c6140拨叉831002说明书.doc

1 蚌埠学院蚌埠学院 机电系机电系 题目 姓名 姓名 学号 学号 指导老师 指导老师 2014 年 06 月 15 日 2 目录 一 一 序言序言 2 二 二 设计内容设计内容 4 三 三 零件分析零件分析 4 一 一 零件的作用零件的作用 4 二 二 零件的工艺分析零件的工艺分析 4 四 四 确定毛坯的制造方法 初步确定毛坯的形状确定毛坯的制造方法 初步确定毛坯的形状 4 五五 工艺规程的设计 工艺规程的设计 4 一 一 定位基准的选择定位基准的选择 4 二 二 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 5 三 三 制订工艺路线制订工艺路线 6 四 四 确定机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸 设计 绘制确定机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸 设计 绘制 毛坯图毛坯图 8 五 确定切削用量及基本工时 机动时间 五 确定切削用量及基本工时 机动时间 11 六 设计总结六 设计总结 29 参考文献参考文献 29 3 一 设计内容 设计题目 设计 CA6140 车床拨叉 0402 零件的机械加工工艺规程及机床夹具 CA6140 车床拨叉 0402 零件图见附件 本零件为中批量生产 二 零件分析 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 主要起换挡 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 零件上方的 25 孔与操纵机构相 连 下方的 60 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 铸造时铸出完整的圆加工后切开 4 2 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200 灰铸铁生产工艺简单 铸造性能优良 但塑性较差 脆性高 不适合 磨削 为此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 孔 25H7 控制槽侧面 拨叉脚圆孔 60 及其两端面 2 螺纹孔 M22 1 5 及其端面 拨叉底面 25 孔端面 拨叉脚 60 圆孔端面 拨叉脚两端 面与 25 孔中心线的垂直度误差为 0 1mm 控制槽两侧面与小头孔 25 侧面的垂直度误差 为 0 08mm 由上面分析所知 对于两组加工表面而言可以加工其中一组表面 然后借助专用夹具加工 另外一组表面 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 三 确定毛坯的制造方法 初步确定毛坯的形状 零件材料为 HT200 最低抗拉强度为 200MPa 的灰铸铁 考虑零件在机床运行过程中所受 冲击不大 零件结构又比较简单 生产类型为中批量生产 故选择金属模机械砂型铸造毛坯 零件形状并不复杂 因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近 考虑铸造应力 25 的通 孔不必铸出 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定 然后再设计 绘制毛坯图 四 工艺规程的设计 1 定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一 定位基准选择的正确与合理可以 使加工质量得到保证 生产率得到提高 否则 加工工艺过程中就会问题百出 更有甚者 还 会造成零件大批报废 使工作无法正常进行 1 粗基准的选择 合理地选择定位基准 对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响 在最初的一 道工序中 只能用毛坯尚未加工的表面作为定位基准 这种定位基准称为粗基准 选择不加工 表面作为粗基准可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度 故一般对于零件而言 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粗基准 根据这个粗基准选择原则 现选取 孔的不加工外轮廓表 面作为粗基准 利用一组共四块短 V 形块支承这两个 42mm 作主要定位面 限制 5 个自由度 再以一个销钉限制最后 1 个自由度 这样就达到了达到完全定位 然后进行铣削加工 2 精基准的选择 5 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 以粗加工后的底面为主要的定位精基准 主要应该考虑基准重合的问题 当设计基准与工序基 准不重合时 应该进行尺寸换算 这在以后还要专门计算 在此处不再重复 2 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面包括有 端面 内孔 内螺纹 槽等 材料为 HT200 参考 机械制造工 艺设计简明手册 查表 1 4 6 表 1 4 7 表 1 4 8 表 1 4 17 确定其加工方法如下 1 42mm 圆柱的端面 由于该端面为未注公差尺寸 根据 GB1800 79 规定其公差等级按 IT13 尽管表面粗糙的没 有要求 但后续加工 25mm 的内孔要求很高 故选择进行粗加工 精加工 查表 1 4 6 2 25H7 通孔 由于其公差等级为 IT7 内表面粗糙度为 故选择进行钻 粗镗 精镗 查表 1 4 7 3 60mm 孔两端面 拨叉脚圆两端面 由于两端面之间厚度的公差等级为 IT11 级 且表面粗糙度 故选择粗铣 半精铣即可 但 考虑到同时还要保证与 25H7 孔的中心线的垂直度误差不超过 0 1mm 故选择粗铣 精铣 4 60mm 孔 由于表面粗糙度为 选用粗镗 精镗 5 控制槽端面 两侧面之间的公差等级为 IT11 槽端面表面粗糙度为 故选择粗铣控制槽端面 6 控制槽 长 90mm 宽 16H11 深 8mm 由于槽两侧面之间宽度 16H11 的公差等级为 IT11 两侧面表面粗糙度为 槽底面表面粗糙 度为 故选择粗铣 精铣 7 32mm 32mm 螺纹孔端面 由于该端面为未注公差尺寸 根据 GB1800 79 规定其公差等级按 IT13 且表面粗糙度为 故 只需粗铣 8 M22 1 5 螺纹孔 由于该螺纹孔为未注公差尺寸 根据 GB1800 79 规定其公差等级按 IT13 同时表面粗糙的 没有要求 选择直接钻孔 攻螺纹 9 铣断拨叉脚 60 圆孔 6 由于拨叉脚端面表面粗糙度为 故可选择直接铣断即可 3 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点 应当是零件的加工精度 尺寸精度 形状精度 位置精度 和表 面等技术要求能得到合理的保证 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 可以考虑采用万能性机床配以专 用工卡具 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 查 机械制造工艺设计简明手册 第 20 页表 1 4 6 1 4 7 1 4 8 选择零件的加 工方法及工艺路线方案如下 1 工艺路线方案一 加工单件 工序一 以 42mm 外圆 42mm 外圆一个端面为粗基准 粗铣 25mm 孔两端面 工序二 精铣 25mm 孔两端面 工序三 以 25mm 孔一个端面为精基准 钻 25mm 孔 粗镗 精镗 25mm 孔 工序四 以 25mm 孔为精基准 粗铣 60mm 孔上下端面 工序五 以 25mm 孔为精基准 精铣 60mm 孔上下端面 保证端面相对孔的垂直度误差 不超过 0 1mm 工序六 以 25mm 孔为精基准 铣螺纹孔端面 工序七 以 25mm 孔为精基准 钻一个 20mm 孔 工序八 攻 M22 1 5 螺纹 工序九 以 25mm 孔为精基准 粗镗 精镗 60mm 孔 工序十 以 25mm 孔为精基准 铣槽端面 工序十一 以 25mm 孔为精基准 铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是 0 08mm 工序十二 铣断 工序十三 检查 2 工艺路线方案二 加工两件 工序一 以 42mm 外圆 42mm 外圆一个端面为粗基准 粗铣 25mm 孔两端面 工序二 精铣 25mm 孔两端面 工序三 以 25mm 孔一个端面为精基准 钻 25mm 孔 粗镗 精镗 25mm 孔 工序四 以 25mm 孔为精基准 粗铣 60mm 孔上下端面 工序五 以 25mm 孔为精基准 精铣 60mm 孔上下端面 保证端面相对孔的垂直度误差 不超过 0 1mm 工序六 以 25mm 孔为精基准 铣螺纹孔端面 7 工序七 以 25mm 孔为精基准 钻一个 20mm 孔 工序八 攻 M22 1 5 螺纹 工序九 以 25mm 孔为精基准 粗镗 精镗 60mm 孔 工序十 以 25mm 孔为精基准 铣槽端面 工序十一 以 25mm 孔为精基准 铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是 0 08mm 工序十二 两件铣断 工序十三 检查 3 工艺路线的比较与分析 以上两个方案分别是加工单件与双件的 加工工艺过程基本一致 但加工单件时不好装夹 效率较低 而加工双件的工件对称便于装夹且加工效率比单件 加工大大提高 而且减少了零 件装夹次数 避免多次装夹带来的加工误差 因此应该选择双件加工 按照切削加工顺序的安排原则 先加工平面 再加工孔 所以方案二先加工 M22 1 5 螺纹 孔后加工控制槽端面及槽不合适 工序三中加工 25mm 孔时钻基孔与镗孔应该分成两道工序 因此 最后确定的加工工艺路线如下 工序一 以 42mm 外圆 42mm 外圆一个端面为粗基准 粗铣 25mm 孔两端面 工序二 精铣 25mm 孔两端面 工序三 以 25mm 孔一个端面为精基准 钻 25mm 孔 工序四 粗镗 精镗 25mm 孔 工序五 以 25mm 孔为精基准 粗铣 60mm 孔上下端面 工序六 以 25mm 孔为精基准 精铣 60mm 孔上下端面 保证端面相对孔的垂直度误差 不超过 0 1mm 工序七 以 25mm 孔为精基准 粗镗 精镗 60mm 孔 工序八 中检 工序九 以 25mm 孔为精基准 铣槽端面 工序十 以 25mm 孔为精基准 粗 精铣 16H11 的槽的侧面保证相对 25mm 孔的垂直度 误差不超过 0 08mm 工序十一 以 25mm 孔为精基准 铣螺纹孔端面 工序十二 以 25mm 孔为精基准 钻一个 20 5mm 孔 工序十三 攻 M22 1 5 螺纹 工序十四 两件铣断 工序十五 检查 8 4 确定机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸 设计 绘制毛坯图 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 零件结构又比较简单 生 产类型为中批生产 故选择金属型铸件毛坯 查 机械制造工艺设计简明手册 第 41 页表 2 2 5 选 用铸件尺寸公差等级为 CT7 9 2 确定毛坯余量 1 25mm 孔外端面的毛坯余量 材料为 HT200 采用金属型铸造 查 工艺设计手册 表 2 2 5 得尺寸公差等级 7 9 取 8 级 加工余量等级为 F 查表 2 2 4 得加工余量数值为 1 5 2 0mm 取单边余量 Z 2 0mm 2 2 mm 孔的毛坯为实心 未铸出孔 021 0 0 25 3 60mm 孔外端面的毛坯余量 材料为 HT200 采用金属型铸造 查 工艺设计 手册 表 2 2 5 得尺寸公差等级 7 9 取 8 级 加工余量等级为 F 查表 2 2 4 得加工余 量数值为 1 5 2 0mm 取单边余量 Z 2 0mm 4 mm 孔的毛坯余量 材料为 HT200 采用金属型铸造 查 工艺设计手 30 0 0 60 册 表 2 2 5 得尺寸公差等级 7 9 取 8 级 加工余量等级为 F 查表 2 2 4 得加工余量 数值为 1 5 2 0mm 取单边余量 Z 2 0mm 5 控制槽端面 材料为 HT200 采用金属型铸造 查 工艺设计手册 表 2 2 5 得尺寸公差等级 7 9 取 8 级 加工余量等级为 F 查表 2 2 4 得加工余量数值为 1 5 2 0mm 取单边余量 Z 2 0mm 6 32mm 32mm 螺纹孔端面的毛坯余量 材料为 HT200 采用金属型 查 工艺设 计手册 表 2 2 5 得尺寸公差等级 7 9 取 9 级 加工余量等级为 F 查表 2 2 4 得加工 余量数值为 2 0 2 5mm 取单边余量 Z 2 5mm 7 7 M22 1 5 螺纹孔毛坯为实心 未铸造出孔 3 确定工序余量 工序尺寸及其公差 确定工序 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 工步 的工序 工步 尺寸按零件图样的要求标注 当无基准转换时 同一表面多次加工 的工序 或工步 尺寸只与工序 或工步 的加工余量有关 当基准不重合时 工序 或工步 尺寸应用工艺尺寸链计算 本零件各加工表面的加工方法 即加工工艺路线 已经在前面根据有关资料确定 本零件 的各加工表面的各工序 或工步 的加工余量除粗加工工序 或工步 加工余量之外 其余工 9 序 或工步 加工余量可以根据 现代制造工艺设计方法 中的精 半精加工余量建议值来确 定 粗加工工序 或工步 加工余量不是从表中查出确定 而为加工余量 毛坯余量 减去其 余 后续 工序 或工步 各加工余量之和 前面根据有关资料已查出本零件个加工表面的加工余量 即毛坯余量 应将加工总余量分配给 各工序 或工步 的加工余量 然后由后往前计算工序 或工步 尺寸 本零件各加工表面的工序 或工步 的尺寸精度 表面粗糙度 除了最后工序 或工步 是按零件图样要求确定外 其余工序 或工步 主要是根据 机械制造工艺设计简明手册 表 1 4 7 表 1 4 8 等及参考表 1 4 17 定公差等级 即 IT 和表面粗糙度 公差等级确定后 查 机械制造工艺设计简明手册 表 1 4 24 得出公差值 然后按 入体 原则标注上下偏差 本零件的各加工表面的工艺路线 工序 或工步 余量 工序 或工步 尺寸及其公差 表面粗糙度如下表所示 工序 或工步 经济 精度 加工表面 工序 或工步 mm 工序 或 工步 余量 mm 工序 或工步 基本尺寸 mm 公差等级公差 mm 工序 或工步 尺寸及其 偏差 mm 表面粗 糙度 m 精铣2Z 180IT90 074 0 074 0 80 3 2 粗铣2Z 381IT120 35 0 35 0 81 6 3 25 孔 外端面 毛坯2Z 48484 精镗2Z 0 5 25 IT70 021 021 0 0 25 1 6 粗镗2Z 1 524 5IT130 33 33 0 0 5 24 6 3 钻孔2Z 2323IT130 33 33 0 0 23 12 5 25 H7 孔 毛坯实心 精铣2Z 112IT110 11 05 0 16 0 05 0 16 0 12 3 2 粗铣2Z 313IT120 18 0 18 0 13 6 3 拨叉脚圆 60 孔外端面 毛坯2Z 41616 10 精镗2Z 0 4 60 IT120 30 30 0 0 60 3 2 粗镗2Z 3 6 59 6 IT130 46 46 0 0 6 59 6 3 拨叉脚孔 60H12 毛坯2Z 4 56 56 粗铣控制槽端Z 1 544IT120 3 0 3 0 44 6 3 控制槽端面 毛坯Z 1 545 545 5 半精铣控制槽两侧面Z 216IT110 11 11 0 0 16 3 2 粗铣控制槽Z 88IT120 15 15 0 0 8 6 3 控制槽两侧面 毛坯实心 粗铣Z 236IT120 25 0 25 0 36 6 3 螺纹孔端面 毛坯Z 23838 攻螺纹M22M223 2 钻孔2Z 20 520 5 5 20 3 2M22 1 5 螺纹孔 毛坯实心 铣断Z 2124 11IT120 40 0 40 0 11 124 6 3 拨叉脚底面 毛坯Z 2126 11126 11 5 确定切削用量及基本工时 机动时间 在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量 背吃刀量 即切削用量 进给量及切削f 速度 确定方法是 先确定切削深度 由工序或工步余量确定切削深度 精 半精加工全部 余量在一次走刀中去除 而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除 在中等功率机床上一次 走刀可达 8 11mm 和进给量 根据本工序或工步的加工表面粗糙度确定进给量 对粗加工工序 或工步 根据加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度 再确定切削速度 可用 查表法或计算法得出切削速度 用 机械制造工艺设计简明手册 以下简称 工艺手册 公 式 m min 换算出查表或计算法所得的转速 根据在选择的机床实有的主轴转速表中选取接近的 主轴转速作为实际的转速 用公式 m min 再换算出实际的切削速度填入工艺文件中 对粗加工 选取实际切削速度 实际进给量和背吃刀量之后 还要校验机床功率是否足够等 才能作为最 后的切削用量填入工艺卡片中 11 工序一切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 加工要求 粗铣 42 两端面 保证两端面之间的尺寸为 81mm 切削宽度 42mm 单边加工 余量为 z 1 5mm 机床为 XA6132 型万能升降台铣床 工件装夹在专用夹具上 2 确定切削用量及基本工时 切削用量的确定采用查表法和公式法 选择刀具 根据 工艺手册 表 3 1 27 选择 YG6 硬质合金端铣刀 根据 切削用量简明手册 以下 简称 切削手册 表 3 1 选取铣刀外径 200mm 根据 切削手册 表 3 16 选取铣刀齿数 z 16 根据 切削手册 表 3 2 选择刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 30 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 确定切削用量 a 确定铣削深度 由于单边加工余量 z 1 5mm 粗铣一刀可以走完所有余量 故取 1 5mm b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 30 查得 XA6132 铣床功率为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 5 查得 0 14 0 24mm z 取 0 18 mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量 为 1 0 1 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 200mm 硬质合金端铣刀得耐用度 T 240min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 16 可知 89 m min 则 200 v1000 c 查 141 7r min 200 891000 根据 切削手册 表 3 30 XA6132 选取主轴转速 150r min 则实际的切削速度为 94 2r min 1000 dn 0机 1000 200150 当 150r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 18 16 150 432mm min 根据 切削手册 表 3 30 XA6132 铣床工作台进给量 没有 432mm min 故取 475mm min 计算基本工时 铣刀行程为 294 22mm 查 切削手册 表 3 26 取入切量及超切量 y 14mm 则基本工 时为 12 工序二切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 精铣 25 孔两端面 保证两端面之间的尺寸为 80mm 铣削宽度 ae 42mm 单边加工余量 z 0 5mm 选用 XA6132 型万能升降台铣床 使用专用铣床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 工艺手册 表 3 1 27 选择 YG6 硬质合金端铣刀 根据 切削手册 表 3 1 选取铣 刀外径 80mm 根据 切削手册 表 3 16 选取铣刀齿数 z 10 根据 切削手册 表 3 2 选择 刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 30 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 确定切削用量 a 确定铣削深度 由于单边加工余量 z 0 5mm 可以精铣一刀走完所有余量 故取 1 5mm b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 30 查得 XA6132 铣床功率为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 5 由机床功率查得 0 05 0 1mm z 取 0 1 mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量 为 0 3 0 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 80mm 硬质合金端铣刀得耐用度 T 180min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 27 可知 124 m min 则 d c 0 v1000 查 437 7r min 80 1241000 根据 切削手册 表 3 30 XA6132 选取主轴转速 475r min 则实际的切削速度为 119 4r min 1000 dn 0机 1000 80475 当 475r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 1 10 475 475mm min 根据 切削手册 表 3 30 XA6132 铣床工作台进给量 故取 vf 475mm min 计算基本工时 铣刀行程为 294mm 查 切削手册 表 3 26 取入切量及超切量 y 14mm 则基本工时为 t 13 工序三切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 以 25mm 的孔的一个端面为精基准 钻 23mm 的孔 选用 Z550 立式钻床 使用专用钻床 夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择钻头 根据 工艺手册 表 3 1 6 选取 23mm 硬质合金锥柄麻花钻 确定切削用量 根据 工艺手册 表 3 1 6 选取 钻 0 19mm r f 根据 切削手册 表 2 18 选取 60 根据机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 15 选取 实际切削速度 计算基本工时 钻头行程 L 80mm 根据 切削手册 表 2 29 选取入切量及超切量 y 10mm 则基本工 时 3 按上述步骤钻对称毛坯的另一 23mm 的孔 4 计算钻两个 23mm 的孔的总工时 总工时 工序四用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 以 23mm 的孔作为精基准 粗镗孔至 24 5mm 根据 工艺手册 表 4 2 19 选用 T68 卧式铣镗床 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 切削手册 表 1 11 选取 YG6 单刃镗刀 确定切削用量 14 a 确定铣削深度 粗镗孔至 24 5mm 单边余量 0 75mm 可以一次镗去全部余量 故 取 b 确定每转进给量 根据 切削手册 表 1 5 可知允许进给量为 0 40mm 0 60mm f 根据 工艺手册 表 4 2 21 取 T68 卧式铣镗床主轴进给量取 0 52mm rf c 确定切削速度 根据 切削手册 表 1 11 选取铣镗切削速度 90m min 1146r min d c 0 v1000 查 25 901000 根据 T68 卧式铣镗床说明手册 工艺手册 表 4 2 21 选取主轴转速 min 5 78 1000 251000 1000 dn 0 m 机 计算基本工时 镗刀行程 L 80mm 根据 工艺手册 表 6 2 1 选取 3 半精镗孔至 24 9mm 选用与初镗相同的加工设备 单边余量 0 2mm 一次镗去全部余量 切削深度 其余切削 用量与初镗相同 0 52mm r f 4 精镗孔至mm 021 0 0 25 选用与初镗相同的加工设备 单边余量 0 05mm 一次镗去全部余量 切削深度 其余切削 用量与初镗相同 0 52mm r f 5 计算总工时 总工时 6 按上述步骤镗另一拨叉 23mm 的通孔 7 镗两个通孔的总时间 总时间 工序五切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 粗铣 60 两端面 保证两端面之间的尺寸为 13mm 铣削宽度 82mm 单边加工余量 15 z 1 5mm 选用 XA6132 型万能升降台铣床 使用专用铣床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 工艺手册 表 3 1 27 选择 YG6 硬质合金端铣刀 切削手册 表 3 1 选取铣刀外 径 80mm 铣刀齿数在 z 10 选择刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 30 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 由于铣刀外径 铣削宽度 故需 要走两次刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 由于单边加工余量 z 2mm 粗铣一刀后留 0 5mm 余量作为精铣余量 故可取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 30 查得 XA6132 铣床功率为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 5 由机床功率查得 0 13 0 24mm z 故取 0 13mm z f c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 1 0 1 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 80mm 硬质合金端铣刀得耐用度 T 180min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 16 可知 110 m min 则 根据 切削手册 表 3 30XA6132 选取主轴转速 375 r min 则实际的切削速度为 当 375r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 13 10 375 487 5mm min 根据 切削手册 表 3 30XA6132 铣床工作台进给量 没有 487 5mm min 故取 475mm min 计算基本工时 铣刀行程为 82mm 查 切削手册 表 3 26 取入切量及超切量 y 18mm 则基本工时为 按上述步骤铣另一端面 计算总工时 总工时为 工序六切削用量的及基本时间的确定 16 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 精铣 60mm 孔两端面 保证二端面之间尺寸为 12mm 铣削宽度 82mm 单边加工余量 Z 0 5mm 选用 XA6132 卧式铣床 使用专用铣床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 工艺手册 表 3 1 27 选择 YG6 硬质合金端铣刀 根据 切削手册 表 3 1 选取铣 刀外径 80mm 根据 切削手册 表 3 16 选取铣刀齿数 z 10 根据 切削手册 表 3 2 选择 刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 30 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 由于铣刀外径 铣削宽度 故需要走两次刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 由于单边加工余量 Z 0 5mm 精铣一次走刀可以切除全部余量 故可 取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 30 可知 XA6132 铣床功率为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 5 查得 0 13mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 0 3 0 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 80mm 硬质合金端铣刀得耐用度 T 180min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 16 可知 110 m min 则 根据 切削手册 表 3 30XA6132 选取主轴转速 475 r min 则实际的切削速度为 当 475r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 13 10 475 617 5mm min 根据 切削手册 表 3 30XA6132 铣床工作台进给量 没有 617 5mm min 故取 600mm min 计算基本工时 铣刀行程为 82mm 查 切削手册 表 3 26 取入切量及超切量 y 18mm 则基本工时为 按上述步骤铣另一端面 计算总工时 17 总工时为 工序七切削用量的及基本时间的确定 1 粗镗加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 粗镗孔至 59 6mm 单边余量 1 8mm T68 卧式镗床 选用专用镗床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 切削手册 表 1 11 选取 YG6 单刃镗刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 粗镗孔至 59 6mm 单边余量 1 8mm 粗镗一次走刀可以镗去全部 余量 故取 b 确定每转进给量 根据 工艺手册 表 4 2 21 选取 T68 卧式铣镗床主轴进给量取f 0 75mm rf c 确定切削速度 根据 切削手册 表 1 11 选取铣镗切削速度 71m min 376 9r min d c 0 v1000 查 60 711000 根据 T68 卧式铣镗床说明手册 工艺手册 表 4 2 21 选取主轴转速 min 36 75 1000 60400 1000 dn 0 m 机 计算基本工时 镗刀行程 L 12mm 根据 工艺手册 表 6 2 1 选取 3 精镗加工条件 加工材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 精镗孔至 单边余量 0 2mm T68 卧式镗床 选用专用镗床夹具 mmH 1260 3 0 0 4 确定精镗切削用量及基本工时 选择刀具 根据 切削手册 表 1 11 选取 YG6 单刃镗刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 精镗孔至 单边余量 0 2mm 精镗一次走刀可以镗去mmH 1260 3 0 0 18 全部余量 故取 b 确定每转进给量 根据 工艺手册 表 4 2 21 选取 T68 卧式铣镗床主轴进给量取f 0 14mm rf c 确定切削速度 根据 切削手册 表 1 11 选取铣镗切削速度 114m min 605 1r min d c 0 v1000 查 60 1141000 根据 T68 卧式铣镗床说明手册 工艺手册 表 4 2 21 选取主轴转速 min 69 118 1000 60630 1000 dn 0 m 机 计算基本工时 镗刀行程 L 12mm 根据 工艺手册 表 6 2 1 选取 5 计算总工时 工序九切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 粗铣槽端面 铣削宽度 90mm 单边加工余量 Z 1 5mm 选用 XA6132 卧式铣床 使用专 用铣床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 切削手册 表 3 2 选用 YG6 硬质合金粗齿端铣刀 根据 切削手册 表 3 1 选取铣 刀外径 100mm 根据 切削手册 表 3 16 选取铣刀齿数 z 10 根据 切削手册 表 3 2 选择 刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 20 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 确定切削用量 a 确定铣削深度 由于单边加工余量 Z 2mm 粗铣一次走刀可以切除全部余量 故可取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 30 可知 XA6132 铣床功率为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 5 查得 0 18mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 19 量为 1 1 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 100mm 硬质合金端铣刀得耐用度 T 180min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 16 可知 98 m min 则 根据 切削手册 表 3 30XA6132 选取主轴转速 300 r min 则实际的切削速度为 当 475r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 18 10 300 540mm min 根据 切削手册 表 3 30XA6132 铣床工作台进给量 没有 540mm min 故取 475mm min 计算基本工时 铣刀行程为 32mm 查 切削手册 表 3 26 取入切量及超切量 y 35mm 则基本工时为 3 按上述步骤粗铣另一拨叉槽端面 4 计算总工时 工序十切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 以 25 孔为精基准 铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是 0 08 由尺寸 16H11 8H12 可知其分别要保证 11 12 级的加工精度 又槽底面粗糙度要求 侧面 则加工路线 为 粗铣 半精铣 粗铣槽底面 半精铣槽两侧面 选用 XA5032 型立铣床 2 确定粗铣切削用量及基本工时 刀具选择 根据 工艺手册 表 2 3 22 取宽度余量为 3 0mm 每边 1 5mm 理论上应该选 15mm 的 立铣刀 但查 工艺手册 表 3 1 29 表 3 1 31 中无 13mm 的立铣刀 则选用 14mm 的立铣 刀 根据 切削手册 表 3 4 选粗齿 Z 3 根据 切削手册 表 3 14 得选用高速钢立铣刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 控制槽深 8mm 以此加工余量 Z 8mm 因为加工量太大 分两次走 刀 第一次走刀 4mm 第二次走刀 4mm 故取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 14 查得 0 1mm z 20 c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 0 15 0 2mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 14mm 硬质合金端铣刀的耐用度 T 60min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 14 得 299r min 根据 切削手册 表 3 30 选 n 300 r min 则 由于实际车削过程使用条件的改变 根据 切削手册 表 3 14 切削速度修正系数为 0 9 1 0 1 0 粗加工系数 1 0 Tv K mv K sv K 则实际的切削速度为 根据 切削手册 表 3 30 XA5032 选取主轴转速 300 r min 当 300r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 1 3 300 90mm min 根据 切削手册 表 3 30 XA5032 铣床工作台进给量 没有 90mm min 故取 95mm min 计算基本工时 铣刀行程为 90mm 根据 工艺手册 表 6 2 7 选取 则基本工时为 3 确定精铣切削用量及基本工时 刀具选择 选用与粗铣一样的高速钢立铣刀 确定切削用量 a 确定铣削深度 精铣槽两侧面 先把铣刀左移 1mm 铣左侧面 然后右移 2mm 铣右侧 面 因此加工余量 Z 1mm 一次走刀可以铣去全部余量 故取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 14 查得 0 07mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 0 15 0 2mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 14mm 硬质合金端铣刀的耐用度 T 60min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 14 得 318r min 根据 切削手册 表 3 30 选 n 300 r min 则 由于实际车削过程使用条件的改变 根据 切削手册 表 3 14 切削速度修正系数为 21 0 9 1 0 1 0 精加工系数 0 8 Tv K mv K sv K 则实际的切削速度为 根据 切削手册 表 3 30 XA5032 选取主轴转速 235 r min 当 235r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 07 3 235 49 35mm min 根据 切削手册 表 3 30 XA5032 铣床工作台进给量 没有 49 35mm min 故取 47 5mm min 计算基本工时 铣刀行程为 90mm 根据 工艺手册 表 6 2 7 选取 则基本工时为 4 按上述步骤加工另一个拨叉 16H11 的槽 5 计算总工时 工序十一切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 以 25 孔为精基准 铣螺纹孔端面 32mm l 32mm 选用 XA6132 型万能铣床 使用铣床 专用夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 根据 工艺手册 表 3 1 27 选择 YG6 硬质合金端铣刀 切削手册 表 3 1 选取铣刀外 径 100mm 铣刀齿数在 z 10 选择刀具前角 0 后角 8 副后角 10 刀齿斜角 20 主偏角 30 过渡刃倾角 30 副偏角 5 过渡刃宽 1 5mm 确定切削用量 a 确定铣削深度 加工余量 Z 2mm 加工量不大 一次走刀可以铣去所有余量 故取 b 确定每齿进给量 根据 切削手册 表 3 3 的 XA6132 型万能铣床说明书 机床功率 为 7 5kw 根据 切削手册 表 3 14 查得 0 18mm z c 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 1 0 1 5mm 根据 切削手册 表 3 8 铣刀直径 100mm 硬质合金端铣刀的耐用度 22 T 60min d 确定切削速度 可根据 切削手册 表 3 16 得 各修正系数为 切削速度计 算公式为 min 23 61min 8 089 086 c mmkvc v v 查 min 8 195min 8 089 0 275rrkn n n s 查 min 6 307min 8 089 0 432mmmmkvv nff 查 根据 切削手册 表 3 30 XA6132 选取主轴转速 190 r min 当 190r min 时 工作台每分钟进给量速度 为 0 18 10 190 342mm min 根据 切削手册 表 3 30 XA5032 铣床工作台进给量 没有 342mm min 故取 300mm min 计算基本工时 铣刀行程为 32mm 根据 切削手册 表 3 26 入切量及超切量为 y 7mm 则基本工 时为 3 按上述步骤加工另一个拨叉头螺纹孔上端面 4 计算总工时 工序十二切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 以 25 孔为精基准 钻一个 20 5 通孔 选用 Z525 立式钻床 使用专用钻床夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择钻头 根据 切削手册 表 2 1 及表 2 2 选择高速钢麻花钻钻头 直径为 20 5mm 钻头采用双 锥修磨棱带横刃 过渡刃宽 3 5mm 后角 10 确定切削用量 23 a 确定进给量 f 按加工要求确定进给量 查 切削手册 表 2 7 加工要求为 H12 H13 铸铁强度 20 5mm 时 由于 由 切削HBS b 200 rmmf 86 0 70 0 339 1 5 20 5 28 d l 手册 表 2 7 系数为 0 5 则 rmmf 43 0 35 0 5 0 86 0 70 0 按钻头强度选择 查 切削手册 表 2 8 当 20 5mm 钻头允许进给量为 Mpa b 200 rmmf 75 1 按机床进给机构强度选择 查 切削手册 表 2 9 当 机HBS b 210 mmd 5 20 0 床进给机构允许轴向力为 8330N Z525 钻床允许的轴向力为 8830N 时 进给量为 rmmf 93 0 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 根据 z525 机床说明书 选择进给量 rmmf 43 0 35 0 rmmf 4 0 由于是加工通孔 为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断 故宜在孔即将钻穿时停止自动进给 而改为手动进给 机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验 根据 切削手册 表 2 19 和差值法算出 当 时 钻孔轴向力rmmf 4 0 mmd21 0 Ff 4072N 轴向力修正系数为 1 0 故 4072N 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 8830N 故所选进给量可用 rmmf 4 0 b 确定钻头磨钝标准及寿命 当 20 5mm 时 钻头后刀面最大磨损限度根据 切削手册 表 2 12 可知为 0 6 0 9mm 寿命min60 T c 切削速度 根据 切削手册 表 2 30 可知切削速度计算公式为 m min v yx p m v ck faT dc v vv v z 0 其中 1 11 Cvmmd5 200 25 0 vz125 0 m0 vx4 0 vy 根据 切削手册 表 2 31 得修正系数 rmmf 4 0 0 1 Tv k0 1 Mv k 24 故实际的切削速度 0 1 tvk0 1 lvk min 4 200 1 4 0160 5 20 1 11 4 0125 0 25 0 mvc min 76 316 5 20 4 2010001000 0 r d v n c 根据 切削手册 表 2 35 的 Z525 钻床说明书 可考虑选择 但因所选转数min 272rnc 较计算转数为低 因为所选转数合适 进给量仍用 rmmf 4 0 min 8 108min 2724 0mmmmfnc d 检验机床扭矩及功率 查 切削手册 表 2 21 得 当 时 修 rmmf 4 0 mmd 5 20 0 mNMc 16 43 正系数均为 1 0 故 mNMc 16 43 查 切削手册 表 2 23 HBS b 213 170 mmd 5 20 0 rmmf 4 0 时钻头消耗功率 Pc 1 0kw min 4 20 mmvc 查 Z525 机床使用说明书 由于 故选择之切削用量可用 即 mcMM ECPP rmmf 4 0 min 272rnn c min 4 20 mvc 计算基本工时 nf L tm 式中 入切量及超调量由 切削手册 表 2 29 查出 ylLmml5 28 故mmy10 min35 0 4 0272 105 28 nf L tm 3 按以上步骤加工另一个拨叉上的 20 5 孔 4 计算总工时 25 工序十三切削用量的及基本时间的确定 1 加工条件 工件材料 HT200 b 200MPa 硬度 190 210HBS 铸造 攻 M22 1 5 螺纹 选用 Z525 立式钻床 使用钻床专用夹具 2 确定切削用量及基本工时 选择刀具 刀具材料用高速钢 根据 工艺手册 表 3 1 48 得 因为 M22 1 5 属于细牙普通螺纹 所以选用机用细牙普通螺纹丝锥 参数有 代号 M22 1 5 直径 d 22mm 螺