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CA6140车床拨叉831006的铣厚12叉口Φ55两侧面专用夹具设计及加工工艺装备含SW三维及非标8张CAD图-版本1
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CA6140
车床
831006
12
叉口
55
侧面
专用
夹具
设计
加工
工艺
装备
SW
三维
非标
CAD
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CA6140车床拨叉831006的铣厚12叉口Φ55两侧面专用夹具设计及加工工艺装备含SW三维及非标8张CAD图-版本1,CA6140,车床,831006,12,叉口,55,侧面,专用,夹具,设计,加工,工艺,装备,SW,三维,非标,CAD,版本
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目目 录录序言 .1第一章 零件的分析 .21.1 零件的作用.21.2 拨叉的工艺分析.2第二章 工艺路线的制定 .32.1 确定毛坯的制造形式.32.2 加工工艺过程.32.3 基面的选择.32.4 工艺路线的拟订.42.5 加工精度的划分.42.6 制定工艺路线.5第三章 工序参数选择、计算 .73.1 毛坯的确定.73.2 拨叉的偏差计算.83.3 确定切削用量及基本工时（机动时间）.10第四章 铣两端面夹具设计 .234.1 定位基准的选择.234.2 夹具方案的确定.244.3 定位误差的分析和计算.244.4 夹紧机构方案.25第五章 方案综合评价 .26结论 .27参 考 文 献 .281 序言序言机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本设计中，就针对拨叉的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择较好的加工工艺路线进行加工。并对拨叉叉口两侧面、孔和槽进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹55具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一进行下一步的设计，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。2第一章第一章 零件的分析零件的分析1.1 零件的作用零件的作用车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的直径 25 孔与操纵机构相连，而上方的直径 55 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。1.2 拨叉的工艺分析拨叉的工艺分析拨叉是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工3.2Ra的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、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，因此它们的加工必须保证精度要求。3第二章第二章 工艺工艺路线的制定路线的制定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 HT200，考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频繁。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为 5000 件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。2.2 加工工艺过程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、孔和槽等面。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，形位公差精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。2.3 基基面的选择面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，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，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。2.3.12.3.1 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、位置符合图纸要求。选择定位粗基准是要能加工出精基准，同时要明确哪一方面的要求是主要的。粗基准的选择应以下面的几点为原则：a 应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准。b 当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时，应选不加工的表面作为粗基准。c 要保证工件上某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面为定位粗基准。d 当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而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，选择平面作为拨叉加工粗基准。2.3.22.3.2 精基准的选择精基准的选择基准重合原则。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4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出发，进而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，该零件的底平面与小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，如果采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。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。2.4 工艺路线的拟订工艺路线的拟订对于批量生产的零件，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是加工统一的基准。具体工序是先以小头孔左端面为粗基准，粗、精加工小头孔右端面，再以右端面为基准加工小头孔，在后续的工序安排中都是以小头孔为基准定位。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。2.5 加工精度的划分加工精度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：（1）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，选用大的切削用量，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，加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为。粗糙度为。1112ITIT10 1.25Ram（2）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。表面粗糙度为9 10ITIT5。10 1.25Ram（3）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切削用量小，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，表面粗糙度为。6 7ITIT10 1.25Ram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，以及运输装夹费时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。2.6 制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。虽然工序增加了工时，但是质量大大提高了。方案一和方案二相比，方案一工艺路线在工序三就将孔锯开，在后面的工序铣孔的两侧面的时候，5555对于工件的加工面减少不的工设计，但是在后面的工序中进行的加工，特别是定位和孔的加工就有相当大的难度，如才用方案一进行孔的加工时，5555在上面的工序中已经锯断，只有进行半圆的加工。这样的加工在一般的机床上是不保证精度的，若想要保证精度只有在数控机床上，那样的话生产成本将提高了很多。方案二就解决了上述产生的问题，将 55 的孔到了最后的时候才将其锯开，这样不仅保证了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用55的孔来作为定位基准。这样的加工可以在一般的机床上就可以进行加工了，55不仅保证了精度，还降低了生产成本。由以上分析：方案二为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程如表 3.3。表 3.3 最终加工工艺路线工序号工序内容工序一铸造。工序二热处理。6工序三粗、精铣孔上端面。25工序四钻、扩、铰孔。25工序五粗、精铣孔两侧面。55工序六粗、精镗孔。55工序七铣下平面。工序八粗、精铣 16 槽。工序九粗铣斜平面。工序十切断。工序十一检查。7第三章第三章 工序参数选择、计算工序参数选择、计算CA6140 车床拨叉，零件材料为 HT200，硬度 190210HB，毛皮重量1.0kg，生产类型大批量，铸造毛坯。3.1 毛坯的毛坯的确定确定3.1.13.1.1 毛坯的工艺要求毛坯的工艺要求（1）由于铸造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有与其它机件配合的表面需要进行机械加工。（2）为了使金属容易充满膛摸和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直，尽量避免铸件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。（3）铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。（4）铸件的整体结构应力求简单。3.1.23.1.2 毛坯形状、尺寸要求毛坯形状、尺寸要求（1）各加工面的几何形状应尽量简单。（2）工艺基准以设计基准相一致。（3）便于装夹、加工和检查。（4）结构要素统一，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。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量及毛坯尺寸如图 4.1。8图 4.1 拨叉毛坯3.2 拨叉的偏差计算拨叉的偏差计算3.2.13.2.1 拨叉平面的偏差及加工余量计算拨叉平面的偏差及加工余量计算（1）侧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 628。其余量值规定为，现取。1.5 2.0mm2.0mm查参考文献3可知其粗铣为 IT12。精铣：由参考文献3表 2.359，其余量值规定为。1.0mm铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献6表 11-19 可得782 1.081mm铸件尺寸公差为。1.40.6毛坯的名义尺寸为：782.0 1.081mm毛坯最小尺寸为：81 0.680.4mm毛坯最大尺寸为：81 1.482.4mm粗铣后最大尺寸为：78 1.079mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。大头孔两侧面的偏差及加工余量计算（2）两侧面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各9工步余量如下：粗铣：由参考文献4表 628。其余量值规定为，现取。1.5 2.0mm2.0mm查参考文献3可知其粗铣为 IT12。精铣：由参考文献3表 2.359，其余量值规定为。1.0mm铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献6表 11-19 可得122 1.015mm铸件尺寸公差为。1.40.6毛坯的名义尺寸为：122.0 1.015mm毛坯最小尺寸为：150.614.4mm毛坯最大尺寸为：15 1.416.4mm粗铣后最大尺寸为：12 1.013mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。3.2.23.2.2 大小头孔的偏差及加工余量计算大小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献3表 2.22、2.225、2.313 和参考文献5表 18，可以查得：孔：0.023025钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是12IT12.5Raummm21. 0扩孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是10IT3.2Raummm084. 0铰孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是8IT 1.6Raum0.043mm根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铰三个工序，各工序余量如下：钻孔0.023025参照参考文献3表 2.3-47，表 2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻扩铰钻孔： 22扩孔： （Z 为单边余量）24.722.7Zmm1.5 2铰孔： （Z 为单边余量）2520.3Zmm0.15 0.2镗孔55加工该组孔的工艺是：粗镗精镗粗镗： 孔，参照参考文献3表 2.3-48,其余量值为；552.2mm精镗： 孔，参照参考文献3表 2.3-48,其余量值为；550.8mm铸件毛坯的基本尺寸分别为：孔毛坯基本尺寸为：；55552.20.852mm根据参考文献3表 2.2-2 可得锻件加工该孔经济精度为 IT9。 孔毛坯名义尺寸为：；55552.20.852mm粗镗工序尺寸为：54.2精镗工序尺寸为： 从而达到要求。55103.2.33.2.3 粗、精铣粗、精铣槽槽0.12016参照参考文献5表 215，得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5表 215 的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为，精加工为。0.11000.0130槽的毛坯为一个整体：粗铣两边工序尺寸为：0.110014粗铣槽底工序尺寸为：6精铣两边工序尺寸为：，已达到其加工要求：。0.0130160.120163.3 确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）3.3.13.3.1 工序工序 1 1：粗、精铣：粗、精铣孔上平面孔上平面25（1）粗铣孔上平面25加工条件 工件材料； HT200，铸造。 机床：X52K。查参考文献5表 3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀） ，材料：， ，15YT100Dmm齿数，此为粗齿铣刀。8Z 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 2.475，取铣削速度fa0.12/famm Z：参照参考文献5表 3034，取V1.33/Vm s机床主轴转速： 式（4.1）n1000Vnd式中 V铣削速度； d刀具直径。代入式（4.1）得，10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174 300 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量：fV0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 11工作台每分进给量： mf4.8/288/minmffVmm smm：根据参考文献3表 281,a40amm切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度：1l 式（4.2）2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt12140720.17min288jmllltf（2）精铣孔上平面25加工条件工件材料； HT200，铸造。机床： X52K。根据参考文献5表 3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数15YT100Dmm12，此为细齿铣刀。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5表 3031，取fa0.08/famm Z铣削速度：参照参考文献5表 3031，取V2.8/Vm s机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 0.32 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.08 12 600/609.6/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf9.6/576/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml2212走刀次数为 1机动时间：2jt12240 10020.25min576jmllltf3.3.23.3.2 工序工序 2 2：加工孔：加工孔到要求尺寸到要求尺寸25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，加工工序为钻、扩、铰，加工刀1.6aRm具分别为：钻孔mm 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔22mm 标准高速钢扩孔钻；铰孔mm 标准高速铰刀。选择各工序切24.725削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量 根据参考文献5表 28-10 可查出f，由于孔深度比，故0.47 0.57/fmm r表0/30/221.36l d 0.9lfk 。查 Z535 立式钻床说明书，取(0.47 0.57) 0.90.42 0.51/fmm r表。0.43/fmm r 根据表 28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构1.75/fmm r允许的轴向力（由机床说明书查出） ，根据参考文献5表 28-9，max15690FN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。ffff2）确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 根据表 28-15，vmP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。由参考文献5表 283，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 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由表 28-5，故1.06MFMTkk 47321.065016()FNN51.691.0654.8TN mN m133）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机动时间：2jt2787.431.08min0.43 195jLtnf（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献5表 2831，f。根据 Z535 机床说明书，取f:表（0. 70. 8）m m / r0. 7=0. 490. 56m m / r=0.57mm/r。f2）确定切削速度 及 根据参考文献5表 2833，取。vn25/minvm表修正系数： ，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 /minnr3010vd n14 324.7275 /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机动时间：2jt278330.54min0.57275jLtfn （3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献5表 2836，按f1.3 2.6fmm表该表注 4，进给量取小植。查 Z535 说明书，取。1.6/fmm r2）确定切削速度 及 由参考文献5表 2839，取。vn8.2/minvm表由参考文献5表 283，得修正系数 ，0.88Mvk0.99pa vk 2524.7(/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，1l 式（4.3）01(1 2)2rDdlctgk由式（4.3）得1512524.712022.092lctgmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：3jt3782.0930.52min1.6 100jLtnf该工序的加工机动时间的总和是：jt1.080.540.522.14minjt 4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm扩孔：，024.7dmm0.57/fmm r275 /minnr21.3/minvm铰孔：，025dmm1.6/fmm r100 /minnr7.8/minvm3.3.33.3.3 工序工序 3 3 粗、精铣两侧面粗、精铣两侧面（1）粗铣两侧面机床：组合铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：， ，齿15YT100Dmm数，此为粗齿铣刀。5Z 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 2.473，取铣削速度faZmmaf/18. 0：参照参考文献3表 2.481，取V2.47/Vm s机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174 475 /minnr实际铣削速度 ： v3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：根据参考文献3表 2.481,amma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度：1l 式（4.4）2210.5()(1 3)lDDa16220.5(10010075 )(1 3)19mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt12175 1920.224min427.5jmllltf（2）精铣两侧面机床：组合铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：， ，齿15YT100Dmm数 8，此为细齿铣刀。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 2.473，取铣削速度fa0.15/famm Z：参照参考文献3表 2.481，取V2.8/Vm s机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l75lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt12275 10020.26min720jmllltf3.3.43.3.4 工序工序 4 4 粗、精镗粗、精镗孔孔55机床：卧式镗床618T刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT（1）粗镗孔5517切削深度：，毛坯孔径。pa2.2pamm052dmm进给量：根据参考文献3表 2.466，刀杆伸出长度取，切削fmm200深度为。因此确定进给量。2.2mm0.2/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.49 取V2.5/150/minVm sm机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 150918.67 /min3.14 52Vnrd按照参考文献3表 3.141 取1000 /minnr实际切削速度 ：v3.14 52 10002.72/10001000 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：1l12.2(2 3)25.8130pralmmtgktg刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jt121125.8140.11min200jmllltf（2）精镗孔55切削深度：，半精镗后孔径pammap8 . 054.2dmm进给量：根据参考文献3表 2.466，刀杆伸出长度取，切削深fmm200度为。因此确定进给量0.8mm0.15/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.49，取V3.18/190.8/minVm sm机床主轴转速：n，取010001000 190.81121.1 /min3.14 54.2Vnrd1000 /minnr实际切削速度 ，：v3.14 54.2 10002.84/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量：被切削层长度 ：mf0.15 1000150/minmffnmml12lmm刀具切入长度：1lmmtgtgkalrp5 . 32308 . 0)32(1刀具切出长度： 取2lmml532mml4218行程次数 ：i1i机动时间：1jt121123.540.13min150jmllltf所以该工序总机动工时0.11 0.130.24minjt 3.3.53.3.5 工序工序 5 5：粗、精铣下平面：粗、精铣下平面（1）粗铣下平面工件材料: HT200，铸造。 加工要求：粗铣下平面。 机床：立式铣床 X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：， ，齿15YT100Dmm数，此为粗齿铣刀。5Z 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 2.473，取铣削速度faZmmaf/18. 0：参照参考文献3表 2.481，取V2.47/Vm s机床主轴转速：n，10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174475 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量：fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量：mf7.12/427.5/minmffVmm smm：根据参考文献3表 2.481,amma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知。l40lmm刀具切入长度：1l2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt12140 1220.13min427.5jmllltf19（2）精铣下平面加工条件 工件材料: HT200，铸造。 加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床 X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：， ，齿15YT100Dmm数 8，此为细齿铣刀。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 2.473，取铣削速度fa0.15/famm Z：参照参考文献3表 2.481，取V2.8/Vm s机床主轴转速：由式（4.1）得，10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt12240 10020.2min720jmllltf3.3.63.3.6 工序工序 6 6：粗、精铣：粗、精铣槽槽0.0600.18012（1）粗铣 16 槽机床：双立轴圆工作台铣床KX52刀具：错齿三面刃铣刀机床：X52K 切削深度：pa9pamm根据参考文献5表 3033 得：20刀具：整体直齿铣刀 Z=20 D=100 查参考文献3表 2.4-76 得：进给量,根据参考文献5表 3032 查得切削速度0.06/famm z，24/minVm机床主轴转速：由式（4.4）得n，10001000 2476.4 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174 取95 /minnr实际切削速度 ：v3.14 100 950.50/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.06 20 95/601.9/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf1.9/114/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：1l10.5(1 2)lD=52mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121405220.82min114jmllltf（2）精铣 16 槽根据参考文献5表 3033 得刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀切削深度：pa2pamm根据参考文献3表 2.476 查得：进给量,根据参考文献4表0.12/famm z3032 查得切削速度，23/minVm机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 2373.2 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174 取75 /minnr实际切削速度 ：v3.14 100 750.40/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.12 12 75/601.8/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf1.8/108/minmffVmm smm21被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度：1l10.5(1 2)lD=52mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121405220.87min108jmllltf本工序机动时间120.820.871.69minjjjttt3.3.73.3.7 工序工序 7 7 粗铣斜平面粗铣斜平面加工条件 工件材料； HT200，铸造。 机床：X52K。查参考文献5表 3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀） ，材料：， ，15YT100Dmm齿数，此为粗齿铣刀。8Z 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 2.475，取铣削速度fa0.12/famm Z：参照参考文献5表 3034，取V1.33/Vm s机床主轴转速：由式（4.1）得n，10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174 300 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量：工作台每分进给量：fV0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s mf4.8/288/minmffVmm smm：根据零件图可知 a35amm切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知。l21lmm刀具切入长度：1l 式（4.5）10.5(1 3)lD0.5 100(1 3)52mm22刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt12121 5220.26min288jmllltf3.3.83.3.8 工序工序 8 8 铣断铣断机床： KX52刀具：根据参照参考文献3表 4.412 选细齿锯片铣刀D=100 L=4 d=22 Z=80 切削深度：pa4pamm根据参考文献3表 2.476 查得：进给量,根据参考文献5表0.03/famm z3023 查得切削速度。55/minVm机床主轴转速：由式（4.1）得n10001000 55175 /min3.14 100Vnrd查参考文献33.174 取 150 /minnr实际切削速度 ：v3.14 100 1900.99/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.03 80 190/607.6/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf7.6/456/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l75lmm刀具切入长度：1l 由式（4.6）10.5(1 2)lD=52mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121755220.28min456jmllltf23第四章第四章 铣两端面夹具设计铣两端面夹具设计根据零件的加工要求得，需要设计加工铣两侧面夹具。铣两侧面夹具将用于组合机床，刀具为两把硬质合金端铣刀 YG8 对拨叉叉的左右两个端面同时进行加工。本夹具主要用来粗、精铣拨叉叉口左右侧面。由加工本道工序的工序简图可知。粗精、铣左右侧面时，左右侧面有尺寸要求，左右侧面与0.0600.18012mm孔轴线分别有垂直度的要求。以及左右侧面均有表面粗糙度要求。本道25mm工序仅是对左右侧面进行粗、精加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。4.1 定位基准的选择定位基准的选择在进行左右侧面粗铣加工工序时，孔已经加工出。因此工件选用顶25mm面与孔作为定位基面。选择孔和孔左端面作为定位基面25mm25mm25mm限制了工件的五个自由度，再以大头孔的一侧面作为定位基面，限制了工件的一个自由度,即两个销和孔侧面作为定位基面。夹具上的定位元件是：25mm一面两销。其中一面为定位环，两销为一短圆柱销和一档销。如图 6.1：1413.2图 6.1 铣两侧面定位24为了提高加工效率，现决定用两把铣刀对拨叉叉的左右端面同时进行粗铣加工。4.2 夹具方案的确定夹具方案的确定本夹具主要用来加工拨叉叉口的两侧面，由于零件的加工批量属于大批量生产，就要求所设计的专用夹具不仅要保证加工精度，而且要保证要有较高劳动生产率，能顺利的完成加工要求。从上述的定位分析可知，采用的是一面两销的定位，在小头孔用一长销定位，可以限制工件的四个自由度，用小头的左侧面和夹具体上的定位环进行定位限制了工件的一个左右移动，在大头孔的下部用一定位块来限制工件的转动，这样就限制了工件的六个自由度，实现了完全定位。其设计如图 6.2
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