零件机加工方法选择
第8章 机械零件常用的加工方法
第8章 机械零件常用的加工方法
8.1 金属切削机床基础 8.2 外圆表面加工 8.3 内圆表面加工方法 8.4 平面加工 8.5 齿轮加工
8.1 单向异步电动机
8. 1. 1机床的分类
机床主要按加工性质和所用刀具进行分类.机床可分为12大 类:车床、钻床、锁床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、 铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床。在 每类机床中又可按工艺特性和结构特性示同细分为若干组.每 一组又可细分若干系。
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8.1 单向异步电动机
2.机床的传动链 在机床上.使运动源和执行件以及两个有关执行件之间保持运 动联系的一系列顺序排列的传动件.称为传动链。根据传动链 性质的不同.传动链可分为内、外联系2种。 (1)内联系传动链。传动链的首末件之间有严格的运动关系 的传动链称为内联系传动琏。 (2)外联系传动链。外联系传动链是联系动力源和机床执行 件之间的传动链。它使执行件得到预定速度的运动.并传递一 定的动力。它不影响工件表面形状的形成.只影响工件表面粗 糙度或加工效率.因此不要求有严格的传动比。 3.机床传动原理图 机床传动原理图是用一些简单的符号来表明机床在实现某种 表面成形运动时传动联系的示意图。
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8.1 单向异步电动机
8. 1. 4机床的传动原理
1.机床传动系统的组成 (1)执行件:执行机床的运动的部件.通常为主轴、刀架、工 作台。 (2)运动源:为执行件提供运动和动力.通常为电动机。 (3)传动装置:传递运动和动力、变速变向.如齿轮、链轮、 丝杠等.另外还有液压和气压传动。
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常用机床加工方法
常用机床加工方法
机床加工是一种先进的制造工艺，可以用于制造各种精密零件和零件组件。
在机床加工中，常用的方法包括车削、铣削、钻削、磨削、镗削等。
车削是最常见的机床加工方法之一，它使用旋转的刀具对工件进行切削。
车床是最常见的车削机床，它能够制造各种圆柱形零件，如轴、齿轮、螺纹等。
铣削是另一种常见的机床加工方法，它使用旋转的刀具对工件进行切削。
铣床是常用的铣削机床，它可以制造各种平面和复杂形状的零件，如齿轮、凸轮、模具等。
钻削是一种用于制造孔洞的机床加工方法，它使用旋转的钻头对工件进行加工。
钻床是用于钻削的机床，它可以制造各种大小和形状的孔洞，如圆孔、方孔、椭圆孔等。
磨削是一种用于制造精密表面的机床加工方法，它使用磨料对工件进行切削。
磨床是用于磨削的机床，它可以制造各种高精度的零件，如精密轴承、模具等。
镗削是一种用于制造大孔和内部轮廓的机床加工方法，它使用旋转的刀具对工件进行切削。
镗床是用于镗削的机床，它可以制造各种大小和形状的孔洞和轮廓，如汽缸套、齿轮壳体等。
以上是常用的机床加工方法，它们在制造各种零件和零件组件的过程中都有重要的应用。
- 1 -。
各种加工方法的加工精度
各种加工方法的加工精度一：车削车削中工件旋转,形成主切削运动;刀具沿平行旋转轴线运动时,就形成内、外园柱面;刀具沿与轴线相交的斜线运动,就形成锥面;仿形车床或数控车床上,可以控制刀具沿着一条曲线进给,则形成一特定的旋转曲面;采用成型车刀,横向进给时,也可加工出旋转曲面来;车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等;车削加工精度一般为IT8—IT7,表面粗糙度为—μm;精车时,可达IT6—IT5,粗糙度可达—μm;车削的生产率较高,切削过程比较平稳,刀具较简单;二：铣削主切削运动是刀具的旋转;卧铣时,平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的;立铣时,平面是由铣刀的端面刃形成的;提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度,因此生产率较高;但由于铣刀刀齿的切入、切出,形成冲击,切削过程容易产生振动,因而限制了表面质量的提高;这种冲击,也加剧了刀具的磨损和破损,往往导致硬质合金刀片的碎裂;在切离工件的一般时间内,可以得到一定冷却,因此散热条件较好;按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反,又分为顺铣和逆铣;顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同,工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动,使进给量突然增大,引起打刀;在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时,顺铣刀齿首先接触工件硬皮,加剧了铣刀的磨损;逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象;逆铣时,切削厚度从零开始逐渐增大,因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段,加速了刀具的磨损;同时,逆铣时,铣削力将工件上抬,易引起振动,这是逆铣的不利之处;铣削的加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为—μm;普通铣削一般只能加工平面,用成形铣刀也可以加工出固定的曲面;数控铣床可以用软件通过数控系统控制几个轴按一定关系联动,铣出复杂曲面来,这时一般采用球头铣刀;数控铣床对加工叶轮机械的叶片、模具的模芯和型腔等形状复杂的工件,具有特别重要的意义;三：刨削刨削时,刀具的往复直线运动为切削主运动;因此,刨削速度不可能太高,生产率较低;刨削比铣削平稳,其加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为—μm,精刨平面度可达1000,表面粗糙度为—μm; 四：磨削磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工,其主运动是砂轮的旋转;砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应;磨削中,磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝,使切削作用变差,切削力变大;当切削力超过粘合剂强度时,圆钝的磨粒脱落,露出一层新的磨粒,形成砂轮的“自锐性”;但切屑和碎磨粒仍会将砂轮阻塞;因而,磨削一定时间后,需用金刚石车刀等对砂轮进行修整;磨削时,由于刀刃很多,所以加工时平稳、精度高;磨床是精加工机床,磨削精度可达IT6—IT4,表面粗糙度Ra可达—μm,甚至可达—μm;磨削的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工;因此,往往作为最终加工工序;磨削时,产生热量大,需有充分的切削液进行冷却;按功能不同,磨削还可分为外园磨、内孔磨、平磨等;五：钻削与镗削在钻床上,用钻头旋转钻削孔,是孔加工的最常用方法;钻削的加工精度较低,一般只能达到IT10,表面粗糙度一般为—μm,在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工;扩孔采用扩孔钻,铰孔采用铰刀进行加工;铰削加工精度一般为IT9—IT6,表面粗糙度为—μm;扩孔、铰孔时,钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线,无法提高孔的位置精度;镗孔可以较正孔的位置;镗孔可在镗床上或车床上进行;在镗床上镗孔时,镗刀基本与车刀相同,不同之处是工件不动,镗刀在旋转;镗孔加工精度一般为IT9—IT7,表面粗糙度为—0.8mm;钻削加工镗床加工车床加工六：齿面加工齿轮齿面加工方法可分为两大类：成形法和展成法;成形法加工齿面所使用的机床一般为普通铣床,刀具为成形铣刀,需要两个简单成形运动：刀具的旋转运动和直线移动;展成法加工齿面的常用机床有滚齿机、插齿机等;七：复杂曲面加工三维曲面的切削加工,主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法见本节八;仿形铣必须有原型作为靠模;加工中球头仿形头,一直以一定压力接触原型曲面;仿形头的运动变换为电感量,加工放大控制铣床三个轴的运动,形成刀头沿曲面运动的轨迹;铣刀多采用与仿形头等半径的球头铣刀;数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法;在数控铣床或加工中心上加工时,是通过球头铣刀逐点按坐标值加工而成;采用加工中心加工复杂曲面的优点是：加工中心上有刀库,配备几十把刀具;曲面的粗、精加工,可用不同刀具对凹曲面的不同曲率半径,也可选用适当的刀具;同时,可在一次安装中加工各种辅助表面,如孔、螺纹、槽等;这样充分保证了各表面的相对位置精度;八:特种加工特种加工方法是指区别于传统切削加工方法,利用化学、物理电、声、光、热、磁或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称;这些加工方法包括：化学加工CHM、电化学加工ECM、电化学机械加工ECMM、电火花加工EDM、电接触加工RHM、超声波加工USM、激光束加工LBM、离子束加工IBM、电子束加工EBM、等离子体加工PAM、电液加工EHM、磨料流加工AFM、磨料喷射加工AJM、液体喷射加工HDM及各类复合加工等;分类原理原理示意特点应用范围电火花加工电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温熔蚀工件表面材料来实现加工的;电火花加工机床一般由脉冲电源、自动进给机构、机床本体及工作液循环过滤系统等部分组成;工件固定在机床工作台上;脉冲电源提供加工所需的能量,其两极分别接在工具电极与工件上;当工具电极与工件在进给机构的驱动下在工作液中相互靠近时,极间电压击穿间隙而产生火花放电,释放大量的热;工件表层吸收热量后达到很高的温度10000℃以上,其局部材料因熔化甚至气化而被蚀除下来,形成一个微小的凹坑;工作液循环过滤系统强迫清洁的工作液以一定的压力通过工具电极与工件之间的间隙,及时排除电蚀产物,并将电蚀产物从工作液中过滤出去;多次放电的结果,工件表面产生大量凹坑;工具电极在进给机构的驱动下不断下降,其轮廓形状便被“复印”到工件上工具电极材料尽管也会被蚀除,但其速度远小于工件材料; 用特殊形的电极工具加工相应工件的电火花成形加工机床————①加工硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；②加工半导体材料及非导电材料；③加工各种型孔、曲线孔和微小孔；④加工各种立体曲面型腔,如锻模、压铸模、塑料模的模膛；⑤用来进行切断、切割以及进行表面强化、刻写、打印铭牌和标记等;用线电极加工二维轮廓形状工件的电火花线切割机床电解加工电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成形加工的一种方法;工件接直流电源正极,工具接负极,两极之间保持狭小间隙0.1mm～0.8mm;具有一定压力～的电解液从两极间的间隙中高速15m/s～60m/s流过;当工具阴极向工件不断进给时,在面对阴极的工件表面上,金属材料按阴极型面的形状不断溶解,电解产物被高速电解液带走,于是工具型面的形状就相应地“复印”在工件上; ————①工作电压小,工作电流大；②以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔；③可加工难加工材料；④生产率较高,约为电火花加工的5～10倍；⑤加工中无机械切削力或切削热,适于易变形或薄壁零件的加工；⑥平均加工公差可达±0.1mm左右；⑦附属设备多,占地面积大,造价高；⑧电解液既腐蚀机床,又容易污染环境; 电解加工主要用于加工型孔、型腔、复杂型面、小直径深孔、膛线以及进行去毛刺、刻印等;激光加工对工件的激光加工由激光加工机完成;激光加工机通常由激光器、电源、光学系统和机械系统等组成;激光器常用的有固体激光器和气体激光器把电能转变为光能,产生所需的激光束,经光学系统聚焦后,照射在工件上进行加工;工件固定在三坐标精密工作台上,由数控系统控制和驱动,完成加工所需的进给运动;①不需要加工工具；②激光束的功率密度很高,几乎对任何难加工的金属和非金属材料都可以加工；③激光加工是非接触加工,工件无受力变形；④激光打孔、切割的速度很高,加工部位周围的材料几乎不受切削热的影响,工件热变形很小;⑤激光切割的切缝窄,切割边缘质量好; 激光加工已广泛用于金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、发散式气冷冲片的多孔蒙皮、发动机喷油咀、航空发动机叶片等的小孔加工以及多种金属材料和非金属材料的切割加工;超声波加工超声波加工是利用超声频16KHz～25KHz振动的工具端面冲击工作液中的悬浮磨料,由磨粒对工件表面撞击抛磨来实现对工件加工的一种方法;超声发生器将工频交流电能转变为有一定功率输出的超声频电振荡,通过换能器将此超声频电振荡转变为超声机械振动,借助于振幅扩大棒把振动的位移幅值由0.005mm～0.01mm 放大到～0.15mm,驱动工具振动;工具端面在振动中冲击工作液中的悬浮磨粒,使其以很大的速度,不断地撞击、抛磨被加工表面,把加工区域的材料粉碎成很细的微粒后打击下来;虽然每次打击下来的材料很少,但由于打击的频率高,仍有一定的加工速度;由于工作液的循环流动,被打击下来的材料微粒被及时带走;随着工具的逐渐伸入,其形状便“复印”在工件上; ——————————————在加工难切削材料时,常将超声振动与其它加工方法配合进行复合加工,如超声车削、超声磨削、超声电解加工、超声线切割等;这些复合加工方法把两种甚至多种加工方法结合在一起,能起到取长补短的作用,使加工效率、加工精度及工件的表面质量显着提高;九：加工方法的选择选择加工方法主要考虑零件表面形状、尺寸精度和位置精度要求、表面粗糙度要求,以及现有机床、刀具等资源情况、生产批量、生产率和经济技术分析等因素;三．典型表面的加工路线一外圆表面的加工路线1．粗车→半精车→精车：应用最广,满足IT≥IT7,▽≥外圆可以加工2．粗车→半精车→粗磨→精磨：用于有淬火要求IT≥IT6,▽≥的黑色金属;3．粗车→半精车→精车→金刚石车：用于有色金属、不宜采用磨削加工的外用表面;4．粗车→半精车→粗磨→精磨→研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨、或抛光在2的基础上进一步精加工;目的为了减少粗糙度,提高尺寸精度,形状和位置精度;二孔的加工路线1．钻→粗拉→精拉：用于大批大量生产盘套类零件的内孔,单键孔和花键孔加工,加工质量稳定,生产效率高;2．钻→扩→铰→手铰：用于中小孔加工,扩孔前纠正位置精度,铰孔保证尺寸、形状精度和表面粗糙度;3．钻或粗镗→半精镗→精镗→浮动镗或金刚镗应用：1单件小批量生产中箱体孔隙加工;2位置精度要求很高的孔系加工;3直径比较大得孔ф80mm以上,毛坯上已有铸孔或锻孔;4有色金属有金刚镗来保证其尺寸,形状和位置精度以及表面粗糙度的要求4．/钻粗镗粗磨→半精磨→精磨→研磨或衍磨应用：淬硬零件加工或精度要求高的孔加工;说明：1孔最终加工精度很大程度上取决于操作者的水平;2特小孔加工采用特种加工方法;三平面的加工路线1．粗铣→半精铣→精铣→高速铣平面加工中常用,视被加工面精度和表面粗糙度技术要求,灵活安排工序;2．/粗刨→半精刨→精刨→宽刀精刨、刮研或研磨应用广泛,生产率低,常用于窄长面的加工,最终工序安排也视加工表面的技术要求而定; 3．铣刨→半精铣刨→粗磨→精磨→研磨、精密磨、砂带磨、抛光加工表面淬火,最终工序视加工表面的技术要求而定;4．拉→精拉大批量生产有沟槽或台阶表面;5．车→半精车→精车→金刚石车有色金属零件的平面加工;零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数的选择既要满足零件表面的功能要求,也要考虑到经济性;具体选择时可参照一些经过验证的实例;用类比法来确定;用类比法来确定;一般选择原则如下;1、在满足表面功能要求的情况下尽量选择较大的表面粗糙度参数值;2、同一零件上,工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值;3、摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高,单位压力大的摩擦表面应比运动速度低,单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小;4、受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分如圆角、沟槽,表面粗糙度参数值要小5、配合性质要求高的结合表面、配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等,都应取较小的粗糙度参数值;6、配合性质相同,零件尺寸愈小则表面粗糙度参数值愈小；同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小;通常尺寸公差、表面形状公差小时,表面粗糙度参数值也小;但表面粗糙度参数值和尺寸公差、表面形状公差之间并不存在确定的函数关系;如手轮、手柄的尺寸公差值较大,但表面粗糙度参数值却较小;一般情况下,它们之间有一定的对应关系;设表面形状公差值为T,尺寸公差值为IT,它们之间可参照以下对应关系：若T≈,则Rａ≤;Rz≤T≈, 则Rａ≤;Rz≤T≈, 则Rａ≤;Rz≤T<, 则Rａ≤;Rz≤。
常用机械加工方法
拉削的工艺特点：
1.生产效率高：由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿数较多，同时参与 切削的切削刃较长，并且在拉刀的一次工作行程中能够完成粗—半精—精加工， 大大缩短了基本工艺时间和辅助时间。
6.3m。但当采用宽刀精刨时，即在龙门刨床上进行多件或多刀加工
时，用宽刃刨刀以很低的切削速度，切去工件表面上一层极薄的金属， 平面度不大于0.02/1000，表面粗糙度Ra值可达0.4～0.8m。
精品课件
刨削加工范围:
由于刨削的特点。维修车间和模具车间应用较多。 刨削主要用在单件小批量生产 中， 刨削主要用来加工平面，也广泛用于加工直槽。 牛头刨床的最大刨削长度一般不超过1000mm，因此只适于加工中、小型工件。龙门 刨床主要用来加工大型工件，或同时加工多个中、小型工件。 插床又称立式牛头刨床，主要用来加工工件的内表面，如键槽、花键槽等，也可用 于加工多边形孔，如四方孔、六方孔等精。品课特件别适于加工盲孔或有障碍台肩的内表面。
1.通用性好：根据切削运动和具体的加工要求。价格低，刨床的结构比 车床、铣床简单。调整和操作也较方便。所用的单刃刨刀与车刀基本相 同。制造、刃磨和安装皆较方便。形状简单。可加工垂直、水平的平 面，还可加工T型槽、V型槽，燕尾槽等。 2.生产效率较低：刨削的主运动为往复直线运动。加之刀具切入和切出 时有反向冲击时受惯性力的影响，一个表面往往要限制了切削速度的提 高。单刃刨刀实际参加切削的切削刃长度有限，经过多次行程才干加工 进去。加工不连基本工艺时间较长。刨刀返回行程时不进行切削。 3.加工精度不高：刨削的精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～
钻床加工，较大的孔(D<50 mm)常用立式钻床加工；大中型工件上的孔应采用摇臂 钻床加工，回转体工件上的孔在车床上加工。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
4.2精基准及加工方法的选择(2)
4.2.3 典型表面的加工路线 1. 外圆表面的加工路线
①粗车—半精车—精车
加工精度等于或低于IT7， 表面粗糙度≥Ra5μ m的外 圆表面； ②粗车—半精车—粗磨—精磨 加工精度等于或低于IT6， 表面粗糙度≥Ra0.16μ m的 外圆表面，特别是要求淬 火的工件；
图7 外圆表面的加工路线
③粗车—半精车—精车一金刚石车 主要适用于加工不宜采用磨削加工的有色金 属(如铜、铝)； ④粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨（超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光 ） 以 减小表面粗糙度、提高精度为主要目的。
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（4）自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量或保证加工余量均 匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工。 如精铰孔时，铰刀与主轴采用浮动连接，加工时是以孔本身为定位基 准；磨削车床床身导轨面（M4-2）时，常在磨头上装百分表以导轨面本身 为基准来找正工件。 自为基准加工只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的相互 位置精度，后者应由先行工序保证。 （5）便于装夹原则 所选精基准，应能保证定位准确、可靠，夹紧机构简单， 操作方便。该原则始终不能违反。
如图是在钻床上成批加工工件孔的工序简图。若选N面为尺寸B的定位基准 [见b] ，钻头相对1面位置已调整好且固定不动，则加工这一批工件时尺寸B 不受尺寸A变化的影响；若选M面为定位基准 [见c] ，钻头相对2面已调整好 且固定不动，则加工的尺寸B要受到尺寸A变化的影响，使尺寸B精度下降。
（2） 统一基准原则 选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为 精基准, 并应尽早地将该基准面加工出来, 以便后续较多工序可以 以它为精基准。 如轴类多以两个顶尖孔为定位基准；齿轮加 工以内孔和端面为定位基准；箱体加工以平面和两 个销孔为定位基准；活塞类工件以内止口和中心孔 为定位基准（见图6）。
典型零件的机械加工(钳工方向)
典型零件的机械加工(钳工方向)项目一制作鸭嘴锤头工作任务: 按工艺制作图1-1所示鸭嘴锤头。
任务一：选择刀具、机床，确定加工方法一、技能训练的教学要求1、了解钳工作生产中的工作任务。
2、了解钳工实习场地的要紧设备和本工种常用的工、夹、量具。
3、了解实习场地的规章制度及文明和生产。
二、技能训练的学习要求1、学习过程中，必须循序渐进，由易到难，由简单到复杂，一步一个脚印地学习学习把握好每项操作技能。
2、自学遵守纪律，刻苦钻研，吃苦耐劳，以坚强的意志坚持不懈，反复磨练，才能达到一定的技能水平。
三、技能训练中常用的设备和工具1、常用设备：有钳台、台虎钳、砂轮机、钻床等。
2、常用的工具有划线用的划针、划线盘、划规、样冲和划线平台；錾削用的手锤和各种錾子；锉削用的各种锉刀；锯削用的锯弓和锯条；孔加工用的麻花钻、各种锪钻和绞刀；攻螺纹；套螺纹用的各种丝锥、板牙及绞杠；刮削用的平面刮刀和曲面刮刀；各种扳手和旋具等。
3、常用的量具有钢直尺、刀口形直尺、内外卡钳、游标卡尺、千分尺、90度尺、量角器、塞尺、百分表等。
四、安全文明生产的差不多要求1、钳台要放在便于工作和光线适宜的地点；钻床砂轮机一样应安装在场地的边沿，以保证安全。
2、使用的机床、工具（如钻床、砂轮机、手电钻等）要经常检查，发觉损坏应及时上报，在未修复前不得使用。
3、使用电动工具时，要有绝缘防护和安全接地措施。
使用砂轮时，要戴好防护眼镜。
在钳台上时行錾削时，要有防护。
任务二：拟定加工步骤1、按照图样要求落料。
2、按图样尺寸锉出20×20mm的长方体。
3、以长面为基准锉一端面，达到差不多垂直，表面粗糙度。
4、以一长面料基准，划出形体加工线（两面同时划出），并按尺寸划出4-3.5×450倒角加工线。
5、锉4-3.5×450倒角达要求。
先用异形锉粗锉出圆弧，然后分别用粗、细钳工锉粗、细锉倒角，再儿异形锉细加工圆弧，最后用推锉法修整，并用砂布打光。
零件的机械加工工艺方案设计
一． 零件的工艺分析：1.加工表面分析(1) 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括：20.0025+ Φmm 的六齿方花键孔、20.0022+ Φmm 花键底孔两端的︒⨯152倒角和距中心线为27mm 的平面。
孔22Φmm 的上下加工表面，孔22Φmm 的内表面，有粗糙度要求为Ra 小于等于6.3um ，25Φmm 的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra 小于等于 3.2um ，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um ，加工时以上下端面和外圆40Φmm 为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔22Φmm, 六齿花键孔25Φmm 和扩孔。
(2) 以工件右端面为基准的03.008+ mm 的槽和012.0018+ mm 的槽。
这一组加工表面包括：右侧距离18mm 的上下平面，Ra=3.2um ，有精铣平面的要求，左侧距离为8mm 的上下平面，Ra=1.6um ，同样要求 精铣，加工时以孔22mm ，花键孔25 mm 和上下平面为基准定位加工。
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求。
2.毛坯种类CA6140拨叉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进行工作。
宽度为012.0018+ mm 的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。
所以，宽度为012.0018+ mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
零件材料HT200，考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。
经查《机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm 。
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零件机加工方法选择
零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。
在拟定工艺路线时，除了首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。
目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法，只总结出一些综合性原则，在具体运用这些原则时，要根据具体条件综合分析。
拟定工艺路线的基本过程见图4-28所示。
表面加工方法的选择，就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。
在选择时，一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法，然后再确定精加工前准备工序的加工方法，即确定加工方案。
由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种，在选择时除了考虑生产率要求和经济效益外，还应考虑下列因素：
(1) 工件材料的性质
例如，淬硬钢零件的精加工要用磨削的方法；有色金属零件的精加工应采用精细车或精细镗等加工方法，而不应采用磨削。
(2) 工件的结构和尺寸
例如，对于IT7级精度的孔采用拉削、铰削、镗削和磨削等加工方法都可。
但是箱体上的孔一般不用拉或磨，而常常采用铰孔和镗孔，直径大于60㎜的孔不宜采用钻、扩、铰。
(3) 生产类型
选择加工方法要与生产类型相适应。
大批大量生产应选用生产率
高和质量稳定的加工方法。
例如，平面和孔采用拉削加工。
单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。
又如为保证质量可靠和稳定，保证较高的成品率，在大批大量生产中采用珩磨和超精加工工艺加工较精密零件。
(4) 具体生产条件
应充分利用现有设备和工艺手段，不断引进新技术，对老设备进行技术改造，挖掘企业潜力，提高工艺水平。
表4-1~4-4分别列出了外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度，供选择加工方法时参考。
表4-1 外圆表面加工方案
序号 加 工 方 案 经济精度级 表面粗糙度Ra 值／μm
适用范围 1 粗车 IT11以下 50～12.5 适用于淬火钢以外的各种金属 2 粗车一半精车 IT8～10 6.3～3.2 3 粗车一半精车一精车 IT7～8 1.6～0.8
4 粗车一半精车一精车一滚压（或抛光） I T7～8 0.2～0.025
5 粗车一半精车一磨削 IT7～8 0.8～0.4 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属
6 粗车一半精车一粗磨一精磨 IT6～
7 0.4～0.1 7 粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工（或轮式超精磨）
IT5 0.1～Rz0.1 8 粗车一半精车一精车一金刚石车 IT6～7 0.4～0.025 主要用于要求较高的有色金属加工
9 粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨 IT5以上 0.025～Rz0.05 极高精度的外圆加工 10 粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 IT5以上
0.1～Rz0.05
表4-2 孔加工方案
序号加工方案经济精
度级
表面粗糙度
Ra值/μm
适用范围
1 钻IT11～
12
12.5
加工未淬火钢及铸铁的实心毛
坯，也可用于加工有色金属（但
表面粗糙度稍大，孔径小于
15～20㎜)
2 钻—铰IT9 3.2～1.6
3 钻—铰—精铰IT7～8 1.6～0.8
4 钻—扩IT10～
11
12.5～6.3
同上，但孔径大于15～20㎜
5 钻—扩—铰IT8～9 3.2～1.6
6 钻—扩—粗铰—精铰IT
7 1.6～0.8
7 钻—扩—机铰—手铰IT6～7 0.4～0.1
8 钻—扩—拉IT7～9 1.6～0.1 大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）
9 粗镗（或扩孔）IT11～
12
12.5～6.3
除淬火钢外各种材料，毛坯有
铸出孔或锻出孔
10 粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）IT8～9 3.2～1.6
11 粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精
镗（铰）
IT7～8 1.6～0.8
12 粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精
镗—浮动镗刀精镗
IT6～7 0.8～0.4
13 粗镗（扩）—半精镗—磨孔IT7～8 0. 8～0. 2 主要用于淬火钢也可用于未淬
火钢，但不宜用于有色
金属
14 粗镗（扩）—半精镗—粗磨—精磨 IT6～7 0.2～0.1
15 粗镗—半精镗—精镗—金钢镗IT6～7 0.4～0.05 主要用于精度要求高的有色金属加工
16 钻—（扩）—粗铰—精铰—珩磨；
钻—（扩）—拉
—珩磨；粗镗—半精镗—精镗—珩
磨
IT6～7 0.2～0.025
精度要求很高的孔
17 以研磨代替上述方案中的珩磨
IT6级以
上
表4-3 平面加工方案
序号加工方案经济精度
级
表面粗糙度
Ra值/μm
适用范围
1 粗车—半精车IT9 6.3～3.2
2 粗车—半精车—精车IT7～IT8 1.6～0.8
端面3 粗车—半精车—磨削IT8～IT9 0.8～0.2
4 粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）I T8～IT9 6.3～1.6 一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度较细）
5 粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）
—刮研
IT6～IT7 0. 8～0. 1 精度要求较高的不淬硬平面；批
量较大时宜采用宽刃精刨方案
6 以宽刃刨削代替上述方案刮研IT
7 0.8～0.2
7 粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）
—磨削
IT7 0.8～0.2
精度要求高的淬硬平面或不淬硬
平面
8 粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）
—粗磨—精磨
IT6～IT7 0.4～0.02
9 粗铣—拉IT7～IT9 0.8～0.2 大量生产，较小的平面（精度视拉刀精度而定）
10 粗铣—精铣—磨削—研磨IT6级以
上
0. 1～Rz0. 05 高精度平面。