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k002 ca6140 车床 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计 16

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K002-CA6140车床拨叉831002机械加工工艺规程及夹具设计粗铣16槽夹具,k002,ca6140,车床,机械,加工,工艺,规程,夹具,设计,16

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机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号金工10铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗铣25H7的两侧面，使两面间距为80专用夹具，两块镶齿套式面铣刀(间距80)，d=200,Z=20，游标卡尺2451540.15310.071.23编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 2 页车 间工序号工序名称材料牌号金工20钻通孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻22的通孔专用夹具，22高速钢麻花钻，量规195140.432211.081.76编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 3 页车 间工序号工序名称材料牌号金工30钻通孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1扩孔至24.75专用钻夹具、锥柄扩孔钻24.7525721.30.571.37510.540.16编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 4 页车 间工序号工序名称材料牌号金工40铰通孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铰通孔到25H7专用钻夹具、锥柄机用绞刀25.0211007.81.30.135510.520.51编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 5 页车 间工序号工序名称材料牌号金工50镗HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6181夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗镗下端孔到59硬质合金镗刀10002.40.22.510.112.61编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 6 页车 间工序号工序名称材料牌号金工60镗HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6181夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1半精镗下端孔到60H12，粗糙度到3.2硬质合金镗刀10003.090.150.510.1261.16编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 7 页车 间工序号工序名称材料牌号金工70铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗铣60H12孔的两面，粗糙度到3.2两块镶齿套式面铣刀(间距14)，d=200,Z=202452.560.15210.1251.57编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 8 页车 间工序号工序名称材料牌号金工80铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1精铣60H12孔的两面，粗糙度到3.2，两面间距到12d11两块镶齿套式面铣刀(间距14)，d=200,Z=203103.240.122110.211.94编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 9 页车 间工序号工序名称材料牌号金工90铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铣断锯片铣刀3103.240.122110.211.94编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 10 页车 间工序号工序名称材料牌号金工100铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X50281夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗铣a面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为44，专用夹具，硬质合金铣刀d=400,Z=14，游标卡尺3006.280.15310.121.522粗铣b面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为36专用夹具，硬质合金铣刀d=400,Z=14，游标卡尺3006.280.1530.121.52编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 11 页车 间工序号工序名称材料牌号金工110铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗铣槽到14错齿三面刃铣刀D=80，Z=14，L=1495240.06711.681.92编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 12 页车 间工序号工序名称材料牌号金工120铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X60221夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1半精铣槽到16H11错齿三面刃铣刀D=80，Z=14，L=1495240.12110.841.41编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 13 页车 间工序号工序名称材料牌号金工130钻孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻20.5的孔专用夹具，20.5直柄短麻花钻，量规17511.60.4320.510.561.58编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号5-21共14 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一第 14 页车 间工序号工序名称材料牌号金工140钻孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸造212mmx80mmx82mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1攻M22x1.5的螺纹专用夹具，细柄机用丝锥(M22x1.5)，量规13091.53210.371.33编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 1 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一共 2 页材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外形尺寸212mmx80mmx82mm每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件10铣粗铣25H7的两侧面，使两面间距为80金工二铣床X6022专用夹具，两块镶齿套式面铣刀(间距80)，d=200,Z=20，游标卡尺20钻钻22的通孔金工二钻床Z535专用夹具，22高速钢麻花钻，量规30扩扩孔至24.75金工二钻床Z535专用夹具，锥柄扩孔钻24.75，量规40铰铰25H7的通孔金工二钻床Z535专用夹具，锥柄机用绞刀25.021，量规50镗粗镗下端孔到59金工二镗床T618专用夹具，硬质合金镗刀，游标卡尺60镗半精镗下端孔到60H12，粗糙度达到3.2金工二镗床T618专用夹具，硬质合金镗刀，游标卡尺70铣粗铣60H12孔的两面,使两面的间距为14金工二铣床X6022专用夹具，两块镶齿套式面铣刀(间距14)，d=200,Z=20，游标卡尺80铣精铣60H12孔的两面,使两面的间距为12d11,粗糙度为3.2金工二铣床X6022专用夹具，两块镶齿套式面铣刀(间距14)，d=200,Z=20，游标卡尺90铣铣断金工二铣床X6022专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺100铣粗铣a面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为44，粗铣b面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为36金工二镗床X5028专用夹具，硬质合金铣刀d=400,Z=14，游标卡尺110铣粗铣槽到14金工二铣床X6022专用夹具，错齿三面刃铣刀D=80，Z=14，L=14，游标卡尺编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）标记处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 2 页产品名称CA6140零（部）件名称拨叉一共 2 页材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外形尺寸212mmx80mmx82mm每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件120铣半精铣16H11的槽金工二铣床X6022专用夹具，错齿三面刃铣刀D=80，Z=14，L=16，游标卡尺130钻钻20.50的孔，垂直于25H7的孔金工二钻床Z535专用夹具，20.5直柄短麻花钻，量规140攻攻M22x1.5的螺纹金工二钻床Z535专用夹具，细柄机用丝锥(M22x1.5)，量规150钳工钳工打毛刺160检验检验编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）标记处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械制造技术课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目：设计题目：CA6140CA6140 拨叉（一）零件加工工艺，拨叉（一）零件加工工艺，设计铣设计铣 1616 槽的铣床夹具槽的铣床夹具 专专 业：业： 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 机械工程系机械工程系20162016 年年 月月 日日哈尔滨理工大学课程设计说明书I目录目录1 1 前言前言.12 2 CA6140CA6140 拨叉的加工工艺规程设计拨叉的加工工艺规程设计.32.1 零件的分析 .32.1.1 零件的作用 .32.1.2 零件的工艺分析 .32.2 确定生产类型 .32.3 确定毛坯 .42.3.1 确定毛坯种类.42.3.2 确定铸件加工余量及形状.42.3.3 绘制铸件零件图.42.4 工艺规程设计 .52.4.1 选择定位基准.52.4.2 制定工艺路线.52.4.3 选择加工设备和工艺设备.62.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.72.5 确定切削用量及基本工时 .82.6 本章小结 .263 3 专用铣床夹具设计专用铣床夹具设计.273.1 研究原始质料 .273.2 定位基准的选择 .273.3 切削力及夹紧分析计算.283.4 误差分析与计算.303.5 零、部件的设计与选用.323.5.1 定位销选用.323.5.2 夹紧装置的选用.323.5.3 定向键与对刀装置设计.333.6 夹具设计及操作的简要说明.36参参 考考 文文 献献.39致谢致谢.40哈尔滨理工大学课程设计说明书1摘 要此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的 50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。关键词 拨叉，加工工艺，专用夹具，设计哈尔滨理工大学课程设计说明书21 前言机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。（1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。（2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹哈尔滨理工大学课程设计说明书3具（镗模）也具有导向功能。哈尔滨理工大学课程设计说明书42 CA6140 拨叉的加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。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。2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1) 中心圆孔 。0.021025(2) 的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为。22 1.5M00.344(3) 键槽与中心孔有 0.08 的垂直度，深为。0.110160.1508(4) 半孔与中心孔有的位置关系，其宽为与中心0.30600.10.21270.050.1612孔有 0.1 的垂直度。由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2 确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备 5为主，大量采用专用工装。2.3 确定毛坯2.3.1 确定毛坯种类零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。2.3.2 确定铸件加工余量及形状查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125 页表 1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为 3mm。2.3.3 绘制铸件零件图图 2.1 零件毛坯图 62.4 工艺规程设计2.4.1 选择定位基准粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面 a 面为辅助粗基准。精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。2.4.2 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表 2.1 工艺路线方案一工序号工序内容工序一钻、扩、铰 25H7 的通孔工序二粗铣 a、b 面，使粗糙度达到 6.3，a 面到 25H7 的孔中心距为，b 面到 25H7 的中心距为 3600.344工序三粗铣、半精铣 16H11 的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为 12d11工序五粗镗下端圆孔的内孔到 59半精镗此孔到 60H12工序六铣开下端圆孔工序七钻 20.50 的孔，垂直于 25H7 的通孔工序八攻 M221.5 的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表 2.2 工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铣25H7的两侧面，使两面间距为80 7工序二钻22的通孔工序三扩孔至24.75工序四铰25H7的通孔工序五粗镗下端孔到59工序六半精镗下端孔到60H12，粗糙度达到3.2工序七粗铣60H12孔的两面,使两面的间距为14工序八精铣60H12孔的两面,使两面的间距为12d11,粗糙度为3.2工序九铣断工序十粗铣a面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为44，粗铣b面，粗糙度达到6.3，a面到25H7的孔中心距为36工序十一粗铣槽到14工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻20.50的孔，垂直于25H7的孔工序十四攻M22x1.5的螺纹工序十五钳工打毛刺工序十六检验工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。2.4.3 选择加工设备和工艺设备机床的选择 工序 1、7、8、11、12、15 采用 X6022 型卧式铣床 工序 2、6 采用 X5028 立式铣床工序 3、4、5、13、14 采用 Z535 立式钻床 工序 9、10 采用 T618 卧式镗床选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。 8在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。257H选择量具加工的孔均采用极限量规。其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面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：表 2.3 各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度工序余量工序号工序内容加工余量经济精度工序尺寸表面粗糙度最小最大1粗铣 25H7 的两侧面3IT11806.3-0.10.12粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3IT1106.3-0.10.13钻 25H7 通孔IT12226.3-114扩 25H7 通孔2.0IT120.05024.73.2-0.050.055铰 25H7 通孔0.2IT80.0210251.6-0.0060.006粗铣 a面(距中00.344心孔)6粗铣a、b面粗铣 b面3IT1236(距中心孔)6.3-0.10.17粗铣 60H12 孔的两面2IT11130.56.3-0.10.1 98精铣 60H12 孔的两面1IT90.050.16123.2-0.050.059粗镗下端孔2.5IT1300.359.76.3-0.20.210半精镗下端孔0.5IT110.30603.2-0.020.02续表 2.311粗铣 16H11 的槽IT11140.56.3-0.10.112半精铣 16H11 的槽1IT100.110163.2-0.020.0213钻 20.50 的孔IT1320.500.56.3-1114攻的22 1.5M螺纹15铣开 60H12 的孔4IT136.3-0.050.052.5 确定切削用量及基本工时2.5.1 工序 1：粗铣 25H7 的两侧面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 80)，材料：，15YT ，齿数，为粗齿铣刀。200Dmm20Z 10因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度：pa3pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.4-73，取fa铣削速度：参照参考文献3表 2.4-81，取0.15/famm ZV2.54/Vm s机床主轴转速：n，10001000 2.54 60242.68 /min3.14 200Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 245 /minnr实际铣削速度 ： v3.14 200 2452.56/10001000 60dnvm s进给量： fV0.15 20 245/6012.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf12.25/735/minmffVmm smm：根据参考文献3表 2.4-81,amma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l42lmm刀具切入长度：1l2210.5()(1 3)lDDa220.5(20020060 )(1 3)7.6mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121427.620.07min735jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.23min2.5.2 工序 2：粗铣平下端孔侧面的工艺凸台 11机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数mmdw40014Z粗铣 a 面铣削深度:3ppaamm每齿进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa0.15/famm Z铣削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V6/Vm s机床主轴转速：，取n010001000 6 60287 /min3.14 400Vnrd 300 /minnr实际铣削速度：V03.14 400 3006.28/10001000 60d nVm s 进给量：fV0.15 14 300/6010.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf10.5/630/minmffVmm smm：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,amma240被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l16lmm刀具切入长度：1lmmaDDl42) 31 (5 . 0221刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121164220.095min630jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.52min2.5.3 工序 3：钻 25H7 的通孔 12工件材料为 HT200 铁，硬度 200HBS。孔的直径为 25mm，公差为 H7，表面粗糙度。加工机床为 Z535 立式钻床。钻头1.6aRm为 22mm 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃。确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2，表 28-10 可查出f，查 Z535 立式钻床说明书，取0.47 0.57/fmm r表。0.43/fmm r 根据参考文献2表 28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由1.75/fmm rmax15690FN机床说明书查出） ，根据参考文献2，表 28-9，允许的进给量。1.8/fmm r 由于所选进给量远小于及，故所选可用。ffff确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 根据参vmP考文献2，表 28-15，由插入法得 ，17/minvm表4732FN表 ，51.69TN M表1.25mPkW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献2，由表 28-3，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表 13010001000 11.22/min162 /min22vmmnrdmm表查 Z535 机床说明书，取。实际切削速度为195 /minnr 022195 /min14/min10001000d nmmrvm由参考文献2，表 28-5，故1.06MFMTkk 47321.065016()FNN 51.691.0654.8TN mN m校验机床功率 切削功率为mP /)mMMmPPn n k表（ 1.25(195/246) 1.061.05kWkW机床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP故选择的钻削用量可用。即，022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm相应地，5016FN54.8TN m1.05mPkW切削工时 被切削层长度 ：l78lmm刀具切入长度：1l 122(1 2)12017.422rDlctgkctgmm 刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1 14机动时间：2jt2787.431.08min0.43 195jLtnf查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.76min2.5.4 工序 4：扩 25H7 的通孔加工机床为 Z535 立式钻床。扩孔钻为 24.7mm 标准高速钢扩孔钻；确定扩孔切削用量确定进给量 根据参考文献2，表 28-31，有f。根据 Z535 机床f:表（0. 70. 8）m m / r0. 7=0. 490. 56m m / r说明书，取=0.57mm/r。f确定切削速度 及 根据表 28-33，取。修正vn25/minvm表系数： ，0.88mvk24.7221.02(/1.50.9)2ppRa vpaka根据故25/min 0.88 1.0211.22/minvmm表01000/)nvd表（1000 11.22/min/(24.7)286 /minmmmmr查机床说明书，取。实际切削速度为275 /minnr 3010vd n324.7275 /min 1021.3/minmmrm切削工时被切削层长度 ：l78lmm刀具切入长度，有：1l1124.722(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1 15机动时间：2jt278330.54min0.57275jLtfn 查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.16min2.5.5 工序 5：铰 25H7 的通孔加工机床为 Z535 立式钻床。铰刀为 25mm 标准高速铰刀。确定铰孔切削用量确定进给量 根据表 28-36，按该表f1.3 2.6fmm表注 4，进给量取小植。查 Z535 说明书，取。1.6/fmm r确定切削速度 及 由表 28-39，取。由表vn8.2/minvm表28-3，得修正系数 ， 0.88Mvk0.99pa vk2524.7(/0.1251.2)2pRpaa根据故8.2/min 0.88 0.997.14/minvmm表01000/()nvd表1000 7.14(/min)/(25)91.5 /minmmmr查 Z535 说明书，取，实际铰孔速度100 /minnr 3010vd n325100 /min 107.8/minmmrm 切削工时被切削层长度 ：l78lmm刀具切入长度，1l012524.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1 16机动时间：3jt3782.0930.52min1.6 100jLtnf查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.51min该工序的加工机动时间的总和是： jt1.080.540.522.14minjt 2.5.6 工序 6：粗铣 a、b 面机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数mmdw40014Z粗铣 a 面铣削深度:3ppaamm每齿进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa0.15/famm Z铣削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V6/Vm s机床主轴转速：，取n010001000 6 60287 /min3.14 400Vnrd 300 /minnr实际铣削速度：V03.14 400 3006.28/10001000 60d nVm s 进给量：fV0.15 14 300/6010.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf10.5/630/minmffVmm smm：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,amma240被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l90lmm刀具切入长度：1lmmaDDl42) 31 (5 . 0221 17刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121904220.21min630jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：2.03min粗铣 b 面同样的铣削深度mmap3每齿进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa0.15/famm Z铣削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取V6/Vm s机床主轴转速：，n010001000 6 60287 /min3.14 400Vnrd 取300 /minnr实际铣削速度：V03.14 400 3006.28/10001000 60d nVm s 进给量：fV0.15 14 300/6010.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf10.5/630/minmffVmm smm：根据机械加工工艺手册表 2.4-81,amma240被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l32lmm刀具切入长度：1lmmaDDl42) 31 (5 . 0221刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1 18机动时间：1jt121324220.12min630jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.52min2.5.7 工序 7：粗铣 60H12 孔的两面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 14)，材料：，15YT ，齿数，为粗齿铣刀。200Dmm20Z 因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.4-73，取fa铣削速度：参照参考文献3表 2.4-81，取0.15/famm ZV2.54/Vm s机床主轴转速：n，10001000 2.54 60242.68 /min3.14 200Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 245 /minnr实际铣削速度 ： v3.14 200 2452.56/10001000 60dnvm s进给量： fV0.15 20 245/6012.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf12.25/735/minmffVmm smm：根据参考文献3表 2.4-81,amma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l82lmm刀具切入长度：1l2210.5()(1 3)lDDa220.5(20020060 )(1 3)7.6mm 19刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121827.620.125min735jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.57min2.5.8 工序 8：精铣 60H12 孔的两面机床：X6022 型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为)，材料：，0.050.161215YT ，齿数 Z=25，为细齿铣刀。200Dmm精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：pa1.0pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.4-73，取fa铣削速度：参照参考文献3表 2.4-81，取0.12/famm ZV3.2/Vm s机床主轴转速：n，10001000 3.2 60305.7 /min3.14 200Vnrd按照参考文献3表 3.1-31 310 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 200 3103.24/10001000 60dnvm s进给量：fV0.12 25 310/6015.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf15.5/930/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l82lmm刀具切入长度：精铣时1l1200lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1 20机动时间：2jt1228220020.31min930jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.94min2.5.9 工序 9：粗镗下端 60H12 的孔机床：卧式镗床618T刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT切削深度：，毛坯孔径。pa2.5pamm054dmm进给量：根据参考文献3表 2.4-66，刀杆伸出长度取，fmm200切削深度为=2.5mm。因此确定进给量。Fa0.2/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.4-9 取V2.4/144/minVm sm机床主轴转速：n，10001000 144849.26 /min3.14 54Vnrd按照参考文献3表 3.1-41 取1000 /minnr实际切削速度 ：v3.14 54 10002.83/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量： mf0.2 1000200/minmffnmm被切削层长度 ：l12lmm刀具切入长度： 1l12.5(2 3)26.3330pralmmtgktg刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jt121126.3340.11min200jmllltf查参考文献1，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min2.5.10 工序 10：半精镗下端孔到 60H12机床：卧式镗床618T 21刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT切削深度：pa0.5pamm进给量：根据参考文献3表 2.4-66，刀杆伸出长度取，fmm200切削深度为=。因此确定进给量Fa0.5mm0.15/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.4-9，取V3.18/190.8/minVm sm机床主轴转速：n，取010001000 190.81029.9 /min3.14 59Vnrd1000 /minnr实际切削速度 ，： v3.14 59 10003.09/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量：mf0.15 1000150/minmffnmm被切削层长度 ：l12lmm刀具切入长度：1l10.5(2 3)22.8730pralmmtgktg刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jt121122.8740.126min150jmllltf所以该工序总机动工时0.11 0.1260.236minjt 查参考文献1，表 2.5-37 工步辅助时间为：1.86min2.5.11 工序 11：粗铣 16H11 的槽机床：X6022 型卧式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀 切削深度：pa7pamm根据参考文献查1表 4.4-8 有： 22刀具的直径 D=80mm，刀具的齿数 Z=14，刀具的宽度 L=14mm。查2表 2.4-76 得：进给量,根据参考文献3表查得切削速度0.06/famm z3032，24/minVm机床主轴转速：n，10001000 2495.54 /min3.14 80Vnrd按照参考文献2表 3.1-74 取95 /minnr实际切削速度 ：v3.14 80 950.4/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.06 14 95/601.33/ffVa Znmm s机床工作台每分进给量：mf 1.33/79.8/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l90lmm刀具切入长度：1l 10.5(1 2)lD=42mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121904221.68min79.8jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.92min 2.5.12 工序 12：半精铣 16H11 的槽机床：X6022 型卧式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀刀具直径 D=80，齿数 Z=14，宽度 L=16。切削深度：pa1pamm 23根据参考文献2表查得：进给量,根据2.4760.12/famm z参考文献3表查得切削速度，303223/minVm机床主轴转速：n，10001000 2391.56 /min3.14 80Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 取95 /minnr实际切削速度 ：v3.14 80 950.4/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.12 14 95/602.66/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf2.66/159.6/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l90lmm刀具切入长度：1l 10.5(1 2)lD=42mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121904220.84min159.6jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.41min 本工序机动时间121.680.842.52minjjjttt2.5.13 工序 13：钻 20.50 的孔机床：Z535 立式钻床刀具：20.50 直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量 根据参考文献2，表 28-10 可查出f 24，查 Z535 立式钻床说明书，取0.47 0.57/fmm r表。0.43/fmm r 根据参考文献2表 28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由1.75/fmm rmax15690FN机床说明书查出） ，根据参考文献2，表 28-9，允许的进给量。1.8/fmm r 由于所选进给量远小于及，故所选可用。ffff确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 根据参考vmP文献2，表 28-15，由插入法得 ，17/minvm表4732FN表 ，51.69TN M表1.25mPkW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献2，由表 28-3，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/min174.3 /min20.5vmmnrdmm表查 Z535 机床说明书，取。实际切削速度为175 /minnr 020.5175 /min11.26/min10001000d nmmrvm由参考文献2，表 28-5，故1.06MFMTkk 25 47321.065016()FNN 51.691.0654.8TN mN m校验机床功率 切削功率为mP /)mMMmPPn n k表（ 1.25(195/246) 1.061.05kWkW机床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP故选择的钻削用量可用。即，020.5dmm0.43/fmm r175 /minnr11.22/minvm相应地，5016FN54.8TN m1.05mPkW切削工时 被切削层长度 ：l32lmm刀具切入长度：1l 120.5(1 2)12016.922rDlctgkctgmm 刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：2jt2326.930.56min0.43 175jLtnf查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.58min2.5.14 工序 14：攻 M221.5 的螺纹机床：Z535 立式钻床刀具：细柄机用丝锥（）22 1.5M进给量：由于其螺距,因此进给量fmmp5 . 1rmmf/5 . 1 26切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-105，取Vmin/88. 8/148. 0msmV机床主轴转速：，取n010001000 8.88128.55 /min3.14 22Vnrd130 /minnr丝锥回转转速：取0n130 /minnnr实际切削速度： V03.14 22 1300.15/10001000 60d nVm s 被切削层长度 ：l32lmm刀具切入长度：1l14.5lmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt12120324.5324.50.37min1.5 1301.5 130jlllllltfnfn查参考文献1，表 2.5-41 工步辅助时间为：1.33min2.5.15 工序 15：铣开 60H12 的孔机床：X6022 型卧式铣床刀具：中齿锯片铣刀刀具直径 D=80mm，齿数 Z=32，宽度 L=4mm。切削深度：pa12pamm根据参考文献2表查得：进给量,根据2.4760.06/famm z参考文献3表查得切削速度，303220/minVm机床主轴转速：n，10001000 2079.62 /min3.14 80Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 取80 /minnr实际切削速度 ：v3.14 80 800.33/10001000 60Dnvm s 27进给量：fV0.06 32 80/602.56/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf2.56/153.6/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l82lmm刀具切入长度：1l 10.5(1 2)lD=41mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121824120.81min153.6jmllltf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为：1.59min 2.6 本章小结本章节主要从零件的结构和外型入手分析，从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料，设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上，将两种方案进行比较，选取一个最佳方案来。在计算每一步的切削用量时，先选用刀具和机床，再查阅资料找出进给量，由它算出机床所需的转速，翻阅机床手册选一个最接近它的一值。算切削速度、机动时间等。 283 专用铣床夹具设计3.1 研究原始质料研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣 16 槽，该槽对孔的中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。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 定位基准的选择定位基准的选择由零件图可知：在对槽进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工，进行了粗、精镗加工。因此，2560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25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2560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25位。通过比较分析只有方案满足要求，孔其加工与孔的轴6025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。 29铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及槽两边的平行度要25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。一面即为拨叉底平面；两销为的短圆柱销和的棱形销。25603.3 切削力及夹紧分析计算切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 30刀具有关几何参数： 00150010 顶刃0n 侧刃6 0010 1530rK 40Dmm160dmm20.5Lmm 22Z 0.08/famm zmmap0 . 2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式： 0.90.801.11.10.12335pzFafDB zn有：0.900.801.11.10.12335 2.00.082820.522 2.4836.24()FN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安全系数 K 可按下式计算： 6543210KKKKKKKK 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献560 KK121 可知其公式参数： 1234561.0,1.0,1.0,1.3,1.0,1.0.KKKKKK由此可得： 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 836.24 1.561304.53()KWK FN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： 31)(210tgtgQLWz式中参数由参考文献5可查得： 6.22 2.76zr 90105922 29其中： 33()Lmm)(80 NQ 螺旋夹紧力：04748.2()WN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 2621001KLWWl即： 004748.2 33 0.989032.75()17KW LWNl由上述计算易得： KKWW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。3.4 误