关 键 词：

工艺及夹具设计 拨叉工艺及夹具设计 夹具设计CAD图纸和 CAD图纸和 拨叉工艺设计及夹具设计

资源描述：

一拨叉 工艺与夹具设计带CAD图和文档,工艺及夹具设计,拨叉工艺及夹具设计,夹具设计CAD图纸和,CAD图纸和,拨叉工艺设计及夹具设计

内容简介：

第2章 铣32圆形凸台夹具设计2.1研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣32圆形凸台端面，该尺寸32圆形凸台端面对孔的中心线要满足对称度要求以及其铣尺寸32圆形凸台两边的平行度要求。在铣此铣尺寸32圆形凸台时，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。2.2定位基准的选择由零件图可知：在对铣尺寸32圆形凸台进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销定位，夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。方案：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。分析比较上面二种方案：方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，孔端是不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。通过比较分析只有方案满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。铣该铣尺寸32圆形凸台时其对孔的中心线有对称度以及32圆形凸台两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。2.3 切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式： 有：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： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如2.1.由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。2.4 误差分析与计算该夹具以一面两销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献5可得： 两定位销的定位误差 ： 其中：， 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.5 零、部件的设计与选用2.5.1定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表：表5.1 定位销dHD公称尺寸允差191816150.01122514M1942.5.2 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图所示： 图2.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4：表5.4 定向键 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0190.03525194194.518+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示： 图2.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表2.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.252.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。7总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决，并夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。完成了本次设计，通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献1 黄如林，切削加工简明实用手册M，北京：化学工业出版社，2004。2 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。3 李洪，机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，1990。4 方昆凡，公差与配合手册M，北京：机械工业出版社，1999。5 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2000。6 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。7 吴宗泽，机械设计实用手册M，北京：化学工业出版社，2000。8 刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。9 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，1984。10 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2002。11 杨叔子，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，2004。19 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，2004。13 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1980。致 谢我要特别感谢我的导师的精心指导，不仅指导我们解决了关键性技术难题，更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经验，从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路，也使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此，老师的敬业精神更是深深的感染了我，鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业，导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助，感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心，为我们提供了作图工具和场所，使我们能够全身心的投入到设计中去，为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助，感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心，为我们提供了作图工具和场所，使我们能够全身心的投入到设计中去，为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。9 第3章 铣叉口前端面夹具设计3.1研究原始质料利用本夹具主要用铣叉口前端面尺寸，要满足对称度要求以及其两边的平行度要求。在铣此槽时，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。3.2定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。22的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的22孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的22孔的端面作为定位夹具。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺旋压板夹紧机构作为夹紧机构。3.3 切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 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：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下：图4.1 移动压板受力简图由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力3.4 误差分析与计算（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和一定位销，孔与销间隙配合。 （2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的设计与选用3.5.1定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表：表5.1 定位销dHD公称尺寸允差2216150.01122514M2243.5.2 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图所示： 图5.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4：表5.4 定向键 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0220.03525224224.518+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示： 图5.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表5.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.253.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。7II拨叉加工工艺及夹具设计学生姓名： 学生学号： 院 （系）： 年级专业： 指导教师： II摘 要此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔的工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词 拨叉，加工工艺，专用夹具，设计0 目 录摘 要.21 绪 论.12 拨叉的分析.22.1 拨叉的工艺分析.22.2 拨叉的工艺要求.23 工艺规程设计.53.1 加工工艺过程.53.2 确定各表面加工方案.53.2.1 影响加工方法的因素.53.2.2 加工方案的选择.63.3 确定定位基准.63.2.1 粗基准的选择.63.2.1 精基准选择的原则.73.4 工艺路线的拟订.73.4.1 工序的合理组合.83.4.2 工序的集中与分散.83.4.3 加工阶段的划分.93.4.4 加工工艺路线方案的比较.103.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定.123.5.1 毛坯的结构工艺要求.123.5.2 拨叉的偏差计算.123.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）.14结 论.22参考文献.23致 谢.24 01绪 论机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通四年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成拨叉零件加工工艺规程的制定； 完成专用夹具的设计。通过对拨叉零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出拨叉加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。02 拨叉的分析2.1 拨叉的工艺分析拨叉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，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有小头孔端要求加工，对精度要求也很高。拨叉的底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度要求都是，所以都要6 . 1Ra求精加工。其小头孔与底平面有垂直度的公差要求，拨叉底面与大头孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽边有平行度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各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。2.2 拨叉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。1图 2.1 拨叉零件图该加工有七个加工表面：平面加工包括拨叉底面、大头孔上平面；孔系加工包括大、小头孔、小孔；小头孔端的槽加工以及大头孔的铣断加工。60.3020.5 以平面为主有： 拨叉底面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是；6 . 1Ra 大头孔端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。6 . 1Ra 孔系加工有： 的大头孔粗、精镗加工，其表面粗糙度为44；6.3Ra 的小头孔钻、扩和铰加工，其表面粗糙度要209H求；1.6Ra 的小孔钻加工，小孔表面粗糙度要求。6612.5Ra 2 小头孔端槽的加工，该槽的表面粗糙度要求是两槽边，0.3020.51.6Ra 而槽底的表面粗糙度要求是。3 . 6Ra 最后为大头孔的铣断加工，要求断口粗糙度。3 . 6Ra拨叉毛坯的选择模铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其13mm年产量是 5000 件，由3表 2.13 可知是中批量生产。上面主要是对拨叉零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为模铸和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。33 工艺规程设计3.1 加工工艺过程由以上分析可知，该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。3.2 确定各表面加工方案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，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和槽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。3.2.1 影响加工方法的因素 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。 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。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 要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。 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来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为 Ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准4备工序可为粗车半精车淬火粗磨。3.2.2 加工方案的选择 由参考文献3表 2.112 可以确定，平面的加工方案为：粗铣精铣（） ，粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可79ITIT:aR以较小。 由参考文献3表 2.111 确定，孔的表面粗糙度要求为 6.3，则选44择孔的加方案序为：粗镗精镗。 小头孔加工方法：22加零件毛坯不能直接铸出孔，只能铸出一个小坑，以便在以后加工时找正其中心，但其表面粗糙度的要求为，所以选择加工的方法是钻扩6 . 1Ra铰。 孔加工方法：6因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是，所以我们采用一次钻孔12.5Ra 的加工方法。3.3 确定定位基准3.2.1 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： 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。 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。 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。 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。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个5加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。3.2.1 精基准选择的原则 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。 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。 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，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，它的底平面与小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件209H自由度不够，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用的孔为加工基准。44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。3.4 工艺路线的拟订对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工拨叉底面大头孔上平面。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.4.1 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设6备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含 0.4%1.1%8090 c:苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。mg2003.4.2 工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但7由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。3.4.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。 精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。83.4.4 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表： 表 3.1 加工工艺路线方案比较表方案一和二工序号工序名称工序内容设备工艺装备1粗铣端面 A粗铣端面 B 保证 Ra 值为12.5,保证尺寸为 85.9XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺2粗铣端面 B粗铣端面 A 保证 Ra 值为 12.5，保证尺寸为 85XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺3钻中心通孔保证孔的尺寸为 23.5Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规4铣上端面粗铣端面保证 Ra12.5XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺5粗铣 15*36 的槽粗铣保证 Ra12.5 保证尺寸为 13.234.2XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺6粗铣叉口右端面保证 Ra6.3，保证尺寸为108XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺7粗铣叉口左端面保证 Ra6.3，保证尺寸为109XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺8粗铣叉口前端面保证 Ra6.3，保证尺寸为13.3XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺9粗铣叉口后端面保证 Ra6.3，保证尺寸为12.8XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺10铣端面铣圆形凸台保证 Ra12.5高度 65XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，板尺11钻直径 15 的孔钻孔达到位置度要求Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规12扩中心孔保证尺寸 24.7,Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规13铰中心孔保证尺寸为 25,Ra3.2Z525 钻床专用夹具，铰孔钻，塞规15扩 15.5 的孔扩孔保证 Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规16攻螺纹保证 M18-6H 深度 20XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺17精铣 15*36 的槽保证 Ra3.2 保证尺寸为1536XA6132 万能铣床专用夹具，镗刀，游标卡尺18半精铣叉口右端面保证 Ra3.2，保证尺寸为109.5XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺919半精铣叉口左端面保证 Ra3.2，保证尺寸为110XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺20半精铣叉口前端面保证 Ra3.2，保证尺寸为12.4XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺21半精铣叉口后端面保证 Ra3.2，尺寸为 12XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺工序号工序名称工序内容设备工艺装备1粗铣端面 A粗铣端面 B 保证 Ra 值为12.5,保证尺寸为 85.9XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺2粗铣端面 B粗铣端面 A 保证 Ra 值为 12.5，保证尺寸为 85XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺3铣上端面粗铣端面保证 Ra12.5XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺4粗铣 15*36 的槽粗铣保证 Ra12.5 保证尺寸为 13.234.2XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺5粗铣叉口右端面保证 Ra6.3，保证尺寸为108XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺6粗铣叉口左端面保证 Ra6.3，保证尺寸为109XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺7粗铣叉口前端面保证 Ra6.3，保证尺寸为13.3XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺8粗铣叉口后端面保证 Ra6.3，保证尺寸为12.8XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺9铣端面铣圆形凸台保证 Ra12.5高度 65XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，板尺10钻中心通孔保证孔的尺寸为 23.5Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规11钻直径 15 的孔钻孔达到位置度要求Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规12扩中心孔保证尺寸 24.7,Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规13铰中心孔保证尺寸为 25,Ra3.2Z525 钻床专用夹具，铰孔钻，塞规15扩 15.5 的孔扩孔保证 Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规16攻螺纹保证 M18-6H 深度 20XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺17精铣 15*36 的槽保证 Ra3.2 保证尺寸为1536XA6132 万能铣床专用夹具，镗刀，游标卡尺18半精铣叉口右端面保证 Ra3.2，保证尺寸为109.5XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺19半精铣叉口左端保证 Ra3.2，保证尺寸为XA6132 万专用夹具，立铣刀，游标卡尺10加工工艺路线方案的论证： 从前两步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。 再看后面的镗孔、铣槽工序，方案把粗、精加工分在两个不同的工序中，而方案都在一个工序中，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工件的安装次数。方案 2 中其工序较为集中，如粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。由以上分析：方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：表 3.2 加工工艺过程表面110能铣床20半精铣叉口前端面保证 Ra3.2，保证尺寸为12.4XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺21半精铣叉口后端面保证 Ra3.2，尺寸为 12XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺工序号工序名称工序内容设备工艺装备1粗铣端面 A粗铣端面 B 保证 Ra 值为12.5,保证尺寸为 85.9XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺2粗铣端面 B粗铣端面 A 保证 Ra 值为 12.5，保证尺寸为 85XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺3钻中心通孔保证孔的尺寸为 23.5Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规4铣上端面粗铣端面保证 Ra12.5XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺5粗铣 15*36 的槽粗铣保证 Ra12.5 保证尺寸为 13.234.2XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，游标卡尺6粗铣叉口右端面保证 Ra6.3，保证尺寸为108XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺7粗铣叉口左端面保证 Ra6.3，保证尺寸为109XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺8粗铣叉口前端面保证 Ra6.3，保证尺寸为13.3XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺9粗铣叉口后端面保证 Ra6.3，保证尺寸为12.8XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺113.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉的铸造采用的是精铸 ZG310-570 钢模铸制造，其材料是精铸 ZG310-570，生产类型为中批量生产，采用模铸毛坯。3.5.1 毛坯的结构工艺要求拨叉为铸造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： 由于模铸件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序，模铸件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免模铸件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。 模铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。 模铸件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。10铣端面铣圆形凸台保证 Ra12.5高度 65XA6132 万能铣床专用夹具，端铣刀，板尺11钻直径 15 的孔钻孔达到位置度要求Z525 钻床专用夹具，麻花钻，塞规12扩中心孔保证尺寸 24.7,Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规13铰中心孔保证尺寸为 25,Ra3.2Z525 钻床专用夹具，铰孔钻，塞规15扩 15.5 的孔扩孔保证 Ra6.3Z525 钻床专用夹具，扩孔钻，塞规16攻螺纹保证 M18-6H 深度 20XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺17精铣 15*36 的槽保证 Ra3.2 保证尺寸为1536XA6132 万能铣床专用夹具，镗刀，游标卡尺18半精铣叉口右端面保证 Ra3.2，保证尺寸为109.5XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺19半精铣叉口左端面保证 Ra3.2，保证尺寸为110XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺20半精铣叉口前端面保证 Ra3.2，保证尺寸为12.4XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺21半精铣叉口后端面保证 Ra3.2，尺寸为 12XA6132 万能铣床专用夹具，立铣刀，游标卡尺12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。3.5.2 拨叉的偏差计算 拨叉底平面和大头孔上平面的偏差及加工余量计算底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表 1119。其余量值规定为，现取2.0 2.5mm。查3可知其粗铣时精度等级为 IT12，粗铣平面时厚度偏差取2.2mm0.21mm精铣：由参考文献3表 2.359，其余量值规定为。1.0mm3.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、圆柱表面工序尺寸：前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度最小最大钻孔23.5IT1123.5+00.13023.3723.5扩孔1.2IT1024.7+00.0846.31.1161.33025H7铰孔0.3IT725+00.0213.20.0090.384钻孔15IT1115+00.11014.891515.5扩孔0.5IT815.5+00.0276.30.4730.6102、平面工序尺寸：工序余量工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差最小最大01粗铣端面 A0.986.812-00.350.91.251302粗铣端面 B0.985.912-00.350.91.2503粗铣上端面1.5301200.251.51.7504粗铣 1536的槽14.234.21205粗铣叉口左端面110712-00.3511.3506粗铣叉口右端面110812-00.3511.3507粗铣叉口前端面0.513.312-00.180.50.6808粗铣叉口右端面0.512.812-00.180.50.6809粗铣圆形凸台端面1.566.512-00.301.51.810精铣 15*36的槽1.8811半精铣叉口左端面0.51088-00.0540.50.55412半精铣叉口右端面0.5109.58-00.0540.50.55413半精铣叉口前端面0.412.88-00.0270.40.42714半精铣叉口前端面0.612.48-00.0270.40.4273、确定切削用量及时间定额：工序工序 0101 粗铣端面 A，以端面 B 为粗基准工件材料:铸钢; 工件尺寸：AB 两端面距离为 86.8mm，端面直径为40mm。加工要求：加工余量 0.9mm;机床：XA6132W 万能铣床刀具：YT15 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae60,深度 ap4,齿数 z=5,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ）表3.1，14取刀具直径 d0=100mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册）表 3.2，选择刀具前角 0+5后角 08，副后角 0=7，刃倾角s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度 ap因为余量较小，故选择 ap=0.9mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用 YT15 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册表 3.29，XA6132 万能铣床）fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.1mm；由于铣刀直径 d0=100mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册表 3.9).4）计算切削速度 vc 和每分钟进给量 vf根据切削手册表 3.15，当 d0=100mm，Z=5，a p4， f z0.18mm/z 时，v c=154m/min, n =491r/min,v f =393mm/min。各修正系数15为：kMV= 0.89，kSV= 0.8。切削速度计算公式为： VC=CVQVdo/Tmapxvfzyvaeuvzpv其中 ae = 40mm，ap = 0.9mm，Cv = 186，qv = 0.2，xv = 0.1，yv = 0.4，kv = kMv kSv = 0.89 0.8= 0.712，uv = 0.2，pv = 0，m = 0.2，T = 180min，f z = 0.18mm / z，Z = 5，将以上数据代入公式：Vc=115m/min vf=3930.89 0.8=280mm/min 确定机床主轴转速：ns=1000Vc/dw=366r/min根据简明手册表 4.2-36，选择 nc=375r/min,vfc=300mm/min,因此，实际进给量和每齿进给量为：Vc=d0n/1000=117.75m/minFzc=Vfc/ncz=0.16mm/z5)校验机床功率 根据切削手册表 3.24，近似为 Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率 Pcm=7.50.75kw=5.625kwPcc。故校验合格。最终确定:ap=1.0mm，nc=75r/min，vf=60mm/min，vc=23.5m/min， fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ vf，L=l+ y+，l=40mm.查切削手册表 3. 26，入切量及超切量为：y+=36mm，则：tmL/ Vf=(40+36)/300=0.253min。工序工序 0202 粗铣右端面，以粗铣完的 A 为定位基准， ；16切削用量和时间定额及其计算过程同工序。工序工序 0303 钻 25 孔，以 40 中心为基准，孔的精度为 IT7机床：z525 钻床1. 选择钻头根据切削手册表 2.1.2.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时Do=23.5mm，钻头采用双锥后磨横刃，后角 o12，二重刃长度b=4.5mm,横刃长度 b=2.5mm,弧面长度 l=4mm,棱带长度 l=2mm，2 = 127， = 31 2.选择切削用量（1）确定进给量按加工要求确定进给量：查切削手册 ， f = 0.39 0.47mm/ r，由于 l/d=85/23.5=3.63,故应乘孔深修正系数 klf=0.95，由切削手册表 2.7,则：f = (0.39 0.47) 0.95= (0.37 0.4465)mm / r按钻头强度选择:查切削手册表 2.8,钻头允许进给量为：f = 1.32mm/ r按机床进给机构强度选择：查切削手册表 2.9，机床进给机构允许轴向力为 8330N 时，进给量为 f = 0.41mm/ r。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.370.4465mm/r。根据简明手册表 4.2-16,最终选择进给量f = 0.41mm/ r。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表 2.19 查出,钻孔时轴向力 Ff=8030N，轴向力修正系数为 0.88，故 Ff=7066N。根17据 Z525 立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830NFf，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册表 2.12）为 1.2mm，寿命T = 40min（3）切削速度 查切削手册表 2.13,f = 0.41mm/ r, 双横刃磨的钻头，do=20时，vt=17m/min切削速度的修正系数为：kTv=1.0，kcv=1.0，klv=0.85，ktv=1.0，故 V=vtkv=14.4m/minN=1000v/do=229.3r/min（4）检验机床扭矩及功率查切削手册表 2.20，当 f0.41, do22.5mm 时，Mt=76.81Nm，修正系数均为 1.0，故 MC=76.81 Nm。查机床使用说明书：Mm =144.2 Nm。查切削手册表 2.23,钻头消耗功率：Pc=1.9kw。查机床使用说明书，PE = 2.80.81 = 2.26kw。由于McMm，PCPE，故切削用量可用，即：f = 0.41mm/ r，n = nc = 230r/min，vc = 14.4m/min3、计算工时所以 tm=L/nf=97/2300.41=1.03min工序工序 0404 铣上端面，以 40 孔中心线为定位基准18刀具：YT15 硬质合金刀片机床：XA6132 万能铣床根据简明手册查得：dw = 80，Z = 4。根据切削手册查得： f z = 0.18mm/ z,因此：vt=123m/min，nt=313r/min，uft=263mm/min各修正系数为 kMv=kMn=kMvf=1.0，ksv=ksn=ksvf=0.8，故：vc=vtkv=1231.00.8m/min=98.4m/minn=ntkn=3131.00.8r/min=250r/minVf=vftkvt=2631.00.8mm/min=210.4mm/min根据 XA6132 万能铣床说明书选择 nc=300r/min，vfc=235mm/min实际切削速度 vc=d0n/1000=3.1480300/100075.36m/min每分钟进给量 fm= f z Z nw= 0.184300 216mm /min计算基本工时：L = l + y + =39.5+ 25 = 64.5mmtm=L/vf=64.5/235=0.27min工序工序 05 粗铣 1536 的凹槽，以端面 A 为基准机床：XA6132W 万能铣床(1)粗铣槽的切削用量：选用高速钢立铣刀 直径 D=15,z=3,(2）粗铣槽的背吃刀量：因粗铣槽的单边余量为 0.8 故 ap=0.8（3）粗铣槽切削速度的确定：查切削手册表 3.13 知 取fz=0.06mm/z，vc=20m/min，n=398z/min，vf=63mm/min.（4）计算工时Tm=l/vf=36/63=0.57min工序工序 0606 粗铣叉口右端面，以叉口左端面为基准，以 A 为基准的左19右端面对称度为 0.04，左右端面的平行度为 0.05.机床：XA6132W 万能铣床工件材料:铸钢; 工件尺寸：叉口左右端面距离为 107mm，端面宽度为 13.8mm，长度为 20mm。1 加工要求：加工余量 1.0mm;刀具：YT15 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae60,深度 ap4,齿数 z=5,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ）表3.1，取刀具直径 d0=100mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册）表 3.2，选择刀具前角 0+5后角 08，副后角 0=7，刃倾角s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度 ap因为余量较小，故选择 ap=1.0mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用 YT15 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册表 3.29，XA6132 万能铣床）fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。203）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.1mm；由于铣刀直径 d0=100mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册表 3.9).4）计算切削速度 vc 和每分钟进给量 vf根据切削手册表 3.15，当 d0=100mm，Z=5，a p4， f z0.18mm/z 时，v c=154m/min, n =491r/min,v f =393mm/min。各修正系数为：kMV= 0.89，kSV= 0.8。切削速度计算公式为： VC=CVqVdokv/Tmapxvfzyvaeuvzpv其中 ae = 40mm，ap = 0.9mm，Cv = 186，qv = 0.2，xv = 0.1，yv = 0.4，kv = kMv kSv = 0.89 0.8= 0.712，uv = 0.2，pv = 0，m = 0.2，T = 180min，f z = 0.18mm / z，Z = 5，将以上数据代入公式：Vc=115m/min 确定机床主轴转速：ns=1000Vc/dw=366r/min根据切削手册表 3.30，选择 nc=375/min,vf=300mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：Vc=d0n/1000=117.75m/minFzc=Vf/ncz=0.16mm/z6）计算基本工时tmL/ vf，L=l+ y+，l=20mm.查切削手册表 3. 26，入切量及超切量为：y+=36mm，则：21tmL/ Vf=(20+36)/300=0.187min。工序工序 0707 粗铣叉口右端面，以叉口粗铣后的左端面为基准。切削用量和时间定额及其计算过程同工序 06.工序工序 0808 粗铣铣叉口前端面，以叉口后端面为基准，保证以 B 为基准的垂直度为 0.06机床：XA6132W 万能铣床工件材料:铸钢; 工件尺寸：叉口前后端面距离为 13.8mm，端面宽度为 87mm，长度为 134mm。1 加工要求：加工余量 0.5mm;刀具：YT15 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae90,深度 ap4,齿数 z=5,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ）表3.1，取刀具直径 d0=100mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册）表 3.2，选择刀具前角 0+5后角 08，副后角 0=7，刃倾角s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度 ap因为余量较小，故选择 ap=0.9mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用22不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用 YT15 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册表 3.29，XA6132 万能铣床）fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.1mm；由于铣刀直径 d0=100mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册表 3.9).4）计算切削速度 vc 和每分钟进给量 vf根据切削手册表 3.15，当 d0=100mm，Z=5，a p4， f z0.18mm/z 时，v c=154m/min, n =491r/min,v f =393mm/min。各修正系数为：kMV= 0.89，kSV= 0.8。切削速度计算公式为： VC=CVQVdo/Tmapxvfzyvaeuvzpv其中 ae = 40mm，ap = 0.9mm，Cv = 186，qv = 0.2，xv = 0.1，yv = 0.4，kv = kMv kSv = 0.89 0.8= 0.712，uv = 0.2，pv = 0，m = 0.2，T = 180min，f z = 0.18mm / z，Z = 5，将以上数据代入公式：Vc=115m/min 确定机床主轴转速：ns=1000Vc/dw=366r/min根据简明手册表 4.2-36，选择 nc=375r/min,vfc=300mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：Vc=d0n/1000=23.55m/min23Fzc=Vfc/ncz=117.75mm/z6）计算基本工时tmL/ vf，L=l+ y+，l=134mm.查切削手册表 3. 26，入切量及超切量为：y+=35mm，则：tmL/ Vf=(134+35)/300=0.563min。工序工序 0909 粗铣叉口后端面，以叉口前端面为基准，以 B 为基准的垂直度为 0.06切削用量和时间定额及其计算过程同工序 08.工序工序 1010 铣端面，以 40 孔中心线为定位基准刀具：YT15 硬质合金刀片，dw=80，z=4机床：XA6132 万能铣床根据切削手册查得： f z = 0.18mm/ z,实际切削速度 vc=d0n/1000=3.1480300/100075.36m/min每分钟进给量 fm= f z Z nw= 0.184300 216mm /min计算基本工时：L = l + y + =32+ 25 = 57mmtm=L/vf=57/235=0.24min工序工序 1111 钻直径 15 的孔，以 32 中心为基准。1. 选择钻头根据切削手册表 2.1.2.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时Do=15mm，钻头采用双锥后磨横刃，后角 o12，二重刃长度b=2.5mm,横刃长度 b=1.5mm,弧面长度 l=3mm,棱带长度l1=1.5mm，2 = 127， = 31 242.选择切削用量（1）确定进给量按加工要求确定进给量：查切削手册表 2.7， f = 0.35 0.43mm/ r，由于 l/d=60/15=43,故应乘孔深修正系数 klf=0.95，由切削手册表 2.7,则：f = (0.35 0.43) 0.95= (0.3325 0.4085)mm / r按钻头强度选择:查切削手册表 2.8,钻头允许进给量为：f = 0.9mm/ r按机床进给机构强度选择：查切削手册表 2.9，机床进给机构允许轴向力为 8330N 时，进给量为 f = 0.8mm/ r。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.33250.4085mm/r。根据简明手册表 4.2-16,最终选择进给量f = 0.4mm/ r。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表 2.19 查出,钻孔时轴向力 Ff=4500N，轴向力修正系数为 1.0，故 Ff=4500N。根据Z525 立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830NFf，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册表 2.12）为 1.2mm，寿命T = 15min（4）切削速度 查切削手册表 2.13,f = 0.4mm/ r, 双横刃磨的钻头，do=15时，25vt=15m/min切削速度的修正系数为：kTv=1.0，kcv=1.0，klv=0.85，ktv=1.0，故 V=vtkv=12.75m/minN=1000v/do=270.7r/min （4）检验机床扭矩及功率查切削手册表 2.20，当 f0.41, do16mm 时，Mt=30Nm，修正系数均为 1.0，故 MC=30 Nm。查机床使用说明书：Mm =144.2 Nm。查切削手册表 2.23,钻头消耗功率：Pc=1.9kw。查机床使用说明书，PE = 2.80.81 = 2.26kw。由于McMm，PCPE，故切削用量可用，即：f = 0.4mm/ r，n = nc = 270r/min，vc = 12.75m/min5 计算工时L=y+=60+8=68所以 tm=L/nf=68/2700.4=0.63min工序工序 1212 扩中心孔至 24.7，以孔中心为基准查切削手册表 2.10，扩孔进给量为： f = 0.7 0.9mm/ r，并由机床使用说明书最终选定进给量为： f = 0.81mm/ r。根据资料，切削速度 v = 0.4V钻，其中 V钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故： v =0.414.4= 5.76m/min，n=10005.76/24.7/=74.3r/min根据机床使用说明书选取： n= 97r /min。(简明手册表 4.2-15)26基本工时：t=97/97/0.81=1.23min工序工序 1313 铰中心孔至 25，以孔中心为基准，保证粗糙度为 3.2.刀具：dw = 25mm机床：Z525 立式钻床根据（切削手册）表 2.24 的规定，铰刀的进给量取 f =0.48mm/r，机床主轴转速取为：nw =140r/min，则其切削速度为：v = nd = 11m /min机动时切削工时，l = 85 +12=97mmT=97/0.48/140=1.44min工序工序 1414 扩孔至 15.5mm，以孔中心为基准，保证 Ra6.3查切削手册表 2.10，扩孔进给量为： f = 0.6 0.7mm/ r，并由机床使用说明书最终选定进给量为： f = 0.61mm/ r。根据资料，切削速度 v = 0.4V钻，其中 V钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故： v =0.412.75= 5.1m/min，n=10005.1/15.5/=105r/min根据机床使用说明书选取： n= 140r /min。(简明手册表 4.2-15)基本工时：t=97/140/0.61=1.1min工序工序 1515 攻螺纹 M18-6H机床：Z525 立式钻床刀具：丝锥 M18，P=1.5mm切削用量选为：v = 0.1m / s = 6m/min，机床主轴转速为：n= 318r /min = ，按机床使用说明书选取：n= 272r /min，则 v = 275.1m /min；机动时，l = 20+7=27mm，计算切削基本工时：T=L/f/n=27/272=0.1min工序工序 16精铣1536 的凹槽，以端面 A 为基准机床：XA6132W 万能铣床(1)精铣槽的切削用量：选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径D=15,z=3,（2）精铣槽切削速度的确定：查切削手册表 3.13 知 取 fz=0.06，vc=20，n=398，vf=63.计算工时Tm=l/vf=36/63=0.57min工序工序 1717 半精铣叉口右端面，以叉口左端面为基准机床：XA6132W 万能铣床工件材料:铸钢; 工件尺寸：叉口左右端面距离为 108mm，端面宽度为 13.8mm，长度为 20mm。1 加工要求：加工余量 1.5mm;刀具：YT15 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae60,深度 ap4,齿数 z=5,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ）表3.1，取刀具直径 d0=100mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册）表 3.2，选择刀具前角 0+5后角 08，副后角 0=7，刃倾角s=2810,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度 ap因为余量较小，故选择 ap=1.5mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用 YT15 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册表 3.29，XA6132 万能铣床）fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.