CA6140车床拨叉Ⅲ加工工艺与工装设计

-9-第1章绪论1.1研究目的及意义由于拨叉零件的结构十分复杂，其可用的加工表面更是数量众多，其中最重要的是平面的加工，但是，由于其他五个部分的精确性，如孔的形状、尺寸、尺寸、位置等，很少能够得到满足，因此，这些部分的准确性就变得至关重要。当规划更改转向机的切削方法时，重要的一点就是要注意确保切削的准确性。在进行切削之前，需要对切削的材料进行详尽的检查，包括切削的表面的光洁、粗糙、水平等。此外，还需要检查切削的各部分的精度，包括轴线的同轴性、圆滑性、光滑性等。精准的定位和精细的切削技术对于完成精密的零部件来说至关重要。CA6140车床的拨叉被安装在车床的变速器上，其功能在于实现快捷的调节，以满足操作者的不同操控要求，从而实现车床的高效运行。换档拨叉是一种极具挑战性的零件，因为它的尺寸极小，结构复杂，而且在加工内部花键时，精度要求极高。此外，上端面的加工也极具挑战性，必须满足垂直度公差和平行度的要求，以确保其质量和性能。由于机器或零件的尺寸、几何形状、相互位置和表面质量的准确性对其性能和使用寿命有着至关重要的影响，因此，它们的加工工艺显得尤为重要。一个优秀的结构不仅需要符合设计标准，还需要具备良好的加工技术，以便更容易地进行加工，并且能够保证质量。此外，为了尽可能减少人力投入，设计师和技术专家都需要认真思考如何在技术上确保设计的完美。通过研究夹具结构设计，可以更好地掌握课程基础知识，并且可以提高解决实际工程问题的能力。夹具的使用可以大大改善机械制造的流程，它不仅可以确保产品的优良性能，还可以减轻员工的负担，并且可以大大缩短产品的生产时间。然而，由于现代化的制造技术的不断推陈出新，以及激烈的市场竞争，使得传统的夹具设计模式难以满足当今的客户的需求，因此，企业必须努力改善夹具的使用效果。1.2研究现状近年来，现代制造技术的进步，使得许多制造工艺得以改进。其中，最显著的例子就是使用高精度的数控机床和制造系统。这些技术的进步，使得许多制造工艺得以实现自动化和精确定位。随着数字技术的发展，它的处理能力不仅大大提高，而且还大大改善了传统的夹具的效率，从而让设计师们更加便捷地获取到所需的工程参数，从而第一条线就可以按照自己的想法和逻辑来创造出满足需求的KBV，实现了一次重大的突破。这些原理和规范被集成到3DCAD系统中。由于当今的生产力水平不断攀升，以及激烈的市场竞争，使得传统的夹具设计难以满足企业的生产需求。因此，采取更有效的方法来改善夹具的设计，如采用计算机辅助的设计，可以有效地帮助企业更好地完成生产任务，从而满足客户的期望。CAFD（CAFD）的出现，为工业界带来了巨大的变革，它不仅极大地改善了工艺流程，而且还极大地提升了工作效率，为确保产品质量、增加生产力、减轻工人负担、缩短工作时间等方面都起到了至关重要的作用。随着技术的进步，工件夹具制造商正在采取多种措施，如建立动力系统、探索新型原材料、改进传统夹具的制造技术，还有探索有效的检测和评估夹具性能的技术。1.3研究内容CA6140车床的拨叉被安装在车床的变速器上，用来满足操作者的需求，通过操纵滑动齿轮来控制车床的转矩，从而完成车床的正常操纵。该装置可以有效地控制车床的行驶，从而提高车床的性能。这个装置的Φ25mm的孔径可以传递凸轮曲线槽的位置信息，两个叉头可以被精确地安装在滑动齿轮上。CA6140车床有两个具有特定位置要求的加工表面。其描述如下：（1）在上加工面和下加工面上，零件孔的直径为22mm，而花键孔的直径为25mm。这组加工表面所要达到的条件有：上、下加工表面孔径为22mm，孔径22m的内表面粗糙度需要达到6.3um，Φ25mm的六齿花键孔的粗糙度需要达到3.2um，而两端孔的粗糙度则需要达到6.3um;在“基准优先”的指导下，我们将40mm的Φ22mm作为基准，对22mm的孔、25mm的六齿花键孔以及铰孔进行精加工，以确保最终产品的质量；（2）两侧开孔Φ22mm拨叉端面该加工面具有两个部分：一个是位于18mm处的平面，需要进行精铣处理，Ra=3.2um值为3.2um；另一个是位于8mm处的平面，Ra=1.6um值为1.6um，需进行精铣处理；在加工过程中，我们会使用22mm的孔和25mm的花键孔，并且将它们的上下平面作为参考；在考虑到成本效益的前提下，我们建议采取多种加工方式，而不是仅仅依靠传统的机械设备。在处理复杂的表面时，我们应该采取多组操作，包括首次处理一组，再次处理另一组，最终确保所处的表面符合我们的标准。第2章零件的分析2.1零件的作用CA6140车床的拨叉被安装在车床的变速器上，负责更改车辆的档次，并且能够根据操作人员的指令进行旋转。这个部分的功能包括通过操纵滑块来改变车辆的行驶方向。这个装置的Φ25mm的孔径可以有效地将凸轮曲线槽的力量转换为机械力，而且它的两个叉头也可以和滑移齿轮协调工作。2.2零件的工艺分析CA6140车床可以用来加工两种不同的表面，并且它们之间存在着特定的位置要求。（1）在上加工面和下加工面上，φ22mm的零件孔和Φ25mm的花键孔均可进行精密加工。共有三个加工面组成：一个直径22mm的上下孔，一个直径22mm的内部孔，一个具有较低的粗糙度的Ra值，一个直径25mm的六齿花键孔，一个具有较低的粗糙度的Ra值，一个具有较高的宽度的3.2um的宽边缘孔，一个具有较高的宽边缘的宽边缘孔；在进行加工之前，我们需要将“基准先行”》中的两个部分作为参照，即上下端面，并且它们之间的间距也是相互对等的。这样，我们就可以在22mm、25mm的直径范围内进行孔的加工，并且可以进行扩孔；（2）孔Φ22mm两侧的拨叉端面这一加工表面要求更为准确的铣削，其中右侧的上和下俩平面更要求精确的铣削，其中Ra=3.2um，距离8mm，Ra=1.6um，距离为8mm;加工中，我们会使用22mm的孔、25mm的花键孔和其上平面和下平面作为参考进行定位；我们可以在保证经济精度的同时，使用高精度的机床来加工难以加工的表面。我们可以使用常规的加工工艺来满足这些技术要求，并通过使用专用夹具来确保加工的表面符合位置精度的标准。2.3零件的尺寸图第3章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式由于HT200的零件具有良好的抗冲击性能和结构简单，因此我们选择了铸件毛坯作为我们的零件材料。众所周知，零件生产纲领为每年20000件，因此查表（15-2）可以确定它是大量生产和工艺安排初步决定的一个基本趋势是：加工过程分期分批进行，流程适当集中化，加工设备多为通用设备，使用专用夹具可以提高加工效率，降低投资成本，简化操作流程，从而使转产更为便捷。经过精心挑选，我们选择了HT200作为原始样品，并采用了金属模具和机械造型技术来制作（表15-4）。我们的产品的尺寸精度达到了CT9级别（表15-5）。3.2基面的选择选择合适的基面对于工艺规程的设计至关重要，它不仅能够保证加工质量，还能够大大提升生产效率。（1）在设计过程中，我们会优先考虑使用未经处理的表面。如果我们需要处理多个未经处理的表面，我们会优先考虑那些具备更好的尺寸和更低的精度的表面。例如，我们会使用φ22孔的未经处理的外轮廓底部作为我们的初始尺寸，并使用一个圆柱体和一个六个手指的夹具，确保它们的完整定向。最终，我们就会使用它们开始铣削。（2）在选择精确的基准时，应特别注意它们是否重合。如果设计基准和工序基准不一致，则需要进行尺寸转换。3.3制定工艺路线为了达到最佳的效果，我们应该按照生产纲领的规范，结合零部件的几何形状、尺寸和位置的特点，设计出合理的工艺流程，为了更有效地实现这一目标，我们建议采用多功能的数控设备和特殊的工作台，将各个步骤有效地结合起来，从而提升效率。在进行制造时，我们不仅要关注经济性，而且要努力将生产成本最大限度地减少。3.3.1工艺路线方案工序一铸坯。工序二粗铣圆柱底面。工序三将圆柱孔钻出φ20。工序四将铰孔扩展φ20到φ22。工序五将圆柱孔粗车斜度20°。工序六拉销孔φ22成花键。工序七粗铣的右槽1的侧平面为8mm高为18mm。工序八要对槽1的上下部分进行精铣，并对其内部和外部进行精洗，以确保质量。工序九去毛刺。工序十检验。工序号工序内容定位基准01铸件02粗铣下端面孔的外圆，上端面03钻孔孔的外圆，下端面04扩孔φ22孔的外圆，下端面05车倒角，角度为20度孔的上下端面06拉花键槽孔的外圆，下端面07铣左边键槽，铣右边键槽孔，下端面08精铣左右两槽孔，下端面09去毛刺10终检3.3.2选择机床在工序一、五、七中，我们都使用了XA5032铣床来铣削表面。在这个过程中，我们使用了Z305B摇臂钻床来进行钻孔和扩孔。工序六为拉花键，采用普通拉床。工序八用车床。在工序中，使用特定的夹具，并且应该进行精心的设计和调整。使用刀具时，应该根据工件的特性来确定：铣削时应使用高速钢立铣刀，铣削时应使用三边刃铣刀，但在车削时应该用普通车刀加工，内拉床要用矩形齿花键拉刀加工。在确定测量范围时，应使用能够满足更严格的精度需求的50~125毫米的内径千分尺，而使用0.02毫米的游标卡尺则是更佳的选择。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床拨叉”采用HT200制作，其硬度介于190~210HB之间，可以满足各种规格的大规模制作需求。根据所提供的信息和制造流程，我们决定了每个加工部位的机械加工剩余、制造步骤和最终产品的尺寸。（1）《工艺手册》是一本关于机械制造工艺设计的简明手册，可以帮助您快速掌握相关知识。铣削加工余量为：粗铣2-4mm半精铣1-2mm精铣0-1mm（2）采用铸造制作的圆柱（φ40）内孔φ22，经过钻孔扩大后，加工余量如下：扩孔1.2mm（3）粗车加工余量：粗车1.2mm半精车0.8mm（4）在处理右凹槽时，我们发现它的槽的深度不够，因此我们决定将槽的粗铣剩下8mm。此外，我们还决定在槽的两边进行精铣，以提高表面粗糙度并使槽的水平尺寸达到预期的标准。最终，我们将槽的双面粗铣剩下0.5mm（5）因为这个平面并未经过任何处理，所以我们仅需要对它进行了一次简单的加工。这个凹槽的大小是（精确度较高，属于IT6级），深度是15。我们已经预制了这个凹槽，它的三个表面的光滑程度也符合我们的标准。（6）采用组合装配式拉刀加工，将孔的尺寸调整至20mm，并在此基础上增加2mm的加工余量，同时，将0.5mm的拉刀加工余量一次性拉出孔内的花键槽。（7），其他尺寸直接铸造得到鉴于这种特殊的零部件需要进行大规模的制造，我们建议使用调节加工来满足这一要求。这样，我们就可以通过使用调节加工来确保最佳的加工效率。3.5确立切削用量及基本工时工序一毛坯工序Ⅰ用铸造尺寸如毛坯图（CAD毛坯图）工序二铣圆柱下面（1）加工条件采用HT200作为原料，σb值为σb=0.16GPaHB=190~241值范围为190~241，经过精密铸造而成。加工要求：粗铣铸件圆柱下面。机床：铣床，XA5032卧式铣床。YG6系列硬质合金钢端铣刀中,它能够达到ae<=40mm的铣削长度和ap<=1.5mm的齿数z=10,因此,按照《切割用量简明手册》(下面又称《剪切手册》),可以将它在剪切后的最大尺寸确定为do=80mm。该刀具的前角为+5°,后角为8°,副后角’为8°,刀齿斜角λ为-10°,主刃为60°，过度刃为30°，副刃为5°，过度刃的长度为为1mm。切削用量1）铣削量较少，设置铣削深度ap=1.3mm。2）根据《切削手册》，我们选择了f值较小的对称铣，其值在f=0.14~0.24mm/z之间[]。这意味着，我们使用的是f=0.14mm/z的机器来完成这项工作。3）查后刀面最大磨损及寿命根据《切削手册》3.7的数据，可以推断出，在使用该工具时，后刀面的最大磨损值在1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min计算切削速度按《切削手册》， 式（3-5）算得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s根据XA6132铣床的设计，将nc值设定在nc=475r/min，Vfc=475mm/s值设定在Vfc=475mm/s，实际的切割速率是vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min，而对应的进给量是fzc=vfc/ncz=475/（300*10）=0.16mm/z。5）经过校验，机床的Pcm值大于Pcc，该校验结果符合要求。结果为ap=1.3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(40+40)/475=0.168min 工序三以φ22孔底面为精基准，钻、扩φ22孔。（1）选择钻头利用双头刃磨技术的高速钢麻花钻法,其粗钻深度为do=20mm,其后角αo=12°,两重刃的直径均为bε=二点五mm,横刃的直径为b=1.5mm,长度则为l=3mm,而其棱带的直径则为（2）选择切削用量1）决定进给量查《切》，所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。2）钻头磨钝标准及寿命查《切》，可知，后刀面的最高摩擦系数在0.5~0.8mm之间[]，其使用期可达.3）切削速度查《切》修正系数故。式（3-7）查《切》机床实际转速为故实际的切削速度式（3-6）4）校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。（3）计算工时T=L/nf=65/272*1.45=0.163min（4）扩孔的切削用量如下：扩钻：采用φ22孔底面作为精度基准，将其倒置至20度角，并使用普通车床进行加工。工序六拉销花键使用拉刀来调整花键的单向齿高：按照相应的操作指南，将花键的单向齿高调节至0.06mm，并且在调节拉削速率的情况下，使得拉刀能够同步运行多个齿轮。切削工时式式（3-7）花键孔的工序尺寸加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度工序尺寸Φ25mm拉花键1.8mmCT86.4um24.8mm铰孔0.2mm3.2um25mm在工序七中，将φ20孔作为精确的基准，粗铣两槽以及三端面，保证槽1和槽2上下粗糙度不大于3.2。（1）在粗铣的基础上，精细地铣出平面的槽，以达到最佳的加工效果1）使用错齿三面刃铣刀，可以根据机械手册中的指示精确地调整粗铣上平面的槽的铣削速度，从而达到最佳的加工效果。式（3-8） 计算工时2）通过使用错齿三面刃铣刀，我们可以将精密铣削的速度提高30%，从而在平面的槽的两边进行更高的精密加工。式（3-9）计算工时式（3-10）（2）粗铣下平面的槽，精铣下平面的槽的三个面1）通过阅读机械手册，可以轻松获取粗铣削平面的槽的最佳速度信息采用镶齿三面刃铣刀，。则计算工时式（3-11）通过使用镶齿三面刃铣刀，我们可以将精密的铣削速度提高30%，从而使得我们能够更准确地切割出平面的槽的三个面。计算工时式（3-12）工序九去毛刺工序十检查。3.5.1圆柱表面工序尺寸经过详细的数据分析，我们已经确定了工件的总加工余量，现在我们将对每一个表面的加工工序进行详细的计算：加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大Φ55IT12（D2）铸件7.0CT12粗镗4.0IT126.30.956.8半精镗3.0IT103.22.93.25Φ22IT7（D1）钻18IT1117.8918扩1.8IT106.31.7161.910粗铰0.14IT83.20.1070.224精铰0.06IT71.60.0390.0933.5.2平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件5.0CT1201粗铣Φ22孔下端面4.036.0121.57.7502粗铣Φ22孔上端面4.032.0121.57.7503粗铣Φ55孔上端面4.014.0121.86.3807精铣Φ22孔下端面1.031.080.751.28308精铣Φ22孔上端面1.030.080.751.28310精铣Φ55孔端面1.0×212.080.9511.0163.5.3确定切削用量及时间定额在工序01中，我们对Φ22和Φ55的下端进行了粗铣，并将其作为粗基准。（1）加工条件采用HT200作为原始材质，σb范围在σb=170~240MPa之间，经过精密的铸造加工而成的工件，其尺寸为aemax=72mm，l=176mm;请求：对Φ22孔的下端面进行粗铣，并保留4mm的余量；机床：X51立式铣床；YG6精度需ae≤90、深度ap≤6、齿数z=12，选用d0=125mm铣刀材料。《切削手册》中值3.16表明菜刀前角γ0=0°、后角α0=8°、副后角α0’=10°，以及菜刀的刃角：Λs为λs=-10°，主偏角为60°，过渡刃为30°，副偏角为5°。（2）切削用量1）确定切削深度ap剩余量有限，我们选择ap=4mm。2）确定每齿进给量fz我们决定在这个工艺中，我们将忽略尺寸精度以及表面质量，并且选用较好的方式实现非对称端铣加工。这能够增加进料量，并且能够更有效的提高加工效率。我们将选用YG6硬质合金的端铣刀，机床功率为4.5kw。fz=0.09~0.18mm/z确定fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准《切削手册》中的数据显示，在切削时，每次切削的时间3.7，刀刃的最小摩擦力约为1.5mm毫米。此外，铣刀的直径d0=125mm，它的使用寿命T约为180分钟。4）通过测定vc的值以及vf的值，来确定最佳的加工效率。《切削手册》中的数值3.16显示，在d0=125mm、Z=12、ap≤7.5、fz≤0.18mm/z时，vt=98m/min、nt=250r/min、vft=471mm/min[3]。按照不同的调整比率，kMV可以调整至kMV=1.0，而kSV可以调整至kSV=0.8。此外，还可以使用以下的切削速度计算方法来确定：式（3-13）其中，，，，，，，，，，，，，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速：。按照《简明手册》中的4.2-36，我们将nc设置为300r/min，vfc设置为390mm/min，这样，我们就可以得出：vc==m/min=118m/min式（3-14）fzc=vfc/ncz=390/300×12mm/z=0.1mm/z5)校验机床功率经过《切削手册》的3.24的数值推算，Pcc的值约等于3.3kw，而按照机床的使用说明，Pcm的值应该是4.5×0.75kw，即3.375kw>Pcc。因此，经过检查，该设备的性能达到了要求。经过进一步的测试，我们得出结论：ap的值约等于ap=4.0mm，nc的值约等于nc=300r/min，vf的值约等于vf=390mm/s，vc的值约等于vc=118m/min，fz的值约等于fz=0.1mm/z。6）计算基本工时tm＝L/vf，L=l+y+Δ，l=176mm.查《切削手册》表3.26，入切量超切量为：y+Δ=40mm，则：tm＝L/Vf=(176+40)/390=0.81min。在工序02中，我们对Φ22的上端进行了粗铣，并将其作为T1的定位基准。采用工序01，确定切削用量和时间，并进行相应的计算。工序03粗铣Φ55上端面，以T4为定位基准刀具：YG6硬质合金端铣刀，机床：X51立式铣床根据《切削手册》查得，。根据《简明手册》表4.2-36查得，取：，故实际切削速度：式（3-15）当时，工作台每分钟进给量应为：查说明书，取计算切削基本工时：因此在04号孔的基础上，通过对Φ32外圆的加固，并将其与T2孔的孔径进行比较，确保其垂直度偏移量小于0.05mm，从而使孔的精确性达到IT10。（1）选择钻头按照《切削手册》的要求，我们应该使用高速钢麻花钻的钻头，其中，在进行粗钻的情况下，do的值应该为18mm，而且，我们应该使用双锥后磨的横刀，其中α的值为o，α的值为12°，二重刃的长度为bε，二重刃的长度为3.5mm，横刀的长度为b=2mm，宽度为l=4mm，（2）选择切削用量确定进给量根据《切削手册》中的2.7和0.5的参考值，我们可以精准地计算出所需的进给量，以满足加工的需求。按照《切削手册》中的2.8，可以确定最佳的钻头高度，以及最大的进给量；根据《切削手册》中的2.9，当轴向力达到8330N的情况下，应根据实际情况确定最佳的进给量。经过对三种进给量的比较，我们发现，工艺要求的进给量范围在0.215~0.265mm/r之间。综合《简明手册》中的指标4.2-16，我们最终决定采用这一进给量。因为这种方法需要使用钻头，所以我们建议在接近完成钻井任务的同时，暂停使用自动进料系统。《切削手册》中的数据显示，钻孔过程中的轴向力Ff应该在Ff=2500N左右，而轴承力修正系数应该在1.0左右。因此，Ff应该在Ff=2500N左右。此外，Z525立式钻具的应用说明书中规定，该钻具的最佳轴向力应该在8830N到Ff之间，因此，您的钻具的轴承力是合适的。确定钻头磨钝标准及寿命根据《简明手册》，后刀的最小磨损量可达0.6mm，这意味着它的使用期可以达到.切削速度根据《切削手册》2.30的指引，可以使用以下方法来确定切削的速率：（m/min）式（3-16）其中，，，，，，，，，查得修正系数：，，，故实际的切削速度：式（3-17）检验机床扭矩及功率根据《切削手册》的2.20，在f小于f≤0.26，do小于19mm的情况下[4]，Mt=31.78N•m，而且所有的修正系数都是1.0，因此MC=31.78N•m。查机床使用说明书：Mm=144.2N•m。根据《切削手册》2.23的数据，Pc的消耗量为1.3kw。查机床使用说明书，。由于，，故切削用量可用，即：，，（3）计算工时式（3-18）（4）扩孔至Φ19.8根据《切削手册》表2.10的数据，经过详细的参考和机床使用说明书的指导，最终确定的进给量为：根据相关资料，我们可以确定在使用相同尺寸的实心孔进行加工时，所需的切削速度应该是：基本工时：式（3-19）工序04粗镗Φ55孔，以D1为定位基准。机床：T60卧式镗床如果单边余量可以一次性切除，那么根据《简明手册》4.2-20的规定，应该采用这种方式。计算切削基本工时：式（3-20）工序05铣斜肩，以D1和T2为定位基准。刀具：硬质合金三面刃铣刀机床：X51立式铣床根据《简明手册》查得：。根据《切削手册》查得：因此：现采用X51立式铣床，取：，故实际切削速度为：式（3-21）当时，工作台每分钟进给量应为：根据《切削手册》表4.2-37查得,取：。计算切削基本工时：因此：式（3-22）工序07T2为基准，精铣Φ22下端面刀具：YG6硬质合金端铣刀；机床：X51立式铣床；查《切削手册》表3.5，进给量为：，固取为0.5mm/r查阅有关材料，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，，则：式（3-23）X51立式铣床，从《简明手册》中4.2-36可知，它的实际切削速度如下：式（3-24）当时，工作台每分钟进给量：，取为980mm/min本工序切削时间为：min式（3-25）工序08精铣Φ22上端面，以T1为基准。切削用量同工序07精铣时基本工时：在09工序中，我们对Φ22孔进行了粗铰，并将其作为T2和Φ32外圆的参考。（1）粗铰至刀具：专用铰刀机床：Z525立式钻床按照相应的操作指南，铰刀的推力范围在0.8~1.2mm/z之间，推力值设置在0.81mm/r，而机床的主轴转速设置在=140r/min，因此，它的最佳加工速率应该是：。机动时切削工时，=38mm，式（3-26）(2)精铰至刀具：机床：Z525立式钻床按照相应的操作指南，当铰刀的进给量设置在0.48mm/r时，将机床的主轴转速设置在140r/min，这样就可以确保它的最大切削速率达到：机动时切削工时，=38mm工序10精铣Φ55端面，以D1为基准。机床：X51立式铣床使用硬质合金立铣刀（镶齿螺旋形刀刃），《切削手册》3.6可知得27m/min的加速度，固选中X51立式铣床，并且根据我们的测试结果，工作台的每分钟加速度应该是：查机床使用说明书，取。铣削基本工时：采用D1作为定位基准，对工序11半精镗Φ55孔进行精确加工。单边余量,可一次切除，则。根据《切削手册》表1.6的数据，我们将进给量设定为0.27mm/r，而根据《切削手册》表1.1的数据，我们可以得出以下结论：式（3-27）查《简明手册》表4.2-20，取为630r/min。加工基本工时：式（3-28）工序12在T1轴上进行钻削，并铰接Φ8的锥形孔，作为零部件的轴心。刀具：专用刀具机床：Z525立式钻床通过《切削手册》中2.15的数值来精准地估测出机床的主轴转速。式（3-29）按机床选取，所以实际切削速度为：式（3-30）计算切削基本工时：式（3-31）工序13在T1和零件中线的基础上，进行钻孔，并进行螺纹加工。（1）钻螺纹底孔mm机床：Z525立式钻床刀具：高速钢麻花钻查资料得，进给量为0.18～0.22mm/z,现取f=0.22mm/z，v=17m/min，则：式（3-32）查《简明手册》表4.2-15，取。实际切削速度为：式（3-33）计算切削基本工时：式（3-34）（2）攻螺纹M8机床：Z525立式钻床刀具：丝锥M8，P=1mm根据机械的应用介绍，将磨削数量设定为：，将机械的轴线速度设定为：，那么在进行机动操作的情况下，就可以根据这些信息来估算出磨削的总体工时。式（3-35）工序14铣断，以D1为基准。使用锯片铣刀，其长度为d为160mm，宽度为l为4mm，齿型为中齿，齿长为Z为40mm。采用X61卧式铣床查《切削手册》，选择进给量为：,切削速度为：，则：式（3-36）根据《简明手册》表4.2-39，取，故实际切削速度为：式（3-37）此时工作台每分钟进给量应为：查《切削手册》表4.2-40，刚好有。计算切削基本工时：式（3-38）第4章夹具设计4.1方案通过详细的研究，我们最终选择了一种新型的铣削刀头。我们认为，选择这种刀头的最佳原因包括：①确保工件的精度和品质；②采用最优的工艺，并且最大限度地减少结构复杂度；③易于操作，节约人力和物资；④精度和精度较高，可以大大提升生产效率；⑤价格实惠。重新审视并找到一个更加完美的解决方案。4.1.1确定定位方案、设计定位装置由上图可知，本实用新型采用花键轴线和右端面作为定位基准可以使工序基准和定位基准一致，消除基准的不一致误差从而减小定位误差。选择了一种定位方法：利用花键定位短销，对工件沿x、z和绕x方向进行了约束；利用平面支承，对工件进行了约束。其位置方案如下所示：4.1.2确定夹紧方案、设计夹紧机构根据夹紧力的选择原则，确定夹紧方案选用单螺旋夹紧机构，夹紧方案简图如图该夹紧机构夹紧力的作用点正对于垫圈所形成的支承平面，且工件刚性较强部分即为花键轴部分，因此，这种夹紧机构的夹紧力作用点就在工件刚性大的部位。另外，作用点距离加工表面更近，极大减小了切削力矩。工件的定位基面为垫圈所形成的支承平面，因此该夹紧机构夹紧力作用力的方向便垂直于定位基面，且工件刚性较强方向为花键轴轴线方向，这样，夹持压力的方向和工件刚度更大的方向是一致的。由以上分析可知，该夹持机构作用于夹持力时，遵循了夹持力作用点和作用方向的选择原则，故选择该夹持机构是较为合理的。4.1.3夹具精度分析通过对夹具结构的详细描述，我们可以清楚地指明每个定位部位的位置和公差，并计算它们之间的误差。通过检验这些误差，我们可以判断这些部位的精度是否符合我们的生产流程中的技术要求。如果不能满足要求，就必须进行修改，例如调整公差、替换定位元件、修改定位基准，或者可能需要修改原有的设计，以便进行全面的分析和计算。4.1.4夹具夹紧力分析查《现代夹具设计手册》可得铣削时的力计算公式为式（4-1）采用X62K6140卧式铣床，齿数为3，直径为10mm的高速钢立铣刀。工件材料：HT200,σb查得Cp