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CA6140车床拨叉[831003]加工工艺及精铣18H11槽气动夹具设计[版本1]g【含CAD图纸工序卡说明书等资料】
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831003
含CAD图纸工序卡说明书等资料
CA6140车床拨叉831003
加工工艺及精铣18H11槽夹具设计版本1
加工工艺及精铣18H11槽夹具设计版本1【
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机械制造技术课程设计设计题目 CA6140车床拨叉813003 零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名陈绍辉学号200911413205班级工业1092成绩指导教师钟罗杰职称设计时间 2012-01-01装袋清单： 1零件图 2毛坯图 3夹具装配图和零件图（一个零件） 4机械加工工艺过程卡和工序卡（一个工序） 5设计说明书 6其它评阅（签名）： 年 月 日 广东海洋大学机械设计制造及自动化专业机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140零件图号831003共 2 页产品名称车床零件名称拨叉第 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外型尺寸40*83*75每毛坯可制件数1每台件数1工序号工序名称工序内容设备夹具刀具量具工时名称型号名称规格名称规格名称规格1铣削以前端面为基准面 1，粗铣后端面（40*75端面）Ra=6.3 卧室铣床X62W专用夹具圆柱形铣刀游标卡尺略2钻孔、扩孔以已加工的左端面为基准面 1，钻孔20；2扩孔至22立式钻床Z533专用夹具麻花钻、扩孔钻、铰刀游标卡尺、塞规略3铣削以右端面为基准面和孔22的轴线为基准线 1，精铣后端面（40*75端面至80mm）Ra=3.2卧室铣床X62W专用夹具圆柱形铣刀游标卡尺略4倒角1，倒角15车床CA6140专用夹具普通车刀游标卡尺略5拉花键1，以左端面和孔22为基准，拉花键 25H7拉床L6120专用夹具拉刀卡规略6铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，粗铣沟槽 18H11； Ra=6.3um卧室铣床X62W专用夹具三面刃铣刀卡规、深度游标卡尺3.73min7铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，精铣沟槽18H11，(槽底Ra=6.3um，槽内侧Ra=3.2um)卧室铣床X62W专用夹具三面刃铣刀卡规、深度游标卡尺5.24min8铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，粗铣上平面 Ra=6.3立式铣床X52K专用夹具面铣刀刀形平尺、游标卡尺略9铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，精铣上平面 Ra=3.2立式铣床X52K专用夹具面铣刀刀形平尺、游标卡尺略10钻孔、攻螺纹以花键孔的轴线和左端面为基准 1，钻孔2*6 2，攻螺纹2*M8mm立式钻床Z525专用夹具麻花钻、丝锥内径千分尺、螺纹塞规6.25min11钻、铰、锥销孔以花键孔的轴线和左端面为基准 1，钻铰 锥销孔立式钻床Z525专用夹具麻花钻、锥铰刀卡规、塞规略12去毛刺钳工台专用夹具平锉百分表略13清洗清洗机专用夹具清洗机略14检验检验车间卡尺、塞规、深度游标卡尺等略广东海洋大学工程学院机械系班级：工业1092姓名： 陈绍辉 编制日期：2012-01-08机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号813003共 1 页产品名称车床零件名称拨叉第 1 页车间工序号工序名称材料牌号07精铣槽18H11HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件40*83*7512设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧室铣床X62W2夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速(r/min)铣削速度(m/min)进给量(mm/z)背吃刀量(mm)进给次数工时定额机动辅助1精铣槽18H11宽至18H11（粗铣槽后槽宽16，槽深33），切削深度35mm，槽深加工余量为2mm，槽宽加工余量为2mm，加工后粗糙度（底面Ra=6.3，两侧面Ra=3.2）镶齿三面刃铣刀（外径160，内径40，l=16，齿数18）、卡规、深度游标卡尺47.5230.05211.52min0.82min广东海洋大学工程学院机械系班级：工业1092姓名：陈绍辉编制日期：2012-01-081目目 录录前言-2设计目的-21.CA6140 车床拨叉 813003 零件分析-2 1.1 拨叉 813003 的作用-2 1.2 拨叉 813003 的工艺分析-2 1.3 拨叉 813003 的工艺要求-3 1.4 拨叉 813003 的毛坯选择-42. CA6140 车床拨叉 813003 加工工艺规程设计-4 2.1 确定各表面的加工方案-4 2.1.1 在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑的因素-4 2.1.2 后端面的加工-4 2.1.3 孔的加工-4 2.1.4 槽的加工-4 2.1.5 上端面的加工-4 2.2 确定定位基准-4 2.2.1 粗基准的选择-4 2.2.2 精基准的选择-5 2.3 工艺路线的拟订-25 2.3.1 工艺过程-6 2.4 拨叉 813003 的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定-6 2.4.1 毛坯的结构工艺要求-6 2.4.2 拨叉 813003 的偏差计算-7 2.4.3 确定切削用量及基本工时-8 2.5 时间定额计算及生产安排-123专用夹具设计-143.1 精铣槽 18H11 的夹具设计-14 3.1.1 研究原始材料-14 3.1.2 定位基准选择-14 3.1.3 切削力及夹紧分析计算-14 3.1.4 误差分析与计算-15 3.1.5 夹具设计及操作的简要说明-16参考文献-16结束语 -16前前 言言通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如机械设计 、 机械设计制造技术基础课程设计指导教程 、 画图几何 、 机械制造技术基础等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；3使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在些次设计中我们主要是设计 CA6140 拨叉的铣、钻床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了钟罗杰老师的指导。 第 3 3 小组2012 年 1 月 10 日 设计的目的：设计的目的：机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。1.1. 拨叉拨叉 813003813003 零件的分析零件的分析1.11.1 拨叉拨叉 813003813003 零件的作用零件的作用 题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉 813003。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。1.21.2 拨叉拨叉 813003813003 零件的工艺分析零件的工艺分析拨叉 813003 零件是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各4表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。1.31.3 拨叉拨叉 813003813003 零件的工艺要求零件的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。余余未注明圆角半径R35mm5锥孔配作2-M8通孔图 1.1 拨叉 813003 零件零件图其加工有四组加工：257H内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣 18H11 底槽；钻、铰 2-M8 通孔，并攻丝。（1） 以2212H为主要加工面，拉内花键槽257H，槽数为 6 个，其粗糙度要求是底边6 . 1Ra，侧边3.2Ra ，2212H内孔粗糙度6.3Ra 。（2） 另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为3.2Ra 。（3） 第三组为粗精铣 18H11 底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边3.2Ra ，槽底的表面粗糙度要求是3 . 6Ra。（4）钻并攻丝 2-M8。1.41.4 毛坯的选择毛坯的选择拨叉 813003 零件毛坯选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在mm31，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是 5000 件，查机械加工工艺手册表 2.1-3，生产类型为中批量生产。2.2. CA6140CA6140 车床拨叉车床拨叉 813003813003 加工工艺规程设计加工工艺规程设计2.12.1 确定各表面加工方案确定各表面加工方案5一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉 813003零件的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.1.12.1.1 在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因素（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3） 考虑被加工材料的性质。（4） 考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（5） 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。2.1.22.1.2 后端面（后端面（75*4075*40 端面）的加工端面）的加工加工精度 Ra=3.2，长度加工至 80mm2.1.32.1.3 孔的加工孔的加工（1） 加工内花键前的预制孔2212H加工查机械加工工艺手册表 2.3-47，由于预制孔的精度为 H12，所以确定预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证预制孔表面精度，所以，在加工内花键前预制孔的精度可适当降低。（2） 内花键的加工通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能满足花键表面精度，同时也能保证预制孔表面精度。（3）2-M8 螺纹孔的加工加工方案定为：钻，攻丝。2.1.42.1.4 槽的加工槽的加工（1）粗加工：Ra=6.3，槽深 33mm，槽宽 16mm（2）精加工：Ra=3.2，槽深 35mm，槽宽 18H112.1.52.1.5 上端面的加工上端面的加工查机械加工工艺手册表 2.1-12 可以确定，上端面的加工方案为：粗铣精铣（97ITIT） ，粗糙度为Ra 6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。2.22.2 确定定位基准确定定位基准2.2.12.2.1 粗基准的选择粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加6工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉 813003零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉 813003 零件零件图分析可知，选择作为拨叉 813003 零件加工粗基准。2.2.22.2.2 精基准选择的原则精基准选择的原则（1） 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2） 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。（3） 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉 813003零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉 813003 零件零件图分析可知，它的257H内花键槽，适于作精基准使用。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.32.3 工艺路线的拟订工艺路线的拟订对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉 813003 零件的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是：先加工后端面，预制孔，再加工花键槽，最后以花键槽定位粗、精加工拨叉上端面和底槽及 M87螺纹孔。2.3.12.3.1 加工工艺过程表加工工艺过程表1铣削以前端面为基准面 1，粗铣后端面（40*75 端面）Ra=6.3 卧室铣床2钻孔、扩孔以已加工的左端面为基准面 1，钻孔 20；2 扩孔至 22立式钻床3铣削以右端面为基准面和孔 22的轴线为基准线 1，精铣后端面（40*75 端面至 80mm）Ra=3.2卧室铣床4倒角1，倒角 15车床5拉花键1，以左端面和孔 22为基准，拉花键 25H7拉床6铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，粗铣沟槽 18H11； Ra=6.3um卧室铣床7铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，精铣沟槽18H11，(槽底 Ra=6.3um，槽内侧 Ra=3.2um)卧室铣床8铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，粗铣上平面 Ra=6.3立式铣床9铣削以花键孔的轴线和左端面为基准 1，精铣上平面 Ra=3.2立式铣床10钻孔、攻螺纹以花键孔的轴线和左端面为基准 1，钻孔 2*6 2，攻螺纹 2*M8mm立式钻床11钻、铰、锥销孔以花键孔的轴线和左端面为基准 1，钻铰 锥销孔立式钻床12去毛刺钳工台13清洗清洗机14检验检验车间2.42.4 拨叉拨叉 813003813003 的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉 813003 零件的制造采用的是金属型浇铸，其材料是 HT200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。2.4.12.4.1 毛坯的结构工艺要求毛坯的结构工艺要求（1） 拨叉 813003 零件为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：、铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。、铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。、铸件的结构要尽量简化，并要有合理的起模斜度，以减少分型面、芯子。并便于起模。、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2） 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：、各加工面的几何形状应尽量简单。、工艺基准以设计基准相一致。、便于装夹、加工和检查。、结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困8难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。2.4.22.4.2 拨叉拨叉 813003813003 零件的偏差计算零件的偏差计算（1） 预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 加工预制孔时，由于铸造是没铸出，且为一次钻出，通过拉削后保证花键尺寸 257H mm，预制孔尺寸 2212Hmm，查机械加工工艺手册表 2.3-54，得花键拉削余量为 0.70.8mm，取 0.8mm，即预制孔加工到21.2mm，一次拉削到设计要求，查机械加工工艺手册表 1.12-11，得花键偏差为0.0450mm（2） 拨叉上端面的偏差及加工余量计算根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第表 3.2-23。其余量值规定为mm4 . 37 . 2，现取mm0 . 3。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取mm28. 0。精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3-59，其余量值规定为1mm。铸造毛坯的基本尺寸为723.0 176mm 。根据机械加工工艺手册表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为1.1mm。 毛坯的名义尺寸为：723.0 176mm 。毛坯最小尺寸为：760.5575.45mm毛坯最大尺寸为：760.5576.55mm粗铣后最大尺寸为：72 173mm 粗铣后最小尺寸为：730.2872.72mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即保证尺寸 72mm，表面与花键轴的平行度公差为 0.1mm。（3） 18H11（0.018018）槽偏差及加工余量：铸造时槽没铸出，参照机械加工工艺师手册表 21-5，得粗铣其槽边双边机加工余量 2Z=2.0mm，槽深机加工余量为 2.0mm，再由参照参考文献1表21-5 的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为0.1100，精加工为0.0130。粗铣两边工序尺寸为：18216mm；粗铣后毛坯最大尺寸为：160.1116.11mm；粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm；粗铣槽底工序尺寸为：33mm；精铣两边工序尺寸为：0.013018，已达到其加工要求：0.018018。（4） 、2-M8 螺纹偏差及加工余量：参照机械加工工艺手册表 2.2-2，2.2-25,2.3-13 和互换性与技术测量表 1-8，可以查得：钻孔的精度等级：12IT，表面粗糙度12.5Raum，尺寸偏差是0.15mm查机械加工工艺手册表 2.3-47，表 2.3-48，表 2.3-71。确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻攻丝钻孔： 6.7mm 9攻丝：攻 2-M8 螺纹孔。 2.4.32.4.3 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序 1：钻预制孔机床：轻型圆柱立式钻床(5035)ZQ刀具：查实用机械加工工艺手册表 10-175，选高速钢直柄麻花钻，钻预制孔到21.2mm，所以21.2dmm。进给量f：根据机械加工工艺手册表 2.4-38，取0.5/fmm r切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取0.45/Vm s机床主轴转速n，有：10001000 0.45 60405.6 /min3.14 21.2vnrd，按照机械加工工艺手册表 3.1-36，取475 /minnr所以实际切削速度v：3.14 21.2 4750.52/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度l：80lmm刀具切入长度1l：121.2(1 2)12015.9622rdlctgkctgmmmm 刀具切出长度2l：mml412 取mml32走刀次数为 1机动时间2jt：280630.37min0.5 475jLtfn 工序 2拉内花键257H机床：卧式拉床 L6120。刀具：查复杂刀具设计手册表 1.3-1，选择拉刀类型为矩形花键拉刀第三型号，该刀具特点：拉削长度大于 30mm，同时加工齿数不小于 5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用 40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计） 。拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设计，拉削的进给量即为单面的齿升量。查机械加工工艺手册表 2.4-118 和2.4-119，确定拉削速度v=0.1160.08mms，取0.10mmvs。拉削工件长度l：80lmm；拉刀长度1l ：1753lmm（见拉刀设计） ；拉刀切出长度2l =510mm，取210lmm。走刀次数一次。根据以上数据代入公式（计算公式由机械加工工艺手册表 2.5-20 获得） ，得机动时间jt1280753 108.430.14min10001000 0.1jllltssv工序 3粗、精铣 18H11 底槽机床：立式升降台铣床（52XK）10刀具：根据实用机械加工工艺师手册表 21-5 选用高速钢镶齿三面刃铣刀。外径 160mm，内径 40mm，刀宽粗铣 16mm，精铣 18mm，齿数为 24 齿。（1） 、粗铣 16 槽铣削深度pa：33pamm每齿进给量fa：查机械加工工艺手册表 2.4-75，得0.2 0.3/famm z，取0.2/famm z。铣削速度V：查机械加工工艺师手册表 30-33，得14minmV 机床主轴转速n：10001000 1427.9 /min3.14 160VnrD查机械加工工艺手册表 3.1-74 取30 /minnr实际切削速度v：3.14 160 300.25/10001000 60Dnvm s进给量fV：0.2 24 30/602.4/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf： 2.4/144/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm 刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD =81mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数 1 次机动时间1jt：121408120.85min144jmllltf （2） 、精铣 18 槽 切削深度pa：35pamm根据机械加工工艺手册表2.476查得：进给量0.05/famm z,查机械加工工艺手册表 2.4-82 得切削速度23/minVm，机床主轴转速n：10001000 2345.8 /min3.14 160Vnrd，查机械加工工艺手册表 3.1-74 取47.5 /minnr实际切削速度v：3.14 160 47.50.40/10001000 60Dnvm s进给量fV：0.05 24 47.5/600.95/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf： 0.18/57/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm， 刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD =81mm11刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1机动时间1jt：121408121.52min57jmllltf 本工序机动时间120.85 1.522.37minjjjttt工序 4：粗、精铣上端面机床：立式升降台铣床5012X刀具：根据实用机械加工工艺手册表 10-231，选用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为：160,40,32Dmm dmm Lmm，齿数为 12 齿。（1） 、粗铣上端面铣削深度pa：3pamm每齿进给量fa：查机械加工工艺手册表 2.4-75，0.15 0.25fmmaz，取0.20fmmaz。铣削速度V：查实用机械加工工艺师手册表 11-94，得15 200.25 0.33minmmVs，取0.3mVs机床主轴转速n：10001000 0.3 6035.83 /min3.14 160VnrD 查机械加工工艺手册表 3.1-74 取37.5 /minnr实际切削速度v：3.14 160 37.50.31/10001000 60Dnvm s进给量fV：0.2 12 37.5/601.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf： 1.5/90/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知80lmm 刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD =82mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1机动时间1jt：121808221.82min90jmllltf （2） 、精铣上端面 切削深度pa：1pamm根据实用机械加工工艺师册表 11-91 查得：每齿进给量0.01 0.02/famm z,取0.02/famm z，根据实用机械加工工艺师册表11-94查得切削速度18/minVm机床主轴转速n：1210001000 1833.1 /min3.14 160Vnrd，按照机械加工工艺手册表 3.1-74 取37.5 /minnr实际切削速度v：3.14 160 37.50.31/10001000 60Dnvm s进给量fV：0.02 12 37.5/601.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf： 1.39/83.6/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知20lmm， 刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD =81mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1机动时间1jt：121208121.23min83.6jmllltf 本工序机动时间121.82 1.233.05minjjjttt工序 5：钻8M孔并攻丝机床：摇臂钻床3025Z刀具：根据参照机械加工工艺手册表 4.3-9 硬质合金锥柄麻花钻头。（1） 、钻孔6.7钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到6.7mm再攻丝，所以6.7Dmm。钻削深度pa：9.5pamm进给量f：根据机械加工工艺手册表 2.4-38，取rmmf/33. 0切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取0.41/Vm s机床主轴转速n，有：10001000 0.41 601169.31 /min3.14 6.7vnrd，按照机械加工工艺手册表 3.1-31 取1600 /minnr所以实际切削速度v：3.14 6.7 16000.56/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度l：42lmm刀具切入长度1l：16.7(1 2)12012.89322rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度2l：mml412 取22lmm走刀次数为 1，钻孔数为 2 个机动时间1 jt：14232220.5min0.33 1600jLtfn 13（2） 、攻 2-M8 螺纹通孔刀具：钒钢机动丝锥 进给量f：查机械加工工艺手册表 1.8-1 得所加工螺纹孔螺距1.25pmm,因此进给量1.25/fmm r切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4-105，取0.133/7.98/minVm sm机床主轴转速n：010001000 7.98317.68 /min3.14 8Vnrd，取350 /minnr丝锥回转转速n回：取350 /minnr回实际切削速度V：03.14 8 3500.15/10001000 60d nVm s 被切削层长度l：9.5lmm刀具切入长度1l：1(1 3)3 1.253.75lfmm 刀具切出长度2l：22 33 1.253.75lfmm （），加工数为 2机动时间2jt：121229.53.753.759.53.753.75220.13min1.5 3501.5 350jlllllltfnfn回（）（）本工序机动时间jt：120.50.130.63minjjjttt。2.52.5 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该拨叉 813003 零件的年产量为 5000 件。一年以 240个工作日计算，每天的产量应不低于 21 件。设每天的产量为 21 件。再以每天8 小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于 22.8min。参照机械加工工艺手册表 2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：Ntktttzzfjd/%)1)( （大量生产时0/Ntzz） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)1)(ktttfjd 其中： dt单件时间定额 jt基本时间（机动时间） ft辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 k布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值（1） 钻预制孔加工机动时间jt：0.37minjt 辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为1.55min。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查机械加工工艺手册表2.5-42，取装卸工件时间为min1。则1.55 12.55minft k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，12.14k 单件时间定额dt有：()(1%)(0.372.55)(1 12.14%)3.27mindjftttk22.8min14因此应布置一机床即可以完成此此工序的加工，达到生产要求。（2） 拉25H7 内花键机动时间jt：0.14minjt 辅助时间ft：参照参考文献3表 2.5-66，取工步辅助时间为1.4min。查机械加工工艺手册表 2.5-67 取装卸工件时间为0.5min。则1.40.51.9minft k：根据机械加工工艺手册表 2.5-68 得11.6k 单间时间定额dt有：()(1%)(0.14 1.9)(1 11.6%)2.28mindjftttk22.8min因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求（3）粗、精铣 18H11 底槽1、粗铣 16 槽机动时间jt粗：0.85minjt粗辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。查机械加工工艺手册表 2.5-46 取装卸工件时间为1min，单件加工时已包括布置、休息时间，由于此次工序中装夹了两个加工件，应乘以多件装夹系数，查该表注释得两件装夹系数为 0.6，因此装卸工件时间11 0.61.6min，则0.85 1.62.45minft 。k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k 单间时间定额dt有：()(1%)(0.852.45)(1 13%)3.73mindfjtttk粗22.8min因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。2、精铣 18H11 槽机动时间jt精：1.52minjt精辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。查机械加工工艺手册表 2.5-46 取装卸工件时间为1min，单件加工时已包括布置、休息时间，由于此次工序中装夹了两个加工件，应乘以多件装夹系数，查该表注释得两件装夹系数为 0.6，因此装卸工件时间11 0.61.6min，则1.52 1.63.12minft 。k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k 单间时间定额dt有：()(1%)(1.523.12)(1 13%)5.24mindfjtttk精22.8min因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。（4） 粗、精铣上端面加工机动时间jt：3.05minjt 15辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为min41. 0。查机械加工工艺手册表 2.5-46 取装卸工件时间为1min。则：min41. 1141. 0ftk：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k单间时间定额dt有：()(1%)(3.05 1.41)(1 13%)5.04mindjftttk22.8min因此应布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求。（5） 、钻、攻 2-M8 螺纹孔1、钻6.7mm 孔机动时间jt：0.5minjt 辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为1.55min。查机械加工工艺手册表 2.5-42 取装卸工件时间为min1。则：1.55 12.55minft k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，14.12k单间时间定额dt有：()(1%)(0.52.55)(1 12.14%)3.42mindjftttk22.8min因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求2、攻 2-M8 螺纹孔机动时间jt：0.13minjt 辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为1.55min。查机械加工工艺手册表 2.5-42 取装卸工件时间为min1。则：1.55 12.55minft k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，14.12k单间时间定额dt有：()(1%)(0.132.55)(1 12.14%)3.01mindjftttk22.8min因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求（6）其他：略3 3 专用夹具设计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。在加工拨叉 813003零件零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工底槽夹具。其中加工底槽的夹具将用于KX52卧式镗床，刀具采用三面刃铣刀，3.13.1 精铣槽精铣槽 18H1118H11 夹具设计夹具设计3.1.13.1.1 研究原始研究原始材料材料利用本夹具主要用来粗、精铣底槽，该底槽侧面对花键孔的中心线要满足尺寸要求以及垂直度要求。在粗铣此底槽时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。163.1.23.1.2 定位基准的选择定位基准的选择由零件图可知：粗铣平面对花键孔的中心线有尺寸要求及垂直度要求，其设计基准为花键孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用特制心轴找中心线，这种定位在结构上简单易操作。采用心轴定心平面定位的方式，保证底槽加工的技术要求。同时，应加一圆柱销固定好心轴，防止心轴带动工件在 X 方向上的旋转自由度。3.1.33.1.3 切削力及夹紧分析计算切削力及夹紧分析计算刀具材料：VCWr418（高速钢镶齿三面刃铣刀） 刀具有关几何参数：0001510 000128 0085n 002515 mmD63 8Z zmmaf/25. 0 mmap0 . 2 由机床夹具设计手册表 1-2-9 可得铣削切削力的计算公式：PzppCzKBDfaCF9 . 01 . 172. 01 . 1 式（2.1）查机床夹具设计手册表1021得：510pC 对于灰铸铁：55. 0)190(HBKp 式（2.2）取175HB ， 即96. 0pK所以 1.10.721.10.9510 2.00.2563608 0.96640.69()CFN 由金属切削刀具表 1-2 可得：垂直切削力 ：)(62.5769 . 0NFFCCN（对称铣削） 式（2.3）背向力：)(38.35255. 0NFFCP根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：FKWK 式（2.4） 安全系数 K 可按下式计算：6543210KKKKKKKK 式（2.5）式中：6
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