拨叉零件机械加工工艺及夹具设计说明书机械制造制造加工工艺_机械制造-制造加工工艺.pdf

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1、1/20 目录 1、零 件 的 分 析.1 1.1 零件的作用.1 1.2 零件的工艺分析.1 1.3 位置要求：.1 2、工 艺 规 程 设 计.3 2.1 确定毛坯的制造形式.3 2.2 基面的选择.3 2.2.1 粗基准的选择：.3 2.2.2 精基准的选择：.3 2.3 制定工艺路线.4 2.3.1 工艺路线方案一：.4 2.3.2 工艺路线方案二.4 2.3.3 工艺方案的比较及分析.5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:.6 3、确定切削用量及基本工时.8 3.1 工序.8 3.2 工序.9 3.3 工序.10 3.4 工序.11 3.5 工序 V.12 3.6 工序.1

2、3 3.7 工序.14 2/20 3.8 工序.14 4、夹具设计.16 4.1 问题的提出.16 4.2 夹具设计.16 4.2.1 定位基准选择.16 4.2.2 切削力及夹紧力计算.16 4.2.3 定位误差分析.16 参考文献:.17 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及所控制齿轮所在的轴接触通过上方的力拨

3、动下方的齿轮变速两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差1/20 1 零 件 的 分 析 1.1 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，主要起换档，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 22mm孔及操纵机构相连，二下方的55mm半孔则是用于及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。两件零件铸为一体，加工时分开。

4、1.2 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。需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小头孔0.021022mm 以及及此孔相通的8mm 的锥销孔、8M螺纹孔；3.大头半圆孔55mm；1.3 位置要求：小头孔上端面及小头孔中心线的垂直度误差为 0.05mm、大孔的上下端面及小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的精基准的选择制定工艺路线工艺路

5、线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差2/20 经济精度及机床

6、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 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的

7、的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差3/20 2 工 艺 规 程 设 计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级 CT9 级，已知此拨叉零件的生产纲领为 5000 件/年，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确及合理，可以使加工

8、质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。2.2.2 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，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门的计算，此处不再重精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工

9、艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差4/20 复。2.3 制定工艺路线 制定工艺路线

10、的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。再生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。处此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.3.1 工艺路线方案一：工序 1 粗铣 40mm孔的两头的端面，73mm孔的上下端面。工序 2 精铣 40mm孔的两头的端面，73mm孔的上下端面。工序 3 粗镗、半精镗、精镗 55mm孔至图样尺寸。工序 4 钻、扩、铰两端 22mm孔至图样尺寸。工序 5 钻 M8 的螺纹孔，钻 8mm 的锥销孔钻到一半，攻 M8的螺纹。工序 6 倒角，4 R5mm。工序

11、 7 铣断保证图样尺寸。工序 8 去毛刺，检验。2.3.2 工艺路线方案二 工序1 以毛坯底边为基准，钻20mm孔,扩孔至21.8mm,铰孔至 22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序 2 以底端面为基准，铣 40mm 上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，及 22的垂直度为 0.05。工序 3 以 40为精基准，镗 55+0.5 0，镗 73+0.5 0 保证精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档使主轴回转运动按照工作者

12、的要求工作获得所需的速度和扭矩的作用零件上方的孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差5/20 其尺寸和粗糙度，及 22孔的垂直度为 0.07。工序 4 以孔 40为精基准，钻孔至 7mm,铰孔至 8mm确保孔内粗糙度为 1.6。工序 5 以 22孔为精基准，钻 7mm孔。工序 6 以 40上端面为精基准，攻 M8

13、mm 螺纹。工序 7 倒角，4 R5mm。工序 8 以 22孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4mm，使其粗糙度为 6.3。工序 9 去毛刺，检验。2.3.3 工艺方案的比较及分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完及 22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完22mm的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完及之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少，但在加工 22mm 的时候最多只能保证一个面定位面及之的垂直度要求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三个面时都是用 22mm 孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其及三个面的位置度要

14、求。这样也体现了基准重合的原则。这样一比较最终的工艺方案为：工序1 以毛坯底边为基准，钻20mm孔,扩孔至21.8mm,铰孔至 22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。工序 2 以底端面为基准，铣 40mm 上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，及 22的垂直度为 0.05。工序 3 以 40mm 为精基准，镗 55+0.5 0mm，镗 73+0.5 0mm 保证其尺寸和粗糙度，及 22mm孔的垂直度为 0.07。精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定

15、位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差6/20 工序 4 以孔 40为精基准，钻孔至 7mm,铰孔至 8确保孔内粗糙度为 1.6。工序 5 以 22mm孔为精基准，钻 7mm孔。工序 6 以 40mm上端面为精基准，攻

16、 M8mm 螺纹。工序 7 倒角，4 R5mm。工序8 以 22mm孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4mm，使其粗糙度为 6.3。工序 9 去毛刺。工序 10 检验。2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:“CA6140车床拨叉”零件材料为 HT200，毛坯重量约为 1.6,生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确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.外圆表面（40mm 及 73mm 外表面）考虑到此表面为非加工表面，其精度为铸造精度 CT9 即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对 40mm 的中心轴线的尺寸偏差为 120

17、1.25mm 的范围内。2.两小孔0.21022mm。毛坯为实心，两内孔精度要求界于 IT7IT8 之间，参照切屑加工简明实用手册表 8-21确定工序尺寸及余量：钻孔 21.8mm 2Z=21.8mm 铰孔0.21022 mm 2Z=0.2mm 3.中间孔（55mm及 73mm）精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及

18、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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差7/20 中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据机械制造工艺设计手册表1-13得：孔的铸造毛坯为 49mm、73mm 的孔是在 55mm 孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为 35mm，由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照切屑加工简明实用手册表 8-95确定 73mm工序尺寸及余量：粗铣 71m

19、m Z=4mm 精铣 73mm Z=1mm 参照切屑加工简明实用手册表 8-95确定 55mm工序尺寸及余量 粗镗 53mm2Z=4mm 半精镗：54mm 精 镗：55mm 4.螺纹孔及销孔 无可非议此销尺寸铸造为实体。参照切屑加工简明实用手册表 8-70确定钻 8mm 螺纹孔和8mm圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。5.铣断 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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

20、的孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差8/20 3 确定切削用量及基本工时 3.1 工序 1 以毛坯底边为基准，钻 20mm 孔,扩孔至 21.8mm,铰孔至22+0.021 0mm，保证孔的粗糙度。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：钻孔至 21.8m

21、m，精铰至 22mm，保证孔壁粗糙度Ra=1.6m。机床：Z512 台式钻床。刀具：YG8 硬质合金麻花钻 21.8mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12、二重刃长度b=2.5mm、横刀长 b=1.5mm、宽 l=3mm、棱带长度mml5.11、1202 100、30。YG8 硬质合金铰刀 22mm。计算切削用量 查切削用量简明手册 rmmf/1.1。按钻头强度选择rmmf/75.1 按机床强度选择rmmf/53.0，最终决定选择机床已有的进给量rmmf/1.1。钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 0.5.mm，寿命min60T 切削速度 查切削用量简明手册 rmmvc/12

22、 修正系数 0.1TVK 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的

23、上下端面及小头孔中线的垂直度误差9/20 0.1MVK 0.1tvK 0.1Kxv 0.11vK 10apvK 故rmmvc/12。min/46510000rdvns，查简明手册机床实际转速为min/460rnc。故实际的切削速度smndvsc/52.010000。计算基本工时 snfLtm745.12721030 3.2 工序 2 以底端面为基准，铣 40mm上端面，保证其尺寸要求及粗糙度，及 22mm的垂直度为 0.05。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣两头端面至 51mm、粗铣大孔端面至 30mm。机床：X52K 立式铣床

24、参数。刀具：涂层硬质合金盘铣刀 45mm，选择刀具前角 o 5 后角 o 8，副后角 o=8，刀齿斜角 s=10,主刃 Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1mm。计算切削用量（1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=2mm，一次走刀即可完成所需长度。（2）计算切削速度 按简明手册 V c=vpvvevzvpmvovKZuayfXaTqdC 算得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序

25、夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差10/20 据 X52K 立式铣床参数，选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.14 80 475/1000=

26、1.06m/s,实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。（3）校验机床功率 查简明手册Pcc=1.5kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=1.06m/s，fz=0.15mm/z。3.3 工序 3 以 40为精基准，镗 55+0.5 0mm，镗 73+0.5 0mm 保证其尺寸和粗糙度，及 22mm孔的垂直度为 0.07。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣中间孔上端面至 22mm，周径至 71mm

27、；粗铣 中间孔下端面至 24mm，周径至 71mm；精铣两头孔的端面至50mm；保证粗糙度 Ra=3.2m；精铣中间孔上端面至 20mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至保证 20mm,周径至 73mm，保证端面粗糙度 Ra=3.2m，保证孔壁粗糙度 Ra=6.3m。机床：X63 卧式铣床。刀具：涂层硬质合金盘铣刀 45mm，选择刀具前角 o 5 后角 o 8，副后角 o=8，刀齿斜角 s=10,主刃 Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1mm。计算切削用量（1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=4mm，一次走刀即可完成所需长度。精基准的选择制定工艺路线工艺路

28、线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差11/20（2）计算切削

29、速度 按简明手册 V c=vpvvevzvpmvovKZuayfXaTqdC 算得 Vc98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s 据 X52K 立式铣床参数，选择 nc=750r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.14 80 750/1000=1.78m/s,实际进给量为 f zc=V fc/ncz=750/(30010)=0.25mm/z。（3)校验机床功率 查简明手册Pcc=2kw,而机床所能提供功率为 PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.78m/s，f z=0.15mm/z

30、。计算基本工时 粗铣中间孔上端面至 25 mm，周径至 71mm；tm1=L/Vf=13s 粗铣中间孔下端面至 22mm，周径至 71mm；tm2=L/Vf=13s 精铣小孔上端面至 50mm，tm3=L/Vf=8s；精铣中间孔上端面至周径至 73mm，tm4=L/Vf=10s；精铣中间孔下端面至周径至 73mm，tm5=L/Vf=10s。3.4 工序 4 粗镗、半精镗、精镗 55mm孔至图样尺寸。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：粗镗中间孔至 53mm、半精镗中间孔至 54mm、精镗中间孔至 55mm。机床：T616 卧式镗床。精基

31、准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误

32、差12/20 刀具：YG8 硬质合金镗刀。计算切削用量 单边余量,3mmZ 分三次切除，则 第一次mmap2。根据简明手册4.2-20查得，取 rmmf/1。根据简明手册4.2-21查得，取：min/245rn。3.计算切削基本工时：sfLtmm3052.02001212 同理，当第二次mmap6.0，第三次mmap4.0时，进给量rmmf/3.0和rmmf/12.0，机床主轴转速都取 64r/min，切削基本工时分别为 100s 和 80s。3.5 工序 5 以孔 40为精基准，钻孔至 7,铰孔至 8 确保孔内粗糙度为1.6。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.

33、16Gpa，铸造。机床：组合机床。刀具：8mm麻花钻、7mm麻花钻 计算切削用量 根据切削手册查得，进给量为f0.180.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/min，则：min/1998510001000rdvnws 查简明手册表 4.2-15，取min/195rnw。所以实际切削速度精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下

34、方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差13/20 为：smndvww/1.0100019581000 计算切削基本工时：sfyltmm3222.019546 3.6 工序 6 以 22 孔为精基准，钻 7 孔。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。机床：组合机床。刀具：7mm麻花钻、8m

35、m的丝锥。计算切削用量 刀具：7mm麻花钻。根据切削手册查得，进给量为f0.180.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/min，则：min/2125.7510001000rdvnws 查简明手册表 4.2-15，取min/195rnw。所以实际切削速度为：smndvww/1.010001955.71000 计算切削基本工时：sfyltmm323.019546 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档使主轴回转运动

36、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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差14/20 3.7 工序 7 以 40 上端面为精基准，攻 M8 螺纹。加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。机床：组合机床。刀具：8 mm 的丝锥。切削用量 刀具：丝锥 M

37、6，P=1mm 切削用量选为：smv/1.0，机床主轴转速为：min/219rns，按机床使用说明书选取：min/195rnw，则 smv/1.0；机动时，mml1046，计算切削基本工时：sfyltmm323.019546 3.8 工序 8 倒角，4 R5mm。以 22mm 孔为精基准，将两件两件铣断，铣断量为 4，使其粗糙度为 6.3 加工条件 工件材料：HT200，硬度 190260HBS，b=0.16Gpa，铸造。加工要求：铣断后保证两边对称相等。刀具：YG 硬质合金圆盘铣刀，厚度为 4mm。机床：组合机床。计算切削用量 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比

38、较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差15/20 查切削手册，选择进给量为：rmmf/3.0,切

39、削速度为：smv/1，则：min/10073110001000rdvnws 根据简明手册表 4.2-39，取min/100rnw，故实际切削速度为：smndvww/11000100731000 查切削手册表4.2-40，刚好有min/400mmfm。计算切削基本工时：sfyltmm1264003072 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相

40、连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差16/20 4 夹具设计 4.1 问题的提出 本夹具是用来铣 73的面,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外,此中心线为三个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而

41、精度则不是主要问题.4.2 夹具设计 4.2.1 定位基准选择 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准.由于铸件的公差要求较大,利用小头孔的外圆表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对称的两个零件的大小孔的中心距的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用两把麻花钻同时加工出两个 8mm 的通孔.4.2.2 切削力及夹紧力计算 由于实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个 V 型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.4.2.3 定位误差分析 零件图规定大孔及小孔的中心距

42、为 65mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块螺杆以及滑块的制造误差.同时,对对中块利用精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销

43、孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差17/20 调整螺钉进行调整并的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁及定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔及小孔的中心距的最大误差为 0.08+0.05=0.130.2mm 所以能满足精度要求.参考文献:精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档使主轴回转运动按照工作者的要求工作获得所

44、需的速度和扭矩的作用零件上方的孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差18/20 1柯建宏，机械制造技术基础课程设计（第二版）M，武汉：华中科技大学出版社，2012 2王先逵，机械制造工艺学（第三版）M，北京：机械工业出版社，2013 3杨叔子，机械加工工艺师手册M，北京:机械工业业出版，2002 4吴拓，方琼珊，

45、机械制造工艺及机床夹具课程设计指导书M，北京:机械工业出版 2005 5孙木绪，熊万武，机械加工余量手册M，1999 6李云，机械制造工艺及设备指导手册M，北京:机械工业出版社，1998 7土光斗，上春福，机床夹具设汁手册M，上海科学技术出版社，2000 精基准的选择制定工艺路线工艺路线方案一工艺路线方案二工艺方案的比较及分析机械加工余量工序尺寸及公差的确定确定切削用量及基本工时工序工序工序工序工序工序工序工序夹具设计问题的提出夹具设计定位基准选择切削力主要起换档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孔及操纵机构相连二下方的半孔则是用于及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两件零件铸为一体加工时分开零件的的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面小孔的上端面大孔的上下端面小头孔以及及此孔相通的的锥销孔螺纹孔大头半圆孔位置要求小头孔上端面及小头孔中线的垂直度误差为大孔的上下端面及小头孔中线的垂直度误差