拨叉零件机械加工工艺规程设计

1、拨叉零件机械加工工艺规程设计一、零件的主要技术条件分析CA6140拨叉共有两组加工表面。1. 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括？25+0.23°mm的六齿方花键孔、？ 22+0.28。花键底孔两端的2X13到角和距中心线为27mm勺平面。2. 以工件右端面为基准的8+0'03o mm的槽和18+0.12omn勺勺槽经上述分析可知，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。二、确定毛坯及其尺寸1、零件生产类型中量批生产。2、毛坯的材料及制造方法零件材料HT200考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载 荷，因此选用锻件，以使金属纤维

2、尽量不被切断，保证零件的工作可靠。 由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。3、机械加工余量及毛坯尺寸查表确定各表面机械加工总余量，确定毛坯尺寸，及偏差，填写下表零件尺 总加工余量 偏差毛坯尺寸根据i寸右端面3mm31mm足够把铸铁28mm的硬质表面层切除到中心3mm30mm足够把铸铁线 27mm的硬质表面层切除 22mmi22mm0.2822 0 40mm_机械加工的孔mm实用手册表5.2.1宽为6mm6mm0.0660.03 mm机械加工的花键实用手册表5.2.1宽为8mm8mm0.0380 mm28mm机械加工的槽实用手册表5.2.1宽为18mm0.012180

3、mm34mm机械加工18mm 的实用手册表槽5.2.1三、加工工艺过程设计1、定位基准的选择(1) 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆表面 的粗基准。(2) 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。2、零件表面加工方法的选择宽为8的槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣；宽为18的槽两侧面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：一次行程、二次行程、 ；宽为6的花键槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：粗铣、半精铣；直径为25的花键圆面，公

4、差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣；直径为22的内孔面，公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3，加工方法选择为：粗扩、一次扩孔；到花键中心线为27mm勺平面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2,加工方法为：粗铣、半精铣。3、制定工艺路线工艺阶段的划分，如工序I:(详细工序内容，包括定位基准)工序U:(1)以40m洞柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15°倒角；( 2) 拉花键。以右端面为基准；(3) 铣削槽左端面，以花键的中心线及右端面为基准。 选用X62W卧式铣床加

5、 专用夹具，(4) 铣削8+O.O3omm!勺槽。以花键的中心线及右端面为基准。选用 X62W卧式铣 床加专用夹具；四、工序设计1 、选择加工机床：工序I:(选择依据，零件形状、大小，经济精度，表面粗糙度要求等)2、确定工序尺寸(1)确定各圆柱面的工序尺寸加工表面工序名称工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度40mm圆端面粗车一一Ra12.5精车一一Ra3.222。028内孔粗扩20. 75l 0-2821.5。Ra25一次扩孔0.19CC0.2822 0Ra3.2倒两端15°倒粗车一一Ra12.5角半精车一一Ra6.32 5 0 0.023、宽为粗铳高1.5、宽625、6Ra3.26

6、 0.06的花键0.03精拉高 0.0115、宽0.0150.02325 0、Ra1.60.066 0.03到花键中心线:粗铳一一Ra12.5为27mm的平半精铳一一Ra6.3面精铳一一Ra3.2宽为8o0.03、高粗铳77Ra12.5为8mm的槽半精铳0.250.037.5。Ra6.3精铳0.0150.0380Ra1.6宽为 18o0.012、高为23mm的:粗铳1717Ra12.5半精铳0.250 01217.50Ra3.2槽精铳0.0030.012180Ra3.2(2)轴向尺寸确定根据工艺尺寸链工艺过程的安排五、确定切削用量1、工序I切削用量的确定 一）工序 1 ：车削右端面。（1）粗铣

7、1）. 背吃刀量的确定 a p=2.5mm2 ）.进给量的确定：由文献【1】表5-11按铣刀直径50mm齿数为6的条 件选取每齿进给量 f z 为 0.4mm/z3）. 由文献【 1】表 5-13. 按高速钢立铣刀 d/z=50/6 的条件选取，铣削速度 v=42m/min 由文献【1】公式（5-1） n=1000 X 42/3.14 X 50=267.38 r/min参照文献【1】表4-15选取X51型立式铣床的主轴转速，取转速n=255r/min ,再将此转速代入公式（5-1）可求出实际铣削速度v=n dn/1000=40.06 m/min（ 2 ） 2、精铣1 ）.背吃刀量的确定 a p

8、=0.5mm2 ）.进给量的确定：由文献【1】表5-11，按铣刀直径50mm齿数为6 的条件选取每齿进给量 f z 为 0.25mm/z3 ）.铣削速度的计算：由文献【 1】表 5-13，按高速钢立铣刀 d/z=50/6 的条件选取，铣削速度v为47 m/min。由文献【1】公式（5-1）n=1000X 47/3.14 X 50=299.21 r/min 。参照文献【1】表 4-15 选取 X51 立 式铣床主轴转速，取 n=300 r/min ，再将此转速代入文献【 1】公式（ 5-1 ） 可求出该工序实际铣削速度为 v= n dn/1000=47.12 m/min。二）工序 2 钻孔、扩孔

9、、倒角1 ）、钻孔钻头选择：见切削用量简明手册表 2.2钻头几何形状为(表 2.1 及表 2.2 )：双锥修磨具刃，钻头参数：d= 20mm 3 =30° , 2=118°, 2=70°, L =3.5mm,a。=12° ,q =55° ,b=2mm =4mm根据切削用量简明手册表 2-9 确定 f=0.48a、按机床进给强度决定进给量：根据表 2.9 ,当a b= 210MPad 0 = 20.5mm 可确定 f=0.75。按 C3163- 1 车床说明书 取 f=0.62mm/n.b决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21，当do=20mm钻头最

10、大磨损量取0.6 寿命 T=45min.c、切削速度 由切削用量简明手册，表2.15得 V=21m/minn=1000V/ D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取 280n/min取 n=280m/min.实际 V =17 m/mind、 基本工时, Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)入切量及超切量由表 2.29.查出q +=10mm所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)(2)、扩孔刀具直径do=21mrp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

11、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 按切削用量简明手册表1.2 4可以查出 当（T b = 160245HBSa p < 2.8 mm f< 0.6 mm/rV c < 41m/minP c = 3.4kw按C3 16 3 1车床说明书 主电机功率P= 11 kw可见P c比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按切削用量简明手册表 2.21当d o =21 mm f= 0.64 mm查得转

12、矩皿=61.8 N.M切削用量简明手册表由表 2.32 得功率公式P C=McVc/30d o=61 .8x1 7/30x2 1 =1 .67km按C3 16 31车床说明书 主电机功率P= 11 kw可见P c比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要三）工序 3 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 v=0.06m/s（3.6m/min）四）工序4铣削到花键中心线为27mm勺平面（1）粗铣1）. 背吃刀量勺确定： ap=2.7 mm2）. 进给量勺确定：由机械加工实用手册表 6.1.25 按高速钢立 铣刀直径32mm齿数为6的条件选

13、取每齿进给量f z为0.25mm/z;3).铣削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.25.按高速钢立铣刀d/z=32/6铣削速度v=36m/min,由简明机械加工工艺手册P301 公式 v二nndn 得 n=1000 X 36/3.14 X 32=358.28 r/min。1000(2)精铣1).背吃刀量的确定：ap=0.3mm2).进给量的确定：由机械加工实用手册表 6.1.25按高速钢立 铣刀直径32mn，齿数为6的条件选取每齿进给量f z为0.18mm/z;3).铣削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.25.按高速钢立铣刀d/z=32/6铣削速度v=39m/min,由简明机械

14、加工工艺手册P301 公式 v二得 n=1000X 39/3.14 X 32=387.94 r/min。1000五)工序5 铣削宽为18o0.012mm!勺槽粗铣刀具的选择：选用高速钢镶齿三面刃铣刀，直径d=75,齿数z=10;1) 背吃刀量的确定：ae=23mm ap=15mm2) 进给量的确定：由机械加工实用手册表6.1.21得fz=0.08mm/乙3)切削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.21按高速钢镶齿三面刃铣刀d/z=75/10铣削速度v=40m/min,由简明机械加工工艺手册P301公式v=»得n=1000X100040/3.14 X 90=141.54 r/mi

15、n。精铣刀具的选择：选用高速钢镶齿三面刃铣刀，直径d=75,齿数z=10;1）背吃刀量的确定：ae=23mm ap=3mm2）进给量的确定：由机械加工实用手册表6.1.21得fz=0.05mm/z3）切削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.21按高速钢镶齿三面刃铣刀d/z=75/10铣削速度v=85m/min,由简 明机械加工工艺手册P301公式v=ndn得n=1OOOX 100085/3.14 x 90=300.78r/min。六）工序6铣削宽为8 0 0.03 mn的槽粗铣刀具的选择：选用高速钢镶齿三面刃铣刀，直径d=75,齿数z=10;1 ）背吃刀量的确定：ae=8mmap=7mm

16、2 ）进给量的确定：由机械加工实用手册表 6.1.21得fz=0.05mm/z3）切削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.21按高速钢镶齿三面刃铣刀d/z=75/10铣削速度v=59m/min,由简明机械加工工艺手册 P301 公式 v= ndn 得 n=1000x 59/3.14 x 75=250.53 1000r/min。精铣刀具的选择：选用高速钢镶齿三面刃铣刀，直径d=75,齿数z=10;1）背吃刀量的确定：ae=8mmap=1mm2 ）进给量的确定：由机械加工实用手册表 6.1.21得fz=0.05mm/z3）切削速度的计算：由机械加工实用手册表 6.1.21按高速钢镶齿三面刃铣刀d/z=75/10铣削速度v=85m/min,由简明机械加工工艺手册P301 公式 v= ndn 得 n=1000X 85/3.14 x 75=360.93 1000r/min。参考文献：1艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.第三版.北京：机械工业出版社,2004.2夏祖印，张能武主编.机械加工实用手册.合肥：安徽科学技术出版社， 2008.3徐圣群主编.机械加工工艺手册.上