2022年说明书拨叉加工工艺及夹具设计方案 .pdf

个人资料整理仅限学习使用河南机电高等专科学校毕业设计拨叉10.12.25 ）加工工艺及夹具设计学生姓名： 李仙仙学生学号090219129年级专业： 09 级机电一体化指导教师： 杨富超二一零年十二月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用摘 要此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔的工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词 拨叉，加工工艺，专用夹具，设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用目录摘要 I绪论第 1 章拨叉的分析 2 1.1 拨叉的工艺分析2 1.2 拨叉的工艺要求2 第 2 章 工艺规程设计 5 2.1 加工工艺过程5 2.2 确定各表面加工方案6 2.2.1影响加工方法的因素6 2.2.2加工方案的选择6 2.3 确定定位基准6 2.3.1粗基准的选择6 2.3.2精基准选择的原则7 2.4 工艺路线的拟订7 2.4.1工序的合理组合8 2.4.2工序的集中与分散8 2.4.3加工阶段的划分9 2.4.4加工工艺路线方案的比较10 2.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定112.5.1毛坯的结构工艺要求11 2.5.2拨叉的偏差计算12 2.6 确定切削用量及基本工时机动时间） 132.7 时间定额计算及生产安排20 第 3 章镗孔夹具设计24 3.1 研究原始质料24 3.2 定位、夹紧方案的选择24 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用3.3 切削力及夹紧力的计算24 3.4 误差分析与计算26 3.5 零、部件的设计与选用26 3.5.1定位销选用26 3.5.2夹紧装置的选用26 3.6 夹具设计及操作的简要说明28 第 4 章铣槽夹具设计28 4.1 研究原始质料28 4.2 定位基准的选择28 4.3 切削力及夹紧分析计算28 4.4 误差分析与计算29 4.5 零、部件的设计与选用30 4.5.1定位销选用30 4.5.2夹紧装置的选用30 4.5.3定向键与对刀装置设计33 4.6 夹具设计及操作的简要说明33 第 5 章钻孔夹具设计34 5.1 研究原始质料34 5.2 定位基准的选择34 5.3 切削力及夹紧力的计算34 5.4 误差分析与计算35 5.5 零、部件的设计与选用36 5.5.1定位销选用36 5.5.2夹紧装置的选用37 5.5.3钻套、衬套、钻模板设计与选用375.6 夹具设计及操作的简要说明38 结论 39 参考文献 40 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用绪论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是：完成拨叉零件加工工艺规程的制定；完成镗孔、铣槽、钻孔三个专用夹具的设计。通过对拨叉零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出拨叉加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用第 1 章拨叉的分析1.1 拨叉的工艺分析拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有小头孔端要求加工，对精度要求也很高。拨叉的底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度要求都是6 .1Ra，所以都要求精加工。其小头孔与底平面有垂直度的公差要求，拨叉底面与大头孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽边有平行度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。1.2 拨叉的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用图 1.1 拨叉零件图该加工有七个加工表面：平面加工包括拨叉底面、大头孔上平面；孔系加工包括大、小头孔、6小孔；小头孔端0.3020.5的槽加工以及大头孔的铣断加工。 以 平 面 为 主 有 ： 拨 叉 底 面 的 粗 、 精 铣 加 工 ， 其 粗 糙 度 要 求 是6 .1Ra； 大 头 孔 端 面 的 粗 、 精 铣 加 工 ， 其 粗 糙 度 要 求 是6 .1Ra。 孔 系 加 工 有 ：44的 大 头孔 粗 、 精 镗 加工 ， 其 表 面 粗糙 度 为6.3Ra；209H的小头孔钻、扩和铰加工，其表面粗糙度要求1.6Ra；6的小孔钻加工，6小孔表面粗糙度要求12.5Ra。小头孔端0.3020.5槽的加工，该槽的表面粗糙度要求是两槽边1.6Ra，而槽底的表面粗糙度要求是3 .6Ra。最后为大头孔的铣断加工，要求断口粗糙度3 .6Ra。拨叉毛坯的选择模锻，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用量一般在13mm，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是 5000件，由 3表 2.13可知是中批量生产。上面主要是对拨叉零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为模锻和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用第 2 章工艺规程设计2.1 加工工艺过程由以上分析可知，该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。2.2 确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.2.1 影响加工方法的因素要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63m ，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用备工序可为粗车半精车淬火粗磨。2.2.2 加工方案的选择由参考文献 3 表 2.1 12 可以确定，平面的加工方案为：粗铣精铣79ITIT），粗糙度为aR 6.3 0.8 ，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。由参考文献 3 表 2.1 11 确定，44孔的表面粗糙度要求为6.3 ，则选择孔的加方案序为：粗镗精镗。小头孔209H加工方法：加零件毛坯不能直接锻出孔，只能锻出一个小坑，以便在以后加工时找正其中心，但其表面粗糙度的要求为6.1Ra，所以选择加工的方法是钻扩铰。6孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是12.5Ra，所以我们采用一次钻孔的加工方法。小头端面槽0.3020.5的加工方法是：因槽两侧面表面粗糙度的要求较高，为6.1Ra，所以我们采用粗铣精铣。2.3 确定定位基准2.3.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。2.3.2 精基准选择的原则基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，它的底平面与209H小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用44的孔为加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.4 工艺路线的拟订对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工拨叉底面大头孔上平面。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。2.4.1 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在8090 c的含 0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。2.4.2 工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。2.4.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为 Ra80 100m 。半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9 IT10 。表面粗糙度为Ra10 1.25 m 。精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量, 主要目的是保证零件的形状位置几精度, 尺寸精度及表面粗糙度 , 使各主要表面达到图纸要求. 另外精加工工序安排在最后, 可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra10 1.25m 。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。2.4.4 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：表 2.1 加工工艺路线方案比较表工序号方案方案工序内容定位基准工序内容定位基准010 粗铣平面 E、F 平 面和209H孔粗、精铣E平面平 面和209H孔020 精铣平面 E、F 平 面和209H孔粗、精铣F 平面平 面和209H孔030 钻 、 扩 、 铰 ：209H孔底面和侧面钻 、 扩 、 铰 ：209H孔底面和侧面040 粗镗44孔底面和20孔粗 、 精 镗44孔底面和20孔050 精镗44孔底 面 、20孔和44孔粗、精铣0.3020.5槽底 面 、20孔和44孔060 粗铣0.3020.5槽底 面 、20孔和44孔钻：6孔底 面 、20孔和44孔070 精铣0.3020.5槽底面和20孔铣断底面和20孔080 钻：6孔检验090 铣断底面和20孔加工工艺路线方案的论证：从前两步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。再看后面的镗孔、铣槽工序，方案把粗、精加工分在两个不同的工序中，而方案都在一个工序中，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工件的安装次数。方案 2 中其工序较为集中，如粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。由以上分析：方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用表 2.2 加工工艺过程表工序号工 种工作内容说明010 锻造模锻铸件毛坯尺寸：长 ：195.6mm宽 ：68mm45.2mm41020 热处理退火030 铣粗、精铣E平面工件用专用夹具装夹；双 立 轴 圆 工 作 台 铣 床)52(KX040 铣粗、精铣F平面工件用专用夹具装夹；双 立 轴 圆 工 作 台 铣 床)52(KX050 钻、扩、铰将孔209H钻到直径17dmm再将17扩孔到19.7最后进行铰加工到要求尺209H工 件 采 有 专 用 夹 具 装夹 ， 机 床 选 用 摇 臂 钻 床3025Z060 粗、精镗粗、精镗孔44工件用专用夹具装夹；立式铣镗床 68T）070 粗、精铣粗、精铣0.3020.5槽工件用专用夹具装夹；双 立 轴 圆 工 作 台 铣 床)52(KX080 钻钻6到要求尺寸工件用专用夹具装夹；摇臂钻床)3025(Z090 铣断将大头孔44铣断100 检验110 入库清洗，涂防锈油2.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉的锻造采用的是45 钢模锻制造，其材料是45，生产类型为中批量生产，采用模锻毛坯。2.5.1 毛坯的结构工艺要求拨叉为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。为了使金属容易充满模膛和减少工序，模锻件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免模锻件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。模锻件的整体结构应力求简单。工艺基准以设计基准相一致。便于装夹、加工和检查。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。2.5.2 拨叉的偏差计算拨叉底平面和大头孔上平面的偏差及加工余量计算底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4 表 11 19。其余量值规定为2.0 2.5 mm，现取2.2mm。 查 3 可 知其 粗 铣时 精度 等级 为 IT12 ， 粗 铣 平 面 时 厚 度 偏 差 取0. 21 mm精铣：由参考文献 3 表 2.3 59，其余量值规定为1.0mm。锻造毛坯的基本尺寸为422.21.045.2mm，又由参考文献 4 表 1119可得铸件尺寸公差为1.40.6。毛坯的名义尺寸为：422.21.045.2mm毛坯最小尺寸为：45.20.644.6mm毛坯最大尺寸为：45.21.446.6mm粗铣后最大尺寸为：421.043mm粗铣后最小尺寸为：420.2141.79mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度15d8。大小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献 3 表 2.2 2，2.2 25,2.3 13 和参考文献 15 表 18，可以查得：孔209H：钻 孔 的 精 度 等 级 ：12IT， 表 面 粗 糙 度1 2. 5Rau m， 尺 寸 偏 差 是mm21.0。扩 孔 的 精 度 等 级 ：10IT， 表 面 粗 糙 度3. 2R au m， 尺 寸 偏 差 是mm084.0。铰 孔 的 精 度 等 级 ：8IT， 表 面 粗 糙 度1.6Raum， 尺 寸 偏 差 是0.043mm。孔44精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用粗 镗 孔 的 精 度 等 级 ：13IT，表 面粗 糙 度12. 5Raum， 尺 寸 偏 差 是0.39mm。精 镗 孔 的 精 度 等 级 ：8IT， 表 面 粗 糙 度umRa6 .1， 尺 寸 偏 差 是0.039mm。根据工序要求，小头孔加工分为钻、扩、铰三个工序，而大头孔加工分为粗镗、精镗二个工序完成，各工序余量如下：钻209H孔参照参考文献 3 表 2.3 47，表 2.3 48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该孔的工艺是：钻扩铰钻孔：17扩孔：19.7 22.7ZmmZ为单边余量）铰孔：20 20.3ZmmZ为单边余量）镗孔44加工该孔的工艺是：粗镗精镗粗镗：43.2孔，22.2Zmm；精镗：44孔，20.8Zmm；锻件毛坯孔的基本尺寸分别为：442.20.841mm粗、精铣0.3020.5槽参照参考文献 1 表 215，得其槽边双边粗加工余量2Z=2.0mm ，槽深加工余量为 1.0mm ，再由参照参考文献 1 表 215 的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为0.1100，精加工为0.0130。槽两边毛坯名义尺寸为：20.5218.5mm槽两边毛坯最大尺寸为：18.50.11018.5.110mm槽两边毛坯最小尺寸为：18.5018.50mm粗铣两边工序尺寸为：0.110018.5粗铣槽底工序尺寸为： 27 精铣两边工序尺寸为：0.013020.5，已达到其加工要求：0.3020.5。2.6 确定切削用量及基本工时机动时间）工序 1：粗、精铣 E平面。机床：卧式铣床6012X刀具：硬质合金可转位端铣刀面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数5Z，此为粗齿铣刀 . 因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa ：2.2pamm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa ：1.0pamm每齿进给量fa ：根据参考文献 3 表 2.4 73，取0.15/famm Z ：根据参考文献 3 表 2.4 81，取铣削速度2.8/Vm s每齿进给量fa ：根据参考文献 3 表 2.4 73，取Zmmaf/18.0根据参考文献 3 表 2.4 81，取铣削速度2.47/Vm s机床主轴转速 n：100010002.4760471.97 / min3.14100Vnrd按照参考文献 3 表 3.1 74，取475 /minnr实际铣削速度 v：3.14 1004752.49/1000100060dnvm s进给量fV ：0.18 5 475/ 607.12/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf ：7.12/427.5/minmffVmm smma ：根据参考文献 3 表 2.4 81, 取mma60切削工时被切削层长度l：由毛坯尺寸可知141lmm，68lmm刀具切入长度1l ：2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1 机动时间1jt：121141 1220.36min427.5jmllltf机动时间1jt：12168 1220.19min427.5jmllltf所以该工序总机动时间110.55minjjjttt工序 2：粗、精铣 F 面。机床：卧式铣床6012X刀具：硬质合金可转位端铣刀面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数 8，此为细齿铣刀。因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa ：2.2pamm精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa ：1.0pamm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用每齿进给量fa ：根据参考文献 3 表 2.4 73，取Zmmaf/18. 0根据参考文献 3 表 2.4 81，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量fa ：根据参考文献 3 表 2.4 73，取0.15/famm Z：根据参考文献 3 表 2.4 81，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速 n：100010002.860535 / min3.14100Vnrd按照参考文献 3 表 3.1 31，取600 /minnr实际铣削速度 v：3.14 1006003.14/1000100060dnvm s进给量fV ：0.158600/ 6012/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf ：12/720/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知141lmm，68lmm刀具切入长度1l ：精铣时1100lDmm刀具切出长度2l ：取mml22走刀次数为 1 机动时间2jt：122141 10020.34min720jmllltf机动时间2jt：12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 3：钻、扩、铰209H孔。机床：立式钻床 Z525 刀具：根据参照参考文献 3 表 4.3 9 选高速钢锥柄麻花钻头。钻孔209H钻孔209H时先采取的是钻17孔，再扩到19.7，所以17Dmm。切削深度pa ：8.5pamm进给量f：根据参考文献 3 表 2.4 38，取rmmf/33.0。切削速度V：参照参考文献 3 表 2.4 41，取0.48/Vm s。机床主轴转速 n：100010000.4860539.53 /min3.1417vnrd，按照参考文献 3 表 3.1 31，取630 /minnr所以实际切削速度 v：3.14 176300.56/1000100060dnvm s切削工时被切削层长度l：42lmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用刀具切入长度1l ：117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm刀具切出长度2l ：mml412取mml32走刀次数为 1 机动时间1jt ：142630.25min0.33630jLtfn扩孔209H刀具：根据参照参考文献 3 表 4.3 31 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号： E403 因 钻 孔2 09H时 先 采 取 的 是 先 钻 到17孔 再 扩 到1 9 . 7， 所 以1 9 . 7Dm m，117d切削深度pa ：1.35pamm进给量f：根据参考文献 3 表 2.4 52，取0.6/fmm r。切削速度V：参照参考文献 3 表 2.4 53，取0.44/Vm s。机床主轴转速n：100010000.4460426.78/min3.14 19.7vnrD按照参考文献 3 表 3.1 31，取500 /minnr所以实际切削速度 v：3.1419.75000.52/1000100060dnvm s切削工时被切削层长度l：42lmm刀具切入长度1l有：1119.717(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度2l ：mml412，取mml32走刀次数为 1 机动时间2jt：242330.16min0.6500jLtfn铰孔209H刀具：根据参照参考文献 3 表 4.3 54，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度pa ：0.15pamm，且20Dmm。进 给 量f： 根 据 参 考 文 献 3表2.4 58 ，rmmf/0.20.1取rmmf/0.2。切削速度V：参照参考文献 3 表 2.4 60，取smV/32.0。机床主轴转速 n：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用100010000.3260305.73 /min3.1420VnrD按照参考文献 3 表 3.1 31取315 /minnr实际切削速度 v：3.14206000.63/1000100060Dnvm s切削工时被切削层长度l：42lmm刀具切入长度1l ，012019.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度2l ：mml412取mml32走刀次数为 1 机动时间3jt：3422.0930.07min2315jLtnf该工序的加工机动时间的总和是jt ：0.250.160.070.48minjt工序 4：粗、精镗44孔。机床：卧式金刚镗床740TK刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT粗镗44孔单边余量 Z=1.1mm,一次镗去全部余量1.1pamm，毛坯孔径041dmm。进给量f：根据参考文献 3 表 2.4 66，刀杆伸出长度取mm200，切削深度为1.1 mm。因此确定进给量0.2/fmm r。切削速度V：参照参考文献 3 表 2.4 45，取2.0/120/ minVm sm。机床主轴转速n：10001000120912.11 / min3.1443.2Vnrd，按照参考文献 3 表 3.1 41，取1000 / minnr实际切削速度v：3.1443.210002.24/1000100060dnvm s工作台每分钟进给量mf ：0.2 1000200/minmffnmm被切削层长度l：15lmm刀具切入长度1l ：12.2(2 3)23.2730pralmmtgktg刀具切出长度2l ：mml532取mml42行程次数i：1i机动时间1jt：121153.27410.11min200jmllltf精镗44孔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用粗加工后单边余量Z=0.4mm ，一次镗去全部余量，0.4pamm，精镗后孔径44dmm进给量f：根据参考文献 3 表 2.4 66，刀杆伸出长度取mm200，切削深度为0.4mm。因此确定进给量0.15/fmm r切削速度V：参照参考文献 3 表 2.4 45，取2.1/126/ minVm sm机床主轴转速 n：10001000 126948.17 / min3.1444Vnrd，按照参考文献 3 表 3.14 41，取1000 /minnr实际切削速度 v：3.1444 10002.64/1000100060dnvm s工作台每分钟进给量mf ：0.15 1000150/ minmffnmm被切削层长度l：15lmm刀具切入长度1l ：mmtgtgkalrp5 .32308 .0) 32(1刀具切出长度2l ：mml532取mml42行程次数i：1i机动时间2jt：122153.5410.104min217.5jmllltf所以该工序总机动工时0.110.150.26minjt工序 5：粗、精铣0.3020.5槽。机床：双立轴圆工作台铣床KX52刀具：错齿三面刃铣刀粗铣 18.5 槽切削深度pa ：9.5pamm根据参考文献 3 表2.476查得：进给量0.06/famm z, 根据参考文献 1表3032查得切削速度24/ minVm。机床主轴转速 n：100010002462.1 / min3.14125Vnrd，按照参考文献 3 表 3.1 74，取75 /minnr实际切削速度 v：3.14125750.50/1000100060dnvm s进给量fV ：0.06 18 75/ 601.35/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf ：1.35/81/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知20lmm，刀具切入长度1l ：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共