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机械加工工序卡片产品型号零件图号120-16020-06产品名称零件名称离合器分离叉共3页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工30车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量专用夹具, YG6硬质合金可转位车刀，游标卡尺17420.10.721.51234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号120-16020-06产品名称零件名称离合器分离叉共3页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工80铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣叉口两内侧面专用夹具, 铣刀，游标卡尺16933.40.08312.3234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号120-16020-06产品名称零件名称离合器分离叉共3页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工90铣45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X525K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣键槽专用夹具, 铣刀，游标卡尺16933.40.08312.3234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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件图号120-16020-06产品名称离合器分离叉零件名称离合器分离叉共1页第1页材 料 牌 号45毛坯种类锻造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件10锻造锻造锻造一锻造机20去飞边去飞边锻造一30粗车粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量机二车床CA6140专用夹具, YG6硬质合金可转位车刀，游标卡尺40粗车粗车离合器分离叉左端面，保证全长，粗车外圆25mm留2mm加工余量机二车床CA6140专用夹具, YG6硬质合金可转位车刀，游标卡尺50调质调质处理60半精车半精车离合器分离叉左端面，保证全长，并倒角，半精车外圆25留0.5mm加工余量机二车床CA6140专用夹具, YG6硬质合金可转位车刀，游标卡尺70半精车半精车离合器分离叉右端面，半精车外圆25并倒角，留0.5mm加工余量，其余表面加工到尺寸要求机二车床CA6140专用夹具, YG6硬质合金可转位车刀，游标卡尺80铣铣叉口两内侧面机二铣床X52K专用夹具, 铣刀，游标卡尺90铣铣键槽机二铣床X52K专用夹具, 铣刀，游标卡尺100磨粗、精磨右端25mm外圆机二磨床M114W专用夹具, 砂轮，游标卡尺110磨粗、精磨左端25mm外圆机二磨床M114W专用夹具, 砂轮，游标卡尺120去毛刺去毛刺130检验检验140入库入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期学院课程设计设计说明书摘 要 离合器分离叉零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。离合器分离叉具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。离合器分离叉加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高离合器分离叉的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。本文对某企业提供的“离合器分离叉”零件进行了机械制造工艺规程设计和铣键槽专用夹具设计。对于工艺规程设计和夹具设计制订了两套不同的方案，从中甄选出最佳方案。本设计首先分析了离合器分离叉零件的作用和加工工艺性，然后进行工艺规程设计，最后是专用夹具设计。离合器分离叉零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要。使用夹具可以缩短辅助时间，提高劳动生产率，保证加工精度，稳定加工质量，降低对工人的技术要求，扩大机床工艺范围。本文对所设计的专用夹具进行了精度校核和定位误差分析，对夹具的设计质量也进行了评估。 关键词：离合器分离叉；工艺分析；工艺规程设计；夹具设计I目 录摘 要I1 引言31.1机械加工工艺规程31.2 夹具设计特点52 工艺规程设计62.1 零件的分析62.1.1 零件的作用62.1.2 零件的工艺分析72.2 工艺规程设计72.2.1 确定毛坯的制造形式72.2.2 基面的选择72.2.3 制定工艺路线82.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.2.5 确定切削用量113 粗车右端面25外圆夹具设计263.1 车床夹具设计要求说明263.2车床夹具的设计要点263.3 定位机构283.4夹紧机构283.5 切削力及夹紧力的计算293.6 零件的车床夹具的加工误差分析303.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构313.8 零件的车床专用夹具简单使用说明32结 论33致谢34参考文献351 引言本设计所采用的是一根输入离合器分离叉。离合器分离叉零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。离合器分离叉零件是将部分和离合器分离叉做成一体无需键配合的一种常见机械零件。离合器分离叉具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。离合器分离叉的工作能力一般取决于离合器分离叉的强度和刚度，转速高时还取决于离合器分离叉的振动稳定性。该离合器分离叉主要作用是和相啮合的一起传递运动和速度，要求传动平稳。离合器分离叉圆柱面处有圆弧形的键槽，主要是通过键和其他部件相连。离合器分离叉的中间部位为斜部分，主要传递运动和动力。1.1机械加工工艺规程 （1）机械加工工艺规程有：机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片、标准零件或典型零件工艺过程卡片、单离合器分离叉自动车床调整卡片、多离合器分离叉自动车床调整卡片、机械加工工序操作指导卡片、检验卡片等。 （2）制定工艺规程的基本要求是：在保证产品质量的前提下，能尽量提高生产率和降低成本，并充分利用现有生产条件，保证工人具有良好而安全的劳动条件。 （3）制定工艺规程的步骤：收集和熟悉制定工艺规程的有关资料图样，进行零件的结构工艺性分析；确定毛坯的类型及制造方法；选择定位基准；拟定工艺路线；确定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差；确定各工序的设备、刀具、夹具、量具和辅助工具；确定各工序的切削用量及时间定额；确定主要工序的技术要求及检验方法；进行技术经济分析；编制工艺文件。 （4）机械加工工序的安排原则：基面先行；先粗后精；先主后次；先面后孔。 （5）热处理工序在工艺路线中的安排，主要取决于零件的材料和热处理的目的。预备热处理安排在机械加工之前；去除内应力的热处理安排在粗加工之后，精加工之前；最终热处理安排在精加工前后，变形较大的热处理应安排在精加工之前，变形较小的热处理应安排在精加工之后；表面的装饰性镀层和发蓝工序一般安排在工件精加工后；电镀工序后应进行抛光，耐磨性镀铬则放在粗磨和精磨之间。 （6）辅助工序包括检查、检验工序、去毛刺、平衡、清洗工序等，检验工序是主要的辅助工序。除了在每道工序中操作者自检外，还必须在下列情况下安排单独的检验工序：粗加工阶段结束后；关键工序前后；零件从一个车间转到另一个车间前后；零件全部加工结束之后。 （7）工序组合的原则：大批大量生产、零件结构叫复杂，适于采用工序集中地原则，对一些结构简单的产品，也可采用分散的原则。成批生产宜采用适当集中的原则，单件小批生产适于采用工序集中的原则；产品品种较多，又经常变换，适于采用工序分散的原则；零件加工质量、技术要求较高时一般采用工序分散的原则；零件尺寸、 质量较大，不易运输和安装的，应采用工序集中地原则。 （8）选择设备时应考虑下列问题：机床的精度与工序要求的精度相适应；机床的规格与工件的外形尺寸，本工序的切削用量相适应；机床的生产率与被加工零件或产品的生产类型相适应；选择的设备尽可能与工厂现有条件相适应。 （9）加工余量是指加工过程中所切除的金属层厚度。加工余量可分为加工总余量（毛坯余量）和工序余量。加工总余量等于各工序余量之和。影响工序余量的因素有：上工序的各种表面缺陷和误差因素，包括表面粗糙度和缺陷层、尺寸公差和形位公差；本工序加工时的装夹误差。确定加工余量的方法有：分析计算法、查表法、经验估算法。（10）工艺装备的选择包括确定各工序所需的夹具、刀具和计量器具等。夹具主要根据生产类型和加工要求来确定。刀具的选择主要取决于各工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度要求，生产率和经济性等。计量器具主要根据生产类型和工件的加工精度来选取。 1.2 夹具设计特点夹具设计的特点如下： （1）针对性强。设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。专用夹具是为某零件的某道工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，辅具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。 （2）保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。（3）夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的夹具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。（4）夹具的制造多属于单件生产。因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。 （5）设计周期短，一般不进行强度刚度计算。夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表作为设计参考。要注意的是在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。 1.3 设计要求设计的基本要求如下： 夹具设计的原则是经济和实用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用是主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： （1）夹具的结构应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 （2）保证工件精度。 （3）保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 （4）注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应全面考虑，以降低制造成本。2 工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目说给定的零件是离合器分离叉，位于传动系统中，一般与配合使用。主要作用是用于空间交错的两离合器分离叉间传递运动和动力的传动机构。零件上有两个的离合器分离叉段，用于与离合器分离叉承内圈相配合，其支承作用。零件上有带键槽的的离合器分离叉头用于与联离合器分离叉器相连接传递运动和动力。2.1.2 零件的工艺分析离合器分离叉这个零件从零件图上可以看出，它一共有3组加工表面，而这四组加工表面之间有一定的位置要求，现将这三组加工表面分述如下：1.以25外圆面为中心的加工表面这一组的加工表面包括：25外圆面外圆面及倒角。2.以两个离合器分离叉铣叉口两内侧面为中心的加工表面这一组的加工表面包括：两个离合器分离叉段的铣叉口两内侧面及左边倒角。其3.以键槽中心的加工表面这一组的加工表面包括：键槽。这3组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：键槽两侧面相对于有对称度要求。由以上分析可知，对于这四组加工表面而言，我们可以先加工两端中心孔这一组加工表面，然后以其离合器分离叉线为基准，借助夹具进行其他三组表面的加工，并且保证它们之间的形状精度要求。2.2 工艺规程设计2.2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，考虑到在传动过程中收到的振动，载荷，受力等方面的影响，因此应该选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠，由于零件产量为中大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用模锻成型，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2.2 基面的选择基面选择是工艺规程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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3（1）粗基准的选择对于一般的离合器分离叉类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件来说，所有表面都需要加工，按照有关粗基准的选择原则，选取最大外圆面作为粗基准。（2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。设计基准，工序基准，定位基准相重合，可以减少定位误差和基准不重合引起的误差，因此选择两中心孔的公共中心线作为精基准。2.2.3 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一10锻 造20去飞边30粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量40粗车离合器分离叉左端面，保证全长，粗车外圆25mm留2mm加工余量50调质处理60半精车离合器分离叉左端面，保证全长，并倒角，半精车外圆25留0.5mm加工余量70半精车离合器分离叉右端面，半精车外圆25并倒角，留0.5mm加工余量，其余表面加工到尺寸要求。80铣叉口两内侧面90铣键槽 100粗、精磨右端25mm外圆。110粗、精磨左端25mm外圆。120去毛刺130检验140入库2.工艺路线方案二10锻 造20去飞边30粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量40粗车离合器分离叉左端面，保证全长，粗车外圆25mm留2mm加工余量50半精车离合器分离叉左端面，保证全长，并倒角，半精车外圆25留0.5mm加工余量60半精车离合器分离叉右端面，半精车外圆25并倒角，留0.5mm加工余量，其余表面加工到尺寸要求。70调质处理80铣叉口两内侧面90铣键槽 100粗、精磨右端25mm外圆。110粗、精磨左端25mm外圆。120去毛刺130检验140入库3.工艺路线方案的比较与分析上述两个工艺路线方案的特点在于：方案一对于整个离合器分离叉一起加工，减少装夹次数，同时在加工过程中有效防止了加工产生的应力对后加工工序的影响；方案二对不同部位进行粗、半精、精加工，不能对一台机床进行连续运用。综合比较选择工艺路线方案一。10锻 造20去飞边30粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量40粗车离合器分离叉左端面，保证全长，粗车外圆25mm留2mm加工余量50调质处理60半精车离合器分离叉左端面，保证全长，并倒角，半精车外圆25留0.5mm加工余量70半精车离合器分离叉右端面，半精车外圆25并倒角，留0.5mm加工余量，其余表面加工到尺寸要求。80铣叉口两内侧面90 铣键槽 100粗、精磨右端25mm外圆。110粗、精磨左端25mm外圆。120去毛刺130检验140入库2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为45钢，硬度为217255HBS，生产类型为中、大批生产，采用普通模锻，精度IT13。根据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：1.离合器分离叉段外圆面这段离合器分离叉表面粗糙度为1.6,需要粗车，半精车，粗磨，半精磨加工。直径加工余量为2Z=7mm。2. 离合器分离叉段沿离合器分离叉线长度方向的加工余量长度余量取4mm，模锻斜度为5。2.2.5 确定切削用量3.1工序30 粗车离合器分离叉右端面，粗车外圆25mm，留2mm加工余量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为3.75，可在一次走刀内完成，故 =3.75mm （3-1）.确定进给量根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为，工件直径400之间时， 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知： =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174207时，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故实际进给力为： =950=1111.5 （3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11，当硬质合金刀加工硬度200219的铸件，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为： = （3-5）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25，=，切削速度时， =切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为： =1.7=1.2 （3-6）根据表1.30，当=时，机床主离合器分离叉允许功率为=，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=3.75，=，=，=切削工时：t=其中l=10mm =4mm =2mm 所以t=0.1min3.2工序40 粗车离合器分离叉左端面，保证全长，粗车外圆25mm留2mm加工余量1、加工条件（1）选择刀具1） 选择YG6硬质合金可转位车刀2）依据，根据表1.1，车床CA6140的中心高度，所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度为4.5mm。3）依据，根据表1.2，粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质合金刀具。4）依据，根据表1.3，车刀几何形状如表12表12 车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr304545副偏角101515前角51010后角585刃倾角00倒棱前角-10 -15-10续表12 车刀几何形状角度倒棱宽度0.4（0.30.8）f10.40.80.5（2）选择切削用量 1）、确定切削深度ap 由于粗加工余量仅为2.9mm，可在一次走刀内切完，故 ap=2.9mm2）、进给量依据，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆的尺寸为16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直径小于40mm时， 依据，根据CA6140车床的使用说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CA6140车床的使用说明书得其进给机构允许的进给力为。依据，根据表1.21，当钢的强度=570670MPa， (预计)时，进给力为N。依据，根据表1.29-2，切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.0，故实际进给力为 N由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进给量可用 3）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm（1.01.4），车刀的寿命T=60min。4）、确定切削速度依据，根据表1.28，切削速度的修正系数为=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依据，根据表1.27，切削速度的计算 故 =110m/min r/min依据，根据CA6140车床的使用说明书，选择 这时实际切削速度为 =120m/min最后决定的车削用量为。 按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.78(min)3.3工序60 半精车离合器分离叉左端面，保证全长，并倒角，半精车外圆25留0.5mm加工余量1、加工条件（1）选择刀具1） 选择YG6硬质合金可转位车刀2）依据，根据表1.1，车床CA6140的中心高度，所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度为4.5mm。3）依据，根据表1.2，粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质合金刀具。4）依据，根据表1.3，车刀几何形状如表12表12 车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr304545副偏角101515前角51010后角585刃倾角00倒棱前角-10 -15-10续表12 车刀几何形状角度倒棱宽度0.4（0.30.8）f10.40.80.5（2）选择切削用量 1）、确定切削深度ap 由于粗加工余量仅为2.9mm，可在一次走刀内切完，故 ap=2.9mm2）、进给量依据，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆的尺寸为16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直径小于40mm时， 依据，根据CA6140车床的使用说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CA6140车床的使用说明书得其进给机构允许的进给力为。依据，根据表1.21，当钢的强度=570670MPa， (预计)时，进给力为N。依据，根据表1.29-2，切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.0，故实际进给力为 N由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进给量可用 3）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm（1.01.4），车刀的寿命T=60min。4）、确定切削速度依据，根据表1.28，切削速度的修正系数为=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依据，根据表1.27，切削速度的计算 故 =110m/min r/min依据，根据CA6140车床的使用说明书，选择 这时实际切削速度为 =120m/min最后决定的车削用量为。4) 工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=91mm; =7mm; =3mm; t= =0.73(min)工序70 半精车离合器分离叉右端面，半精车外圆25并倒角，留0.5mm加工余量，其余表面加工到尺寸要求。1、加工条件(1)、选择刀具 车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。（2）、背吃刀量ap 查，得半精车余量ap=0.9mm1）、进给量 依据，根据表1.6，材料为碳钢，当表面粗糙度为，（预计）时，。 依据，根据CA6140车床的使用说明书选择 2）、车刀磨钝标准及耐用度T 依据，根据表1.9，选择车刀的后刀面的最大磨损量为0.5mm,刀具的寿命T=60min。3）、切削速度 依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依据，根据表1.27，切削速度的计算 故 =158m/min r/min依据，根据CA6140车床的使用说明书，选择 这时实际切削速度为 =97m/min最后决定切削用量 切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min)工序80铣叉口两内侧面机床的选择：X52K型铣床铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.77，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.88，取机床主离合器分离叉转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：走刀次数为1机动时间：（其中）因为： 本工序机动时间：工序90 铣键槽机床的选择：X52K型铣床（1）选择刀具：查，根据表2.1-72，因为铣削宽度，可查得立铣刀 2）查，根据表2.1-20，选择7:24锥柄立铣刀，标准系列L=198mm，标准系列l=63mm，粗齿数为4。（2）选择切削用量1）决定铣削深度 铣削深度由工序决定，因为每次的铣削深度不大，故均可以一次性走完，则粗铣削时为3.4mm。2）决定每齿进给量 查，根据表2.1-72，当铣削宽度=12mm时，铣刀的每齿进给量，取，所以。3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 查，根据表2.1-75，可选择高速钢立铣刀，粗铣，后刀面的最大磨损限度为0.30.5mm，查，根据表2.1-76，可选用的高速钢立铣刀，其耐用度T=90min。4）决定切削速度 查，根据表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（铣削余量较小时，） 铣削速度计算公式： 查，根据表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根据表3.30，X52K型铣床的使用说明书，选择： 这时实际切削速度为 m/min3.6.1精铣键槽（1）选择的机床、刀具的型号、尺寸均和粗铣相同（2）选择切削用量1）决定铣削深度根据，可查得精铣=0.6mm。2）决定每齿进给量 查，根据表2.1-72，当铣削宽度时，铣刀每齿进给量，取，所以 mm/r3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 查，根据表2.1-75，可选择高速钢铣刀，立铣刀，精铣，后刀面的最大磨损限度为0.20.25mm，查，根据表2.1-76，可查得选用的高速钢立铣刀，其耐用度T=90min。4）决定切削速度 查，根据表2.1-77可查得：，（铣削余量较小时，） 铣削速度计算公式： 查，根据表2.1-77，可查得： 所以 m/min r/min 查，根据表3.30， XK5532型数控铣床的使用说明书，选择： 这时实际切削速度为 m/min切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=41mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min)工序100:粗、精磨右端25mm外圆。 1）确定磨削深度=0.5mm 2）确定进给量,取f= 0.05mm/r 3）根据机床选n=2667r/min，计算出= =2093.6m/min 4）基本时间=，故 =0.195min 5) 计算,查表得辅助时间=0.2min,布置工作地时间=0.3min,休息与生理需要时间=0.1min 则=0.195+0.2+0.3+0.1=0.795min 6）小结综上所述，机床为磨床M114W，主离合器分离叉转速为2667r/min，切削速度2093.6m/min，进给量f=0.05mm/r，切削深度0.4mm，机动时间0.195min, 辅助时间0.2min。工序100 粗、精磨左端25mm外圆。 1）确定磨削深度=0.5mm 2）确定进给量,取f= 0.05mm/r 3）根据机床选n=2667r/min，计算出= =2093.6m/min 4）基本时间=i，故 =0.66min 5) 计算,查表得辅助时间=0.2min,布置工作地时间=0.3min,休息与生理需要时间=0.1min,则=0.66+0.2+0.3+0.1=1.26min 6）小结综上所述，机床为磨床M114W，主离合器分离叉转速为2667r/min，切削速度2093.6m/min，进给量f=0.05mm/r，切削深度0.4mm，机动时间0.66min, 辅助时间0.2min。3 粗车右端面25外圆夹具设计3.1 车床夹具设计要求说明车床夹具主要用于加工车25外圆。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。（1） 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2） 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以零件在车床上加工用专用夹具。3.2车床夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。图1 车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册3.3 定位机构由零件图分析加工右端面夹具的加工要求，必须保证孔轴向和径向的加工尺寸，得出，夹具必须限制工件的六个自由度，才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下：选择定位元件为：固定V型块，活动V型块。端面限制了X,Y,Z方向的移动自由度，固定V型块限制X,Y方向的转动自由度，活动V型块限制了Z方向的转动自由度。可见，定位方案选择合理。3.4夹紧机构选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下：1. 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；2. 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。3. 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4. 机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。3.5 切削力及夹紧力的计算刀具： 粗车切削力：查现代机床夹具设计P104表，得车削切削力计算公式： 圆周分力Fc = 902 Kp径向分力Fp = 2383Kp轴向分力Ff =3326Kp其中背吃刀量 2.3mmf每转进给量 0.16mmVc切削速度m/min 60Kp修正系数1.08 所以切削时的各切削力Fc1= 566.8N Fp2=801.5N Ff3= 416.4N精车切削力：背吃刀量0.5mmf每转进给量 0.13mmVc切削速度m/min 38Kp修正系数 1.08所以切削时的各切削力Fc1= 105.45N Fp2= 57.23N Ff3= 97.96N3.6 零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差由于C面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因此，尺寸的定位误差等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面C的平行度误差是0.01.（3）安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计。（4）加工方法误差如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm零件的车床夹具总加工误差是： 精度储备：故此方案可行。3.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）