万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计[1]

题目万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计一、设计题目学生空出，由指导教师填写二、原始资料1被加工零件的零件图1张2生产类型中批或大批大量生产三、上交材料1被加工工件的零件图1张2毛坯图1张3机械加工工艺过程综合卡片参附表11张4与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张4夹具装配图1张5夹具体零件图1张6课程设计说明书50008000字1份说明书主要包括以下内容（章节）目录摘要（中外文对照的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具设计方案综合评价与结论体会与展望参考文献列出参考文献包括书、期刊、报告等，10条以上课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印四、进度安排参考1熟悉零件,画零件图2天2选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天3工艺装备设计画夹具装配图及夹具体图9天4编写说明书3天5准备及答辩2天五、指导教师评语成绩指导教师日期摘要本次设计所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最高的效率。关键字万向节滑动叉；传递扭矩；调整位置；夹具；提高效率ABSTRACTTHEDESIGNOFTHEPARTSISGIVENTHELIBERATIONOFLICENSINGAUTOMOBILECHASSISONTHEDRIVESHAFTUNIVERSALJOINTSSLIDINGFORKITINTHEENDOFTHEDRIVESHAFTFIRST,THEMAINROLEINTRANSMISSIONOFTORQUE,VEHICLEACCESSTOFORWARDMOMENTUMANDTHEOTHERISWHENTHECARREARAXLELEAFSPRINGINADIFFERENTSTATE,THEPARTSCANBEADJUSTEDBYTHELENGTHOFTHEDRIVESHAFTANDITSLOCATIONPARTSOFTHETWOFORKSFIRSTTWOHOLESONTHESITE,ISUSEDTOINSTALLANEEDLEROLLERBEARINGSANDAXLECONNECTEDWITHTHECRUSADERS,FROMTHEJOINTAXISOFTHEROLECYLINDRICALANDPARTSOFTHETRANSMISSIONSHAFTSPLINEHOLEANDTHEENDOFTHESPLINESHAFTFITFORPOWERTRANSMISSIONPURPOSESBUTTHISTIMETHEFIXTUREISALSOUSEDINTHISFIXTUREPARTS,ANDTHEJIGISALSOTOENHANCETHEROLEOFPARTSOFLABORPRODUCTIVITY,ANDENSUREPROCESSINGQUALITY,REDUCELABORINTENSITYANOTHERPURPOSEOFTHEFIXTUREANDALSOTOPARTSFIXEDLOCATIONTOTHEMAXIMUMEFFICIENCYKEYWORDJOINTSLIDINGFORKTRANSFERTORQUEADJUSTINGTHEPOSITIONFIXTUREIMPROVEEFFICIENCY目录1零件的分析111零件的作用112零件的工艺分析12工艺规程的设计221确定毛坯的制造形式222基准的选择2221粗基准的选择2222精基准的选择23制定工艺路线331工艺路线方案一332工艺路线方案二333工艺方案的比较与分析44机械加工余量、工序尺寸及其毛皮尺寸的确立741外圆表面842外圆表面延轴线长度方向843两内孔844花键孔845两孔外端面95确定切削用量及其工时1151加工条件1152计算切削用量116专用夹具设计2561问题的指出2562夹具的设计26621定位基准的选择26622切削力及夹紧力的计算26623定位误差的分析27设计说明一、计算生产纲领，确定生产类型设计题目给定的零件时汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，该汽车年产量为400辆，设其备品率为4，机械加工废品率为1,则该得年生产纲领为N4000年）（件）（/2014万向节滑动叉的年产量为4200件，根据生产类型与生产纲领的关系可知该产品为大批量生产。二零件的分析1零件的作用题目所给定的是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见图21），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上由两个3900270010MM的孔，用已安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节作用。零件65MM外圆内为50MM与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。12零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间是由一定的位置要求。现分析如下1以39MM孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括两个39MM的孔及其倒角，尺寸为118MM的与两个孔39MM相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为39MM的两个孔。（2）以50MM花键孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括50MM十六齿方齿花键孔，55MM阶梯孔，以及65MM的外圆表面和M601MM的外螺纹表面。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有以下位置要求50MM花键孔与39MM二孔中心联线的垂直度公差为10002027139MM二孔外端面对39MM孔垂直公差度为01MM。50MM花键槽宽中心线与39MM中心线偏转角度公差为2由上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以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，并且保证它们之间的位置精度要求。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料是45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠性。由于零件年产量4200件，是属于中或者大批量生产，而且零件的尺寸不大，故可采用模锻成型。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。零件的形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，各内孔不锻出。毛坯的尺寸通过确定加工余量后决定，那是再设计、绘制毛坯图。四、工艺规程设计1定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确与合理，可以使得加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使得生产无法正常进行。（1）粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以65MM外圆或62MM外圆表面作基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形部不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有部加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应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），现选取叉部两个39MM的孔的不加工外轮廓表面作为粗0271基准，利用一组共两个V形块支承这两个39MM的外轮廓作主要定位面，0271以消除X移动、X转动、Y移动、Y转动四个自由度；再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在65MM外圆柱面上（夹持短），用以消除Z移动Z转动两个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有外圆、内孔、端面、内螺纹等，材料为45钢。参考机械制造工艺设计手册（以下简称工艺手册）表146、表147、表148、表1414、表1417等，其加工方法选择如下（1）62MM外圆面为标注公差尺寸，根据GB180079规定其公差等级按IT13；表面粗糙度为RZ200M相当于RA50M，只需进行粗车（表146）（2）M6016H外螺纹普通螺纹，精度等级为中等级，表面粗糙度为RA32M,需进行粗、精车削（表141、表1414、表1417）（3）M6016H端面端面至39MM孔轴线长度为185MM,为未标注公差尺寸，按IT12级；表面粗糙度为RZ200M相当于RA50M，只需进行粗车（表148）（4）43MM花键底孔公差等级为IT11；表面粗糙度为160RZ50M（相当于RA125M）,毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔（扩）钻孔扩孔（表147）（5）55MM沉头孔为未标注公差尺寸，按IT12级；表面粗糙度为RA63M，在加工43MM花键底孔后，锪55MM沉头孔即达要求（表147）（6）花键孔要求花键孔为外径定心，表面粗糙度为RA16M，故采用拉削加工（表1417）（7）39MM两孔（叉部）公差等级介于IT7IT8表面粗糙度为02RA32M，毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔（扩）钻孔扩孔半粗镗精镗（表147）（8）39两孔外端面两孔外端面之间长度尺寸118MM，公差等级027102介于IT8IT9表面粗糙度为RA63M。采用粗铣精铣加工方法（表148）（9）M86H四个螺纹（叉部）精度等级为中等级表面粗糙度为RA63M。采用钻底孔攻螺纹（表1417）（10）RCL/8锥螺纹普通螺纹。采用钻底孔攻螺纹（表1417）（11）三处倒角M6016H外螺纹外径处的1545倒角，表面粗糙度为RZ200M（相当于RA50M）,只需粗车即可（表146）；43MM花键底孔处的560倒角，表面粗糙度为RA63M，只需粗车即可（表146）；M86H四个螺纹底孔处的2545倒角，表面粗糙度为RZ50M（相当于RA125M），只需锪钻即可（表147）由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用夹具，尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还降低成产成本。3工艺路线方案（一）工序1车外圆62MM，60MM，车螺纹M601MM工序2两次钻孔并扩钻花孔43MM，锪沉头孔55MM工序3倒角530工序4钻RCL/8底孔工序5拉花键孔工序6粗铣39MM二孔端面工序7精铣39MM二孔端面工序8钻、扩、粗铣、精铣两个39MM孔至图样尺寸并锪倒角245工序9钻M8MM底孔67MM，倒角120工序10攻螺纹M8MM，RCL/8工序11冲箭头工序12终检32工序路线方案（二）工序1粗铣39MM二孔端面工序2精铣39MM二孔端面工序3钻39MM二孔（不到尺寸）工序4镗39MM二孔（不到尺寸）工序5精镗39MM二孔，倒角245工序6车外圆62MM，60MM，车螺纹M601MM工序7钻、镗孔43MM，并锪沉头孔55MM工序8倒角530工序9钻RCL/8底孔工序10拉花键孔工序11钻M8MM底孔67MM，倒角120工序12攻螺纹M8MM，RCL/8工序13冲箭头工序14终检33工艺方案的比较和分析上述两个工艺方案的特点在于方案（一）是先加工以花键孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工39MM二孔；而方案（二）则与其相反，先加工39MM孔，然后在以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。经比较可见，先加工花键孔后再以花键孔定位加工39MM二孔，这时的位置精度交易保证，并且定位及装夹都较方便。但方案（一）中的工序8虽然代替，了方案（二）中的工序3、4、5，减少了装夹次数，但工序内容太多，不设计组合机床也会是选用转塔车床，而转塔车床大多数用于粗加工，用来加工39MM二孔不合适。所以我们将方案（二）中的工序3、4、5移到方案（一）中，改为两道工序。具体工艺过程如下工序1车外圆62MM，60MM，车螺纹M601MM（粗基准的选择如前所述）工序2两次钻孔并扩钻花孔43MM，锪沉头孔55MM，以62MM外圆定位工序3倒角530工序4钻RCL/8锥螺纹底孔工序5拉花键孔工序6粗铣39MM二孔端面，以花键孔及其端面为基准工序7精铣39MM二孔端面工序8钻孔两次并扩孔39MM工序9精镗并细镗39MM二孔，倒角245（工序7、8、9的定位均以工序6相同）工序10钻M8MM螺纹底孔，倒角120工序11攻螺纹M8MM，RCL/8工序12冲箭头工序13终检以上加工方案大致看来还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现在39MM两个孔及其端面加工要求上。图样规定39MM二孔中心线应与55MM花键孔垂直，垂直度公差为10002；39MM二孔与其外端面应垂直，垂直度公差为01MM。由此可见，因为39MM二孔的中心线要求与55MM花键孔中心线相垂直，因此，加工及测量39MM孔时应以花键孔为基准。这样做的目的是能保证设计基准与工艺基准相重合。在上述工艺路线中也是这样拟定的。同理，39MM二孔与其外端面的垂直度（01MM）的技术要求在加工与测量时也应遵循上述原则。但在已制定的工艺路线中却没有这样做加工39MM孔时，以55MM花键孔定位（这是正确的）；而加工39MM孔的外端面时，也是以55MM花键孔定位。这样做，从装夹上看似乎比较方便，但却违反了基准重合原则，产生了基准不重合误差。具体来说，当39MM二孔的外端面以花键孔为基准加工时，如果两个端面与花键孔中心线已保证绝对平行的话（这是不可能），那么由于39MM二孔中心线也花键孔仍有10002的垂直度误差，则39MM孔与其外端面的垂直度误差会很大，甚至会超差而报废。这就是基准不重合而造成的结果。为了解决这个问题，原有的加工路线可仍大致保持不变，只是在39MM二孔加工完了以后，再增加一道工序以39MM孔为基准，磨39MM二孔外端面。这样做，可以修正由于基准不重合造成的加工误差，同时也照顾了原有的加工路线中装夹较方便的特点。因此最后的加工路线确定如下工序1车端面及外圆62MM，60MM，并车螺纹M601MM。以两个叉耳外轮廓限制4点及65MM外圆（限制2点）为粗基准定位，选用C6201卧式车床和专用夹具。工序2钻、扩花键底孔43MM，锪沉头孔55MM，以62MM外圆限制4点及M6016H端面限制1点为基准定位，选用C365L转塔车床。工序343MM花键底孔530倒角。以62MM外圆限制4点及55MM沉头孔端面限制1点为基准定位，选用C6201车床和专用夹具。工序4钻锥螺纹RCL/8底孔88MM。选用Z525立式钻床及其专用钻模。这里安排钻RCL/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的定位基准。本工序以43MM花键底孔限制4点及M6016H端面限制1点定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序5中检。工序6拉花键孔。利用43MM花键底孔限制4点、55MM沉头孔端面限制1点及RCL/8锥螺纹底孔限制1点定位，选用L6120卧式拉床加工。工序7粗铣39MM二孔外端面，以花键孔限制5点及M601MM端面限制1点定位，选用X63卧式铣床加工工序8钻、扩39MM二孔及其倒角。以花键孔限制5点及M601MM端面限制1点定位，选用Z535立式钻床加工。工序9半精、精镗39MM二孔。选用T740型卧式金刚镗床及其专用夹具加工，以花键孔限制5点及及M601MM端面限制1点定位。工序10磨39MM二孔外面，保证尺寸1180007MM，以39MM孔限制4点及花键孔限制2点定位，选用M7130平面磨床及其专用夹具。工序11钻叉部四个M8MM螺纹底孔并倒角120。选用Z525立式钻床及其专用夹具，以花键孔限制4点及39MM限制2点孔定位。工序12攻螺纹4M8MM及RCL/8。以花键孔限制4点及39MM限制2点孔定位，选用Z525立式钻床及专用夹具加工。工序13冲箭头。用油压机加工。以花键孔限制5点及及M601MM端面限制1点定位。工序14终检。以上工艺过程详见表22和表23的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。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）确定毛坯余量（机械加工总余量）、毛坯尺寸及其公差，设计、绘制毛坯图铜质锻模件的机械加工余量根据JB383485和JB383585来确定。确定时，根据零件重量来初步估算毛坯锻件的重量，加工表面的加工精度，形状复杂系数，由工艺手册表2225查得除孔以外各内外表面的加工总余量（毛坯余量）。孔的加工总余量由表2224查得。表2224和表2225中的余量为单边余量。本零件“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度HBS为207241，毛坯重量约为6KG，生产类型大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯，零件材质系数为M1（表2211）外圆表面62MM及M601MM毛坯余量加工表面形状比较简单锻件复杂系数为S1由锻件重量为6,加工精度为F1加工表面未经磨削或RA16M,为F1加工表面经磨削或RA120MM,查表2225的单边余量为Z23MM，取Z2MM；另查表得长度方向公差为MM517即长度方向毛坯尺寸为187MM。5039MM两孔和花键孔及M86H四个螺纹孔、RC1/8锥螺纹的毛坯均为0271实心，未冲出孔。最后，设计、绘制的万向节滑动叉的锻件毛坯图如图22所示。（2）确定工序余量、工序尺寸及其公差本零件各加工表面的加工方法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的加工余量除粗加工工序的加工余量外，其余工序的加工余量根据工艺手册表239、表2312、表2320、表2321等确定。粗加工工序的加工余量不是由表中查处，而是加工总余量（毛坯余量）减去其余工序各加工余量之和。本零件的加工表面（除内外圆倒角外）的工艺路线、工序余量，工序尺寸及其公差、表面粗糙度如表21所示。表21万向节滑动叉各加工表面的工艺路线、工序、工序尺寸及其公差注查工艺手册表232查工艺手册表2312查工艺手册表2395确定切削用量及基本工时工序1车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用量。（1）加工条件工件材料45钢正火，B060GPA，模锻，207241HBS。加工要求粗车M601MMM、62MM外圆，表面粗糙度值RZ200M；车螺纹，RA32M。机床选用C6201卧式车床；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全部采用查表法1粗车M601MM端面选择刀具选择45弯头外圆车刀，C6201车床的中心高为200，按切削手册表11选取刀杆尺寸为1625，刀片厚度为45；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角128，0045，0R确定切削用量（A）确定背吃刀量P已知端面单边余量为2，加上7的拔模斜度凸出部分，则端面的最大1毛坯余量为81，但实际上，由于以后还要钻花键底孔41（扩孔到43），因此端面不必全部加工，而可留出一个3240芯部待以后钻花键底孔43时加工掉，故此时的端面实际最大毛坯我、余量为6，分2次走刀完成，故3P（B）确定进给量F查切削手册表14得F0509/R，按C6201车床说明书（切削手册表130）横进给量取F052/R（C）选择车刀磨钝标注及耐用度查工艺手册表19，取车刀后刀面最大磨损量为1，焊接车刀耐用度T60MIN（D）确定切削速度C根据切削手册表110，当用YT15硬质合金刀纵车加工560620MPA钢料，3，F054/R，切削速度为BP138M/R。C由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表128，切削速度的修正系数为1,10,08,065,TVMVSVTV118,1故KVKRV1381108065118185（M/MIN）查CN416（R/MIN）查DC查按C6201车床的转速选择与416R/MIN相近的转速（粗车偏低，精车偏高）为N380R/MIN机则实际切削速度为776（M/MIN）机C10D机0538（E）校验机床功率车削时的功率P可由切削手册表124查出，切削时的功率为P29KW。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1292，切削功率的修正系数为10，10，故实际切削KRPCRFCPC0FC0时的功率为P291129KW实C根据C6201车床说明书，当N380R/MIN时，车床主轴允许功率为机P59KW29KW，故所选择得切削用量可在C6201车床上进行。（F）校验机床进给机构强度由切削手册表121，进给力F760N。F由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1292车削时进给力的修正系数为10,10,10,故实际进给F0FFRFKFSF力为F760111760N实F根据C6201车床说明书，进给机构的进给力F5100N（横走刀），MAX因FF,故选用的F052/R的进给量可用。实FMAX机最后决定的切削用量为3,F052/R,N380R/MIN,776M/MINSP机机机C计算基本工时按工艺手册表621公式计算L125,L2,L0，L04063T2015MIN机机FN32粗车62MM外圆选择刀具与粗车M601端面同一把刀。确定切削用量（A）确定背吃刀量P已知端面单边余量为Z15，可一次走刀完成，故15P（B）确定进给量F查切削手册表14得F0509/R，按C6201车床说明书（切削手册表130）横进给量取F071/R（C）选择车刀磨钝标注及耐用度查工艺手册表19，取车刀后刀面最大磨损量为1，焊接车刀耐用度T60MIN（D）确定切削速度C根据切削手册表110，当用YT15硬质合金刀纵车加工560620MPA钢料，3，F075/R，切削速度为BP123M/R。C由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表128，切削速度的修正系数为1,10,08,065,TVMVSVTV10,10故KVKRV12311080651164（M/MIN）查CN313（R/MIN）查DC查4按C6201车床的转速选择与416R/MIN相近的转速（粗车偏低，精车偏高）为N305R/MIN机则实际切削速度为623（M/MIN）机C10DN机053最后决定的切削用量为15,F071/R,N305R/MIN,623M/MINSP机机机C计算基本工时按工艺手册表621公式计算L90,L4,L0，1T043MIN机机FN23）车60外圆选择刀具选择弯头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸为1625，刀片厚度为45；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角156，90，8，0，2MM00RR1S确定切削用量（A）确定背吃刀量P由于单边余量为Z1MM,可一次走刀完成，故1P（B）确定进给量F查切削手册表16,在加工材料为45钢，得F035050/R，按C6201车床说明书（切削手册表130）横进给量取F050/R（C）选择车刀磨钝标注及耐用度查工艺手册表19，取车刀后刀面最大磨损量为05，焊接车刀耐用度T60MIN（D）确定切削速度C根据切削手册表110，当用YT15硬质合金刀纵车加工560620MPA钢料，14，F054/R，切削速度为BP156M/R。C由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表128，切削速度的修正系数为1,10,10,10,TVMVSVTV10,081故KVKRV156111110811264（M/MIN）查CN649（R/MIN）查D0C查按C6201车床的转速选择与649R/MIN相近的转速为N610R/MIN机则实际切削速度为119（M/MIN）机C10D机02最后决定的切削用量为1（一次走刀）,F050/R,N610R/MIN,SP机机119M/MIN机C计算基本工时按工艺手册表621公式计算L20,L4,L0，1T0079MIN机机FN24）车螺纹M606H1选择刀具采用YT15硬质合金螺纹车刀，刀具耐用度T60MIN确定切削用量（A）确定切削用量和走刀次数P查手册，细牙普通外螺纹螺距为P0541MM。即单边余量Z0541MM根据切削手册表117和表118，最后一次走刀的横向切削用量为0025MM。因而规定粗车螺纹时走刀3次，每次014MMP精车螺纹时走刀3次，前两次0048MM，最后一次的P0025MMP（B）确定进给量F由于螺距P1MM，且为单头螺纹，所以工件一转，刀具应走过一个螺距，即F1/R（C）确定切削速度C根据切削手册表118选取粗车螺纹时30M/MIN，精车螺纹时粗C45MM/MIN，则精CN159R/MIN粗DV10C粗603N238R/MIN精C精4根据C6201车床说明书选择粗、精车螺纹时的机床转速为N150R/MIN，N230R/MIN。则实际切削速度为机粗机精粗车螺纹283M/MIN机粗CD机粗165精车螺纹433M/MIN机精C0N机精0计算基本工时按切削手册表6214公式计算L15,L3,L0，1粗车螺纹TI036MIN粗FNL21机粗精车螺纹T024MIN精F1机精所以车螺纹的基本工时为TTT036024060MIN粗精工序2切削及其基本工时的确定钻、扩花键底孔43MM，惚沉头孔55MM，选用转塔车床C365L。（1）钻孔25MM选择25MM高速钢锥柄标准麻花钻（工艺手册表316）F041MM/R机V14M/MIN查CN178（R/MIN）查D0C查2540按机床选取N136R/MIN（工艺手册表422），所以实际切削速度为机1068（M/MIN）机C0D机基本工时T294MIN（工艺手册表625计算）机机FNL1（2）钻孔41MM选择41MM高速钢锥柄标准麻花钻（工艺手册表316）钻41MM孔根据工艺方法表1215介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度的关系为F（1218）F钻V（）VC3钻C式中F，V加工实心孔时的进给量和切削速度。钻钻现由手册查出F065MM/R，V14M/MIN钻钻C则F078117MM/RV7047M/MINCN5436R/MINDC10）（按机床选取N44R/MIN，所以实际切削速度为；机V567（M/MIN）机C10D机1基本工时L150,L7,L2MM，1T393MIN机机FN2（3）扩花键底孔43MM180选择43MM高速钢锥柄扩孔钻根据切削手册表210规定，查的扩孔钻孔43MM孔时的进给量F1013MM/R；并根据机床选取F124/R机扩孔钻孔时的切削速度，根据工艺方法表1215确定为V（）V式中V加工实心孔时的切削速度。C2钻C钻C现由手册查出V12M/MIN故V（）V（）钻213钻C31264M/MINN4429R/MIND0C36）（按机床选取N44R/MIN机则实际切削速度为594（M/MIN）机C10D机03基本工时L150,L3,L15，2T283MIN机机FNL1（4）锪圆柱沉头孔55；选取55高速钢锪钻。根据工艺方法介绍，锪沉头孔时，其进给量和切削速度为钻孔时的。现由切削手册查出213（切削手册表27）F065M/R钻（切削手册表213及表214，按5类加工性）C14/RV钻F（）（）065033022/R23F钻V（）V（）147047/RC钻C2N4027R/MIND10C57）（按机床选取N44R/MINF028MM/R机机所以实际切削速度为76（M/MIN）机C1D机54基本工时L8,L2，T082MIN1机机FNL在本工序中，加工55沉头孔时的测量长度，由于工艺基准与设计基准不重合，故进行尺寸换算。按图样要求，加工完毕后应简洁保证尺寸45（按自由尺寸公差去IT16，公差值为16，即）。4508尺寸链如图23所示，尺寸为封闭环，已给定尺寸408为增环及A尺寸为减环（锪沉头孔加工时应直接保证的轴向04618工序尺寸）。A4508A046185用极限法计算尺寸链得A046185工序3切削用量及基本工时的确定43MM内孔倒角530，选用C6201卧式车床；工件装夹在车床专用夹具上。选用60弯刀外圆焊接车刀，刀杆尺寸为1625，刀片厚度为45；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角128，30，60，0，1MM倒角00RR1S530，相当于用主偏角30的车刀从里（中心）向外进行横向车削也即相当于车端面。因而进给量和切削速度可参照端面确定；确定背吃6M刀量5MM，一次走刀切完。P确定进给量F052/R，也可采用手动。机确定切削速度85M/MIN，则查CN451（R/MIN）查D1查60按C6201车床的转速选择N380R/MIN，则实际切削速度为机716（M/MIN）机CN机038基本工时按工艺手册表621公式计算L5,L31T004MIN机机FNL1工序4切削及其基本工时的确定钻锥螺纹RC1/8底孔（88MM）选用Z525立式车床，使用专用钻床夹具。选择88MM高速钢直柄麻花钻（见工艺手册表315）F022/R，14M/MIN，则机查CN506（R/MIN）查D1C查8按C6201车床的转速选择与649R/MIN相近的转速为N392R/MIN（见工艺手册表4215）机则实际切削速度为108（M/MIN）机C0DN机39计算基本工时L11,L4,L3MM，2T021MIN机机FN工序5中检工序6切削及其基本工时的确定拉花键孔，选用L6120卧式车床，使用专用拉床夹具。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1218可确定花键拉刀的单面齿升为006MM，拉削速度为V006M/S（36M/MIN）计算基本工时1BZZLKTVF式中单面余量，35MM（由43MM拉削到50MM）B拉削表面长度，140MML考虑校准部分的长度系数，取12考虑机床返回行程系数，取14K拉削速度（M/MIN）V拉刀单面齿升ZF拉刀同时工作的齿数，LZP工件拉削表面长度（MM）L拉刀齿距P125135406L所以拉刀同时工作的齿数9LZP3514020469TM工序7切削及其基本工时的确定粗铣39二孔端面，保证二端面之间的尺寸，单边加工余量0218,50,5ZRME铣削宽度AZ18MM；选用X63卧式车床，使用专用铣床夹具。（1）选择刀具根据工艺手册表3127及铣刀样本手册，选择两把高速钢镶齿三面刃铣刀，同时铣削2端面，铣刀外径，铣刀齿数Z20。025DM（2）确定切削深度；由于单边加工余量Z18MM，余量P不大，故可放在一次走刀内完成，则18MM。P（3）确定每齿进给量；根据切削手册表33，在X63ZF铣床功率为10KW（工艺手册表4238），工艺系统刚性为低等，用高速成钢盘铣刀加工时，选择每齿进给量008MM/Z。ZF（4）选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度查工艺手册表37，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为06MM，耐用度T240MIN（5）确定切削速度C根据切削手册表327，27（M/MIN）查CN38（R/MIN）查0CD1查5根据X63机床说明书选取铣主轴转速N375R/MIN机则实际切削速度为265（M/MIN）机C10DN机0当N375R/MIN时，工作台的每分钟进给量即进给速度（即）机FVMF60MM/MINMFFVZ机082375根据X63机床使用说明书（见工艺手册表4240）选取铣床工作台进给量，刚好有60MM/MIN，故直接选用该值。FV（6）计算基本工时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，可得出铣刀的行程105MM，则基本工时为2L12057IN6MLTF工序8切削及其基本工时的确定钻、扩39MM二孔及倒角，选用Z535立式车床，使用专用钻床夹具。（1）钻孔25MM，选择高速钢锥柄麻花钻（工艺手册表316）钻25MM孔。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1218可确定花键拉刀的单面齿升为006MM，拉削速度为V006M/S（36M/MIN）确定进给量F根据切削手册表27，由于本零件在加工25MM的孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数05，则39475195/FR根据Z535机床说明书（工艺手册表4216），现取F025MM/R机确定切削速度19M/MIN。所以查CN242（R/MIN）查0CD1查5根据机床说明书，取N195R/MIN机则实际切削速度为153（M/MIN）机C0D机029计算基本工时按工艺手册表621公式计算L19,L9,L3MM，1T机机FN297IN502（2）扩钻37MM；选择37MM高速钢锥柄麻花钻扩钻37MM孔。利用37MM的钻头对25MM的孔扩钻。根据工艺方法表1215的规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取。由切削手册表27，查的，乘以系数06/FR钻05，并按工艺方法表1得282806539058/FFMR钻057/MR机根据机床说明书选取由切削手册表213和表214，查得钻孔的切削速度，并按工艺方法表1215得14/INCVM钻11/2323CCVVMIN扩钻钻（）（）470604/INRD扩钻扩钻（）根据机床说明书，取N68R/MIN机则实际切削速度为79（M/MIN）机C10D机03计算基本工时（两个孔）129,6,3LMLLM2814IN057TNF机机（3）扩孔387MM采用387MM专用扩孔钻。进给量91206384/FMR，机床主轴转速，则实际切削速度为26/INCV机IN机8C机计算基本工时（两个孔）129,3,LMLLM2510IN687TNF机机（4）倒角双面。采用高速钢90锪钻（50MM）。为缩短辅助时间，取倒角和扩孔时的主轴转速相同68/MINR手动进给工序9切削及其基本工时的确定半精镗、精镗二孔，选用T740金刚镗床。02713M（1）半精镗孔至389MM，选择YT15镗刀，单边余量Z01MM，一次镗取全部余量，01MM。P进给量F01MM/R根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为100M/MIN则C10816/IN39CVNRD由于T740金刚镗床进给量、主轴转速为无级调速，故以上进给量、切屑速度、转速可以作为加工时实际使用的进给量F、切削速度、转速N机机C机计算基本工时（两个孔）129,3,4LMLLM260IN81TNF机机2精镗孔至。选择YT30镗刀，由于精镗与半精镗孔共27039用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件进行半精、精镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。005MM；F01MM/R；N816R/MIN；100M/MIN；T64MINP机机机C工序10切削及其基本工时的确定磨39MM二孔外面，保证尺寸,选用M7130平面磨床，使用专用磨床夹具。78（1）选择砂轮见工艺手册表3213210磨床选择各表，结果为WA46KVP542其含义为砂轮磨料为白刚玉WA，粒硬度为46，硬度为中软1级K，陶瓷结合剂V，6号组织，平型砂轮，砂轮尺寸为3504127；DBD（2）切削用量的选择砂轮转速，则。150/NRMIN砂/CVMS砂按工艺方法表1225选取得轴向进给量0/AFBMDSTR工件速度/INWV径向进给量015/TFMDSTR（3）计算基本工时当加工2个表面时（见工艺手册210BWARLZKTVF表628）式中加工长度，73MM；L加工宽度，68MMB单边加工余量，02MMZ系数，110K工作台移动速度（M/MIN）WV工作台往返一次砂轮轴向进给量（MM）AF工作台往返一次砂轮径向进给量（MM）27368109278IN1053T工序11切削及其基本工时的确定钻螺纹底孔467MM并倒角120，选用Z525立式钻床，使用专用钻床夹具。1选择67MM高速钢麻花钻和10MM的120钻。2选择切削用量025/,6/INCFRV机163IND7CVN按说明书取，故实际的切削速度为9/INR机20/MINCV机（3）计算基本工时（4个孔）129,LMLL故两个面4个螺纹时123096IN1LTNF机倒角仍然取。手动进给。960/MINNR机工序12切削及其基本工时的确定攻螺纹4M8MM及RCL/8，选用Z525立式钻床，使用专用钻床夹具。（1）攻螺纹4M8MM选择M8MM高速钢机用丝锥。选择切削用量进给速度P（工件螺纹螺距），即125MM/RFF切削速度按工艺方法表1229选取75M/MIN，则CV10758/MINCVNRD按Z525机床说明书（工艺手册表4215）选取N272R/MIN,则实机际切削速度为68M/MIN。机C计算基本工时125,3,LMLL故两个面4个螺纹时127501MINLTNF机（2）攻螺纹RCL/8；选择切削用量进给速度P（工件螺纹螺距），即F00941MM/RF切削速度和N按加工M8MM选取，即N272R/MIN,68M/MIN机C机机机C计算基本工时12,3,LLL270IN941TNF机最后，将以上各工序切削用量、工时的计算结果，连同其他加工数据，一并填入表22机械加工工艺过程卡片和表23机械加工工序卡。6专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第6道工序粗铣39MM二孔端面的铣床夹具。本夹具将用于X63卧式铣床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的两个端面同时进行加工。61问题的指出本夹具主要是用来粗铣39MM二孔的两个端面，这两个端面对39MM孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工到本道工序时，39MM孔尚未加工，而且这两个端面在工序9还要进行磨削加工。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。62夹具设计621定位基准的选择由零件图可知，39MM二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求，其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂，因此这里只选用以花键孔为主要定位基面。为了提高加工效率，现决定用两把镶齿三面刃铣刀对两个39MM孔端面同时进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。622切削力及夹紧力的计算刀具高速钢镶齿三面刃铣刀，225MM，Z20,则FCFAPXFFZYFAEUFZ/D0QFNWF切削用量简明手册式