2 目 录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书…………………1 序言………………………………………………………3 零件的分析………………………………….....................4 零件的作用…………………………………….4 零件的工艺分析…………………………….…4 工艺规程设计…………………………………………….5 确定毛坯的制造形式……….….……..……….5 基准面的选择……………..…………..……….5 制定工艺路线…………..………..…………….5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6 确定切削用量及基本工时…………………….7 夹具设计…………………………………………………11 问题提出…….….……………..………………11 夹具设计…….………………..………………11 参考文献…………………………………………………13 3

序 言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。 4

一.零件的分析 （一） 零件的作用： 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有8mm的筋板支撑，零件中部有0220025。的花键孔，上平面分别有M8的螺纹孔和5mm的锥孔.,所有技术要求都是为了机床总体装配.。 (二)零件的工艺 分析： 本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度 要求。 1、零件左端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。 2、零件顶面，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的孔加工，为达到题目要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，表面粗糙度为3.2。.最终达到要求。 3、以顶面为基准加工0220025。的花键孔，此面表面粗糙度为6.3。采用钻，扩即达到要求。 4、18mm的槽加工，此槽侧面粗糙度为3.2，底面粗糙度为6.3即采取粗铣、半精铣，两步工序能达到要求。 5、加工M8螺纹孔，由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ6.7，考虑到工艺要求我们采取钻、攻丝两步工序。 5

6、加工M5锥孔，由《机械加工工艺手册》查知.配钻方式加工。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。 由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。 二.工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 考虑到电机壳受力较为单一平衡，且需要良好的抗震性，故选用HT200为毛坯材料，机器砂型铸造。 （二）基面选择

1、粗基准：车0.0870106mm孔及端面时选用外圆柱面为基面，利用V形块加上一压板定位。铣外圆柱面、底座的下、前后、侧表面及1140.4mm内表面时，选用0.0870106mm端面作为基面，底座的上表面以底面作为基面切削。 2、精基准：设计基准630.15mm与工序基准不重合，专门计算见工序。 （三）制定工艺路线

Ⅰ：车0.0870106mm孔及其端面； Ⅱ：铣外圆柱面，底座表面及1140.4mm内表面； Ⅲ:钻螺纹底孔33.8,23.0mmmm及孔

48.5,1mmmm； Ⅳ:攻螺纹3×M5,2×M4。 （四）机床加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、外圆表面：只需粗铣，2Z＝4mm满足； 2、内圆表面：粗车2Z＝2mm,精车2Z=2mm,所以内圆表面直径余量为4mm; 3、底座上表面、侧表面及前后端面只需粗铣，Z=2mm; 4、底座下平面需半精铣，总加工余量Z=3mm; 5、圆柱端面需半精车，加工余量Z=4mm。 （五）确定切削用量及基本工时 6

Ⅰ:车0.0870106mm孔及两端面，机床选用C620-1卧式车床 1、粗车孔Φ108 （1）切削深度：单边余量Z=1mm,一次切除 （2）进给量：选用f=0.5mm/r （3）计算切削速度：

xvyvp

Cvv

mT

ckafV 公式①

=0.150.352420.26011.440.80.810.970.5 =123mm/min (4)确定主轴转速

ns=1000cwvd=362r/min

按机床选取n=400r/min 实际转速V=136m/min （5）切削工时 t=0.62min

2、精车孔0.0870106mm （1）切削深度 单边余量Z=1mm，一次切除 （2）进给量 选择f=0.5mm/r (3)计算切削速度 由公式①

Vc=0.150.352420.26011.440.80.810.970.5

=123m/min (4)确定主轴转速

ns=1000cwvd=362r/min 7

按机床选取n=400r/min 实际转速V=136m/min （5）切削工时 t=0.62min 3、粗车端面 切削深度：2mm 一次切除 进给量f=0.5mm/r 选取转速n=400r/min

切削工时t= 4000.510=0.05min 4、半精车端面 切削深度：2mm 一次切除 进给量f=0.2mm/r 选取转速n=400r/min

切削工时t= 4000.210=0.125min Ⅱ：铣削外圆柱面，底座表面，1140.4mm内表面，机床选用X6040立式铣床 1、粗铣Φ122±外圆柱面及底座上下表面和侧表面，采用直径d=10mm高速钢立铣刀，齿数Z=3 fz=0.08mm/ 齿 切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27/min 取nw=500r/min,故实际切削速度为

V=1000wdn=105001000=15.7m/min

工作台每分钟进给量fm: fm=fzZnw=0.08×3×500=120mm/min

tm=12mlllf=13230482120/minmm=4.59min

2、半精铣底座底面，保证尺寸63±0.15mm fz=0.08mm/齿 V取V=0.45m/s,即27m/min

ns=1000cwvd=10002710=500r/min

V=26.5m/min fm=120mm/min 8

tm=302mf=0.5min 3、粗铣1140.4mm内表面 选用高速钢立铣刀，齿数Z=30，dw=4mm V 取0.13m/s,即7.5m/min

ns=1000cwvd=410007.5=600r/min

机床有600r/min转速，所以 V=7.5m/min,ns=600r/min fm=fzZnw=0.08×3×600=144mm/min

tm= 144286=2min 4、粗铣底座两端面 选用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=200mm 齿数Z=3，V取27m/min ns=1000cwvd=200100027=42r/min

取nw=37.5r/min, 故实际切削速度V V=20037.51000=23.6m/min

工作台进给量fm为 fm= fm=fzZnw=0.08×20×37.5=60mm/min 工时

tm=60304=2min

Ⅲ:钻螺纹底孔33.8,23.0mmmm及孔48.5,10mmmm 选用Z540A立式钻床 1、钻螺纹底孔33.8mm,选用硬质合金钢YG8钻头 （1） 进给量f f=(0.18～0.22)×0.75=0.135～0.165mm/r 取f=0.15mm/r （2） 切削速度 取V=0.45m/s，即27m/min，所以 ns=1000cwvd=3.8100027=2262r/min

取机床最高转速1400r/min 9

V=3.814001000=16.7m/min (3)切削工时 tm= 3×14000.1512=0.17min 2、钻孔48.5mm,选用硬质合金钢YG8钻头 （1）进给量f f取0.15mm/r (2)切削速度 取机床最大转速1400r/min，所以实际切削速度

V=8.514001000=37.4m/min

(3) 切削工时 tm= 14000.1584=0.15min 3、钻通孔10mm （1） F=0.15mm/r

（2） V=1014001000=43.9m/min (3)切削工时 tm= 14000.158=0.038min 4、钻螺纹底孔23.0mm （1）进给量f f取0.15mm/r

（2）V=314001000=13.2m/min

(3)切削工时 tm= 14000.1524=0.038min Ⅳ:攻螺纹3×M5,2×M4。 1、3×M5螺纹底孔倒角 按机床选取n=710r/min 2、攻螺纹3×M5 V取0.1m/s，即6m/min ns=382r/min