撥叉加工工藝規(guī)程及鉆φ14孔夾具設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-3"\h\u225摘要 328336Abstract 316107緒論 4111881.1課題的目的及意義 434861.2國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài) 4279001.3主要研究內(nèi)容 514721.4研究現(xiàn)狀 511011.5設(shè)計(jì)思路與創(chuàng)新思路 69670第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8171272.1CA6140車床撥叉生產(chǎn)類型 871862.2零件分析 980242.3確定毛坯制定形式 9183992.4基準(zhǔn)選擇 10233462.4.1精基準(zhǔn)選擇 11201462.4.2粗基準(zhǔn)選擇 11120852.5工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11210792.5.1表面加工方案選擇 11311992.5.2加工階段劃分 12296112.5.3工序的集中與分散 1329592.6工序內(nèi)容 13288622.6.1加工設(shè)備選擇 13175552.6.2工序尺寸及公差 14248582.7制定工藝路線 167392第3章切削工時(shí)計(jì)算 1726930第4章鉆Ф14H11孔夾具 34108154.1設(shè)計(jì)任務(wù) 34179834.2夾具方案分析 3485034.2.1夾具的作用 34240904.2.2工件的定位方案分析 34281594.2.3定位誤差分析 3768674.2.4夾緊方案分析 38118334.2.5夾具體設(shè)計(jì)及與機(jī)床的連接 38228514.3鉆模 406300第5章銑斷夾具 4352215.1設(shè)計(jì)任務(wù) 43113195.2夾具方案分析 43228285.2.1夾具的作用 43295045.2.2工件的定位方案分析 4319495.2.3定位誤差分析 4547165.2.4夾緊方案分析 4628735.2.5夾具體設(shè)計(jì)及與機(jī)床的連接 4612514結(jié)論 4961參考文獻(xiàn) 5032034致謝 52全套圖紙加V信153893706或扣3346389411摘要此次畢業(yè)設(shè)計(jì)分配任務(wù)的為：CA6140車床撥叉零件機(jī)械加工工藝過程及鉆φ14孔的夾具設(shè)計(jì)。從CA6140車床撥叉的零件圖結(jié)構(gòu)可以看出，Φ14H11孔粗糙度Ra3.2、Φ52端面粗糙度Ra3.2，這兩處為撥叉I精度最高的地方。分配的任務(wù)為撥叉I鉆孔夾具。撥叉I鉆孔夾具，鉆床有立式和臥式之分，而鉆φ14孔常用鉆床為立式，故設(shè)計(jì)的夾具所應(yīng)用的機(jī)床也為立式鉆床Z525。關(guān)鍵詞：CA6140車床撥叉；鉆床夾具；一面兩銷AbstractThegraduationdesignIassignedthetopicis:multi-functionalclothingmachineforkIpartsmachiningprocessandmillingfixturedesign.ItcanbeseenfromthepartdrawingstructureoftheforkIofthemulti-functionalclothingmachinethattheΦ14h11holeroughnessRa3.2andΦ52endsurfaceroughnessRa3.2aretheplaceswiththehighestprecisionoftheForkI.IassignedthetaskfortheforkImillingfixture。TheForkImillingfixture,millingmachinehasverticalandhorizontaldivision,andmillingmachineisusuallyusedforhorizontal,soIdesignedthefixtureusedforhorizontalmillingmachineX61,positioningΦ25frontfaceandΦ14h11hole,thepositioningschemeadopts“Onesideandtwopins”,theclampingschemeisaclampingstructureofmovingpressingplate,andthetoolsettingdeviceisacirculartoolsettingblockandaplugruler。KeyWords:Multi-functionalclothesmachineforki;millingjig;onesidetwopins

緒論1.1課題的目的及意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷高速發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，在人民日益富足的生活中，人們對于各種的新式商品產(chǎn)生濃厚的興趣。在當(dāng)下的環(huán)境中，人們在進(jìn)行商品購買時(shí)已經(jīng)不是很注重商品價(jià)格是否昂貴。若商品有很好的性能，足以滿足消費(fèi)者對商品的渴望。消費(fèi)者可以花費(fèi)高昂的價(jià)格進(jìn)行購買。在此背景下，用于生產(chǎn)各種商品的夾具就顯得十分重要了。只有在各式各樣的夾具被生產(chǎn)出來后，才能高效率地進(jìn)行商品的生產(chǎn)，從而贏得市場?，F(xiàn)如今在我國各行各業(yè)中都有著對夾具的應(yīng)用。但是各種高端夾具，在我國是十分匱乏的，其中很多高端夾具，我國甚至都生產(chǎn)不出，只能從發(fā)達(dá)國家進(jìn)口。我國因此每年在夾具上花費(fèi)高額的外匯。如何能夠扭轉(zhuǎn)此現(xiàn)象，就需要我們新一代機(jī)械行業(yè)的從業(yè)者對其進(jìn)行設(shè)計(jì)以及改良，因此，本論文所研究內(nèi)容對于即將步入社會的我們是一個(gè)很好的考驗(yàn)。以CA6140車床撥叉為研究對象，撥叉IФ14H11孔是與操縱軸配合，通過撥動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)變速。零件工藝規(guī)程又分為零件分析、毛坯選擇、機(jī)床刀具確定及切削工時(shí)計(jì)算。零件分析主要介紹主軸作用及加工表面、孔；因撥叉I材料ZG310~570且撥叉零件結(jié)構(gòu)簡單，撥叉毛坯為鑄件；加工采用機(jī)床為立式銑床X51，臥式車床CA6140、立式鉆床Z525和臥式銑床X62，刀具為立銑刀、車刀、麻花鉆和鋸片銑刀；切削工時(shí)的計(jì)算就有些復(fù)雜，需要參考機(jī)床參數(shù)，刀具參數(shù)、切削深度和主軸轉(zhuǎn)速等。專用夾具設(shè)計(jì)在這里我選擇加工銑斷，夾具設(shè)計(jì)分為定位機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。撥叉銑斷夾具定位采用Ф25前端面和Ф14H11孔定位，對應(yīng)的定位元件為A型固定式定位銷和B型固定式定位銷；夾緊則是采用移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向則是由直角對刀塊、平塞尺來保證銑刀位置。1.2國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)據(jù)以往機(jī)床中的工裝夾具中，傳統(tǒng)的而且使用的比較多的夾具夾裝方法有壓板夾持法、螺栓夾持構(gòu)件、凸輪夾持法。而現(xiàn)如今常用的是型架工具，在設(shè)計(jì)此類型時(shí)要遵從以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)的這些夾具首先要可以確保工件的定位能夠精準(zhǔn)，且可以牢牢固定在目標(biāo)位置；但不能施加過度的力以避免將工件損壞；夾緊工件時(shí)要在接觸面處添加保護(hù)裝置，也是為了避免使零件損壞；加工時(shí)因?yàn)閵A具也會承受作用力，所以其本身的強(qiáng)度要滿足要求；為避免被加工工件安裝錯(cuò)誤，要設(shè)置保護(hù)裝置；同時(shí)夾具也要有可以被操作人員驗(yàn)證其位置是否到位的客觀條件；夾具的關(guān)鍵部位如果易磨損易腐蝕，則其也要滿足互換的條件，易磨損的工裝夾具部位，要采用硬度較高的材料，也可以采取其它手段，如使用熱處理；設(shè)計(jì)的成本不可以過高。1.3主要研究內(nèi)容機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在工藝裝備設(shè)計(jì)中是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，它是確保產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率的一個(gè)特別關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)[22]。設(shè)計(jì)時(shí)要貼合實(shí)際，綜合實(shí)際情況并參考國內(nèi)外的技術(shù)，去其糟粕取其精華，再完善設(shè)計(jì)方案。具體可以參考下列的一些要素資料：1.需要先對整個(gè)零件有非常深入的了解，包括其自身的成型相關(guān)理論以及夾具相關(guān)的知識，對其進(jìn)行梳理匯總，完成上述緒論；2.對加工要求的工件進(jìn)行相關(guān)工藝的分析，之后完成夾具的結(jié)構(gòu)確定和整個(gè)相關(guān)方案確定；3.考慮到毛坯自身的問題，完成工藝部分的設(shè)計(jì)，然后還需要根據(jù)毛坯的余量問題，完成整個(gè)工藝的評估過程，這個(gè)加工過程中的相關(guān)力以及相關(guān)參數(shù)都需要進(jìn)行計(jì)算；4.對整個(gè)加工中的核心部分進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，這部分主要是定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)的問題，之后就是相關(guān)其他部件的設(shè)計(jì)了，完整整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；5.設(shè)計(jì)完成之后，對其進(jìn)行裝配，夾具裝配完成后，還需要對采用的設(shè)備進(jìn)行校核。6.將上述內(nèi)容進(jìn)行匯總梳理，完成說明書撰寫。1.4研究現(xiàn)狀在我國商品市場的帶領(lǐng)下，我國的夾具行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展期，尤其是在近十年之內(nèi)，我國夾具行業(yè)飛速發(fā)展，在不斷對夾具進(jìn)行高端化生產(chǎn)的過程中，我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距在不斷縮小。目前的差距主要體現(xiàn)在夾具設(shè)計(jì)和制造方面，以及夾具在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率和效益。根據(jù)目前現(xiàn)有資料顯示，我國的夾具生產(chǎn)總量已經(jīng)處于世界第三，但是高端夾具需要大量進(jìn)口，所以如何能夠提高現(xiàn)有設(shè)計(jì)水平就顯得十分重要。在對多篇參考文獻(xiàn)進(jìn)行分析之后得到了如下幾點(diǎn)方法：第一點(diǎn)：首先我們國家在夾具的設(shè)計(jì)方面，與其他國家是有差距的，但這還不是最主要的。因?yàn)槲覈鴻C(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起步很晚，這就造成我國的制造基礎(chǔ)很不扎實(shí)，很多高精度機(jī)床我國是無法生產(chǎn)的，進(jìn)而就造成了我國的夾具行業(yè)在對夾具生產(chǎn)過程中，雖然能夠設(shè)計(jì)出很多優(yōu)良的夾具，但是由于沒有相應(yīng)的制造技術(shù)對其進(jìn)行加工，最終我國夾具企業(yè)所生產(chǎn)出的夾具精度較差，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)出的商品質(zhì)量較差。我國目前已經(jīng)認(rèn)識到此問題，開始大力發(fā)展設(shè)備制造。但是與國外進(jìn)口設(shè)備相比，目前還是存在很大的差距。第二點(diǎn)：我國的工程軟件，尤其應(yīng)用于夾具生產(chǎn)的工業(yè)軟件都依賴于進(jìn)口，沒有我國自主生產(chǎn)的工程軟件。而且，我國目前很多工廠不指導(dǎo)員工利用工程軟件對夾具進(jìn)行分析，這就使得夾具企業(yè)在夾具生產(chǎn)過程中會耗費(fèi)大量的時(shí)間對設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行試驗(yàn)。不僅造成了資源的大量的浪費(fèi)，而且使公司生產(chǎn)效率大大降低，不能夠滿足當(dāng)下瞬息萬變的市場環(huán)境。第三：雖然我國目前有大量的夾具生產(chǎn)企業(yè)，但是愿意進(jìn)行高端夾具研發(fā)的企業(yè)少之又少，所以我國目前高端夾具供不應(yīng)求。第四：在機(jī)械制造的過程中，尤其是在夾具制造過程中，如果使用了大量的標(biāo)準(zhǔn)件，那么該夾具的生產(chǎn)效率會大大提高，從而使得該夾具的經(jīng)濟(jì)效益大大提高。但是由于我國標(biāo)準(zhǔn)件廠商少，所以在夾具設(shè)計(jì)過程中對標(biāo)準(zhǔn)件的利用程度就很低，在發(fā)達(dá)國家中，往往一套夾具可以有80%以上的標(biāo)準(zhǔn)件，這就使得夾具生產(chǎn)效率很高，從而使夾具價(jià)格降低，進(jìn)而獲得大量的市場。第五：我國企業(yè)之所以無法追趕上外國夾具企業(yè)的制造水平，除了在很多硬件設(shè)施上有很大差距，我國夾具企業(yè)的整體管理與發(fā)達(dá)國家相比，其水平很低。從而造成大量人才轉(zhuǎn)向其他行業(yè)。根據(jù)目前的形勢來看，我國能夠快速追趕上發(fā)達(dá)國家的可能性不高。如何才能盡快彌補(bǔ)此差距，只有通過我們今后的從業(yè)人員辛苦工作。1.5設(shè)計(jì)思路與創(chuàng)新思路在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，仔細(xì)閱讀任務(wù)書，分析此次設(shè)計(jì)主要完成的任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相關(guān)知識的搜索，以及對在本科學(xué)習(xí)過程中所接觸到的知識進(jìn)行復(fù)習(xí)，對夾具所要加工的零件進(jìn)行分析，首先確定此次進(jìn)行工件的原材料，選擇市場上能夠購買到的普通金屬。該金屬可以滿足本次設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)而繼續(xù)對零件的工藝進(jìn)行分析，該零件為撥叉，該撥叉的結(jié)構(gòu)十分簡單，而且在進(jìn)行加工過程中，只需要銑、鉆、車即可。在對零件的工藝性進(jìn)行充分的了解之后，對零件的生產(chǎn)過程中所需要的夾具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行擬定。因?yàn)樵摿慵纳a(chǎn)工藝很簡單，所以只需要選擇銑斷夾具，就能夠滿足生產(chǎn)要求。對零件的厚度進(jìn)行分析，進(jìn)一步確定哪種夾緊方式最為合適。目前在夾緊方式方面，有剛性和彈性兩種方式，剛性夾緊這種夾緊方式利用外加的移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)，在工件在經(jīng)過粗加工之后，就可以進(jìn)行半精加工。與剛性夾緊機(jī)構(gòu)所對應(yīng)的移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)，目前多采用可調(diào)支承釘、六角螺母、彈簧和移動(dòng)壓板等進(jìn)行組合起來，從而實(shí)現(xiàn)彈性夾緊。彈性夾緊機(jī)構(gòu)與剛性夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)彈性夾緊機(jī)構(gòu)是要優(yōu)于剛性夾緊機(jī)構(gòu)的，這是因?yàn)樵趶椥詩A緊的過程中?？梢远喑鲆粋€(gè)緩沖過程。這個(gè)過程使得工件更加平整。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在零件的整體厚度小于臨界值（四毫米）時(shí)，則可以采用彈性夾緊。在對整個(gè)工件加工過程進(jìn)行分析之后，銑斷夾具設(shè)計(jì)所需要的零件首先在標(biāo)準(zhǔn)件中進(jìn)行選取。在此之后可以利用工程制圖軟件對夾具整體進(jìn)行二維平面的繪制。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束之后，我發(fā)現(xiàn)自己在各個(gè)方面的能力有了長足的進(jìn)步。無論是在對零件整體把控方面，還是在各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，都能對各種問題進(jìn)行細(xì)致的考慮，針對設(shè)計(jì)過程中所遇到的問題，可以快速進(jìn)行資料的查閱，從而使得問題得到解決。通過此次鍛煉，我相信我可以更好地勝任以后的工作。第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1CA6140車床撥叉生產(chǎn)類型根據(jù)不同類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)對生產(chǎn)類型進(jìn)行劃分，得到如下的三個(gè)結(jié)果：（1）單件生產(chǎn)：設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量在三種生產(chǎn)類型中最少，并且定制性和專業(yè)化產(chǎn)品很高，比如制造新的產(chǎn)品，專用的零件或者定制化程度高的產(chǎn)品和零件。（2）批量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較多，同一種產(chǎn)品在一年中批量生產(chǎn)，并以循環(huán)重復(fù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。而小批量生產(chǎn)則向單件生產(chǎn)靠攏，大批量生產(chǎn)則向批量生產(chǎn)靠攏。（3）大量生產(chǎn)：設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量在三種生產(chǎn)類型中最少，因此需要引入流水線工作重復(fù)的進(jìn)行生產(chǎn)，達(dá)到巨大的出貨量。生產(chǎn)類型的判斷要根據(jù)不同的特性和各種，具體情況見表2-1。表2-1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型重型（零件質(zhì)量大于2000kg）中型（零件質(zhì)量為100-2000kg）輕型（零件質(zhì)量小于100kg）單件生產(chǎn)小于等于5小于等于20小于等于100小批生產(chǎn)5-10020-200100-500中批生產(chǎn)100-300200-500500-5000大批生產(chǎn)300-1000500-50005000-50000大量生產(chǎn)大于1000大于5000大于50000生產(chǎn)綱領(lǐng)：年生產(chǎn)綱領(lǐng)是在一整個(gè)年度計(jì)劃時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的合格品，廢品以及備用產(chǎn)品的總數(shù)量，有如下公式計(jì)算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）n——每臺機(jī)器在年度計(jì)劃內(nèi)可以生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量（件/臺）a——備品百分率——廢品百分率零件在重量和體積上確定為輕型小體積來那個(gè)鍵，根據(jù)表2-1將生產(chǎn)類型確定為大批生產(chǎn)。2.2零件分析圖2-1CA6140車床撥叉零件圖CA6140車床撥叉Φ14H11孔為基準(zhǔn)A，粗糙度Ra3.2，Φ25端面粗糙度Ra6.3；Φ52端面粗糙度Ra3.2；Φ40孔粗糙度Ra12.5；其中Φ52端面與基準(zhǔn)A的垂直度公差0.15。2.3確定毛坯制定形式CA6140車床撥叉零件材料為ZG310-570，由文獻(xiàn)[1]表2.2-4知，CA6140車床撥叉各加工表面余量如下所述：表2-2毛坯余量加工面加工余量等級加工余量Φ25端面CT82.0mmΦ52端面CT82.0mmΦ40孔CT81.5mmΦ4錐銷孔CT8實(shí)心圖2-2CA6140車床撥叉毛坯圖2.4基準(zhǔn)選擇在工藝規(guī)程的制定中，要嚴(yán)格的選擇工藝基準(zhǔn)，對于加工質(zhì)量的控制有著重要的意義，可以直接的影響到生產(chǎn)效率，對于基準(zhǔn)的選擇，如果正確，那么可以極大的降低生產(chǎn)的難度，提高產(chǎn)品的良品率。反之，如果選擇了不合適的工藝基準(zhǔn)則有可能提高生產(chǎn)的加工難度，增加廢品率，甚至導(dǎo)致零件無法加工。2.4.1精基準(zhǔn)選擇1.CA6140車床撥叉零件圖采用Ф25前端面和Ф14H11孔作為定位精基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)既要方便工件加工，也要方便工件夾緊，同時(shí)也要保證工件加工時(shí)不會變形，震動(dòng)。2.精基準(zhǔn)選擇應(yīng)盡量把CA6140車床撥叉零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，避免因?yàn)榛鶞?zhǔn)的反復(fù)變換產(chǎn)生誤差，從而使產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)。3.自為基準(zhǔn)。4.利用“互為基準(zhǔn)”使加工余量均勻，比如CA6140車床撥叉Ф25前端面加工時(shí)采用Ф25后端面作為定位基準(zhǔn)，反過來加工Ф25后端面則是以Ф25前端面作為定位基準(zhǔn)。2.4.2粗基準(zhǔn)選擇1.由CA6140車床撥叉零件圖知，其不加工面為Ф25外圓及肋板，對于此類撥叉零件采用Ф25外圓作為定位粗基準(zhǔn)。2.CA6140車床撥叉Ф14H11孔、Ф52前端面、Ф52后端面和Ф4錐銷孔為工件精度最高的地方，為了保證其質(zhì)量，首先需要加工出精基準(zhǔn)，即Ф25前端面和Ф14H11孔。3.CA6140車床撥叉幾處精度較高地方需要多次加工，故要在其二次加工或者多次加工時(shí)，采用精加工，而首次加工時(shí)采用粗基準(zhǔn)的時(shí)候，選擇Ф25外圓。4.粗基準(zhǔn)在選擇時(shí)盡量不要重復(fù)使用，粗基準(zhǔn)選擇時(shí)也盡量選擇不加工表面作為定位粗基準(zhǔn)。由CA6140車床撥叉零件圖以及粗基準(zhǔn)選擇，選用Φ25外圓作為定位粗基準(zhǔn)。2.5工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.5.1表面加工方案選擇表2-3加工方案加工表面粗糙度加工方案現(xiàn)有條件最終加工方法Φ25前端面Ra6.3粗銑—半精銑粗車—半精車臥式銑床粗銑—半精銑Φ25后端面Ra6.3粗銑—半精銑粗車—半精車臥式銑床粗銑—半精銑Φ14H11孔Ra3.2鉆—擴(kuò)—鉸粗銑—半精銑—精銑立式鉆床鉆—擴(kuò)—鉸Φ52前端面Ra3.2粗銑—半精銑—精銑粗車—半精車—精車臥式車床粗車—半精車—精車Φ52后端面Ra3.2粗銑—半精銑—精銑粗車—半精車—精車臥式車床粗車—半精車—精車Φ40孔Ra12.5粗車粗鏜臥式車床粗車Φ4錐銷孔Ra6.3鉆——鉸立式鉆床鉆—鉸2.5.2加工階段劃分由CA6140車床撥叉零件圖知，其精度最高為Φ14H11孔粗糙度Ra3.2；Φ52端面粗糙度Ra3.2；定位粗基準(zhǔn)應(yīng)選用Φ25外圓作為不加工表面的粗基準(zhǔn)。表2-4加工階段劃分加工方法加工內(nèi)容粗加工粗銑Φ25前端面粗銑Φ25后端面鉆孔至Φ13；擴(kuò)Φ13孔至Φ13.8；鉸Φ13.8孔至Φ14H11；倒角C1粗車Φ52后端面；粗車Φ40孔粗車Φ52前端面鉆孔至Φ3.8；鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔銑斷半精加工半精銑Φ25前端面半精銑Φ25后端面半精車Φ52后端面半精車Φ52前端面精加工精車Φ52前端面精車Φ52后端面2.5.3工序的集中與分散CA6140車床撥叉Ф14H11孔、Ф52前端面和Ф52后端面粗糙度均為Ra3.2，這三處精度較高，均需要粗、半精、精加工，至于CA6140車床撥叉加工步驟的設(shè)計(jì)依據(jù)如下所述：1.工序集中就是指將粗精加工混合排序在少量的工序?qū)α慵M(jìn)行加工，例如Ф14H11孔加工需經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸，將其放到一道工序里加工就屬于工序集中，而將其分開成三道工序加工就屬于工序分散。工序集中由以下幾特點(diǎn)：①Ф14H11孔、Ф4錐銷孔這兩處均采用工序集中，這樣做的好處可以保證每次加工時(shí)都能同軸心，工件也不需要反復(fù)裝夾。②工序集中如果用在流水線上，就相當(dāng)于減少了設(shè)備和工人的數(shù)量。③Ф14H11孔和Ф4錐銷孔采用工序集中，減少重復(fù)定位的次數(shù)，節(jié)約工件反復(fù)裝夾定位工時(shí)。④CA6140車床撥叉結(jié)構(gòu)簡單、容易維修調(diào)整、工作量小的設(shè)備。2.工序分散就是將粗加工、半精加工、精加工等分開在不同工序中加工完成，每個(gè)工序都是整個(gè)工藝路線中的一部分。主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①CA6140車床撥叉Ф52前端面和Ф52后端面采用分散加工，采用臥式車床CA6140，工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單。②操作工具有較低的學(xué)習(xí)成本。③采用工序分散所采用設(shè)備比較多，操作工人也相對較多，設(shè)備占地面積大。依據(jù)CA6140車床撥叉生產(chǎn)類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，采用工序集中與分散相結(jié)合的原則。2.6工序內(nèi)容2.6.1加工設(shè)備選擇表2-5加工設(shè)備選擇加工面選擇原則設(shè)備選擇粗銑Φ25前端面生產(chǎn)上適用立式銑床X51粗銑Φ25后端面經(jīng)濟(jì)上合理立式銑床X51鉆孔至Φ13；擴(kuò)Φ13孔至Φ13.8；鉸Φ13.8孔至Φ14H11；倒角C1經(jīng)濟(jì)上合理立式鉆床Z525粗車Φ52后端面；粗車Φ40孔經(jīng)濟(jì)上合理臥式車床CA6140粗車Φ52前端面生產(chǎn)上適用臥式車床CA6140半精銑Φ25前端面生產(chǎn)上適用立式銑床X51半精銑Φ25后端面經(jīng)濟(jì)上合理立式銑床X51半精車Φ52后端面經(jīng)濟(jì)上合理臥式車床CA6140半精車Φ52前端面生產(chǎn)上適用臥式車床CA6140精車Φ52前端面生產(chǎn)上適用臥式車床CA6140精車Φ52后端面生產(chǎn)上適用臥式車床CA6140鉆孔至Φ3.8；鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔經(jīng)濟(jì)上合理立式鉆床Z525銑斷經(jīng)濟(jì)上合理臥式銑床X612.6.2工序尺寸及公差表2-6Φ25前端面工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/半精車0.5IT96.32929粗車1.5IT1112.529.529.5毛坯2.0IT143131表2-7Φ25后端面工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/半精車0.5IT96.32929粗車1.5IT1112.529.529.5毛坯2.0IT143131表2-8Φ14H11孔工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/鉸0.1IT113.2Φ14Φ14擴(kuò)0.4IT126.3Φ13.8Φ13.8鉆6.5IT1312.5Φ13Φ13毛坯7.0IT1400表2-9Φ52前端面工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/精車0.1IT93.21616半精車0.4IT106.316.116.1粗車1.5IT1112.516.516.5毛坯2.0IT141818表2-10Φ52后端面工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/精車0.1IT93.21616半精車0.4IT106.316.116.1粗車1.5IT1112.516.516.5毛坯2.0IT141818表2-11Φ40孔工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/粗車1.5IT1112.5Φ40Φ40毛坯1.5IT14Φ37Φ37表2-12Φ4孔工序尺寸及公差加工面工序間余量/mm工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/鉸0.1IT116.3Φ4Φ4鉆1.9IT1312.5Φ3.8Φ3.8毛坯2.0IT14002.7制定工藝路線工序01：機(jī)械砂型鑄造工序02：人工時(shí)效處理工序03：粗銑Φ25前端面工序04：粗銑Φ25后端面工序05：鉆孔至Φ13；擴(kuò)Φ13孔至Φ13.8；鉸Φ13.8孔至Φ14H11；倒角C1工序06：粗車Φ52后端面；粗車Φ40孔工序07：粗車Φ52前端面工序08：半精銑Φ25前端面工序09：半精銑Φ25后端面工序10：半精車Φ52后端面工序11：半精車Φ52前端面工序12：精車Φ52前端面工序13：精車Φ52后端面工序14：鉆孔至Φ3.8；鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔工序15：銑斷工序16：去毛刺工序17：檢驗(yàn)至圖紙求工序18：包裝、入庫第3章切削工時(shí)計(jì)算工序03：粗銑Φ25前端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ25前端面；加工方案為粗銑、半精銑；刀具為立銑刀Ф25，2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ25前端面粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表1知，粗銑切削速度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表6.28和表6.30，粗銑進(jìn)給量=0.20mm/r，切削速度，粗銑多功能制衣機(jī)撥叉Φ25前端面切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈255r/min（3.1）由文獻(xiàn)[1]表4.2-36知，X52K主軸轉(zhuǎn)速=235r/min5.粗銑Φ25前端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗銑CA6140車床撥叉機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：（3.2）（3.3）CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工序04：粗銑Φ25后端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ25后端面；加工方案為粗銑、半精銑；刀具為立銑刀Ф25，2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ25后端面粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表2知，粗銑切削速度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表6.28和表6.30，粗銑進(jìn)給量=0.20mm/r，切削速度，粗銑多功能制衣機(jī)撥叉Φ25后端面切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈255r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-36知，X52K主軸轉(zhuǎn)速=235r/min5.粗銑Φ25后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗銑CA6140車床撥叉機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工序05：鉆孔至Φ13；擴(kuò)Φ13孔至Φ13.8；鉸Φ13.8孔至Φ14H11；倒角C1工步一：鉆孔至Φ131.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Ф14H11孔；加工方案為鉆、擴(kuò)、鉸；刀具為GB/T6135.3-1996直柄麻花鉆Ф132.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ14H11孔粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=7.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表3知，鉆削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表8.5，鉆削進(jìn)給量=0.12～0.4mm/r，切削速度再依據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-22，鉆削CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.36mm/r，切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈612r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-15知，鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速=545r/min5.鉆孔至Φ13的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知鉆削CA6140車床撥叉Φ13孔機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故鉆削CA6140車床撥叉加工長度工步二：擴(kuò)Φ13孔至Φ13.81.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Ф14H11孔；加工方案為鉆、擴(kuò)、鉸；刀具為GB/T6135.3-1996直柄擴(kuò)孔鉆Ф13.82.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ14H11孔粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=7.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表3知，擴(kuò)削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表8.5，擴(kuò)削進(jìn)給量=0.12～0.4mm/r，切削速度再依據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-22，擴(kuò)削CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.28mm/r，切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈692r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-15知，鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速=680r/min5.擴(kuò)Φ13孔至Φ13.8的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知擴(kuò)削CA6140車床撥叉Φ13孔至Φ13.8機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工步三：鉸Φ13.8孔至Φ14H111.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Ф14H11孔；加工方案為鉆、擴(kuò)、鉸；刀具為GB/T6135.3-1996直柄鉸刀Ф142.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ14H11孔粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=7.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表3知，鉸削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表8.5，鉸削進(jìn)給量=0.12～0.4mm/r，切削速度再依據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-22，鉸削CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.22mm/r，切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈796r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-15知，鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速=680r/min5.鉸Φ13.8孔至Φ14H11的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知鉸削CA6140車床撥叉Φ13.8孔至Φ14H11機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工步四：倒角C1工序06：粗車Φ52后端面；粗車Φ40孔工步一：粗車Φ52后端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52后端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52后端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，粗車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，粗車CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.8mm/r，切削速度，粗車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈122r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=125r/min5.粗車Φ52后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗車CA6140車床撥叉Φ52后端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工步二：粗車Φ40孔1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ40孔；加工方案為粗車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ40孔粗糙度Ra12.5，單邊加工余量Z=1.5mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表6知，粗車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，粗車CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.8mm/r，切削速度，粗車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈159r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=160r/min5.粗車Φ40孔的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗車CA6140車床撥叉Φ40孔機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序07：粗車Φ52前端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52前端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52后端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，粗車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，粗車CA6140車床撥叉進(jìn)給量=0.8mm/r，切削速度，粗車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈122r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=125r/min5.粗車Φ52后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗車CA6140車床撥叉Φ52前端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序08：半精銑Φ25前端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ25前端面；加工方案為粗銑、半精銑；刀具為立銑刀Ф25，2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ25前端面粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表1知，半精銑切削速度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表6.28和表6.30，半精銑CA6140車床撥叉Φ25前端面進(jìn)給量=0.16mm/r，切削速度，半精銑切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈318r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-36知，X52K主軸轉(zhuǎn)速=300r/min5.半精銑Φ25前端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知半精銑CA6140車床撥叉機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工序09：半精銑Φ25后端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ25后端面；加工方案為粗銑、半精銑；刀具為立銑刀Ф25，2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ25后端面粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表1知，半精銑切削速度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表6.28和表6.30，半精銑CA6140車床撥叉Φ25后端面進(jìn)給量=0.16mm/r，切削速度，半精銑切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈318r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-36知，X52K主軸轉(zhuǎn)速=300r/min5.半精銑Φ25后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知半精銑CA6140車床撥叉機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工序10：半精車Φ52后端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52后端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52后端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，半精車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，半精車CA6140車床撥叉Φ52后端面進(jìn)給量=0.4mm/r，切削速度，半精車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈184r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=200r/min5.半精車Φ52后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知半精車CA6140車床撥叉Φ52后端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序11：半精車Φ52前端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52前端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52前端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，半精車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，半精車CA6140車床撥叉Φ52前端面進(jìn)給量=0.4mm/r，切削速度，半精車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈184r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=200r/min5.半精車Φ52前端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知半精車CA6140車床撥叉Φ52前端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序12：精車Φ52前端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52前端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52前端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，精車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，精車CA6140車床撥叉Φ52前端面進(jìn)給量=0.2mm/r，切削速度，精車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈245r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=250r/min5.精車Φ52前端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知精車CA6140車床撥叉Φ52前端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序13：精車Φ52后端面1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Φ52后端面；加工方案為粗車、半精車、精車；刀具為YG8/K30/220090.0車刀2.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ52后端面粗糙度Ra3.2，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表5知，精車切削深度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表5.21，精車CA6140車床撥叉Φ52后端面進(jìn)給量=0.2mm/r，切削速度，精車切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈245r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-8知，CA6140主軸轉(zhuǎn)速=250r/min5.精車Φ52后端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知精車CA6140車床撥叉Φ52后端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故工序14：鉆孔至Φ3.8；鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔工步一：鉆孔至Φ3.81.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔；加工方案為鉆、鉸；刀具為GB/T6135.3-1996直柄麻花鉆Ф3.82.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ4孔粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表7知，鉆削深度3.確定進(jìn)給量根據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-16，鉆削CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔進(jìn)給量=0.10～0.81mm/r，取鉆削進(jìn)給量=0.28mm/r4.確定主軸轉(zhuǎn)速依據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-15，主軸轉(zhuǎn)速，現(xiàn)鉆孔至Φ3.8CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔主軸轉(zhuǎn)速定為5.切削速度鉆孔至Φ3.8CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔切削速度6.鉆孔至Φ3.8的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知鉆削CA6140車床撥叉Φ3.8孔機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工步二：鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔；加工方案為鉆、鉸；刀具為GB/T6135.3-1996直柄鉸刀Ф42.確定切削深度CA6140車床撥叉Φ4孔粗糙度Ra6.3，單邊加工余量Z=2.0mm，再由第2章2.6.2工序尺寸及公差表7知，鉸削深度3.確定進(jìn)給量根據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-16，鉸削CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔進(jìn)給量=0.10～0.81mm/r，取鉆削進(jìn)給量=017mm/r4.確定主軸轉(zhuǎn)速依據(jù)文獻(xiàn)[1]表4.2-15，主軸轉(zhuǎn)速，現(xiàn)鉸削CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔主軸轉(zhuǎn)速定位5.切削速度鉸削CA6140車床撥叉Ф4錐銷孔切削速度6.鉸Φ3.8孔至Φ4錐銷孔的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知鉸削CA6140車床撥叉Φ3.8孔至Φ4錐銷孔機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度工序15：銑斷1.刀具選擇加工位置為CA6140車床撥叉大頭端面；加工方案為粗銑；刀具為鋸片銑刀Ф63，，寬度B=42.確定切削深度CA6140車床撥叉撥叉I大頭端面粗糙度Ra12.5，單邊加工余量Z=4.0mm，再由文獻(xiàn)[1]表8知，銑削切削速度3.確定進(jìn)給量、切削速度根據(jù)文獻(xiàn)[2]表6.28和表6.30，銑削進(jìn)給量=0.20mm/r，切削速度，粗銑CA6140車床撥叉大頭端面切削速度4.確定主軸轉(zhuǎn)速≈101r/min由文獻(xiàn)[1]表4.2-36知，X62主軸轉(zhuǎn)速=95r/min5.粗銑CA6140車床撥叉大頭端面的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6.2-1知粗銑CA6140車床撥叉大頭端面機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算公式：CA6140車床撥叉生產(chǎn)批量為大批量，故切削加工長度

第4章鉆Ф14H11孔夾具4.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)：CA6140車床撥叉鉆Ф14H11孔夾具，粗糙度控制在Ra3.2。4.2夾具方案分析4.2.1夾具的作用（1）維持產(chǎn)品生產(chǎn)精度：專用夾具保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度，所加工的產(chǎn)品和刀具的位置都是正確的。（2）減少輔助工時(shí)，提升效率：小批量生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，鉗工對加工面、孔中心線劃線找正。但專用夾具去除了劃線找正這一個(gè)步驟，降低加工時(shí)間，提高加工效率。（3）確保生產(chǎn)精度：產(chǎn)品安裝在專用夾具上，確保夾具與機(jī)床、刀具的正確位置，對于操作工人的技術(shù)水平要求不高，產(chǎn)品精度可以得到保證，且合格率高。（4）提高生產(chǎn)率、降低成本：CA6140車床撥叉在夾具上定位、裝夾應(yīng)快速便捷，而定位夾緊時(shí)不需要專門找正，這樣節(jié)約了工件拆裝時(shí)間。CA6140車床撥叉裝夾在夾具上加工時(shí)，夾具應(yīng)具有足夠的剛性，這樣在切削加工時(shí)的切削用量就可以適當(dāng)增加。CA6140車床撥叉在不同的工序加工時(shí)，可以采用不同的夾具，而夾具設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，這樣的夾具更具有通用性，生產(chǎn)效率更高。CA6140車床撥叉專用夾具加工工件時(shí)，保證CA6140車床撥叉質(zhì)量，廢品率低，對操作者的技術(shù)要求也不高，投資也減少許多。（5）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍：CA6140車床撥叉在生產(chǎn)中使用專用夾具，這樣可以使夾具結(jié)構(gòu)簡化，而設(shè)備功能增加。（6）降低工作者的工作強(qiáng)度：產(chǎn)品通過夾具來裝夾，更加便利，速度更快，一旦夾緊裝置使用氣動(dòng)或者液壓的方式來實(shí)現(xiàn)，對于操作者來說，工作變得更加輕松。4.2.2工件的定位方案分析CA6140車床撥叉鉆Ф14H11孔夾具設(shè)計(jì)，選擇CA6140車床撥叉Φ25后端面和兩個(gè)Φ25外圓定位，對應(yīng)的定位元件為定位套、固定V型塊和B型活動(dòng)V型塊。定位分析如下：（1）CA6140車床撥叉Φ25后端面與定位套端面配合定位，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。（2）CA6140車床撥叉Φ25外圓與固定V型塊配合定位，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。（3）CA6140車床撥叉另一Φ25外圓與B型活動(dòng)V型塊配合定位，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4-1定位套零件圖圖4-2定位套Slidworks圖4-3固定V型塊Slidworks圖4-4活動(dòng)V型塊Slidworks4.2.3定位誤差分析以CA6140車床撥叉Φ25外圓在V形塊上定位，當(dāng)采用兩V形塊時(shí)，限制了工件四個(gè)自由度了，一批工件中心在垂直方向的偏移為,外圓上母線點(diǎn)的偏移為,下母線點(diǎn)的偏移為=====1.210.62≈0.75同樣可得===0.210.62≈0.13=0.70.62≈0.43外圓以不同V形角和以平面定位時(shí)（a=90°）的K、、值見表5-1表5-1計(jì)算、、時(shí)的系數(shù)K、、的值系數(shù)V形角a60°90°120°180°（平面）K1.00.70.550.51.51.211.071.00.50.210.0804.2.4夾緊方案分析查文獻(xiàn)[3]表3-3得切削力計(jì)算公式：由鉆鉸Φ14H11孔的工時(shí)計(jì)算知，，=0.36mm由文獻(xiàn)[3]表3-3知即≈425×13×0.442×0.75N≈1832N所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5孔軸部分由M8螺母鎖緊，查表得夾緊力為2059N==5147.5N由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的4.2.5夾具體設(shè)計(jì)及與機(jī)床的連接1確定夾具體CA6140車床撥叉鉆Ф14H11孔夾具中最重要的一個(gè)零件夾具體，此夾具一次加工三件，定位元件和夾緊元件合理排布在夾具體上，夾具體總體尺寸360mm×200mm×25mm，為了減少接觸面積，盡量減少配合面尺寸，比如固定V型塊配合的表面整出35mm×34mm凸臺，減少夾具體與機(jī)床工作臺配合面，底部挖出一部分。對夾具體的要求：①為了保證CA6140車床撥叉鉆Ф14H11孔時(shí)產(chǎn)生變形或者震動(dòng)，故夾具體要有足夠的強(qiáng)度，也就是加工時(shí)，夾具體不能變形或者震動(dòng)。②夾具體尺寸360mm×200mm，材料選用HT200，鑄造之后進(jìn)行時(shí)效處理，為了保證Ф14H11孔精度，故夾具體上定位元件位置也需要保證，夾具體加工時(shí)得重點(diǎn)保證。③夾具體為了移動(dòng)和安裝方便，其重量設(shè)計(jì)時(shí)不能太重。有時(shí)工件比較大時(shí)，設(shè)計(jì)的夾具重量比較大時(shí)，要設(shè)計(jì)吊重環(huán)，便于吊裝。（2）機(jī)床的連接夾具體與機(jī)床工作臺之間通過T型螺釘與T型槽連接在一起。圖4-5夾具體零件圖圖4-6夾具體Slidworks4.3鉆模鉆套是安裝在鉆模板或夾具體中起確定加工孔位置、引導(dǎo)鉆頭、提高剛性、防止振動(dòng)作用的零件。圖4-7快換鉆套Slidworks圖4-8鉆套Slidworks圖4-9鉆套螺釘鉆套Slidworks圖4-10鉆模板鉆套Slidworks

第5章銑斷夾具5.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)：CA6140車床撥叉銑斷夾具，粗糙度控制在Ra12.5。5.2夾具方案分析5.2.1夾具的作用（1）維持產(chǎn)品生產(chǎn)精度：專用夾具保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度，所加工的產(chǎn)品和刀具的位置都是正確的。（2）減少輔助工時(shí)，提升效率：小批量生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，鉗工對加工面、孔中心線劃線找正。但專用夾具去除了劃線找正這一個(gè)步驟，降低加工時(shí)間，提高加工效率。（3）確保生產(chǎn)精度：產(chǎn)品安裝在專用夾具上，確保夾具與機(jī)床、刀具的正確位置，對于操作工人的技術(shù)水平要求不高，產(chǎn)品精度可以得到保證，且合格率高。（4）提高生產(chǎn)率、降低成本：CA6140車床撥叉在夾具上定位、裝夾應(yīng)快速便捷，而定位夾緊時(shí)不需要專門找正，這樣節(jié)約了工件拆裝時(shí)間。CA6140車床撥叉裝夾在夾具上加工時(shí)，夾具應(yīng)具有足夠的剛性，這樣在切削加工時(shí)的切削用量就可以適當(dāng)增加。CA6140車床撥叉在不同的工序加工時(shí)，可以采用不同的夾具，而夾具設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，這樣的夾具更具有通用性，生產(chǎn)效率更高。CA6140車床撥叉專用夾具加工工件時(shí)，保證CA6140車床撥叉質(zhì)量，廢品率低，對操作者的技術(shù)要求也不高，投資也減少許多。（5）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍：CA6140車床撥叉在生產(chǎn)中使用專用夾具，這樣可以使夾具結(jié)構(gòu)簡化，而設(shè)備功能增加。（6）降低工作者的工作強(qiáng)度：產(chǎn)品通過夾具來裝夾，更加便利，速度更快，一旦夾緊裝置使用氣動(dòng)或者液壓的方式來實(shí)現(xiàn)，對于操作者來說，工作變得更加輕松。5.2.2工件的定位方案分析CA6140車床撥叉銑斷夾具設(shè)計(jì)，由精基準(zhǔn)選擇中“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇CA6140車床撥叉Φ25前端面和兩個(gè)Φ14H11孔定位，對應(yīng)的定位元件為A型固定式定位銷和B型固定式定位銷。定位分析如下：（1）CA6140車床撥叉Φ25前端面與定位銷端面配合定位，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。（2）CA6140車床撥叉Φ14H11孔與A型固定式定位銷配合定位，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。（3）CA6140車床撥叉另一Φ14H11孔與B型固定式定位銷配合定位，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5-1A型固定式定位銷Slidworks圖5-2B型固定式定位銷Slidworks5.2.3定位誤差分析（1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差（式5-1）式中：——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最大偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最小偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔與A型固定式定位銷Φ14a11外圓最小配合間隙代入（式5-1）得：=0.11mm+0+0.29mm=0.4mm（2）轉(zhuǎn)角誤差（式5-2）式中：——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最大偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最小偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔與A型固定式定位銷Φ14a11最小配合間隙——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最大偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔的最小偏差——CA6140車床撥叉Φ14H11孔與B型固定式定位銷Φ14a11最小配合間隙其中：則代入（式5-2）得：則：≈0.19099°5.2.4夾緊方案分析查文獻(xiàn)[3]表4得切削力計(jì)算公式：式中，f=0.2mm/r,查表得=736MPa,即=≈296N所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5孔軸部分由M8螺母鎖緊，查表得夾緊力為2059N==5147.5N由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的5.2.5夾具體設(shè)計(jì)及與機(jī)床的連接1確定夾具體CA6140車床撥叉銑斷夾具中最重要的一個(gè)零件夾具體，此夾具一次加工三件，定位元件和夾緊元件合理排布在夾具體上，夾具體總體尺寸400mm×280mm×30mm，為了減少接觸面積，盡量減少配合面尺寸，比如定位銷配合的表面整出Ф22mm凸臺，減少夾具體與機(jī)床工作臺配合面，底部挖出一部分。對夾具體的要求：①為了保證CA6140車床撥叉銑斷時(shí)產(chǎn)生變形或者震動(dòng)，故夾具體要有足夠的強(qiáng)度，也就是加工時(shí)，夾具體不能變形或者震動(dòng)。②夾具體尺寸400mm×280mm，材料選用HT200，鑄造之后進(jìn)行時(shí)效處理，為了保證斷面精度，故夾具體上定位元件固定孔之間的距離120mm，夾具體加工時(shí)得重點(diǎn)保證。③夾具體為了移動(dòng)和安裝方便，其重量設(shè)計(jì)時(shí)不能太重。有時(shí)工件比較大時(shí)，設(shè)計(jì)的夾具重量比較大時(shí)，要設(shè)計(jì)吊重環(huán)，便于吊裝。（2）機(jī)床的連接夾具體與機(jī)床工作臺之間通過T型螺釘與T型槽連接在一起，而夾具體與機(jī)床工作臺之間的位置通過定位鍵保證。圖5-3夾具體圖5-4夾具體Slidworks

結(jié)論在設(shè)計(jì)中體會到前面所學(xué)課程的新菜性，給論主要有以下幾點(diǎn)!1.在設(shè)計(jì)以機(jī)械加工工藝路線為主線，進(jìn)一步擬定加工方法，通過分析零件圖紙、選用機(jī)械加工設(shè)備等，初步擬定加工面法。加工路線確定后，切削用量和加工工時(shí)的計(jì)算要熟悉和使用有關(guān)手冊查看工藝參數(shù)。將計(jì)算出來的資料和加工方法，刀具，機(jī)床設(shè)備，填入過程檔案。2.在夾具設(shè)計(jì)中，我需要根據(jù)零件的形狀、尺寸和加工要求，制定出正確的夾具結(jié)構(gòu)，以確保零件的加工精度和穩(wěn)定性。3.這次設(shè)計(jì)，夾具采用可拆卸結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同的加工要求進(jìn)行拆卸，更換和更新，提高加工效率。通過這一設(shè)計(jì)，基本掌握了零件的加工工藝分析，工藝文件的編寫，設(shè)計(jì)專用夾具的方法步驟等，并能熟練掌握其中的各個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)了相關(guān)的手冊，工藝裝備的選用和使用方法等。這個(gè)設(shè)計(jì)還是有不少不足的地方。由于知識掌握得不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過程中考慮問題不夠周全，沒有做到面面俱到、融會貫通。還有待于進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。參考文獻(xiàn)[1]李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：高等教育出版社，2020．[2]尹成湖、周湛學(xué)．機(jī)械加工工藝簡明速查手冊[M]．北京：華學(xué)工業(yè)出版社，2020.12[3]陳宏鈞．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021.5[4]田興林．機(jī)械切削工人實(shí)用手冊[M]．北京：華學(xué)工業(yè)出版社，2020.10[5]朱正心等.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2021.[6]吳拓．簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：華學(xué)工業(yè)出版社，2020．[7]全國數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心編．?dāng)?shù)控編程．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.[8]王啟平等.機(jī)