毕业设计（论文）-“万向节滑动叉”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计(全套图纸）

河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 HenanHenan PolytechnicPolytechnic InstituteInstitute 毕毕业业设设计计（论论文文） 全套全套 CAD 设计图纸及工艺卡片，联系设计图纸及工艺卡片，联系 QQ153893706 题题 目目“万向节滑动叉”零件的机械加 工工艺规程的编制及工装设计 班班 级级机制机制 09030903 姓姓 名名 指导教师指导教师 河南工业职业技术学院 机械工程系 20092009 届毕业生毕业设计届毕业生毕业设计 任任 务务 书书 二二 O O 一一年九月一一年九月 姓名：姓名： XXXXXX 班级：班级：机制机制 09030903 专业：专业：机械设计与制造机械设计与制造 学号：学号： 设计题目：设计题目：“万向节滑动叉万向节滑动叉”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 进度安排：进度安排： 1、2011 年 9 月开始确定题目并着手于收集资料。 2、9 月 20-30 日对零件进行分析。 3、10 月确定零件的工艺规程并绘制工艺卡片。 4、10 月 15 日开始着手设计 8 孔的夹具。 5、11 月拟定好夹具的结构方案，绘制夹具草图 6、11 月最终完成整个夹具的设计。 7、整理资料，书写设计说明书 摘摘 要要 制造业是将可用资源、能源与信息技术通过制造过程，转化可供人们使用 或利用的工业或生活消费品的行业。人类的生产工具、消费产品、科研设备、 武器装备等，没有哪一样能离开制造业，没有哪一样的进步能离开制造业的进 步，这些产品都是由制造业提供的，可以说制造业是国民经济的装备部，是国 民经济产业的核心，是工业的心脏，是国民经济和综合国力的支柱产业。 传统的制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品 结构和重复性的获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高资 量和高效率。其生产盈利是靠机器取代人力、复杂的专业加工代替人的技能来 获得的，在此条件下，却难以满足市场对产品花色品种和交货期的要求。 随着消费多样化、经济全球化和贸易自由化、科技进步和信息社会的到来 已国际社会对人类赖以生存的资源和环境的高度重视，都促使世界各国更加重 视制造业的社会地位和作用，重新审视其生产方式，对制造业的发展提出了更 高的要求和制约条件。在知识经济时代，制造业面临着新的历史性发展机遇和 更加严峻的挑战。 高速加工技术是一项先进的制造工艺，已成为切削加工的重要发展方向， 在航空航天、汽车、模具等行业得到越来越广泛的应用，并逐渐向其它行业扩 展。推广应用高速切削加工技术，可以提高制造业的综合效益和竞争力。研究 和建立高速切削参数数据库，为生产企业提供迫切需要的高速切削加工数据， 对推广高速切削加工技术具有非常重要的意义。 现在我国的机制制造业已经具有了相当雄厚的实力，为国民经济、国防和 高科技提供了有力的支持，我过的机制制造业为汽车、火车、农业机械、火箭、 宇宙飞船、飞机、电话、造船、计算机、家用电器、电子及通讯设备等行业提 供了生产装备。机械制造业是我国实现经济腾飞，提供高科技与国防实力的重 要基础。 从机床生产能力可以看出一个国家的机械制造业生产水平。我国能自主设 计生产各种普通机床、重型机床以及各种精密的、高效率的数字控制的机床。 可以看出国产数控机床在质量和品种上都取得了较大的进步，市场上占有率逐 步提高。但在高技术、高精密机床方面，我国与发达国家还存在相当大的差距， 仍有一些高精密的数控机床需要进口。 现在我国机械制造业目前面临的主要任务是，必须平稳的完成从计划经济 向时常经济的过渡，以及从粗放型经营向集约型经营的过渡，并在科技水平、 管理水平上有明显的提高，逐步接近并最终达到发达国家水平。 关键词：国民经济、核心、综合国力、科技进步、多样化、心脏、制造业、国 防 目目 录录 摘摘 要要1 前前 言言1 一、零件的分析一、零件的分析2 1.1 零件的作用2 1.2 零件的工艺分折2 二、工艺规程设计二、工艺规程设计3 2.1 确定毛坯的制造形式3 2.2 基面的选择3 2.3 制订工艺路线4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5 2.4.1 外圆表面（62mm 及 M60 1mm）.5 2.4.2 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M601mm 端面）.5 2.4.3 两内孔 027 . 0 010 . 0 39 （叉部）.6 2.4.4 花键孔（16- 39 . 0 0 50mm 16. 0 0 43mm 048 . 0 0 5 mm） .6 027 . 0 010 . 0 39 mm 二孔外端面的加工余量（技工余量的计算长度为 0 07 . 0 118mm）6 2.5 确定切削用量及基本工时9 2.5.1 工序 9 2.5.2 工序15 2.5.4 工序19 2.5.5 工序19 2.5.6 工序20 2.5.7 工序21 2.5.8 工序23 2.5.9 工序24 2.5.10 工序25 2.5.11 工序25 三、夹具设计三、夹具设计26 3.1 问题的提出26 3.2 夹具设计26 3.2.1 定位基准的选择26 3.2.2 切削力及夹紧力计算27 3.2.3 定位误差分析28 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明29 小小 结结30 致致 谢谢31 参考文献参考文献32 前前 言言 机械制造工艺学毕业设计是在学完了机械制造工艺学（包含机床夹具设计） 和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们 在进行毕业离校走向工作岗位之前对所学课程的一次深入的全面的复习，也是 一次理论联系实际的训练。因此，毕业设计的好坏是检验我们所学知识的最好 方法。 这次毕业设计的零件是汽车上的一个零件万向节滑动叉。包括工艺设 计及有关夹具的设计。通过工装设计全面了解机械加工车间的生产过程，通过 去实习工厂考察和学习，了解该零件的用途、加工性能及其有关的所有资料， 有针对性的去收集和查找，设计加工该零件的材料，先初步完成其的工艺过程， 最后经指导老师指点进行补充，完成这次毕业设计。 就我个人而言，希望通过这次的毕业设计。来检验自己这三年来所学知识 的成效，来查看自己在哪些方面的不足，为以后工作做好充分的准备。同时， 也是对自己今后将从事的工作，进行一次适应性的训练。通过毕业设计来锻炼 自己分析问题、解决实际生产问题的能力。更为自己在以后的工作中打下一个 良好的基础。 虽然时间有限，但是我们还都能以严谨、认真、高效的设计为宗旨，来完 成这次的毕业设计。在这次的设计的过程中，得到了老师和同学们的大力帮忙， 同时指导老师也对这次的毕业设计提出了宝贵的意见和建议，在此，我非常感 谢他们。 由于知识、经验、能力的不足，在本次的设计中尚有许多不足之处，希望 各位老师给予批评和指导。 设计者：胡龙昌 2011 年 11 月 10 日 一、零件的分析一、零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图 1)， 它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,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 mm 的孔，用以安装滚真轴承并与 027 . 0 010 . 0 39 十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件65mm 外圆内为50mm 花键孔与传 动轴端部的花建轴相配合，用于传递动力之用。 1.2 零件的工艺分折零件的工艺分折 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如 下： 1.以39mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个 mm 孔及其倒角，尺寸为mm 027 . 0 010 . 0 39 0 07 . 0 118 的与两个孔 mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个 M8 螺孔。 027 . 0 010 . 0 39 其中，主要加工表面为 mm 的两个孔。 027 . 0 010 . 0 39 2.以50mm 花键孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：mm 十六齿方齿花键孔，55mm 阶梯孔， 039 . 0 0 50 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，主要是： (1)mm 花键孔与 mm 二孔中心联线的垂直度公差为 039 . 0 0 50 027 . 0 010 . 0 39 100：0.2； (2)39mm 二孔外端面对39mm 孔垂直度公差为 0.1mm； (3) mm 花键槽宽中心线与39mm 中心线偏转角度公差为 2。 039 . 0 0 50 由以上分析可知，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。 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 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，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 4000 件，已达到 大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高 生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 2.2 基面的选择基面的选择 基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使 加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺工程中会问题百出，更 有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 (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不对称。按照有关粗 基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准； 若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面时，则应以与加工表面要求 相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准） ，现选取叉部两个mm 孔 027 . 0 010 . 0 39 的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短 V 形块支承这两个 mm 的外轮廓作主要定位面，以消除 四个自由度再用一对自 027 . 0 010 . 0 39 x x y y 动定心的窄口卡爪，夹持在65mm 外圆柱面上，用以消除 两个自由度，z z 达到完全定位。 (2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准 不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3 制订工艺路线制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度 等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以 考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此 以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工序 I 车端面及外圆62mm，60mm 并车螺纹 M601mm。以两个叉 耳外轮廓及65mm 外圆为粗基准，选用 C620-1 卧式车床并加专用夹具。 工序 II 钻、扩花键底孔43mm，并锪沉头孔55mm。以62mm 外圆 为基准，选用 C365L 转塔车床。 工序 III 内花键孔 530 倒角。选用 C620-1 车床加专用夹具。 工序 钻锥螺纹 Rc1/8 底孔。选用 Z 525 立式钻床及专用钻模。这里安 排 Rc1/8 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一个 定位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。 工序 拉花键孔.利用花键内底孔、55mm 端面及 Rc1/8 锥螺纹底孔定 位，选用 L6120 卧式拉床加工。 工序 粗铣39mm 二孔端面，以花键孔定位，选用 X 65 卧式铣床加工。 工序 钻、扩39mm 二孔及倒角。以花键孔及端面定位，选用 Z 535 立 式钻床加工。 工序 精、细镗39mm 二孔，选用 T740 卧式金刚镗床及专用夹具加工， 以花键内孔及其端面定位。 工序 磨39mm 二孔端面，保证尺寸 118mm，以39mm 孔及花键孔 0 07 . 0 定位，选用 M7130 平面磨床及专用夹具加工。 工序 钻叉部四个 M8mm 螺纹底孔并倒角。选用 Z 525 立式钻床几专用夹 具加工，以花键孔及39mm 孔定位。 工序 钻螺纹 4-M8mm 及 Rc1/8。 工序 XII 冲箭头。 工序 XIII 终检。 以上工艺过程详见附表 1“机械加工工艺过程综合卡片” 。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “万向节滑动叉”零件材料为 45 钢，硬度 207241HBS，毛坯重量约为 6kg，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工 序尺寸及毛坯尺寸如下： 2.4.1 外圆表面（外圆表面（62mm 及及 M60 1mm） 考虑其加工长度为 90mm，与其联结的非加工外圆表面直径为65mm，为简 化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为65mm。62mm 表面为自由尺 寸公差，表面粗糙度值要求为 Rz200m，只要求粗加工，此时直径余量 2Z=3mm 已能满足加工要求。 2.4.2 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M601mm 端面）端面） 查机械制造工艺设计简明手册 （以下简称工艺手册 ）表 2.2-14，其 中锻件重量为 6kg，锻件复杂形状系数为 S1，锻件材质系数 M1，锻件轮廓尺寸 （长度方向）180 315mm,故长度方向偏差为。mm 5 . 1 7 . 0 长度方向的余量查工艺手册表 2.2 2.5，其余量值规定为 2.0 2.5mm，现取 2.0mm。 2.4.3 两内孔两内孔（叉部）（叉部） 027 . 0 010 . 0 39 毛坯为实心，不冲出孔。两内孔精度要求界于 IT7 IT8 之间，参照工 艺手册表 2.3-9 及表 2.3-13 确定工序尺寸及余量为： 钻孔：25mm 钻孔：37mm 2Z = 12mm 扩钻：38.7mm 2Z = 1.7mm 精镗：38.9mm 2Z = 0.2mm 细镗：39mm 2Z = 0.1mm 027 . 0 010 . 0 39 2.4.4 花键孔花键孔（16-mm mm mm） 39 . 0 0 50 16. 0 0 43 048 . 0 0 5 要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。 内孔尺寸为mm，见图样。参照工艺手册表 2.3-9 确定孔的加 16 . 0 0 43 工余量分配： 钻孔：25mm 钻孔：41mm 扩钻：42mm 拉花键孔（16-mm mm mm） 39 . 0 0 50 16. 0 0 43 048 . 0 0 5 花键孔要求外径定心，拉削时的加工余量参照工艺手册表 2.3-19 取 2Z=1mm。 mm 二孔外端面的加工余量（技工余量的计算长度为二孔外端面的加工余量（技工余量的计算长度为 027 . 0 010 . 0 39 mm） 0 07 . 0 118 （1）按照工艺手册表 2.2-25，取加工精度 F2 ，锻件复杂系数 S3，锻 件重 6kg，则二孔外端面的单边加工余量为 2.0 3.0mm，取 Z = 2mm。锻件的 公差按照工艺手册表 2.2-14，材质系数取 M1 ，复杂系数 S3 ，则锻件的偏 差为。mm 3 . 1 7 . 0 （2）磨削余量：单边 0.2mm（见工艺手册表 2.3-21） ，磨削公差即零 件公差 0.07mm。 （3）铣削余量：铣削的公称余量（单边）为： Z = 2.0 0.2 = 1.8 (mm) 铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为 IT11 级，因此可知本程序 的加工公差为 0.22mm（人体方向） 。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的 加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量及最 小加工余量之分。 由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最 大、最小加工余量时，应该调整法家方式予以确定。 39mm 二孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下页图 1。 最大余量 最小余量 磨 粗铣 最小余量 最大余量 加工方向 毛坯名义尺寸118+2 2=122 0.07/20.22/20.71.3 图图 1 A39mm 孔外端面工序间尺寸公差分布图（调整法）孔外端面工序间尺寸公差分布图（调整法） 由图可知： 毛坯名义尺寸： 118 + 2 2 = 122 (mm) 毛坯最大尺寸： 122 + 1.3 2 = 124.6 (mm) 毛坯最小尺寸： 122 0.7 2 = 120.6 (mm) 粗铣后最大尺寸： 118 + 0.2 2 = 118.4 (mm) 粗铣后最小尺寸： 118.4 0.22 = 118.18 (mm) 磨后尺寸与零件图尺寸应相符,即mm。 0 07 . 0 118 最后，将上述计算的工序间尺寸及公差整理成表 1。 万向节滑动叉的锻件毛坯图见附图 2。 表表 1 加工余量计算表加工余量计算表 工 序 加工尺寸及公差 锻 件 毛 坯 （39 二端面，零件尺寸 ） 0 07 . 0 118 粗铣二端面磨二端面 最 大124.6118.4 加工前尺寸最 小120.6118.18 最 大124.6118.4118 加工后尺寸最 小120.6118.18117.93 最 大3.10.2 加工余量（单边）2 最 小1.210.125 加工公差（单边） +1.3 - 0.7 -0.22/2-0.07/2 2.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 2.5.1 工序工序 ：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。 加工要求：粗车60mm 端面及 A60mm、A62mm 外圆，;车螺纹mRz200 M60 1mm。 机床：C620-1 卧式车床。 刀具：刀片材料 YT15，刀杆尺寸 16 25mm2 ，r = 90，o = 15，o = 12， = 0.5mm 。 r 60 螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V。 2. 计算切削用量 (1)粗车 M60 1mm 端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为mm，考虑 7 的模锻拔模斜度，则 5 . 1 7 . 0 2 毛坯长度方向的最大加工余量= 7.5mm。但实际上，由于以后还要钻花键底 max Z 孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个40mm 芯部待以后钻孔是加工掉， 故此时实际端面最大加工余量可按= 5.5mm 考虑，分两次加工， = 3mm max Z p a 计。 长度技工公差按 IT12 级，取 0.46mm（人体方向） 。 2）进给量 根据切削用量简明手册 （第三版） （以下简称切削手 册 ）表 1.4，当刀杆尺寸为 16mm 25mm，以及工件直径为 60mm 时mmap3 = 0.5 0.7mm/r 按 C620-1 车床说明书（见切削手册表 1.30）取 = 0.5 mm/r 3)计算切削速度 按切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为（寿 命选 T = 60min） 。 ）（min/mk faT C v v yx p m v c v v 其中：Cv = 242，xv =0.15，yv = 0.35，m = 0.2 。修正系数 kv见切削 手册表 1.28，即 kMv = 1044，ksv = 0.8，kkv = 1.04，kkrv = 0.81，kBv = 0.97 。 所以 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0360 242 35 . 0 15 . 0 2 . 0 c v = 108.6（m/min） 4）确定机床主轴转速 （r/min）532 65 6 . 1081000 1000 w c s d v n 按机床说明书（见工艺手册表 4.2-8） ，与 532r/min 相近的机床转速为 480r/min 及 600r/min。现选取如果选= 480r/min，则速度损失min/600rnw w n 太大。 所以实际切削速度 v = 122m/min。 5）切削工时，按工艺手册表 6.2-1。 （mm） ， 5 . 12 2 4065 l002 321 llmml， （min）096 . 0 2 5 . 0600 2 5 . 12 321 i fn llll t w m （2）粗车62mm 外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。 1）切削深度 单边余量 Z = 1.5mm，可一次切除。 2）进给量 根据切削手册表 1.4，选用 = 0.5mm/r。 3）计算切削速度 见 切削手册表 1.27 v yx p m v c k faT C v v v 97 . 0 81 . 0 8 . 044 . 1 5 . 05 . 160 242 35 . 0 15. 02 . 0 （m/min）116 4）确定主轴转速 4)确定主轴转速 min/568 65 11610001000 r d v n w c s 按机床选取 n=600r/min 所以实际切削速度 min/122 1000 60065 1000 m dn 5）检验机床功率 主切削力按切削手册表.所示公式计算 C F C C F C Ff c F c F n c yx pFC kfaCF 其实： ,15 . 0 ,75. 0, 0 . 1,2797 cccc FFFF nyxC 89 . 0 94. 0 650 600 650 75 . 0 kr n b M k k F p 所以 NFc 5 . 101289 . 0 94 . 0 1225 . 05 . 12795 15 . 0 75 . 0 切削时消耗功率为 C P KW F P cc c 06 . 2 106 122 5 . 1012 106 44 由切削手册表.中 C620-1 机床说明书可知，C620-1 主电动机功率为 7.8KW，当主轴转速为 600r/min 时，主轴传递的最大功率为 5.5KW，所以机床 功率足够，可以正常加工。 6）校验机床进给系统强度 已知主切削力，径向切削力NFc 5 . 1012 按切削手册表 1.29 所示公式计算 p F p p F p F p F p F n c yx pFp kfaCF 其中： 3 . 0, 6 . 0, 9 . 0,1940 pppp FFFF nyxC 5 . 0 897. 0 650 600 650 35 . 1 kr n b M k k F p 所以 NFp1955 . 0897 . 0 1225 . 05 . 11940 3 . 06 . 09 . 0 而轴向切削力 f f F f F f F f F n c yx fFf kfaCF 其中： 4 . 0, 5 . 0, 0 . 1,2880 ffff FFFF nyxC 17 . 1 923 . 0 650 600 650 0 . 1 k n b M k k F 轴向切削力 NFf48017 . 1 923 . 0 1225 . 05 . 12880 4 . 05 . 0 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数，则切削力在纵向进给方向对1 . 0 进给机构的作用力为 NFFFF pcf 600195 5 . 10121 . 0480 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30） ，故机床进给系统可正常工作。 7） 切削工时 nf lll t 21 其中 0, 4,90 21 lll 所以 min31 . 0 5 . 0600 490 t （3）车60mm 外圆柱面 （切削手册表 1.6，刀夹圆mmap1rmmf/5 . 0mRa3 . 6 弧半径）mmrs0 . 1 切削速度 c k faT C yx p m c v 其中： 81 . 0 ,44 . 1 ,35 . 0 ,15 . 0 ,60, 2 . 0,242 kM kkyxTmC min/843 60min/15981 . 0 44 . 1 5 . 0160 242 35 . 0 15 . 0 2 . 0 r d n m c 按机床说明书取min/770rn 则此时 min/145m 切削工时 nf lll t 21 其中： 20l4 1 l0 2 l 所以 min062 . 0 5 . 0770 420 t （4） 车螺纹 mmM160 1）切削速度的计算 见切削用量手册 （艾米、肖诗纲编，机械工 业出版社，1985）表 21，刀具寿命 T =60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车 螺纹时，走刀次数；精车螺纹时，走刀次数 17 . 0 p a4i08. 0 p a2i min/ 1 mk taT C yx p m c 其中：，螺距 3 . 0,70. 0,11 . 0 , 8 .11 yxmC1 1 t 75 . 0 ,11 . 1 6 . 0 637 . 0 75 . 1 km kk 所以粗车螺纹时： min/57.2175 . 0 11 . 1 117 . 0 60 8 . 11 3 . 07 . 011 . 0 m c 精车螺纹时： min/ 8 . 3675 . 0 11 . 1 108 . 0 60 8 . 11 3 . 07 . 011 . 0 m c 2）确定主轴转速 粗车螺纹时 min/ 4 . 114 60 57.2110001000 1 r D n c 按机床说明书取 min/18 min/96 m rn c 实际切削速度 精挑螺纹时 min/195 60 8 . 3610001000 2 r D n c 按机床说明书取 n =184r/min 实际切削速度 min/34m 3）切削工时 取切入长度mml3 1 粗车螺纹工时 min75 . 0 4 196 315 1 1 i nf ll t 精车螺纹 min18 . 0 2 1195 315 1 2 i nf ll t 所以车螺纹的总工时为min93 . 0 21 ttt 2.5.2 工序工序：钻、扩花键底孔43mm 及锪沉孔55mm，选用车床 C365L。 1. 钻孔25mm （见切削手册表 2.7）rmmf/41 . 0 （见切削手册表 2.13 及min/25.12m 2.14， 按 5 类加工性考虑） min/155 25 25.1210001000 r d n w s 按机床选取（按工艺手册表 4.2-2）min/136rnw 所以实际切削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd ww 切削工时 min3 41 . 0 136 410150 21 fn lll t w 其中：切入，切出 mml10 1 mml4 2 mml150 2. 钻孔41mm 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样 尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 （1.21.8）f 钻 f 钻 3 1 2 1 式中、加工实心孔时的切削用量。 钻 f 钻 现已知 （切削手册表 2.7）rmmf/56 . 0 钻 （切削手册表 2.13）min/25.19m 钻 并令 按机床选取rmmff/76 . 0 35 . 1 钻 rmmf/76 . 0 min/7 . 74 . 0m 钻 min/59 41 7 . 710001000 r D ns 按机床选取min/58rnw 所以实际切削速度为 min/47 . 7 1000 5841 m 切削工时 mml7 1 mml2 2 mml150 min55 . 3 5976 . 0 27150 t 3. 扩花键底孔43mm 根据切削手册表 2.10 规定，查得扩孔钻扩43mm 孔时的进给量，并 根据机床规格选 rmmf/24 . 1 扩孔钻扩时的切削速度，根据其他有关资料，确定为 钻 4 . 0 其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故 钻 min/57 43 7 . 71000 min/7 . 725.194 . 0 rn m s 按机床选取 min/58rnw 切削工时怯入，切出mml3 1 mml5 . 1 2 min14 . 2 24 . 1 58 5 . 13150 t 4.锪圆柱式沉头孔55 根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的 1/21/3，故 按机床取 0.21mm/rrmmff/2 . 06 . 03/13/1 钻 min/33 . 8 253/13/1mf 钻 min/48 55 33 . 8 10001000 r D ns 按机床选取所以实际切削速度min/44rnw min/29 . 8 1000 4855 1000 m Dnw 切削工时 切入mmllmml8, 0,2 22 t = = = 1.08 (min) nf lll 21 21 . 0 44 28 在本工步中,加工55mm 沉头孔的测量长度,由于工艺基准与设计基准不重 合,故需要进行尺寸换算.按图样要求,加工完毕后应保证尺寸 45mm. 图图 2 55 孔深的尺寸换算孔深的尺寸换算 尺寸链如图 2 所示,尺寸 45mm 为 终结环,给定尺寸 185mm 及 45mm,由于 基准不重合,加工时应保证尺寸 A A = 185 45 = 140 (min) 规定公差值.因终结环公差等于各组成环公差之和,即 T(45)=T(185)+T(140) 现由于本尺寸链较简单,故分配公差采用等公差法.尺寸 45mm 按自由尺寸取 公差等级 IT10,其公差 T(45) = 1.6mm,并令 T= T= 0.8mm )185()140( 2.5.3 工序工序 ： 43mm 内孔 530倒角,选用卧式车床 C620-1.由于最后的切 削宽度很大,故按成行车削制订进给量.根据手册及车床取 = 0.08mm/r (见切削手册表 1.8)f 当采用高速钢车刀时,根据一般资料,确定切削速度 v=16m/min 则 n = = = 118(r/min) s D 1000 43 161000 按机床说明书取 n = 120r/min,则此时切削速度为 v = = 16.2(m/min) 1000 Dn 切削工时 t = = = 0.83 (min) fn ll 1 08 . 0 120 35 2.5.4 工序工序：钻锥螺纹 Rc1/8 底孔(8.8mm) f = 0.11mm/r ( 切削手册表 2.7 ) v = 25m/min (切削手册表 2.13 ) 所以 n = = = 904 (r/min) D 1000 8 . 8 251000 按机床选取 n = 680r/min (切削手册表 2.35) 实际切削速度 v = = = 18.8 (m/min) 1000 Dn 1000 6808 . 8 切削工时 = 11mm, = 4mm, = 3mml 1 l 2 l t = 0.24 (min) fn lll 21 11 . 0 680 3411 2.5.5 工序工序：拉花键孔 单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉力的单面齿升为 0.06mm,拉 切速度 v = 0.06m/s (3.6m/min) 切削工时 t = zf klZ z b 1000 式中 Z - 单面余量 3.5mm(由43mm 拉削到50mm); b L - 拉削表面长度, 140mm; - 考虑校准部分的长度系数, 取 1.2; k - 考虑机床返回行程系数,取 1.4; v - 拉削速度(m/min); - 拉刀单面齿升; z f z - 拉刀同时工作齿数,Z=; p l p - 拉刀齿距. P = 1.35= 16mml5 . 125 . 1 140 所以 拉刀同时工作齿数 z =9 p l 16 140 所以 t = 0.42 (min) 906 . 0 6 . 31000 4 . 12 . 11405 . 3 2.5.6 工序工序：粗铣39mm 二孔端面,保证尺寸 118.4_mm 0 22 . 0 = 0.08mm/齿 ( 切削手册 表 3-3) z f 切削速度:参考有关手册,确定 v = 0.45m/s 即 27m/min。 采用高速刚镶齿三面刃铣刀,d = 225mm, 齿数 z = 20。则 现采用 X63 卧式铣床,根据机床使用说明书(见 工艺手册表 4.2-39),取 n=37.5r/min, 故实际切削速度为 min)/( 5 . 26 1000 5 . 37225 1000 m nd 当 n =37.5r/min 时,工作台的每分钟进给量应为 m f min/60 5 . 372008 . 0 mmznff zm 查机床说明书,刚好有,故直接选用该值。min/60mfm 切削工时:由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,利用作图法,可得 出铣刀的行程,则机动工时为mmlll105 21 min75 . 1 60 105 21 m m f lll t 2.5.7 工序工序：钻、扩39mm 二孔及倒角。 1. 钻孔25mm 确定进给量 f:根据 切削手册表 2.7，当刚的d = 25mm,800MPa b 0 时，= 0.390.47mm/r 由于本零件在加工25mm 孔时属于低刚度零件,故进给f 0 量应乘系数 0.75,则 )/(35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 rmmf 根据 Z535 机床说明书,现取= 0.25mm/r。f 切削速度：根据切削手册 表 2.13 及表 2.14，查得切削速度 =18m/min。所以 min/229 25 1810001000 r d n w s 根据机床说明书，取故实际切削速度为 min,/195rnw min)/( 3 . 15 1000 19525 1000 m nd ww 切削工时 mml19mml9 1 mml3 2 (min)635 . 0 25 . 0 195 3919 21 1 fn lll t w m 以上为钻一个孔时的机动时间。故本工序的机动工时 (min)27 . 1 2635 . 0 2 11 mm tt 2. 扩钻37mm 孔 利用37mm 的钻头对25mm 的孔进行扩钻。根据有关手册规定，扩钻的 切削用量可根据钻孔的切削用量选取 rmm ff /87 . 0 585 . 0 75 . 0 65 . 0 8 . 12 . 18 . 12 . 1 钻 根据机床说明书，选取 rmmf/57 . 0 min)/(4612 3 1 2 1 3 1 2 1 m 钻 则主轴转速为并按机床说明书取。min/346 .51rn min/68rn 实际切削速度为 min)/(9 . 7 1000 6837 1000 m nd ww 切削工时（一个孔）： ,19mml ,6 1 mml mml3 2 (min)72 . 0 57 . 0 68 283619 1 fn t w 当扩钻两个孔时，机动工时为 (min)44 . 1 272 . 0 t 3. 扩孔38.7mm 采用刀具：38.7 专用扩孔钻。 进给量： （切削手册表 2.10）7 . 0)2 . 19 . 0(f =0.63(mm/r) 84 . 0 查机床说明书，取。rmmf/72 . 0 机床主轴转速：取，则其切削速度。min/68rn min/26 . 8 m 机动工时 ,19mml ,3 1 mml mml3 2 min51 . 0 72 . 0 68 253319 1 nf t 当加工两个孔时 (min)02 . 1 251 . 0 m t 4. 倒角 2双面 45 采用 90 锪钻。 为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔时相同： min/68rn 手动进给。 2.5.8 工序工序：精、细镗39mm 二孔，选用机床：T740 金刚镗床。 027 . 0 010 . 0 （1） 镗孔至 38.9mm，单边余量 Z=0.1mm,一次镗去全部余量， 。mmap1 . 0 进给量 rmmf/1 . 0 根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为，则min/10m min/816 39 10010001000 r D nw 由于 T74 金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用 的转速。 切削工时：当加工 1 个孔时 ,19mml ,3 2 mml mml4 3 min32 . 0 1 . 0816 4319 21 1 fn lll t w 所以加工两个孔的机动时间为 min64 . 0 232 . 0 t (2) 细镗孔至39mm。由于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用金刚镗 027 . 0 010 . 0 床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同 min64 . 0 min;/100min,/816 ;/1 . 0 ;05 . 0 t mrn rmmf mmap 2.5.9 工序工序：磨39mm 二孔端面，保证尺寸 118mm 0 07 . 0 （1） 选择砂轮。见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 12740350646PKVWA 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为 46 ，硬度为中软 1 级，陶瓷结合 # 剂，6 号组织，平型砂轮，其尺寸为。dBD12740350 （2） 切削用量的选择。砂轮转速（见机车说明书） ，min/1500rn 砂 。sm/ 5 . 27 砂 轴向进给量（双行程）mmBfa205 . 0 工件转速min/10m w 径向进给量双行程/015 . 0 mmfr （3） 切削工时。当加工 1 个表面时 （见工艺手册表 6.2-8） ra b ff KLbZ t 1000 2 1 式中 L加工长度 73mm; b 加工宽度 68mm; Z 单向加工余量，0.2mm; b K 系数，1.10； ；工作台移动速度 工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） ； a f 工作台往返一次砂轮径向进给量（mm） 。 r f m