序言機械製造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之後進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總複習,也是一次理論聯絡實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛鍊自己分析問題、解決問題的能力，為今後參加祖國的「四化」建設打下乙個良好的基礎。
由於能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。
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。它位於車床變速機構中，主要起換檔，使主軸迴轉運動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φ20孔與操縱機構相連，二下方的φ50半孔則是用於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） 零件的工藝分析
ca6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1. 以φ20為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ20的孔，以及其上下端麵，上端麵與孔有位置要求，孔壁上有乙個裝配時鑽鉸的錐孔，乙個m8的螺紋孔。下端有乙個47°的斜凸台。這三個都沒有高的位置度要求。
2. 以φ50為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ50的孔，以及其上下兩個端麵。
這兩組表面有一定的位置度要求,即φ50的孔上下兩個端麵與φ20的孔有垂直度要求。
由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工後表面為基準加工另外一組。
二、 工藝規程設計
(一)確定毛坯的製造形式
零件材料為ht200。考慮零件在工具機執行過程中所受衝擊不大，零件結構又比較簡單，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工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。
（1）粗基準的選擇。對於零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。
根據這個基準選擇原則，現選取φ20孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊v形塊支承這兩個φ32作主要定位面，限制5個自由度，再以乙個銷釘限制最後1個自由度，達到完全定位,然後進行銑削。
（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以後還要專門計算，此處不再重複。
（三）制定工藝路線
制定工藝路線得出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮採用萬能性工具機配以專用工卡具,並盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。
1.工藝路線方案一
工序一粗、精銑φ20孔上端麵。
工序二鑽、擴、鉸、精鉸φ20、φ50孔。
工序三粗、精銑φ50孔上端麵
工序四粗、精銑φ50、φ20孔下端麵。
工序五切斷。
工序六鑽φ4孔（裝配時鑽鉸錐孔）。
工序七鑽乙個φ4孔，攻m6螺紋。
工序八銑47°凸台。
工序九檢查。
上面工序加工效率較高，但同時鑽三個孔，對裝置有一定要求。且看另乙個方案。
2.工藝路線方案二
工序一粗、精銑φ20孔上端麵。
工序二粗、精銑φ20孔下端麵。
工序三鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔。
工序四鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔。
工序五粗、精銑φ50孔上端麵
工序六粗、精銑φ50孔下端麵。
工序七切斷。
工序八鑽φ4孔（裝配時鑽鉸錐孔）。
工序九鑽乙個φ4孔，攻m6螺紋。
工序十銑47°凸台。
工序十一檢查。
上面工序可以適合大多數生產，但效率較低。
綜合考慮以上步驟，得到我的工藝路線。
3.工藝路線方案三
工序一以φ32外圓為粗基準，粗銑φ20孔下端麵。
工序二精銑φ20孔上下端麵。
工序三以φ20孔上端麵和φ32外圓為精基準，鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到it7。
工序四以φ20孔為精基準，鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔，保證空的精度達到it11。
工序五切斷。
工序六以φ20孔為精基準，粗銑φ50孔上下端麵。
工序七以φ20孔為精基準，精銑φ50孔上下端麵，保證端麵相對孔的垂直度誤差不超過0.07。
工序八以φ20孔為精基準，鑽φ4孔（裝配時鑽鉸錐孔）。
工序九以φ20孔為精基準，鑽φ4孔，攻m6螺紋。
工序十以φ20孔為精基準，銑47°凸台。
工序十一去毛刺，檢查。
雖然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調整）。多次加工φ50、φ20孔是精度要求所致。
以上工藝過程詳見圖3。
（四）機械加工餘量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
」ca6140車床撥叉」；零件材料為ht200，硬度190～241hb，毛皮重量2.2kg，生產型別中批量，鑄造毛坯。
按以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工餘量及公差（φ20，φ50端麵）。
查《機械製造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2.4～2.2.5，取φ20，φ50端麵長度餘量均為2.5（均為雙邊加工）
銑削加工餘量為：
粗銑 2.0mm
精銑 0.5mm
2.內孔（φ50已鑄成孔）
查《工藝手冊》表2.2～2.5，取φ50已鑄成孔長度餘量為3mm，即鑄成孔φ44mm。
工序尺寸加工餘量：
鑽孔 2.5mm
擴孔 0.5mm
3.其他尺寸直接鑄造得到
由於本設計規定的零件為大批量生產，應該採用調整加工。因此在計算最大、最小加工餘量時應按調整法加工方式予以確認。
（五）確立切削用量及基本工時
工序一以φ32外圓為粗基準，粗銑φ20孔上下端麵。
1.加工條件
工件材料：ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。
工具機：x62萬能銑床。
刀具：w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故根據《切削用量簡明手冊》（後簡稱《切削》）取刀具直徑do=80mm，根據《切屑》選擇刀具前角γo＝＋5°後角αo＝8°，副後角αo』=8°，刀齒斜角λs=10°,主刃kr=60°,過渡刃krε=30°,副刃kr』=5°過渡刃寬bε=1mm。
2.切削用量
1）銑削深度因為切削量較小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。
2）每齒進給量
根據x62萬能銑床說明書，工具機功率為7.5kw。查《切削》表3.5，f=0.14~0.24mm/z。由於是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。
3）查後刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命t=180min
4）計算切削速度和每分鐘進給量v
5）6）計算基本工時
tm＝l/ vf=(32+80)/375=0.297min。
因精銑上下端麵，故該工序工時
工序三以φ20孔上端麵為精基準，鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到it7。
一．鑽頭
1. 選擇鑽頭
選擇高速鋼麻花鑽鑽頭，粗鑽時do=18mm，鑽頭採用雙頭刃磨法，查《切削》表2.1，2.2，後角αo＝12°，二重刃長度bε=2.
5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,稜帶長度°
2．選擇工具機，z525工具機
3.選擇切削用量
（1）決定進給量
查《切》
所以，按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇
最終決定選擇工具機已有的進給量經校驗校驗成功。
（2）鑽頭磨鈍標準及壽命
後刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～０.８mm，壽命．
（3）切削速度
查《切》 修正係數
故。查《切》工具機實際轉速為
故實際的切削速度
（4）校驗扭矩功率
所以故滿足條件，校驗成立。
３.計算工時
由於所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。
擴鉸和精鉸的切削用量如下：
擴鑽：鉸孔：
精鉸：工序四以φ20孔為精基準，鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔，保證空的精度達到it7。
1. 選擇鑽頭選擇高速鋼麻花鑽鑽頭，粗鑽時do=48mm，鑽頭採用雙頭刃磨法，後角αo＝11°，二重刃長度bε=11mm,橫刀長b=5mm,弧面長l=9mm,稜帶長度
2.選擇切削用量
（1）決定進給量
查《切》
按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇
最終決定選擇z550工具機已有的進給量經校驗校驗成功。
（2）鑽頭磨鈍標準及壽命
後刀面最大磨損限度（查《切》）為0.8～1.2mm，壽命
擴孔後刀面最大磨損限度（查《切》）為0.9～１.４mm，壽命
鉸和精鉸孔後刀面最大磨損限度（查《切》）為０.６～０.９mm，壽命
（3）切削速度
查《切》 修正係數
故。查《切》工具機實際轉速為
故實際的切削速度
（4）校驗扭矩功率
所以故滿足條件，校驗成立。
擴鉸和精鉸的切削用量同理如下：
擴鑽：鉸孔：
精鉸：３.計算工時
所有工步工時相同。
工序五切斷。
工序六以φ20孔為精基準，粗銑φ50孔上下端麵。
1. 加工條件
工件材料：ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。
工具機：xa5032臥式銑床。
刀具：w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數z=1２,故據《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。
2. 切削用量
1） 銑削深度因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。
2） 每齒進給量工具機功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由於是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查後刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命t=180min
4） 計算切削速度按《切削手冊》，查得 vc＝110mm/s，n=281r/min,vf=378mm/s
據xa6132銑床引數，選擇nc=300r/min,vfc=375mm/s,則實際切削速度v c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進給量為fzc=v fc/ncz=0.
10mm/z。
5)校驗工具機功率查《切削手冊》,而工具機所能提供功率為pcm=56.3kw>pcc=2.7kw。故校驗合格。
夾具設計說明書
哈爾濱理工大學 機械製造技術基礎 課程設計說明書 設計題目 制定ca6140車床撥叉的加工工藝，設計 鑽 5錐孔及2 m8孔的鑽床夾具 設計者 李志榮 指導教師 敖曉春 2006年9月28日 目錄機械自造工藝及夾具課程設計任務書3 序言4零件的分析4 零件的作用4 零件的工藝分析4 工藝規程設計5 ...
夾具設計說明書
天津理工大學 機械工程學院 機械製造方向 專業設計說明書 題目工序的夾具設計 完成期限 2010年9月6日至2010年12月24日學院機械工程學院 專業機械製造工程及自動化 學生學號 1 問題的提出 1 1 本夾具加工的工序名稱及工序內容 1 2利用本夾具加工零件的哪些表面。1 3本道工序加工所應保...
銑床夾具設計說明書
設計題目 轉動套筒第7工序銑床夾具 上海理工大學 機械工程學院 機械設計製造及其自動化04班 學號 0814010410 姓名 周化飛 指導老師 馮鶴敏 2 提高生產率 使用夾具來安裝工件，可以免去工件逐個畫線 找正對刀等輔助時間，且工件裝夾方便。如採用多件 多工位夾具，以及氣動 液壓動力夾緊裝置，...