工艺夹具毕业设计5CA6140拨叉

1 零件的分析 1.1零件的作用 拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹面，把滑块与齿轮连在一起，使齿轮带动滑块，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制 滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。 题目给定的零件是 CA6140 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进行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉 头以22+0.280 孔套在变速叉轴上，并用花键与变速叉轴连接，拨叉教夹在变换齿轮的槽中，当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动 齿轮在化简轴上滑动以变换档位，从而改变主轴转速。 该拨叉在变换档位时要承受弯曲应力及冲击载荷作用，因此该零件应有足够强度，刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为叉轴孔 22+0.280，拨叉脚内表面及操纵槽。 宽度为 18+0.0120mm 的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺 寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.0120mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。 1.2零件的工艺分析 CA6140 拨叉共有两组加工表面 : 2.2.1以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括 25+0.0230mm 的六齿矩形花键孔 22+0.280花键底孔两端的 2X150倒角和距中心线为 27mm 的平面。 2.2.2以工件右端面为基准的 8+0.030 mm 的槽和 18+0.0120mm 的槽 经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中 一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 图 2.1 零件尺寸图 2 选择加工方法 制定工艺路线 2.1 定位基准的选择 基准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，是生产无法正常进行。 （ 1） 粗基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，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。并且作为粗基准的表面应平 整，无毛刺，飞边或其他表面缺陷。该零件属于一般轴类零件，选用拨叉头左端面及40mm 外圆面做粗基准。采用 40mm 的外圆面定位加工内孔可保证壁厚均匀，采用拨叉头左端面 A 面做粗基准加工右端面可为后续工序准备好精基准。 （ 2） 精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。根据该拨叉零件图的技术要求及装配要求，选择拨叉头的右端面和叉轴孔 220+0.28 作为精基准。因为零件上很多表面都可以用它们做基准进行加工，叉轴孔 220+0.28 的轴线使设计基准，选用其作精基准加工操纵槽上表面及下表面，以及叉脚内表面。拨叉头右端面 作精 基准遵循了基准重合原则，因为该拨叉在轴向的尺寸多以该端面为设计基准。 2.2 零件表面加工方法的选择 （ 1） 工件被选为精基准的右端面为未注公差尺寸，根据 GB1800-79 规定其公差等级按 IT14 表面粗糙度 Ra3.2，需进行粗车和半精车。 （ 2） 花键底孔公差等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3，需进行钻孔和扩孔。 （ 3） 工件上表面 B 面，表面粗糙度 Ra3.2，公差等级 IT14，需进行粗铣和半精铣。 （ 4） 槽 80+0.03 深表面粗糙度 Ra6.3，公差等级 IT14，只需粗铣，槽 80+0.03 宽表面粗糙度 Ra1.6，公差等级 IT8，需进行粗铣和精铣。 （ 5） 槽 180+0.012 深表面粗糙度 Ra3.2，公差等级 IT14，需进行粗铣和半精铣，槽80+0.03 宽表面粗糙度 Ra3.2，公差等级 IT6，需进行粗铣 精铣 磨削。 （ 6） 花键大径 25+0.0230公差等级 IT7，表面粗糙度 Ra1.6 花键宽 6+0.06+0.03 公差等级 IT9，表面粗糙度 Ra3.2 采用同心式小径定心矩形花键拉刀拉花键，并进行渗碳淬火 低温回火热处理。 2.3 制定工艺路线 方案一： 工序一：粗车和半精车 A 端面，钻和扩花键底孔，两端 倒角 150 工序二：粗铣、精铣槽 B 面 工序三：铣削槽 80+0.03 工序四：铣削、磨槽 180+0.012 工序五：拉花键 工序六：钳工 工序七：终检 方案二： 工序一：以 40 外圆定位，粗车、半精车端面 A，钻、扩花键底孔 220+0.28，两端倒角 150 工序二： 拉花键，以 A 面为定位基准。 工序三：以花键孔中心线及 A 面为定位基准，粗铣、精铣槽 B 面 工序四：以花键孔中心线及 A 面为定位基准，铣削槽 80+0.03 工序五：以花键孔中心线及 A 面为定位基准，铣削、磨槽 180+0.012 工序六：钳工 工序七： 终检 方案分析： 上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中第二、三、四道工序很难对工件进行定位和夹紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的第三、四、五道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和 A面作为三、四、五道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。 3 工艺设计 3.1 选择加工设备与工艺装备 （ 1）选择机床 根据不同的工序选择机床 工 序一是粗车和半精车，钻、扩花键孔，两端倒角。本零件外廓尺寸不大， 精度要求不是很高，选用 C3163 1 转塔式六角车床。 工序二是拉花键，选用卧式拉床，根据本零件花键孔尺寸和精度要求采用卧式内拉床 L6106/1。 工序三、四、五铣削端面，铣削槽，根据本零件尺寸和加工精度要求，采用 X62W卧式铣床。 （ 2）选择夹具 本零件除了工序一粗车、半精车端面，钻、扩花键底孔，倒角采用三爪自定心卡盘夹具以外，其他工序采用专用夹具。 （ 3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具 在工序一中，粗车和半精车采用 90 度偏头端面车刀；钻、扩孔分别采用 20 中心钻和 21 扩孔钻；倒角采用 45 度偏 刀。 在工序二中，拉花键，采用同心式小径定心矩形花键拉刀。 在工序三中，粗铣和精铣槽 B 面，采用 标准镶齿圆柱铣刀 。 在工序四中，铣削槽 80+0.03，采用 高速钢错齿三面刃铣刀（精密级 K8） 在工序五中，铣削和磨槽 180+0.012，采用高速钢直齿精密级三面刃铣刀，平型砂轮GZ46KV6P350X40X127 （ 4）选择量具 一般情况下，尽量采用通用量具 根据零件表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考有关资料选择如下： 在工序一中，粗车和半精车 A 表面，工序尺寸 19.5mm,零件尺寸 18mm，钻扩孔，钻后工序尺 寸 21+0.330，扩孔至零件尺寸 22+0.280，因此采用读数值 0.02，测量范围为 0 125 游标卡尺。 在工序二中，拉花键，根据花键宽 6+0.06+0.03 和花键大径 25+0.0230，采用内径千分尺，读数值 0.01，测量范围 5 30mm. 在工序三中，粗铣和半精铣槽 B 面，粗铣工序尺寸 29mm,半精铣后零件尺寸 27mm，采用读数值 0.05，测量范围为 0 125mm 游标卡尺。 在工序四中，铣削槽 80+0.03，采用读数值 0.05 测量范围 0 200 深度游标卡尺和量块。 在工序五中，铣削、磨槽 180+0.012，铣削工序尺寸宽 17.7+0.0520 深 50mm，磨零件尺寸宽 18+0.0120，采用读数值 0.05，测量范围 0 200 深度游标卡尺和量块。 3.2 确定工序尺寸 确定工序尺寸（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（或工步）尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。 前面已确定各加工表面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各加工余量，然后由后往前计算工序尺寸，中间工序尺寸的公差按加 工方法的精度确 定。 本零件各加工表面的工序加工余量，工序尺寸公差，表面粗糙度如下： 工序一： 表 5.2.1 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗车 半精车 粗车 半精车 粗车 半精车 A 面 2.5 1 19 18 Ra6.3 Ra3.2 表 5.2.2 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗车 半精车 粗车 半精车 粗车 半精车 22+0.280孔 3 1 21+0.330 22+0.280 Ra12.5 Ra6.3 工序三： 表 5.2.3 加 工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗铣 半精铣 粗铣 半精铣 粗铣 半精铣 槽 B 面 3 1 28 27 Ra6.3 Ra3.2 工序四： 表 5.2.4 加工表面 工序双边余 量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 铣削 铣削 铣削 槽80+0.03 宽 8 深 8 宽 10 深 19 宽 Ra1.6 深 Ra6.3 工序五： 表 5.2.5 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 铣 磨 铣 磨 铣 磨 槽18+0.0120 宽 深 宽 深 宽 深 宽 深 宽 深 宽 深 18 23 0.3 17.7+0.0520 50 18+0.0120 6.3 3.2 4 确定切削用量及基本时间 4.1 工序一：车削 A 面、钻扩孔、倒角 1.加工条件 工件材料：灰口铸铁 HT200， b=145MPa，铸造。 加工要求：粗、半精 铣 、 A 面并保证 18mm 的工序尺寸， Ra=3.2m。 机床： 砖塔式六角卧式车床 C3163 1. 刀具： 刀片材料， r =12. ao=6-8 b= -10 rE=0.5 Kr=90 n=15 2.计算切削用量 粗车 （ 1）已知长度方向的加工余量为 4 土 2.3mm。实际最大加工余量为 6.3mm，故分二次加工（粗车和半精车），长度加工公差 IT14 级，取为 -0.43（入体方向） （ 2）进给量的确定，根据机械加工工艺是手册，当刀杆尺寸为 16mmX25mm，车削深度 ap 3时，以及工件的尺寸为 60mm（由于凸台 B面的存在所以取直为 60mm），得 f=0.5 0.7mm/，按 C 车床说明书 ,取 f=0.6 mm/ 由于存在间歇加工所以进给量乘以 K=0.75 0.85，所以实际进给量 : f = 0.6 X 0.8 = 0.48 mm/r 按 C 车床说明书 f 0.53 （ 3）计算切削速度 切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min，刀具材料为 YG6） V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv 其中：根据机械加工工艺师手册表 27 12 加工外形：外圆纵车（ kr00）、刀具材料 YG6、进给量 f 0.40 可得： Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2 修正系数 Kv： kmv=1.15 kkv2=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81 Vc =158/( 600.2 20.15 0.53 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =46.9(m/min) （ 4）确定机床主轴转速 ns=1000vc/ dw=229.8（ r/min） 按 C 车床说明书 200 r min 所以实际切削速度 V=40.8m/min （ 5）切削工时 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表 层以及为下一道工步做好准备 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（ min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、 L2=0、 L3=0 半精车 （ 1） 已知粗加工余量为 1mm （ 2） 进给量 f 根据机械制造技术基础表 5 116 表面粗糙度 Ra=3.2、切削速度范围不限、刀尖圆弧半径 rE=0.5mm,可得 f = 0.15 0.25 按 C 车床说明书 0.16 mm/r 计算切削速度 切削速度的计算公式（寿命选为 T=60min）为： V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv V = 158/( 600.2 20.15 0.16 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =83.85(m/min) （ 3） 确定机床主轴转速 . nw=1000vc/ dw =410.8（ r/min）、 按 C3163 车床说明书取 nw=400（ r/min） 实际切削速度 V=57.1m/min （ 4）切削工时 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（ min） 由于下一道工序是钻孔，所以留下 20mm 的台阶，所以 L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3. L2=0. L3=0 钻孔、扩孔、倒角 （ 1）钻孔 钻头选择： 钻头几何形状为：双锥修磨具刃，刀具材料 YG8,钻头参数： 20 =30， 2 =118， 2 =70， b =3.5mm ,ao=12 , =55 ,b=2mm， =4mm。 根据机械加工工艺师手册表 28 1 确定 f=0.4 0.8mm 、按机床进给强度决定进给量： ,当 b 210MPa 0 20.5mm 可确定 f=0.75。 按 C3163-1 车床说明书 取 f=0.62mm/n. 、 决定钻头磨钝标准及寿命，当 do=20mm、钻头最大磨损量取 0.6 寿命 T=45min. 、切削速度 根据机械加工工艺师手册表 28 2 切削速度公式 V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2 确定修正系数： KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0 =21m/min n=1000V/ D=334.4n/min 由机床技术资料得和 334.4 接近的有 280n/min 和400n/min 取 280n/min 取 n=280m/min. 实际 =17 m/min 、 基本工时， Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量查出 + =10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （ 2）、扩孔 刀具直径 do=21mm；刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差 不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间， n 和 f 都不变，所以 Tm 同上 Tm=0.32 倒角刀具 15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。 （ 3）、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率 可以查出 当 160 245HBS 2.8 0.6 41 min 3.4kw 按 C 车床说明书 主电机功率 11 可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按有关手册 当 21 0.64 查得转矩 61.8 N.M 功率公式 : C McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按 C 车床说明书 主电机功率 11 可见 C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要 4.2 工序二：拉花键孔 单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为 0.06mm 拉削速度： 根据机械加工工艺师手册表 32 1 灰铸铁硬度大于 180HBS，拉刀速度分组：二，花键孔表面粗糙度为 1.6，拉削速度范围： 4.53.5 v=0.06m/s(3.6m/min) 拉削进给量： 根据机械加工工艺师手册表 32 3，拉刀型式矩形齿花键拉刀，灰铸铁 f=0.04 0.1 切削工时 未知拉刀长度公式： t=Zbl k/1000vfzZ 式中： Zb 单面余量 1.5mm(由 21mm拉削到 25mm)； L 拉削表面长度， 80mm； 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）； fz 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数， Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm 拉刀同时工作齿数 z=l/p=80/12 7 其本工时 Tm=1.5 80 1.2 1.4/1000 3.6 0.06 7=0.13(min) 4.3 工序三：粗铣，半精铣 B 面 加工要求：粗铣 B 面，半精铣 B面， Ra=3.2。 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量 3mm 机床 ： X62W 加工工件尺寸：宽度： 40mm 长度： 28mm 1. 粗铣 1) 选择刀具 根据机械加工工艺师手册铣削宽度 ae 5mm 时。直径为 do=50mm 故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀 铣刀几何参数 rn=10 ao=16 2) 切削用量 本道工步切削宽度 ac 3 0.8，根据机械加 工工艺师手册表 30 13，铣床功率 5 10KW，工艺系统刚度为 中，镶齿铣刀，加工材料为灰铸铁，可选择粗铣时每齿进给量 af=0.2 0.3mm/z 3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表 3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.6镶齿铣刀 do=50mm，刀具寿命 T=120min 4) 确定切削速度 VcZ=8, aP=40-70mm, ac=3 0.8 , fz=f/z=0.07501mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12 Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/ d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据 X62W 型铣床说明书选n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 选 Vf=80mm/min 实际 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 机床功率： 当 Vc=71m/min ae=3mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数： 故 Pct 0.8, 根据 X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 Pcm=7.5 0.75=5.63kw 故 Pcc Pcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z 6) 基本工时 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/80=0.525（ min） L1+ =14mm 2. 半精铣 1）选择刀具 刀具与上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精铣的加工余量为 1，所以本道工步切削宽度 ae 1mm，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根据机械加工工艺师手册表 30 13 得每转进给量 0.5 1.2mm/r 就能满足要求，但考虑到 X62W 功率为 7.5kw，机床为中等系统刚度和 X62W铣床说明书 所以每转进给量 0.6mm/r 3）决定切削速度 Vc、可根据切削用量简明手册表 3.9确定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/ d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根据 X62W 型铣床说明书选n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、 VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/125=0.336（ min） L1+ =14mm 4.4 工序四： 铣削 8+0.030mm槽 加工工件尺寸： 8+0.030mm , 长度 L=40mm 加工要求：高速钢直齿三面刃铣刀（精密级 K8）加工余量 8 用乳化液冷却 机床： X62W 1) 选择刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以铣刀精度为精密级 K8 铣刀参数： L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15 ao=12 an=6 Z=16 2) 选择切削量 由于槽的深度为 8mm, 故一次走完， ae=8mm ap=8mm 由切削用量简明手册表 3.3 确定 f=0.15-0.3mm/r 现取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 3.7,得最大磨损量为 0.5 由表 3.8确定刀具寿命： T=100min 其中 4) 决定切削速度 Vc和每齿进给量 Vf、由切削用量简明手册 3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv =82.86m/min n=1000 Vc/ do=1000 82.86/3.14 63=418.87r/min 根据 X62W型铣床说明书选 nc=375r/min 实际速度 Vc= donc/1000=74.2m/min 选 Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据 X62W型铣床说明书选选 Vf=110mm/min fzc=110/375 16=0.018mm/z 5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3.28 公式 圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表 28 得 CF=30， XF=1.0， yF=0.65， UF=0.83， WF=0， qF=0.83， KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2 103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据 X62W型铣床说明书，功率足够。 6) 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(40+14)/110=0.49（ min） L1+ =14mm 4.5 工序五： 铣宽为 180+0.12mm槽 加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽 180+0.12mm，长 L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走， ae=23， ap=10mm， 1) 选择刀具 铣刀参数： L=10 D=100mm d=30mm ro=15 ao=12 an=6 Z=24 2) 选择铣削用量 由于槽的宽度为 18mm, 故二次走完， ae=23mm ap=10mm 由 切 削 用 量 简 明 手 册 表 3.3 确定 f=0.5mm/r 现取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 3.7,得最大磨损量为 0.5 由表 3.8 确定刀具寿命： T=100min 其中 4）确定切削速度 Vc 和每齿进给量：决定切削速度 Vc 和每齿进给量 Vf、由切削用量简明手册 3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv =98.6m/min n=1000 Vc/ do=1000 98.6/3.14 100=314r/min 根据 X62W型铣床说明书选 nc=300r/min 实际速度 Vc= donc/1000=94.2m/min 选 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据 X62W型铣床说明书选选 Vf=150mm/min fzc=150/300 24=0.020mm/z 5）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5 Tm=(L+L1+ )i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（ min） L1+ =20mm i=2(走两次 ) 4.6 工序六： 磨 18mm槽 保证尺寸 18mm 1) 选择砂轮。 见切削手册第三章中磨料选择各表，结果为 GZ46KV6P350 40 127 其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为 46#，硬度为软 2 级。 平型砂轮，其尺寸为 16 6 40（ D d H）。 2) 切削用量的选择。砂轮转速 n 砂 =3000r/min(见机床说明书 )， v 砂 =2.5m/s 进给量 f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm 3) 切削工时。当加工 1个表面时 Tm=(L+y+ ) i K/50=3.1min 最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。 5 夹具设计 5.1 任务的提出 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动成本，需要设计 专用夹具。 B 本次设计的工序是加工 47x40 的端面，本夹具将用于立式铣床，刀具为高速端铣刀。 5.2 定位方案及定位装置的设计计算 加工 75x40 的端面 ，在给定的零件中，对本步加工的位置公差 并未提出具体的要求，但也要保证一定的同轴度误差使壁厚均匀。 因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。未标注公差认为 IT12精度，故 40 外圆直径公差 T=0.25mm. （ 1） 定位方案的确定 ： 1 判断应该限制的自由度 根据工序简图所示坐标系及加工要求，应限制工件的四个自由度，分别为 y 轴的旋转、位移和 z 轴的旋转、位移。 X 轴方向上的转动及移动及自由度不予限制。 2 选择定位基准 定位基准应以 40 外圆为基准，与工序基准重合。 3 选择或设计定位元件 定位简图： （ 2）定位元件及 装置 设计 对于定位元件，因为定位基 准为外圆，故选择长 V 型块 作为定位元 件。 至于使用的 V 型块个数，应使用 2 个 V 型块进行定位。一个位固定长 V 型块，它主要限制了 y 轴的旋转、位移和 z 轴的旋转、位移四个自由度，保证了孔的尺寸精度，另一块为滑动长 V 型块，防止过定位的形成。 具体的示意图如下图所示： （ 3）定位误差的分析计算 一批工件在卡具中定位时， 各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。 形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位 基准与限位基准不重合而造成。 根据零件图可知， T=0.28mm， Td=0.25mm， ，。 已知孔的形状公差为 0.28，根据经验公式 ，易知此结果符合。 5.3 夹紧方案及装置的设计计算 （ 1）夹紧方案的确定 本夹具采用右端面支承定位及固定 V 型块定位，螺旋夹紧机构推动活动 V 型块夹紧 （ 2） 夹紧力大小的分析计算 1 确定夹紧力的作用方向和作用点 2估算夹紧力的大小 1）