设计如图所示拨叉零件的机械加工工艺规程及钻ф8mm锁销孔工序的专用央具.doc

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1、机械制造技术课程设计任务书机械与材料工程学院 专业 年级学生姓名: 题目：设计如图所示拨叉零件的机械加工工艺规程及钻8mm锁销孔工序的专用央具主要内容：1绘制零件的毛坯图或零件毛坯综合图(A3) 2设计零件的机械加工工艺规程，并填写：（1）整个零件的机械加工工艺过程卡（A4）；（2）所设计夹具对应工序的机械加工工序卡（A4）。3设计某工序的夹具一套，绘出总装图（A2）。4编写设计说明书。指导教师：班 级：学 生：年 月 日主要内容（目 录）第一章 机械加工工艺规程设计.1.1零件的分析.1.1.1零件的作用.1.1.2零件的工艺分析.1.1.3确定零件的生产类型.1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图

2、.1.2.1选择毛坯.1.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量.1.2.3绘制拨叉锻造毛坯简图.1.3拟定拨叉工艺路线.1.3.1定位基准的选择.1.3.2表面加工方法的确定.1.3.3加工阶段的划分.1.3.4工序的集中与分散.1.3.5工序顺序的安排.1.3.6确定工艺路线.1.3.7机床设备、工装的选用.第二章 机械加工工序设计.2.1工序简图的绘制.2.2加工余量的确定、工序尺寸和公差的确定.2.2.1加工余量的确定.2.2.2工序尺寸和公差的确定.2.2.3举例：拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定.2.3切削用量的选择.2.4时间定额的计算.2.5机械加工工艺文件的填写.第三章

3、 专用钻床夹具设计.3.1夹具设计任务.3.1.1专用夹具设计的基本要求.3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务.3.2拨叉零件专用钻床夹具设计.3.2.1夹具设计任务.3.2.2确定夹具的结构方案.3.2.3画夹具装配图.3.2.4确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术.参考文献.第1章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1零件的作用拨叉应用在某拖拉机变速箱的换挡机构中。拨叉头以30mm孔套在叉头上，并用销钉经8mm锁销孔与变速叉轴连接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚移

4、动双联变换齿轮在花键轴上滑动换档位，从而改变拖拉机行驶速度。1.1.2零件的工艺分析了解产品的工作原理和主要性能、明确零件在机器中的安装位置及作用；分析零件图上主要表面的尺寸公差和技术要求，明确主要技术条件的合理性及关键性技术问题；审查零件的结构工艺性；检查零件图的完整性（尺寸、视图、技术条件等）。工艺审查的作用：零件图的工艺分析是制订工艺规程的准备工作，着重了解、分析设计对象，为工艺设计打下基础。工艺审查中可对不合理的设计提出修改意见，会同有关设计部门共同研究，按规定手续进行必要的修改。以拨叉为例讲解零件的工艺分析：由零件图可知，其材料为45钢。拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用

5、，因此该零件应具有足够的强度、刚度、韧性。拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为4858HRC；为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔的垂直度要求为0.10mm，其自身平面度为0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换挡位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为，且锁销孔的中心线与又轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm。分析零件图可知，拨叉两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了

6、加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；和孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔和)外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。综上所述，该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm(H7)和锁销孔，在设计工艺规程时应重点子以保证。该拨叉的技术要求如表1所示。表1 拨叉零件技术要求加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度Ra

7、（m）形位公差（mm）拨叉头左端面IT123.2拨叉头右端面IT1212.5拨叉脚内表面R48IT1312.5拨叉脚两端面200.026IT93.2垂直度为0.10，平面度为0.08孔IT71.6孔IT71.6垂直度为0.15操纵槽内侧面12IT126.3操纵槽底面5IT1312.51.1.3确定零件的生产类型依据设计题目知：拨叉的生产类型为大批生产。1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图1.2.1选择毛坯根据生产类型，零件的结构、形状、尺寸及材料等选择毛坯的制造方式和精度。1.毛坯的类型选择零件的材料及力学性能当零件的材料选定后,毛坯的类型就大致确定了。例如，材料为铸铁，就选择铸造毛坯；材料是钢材且

8、力学性能要求高时，可选锻件等。锻造材料主要是各种碳钢与合金钢。零件的结构、形状、尺寸形状复杂的毛坯常用铸造方法，如箱体、机架、底座等。用于铸造的材料有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铸钢、有色金属合金等。形状比较简单的零件毛坯，如轴类、套类、盘类、板类、长条类等零件，一般采用型材。型材的种类主要有圆、方、六方棒料，板材，管材，角钢，工字钢等。薄壁零件不可用砂型铸造；常见的一般用途的钢质阶梯轴零件，如各台阶的直径相差不大，可用棒料；如各台阶的直径相差较大，宜用锻件等。2.毛坯的制造方法生产类型大量生产时应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，如金属型铸造、精密铸造、模锻、冷冲压、粉末冶金等，使毛坯的

9、形状更接近于零件的形状。在单件小批生产中，一般采用木模手工砂型铸造和自由锻造。生产条件充分考虑使用新工艺、新技术和新材料的可能性。以拨叉为例讲解毛坯选择：由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，毛坯选用锻件；且生产类型属大批生产，采用模锻方法制造毛坯，毛坯的材料为45号钢，毛坯的拔模斜度为5。1.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量毛坯余量是指同一表面上毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。零件表面的加工总余量不仅与表面各工序加工余量有关，而且与毛坯的制造方法和精度有关。1.铸件毛坯的尺寸公差、加工余量及毛坯图（1）铸件毛坯的尺寸公差、加工余量铸件尺寸公差由高到低分为CT1C

10、T16共16个等级（GB/T 64141999），其公差带数值如下表2所示，铸件尺寸公差一般对称分布如954.5（CT13），非对称分布需要在基本尺寸后面标注偏差，如（CT13）。成批和大量生产的铸件，毛坯的公差等级按表3选取；单件和小批生产的铸件，毛坯的公差等级按表4选取。要求的铸件机械加工余量分10个等级（GB/T 64141999）如表5所示，由小到大分别为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K级，用代号RMA表示。铸件的机械加工余量等级主要与生产类型、铸造工艺方法、铸造公差等级和铸造材料有关。推荐用于各种铸造合金和铸造方法的RMA等级按表6选取。铸件的机械加工余量分单侧（单面）和双侧（

11、双面），双侧加工余量与加工要求的关系如下图1，单侧加工余量与加工要求的关系如下图2。图1 双侧加工余量与加工要求的关系图2 单侧加工余量与加工要求的关系表2 铸件的尺寸公差（带）数值（GB/T 6414-1999） mm表3 成批和大量生产的毛坯铸件的公差等级 mm方法公差等级CT铸件材料钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金锌合金轻金属合金镍基合金钴合金砂型铸造手工造型11141114111411141013101391211141114砂型铸造机器造型和壳型81281281281281081079812812金属型铸造（重力铸造或低压铸造）8108108108107979压力铸造684647熔模铸

12、造水玻璃79797958587979硅溶胶46464646464646注：1.表中所列出的公差等级是指在大批量生产下、且影响铸件尺寸精度的生产因素已得到充分改进时铸件通常能够达到的公差等级。2.本标准还适用于本表未列出的由铸造厂和采购方之间协议商定的工艺和材料。表4 单件和小批生产的毛坯铸件的公差等级 mm表5 要求的铸件机械加工余量（RMA） mm表6 毛坯铸件典型的机械加工余量等级例如下图3所示铸件，其材料为灰铸铁，采用砂型手工造型，大批量生产，尺寸公差等级为CT13，试确定铸件各加工表面的加工余量，并说明理由。图3 铸件的尺寸表7 铸件各加工表面的加工余量的确定和说明序号基本尺寸mm加工

13、余量等级加工余量mm选择理由和过程1A面，底面330H单侧余量11加工时，夹紧220外圆，并以外圆和表面A定位，保证尺寸330mm。铸造时，A面加工余量等级（表6）为H级，公差等级（表3）为CT13，查加工余量等级和数值表，单侧为11mm，即尺寸为341mm，查表2得公差12mm，该尺寸及公差为（3416）mm。2B面，侧面280H单侧余量11侧面与底面的尺寸公差和加工余量等级相同，查表加工余量等级和数值，单侧为11mm，即280+11=291，查表2得公差12mm，该尺寸及公差为（2916）mm。3C面，孔120J双侧余量一半6.5孔的加工余量等级比底面和侧面的加工余量等级低一级（J级），查

14、加工余量等级和数值表，双侧加工余量（一半）为6.5mm，即120-26.5=107，查表2得公差10mm，该尺寸及公差为（1075）mm。4D面，450J单侧余量16顶面在浇注时容易出现缺陷，所以比底面和侧面的加工余量等级低一级（J级）。查加工余量等级和数值表，单侧为16mm，即尺寸为450+16+11=477。查表2得公差14mm，该尺寸及公差为（4777）mm。5E面，孔80J双侧余量一半5.5孔的加工余量等级比底面和侧面的加工余量等级低一级（J级），查加工余量等级和数值表，双侧加工余量（一半）为5.5mm，即80-25.5=69，查表2得公差9mm，该尺寸及公差为（694.5）mm。（2

15、）铸件毛坯图的绘制绘制毛坯图的步骤：零件图用双点画线画出（简化了次要细节的零件图的主要视图），将已确定的加工余量加在各相应的被加工表面上，用粗实线表示，即得到毛坯轮廓；剖视部分与机械制图的规定相同。在图上标出毛坯主要尺寸及公差，必要时可在毛坯尺寸后的括号内标注零件的基本尺寸。在剖视图中，毛坯的加工余量要用十字交叉线或涂黑表示。在毛坯图上要标注第一次机械加工的基准（粗基准）。标明毛坯的技术要求，如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、分型面、起模斜度、表面质量要求等。主要尺寸标注尺寸和公差，次要尺寸可不标注公差。在毛坯图上标注质量检验要求。如图4所示铸件的毛坯图：图4 铸件毛坯图2.锻件毛坯的尺寸公

16、差、加工余量（1）自由锻件机械加工余量与公差锤上自由锻造分为F和E两个精度等级，F级用于一般精度；E级用于较高精度，需要特殊模具和附加量具，适合大批大量生产。（2）钢质模锻件的机械加工余量及公差国家标准中规定钢质模锻件的公差分为两级：普通级和精密级。其中，精密级公差适用于有较高技术要求，需要采用附加制造工艺才能达到的锻件，一般均采用普通级。确定钢质模锻件的机械加工余量及公差应考虑的主要因素：锻件质量mf、形状复杂系数S、锻件分模线形状、锻件材质系数M、零件表面粗糙度、加工条件等。锻件质量mf局部成形的平锻件，当一端镦锻时，只计入镦锻部分质量。两端均镦锻时，分别计算镦锻部分质量。当不成形部分长度

17、小于该部分直径两倍时，应计完整锻件的质量。锻件质量的估算按下列程序进行：零件图基本尺寸估计机械加工余量绘制锻件图估算锻件质量按此质量查表确定锻件公差及机械加工余量。形状复杂系数S锻件形状复杂系数是锻件质量mf与相应的锻件外廓包容体质量mN之比，即。mN为以包容锻件最大轮廓的圆柱体或长方体作为实体的计算质量，如圆锻件的直径为d、高度为h、材料密度为（7.85g/cm3）的计算质量。根据S值的大小，锻件形状复杂系数分为4级。S1级（简单）：0.63S1；S2级（一般）：0.32S0.63；S3级（较复杂）：0.16S0.32；S4级（复杂）：0S0.16。当锻件形状为薄圆盘或法兰件且圆盘厚度与直径

18、之比t/d0.2时，采用S4级。如图5。图5 薄圆盘或法兰锻件外廓包容体对于长径之比，当平锻件t1/d10.2或t2/d24时，采用S4级（如图6）；锻件冲孔深度大于直径1.5倍时，S提高一级。图6 长锻件形状复杂系数锻件分模线形状锻件分模线形状分为如下两类：平直分模线式或对称弯曲分模线，如图7所示；不对称弯曲分模线，如图8所示。 图7 平直分模线式或对称弯曲分模线 图8 不对称弯曲分模线锻件材质系数M锻件材质系数分为两级：M1，M2。M1级：碳的质量分数小于0.65的碳素钢或合金元素总质量分数小于3%的合金钢。M2级：碳的质量分数大于0.65%的碳素钢或合金元素总质量分数大于或等于3.0%的

19、合金钢。零件表面粗糙度零件表面粗糙度是确定锻件加工余量的重要参数，按Ra数值大小分为如下两类：Ra1.6m、Ra1.6m加热条件锻件的加热条件是指用电、油或煤气加热。采用煤或二火加热时，可适当增加余量或公差。表8 锻件的长度、宽度、高度公差 mm表9 锻件的厚度公差 mm表10 锻件的中心距公差 mm表11 锻件内外表面加工余量表12 锻件内孔直径的单面机械加工余量 mm孔径孔深大于至大于063100140200至63100140200280252.025402.02.640632.02.63.0631002.53.03.04.01001602.63.03.44.04.61602503.03.

20、03.44.04.6以拨叉为例确定毛坯的尺寸公差、加工余量：公差等级的确定：由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。锻件质量mf。已知机械加工后拨叉件的重量为4.5kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为6kg。锻件形状复杂系数S对拨叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l158 mm，b120mm，h86 mm (详见毛坯简图)；该拨叉锻件的形状复杂系数为由于0.47介于0.32和0.63之间，故拨叉锻件的形状复杂系数属S2(一般)级。锻件材质系数M由于该拨叉材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65的碳素钢，故该锻件的村质系数属于M1级。锻件

21、分模线形状根据该拨叉件的形位特点，本例选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线，如拨叉锻造毛坯简图所示。零件表面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面的表面粗糙度Ra均大于等于1.6m。 根据上述诸因素，可查GB/T123622003确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，见表8所示。表13 拨叉锻造毛坯尺寸公差和机械加工余量 mm锻件质量包容体质量形状复杂系数材质系数公差等级6 kg12.7 kgS2M1普通级项目零件尺寸机械加工余量毛坯公差毛坯尺寸备注宽度R48R48表822.5（取2）表11厚度80表922.5（两端面分别取2或2.5）表11厚度20200.026表922.5（取2.5

22、）表11孔径30表82.6表12中心距115.5115.50.10.5115.50.5表101.2.3绘制拨叉锻造毛坯简图绘制拨叉锻造毛坯简图如图9所示。其绘制方法介绍如下：用双点画线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将已确定的加工余量加在各相应的被加工表面上，用粗实线表示，即得到毛坯轮廓。在图上标出毛坯主要尺寸及公差，标出加工余量的名义尺寸。标明毛坯的技术要求，如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、分型面、起模斜度、表面质量要求(气孔、缩孔、夹砂)等。图9 拨叉锻造毛坯简图1.3拟定拨叉工艺路线拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作：选择定位基准，确定各表

23、面加工方法，划分加工阶段，确定工序集中和分散程度，确定工序顺序以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。在拟定工艺路线时，需同时提出几种可能的加工方案，然后通过技术、经济的对比分析，最后确定一种最为合理的工艺方案。1.3.1定位基准的选择基准选择是拟定零件加工工艺路线的关键，应将粗、精基准的选择原则结合被加工零件的结构特点和技术要求灵活运用，并加以论证。以拨叉为例:1.精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和叉轴孔的轴线作为精基准，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，选用拨叉头左端面作

24、为精基准，夹紧力可作用在拨叉头的右端面上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，夹紧稳定可靠。2.粗准基的选择选择变速叉轴孔30mm的外圆面和拨叉头右端面作为粗基准。采用30mm外圆面定位加工内孔，可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。1.3.2表面加工方法的确定依据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定该表面终加工工序加工方法，然后再考虑各粗、精加工阶段的加工方法。决定各表面加工方法时还应对照每种加工方法所能达到的经济加工精度，先主要表面，后次要表面。根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表确定加工件各表面的加工方案，如表14所示

25、。表14 拨叉零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（m）加工方案备注拨叉头左端面IT113.2粗铣半精铣表9拨叉头右端面IT1312.5粗铣表9拨叉脚内表面IT1312.5粗铣表9拨叉脚两端面（淬硬）IT93.2粗铣精铣磨削表930mm孔IT71.6粗扩精扩铰表88mm孔IT71.6钻粗铰精铰表8操纵槽内侧面IT126.3粗铣表9操纵槽底面IT1312.5粗铣表91.3.3加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加工和精加工3个阶段：如果零件的加工精度要求特别高，表面粗糙度要求特别小时，还要经过精整和光整加工阶段。在安排加工顺序时将各表面的粗加工集中在

26、一起首先加工，再依次集中各表面的半精加工和精加工工作。该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半粗加工和精加工3个阶段。在粗加工阶段，首先要将精基准(拨叉头左端面和叉轴孔)准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工；然后粗铣拨叉头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面、操纵槽内侧面和底面。在半精加工阶段，完成拨叉脚两端面的精铣加工和销轴孔8mm的钻、铰加工。在精加工阶段，进行拨叉脚两端面的磨削加工。1.3.4工序的集中与分散本例选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。运用工序集中原则使工件的装夹次数减少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各个表面之间的相对位置精

27、度要求。1.3.5工序顺序的安排1.机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉头左端面和叉轴孔。遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原则，先加工主要表面拨叉头左端面和叉轴孔及拨叉脚两端面，后加工次要表面操纵槽底面和内侧面。遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，再加工叉轴孔30mm。先铣操纵槽，再钻销轴孔8mm。表15 拨叉机械加工工序安排（初拟）工序号工序内容简要说明10粗铣拨叉头两端面先基准后其他20半精铣拨叉头左端面（主要表面）先基准后其他、先面后孔、先主后次30扩、铰30mm孔（主要表面）先面后孔、先主后次40粗铣拨叉脚两端面（主要表

28、面）先粗后精50粗铣操纵槽（次要表面）先面后孔、先主后次60铣叉爪口内表面（次要表面）先主后次（粗加工结束）70钻、铰8mm孔（次要表面）先面后孔（精加工开始）80精铣拨叉脚两端面先粗后精90磨削拨叉脚两端面先粗后精2.热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为241285HBS，并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响；叉脚两端面在精加工之前进行局部高频淬火，提高耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。3.辅助工序粗加工拨叉脚两端面和热处理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序

29、。综上所述，该拨叉工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工热处理主要表面精加工。1.3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，确定拨叉的工艺路线如下表16所示。表16 拨叉机械加工工序安排（修改后）工序号工序内容定位基准10粗铣拨叉头两端面端面、30mm孔、叉爪口内侧面20半精铣拨叉头左端面右端面、30mm孔、叉爪口内侧面30粗扩、精扩、倒角、铰30mm孔右端面、30mm孔、叉爪口内侧面40粗铣拨叉脚两端面50校正拨叉脚左端面、30mm孔60铣叉爪口内侧面左端面、30mm孔、叉爪口外侧面70粗铣操纵槽底面和内侧面左端面、30

30、mm孔、叉爪口内侧面80精铣拨叉脚两端面左端面、30mm孔90钻、倒角、粗铰、精铰8mm孔左端面、30mm孔、叉爪口内侧面100去毛刺110中检120热处理(拨叉脚两端面局部淬火)130校正拨叉脚140磨削拨叉脚两端面左端面、30mm孔150清洗160终检1.3.7机床设备、工装的选用针对大批生产的工艺特征，选用设备及工艺装备按照通用、专用相结合的原则，所使用的夹具均为专用夹具。各工序使用的机床设备、工装及工艺路线如表17所示。表17 加工设备及工艺装备工序号工序内容机床设备刀具量具10粗铣拨叉头两端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀游标卡尺20半精铣拨叉头左端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀游

31、标卡尺30粗扩、精扩、倒角、铰30mm孔立式钻床525麻花钻、扩孔钻、铰刀卡尺、塞规40粗铣拨叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀游标卡尺50校正拨叉脚钳工台手锤60铣叉爪口内侧面立式铣床X51铣刀游标卡尺70粗铣操纵槽底面和内侧面立式铣床X51键槽铣刀卡规、深度游标卡尺80精铣拨叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀游标卡尺90钻、倒角、粗铰、精铰8mm孔立式钻床525复合钻头、铰刀卡尺、塞规100去毛刺钳工台平锉110中检卡尺、塞规、百分表120热处理(拨叉脚两端面局部淬火)淬火机130校正拨叉脚钳工台手锤140磨削拨叉脚两端面M7120A平面磨床砂轮游标卡尺150清洗清洗机160终检卡尺、塞规、百

32、分表以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程卡片”第二章 机械加工工序设计2.1工序简图的绘制工序简图的绘制原则：工序简图以适当的比例，最少的视图，表示出工件在加工时所处的位置状态，与本工序无关的部位可不必表示。一般以工件在加工时正对操作者的实际位置为主视图。工序简图上应标明定位、夹紧符号，以表示出该工序的定位基准、定位点、夹紧力的作用及作用点。本工序的各加工表面用粗实线表示，其他部位用细实线表示。加工表面上应标注出相应的尺寸、形状、位置精度要求和表面粗糙度要求。与本工序加工无关的技术要求一律不标。定位与夹紧符号按标准的规定选用。（JB/T5061-2006）例：工序90钻、倒角、粗铰、精铰8

33、mm孔的工序简图图10 钻、倒角、粗铰、精铰8mm孔的工序简图2.2加工余量、工序尺寸和公差的确定2.2.1加工余量的确定毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。某加工表面上切除金属层的总厚度，称为该表面的总余量。每道工序切除金属层的厚度，称为工序余量。确定工序余量的方法有计算法、经验估计法、查表法。实际加工中常用后两种方法。一般按查表法确定工序间的加工余量。其选用的原则如下：应采用最小的加工余量。加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。要考虑零件热处理时引起的变形。要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中零件可能产生的变形。要考虑被加工零件尺寸，尺寸越大，加工余量越大。要考虑被加工

34、零件工序尺寸公差的选择。本道工序余量应大于上道工序留下的表面缺陷层厚度。本道工序余量应大于上道工序尺寸公差和几何形状公差。2.2.2工序尺寸和公差的确定1.定位基准与设计基准重合时工序尺寸与公差的计算只要确定了各工序的加工余量和各工序所能达到的经济精度之后，就可以计算出各工序的尺寸及公差。步骤：先订工艺路线。查工艺手册，得出加工余量。确定经济加工精度及表面粗糙度，查表。由最后一道工序向前推算出各工序尺寸、公差等。2.定位基准与设计基准不重合时工序尺寸与公差的计算需要解算尺寸链。2.2.3举例：拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定1.工序10粗铣拨叉头两端面及工序20半精铣拨叉头左端面第10、

35、20道工序的加工过程如图11所示： 图11 加工过程示意图 图12 工艺尺寸链图工序10：以右端面B定位，粗铣左端面A，保证工序尺寸L1；以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸L2。工序20：以右端面定位，半精铣左端面，保证工序尺寸L3，达到零件图设计尺寸L的要求，。根据加工过程示意图，从最后一道工序向前推算，可以找出全部工艺尺寸链，如图12所示。求解各工序尺寸与公差的顺序如下：求解工序尺寸L3：由图12（a）知，。求解工序尺寸L2：Z3为半精加工余量，查表18，确定Z3=1mm；由图12（b）知，则。由于尺寸L2是在粗铣加工中保证的，查表19知，粗铣工序的经济加工精度等级可以达到B面的最终加

36、工要求IT12，因此确定该工序尺寸公差为ITl2，其公差值为0.35mm，故。表18 平面精加工余量求解工序尺寸L1：由于B面的加工余量是经粗铣一次加工切除的，故Z2应该等于B面的毛坯余量，即Z2=2mm。由图12（c）知，则。由表19确定该粗铣工序经济加工精度等级为IT13，其公差值为0.54mm，故。为验证确定的工序尺寸与公差是否合理，还需对加工余量进行校核，保证最小余量不能为零或负值。余量Z3的校核：在图12(b)所示尺寸链中Z3是封闭环，故余量Z2的校核：在图12(c)所示的尺寸链中Z2是封闭环，故余量校核结果表明，所确定的工序尺寸公差是合理的。将工序尺寸按“入体原则”表示：，。2.工

37、序90钻粗铰精铰8mm孔根据表20可查得，精铰余量Z精铰=0.04mm，粗铰余量Z粗铰=0.16mm，钻孔余量Z钻=7.8mm。查表21，可依次确定各工序尺寸的加工精度等级，精铰为IT7，粗铰为IT10，钻为ITl2。根据上述结果，再查标准公差数值表可分别确定各工步的公差值，精铰为0.015mm，粗铰为0.058mm，钻为0.15mm。综合上述，分别得出该工序各工步的尺寸公差：精铰为，粗铰为，钻孔为。它们的相互关系如图13所示。图13 钻粗铰精铰8mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的关系表19 平面加工方案的经济精度和表面粗糙度序号加工方案经济精度等级表面粗糙度Ra/（m）适用范围1粗车IT10

38、1112.56.3未淬硬钢、铸铁、有色金属的端面加工2粗车半精车IT896.33.23粗车半精车精车IT681.60.84粗车半精车磨削IT790.80.2钢、铸铁端面加工5粗刨（粗铣）IT111312.56.3不淬硬的平面加工6粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）IT81112.53.27粗刨（粗铣）精刨（精铣）IT796.31.68粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）精刨（精铣）IT683.20.639粗铣拉IT690.80.2大量生产未淬硬的小平面（精度视拉刀精度而定）10粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）宽刃刀精刨IT670.80.2未淬硬钢、铸铁、有色金属工件11粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）精刨（精铣）宽

39、刃刀低速精刨IT50.80.1612粗刨（粗铣）精刨（精铣）刮研IT560.80.113粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）精刨（精铣）刮研IT560.80.0414粗刨（粗铣）精刨（精铣）磨削IT670.80.2淬硬或未淬硬的黑色金属工件15粗刨（粗铣）半精刨（半精铣）精刨（精铣）磨削IT560.40.216粗铣精铣磨削研磨IT560.160.008表20 基孔制7，8，9级（H7，H8，H9）孔的加工余量 mm加工孔的直径直径加工孔的直径直径钻用车刀镗以后扩孔钻粗铰精铰H7，H8，H9钻用车刀镗以后扩孔钻粗铰精铰H7，H8，H9第一次第二次第一次第二次32.932422.023.823.823.942443.942523.024.824.824.942554.852624.