2023年哈工大机械制造大作业.pdf

零 件 分 析 题 目 所 给 的 零 件 是 CA6 1 4 0 车 床 的 拨 叉。它 位 于 车 床 变 速 机 构 中，重 要 起 换 档，使 主 轴 回 转 运 动 按 照 操 作 者 的 规 定 工 作，获 得 所 需 的 速 度 和 扭 矩 的 作 用。零 件 上 方 的 孔 与 操 纵 机 构 相 连，二 下 方 的 5 5叉 口 则 是 用 于 与 所 控 制 齿 轮 所 在 的 轴 接 触，拨 动 下 方 的 齿 轮 变 速。其 生 产 大 纲 为 批 量 生 产，且 为 中 批 生 产。图 1-1 C A 6 1 4 0拨 叉 零 件 图零 件 的 工 艺 分 析 零 件 材 料 采 用 HT20 0，加 工 性 能 一 般，在 铸 造 毛 坯 完 毕 后，需 进 行 机 械 加 工，以 下 是 拨 叉 需 要 加 工 的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 间 的 位 置 规 定：1、小 头 孔 25:该 加 工 面 为 内 圆 面,其 尺 寸 精 度 规 定 为；2、叉 口 半 圆 孔 5 5：该 加 工 面 为 内 圆 面,其 尺 寸 精 度 规 定 为；3、拨 叉 左 端 面:该 加 工 面 为 平 面，其 表 面 粗 糙 度 规 定 为，位 置 精 度 规 定 与 内 圆 面 圆 心 距 离 为；4、叉 口 半 圆 孔 两 端 面，表 面 粗 糙 度 规 定 为，其 垂 直 度 与 小 头 孔 中 心 线 的 垂 直 度 为；5、拨 叉 左 端 槽 口，其 槽 口 两 侧 面 内 表 面 为 平 面，表 面 粗 糙 度 规 定 为，其 垂 直 度 与 小 头 孔 中 心 线 的 垂 直 度 为 0.08mmo6、孔 圆 柱 外 端 铳 削 平 面，加 工 表 面 是 一 个 平 面，其 表 面 粗 糙 度 规 定 为。三、拟 定 毛 坯 1、拟 定 毛 坯 种 类：零 件 材 料 为，查 阅 机 械 制 造 手 册，有，考 虑 零 件 在 机 床 运 营 过 程 中 受 冲 击 不 大，零 件 结 构 又 比 较 简 朴，故 选 择 铸 造 毛 坯。图 3-1 毛 坯 模 型 2、毛 坯 特 点：(1)性 能 特 点：(2)结 构 特 点：一 般 多 设 计 为 均 匀 壁 厚，对 于 厚 大 断 面 件 可 采 用 空 心 结 构。C A 6 140拨 叉 厚 度 较 均 匀,出 现 疏 松 和 缩 孔 的 概 率 低。(3)铸 造 工 艺 参 数：铸 件 尺 寸 公 差：铸 件 公 称 尺 寸 的 两 个 允 许 极 限 尺 寸 之 差 成 为 铸 件 尺 寸 公 差。成 批 和 大 量 生 产 采 用 金 属 型 时，铸 钢 和 铸 件 尺 寸 公 差 等 级 为 级,选 择 尺 寸 公 差 等 级 为 CT 8。机 械 加 工 余 量：查 阅 参 考 文 献,铸 铁 件 的 加 工 余 量 等 级 为 E、F、G,故 设 计 铸 件 公 差 为。最 小 铸 出 孔:由 于 孔 深 为，孔 壁 厚 度 为，此 时 灰 铸 铁 的 最 小 铸 出 孔 直 径 大 于，故 孔 不 铸 出,采 用 机 械 加 工 的 方 法 加 工。3、毛 坯 尺 寸 的 拟 定:-1如 图 所 示，现 对 图 中 1、2、3、4 处 加 工 面 进 行 余 量 计 算。毛 坯 加 工 工 艺 方 法 选 择 金 属 型 铸 造，GB 641 4/86,公 差 等 级 选 择 8 级。所 以，铸 件 基 本 尺 寸 根 据 计 算 以 及 查 表 所 得 数 据 可 以 得 到：左 端 面 到 的 基 本 尺 寸 及 公 差：，圆 整 之 后，取 基 本 尺 寸 和 公 差 为；的 内 圆 基 本 尺 寸 及 公 差：，圆 整 之 后，取 基 本 尺 寸 和 公 差 为；。圆 端 面 到 底 部 大 平 面 基 本 尺 寸 及 公 差：,圆 整 之 后，取 基 本 尺 寸 和 公 差 为;孔 两 端 面 基 本 尺 寸 及 公 差:，圆 整 之 后，取 基 本 尺 寸 和 公 差 为。四、选 择 定 位 基 准 基 面 选 择 是 工 艺 规 程 设 计 中 的 重 要 工 作 之 一。基 面 选 择 的 对 的 与 合 理，可 以 使 加 工 质 量 得 到 保 证,生 产 效 率 得 到 提 高。否 则，加 工 工 艺 过 程 中 就 会 问 题 百 出，甚 至 会 导 致 零 件 大 批 报 废。1、粗 基 准 的 选 择：按 有 关 基 准 的 选 择 原 则，即 当 零 件 有 不 加 工 表 面 时，应 以 这 些 不 加 工 表 面 作 为 粗 基 准;若 零 件 有 若 干 不 加 工 表 面 时，则 应 以 加 工 表 面 规 定 相 对 位 置 精 度 较 高 的 不 加 工 表 面 做 粗 基 准。现 以 零 件 的 底 面 作 为 定 位 的 粗 基 准。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 贝 I，叉 口 两 端 面 与 孔 中 心 线 的 垂 直 度 误 差 为 0.1mm；槽 口 端 面 与 孔 中 心 线 的 垂 直 度 误 差 为 0.0 8 m m,故 以 孔 为 精 基 准。五、工 序 的 安 排 1、加 工 方 法 的 选 择(1)孔 是 配 合 面,又 是 其 他 加 工 表 面 的 基 准，其 终 加 工 是 较 孔，其 前 面 的 工 步 则 是 钻 孔、扩 孔。(2)叉 口 内 圆 终 加 工 可 用 半 精 铳 或 半 精 镶，其 前 面 的 工 步 则 是 粗 铳 或 粗 镣；(3)叉 口 侧 面 终 加 工 可 用 半 精 铳，其 前 面 的 工 步 则 是 粗 铳;(4)叉 口 断 面 用 铳 刀 切 断;(5)拨 叉 左 端 面 终 加 工 可 用 精 铳，前 面 的 工 步 则 是 粗 铳、半 精 铳；(6)槽 口 终 加 工 可 用 精 铳，其 前 面 的 工 步 则 是 粗 铳、半 精 铳；(7)孔 外 圆 平 面 可 以 用 粗 铳 达 成 表 面 质 量 规 定。2、机 械 加 工 工 序(1)遵 循“先 基 准，后 其 他”原 则，一 方 面 加 工 精 基 准；(2)遵 循“先 粗 后 精”原 则，先 安 排 粗 加 工 工 序，后 安 排 精 加 工 工 序：(3)遵 循“先 面 后 孔”原 则。3、热 解 决 工 序 铸 导 致 型 后，进 行 调 制 解 决。4、辅 助 工 序 粗 精 加 工 工 序 之 间，应 安 排 去 应 力 退 火、去 毛 刺 和 中 间 检 查 工 序。六、制 定 工 艺 路 线 制 定 工 艺 路 线 应 以 零 件 的 儿 何 形 状、尺 寸 精 度 和 位 置 精 度 等 技 术 规 定 得 到 保 证 为 出 发 点。在 生 产 大 纲 以 拟 定 为 中 批 量 生 产 的 条 件 下，可 以 考 虑 采 用 万 能 机 床 配 以 专 用 工、夹 具，尽 量 是 工 序 集 中 来 提 高 生 产 效 率。除 此 以 外，还 应 当 考 虑 经 济 效 果，以 便 使 生 产 成 本 尽 量 下 降。1、工 艺 路 线 一 工 序 名 称 加 工 基 准1、粗 铳 两 处 端 面 1、不 加 工 大 底 面 2、钻 内 孔、钻 扩 皎 内 孔 2、不 加 工 大 底 面 3、粗 铳 孔 上 端 面 3、内 孔 轴 线 4、精 铳 孔 上 端 面 4、内 孔 轴 线 5、粗 铳 孔 下 端 面 5、内 孔 轴 线 6、精 铳 孔 下 端 面 6、内 孔 轴 线 7、铳 断 7、内 孔 轴 线 8、铳 左 端 面 8、内 孔 轴 线 9、铳 拨 叉 左 端 槽 9、内 孔 轴 线 1 0、铳 外 圆 斜 面 1 0、内 孔 轴 线 11、清 洗 12、检 测 2、工 艺 路 线 二 工 序 名 称 加 工 基 准 1、粗 车 内 孔 1、不 加 工 大 底 面 2、精 车 内 孔 2、不 加 工 大 底 面 3、粗 铳 两 处 端 面 3、不 加 工 大 底 面 4、钻 扩 钱 两 处 内 孔 4、内 孔 轴 线 5、铳 断 5、内 孔 轴 线 6、粗 铳 孔 上 端 面 6、内 孔 轴 线 7、精 铳 孔 上 端 面 7、内 孔 轴 线 8、粗 铳 孔 下 端 面 8、内 孔 轴 线9、精 铳 孔 下 端 面 9、内 孔 轴 线 10、铳 左 端 面 10、内 孔 轴 线 11、粗 铳 拨 叉 左 端 槽 1 1、内 孔 轴 线 1 2、精 铳 拨 叉 左 端 槽 12、内 孔 轴 线 13、铳 外 圆 斜 面 13、内 孔 轴 线 14、清 洗 15、检 查 3、工 艺 路 线 比 较 与 分 析 上 述 两 个 方 案 的 特 点:方 案 一 是 先 加 工 圆 与 两 个 内 孔，并 把 这 两 步 放 在 一 个 工 序 中，运 用 夹 具 和 夹 具 上 的 定 位 元 件 保 证 以 保 证 内 孔 和 孔 的 相 对 位 置 精 度。在 后 续 加 工 时，以 内 孔 为 精 基 准，保 证 后 续 加 工 精 度,并 运 用 了 两 件 合 铸 的 优 势，提 高 了 工 作 效 率；方 案 二 与 方 案 一 不 同 之 处 在 于 是 先 加 工 内 孔，使 之 达 成 规 定 精 度，然 后 再 运 用 一 锥 销 保 证 内 孔 和 孔 的 相 对 位 置 精 度，工 序 上 不 如 方 案 一 效 率 高，但 是 在 可 操 作 性 上 面 比 方 案 一 略 高。可 以 将 工 序 定 为:工 序 名 称 加 工 基 准 机 床 刀 具 1.、铳 两 处 端 面，保 证 尺 寸 1、不 加 工 大 底 面 硬 质 合 金 圆 柱 形 铳 刀；X 61卧 式 铳 床 2、镇 内 孔，保 证 尺 寸，保 证 表 面 粗 糙 度 3.22、不 加 工 大 底 面 Y G 6硬 质 合 金 镶 刀；T6 8 型 像 床 3、钻 扩 较 两 处 内 孔，保 证 和 表 面 粗 糙 度 1.63、内 孔 轴 线 高 速 钢 麻 花 钻 头、高 速 钢 扩 孔 钻、硬 质 合 金 较 刀；Z 525立 式 钻 床 4、铳 断，保 证 尺 寸 6mm 4、内 孔 轴 线 高 速 钢 锯 片 铳 刀；X 6 1卧 铳 5、铳 孔 两 端 面，保 证 尺 寸 5、内 孔 轴 线 组 合 三 面 刃 铳 刀；X 6 1 卧 式 铳 床 6、粗 铳 操 作 槽 端 面，保 证 尺 寸 24mm 6、内 孔 轴 线 Y G 6硬 质 合 金 立 铳 刀；X 5 1 卧 式 铳 床 7、精 铳 操 作 槽 端 面，保 证 尺 寸 7、内 孔 轴 线 Y G 6硬 质 合 金 立 铳 刀；X 51卧 式 铳 床 8、粗 铳 拨 叉 左 端 槽 8、内 孔 轴 线 高 速 钢 立 铳 刀；X 51立 式 铳 床 9、精 铳 拨 叉 左 端 槽，保 证 尺 寸 和 垂 直 度 0.0 89、内 孔 轴 线 高 速 钢 立 铳 刀；X 5 1立 式 铳 床 10、铳 外 圆 斜 面 保 证 尺 寸 和 表 面 粗 糙 度 3.210、内 孔 轴 线 高 速 钢 立 铳 刀；X 5 1立 式 铳 床 1 1、清 洗、检 查 七、机 械 加 工 余 量、工 序 尺 寸 的 拟 定 C A 6 1 4 0车 床 拨 叉，零 件 材 料 为 HT200,硬 度 1 902 1 OH B,毛 坯 重 量 约 为 1.1 kg,生 产 类 型 为 中 批 量 生 产，铸 造 毛 坯。根 据 以 上 原 始 资 料 及 加 工 工 艺，分 别 拟 定 各 加 工 表 面 的 机 械 加 工 余 量、工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 如 下：(1)由 于 工 件 较 小，为 方 便 加 工 节 省 材 料 将 两 件 铸 在 一 起，同 时 加 工。按 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册(后 称 文 献 10)表 2.2-1查 得 铸 件 在 长 度 最 大 方 向 公 差 尺 寸 CT=2.2mm,同 理 可 查 得 外 圆 轴 线 方 向 C T=1.6 m m;大 头 孔 C T=1,4mm；外 圆 轴 线 方 向 C T=1.1 m m。根 据 文 献 10 表 2.2-4按 8F标 准 查 得 机 械 加 工 余 量 M A 分 别 为 2.O m m、2.0mm、1.5mm(双 边 余 量)、2.0mm。根 据 文 献 10 图 2.2-1及 图 2.2-2 可 以 得 出 毛 坯 各 尺 寸，通 过 圆 整 后 得 出 尺 寸 如 下：外 圆 端 面 到 大 底 面 距 离 大 头 孔 直 径 外 圆 两 端 面 距 离 外 圆 轴 线 到 小 凸 台 距 离(2)铸 件 的 圆 角 半 径，按 文 献 10 表 2.2-9金 属 型 铸 造 圆 角 公 式，对 于 黑 色 金 属 有。故 选 取 R=35mm。按 表 2.2-8选 取 拔 模 斜 度 外 表 面 内 表 面 自 然 时 效 解 决 以 消 除 铸 造 应 力。(3)两 内 孔，考 虑 其 孔 径 较 小 铸 造 困 难，为 简 化 铸 造 毛 坯 外 型，现 直 接 将 圆 柱 铸 成 实 心 的。(4)铳 640端 面 加 工 余 量 及 公 差。两。40圆 柱 端 面 为 自 由 尺 寸 和 公 差，表 面 粗 糙 度 没 有 明 确 规 定，考 虑 切 除 铸 造 缺 陷 区 及 提 供 定 位 精 基 准 的 需 要，进 行 一 步 粗 铳,根 据 表 2.2-4查 得 加 工 余 量 MA=2.0mm。又 由 于 公 差 CT=1.6，根 据 毛 坯 尺 寸，工 序 余 量 Z=3mm。(5)镖 5 5 内 孔 毛 坯 为 铸 孔，内 孔 精 度 规 定 IT13表 面 粗 糙 度 为 Ra3.6,可 以 一 次 粗 镶 成 所 需 的 尺 寸，得 出 工 序 余 量 2Z=4.4mm,Z=2.2mm(6)钻 扩 绞 两 孔 25两 内 孔 精 度 规 定 IT7参 照 文 献 1 0 表 2.38 拟 定 工 序 尺 寸 及 工 序 余 量 为：钻 孔：6 23扩 孑 L：。2 4.8 2Z=1.8mm粗 绞：2 1.94 2 Z=0.14mm精 绞：(7)铳 断(8)铳。5 5孑 L两 端 面 圆 柱 小 5 5圆 柱 两 端 面 距 离 为(IT 1 2),表 面 粗 糙 度 值 规 定 为 Ra 3.2,与 孔 有 垂 直 度 规 定。故 可 以 考 虑 用 组 合 铳 刀 一 次 铳 削 成 型。6 5 5铳 削 的 加 工 余 量 MA=2.0mm,根 据 毛 坯 尺 寸 可 以 得 出 Z=2.5m m。(9)铳 小 头 凸 台 面 为 简 化 毛 坯 模 具/6mmX 8m m的 方 槽 最 初 并 不 铸 出，则 小 头 孔 凸 台 仅 需 留 出 面 铳 加 工 余 量,涉 及 粗 铳 和 半 精 铳 两 部 分。根 据 文 献 12 表 2-3 6 及 毛 坯 尺 寸,可 得：粗 铳 工 序 余 量 Z=2.5mm半 精 铳 工 序 余 量 Z=1.0mm(1 0)铳 1 6mm X 8mm 方 槽 由 于 槽 的 底 面 深 度 8m m没 有 公 差 规 定，表 面 粗 糙 度 为 R a 6.3,两 侧 面 距 离 为 粗 糙 度 Ra3.2,故 可 以 分 为 粗 铳 和 精 铳。一 方 面 选 用 的 直 柄 立 铳 刀 铳 出 的 槽，然 后 选 用 专 用 刀 具 铳 出 所 需 的 槽。根 据 文 献 12 表 23 6及 毛 坯 尺 寸，可 得：粗 铳 工 序 余 量 Z=8mm半 精 铳 工 序 余 量 2 Z=2.0mm(1 1)铳 40外 圆 上 的 4 5 平 面 直 接 从 小 4 0 圆 柱 面 上 铳 出 平 面 即 可。八、确 立 切 削 用 量 及 基 本 工 时 工 序 一、铳 两 处 端 面 I.加 工 条 件 工 件 材 料：HT20 0”铸 造；加 工 规 定：粗 铳 端 面，加 工 余 量 3.0mm;机 床:X51立 式 铳 床；刀 具:Y G 6 硬 质 合 金 端 铳 刀。铳 削 宽 度 aeW9 0,深 度 apW 6,齿 数 z=1 2,故 根 据 文 献 10 表 3.1,取 刀 具 直 径 do=l 2 5mm。根 据 切 削 用 量 手 册（后 称 文 献 1 1）表 3.2,选 择 刀 具 前 角 0=0。后 角 ao=8。,副 后 角 ao=：!0。，刃 倾 角 相=一 10。，主 偏 角 Kr=6 0。，过 渡 刃，副 偏 角 K r=5%2.切 削 用 量 1）拟 定 切 削 深 度 ap由 于 余 量 较 小，故 选 择 a=3.0mm,一 次 走 刀 即 可 完 毕。2）拟 定 每 齿 进 给 量 fz由 于 本 工 序 为 粗 加 工，尺 寸 精 度 和 表 面 质 量 可 不 考 虑，从 而 可 采 用 不 对 称 端 铳，以 提 高 进 给 量 提 高 加 工 效 率。根 据 文 献 11 表 3.5,使 用 Y G 6 硬 质 合 金 端 铳 刀 加 工，机 床 功 率 为 4.5k w（据 文 献 1 0 表 4.235,X51 立 式 铳 床）时：fz=0.090.1 8mm/z,故 选 择：fz=0.18mm/z o3）拟 定 刀 具 寿 命 及 磨 钝 标 准根 据 文 献 11 表 3.7,铳 刀 刀 齿 后 刀 面 最 大 磨 损 量 为 1.5mm;由 于 铳 刀 直 径 do=125mm,故 刀 具 使 用 寿 命 T=180m i n（据 文 献 10 表 3.8）。4）计 算 切 削 速 度 v 和 每 分 钟 进 给 量 vf根 据 文 献 11 表 3.1 6,当 do=125m m,Z=12,ap$7.5,fiS0.18mm/z 时,vt=9 8m/mi n,n t=2 50r/min,v 产 4 71 mm/m in。各 修 正 系 数 为：kMv=1.0,ksv=0.8。切 削 速 度 计 算 公 式 为：其 中，,，,，将 以 上 数 据 代 入 公 式：拟 定 机 床 主 轴 转 速：根 据 文 献 10 表 4 2 3 6,选 择 nc=210r/m i n,Vf=40 0 mm/min,因 此，实 际 切 削 速 度 和 每 齿 切 削 量 为：5)校 验 机 床 功 率 根 据 文 献 11 表 3.2 4,近 似 为 P c c=l.9kw,根 据 机 床 使 用 说 明 书，主 轴 允 许 功 率 P cm=4.5x0.7 5k w=3.375kwPcCe 故 校 验 合 格。最 终 拟 定：a P=3.0m m,nc=210r/mi n,Vf=4 0 0mm/s,vc=82m/min,fz=0.15 9m m/z。6)计 算 基 本 工 时：tm=L/V f,L=2x(1+y+A),1=40mm.查 文 献 1 1 表 3.2 6,入 切 量 及 超 切 量 为:y+A=4 7m m,则:tm=L/V r=2(4 0+4 7)/400=0.44m i no工 序 镇 内 孔 1.加 工 条 件：机 床：T68卧 式 镶 床 刀 具:硬 质 合 金 镶 刀 2.切 削 用 量：单 边 切 削 余 量：由 文 献 12 表 5-3 0 查 得：，由 文 献 1 0 表 4.2-2 1选 取:由 简 明 手 册 4.2-2 0 选 取：计 算 切 削 工 时：工 序 三 钻 扩 较 两 处 孔 1.钻 孔：1）切 削 用 量：机 床 选 择:Z525立 式 钻 床 选 择 钻 头:根 据 文 献 1 1 表 2.1、2.2,选 择 高 速 钢 麻 花 钻 钻 头，粗 钻 时 5,=23111171,钻 头 采 用 双 锥 后 磨 横 刃，后 角 a=12。，二 重 刃 长 度 bs=4.5mm,横 刃 长 度 b=2.5 m m,弧 面 长 度/=5mm,棱 带 长 度,，o切 削 用 量（1）拟 定 进 给 量按 加 工 规 定 拟 定 进 给 量：查 文 献 11 表 2.7得 按 钻 头 强 度 选 择:查 文 献 1 1 表 2.8,钻 头 允 许 进 给 量 为：按 机 床 进 给 机 构 强 度 选 择：查 文 献 1 1 表 2.9,机 床 进 给 机 构 允 许 轴 向 力 为 8330N时，进 给 量 为 O以 上 三 个 进 给 量 比 较 得 出，受 限 制 的 进 给 量 是 工 艺 规 定，其 值 为：。根 据 文 献 10 表 4.2-16,最 终 选 择 进 给 量：。由 于 是 通 孔 加 工，为 避 免 即 将 钻 穿 时 钻 头 折 断,故 应 在 即 将 钻 穿 时 停 止 自 动 进 给 而 改 为 手 动 进 给。根 据 文 献 11 表 2.19查 出,钻 孔 时 轴 向 力 F 产 8740N,根 据 Z5 2 5 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 F r，故 所 选 进 给 量 可 用。(2)拟 定 钻 头 磨 钝 标 准 及 寿 命 根 据 文 献 11 得 刀 具 磨 损 限 度 0.8 寿 命(3)切 削 速 度 查 文 献 1 1 表 2.30,切 削 速 度 计 算 公 式 为：其 中，查 得 修 正 系 数：故 实 际 的 切 削 速 度：从 而 得 出 转 速：根 据 文 献 10 表 4.2-15取，那 么(4)检 查 机 床 扭 矩 及 功 率 查 文 献 11 表 2.21,当/).51,d0 2 5 mm时，修 正 系 数 均 为 1.0,故。查 机 床 使 用 说 明 书:。查 切 削 手 册 表 2.2 3,钻 头 消 耗 功 率 丑。=1.0 k w。查 机 床 使 用 说 明 书。由 于,，故 切 削 用 量 可 用。最 后 取：，2)计 算 工 时 根 据 文 献 11 表 2.29得 所 以：2.扩 孔 至 D24.8查 切 削 手 册 表 2.1 0,扩 孔 进 给 量 为:，并 由 机 床 使 用 说 明 书 最 终 选 定 进 给 量 为：。根 据 文 献 1 2 查 得，根 据 机 床 使 用 说 明 书 选 取:。基 本 工 时：3.粗 较 孔 刀 具:硬 质 合 金 钱 刀 根 据 文 献 1 2 表 5-2 8 查 得：查 文 献 1 1 表 2.3 5得 钻 床，。基 本 工 时:4.粗 较 孔 同 6,选 择，基 本 工 时：工 序 四、铳 断 1.加 工 条 件 工 件 材 料:HT200,铸 造；加 工 规 定：铳 断 零 件；机 床:X 6 1卧 式 铳 床；刀 具：高 速 钢 锯 片 铳 刀。根 据 铳 断 条 件，铳 削 宽 度 al 0,深 度 apW2 5,及 设 计 夹 具 时 防 止 干 涉 根 据 文 献 3 表 3 14及 表 3 29,取 刀 具 直 径 do=160mm,宽 度，齿 数。文 献 表 3.2,选 择 刀 具 前 角 yo=5。后 角 ao=2 0。，副 后 角 ao=lO。，刃 倾 角 Xs=-1 0。，主 偏 角 Kr=1 5。,过 渡 刃，副 偏 角 Kr=0.5%2.切 削 用 量 1）拟 定 切 削 深 度 ap由 于 铳 刀 宽 度 为，故 a P=6mm,一 次 走 刀 即 可 完 毕。2）拟 定 每 齿 进 给 量 成 根 据 文 献 2 表 3.4,使 用 高 速 钢 切 断 刀 加 工，机 床 功 率 为 4.0 k w（据 文 献 1 表 4.2-3 8,X61卧 式 铳 床）时：fz=0.0 20.03mm/z故 选 择：f z=0.0 2 mm/z。3）拟 定 刀 具 寿 命 及 磨 钝 标 准 根 据 文 献 2 表 3.7,铳 刀 刀 齿 后 刀 面 最 大 磨 损 量 为 1.52.0mm;由 于 铳 刀 直 径 do=16Omm,故 刀 具 使 用 寿 命 T=150min（据 文 献 1 表 3.8）。4）计 算 切 削 速 度 v c和 每 分 钟 进 给 量 vf查 文 献 2 表 3.27切 削 速 度 计 算 公 式 为：其 中，,，,将 以 上 数 据 代 入 公 式：拟 定 机 床 主 轴 转 速：拟 定 机 床 进 给 速 度：根 据 文 献 1 表 4.23 9,选 择 n c=65r/min,vf=4 0 m m/m i n,因 此，实 际 切 削 速 度 和 每 齿 切 削 量 为：5）校 验 机 床 功 率根 据 文 献 2 表 3.24,近 似 为 P cc=1.9kw,根 据 机 床 使 用 说 明 书，主 轴 允 许 功 率 Pcm=4.0 x0.7 5kw=3 kwPcc0故 校 验 合 格。最 终 拟 定：aP=6mm,nt=80 r/m i n,vt=40mm/mi n,vc=25.12m/min,f z=0.02 5 mm/Zo6）计 算 基 本 工 时 根 据 文 献 3 表 5-43得 不 对 称 铳 削 平 面 的 时 间 计 算 公 式：其 中：；工 序 五、铳 孔 两 端 面 1.加 工 条 件 工 件 材 料:HT 2 00,铸 造;加 工 规 定：铳 孔 两 端 面，保 证 尺 寸 机 床:X 6 1卧 式 铳 床；刀 具:YG 6 镶 齿 三 面 刃 铳 刀。铳 削 宽 度,，深 度，故 根 据 文 献 2 表 3.1,取 刀 具 直 径,齿 数。根 据 切 削 用 量 手 册，选 择 刀 具 前 角，后 角:周 齿:，端 齿。根 据 表 3.7,得 铳 刀 磨 损 标 准：后 刀 面 最 大 磨 损 限 度：；根 据 表 3.8,得 铳 刀 平 均 寿 命：。2.切 削 用 量:进 给 量:；查 文 献 表 3.5得，取，查 文 献 表 3.1 6 得，。根 据 文 献 2 表 3.36、表 3.37得 机 床 实 际 参 数，计 算 实 际 切 削 速 度:；查 切 削 用 量 手 册 表 3.25,得：走 刀 长 度:；基 本 时 间:。工 序 六、粗 铳 孔 凸 台 面 1.加 工 条 件 工 件 材 料:H T 2 0 0 铸 造；加 工 规 定：粗 铳 孔 凸 台 面，加 工 余 量 2.5 m m；机 床：X 5 1立 式 铳 床；刀 具：Y G 6 硬 质 合 金 端 铳 刀。铳 削 宽 度 aeW9 0,深 度 apW6,齿 数 z=l 2,故 根 据 文 献 10 表 3.1,取 刀 具 直 径 do=l 2 5 m m。根 据 切 削 用 量 手 册（后 称 文 献 11）表 3.2,选 择 刀 具 前 角 yo=O后 角 ao=8。，副 后 角 ao=10,刃 倾 角 相=一 10,主 偏 角 Kr=6 0,过 渡 刃，副 偏 角 Kr=5。2.切 削 用 量 1）拟 定 切 削 深 度 a。由 于 余 量 较 小，故 选 择 ap=2.5 mm,一 次 走 刀 即 可 完 毕。2）拟 定 每 齿 进 给 量 fz由 于 本 工 序 为 粗 加 工，尺 寸 精 度 和 表 面 质 量 可 不 考 虑，从 而 可 采 用 不 对 称 端 铳，以 提 高 进 给 量 提 高 加 工 效 率.根 据 文 献 11 表 3.5,使 用 YG 6 硬 质 合 金 端 铳 刀 加 工，机 床 功 率 为 4.5kw（据 文 献 1 0 表 4.2-35,X51 立 式 铳 床）时:fe=0.090.18mm/z,故 选 择：f z=O.18mm/z 3）拟 定 刀 具 寿 命 及 磨 钝 标 准 根 据 文 献”1 表 3.7,铳 刀 刀 齿 后 刀 面 最 大 磨 损 量 为 1.5 m m;由 于 铳 刀 直 径 d0=l 25 m m,故 刀 具 使 用 寿 命 T=180m i n（据 文 献 1 0 表 3.8）。4）计 算 切 削 速 度 V。和 每 分 钟 进 给 量 vf根 据 文 献 1 1 表 3.1 6,当 do=l 2 5m m,Z=1 2,ap7.5,f zW O.l8m m/z 时，vt=9 8m/min,n t=250r/min,v ft=4 7 1 m m/m in。各 修 正 系 数 为:kiv=1.0,ksv=0.8 切 削 速 度 计 算 公 式 为：其 中，,，将 以 上 数 据 代 入 公 式：拟 定 机 床 主 轴 转 速：根 据 文 献 1 0 表 4.2-36,选 择 nc=2 1 0 r/m i n,vr=4 0 0 m m/m in，因 此,实 际 切 削 速 度 和 每 齿 切 削 量 为：5）校 验 机 床 功 率根 据 文 献 1 1 表 3.2 4,近 似 为 Pcc=2.3 k w,根 据 机 床 使 用 说 明 书，主 轴 允 许 功 率 P cm=4.5x0.7 5 kw=3.3 7 5kw Pcco 故 校 验 合 格。最 终 拟 定：a p=2.5mm,nc=210 r/min,v f=4 OOmin/mi n,vc=82m/m i n=O.l 5 9mm/z o6)计 算 基 本 工 时 tm=L/v f,L=2 x(/+y+A),/=40mm.查 文 献 表 3.26,入 切 量 及 超 切 量 为:y+A=4 7 m m,则：t m=L/Vf=2(40+47)/4 0 0=0.44m i n 工 序 七、精 铳 孔 凸 台 面：。采 用 与 工 序 六 相 同 的 刀 具，查 文 献 11 表 3.5得 2=0.140.2 4!11111,查 文 献 11 表 3.16 得 Vc=98m/min,v f=4 7 lm m/m ino根 据 文 献 11 表 3.36、表 3.3 7 得 机 床 实 际 参 数，V f=4 8 0 m m/min工 序 八、粗 铳 槽 1.加 工 条 件 工 件 材 料：HT2 0 0,铸 造；加 工 规 定：粗 铳 拨 叉 左 端 槽 机 床：X 51立 式 铳 床;刀 具:高 速 钢 立 铳 刀。铳 削 宽 度，深 度。故 根 据 文 献 表 3.1,取 刀 具 直 径,齿 数。根 据 切 削 用 量 手 册，选 择 刀 具 前 角，后 角:周 齿:,端 齿。根 据 表 3.7,得 铳 刀 磨 损 标 准：后 刀 面 最 大 磨 损 限 度:；根 据 表 3.8,得 铳 刀 平 均 寿 命:。2.切 削 用 量：进 给 量：；查 文 献 切 削 用 量 手 册 表 3.4 得，取，查 切 削 用 量 手 册 表 3.1 4得,，。根 据 机 床 实 际 参 数，计 算 实 际 切 削 速 度:；走 刀 长 度：；基 本 时 间:。工 序 九、精 铳 槽 1.加 工 条 件 工 件 材 料：HT 2 0 0,铸 造；加 工 规 定：粗 铳 拨 叉 左 端 槽 机 床：X5 1 立 式 铳 床；刀 具:高 速 钢 立 铳 刀。铳 削 宽 度,深 度。故 根 据 文 献 2 表 3.1,取 刀 具 直 径，齿 数。根 据 切 削 用 量 手 册，选 择 刀 具 前 角,后 角：周 齿：，端 齿。根 据 表 3.7,得 铳 刀 磨 损 标 准:后 刀 面 最 大 磨 损 限 度:;根 据 表 3.8,得 铳 刀 平 均 寿 命：。2.切 削 用 量：进 给 量:；查 文 献 切 削 用 量 手 册 表 3.4 得，取，查 切 削 用 量 手 册 表 3.14得，。根 据 机 床 实 际 参 数，计 算 实 际 切 削 速 度:；走 刀 长 度：；基 本 时 间:。工 序 十 铳 外 圆 上 的 斜 面 1.加 工 条 件 工 件 材 料：HT2 00）,铸 造；加 工 规 定:铳 外 圆 斜 面，保 证 尺 寸 机 床：X5 1立 式 铳 床；刀 具:高 速 钢 端 铳 刀（细 齿）。铳 削 宽 度，深 度。故 根 据 文 献 2 表 3.1,取 刀 具 直 径，齿 数。根 据 切 削 用 量 手 册，选 择 刀 具 前 角，后 角：周 齿:，端 齿。根 据 表 3.7,得 铳 刀 磨 损 标 准：后 刀 面 最 大 磨 损 限 度：；根 据 表 3.8,得 铳 刀 平 均 寿 命：。2.切 削 用 量:进 给 量:；查 文 献 切 削 用 量 手 册 表 3.3 得，取，查 切 削 用 量 手 册 表 3.9得,，。根 据 机 床 实 际 参 数，计 算 实 际 切 削 速 度:；走 刀 长 度:；基 本 时 间:。九、铳 断 工 序 夹 具 设 计（一）任 务 的 提 出 本 夹 具 重 要 用 来 铳 断 工 件，使 之 分 离 成 为 两 个 零 件，假 如 加 工 失 败 就 会 导 致 一 个 零 件 成 为 废 品 而 另 一 个 需 要 修 改。并 且 是 中 批 量 生 产，因 此 要 保 证 加 工 的 精 度,所 以，本 道 工 序 加 工 时，重 要 应 当 考 虑 如 何 提 高 精 度，在 此 基 础 上 在 一 定 限 度 上 提 高 劳 动 生 产 率，减 少 劳 动 强 度。（二）定 位 方 案 及 定 位 装 置 的 设 计 计 算 1.问 题 的 提 出 本 夹 具 重 要 用 来 铳 断 工 件，使 之 分 离 成 为 两 个 零 件，假 如 加 工 失 败 就 会 导 致 一 个 零 件 成 为 废 品 而 另 一 个 需 要 修 改。并 且 是 中 批 量 生 产，因 此 要 保 证 加 工 的 精 度,所 以，本 道 工 序 加 工 时，重 要 应 当 考 虑 如 何 提 高 精 度，在 此 基 础 上 在 一 定 限 度 上 提 高 劳 动 生 产 率，减 少 劳 动 强 度。2.定 位 方 案 及 定 位 装 置 的 设 计 计 算 1）定 位 基 准 的 选 择 根 据 零 件 的 结 构 特 性，结 合 工 件 加 工 精 度 规 定 和 便 于 装 夹 的 原 则 等 因 素,工 件 采 用 一 面 两 孔 定 位 方 式。如 图 1,使 用 端 面 限 制 3 个 自 由 度，使 用 其 中 的 一 个 孔 用 短 销 定 位 限 制 2 个 自 由 度，再 在 另 一 个 孔 处 用 菱 形 销 限 制 一 个 自 由 度，。2）定 位 元 件 及 装 置 的 设 计：由 于 工 件 采 用 一 面 两 孔 定 位 方 式，所 以 定 位 元 件 采 用 一 面 两 销 定 位 机 构,定 位 机 构 由 一 个 小 平 面、一 个 圆 柱 定 位 销 和 一 个 菱 形 定 位 销 组 成。3）拟 定 相 关 的 定 位 配 合 尺 寸，以 拟 定 定 位 元 件 的 尺 寸：1.拟 定 两 销 中 心 距 尺 寸 及 公 差 取 工 件 上 两 孔 中 心 距 的 基 本 尺 寸 为 两 销 中 心 距 的 基 本 尺 寸，其 公 差 取 工 件 孔 中 心 距 公 差 的 1/4,即 令：2.拟 定 圆 柱 销 直 径 及 其 公 差 取 相 应 孔 的 最 小 直 径 作 为 圆 柱 销 直 径 的 基 本 尺 寸，其 公 差 取 g6,所 以。3.拟 定 菱 形 销 宽 度、直 径 及 公 差 按 有 关 标 准 选 取 菱 形 销 的 宽 度,d=5mm；然 后 按