机械制造技术基础课程设计设计ca6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及加工装备（中批量生产）

1、课程设计任务书课程设计任务书题目：设计 CA6140 车床拨叉零件的机械加工工艺规程及加工装备（中批量生产）学学 院：院： 专业班级：专业班级： 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 年年 月月 日日一、参考资料（1） 、设计工作量：1、分析零件技术要求，绘制零件图；2、设计零件机械加工工艺过程，填写工艺文件（工艺过程卡和工序卡） ；3、设计零件机械加工工艺装备（夹具） ，绘制夹具总图及一个主要零件的零件图；4、编写设计说明书。 （2） 、主要参考资料： 1、 段明扬主编，现代机械制造工艺设计实训教程，桂林：广西师范大学出版社，2007 2、 李益明主编，机械制造工艺设计

2、简明手册，北京：机械工业出版社，20073、 艾兴等编，切削用量简明手册，北京：机械工业出版社，2002 4、 东北重型机械学院等编，机床夹具设计手册，上海：上海科技出版社，1990 5、 邹青主编，机械制造技术基础课程设计指导教程，北京：机械工业出版社，2004 6、 段明扬主编，现代制造工艺设计方法，桂林：广西师范大学出版社，2007 7、 崇凯主编，机械制造技术基础课程设计指南，北京：化学工业出版社，2007目录一、 参考资料（2）二、 设计内容（4）三、 零件分析（4）（一）零件的作用（4）（二）零件的工艺分析（4）四、 确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状.（4）五、 工艺规程的设

3、计（4）（一）定位基准的选择（4）（二）零件表面加工方法的选择（5）（三）制订工艺路线（6）（四）确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制 毛坯图.（8） （五）确定切削用量及基本工时（机动时间）（11）六、 夹具的设计（32）（一）问题的提出（32）（二）夹具设计的有关设计（33）（三）定位误差分析（33）七、 设计感言（36）二、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。三、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

4、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。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 M221.5 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

5、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。四、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

6、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。五、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

7、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

8、：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 1.46、表 1.47、表1.48、表 1.417 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 1.46） 。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 1.47）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

9、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).32mm32mm 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).M221.5 螺纹孔 由于该螺

10、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 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

11、-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 M221.5

12、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，

13、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 M221.5 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

14、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 M221.5 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

15、 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 M221.5 螺纹。工序十四 两件铣断。工序十五 检查。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

16、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 79，取 8 级，加工余量等级为 F，查表 2.2-4 得加工余量数值为 1.52.0mm，取单边余量 Z=2.0mm。（2 2）mm 孔的毛坯为实心，未铸出孔。021. 0025（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

17、得尺寸公差等级 79，取 8 级，加工余量等级为 F，查表 2.2-4 得加工余量数值为 1.52.0mm，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30. 0060工艺设计手册表 2.2-5 得尺寸公差等级 79，取 8 级，加工余量等级为 F，查表 2.2-4 得加工余量数值为 1.52.0mm，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 79，取 8 级，加工余量等级为 F，查表 2.2-4 得加工余量数值为 1.52.0mm，取单边余量 Z=2.0mm

18、。（6） 32mm32mm 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 79，取 9 级，加工余量等级为 F，查表 2.2-4 得加工余量数值为 2.02.5mm，取单边余量 Z=2.5mm。（7 7） M221.5 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

19、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

20、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 1.47、表 1.48 等及参考表1.417 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 1.424 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=180IT90.0740074. 0803

21、.2粗铣2Z=381IT120.35035. 0816.325孔外端面毛坯2Z=48484精镗2Z=0.525IT70.021021. 00251.6粗镗2Z=1.524.5IT130.3333. 005 .246.3钻孔2Z=2323IT130.3333. 002312.525H7 孔毛坯实心拨叉精铣2Z=112IT110.11（05. 016. 005. 016. 0123.2）粗铣2Z=313IT120.18018. 0136.3脚圆60孔外端面毛坯2Z=41616精镗2Z=0.460IT120.3030. 00603.2粗镗2Z=3.659.6IT130.4646. 006 .596.

22、3拨叉脚孔60H12毛坯2Z=45656粗铣控制槽端Z=1.544IT120.303 . 0446.3控制槽端面毛坯Z=1.545.545.5半精铣控制槽两侧面Z=216IT110.1111. 00163.2粗铣控制槽Z=88IT120.1515. 0086.3控制槽两侧面毛坯实心粗铣Z=236IT120.25025. 0366.3螺纹孔端面毛坯Z=23838攻螺纹M22M223.2钻孔2Z=20.520.55 .203.2M221.5螺纹孔毛坯实心铣断Z=2124.11IT120.40040. 011.1246.3拨叉脚底面毛坯Z=2126.11126.115.确定切削用量及基本工时（机动时

23、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)、进给量及切削速度。确定方法是：先确定切削深度（由工序或工步余f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 811mm）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

24、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。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 190210HBS，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

25、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=0.140.24mm/z取=0.18 mm/z.(c).选择铣

26、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 1.01.5mm；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:=141.7r/min200v1000c查200891000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。1000dn0机1000200150当=150r/min 时，工作台每分钟进给量速度()为：=0.1816150=432mm/min根据切削手册表 3.30，XA61

27、32 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：。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 190210HBS，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.

28、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=0.050.1mm/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

29、 0.30.5mm；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:=437.7r/mindc0v1000查801241000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。1000dn0机100080475当=475r/min 时，工作台每分钟进给量速度()为：=0.110475=475mm/min根据切削手册表 3.30，XA6132 铣床工作台进给量，故取 v-f=475mm/min。计算基本工时铣刀行程

30、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。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 190210HBS，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

31、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 190210HBS，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（a） 、确定铣削深度：粗镗孔至 24.5mm。单边余

32、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：f 0.40mm0.60mm ，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/mindc0v1000查25901000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 .7810002510001000dn0m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 24.9

33、mm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mm021. 0025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 190210HBS，铸造。 粗铣 60 两端面，保证两端面之间的尺寸为 13mm。铣削

34、宽度=82mm，单边加工余量 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

35、 XA6132 铣床功率为 7.5kw，根据切削手册表 3.5，由机床功率查得=0.130.24mm/z，故取f=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 1.01.5mm；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：=0.1310375=487.5mm/min

36、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：（1） 加工条件工件材料：HT200：b =200MPa ，硬度 190210HBS，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

37、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

38、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 0.30.5mm；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：=0.1310475=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

39、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 190210HBS，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 T68f卧式

40、铣镗床主轴进给量取=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/mindc0v1000查60711000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/36.751000604001000dn0m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 190210HBS。精镗孔至，单边余量 0.2mm，T68 卧式镗床，选用专mmH)(12603 . 00用镗床夹具。(4) 确定精镗切削用量及基本工

41、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mmH)(12603 . 000.2mm，精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 T68f卧式铣镗床主轴进给量取=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/mindc0v1000查601141000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/69.1181000606301000dn0m机 计算基本工时

42、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 190210HBS，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=3

43、0，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量为 11.5mm；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 3.3

44、0XA6132 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：=0.1810300=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 190210HBS，铸造。以 25 孔为精基准，铣 16H

45、11 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）

46、、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。（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 0.150.2mm；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

47、度修正系数为=0.9，=1.0， =1.0.粗加工系数=1.0TvKmvKsvK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：=0.13300=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，

48、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 0.150.2mm；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=0.9，=1.0， =

49、1.0.精加工系数=0.8TvKmvKsvK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：=0.073235=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

50、度 190210HBS，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 XA61

51、32 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 1.01.5mm；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 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. 086cmmkvcvv查min/8 .195min/8 . 089. 0275rrknnns查 min/6 .307min/8 . 089. 0432mmmmkvv

52、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：=0.1810190=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 190210HBS，铸造。以 25 孔为

53、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（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H12H13，铸铁强度,=20.5mm 时，由HBSb200rmmf/86. 070. 0于，由切削手册表 2.7,系数为 0.5,则：339. 15 .205 .28dl。rmmf/)43. 035. 0(5 . 0)86. 070. 0

54、(按钻头强度选择:查切削手册表 2.8,当，Mpab200=20.5mm，钻头允许进给量为：。rmmf/75. 1按机床进给机构强度选择：查切削手册表 2.9，当,HBSb210，机床进给机构允许轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为mmd5 .2008830N）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. 035. 0rmmf/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

55、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，rmmf/4 . 0mmd210钻孔轴向力 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 0.60.9mm，寿命min60T（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）vyxpmvckfaTdcvvvvz0其中， ，1.11Cvmmd5 .20025

56、. 0vz125. 0m0vx，根据切削手册表 2.31，得修正系数：4 . 0vyrmmf/4 . 0， ，故实际的切削速度：0 . 1Tvk0 . 1Mvk0 . 1tvk0 . 1lvkmin/4 .200 . 14 . 01605 .201 .114 . 0125. 025. 0mvcmin/76.3165 .204 .20100010000rdvnc根据切削手册表 2.35 的 Z525 钻床说明书，可考虑选择，min/272rnc但因所选转数较计算转数为低，因为所选转数合适。进给量仍用。rmmf/4 . 0min/8 .108min/2724 . 0mmmmfnc（d）检验机床扭矩

57、及功率查切削手册表 2.21 得，当，时，rmmf/4 . 0mmd5 .200，修正系数均为 1.0，故。mNMc16.43mNMc16.43查切削手册表2.23,，时钻HBSb213170mmd5 .200rmmf/4 . 0min/4 .20 mmvc头消耗功率：Pc=1.0kw。查 Z525 机床使用说明书，由于，故选择之切削用量可mcMM ECPP 用，即：，。rmmf/4 . 0min/272rnncmin/4 .20 mvc 计算基本工时nfLtm式中，入切量及超调量由切削手册ylLmml5 .28表 2.29 查出。故mmy10 min35.04.0272105.28nfLtm

58、（3） 按以上步骤加工另一个拨叉上的 20.5 孔。（4） 计算总工时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 190210HBS，铸造。攻 M221.5 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 M221.5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M221.5，直径 d=22mm，螺距 P=1.5mm，丝锥柄杆直径=16mm，丝锥长度 l=33mm，丝锥总长 L=113mm，夹持部位宽度 a=12.5mm。

59、确定切削用量 由于使用丝锥攻螺纹所以其进给量等于螺距即：；背mmPf5 . 1吃刀量=mm pa12202220dd据机械制造工艺设计简明手册表 4.2-15 试选取：，则切削速度为min/195rnw；min/47.13min/100022195min/1000mmmdnvw 机床功率及转矩的校核：由于螺纹采用丝锥攻螺纹的加工方式，而且又在钻床上加工，可以参照钻孔的校核方式，只需把螺纹的孔径加大。由于攻螺纹是的轴向进给量当切削消耗的功率比较根据切削手册表 2.23，mmPf5 . 1，而由工艺手册表 4.2-14 得机床的额定功率为，kwPc0 . 2kwPE5 . 4因为，机床的功率达到使

60、用要求。故所选转速kwPkwPEc5 . 40 . 2合适，则切削速度为min/195rnw机min/47.13mv机由工艺手册表 4.2-14 可知道，机床的主轴最大扭转力矩为，又由切削手册表 2.21 得当，mNM25.245mmd5 .220时，钻头需要的最大扭矩只有，与丝锥的，rmmf/6 . 1mN 150mmd22相比较，已有足够的扭矩余量，所以机床的转矩可以达到使rmmf/5 . 1用要求 计算基本工时 15 .38105 .28imml，min13. 011955 . 15 .38infltm（3） 按上述步骤攻另一个拨叉上 M221.5 螺纹（4） 计算总工时工序十四切削用量