2014年4月目 录机械制造工艺学课程设计任务书1一. 零件分析 2 （一）零件作用2（二）零件的工艺分析2二确定毛坯4（一）确定毛坯种类4（二）确定铸件加工余量状4三工艺规程设计4（一）基面的选择 4（二）制定工艺路线 5（三）确定切削用量及时间定额 7四 夹具设计 18（一）粗铣专用夹具的设计18（二）铣断专用夹具的设计19总 结 22参考文献23机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计拨叉的机械加工工艺以及两道工序专用夹具内容：1.毛坯图 1张2.机械加工工艺过程综合卡片 1套3.夹具设计装配图 2张4.夹具体零件图 2张5.课程设计说明书 1份 一 零件的分析（一） 零件的作用机床上的拨叉是用于变速的，主要用在操纵机构中，就是把2个咬合的齿轮拨开来再把其中一个可以在轴上滑动的齿轮拨到另外一个齿轮上以获得另一个速度。即改变车床滑移齿轮的位置，实现变速。 拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔与操纵机构相连，下方的50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二） 零件的工艺分析拨叉的零件图拨叉的实体图拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下：1.以20mm为中心的加工表面 这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的8mm的锥孔，一个M6的螺纹孔，和一个凸台。2. 以50mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mm的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；（1） 50mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.07mm。（2） 20mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.05mm。（3） 50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2m。（4） 20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6m。（5） 凸台表面的粗糙度误差为12.5m。3. 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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性及机床所能达到的位置精度，而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。 二确定毛坯（一）、确定毛坯种类：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，生产类型为大批生产，故选择机器造型金属模。查金属机械加工工艺人员手册（第三版）（以下简称金属加工手册）表12-5，选用铸件尺寸公差等级为5-6。（二）、确定铸件加工余量及形状：查金属加工手册表12-2，确定各个加工面的铸件机械加工余量。综合表中各项数据，取加工余量统一为5mm。 三工艺规程设计（一）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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取20孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（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。（二）制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,由于是大批量生产，尽量使工序分散来提高生产率。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1 钻、扩、粗铰、精铰20孔，以32外圆和20孔下端面为基准。工序2 粗铣20、50下端面，以20孔上端面为基准。工序3 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准。工序4 粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序5 精铣20上端面，以20孔下端面为基准。 工序6 粗铣、精铣50上端面，用一面两销定位。工序7 铣凸台，用一面两销定位。工序8 粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。工序9 钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序10 钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准。工序11 铣断，用一面两销定位。工序12 清洗、去毛刺、倒角。工序13 终检。通过此工艺加工，零件位置精度高，但是由于是大批量生产，工序过于集中，成本过高。方案二工序1 粗铣20、50下端面，以20孔上端面为基准。工序2 粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序3 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准。工序4 精铣20上端面，以20孔下端面为基准。 工序5 粗铣、精铣50上端面，以20下端面为基准。工序6 钻、扩、粗铰、精铰20孔，以32外圆和20孔下端面为基准。 工序7 粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。工序8 钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序9 钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准。工序10 铣凸台，用一面两销定位。工序11 铣断，用一面两销定位。工序12 清洗、去毛刺、倒角。工序13 终检。此方案虽然注重加工分散，降低了成本，但是由于先加工20上下端面和50上端面后加工20孔，无法保证端面和20孔间的垂直度要求。综合以上两种方案，总结出我的加工工艺：方案三工序1 粗铣20、50下端面，以20孔上端面基准；粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序2 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准；精铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序3 钻、扩、粗铰、精铰20孔，以32外圆和20孔下端面为基准。工序4 粗铣50上端面，用一面两销定位。工序5 精铣50上端面，用一面两销定位。工序6 粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。 工序7 钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序8 钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准。工序9 铣凸台，用一面两销定位。工序10 铣断，用一面两销定位。工序11 清洗、去毛刺、倒角。工序12 检验。此方案既注重加工分散，降低了成本，又可以保证零件的形位公差。所以选择方案三。 2、选择加工设备和工艺设备1) 机床的选择： 工序1-2、4-5、9均为铣平面，可采用X5025立式铣床。 工序3、7-8采用Z525立式钻床。 工序6采用T68（I）卧式镗床。 工序10采用X6025卧式铣床机床参数X5025：功率 4KW、主轴转数范围 35-1600r/min、主轴转数级数 12、T形槽数 3、T形槽宽度 14、T形槽间距离 50。X6025：功率 4KW、主轴转数范围 32-1600r/min、主轴转数级数 12、T形槽数 3、T形槽宽度 14、T形槽间距离 60。2）选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3）选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。 4）选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。5）其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。（三） 确定切削用量及时间定额工序1 粗铣20、50下端面，以20孔上端面基准；粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。1.加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 机床：X5025立式铣床。 刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=90,深度ap=6,齿数z=10,故根据切削用量简明手册表3.1取刀具直径do=100mm。 2.切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=3.5mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量 根据X5025立式铣床说明书，机床功率为4KW。查切削用量简明手册表3.5，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 查切削用量简明手册表3.7，后刀面最大磨损为1.0-1.5mm。 查切削用量简明手册表3.8，寿命T=180min 4）计算切削速度 查切削用量简明手册表3.16，YG6硬质合金端铣刀铣削灰铸铁的切削用量，Vc=97m/min，n=310r/min，Vf =347mm/min也可按公式V c=计算得出。KMvxKMnxKMvf=1.0KSvxKSBxKSvf=0.8Vco=97x1.0x0.8=77.6m/minno=310x1.0x0.8=248r/minVfo=347x1.0x0.8=277.6mm/min据X5025铣床参数，选择n=235r/min(第6级)Vf=nfzz=235x0.14x10=329mm/min则实际切削速度为：Vc=don/1000=3.14x100x235/1000=73.8m/min实际进给量为：f=