编写拨叉零件加工工艺——毕业设计(论文)

泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）题目编写拨叉零件加工工艺院（系）泉州信息职业技术学院专业届别应届学号姓名指导老师泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛胚，零件或者总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫做工艺过程，如毛胚的制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具和量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，铺助时间和工作的服务时间此次设计是对拨叉零件的加工工艺，其零件为锻件，具有体质小，零件的复杂特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，先加工面，再以面为基准来加工其他部位，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工大头孔、槽和钻小孔斜面小孔的工序中，选一面两削的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，起机构设计简单，方便且能满足要求。关键词拨叉加工工序加工余量定位方案设计泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）目录第一章序言11选题背景12毕业设计任务和总体方案设计第二章拨叉的加工工艺规程设计21零件的分析211零件的应用212零件的工艺分析22确定生产类型23确定毛胚231确定毛胚的种类232确定铸件加工余量及形状233绘制铸件零件图24工艺规程设计241选择定位基准面242制定工艺路线243选择加工设备和工艺设备244机械加工余量、工序尺寸及公差的确定25确定切削用量及基本工时251工序1粗铣25H7的两侧面252工序2粗铣平下端面孔侧面的工艺凸台253工序3钻25H7的通孔254工序4扩25H7的通孔255工序5铰25H7的通孔256工序6粗铣A、B面257工序7粗铣60H12孔的两面258工序8精铣60H12孔的两面259工序9粗镗下端60H12的孔2510工序10半精镗下端孔到60H122511工序11粗铣16H11的槽2512工序12半精铣16H12的槽2513工序13钻2050的孔2514工序14攻22X15的螺纹2515工序15铣开60H12的孔第三章结论第四章致谢语第五章参考文献1第一章序言1选题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。2毕业设计任务和总体方案设计（1）毕业设计任务1收集材料、查阅文献、了解拨叉结构，组成及工作情况2方案设计、根据查阅的资料提出若干解决方案3根据拨叉的工艺分析，确定工序并进行必要的计算4完成零件图5编写设计说明书（2）总体方案设计设计（论文）各阶段名称起止日期1收集、准备参考材料，查阅文献201135至20113152工艺分析，确定方案，编写工艺过程2011317至20113303设计拨叉零件加工工艺，绘制零件图201141至20114154编写零件说明书2011417至20114305毕业设计（论文）修改201151至2011510泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）第二章拨叉的加工工艺规程设计21零件的分析211零件的应用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它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。212零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1中心圆孔。02152的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为。2M0343键槽与中心孔有008的垂直度，深为。01601584半孔与中心孔有的位置关系，其宽为与中心孔有01的3012705162垂直度。由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为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精度及机床所能达到的位置精度，并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。22确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。23确定毛坯231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，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。232确定铸件加工余量及形状查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125页表147，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3MM。泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）233绘制铸件零件图零件图24工艺规程设计241选择定位基准面粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面A面为辅助粗基准。精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。242制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,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。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下表21工艺路线方案一工序号工序内容工序一钻、扩、铰25H7的通孔工序二粗铣A、B面，使粗糙度达到63，A面到25H7的孔中心距为，B面到25H7的中心距为36034工序三粗铣、半精铣16H11的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为12D11工序五粗镗下端圆孔的内孔到59半精镗此孔到60H12工序六铣开下端圆孔工序七钻2050的孔，垂直于25H7的通孔工序八攻M2215的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表22工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铣25H7的两侧面，使两面间距为80工序二粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻25H7的通孔工序四扩25H7的通孔工序五铰25H7的通孔工序六粗铣A、B面，使粗糙度达到63，A面到25H7的孔中心距为，B面到25H7的中心距为36034工序七粗铣60H12孔的两面，使两面的间距为14工序八精铣60H12孔的两面，使两面的间距为12D11，粗糙度32工序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到60H12，粗糙度达到32泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）工序十一粗铣16H11的槽续表22工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻2050的孔，垂直于25H7的通孔工序十四攻的螺纹215M工序十五铣开60H12的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验工艺立方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。243选择加工设备和工艺设备机床的选择工序1、7、8、11、12、15采用X6022型卧式铣床工序2、6采用X5028立式铣床工序3、4、5、13、14采用Z535立式钻床工序9、10采用T618卧式镗床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。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。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。257H选择量具加工的孔均采用极限量规。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244机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）加工工序的加工余量如下表23各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度工序余量工序号工序内容加工余量经济精度工序尺寸表面粗糙度最小最大1粗铣25H7的两侧面3IT11806301012粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3IT1106301013钻25H7通孔IT12263114扩25H7通孔20IT120547320050055铰25H7通孔02IT80211600060006粗铣A面距中034心孔6粗铣A、B面粗铣B面3IT1236距中心孔6301017粗铣60H12孔的两面2IT1113056301018精铣60H12孔的两面1IT905162320050059粗镗下端孔25IT1303597630202泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）10半精镗下端孔05IT1103632002002续表2311粗铣16H11的槽IT11140563010112半精铣16H11的槽1IT100163200200213钻2050的孔IT1325631114攻的215M螺纹15铣开60H12的孔4IT136300500525确定切削用量及基本工时251工序1粗铣25H7的两侧面机床X6022型卧式铣床刀具两块镶齿套式面铣刀间距为80，材料，齿15YT20DM数，为粗齿铣刀。因其单边余量Z3MM所以铣削深度20ZPA3每齿进给量根据参考文献3表2473，取铣削速度FA/FZ参照参考文献3表2481，取V254/VMS机床主轴转速N，10254608/IN31NRD按照参考文献3表3174245实际铣削速度V3126/00DNMS进给量FV524/15/FFAZ工作台每分进给量M73INFVS根据参考文献3表2481,AA60切削工时泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）被切削层长度由毛坯尺寸可知，L42LM刀具切入长度1210513LDA205061376M刀具切出长度取走刀次数为1L机动时间1JT124762INJMF查参考文献1，表2545工步辅助时间为123MIN252工序2粗铣平下端面孔侧面的工艺凸台机床X5028刀具硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数MDW40粗铣A面铣削深度14Z3PAM每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473，取F15/FAZ铣削速度参照机械加工工艺手册表2481，取V6/VS机床主轴转速，取N0160287/IN34VRD30MINR实际铣削速度/160NS进给量FV0543/15/FFAZM工作台每分进给量M3INFVS根据机械加工工艺手册表2481,AA240被切削层长度由毛坯尺寸可知L6L刀具切入长度1D1502刀具切出长度取2L走刀次数为1机动时间1JT24095MIN63JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为152MIN253工序3钻25H7的通孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25MM，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床。钻头为22MM标准高速钢麻花钻，16ARM磨出双锥和修磨横刃。确定钻削用量确定进给量根据参考文献F2，表2810可查出，查Z535立式钻床说明书，取0475/FMR表。043/FR根据参考文献2表288，钻头强度所允许是进给量。由于机175/FMR床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献MAX169FN2，表289，允许的进给量。“8/FR泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）由于所选进给量远小于及，故所选可用。FF“F确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据参考文献2，VMP表2815，由插入法得，17/MIN表4732N表，569TNM表15PKW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献2，由表283，故08V7LV17/IN08712/INVM表0M6NRD表查Z535机床说明书，取。实际切削速度为95/I021N4/I10NV由参考文献2，表285，故106MFTK47365FN5948TM校验机床功率切削功率为MP/MPNK表（1295/246105WKW机床有效功率03EMKP故选择的钻削用量可用。即，02DM043/FR/INR/INV相应地，516FN58TM15K切削工时被切削层长度L7刀具切入长度1L201742RDCTGKCTGM刀具切出长度取24L3走刀次数为1机动时间JT288IN495JLNF查参考文献1，表2541工步辅助时间为176MIN254工序4扩25H7的通孔加工机床为Z535立式钻床。扩孔钻为247MM标准高速钢扩孔钻；确定扩孔切削用量确定进给量根据参考文献2，表2831，有F。根据Z535机床说明书，取F表（078）M/R074956M/R057MM/R。确定切削速度及根据表2833，取。修正系数VN2/INV表，08MVK71021509PPRAVAK根据泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）故25/MIN0812/MINV表1ND表（24786/MINR查机床说明书，取。实际切削速度为75/IR30V3475/I10/IR切削工时被切削层长度刀具切入长度，有L81L1122862RDDLCTGKCTG刀具切出长度取2LM41ML32走刀次数为1机动时间2JT7054INJLFN查参考文献1，表2541工步辅助时间为116MIN255工序5铰25H7的通孔加工机床为Z535立式钻床。铰刀为25MM标准高速铰刀。确定铰孔切削用量确定进给量根据表2836，按F1326FM表该表注4，进给量取小植。查Z535说明书，取。16/FMR确定切削速度及由表2839，取。由表283，得VN82INV表修正系数，08MVK09PAVK547/0125PRA根据故82/MIN714/MINV表01D表259/MINR查Z535说明书，取，实际铰孔速度/IR30V3250/I178/IR切削工时被切削层长度刀具切入长度，L781L01412092RDDLCTGKCTG刀具切出长度取走刀次数为1LM2ML32机动时间3JT789305IN16JLNF查参考文献1，表2541工步辅助时间为151MIN该工序的加工机动时间的总和是JT18054214INJ泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）256工序6粗铣A、B面机床X5028刀具硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数MDW4014Z粗铣A面铣削深度3PAM每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473，取F015/FAZ铣削速度参照机械加工工艺手册表2481，取V6/VS机床主轴转速，取N0160287/IN34VRD3MINR实际铣削速度/160NS进给量FV0543/15/FFAZM工作台每分进给量M3INFVS根据机械加工工艺手册表2481,AA240被切削层长度由毛坯尺寸可知L90L刀具切入长度1D1502刀具切出长度取走刀次数为12L机动时间1JT1240MIN63JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为203MIN粗铣B面同样的铣削深度AP每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473，取FA015/FAMZ铣削速度参照机械加工工艺手册表2481，取V6/VS机床主轴转速，取N0160287/IN34VRD3INR实际铣削速度/160NMS进给量FV0543/15/FFAZ泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）工作台每分进给量MF105/630/MINFVS根据机械加工工艺手册表2481,AA24被切削层长度由毛坯尺寸可知LL刀具切入长度1D31502刀具切出长度取走刀次数为12L机动时间1JT12340MIN6JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为152MIN257工序7粗铣60H12孔的两面机床X6022型卧式铣床刀具两块镶齿套式面铣刀间距为14，材料，齿15YT20DM数，为粗齿铣刀。20Z因其单边余量Z2MM所以铣削深度PA每齿进给量根据参考文献3表2473，取铣削速度FA/FZ参照参考文献3表2481，取机床主轴转速V254/VMSN，10254608IN31NRD按照参考文献3表3174/实际铣削速度V312456/00DNS进给量FV5/1/FFAZM工作台每分进给量M73INFVS根据参考文献3表2481,AA60切削工时被切削层长度由毛坯尺寸可知，L82L刀具切入长度1L210513LD5601376M刀具切出长度取走刀次数为1LM机动时间1JT1287620MINJLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为157MIN258工序8精铣60H12孔的两面机床X6022型卧式铣床刀具两块镶齿套式面铣刀间距为，材05162料，齿数Z25，为细齿铣刀。15YT20DM精铣该平面的单边余量Z10MM铣削深度PAM泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）每齿进给量根据参考文献3表2473，取铣削速度FA012/FAMZ参照参考文献3表2481，取机床主轴转速V32/VMSN，10326057IN14VNRD按照参考文献3表31311/实际铣削速度V3024/06DNS进给量FV125/15/FFAZM工作台每分进给量M9INFVS被切削层长度由毛坯尺寸可知L8L刀具切入长度精铣时110LD刀具切出长度取走刀次数为12L机动时间JT1223MIN9JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为194MIN259工序9粗镗下端60H12的孔机床卧式镗床刀具硬质合金镗刀，镗刀材料618T5YT切削深度，毛坯孔径。PA25054DM进给量根据参考文献3表2466，刀杆伸出长度取，切削深FM20度为25MM。因此确定进给量。F2/FR切削速度参照参考文献3表249取V/14/INVS机床主轴转速N，1014896/MIN35RD按照参考文献3表3141取10/I实际切削速度V283/106NS工作台每分钟进给量MF010/INFM被切削层长度L2刀具切入长度125363PRATGKTG刀具切出长度取2L5L42行程次数I泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）机动时间1JT1263401MINJMLF查参考文献1，表2537工步辅助时间为261MIN2510工序10半精镗下端孔到60H12机床卧式镗床刀具硬质合金镗刀，镗刀材料618T5YT切削深度PA05M进给量根据参考文献3表2466，刀杆伸出长度取，切削深FM20度为。因此确定进给量F05015/FMR切削速度参照参考文献3表249，取V318/9/INVS机床主轴转速N，取0119802/IN345RD0/IR实际切削速度，V9139/16DNMS工作台每分钟进给量MF050/INF被切削层长度L2刀具切入长度13287PRATGKTG刀具切出长度取2L5ML42行程次数I机动时间1JT1287016INJMLF所以该工序总机动工时023IJT查参考文献1，表2537工步辅助时间为186MIN2511工序11粗铣16H11的槽机床X6022型卧式铣床刀具错齿三面刃铣刀切削深度PA7M根据参考文献查1表448有刀具的直径D80MM，刀具的齿数Z14，刀具的宽度L14MM。查2表2476得进给量,根据参考文献3表查得切削速度06/FAMZ302，机床主轴转速24/INVN泉州信息职业技术学院毕业设计（论文），102495/MIN380VNRD按照参考文献2表3174取/I实际切削速度V1046DNS进给量FV0495/3/FFAZM机床工作台每分进给量78INMFVS被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度L0L1L42MM刀具切出长度取1052LD2L走刀次数为1机动时间JT1294168MIN7JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为192MIN2512工序12半精铣16H12的槽机床X6022型卧式铣床刀具错齿三面刃铣刀刀具直径D80，齿数Z14，宽度L16。切削深度PA1M根据参考文献2表查得进给量,根据参考文献32476012/FZ表查得切削速度，机床主轴转速3023/MINVN，10915/I80NRD按照参考文献3表3174取/I实际切削速度V340416DNMS进给量FV0295/2/FFAZ工作台每分进给量M1596INFVS被切削层长度由毛坯尺寸可知，刀具切入长度L0L1L42MM刀具切出长度取105LD2LM走刀次数为1机动时间JT129408IN56JMLF查参考文献1，表2545工步辅助时间为141MIN本工序机动时间1242MIJJTT2513工序13钻2050的孔泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）机床Z535立式钻床刀具2050直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量根据参考文献2，表2810可查出，F0475/FMR表查Z535立式钻床说明书，取。043/FMR根据参考文献2表288，钻头强度所允许是进给量。由于机1/F床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献AX1569FN2，表289，允许的进给量。“8/FR由于所选进给量远小于及，故所选可用。FF确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据参考文献2，VMP表2815，由插入法得，17/IN表4732FN表5169TNM表125MPKW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献2，由表283，故08MVKLVK7/IN087512/INVM表01743/INRD表查Z535机床说明书，取。实际切削速度为15/INR02126/IN10NV由参考文献2，表285，故0MFTK473651FN5948TM校验机床功率切削功率为MP/MNK表（12/2065KWW机床有效功率513EMKP故选择的钻削用量可用。即，0D4/FR175/INR相应地，/MINVFN8T0KW切削工时被切削层长度刀具切入长度L21L151210692RDLCTGKCTG刀具切出长度取走刀次数为1LM42ML32机动时间2JT36905IN17JLNF查参考文献1，表2541工步辅助时间为158MIN2514工序14攻22X15的螺纹泉州信息职业技术学院毕业设计（论文）机床Z535立式钻床刀具细柄机用丝锥（）215M进给量由于其螺距,因此进给量FMP51RMF/切削速度参照机械加工工艺手册表24105，取VIN/8/140SM机床主轴转速，取08125/IN34VRD130/INR丝锥回转转速取0N1/MINNR实际切削速度03015/6MS被切削层长度刀具切入长度L321L4刀具切出长度走刀次数为1机动时间JT1120352037INJLFNF查参考文献1，表2541工步辅助时间为133MIN2515工序15铣开60H12的孔机床X6022型卧式铣床刀具中齿锯片铣刀刀具直径D80MM，齿数Z32，宽度L4MM。切削深度PA12M根据参考文献2表查得进给量,根据参考文献3247606/FAZ表查得切削速度，机床主轴转速3020/MINVN，19/I38NRD按照参考文献3表3174取80/I实际切削速度V143/0