万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计[1][1].doc

万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计 摘要本次设计是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最高的效率。设计说明一、计算生产纲领，确定生产类型设计题目为汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，可知该产品为大批量生产。二.零件的分析1零件的作用汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上由两个39+0.027-0.010mm的孔，用已安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节作用。零件65mm外圆内为50mm 与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。1.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间是由一定的位置要求。现分析如下:（1） 以孔为39mm心的加工表面。这一组加工表面包括：两个39mm的孔及其倒角，尺寸为118 mm的与两个孔39mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为39mm的两个孔。（2）以50mm花键孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括: 50mm十六齿方齿花键孔，55mm阶梯孔，以及65mm的外圆表面和M601mm的外螺纹表面。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有以下位置要求：50mm花键孔与39 mm二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2;39mm二孔外端面对39mm孔垂直公差度为0.1mm。50mm花键槽宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2由上分析可知，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，并且保证它们之间的位置精度要求。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料是45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠性。由于零件属于中或者大批量生产，而且零件的尺寸不大，故可采用模锻成型。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。零件的形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，各内孔不锻出。毛坯的尺寸通过确定加工余量后决定，那是再设计、绘制毛坯图。四、工艺规程设计1定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确与合理，可以使得加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使得生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以65mm外圆(或62mm外圆)表面作基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形部不对称。按照有关粗基准的选择原则，现选取叉部两个39mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个V形块支承这两个39 mm的外轮廓作主要定位面，以消除X移动、X转动、Y移动、Y转动四个自由度；再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在65mm外圆柱面上（夹持短），用以消除Z移动Z转动两个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2.零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有外圆、内孔、端面、内螺纹等，材料为45钢。参考机械制造工艺设计手册（以下简称工艺手册）表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8、表1.4-14、表1.4-17等，其加工方法选择如下：（1）62mm外圆面 为标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13；表面粗糙度为Rz200m相当于Ra50m，只需进行粗车（表1.4-6）（2）M601-6h外螺纹 普通螺纹，精度等级为中等级，表面粗糙度为Ra3.2m,需进行粗、精车削（表1.4-1、表1.4-14、表1.4-17）（3）M601-6h端面 端面至39mm孔轴线长度为185mm,为未标注公差尺寸，按IT12级；表面粗糙度为Rz200m相当于Ra50m，只需进行粗车（表1.4-8）（4）43mm花键底孔 公差等级为IT11；表面粗糙度为Rz50m（相当于Ra12.5m）,毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔（扩）钻孔扩孔（表1.4-7）（5）55mm沉头孔 为未标注公差尺寸，按IT12级；表面粗糙度为Ra6.3m，在加工43mm花键底孔后，锪55mm沉头孔即达要求（表1.4-7）（6）花键孔 要求花键孔为外径定心，表面粗糙度为Ra1.6m，故采用拉削加工（表1.4-17）（7）39mm两孔（叉部） 公差等级介于IT7-IT8：表面粗糙度为Ra3.2m，毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔（扩）钻孔扩孔半粗镗精镗（表1.4-7）（8）39两孔外端面 两孔外端面之间长度尺寸118mm，公差等级介于IT8-IT9：表面粗糙度为Ra6.3m。采用粗铣精铣加工方法（表1.4-8）（9）M8-6h四个螺纹（叉部） 精度等级为中等级：表面粗糙度为Ra6.3m。采用钻底孔攻螺纹（表1.4-17）（10）Rcl/8锥螺纹 普通螺纹。采用钻底孔攻螺纹（表1.4-17）（11）三处倒角 M601-6h外螺纹外径处的1.545倒角，表面粗糙度为Rz200m（相当于Ra50m）,只需粗车即可（表1.4-6）；43mm花键底孔处的560倒角，表面粗糙度为Ra6.3m，只需粗车即可（表1.4-6）；M8-6h四个螺纹底孔处的2.545倒角，表面粗糙度为Rz50m（相当于Ra12.5m），只需锪钻即可（表1.4-7）由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用夹具， 尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还降低成产成本。确定的加工工艺为：工序1：车端面及外圆62mm，60mm，并车螺纹M601mm。以两个叉耳外轮廓(限制4点)及65mm外圆（限制2点）为粗基准定位，选用C620-1卧式车床和专用夹具。工序2：钻、扩花键底孔43mm，锪沉头孔55mm，以62mm外圆(限制4点)及M601-6h端面(限制1点)为基准定位，选用C365L转塔车床。工序3：43mm花键底孔530倒角。以62mm外圆(限制4点)及55mm沉头孔端面(限制1点)为基准定位，选用C620-1车床和专用夹具。工序4：钻锥螺纹Rcl/8底孔8.8mm。选用Z525立式钻床及其专用钻模。这里安排钻Rcl/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的定位基准。本工序以43mm花键底孔(限制4点)及M601-6h端面(限制1点)定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序5：中检。工序6：拉花键孔。利用43mm花键底孔(限制4点)、55mm沉头孔端面(限制1点)及Rcl/8锥螺纹底孔(限制1点)定位，选用L6120卧式拉床加工。工序7：粗铣39mm二孔外端面，以花键孔(限制5点)及M601mm端面(限制1点)定位，选用X63卧式铣床加工工序8：钻、扩39mm二孔及其倒角。以花键孔(限制5点)及M601mm端面(限制1点)定位，选用Z535立式钻床加工。工序9：半精、精镗39mm二孔。选用T740型卧式金刚镗床及其专用夹具加工，以花键孔(限制5点)及及M601mm端面(限制1点)定位。工序10：磨39mm二孔外面，保证尺寸1180-0.07 mm，以39mm孔(限制4点)及花键孔(限制2点)定位，选用M7130平面磨床及其专用夹具。工序11：钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角120。选用Z525立式钻床及其专用夹具，以花键孔(限制4点)及39mm(限制2点)孔定位。工序12：攻螺纹4-M8mm及Rcl/8。以花键孔(限制4点)及39mm(限制2点)孔定位，选用Z525立式钻床及专用夹具加工。工序13：冲箭头。用油压机加工。以花键孔(限制5点)及及M601mm端面(限制1点)定位。工序14：终检。4.确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图（1）确定毛坯余量（机械加工总余量）、毛坯尺寸及其公差，设计、绘制毛坯图铜质锻模件的机械加工余量根据JB3834-85和JB3835-85来确定。确定时，根据零件重量来初步估算毛坯锻件的重量，加工表面的加工精度，形状复杂系数，由工艺手册表2.2-25查得除孔以外各内外表面的加工总余量（毛坯余量）。孔的加工总余量由表2.2-24查得。表2.2-24和表2.2-25中的余量为单边余量。本零件“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度HBS为207241，毛坯重量约为6kg，生产类型大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯，零件材质系数为M1（表2.2-11）外圆表面(62mm及M601mm)毛坯余量 加工表面形状比较简单锻件复杂系数为S1;由锻件重量为6,加工精度为F1(加工表面未经磨削或Ra1.6m,为F1;加工表面经磨削或Ra120mm,查表2.2-25的单边余量为Z=2-3mm，取Z=2mm；另查表得长度方向公差为mm即长度方向毛坯尺寸为187mm。39mm两孔和花键孔及M8-6h四个螺纹孔、Rc1/8锥螺纹的毛坯均为实心，未冲出孔。（2）确定工序余量、工序尺寸及其公差本零件各加工表面的加工方法已经在前面根据有关资料确定。本零件的各加工表面的各工序的加工余量除粗加工工序的加工余量外，其余工序的加工余量根据工艺手册表2.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等确定。粗加工工序的加工余量不是由表中查处，而是加工总余量（毛坯余量）减去其余工序各加工余量之和。本零件的加工表面（除内外圆倒角外）的工艺路线、工序余量，工序尺寸及其公差、表面粗糙度如表2.1所示。表2.1万向节滑动叉各加工表面的工艺路线、工序、工序尺寸及其公差注：-查工艺手册表2.3-2-查工艺手册表2.3-12-查工艺手册表2.3-95.确定切削用量及基本工时工序1：车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用量。（1）加工条件工件材料：45钢正火，b=0.60GPa，模锻，207-241HBS。加工要求：粗车M601mm m、62mm外圆，表面粗糙度值Rz=200m；车螺纹，Ra3.2m。机床选用C620-1卧式车床；工件装夹在专用夹具上。（2）确定切削用量及基本工时切削用量的确定全部采用查表法1) 粗车M601mm端面： 选择刀具：选择45弯头外圆车刀，C620-1车床的中心高为200，按切削手册表1.1选取刀杆尺寸为1625，刀片厚度为4.5；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角=12=8，=45，=0 确定切削用量：（a）确定背吃刀量已知端面单边余量为2，加上7的拔模斜度凸出部分，则端面的最大毛坯余量为8.1，但实际上，由于以后还要钻花键底孔41（扩孔到43），因此端面不必全部加工，而可留出一个3240芯部待以后钻花键底孔43时加工掉，故此时的端面实际最大毛坯我、余量为6，分2次走刀完成，故=3（b）确定进给量f查切削手册表1.4得f=0.50.9/r，按C620-1车床说明书（切削手册表1.30）横进给量取f=0.52/r（c）选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9，取车刀后刀面最大磨损量为1，焊接车刀耐用度T=60min（d）确定切削速度根据切削手册表1.10，当用YT15硬质合金刀纵车加工=560620MPa钢料，3，f0.54/r，切削速度为=138m/r。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28，切削速度的修正系数为：=1, =1.0,=0.8,=0.65,=1.18,=1.故=138110.80.651.181=85（m/min）n=416（r/min）按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速（粗车偏低，精车偏高）为：n=380r/min 则实际切削速度为=77.6（m/min）（e）校验机床功率：车削时的功率P可由切削手册表1.24查出，切削时的功率为P=2.9Kw。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.29-2，切削功率的修正系数为：=1.0，=1.0，故实际切削时的功率为：P=2.9 1 1=2.9(Kw)根据C620-1车床说明书，当n=380r/min时，车床主轴允许功率为P=5.9Kw2.9Kw，故所选择得切削用量可在C620-1车床上进行。（f）校验机床进给机构强度：由切削手册表1.21，进给力F=760N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.29-2车削时进给力的修正系数为：=1.0, =1.0, =1.0,故实际进给力为:F=760111=760(N)根据C620-1车床说明书，进给机构的进给力F=5100N（横走刀），因F F,故选用的f=0.52/r的进给量可用。最后决定的切削用量为：=3, f=0.52/r, n=380r/min, =77.6m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=12.5,L=2,L=0，L=0t=2=0.15min2)粗车62mm外圆： 选择刀具：与粗车M601端面同一把刀。 确定切削用量：（a）确定背吃刀量已知端面单边余量为Z=1.5，可一次走刀完成，故=1.5（b）确定进给量f查切削手册表1.4得f=0.50.9/r，按C620-1车床说明书（切削手册表1.30）横进给量取f=0.71/r（c）选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9，取车刀后刀面最大磨损量为1，焊接车刀耐用度T=60min（d）确定切削速度根据切削手册表1.10，当用YT15硬质合金刀纵车加工=560620MPa钢料，3，f0.75/r，切削速度为=123m/r。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28，切削速度的修正系数为：=1, =1.0,=0.8,=0.65,=1.0,=1.0故=123110.80.6511=64（m/min）n=313（r/min）按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速（粗车偏低，精车偏高）为：n=305r/min 则实际切削速度为=62.3（m/min）最后决定的切削用量为：=1.5, f=0.71/r, n=305r/min, =62.3m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=90,L=4,L=0， t=0.43min3）车60外圆： 选择刀具：选择弯头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸为1625，刀片厚度为4.5；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角=15=6，=90，=8，=0，=2mm 确定切削用量：（a）确定背吃刀量由于单边余量为Z=1mm,可一次走刀完成，故=1（b）确定进给量f查切削手册表1.6,在加工材料为45钢，得f=0.350.50/r，按C620-1车床说明书（切削手册表1.30）横进给量取f=0.50/r（c）选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9，取车刀后刀面最大磨损量为0.5，焊接车刀耐用度T=60min（d）确定切削速度根据切削手册表1.10，当用YT15硬质合金刀纵车加工=560620MPa钢料，1.4，f0.54/r，切削速度为=156m/r。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28，切削速度的修正系数为：=1, =1.0,=1.0,=1.0,=1.0,=0.81.故=156111110.81=126.4（m/min）n=649（r/min）按C620-1车床的转速选择与649r/min相近的转速为：n=610r/min 则实际切削速度为=119（m/min）最后决定的切削用量为：=1（一次走刀）, f=0.50/r, n=610r/min, =119m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=20,L=4,L=0，t=0.079min4）车螺纹M60-6h：选择刀具：采用YT15硬质合金螺纹车刀，刀具耐用度T=60min确定切削用量：（a）确定切削用量和走刀次数：查手册，细牙普通外螺纹螺距为P=0.541mm。即单边余量Z=0.541mm根据切削手册表1.17和表1.18，最后一次走刀的横向切削用量为0.025mm。因而规定：粗车螺纹时：走刀3次，每次=0.14mm精车螺纹时：走刀3次，前两次=0.048mm，最后一次的 =0.025mm（b）确定进给量f由于螺距P=1mm，且为单头螺纹，所以工件一转，刀具应走过一个螺距，即f=1/r（c）确定切削速度根据切削手册表1.18选取：粗车螺纹时=30m/min，精车螺纹时=45mm/min，则：n=159r/minn=238r/min根据C620-1车床说明书选择粗、精车螺纹时的机床转速为：n=150r/min，n=230r/min。则实际切削速度为：粗车螺纹：=28.3m/min精车螺纹：=43.3m/min计算基本工时：按切削手册表6.2-14公式计算：L=15,L=3,L=0，粗车螺纹：t=i=0.36min精车螺纹：t=0.24min所以车螺纹的基本工时为：t= t+ t=0.36+0.24=0.60min工序2切削及其基本工时的确定：钻、扩花键底孔43mm，惚沉头孔55mm，选用转塔车床C365L。（1）钻孔25mm：选择25mm高速钢锥柄标准麻花钻（工艺手册表3.1-6）：f=0.41mm/rv=14m/minn=178（r/min）按机床选取n=136r/min（工艺手册表4.2-2），所以实际切削速度为：=10.68（m/min）基本工时：t=2.94min（工艺手册表6.2-5计算）（2）钻孔41mm：选择41mm高速钢锥柄标准麻花钻（工艺手册表3.1-6）钻41mm孔：根据工艺方法表1.2-15介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度的关系为：f=（1.21.8）fv=（）v式中f ，v-加工实心孔时的进给量和切削速度。现由手册查出：f=0.65mm/r，v=14m/min则：f=0.781.17mm/rv=7.04.7m/minn=5436r/min按机床选取n=44r/min，所以实际切削速度为；v=5.67（m/min）基本工时：L=150,L=7,L=2mm， t=3.93min（3）扩花键底孔43mm：选择43mm高速钢锥柄扩孔钻根据切削手册表2.10规定，查的扩孔钻孔43mm孔时的进给量f=1.01.3mm/r；并根据机床选取f=1.24/r扩孔钻孔时的切削速度，根据工艺方法表1.2-15确定为：v=（）v 式中v-加工实心孔时的切削速度。现由手册查出v=12m/min故v=（）v=（）12=64m/minn=4429r/min按机床选取：n=44r/min则实际切削速度为=5.94（m/min）基本工时：L=150,L=3,L=1.5， t=2.83min（4）锪圆柱沉头孔55；选取55高速钢锪钻。根据工艺方法介绍，锪沉头孔时，其进给量和切削速度为钻孔时的。现由切削手册查出：（切削手册表2.7）（切削手册表2.13及表2.14，按5类加工性）f=（）=（）0.65=0.330.22/rv=（）v=（）14=7.04.7/rn=4027r/min按机床选取：n=44r/min f=0.28mm/r所以实际切削速度为：=7.6（m/min）基本工时：L=8,L=2，t=0.82min在本工序中，加工55沉头孔时的测量长度，由于工艺基准与设计基准不重合，故进行尺寸换算。按图样要求，加工完毕后应简洁保证尺寸45（按自由尺寸公差去IT16，公差值为1.6，即）。 尺寸链如图2-3所示，尺寸为封闭环，已给定尺寸为增环及A尺寸为减环（锪沉头孔加工时应直接保证的轴向工序尺寸）。A=用极限法计算尺寸链得：A=工序3切削用量及基本工时的确定：43mm内孔倒角530，选用C620-1卧式车床；工件装夹在车床专用夹具上。选用60 弯刀外圆焊接车刀，刀杆尺寸为1625，刀片厚度为4.5；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角=12=8，=30，=60，=0，=1mm倒角530，相当于用主偏角=30的车刀从里（中心）向外进行横向车削也即相当于车端面。因而进给量和切削速度可参照端面确定；确定背吃刀量=5mm，一次走刀切完。确定进给量f=0.52/r，也可采用手动。确定切削速度=85m/min，则n=451（r/min）按C620-1车床的转速选择n=380r/min，则实际切削速度为=71.6（m/min）基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=5,L=3 t=0.04min工序4切削及其基本工时的确定：钻锥螺纹Rc1/8底孔（8.8mm）选用Z525立式车床，使用专用钻床夹具。选择8.8mm高速钢直柄麻花钻（见工艺手册表3.1-5）：f=0.22/r，=14m/min，则n=506（r/min）按C620-1车床的转速选择与649r/min相近的转速为：n=392r/min（见工艺手册表4.2-15） 则实际切削速度为=10.8（m/min）计算基本工时：L=11,L=4,L=3mm， t=0.21min工序5中检工序6切削及其基本工时的确定：拉花键孔，选用L6120卧式车床，使用专用拉床夹具。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2-18可确定花键拉刀的单面齿升为0.06mm，拉削速度为v=0.06m/s（3.6m/min）计算基本工时：式中-单面余量，3.5mm（由43mm拉削到50mm）-拉削表面长度，140mm -考虑校准部分的长度系数，取1.2 -考虑机床返回行程系数，取1.4 -拉削速度（m/min） -拉刀单面齿升 -拉刀同时工作的齿数， -工件拉削表面长度（mm） -拉刀齿距 =所以拉刀同时工作的齿数工序7切削及其基本工时的确定：粗铣39二孔端面，保证二端面之间的尺寸，单边加工余量Z=1.8mm；选用X63卧式车床，使用专用铣床夹具。（1）选择刀具：根据工艺手册表3.1-27及铣刀样本手册，选择两把高速钢镶齿三面刃铣刀，同时铣削2端面，铣刀外径，铣刀齿数z=20。（2）确定切削深度；由于单边加工余量Z=1.8mm，余量不大，故可放在一次走刀内完成，则=1.8mm。（3）确定每齿进给量；根据切削手册表3.3，在X63铣床功率为10Kw（工艺手册表4.2-38），工艺系统刚性为低等，用高速成钢盘铣刀加工时，选择每齿进给量=0.08mm/z。（4）选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度. 查工艺手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm，耐用度T=240min（5）确定切削速度根据切削手册表3.27，=27（m/min）n=38（r/min）根据X63机床说明书选取铣主轴转速：n=37.5r/min 则实际切削速度为=26.5（m/min）当n=37.5r/min时，工作台的每分钟进给量即进给速度=（即）=60mm/min根据X63机床使用说明书（见工艺手册表4.2-40）选取铣床工作台进给量，刚好有=60mm/min，故直接选用该值。（6）计算基本工时：由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，可得出铣刀的行程=105mm，则基本工时为：工序8切削及其基本工时的确定：钻、扩39mm二孔及倒角，选用Z535立式车床，使用专用钻床夹具。（1）钻孔25mm，选择高速钢锥柄麻花钻（工艺手册表3.1-6）钻25mm孔。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2-18可确定花键拉刀的单面齿升为0.06mm，拉削速度为v=0.06m/s（3.6m/min） 确定进给量f：根据切削手册表2.7，由于本零件在加工25mm的孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.5，则根据Z535机床说明书（工艺手册表4.2-16），现取f=0.25mm/r确定切削速度=19m/min。所以n=242（r/min）根据机床说明书，取n=195r/min 则实际切削速度为=15.3（m/min）计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=19,L=9,L=3mm， t=（2）扩钻37mm；选择37mm高速钢锥柄麻花钻扩钻37mm孔。利用37mm的钻头对25mm的孔扩钻。根据工艺方法表1.2-15的规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取。由切削手册表2.7，查的，乘以系数0.5，：由切削手册表2.13和表2.14，查得钻孔的切削速度，并按工艺方法表1.2-15得：根据机床说明书，取n=68r/min则实际切削速度为=7.9（m/min）计算基本工时（两个孔）：（3）扩孔38.7mm采用38.7mm专用扩孔钻。进给量：，机床主轴转速，则实际切削速度为：计算基本工时（两个孔）：（4）倒角双面。采用高速钢90 锪钻（50mm）。为缩短辅助时间，取倒角和扩孔时的主轴转速相同：手动进给工序9切削及其基本工时的确定：半精镗、精镗二孔，选用T740金刚镗床。（1）半精镗孔至38.9mm，选择YT15镗刀，单边余量Z=0.1mm，一次镗取全部余量，=0.1mm。进给量f=0.1mm/r根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为=100m/min则由于T740金刚镗床进给量、主轴转速为无级调速，故以上进给量、切屑速度、转速可以作为加工时实际使用的进给量f、切削速度、转速n计算基本工时（两个孔）： (2)精镗孔至。选择YT30镗刀，由于精镗与半精镗孔共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件进行半精、精镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。=0.05mm；f=0.1mm/r；n=816r/min；=100m/min；t=.64min工序10切削及其基本工时的确定：磨39mm二孔外面，保证尺寸,选用M7130平面磨床，使用专用磨床夹具。（1）选择砂轮：见工艺手册表3.2-13.2-10磨床选择各表，结果为： 其含义为：砂轮磨料为白刚玉WA，粒硬度为46 ，硬度为中软1级K，陶瓷结合剂V，6号组织，平型砂轮，砂轮尺寸为 ；（2）切削用量的选择：砂轮转速，则。按工艺方法表1.2-25选取得：轴向进给量工件速度径向进给量（3）计算基本工时：当加工2个表面时（见工艺手册表6.2-8）式中加工长度，73mm；加工宽度，68mm单边加工余量，0.2mm系数，1.10工作台移动速度（m/min）工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm）工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）工序11切削及其基本工时的确定：钻螺纹底孔4-6.7mm并倒角120，选用Z525立式钻床，使用专用钻床夹具。(1) 选择6.7mm高速钢麻花钻和10mm的120钻。(2) 选择切削用量： 按取，故实际的切削速度为（3）计算基本工时（4个孔）：故两个面4个螺纹时：倒角仍然取。手动进给。工序12切削及其基本工时的确定：攻螺纹4-M8mm及Rcl/8，选用Z525立式钻床，使用专用钻床夹具。（1） 攻螺纹4-M8mm 选择M8mm高速钢机用丝锥。 选择切削用量：进给速度=P（工件螺纹螺距），即=1.25mm/r切削速度按工艺方法表1.2-29选取=7.5m/min，则按Z525机床说明书（工艺手册表4.2-15）选取n=272r/min, 则实际切削速度为=6.8m/min。计算基本工时：故两个面4个螺纹时：（2） 攻螺纹Rcl/8； 选择切削用量：进给速度=P（工件螺纹螺距），即=0.0941mm/r切削速度和n按加工M8mm选取，即n=272r/min, =6.8m/min计算基本工时：最后，将以上各工序切削用量、工时的计算结果，连同其他加工数据，一并填入表2-2机械加工工艺过程卡片和表2-3机械加工工序卡。6专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。夹具将用于X63卧式铣床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的两个端面同时进行加工。6.1问题的指出本夹具主要是用来粗铣39mm二孔的两个端面，这两个端面对39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工到本道工序时，39mm孔尚未加工，而且这两个端面在工序9还要进行磨削加工。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。6.2夹具设计6.2.1定位基准的选择由零件图可知，39mm二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求，其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂，因此这里只选用以花键孔为主要定位基面。为了提高加工效率，现决定用两把镶齿三面刃铣刀对两个39mm孔端面同时进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。6.2.2切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，225mm，z=20,则F=(cFapxFfzyFaeuFz)/(d0qFnwF)(切削用量简明手册)式中：cF=650mm，ap=3.1mm,xF=10mm,fz=0.08mm,yF=0.72,ae=40mm(在加工面上测量的近似值) uF=0.86，d0=225mm, qF=0.86, wF=0,z=20,所以F=(6503.10.080.72400.8620)/2250.86=1456(N)当用两把刀铣削时，F实=2F=2912（N）水分分力：FH=1.1F实=3203（N）垂直分力：FV=0.3F实=873（N）在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数K=K1K2K3K3式中：K1基本安全系数，1.5； K2加工性质系数，1.1； K3刀具钝化系数，1.1； K4断续切削系数，1.1。则F=KFH=1.51.11.11.13203=6395(N)选用气缸-斜楔夹紧机构，楔角=10，其结构形式选用型，则扩力比i=3.42。为克服水平切削力，实际夹紧力N应为N（f1+f2）=KFH所以N=(KFH)/(f1+f2)其中f1及f2为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f1=f2=0.25。则N=6395/0.5=12790（N）气缸选用100mm。当压缩空气单位压力p=0.5Mpa时