毕业设计（论文）-拨叉的机械加工工艺和夹具的设计.doc

河河南南工工业业职职业业技技术术学学院院毕毕业业论论文文 题目：题目：拨拨叉叉的的机机械械加加工工工工艺艺和和夹夹具具的的设设计计 班班 级级： ： 1002 学学 号：号： 0101100213 姓姓 名：名： 王春利王春利 专专 业业： ：机械机械设计设计与制造与制造 指指导导教教师师： ：张晓张晓妍妍 答答辩辩日期：日期： 2012 年年 12 月月 15 日日 目录目录 摘摘 要要 .3 序言序言 .4 1.拨叉的分析拨叉的分析 .4 1.1 拨叉的作用.4 1.2 拨叉的工艺分析.4 1.3 拨叉的工艺要求.4 1.4 毛坯的选择.5 2.工艺规程设计工艺规程设计 .5 2.1 加工工艺过程.5 2.2 确定各表面加工方案.6 2.3 确定定位基准.7 2.4 工艺路线的拟订.8 2.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定.13 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）.15 2.7 时间定额计算及生产安排.21 3 专用夹具设计专用夹具设计 .25 3.1 铣槽夹具设计.26 3.2 钻、攻 2M8 螺纹孔夹具设计.29 3.3 钻顶面四孔夹具设计.32 结结 论论 .35 致致 谢谢 .36 参考文献参考文献 .37 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 3 摘 要 工艺学主要任务之一是研究如何制定零件的制造工艺规程，其研究的主要 问题有：加工方法的选择、加工余量及工序尺寸的计算、工序的集中和分散以 及机械加工路线的制定等。研究这些规律是设计工艺规程的基础，同时利用计 算机进行辅助设计，减少工艺人员的劳动量及缩短生产准备周期提高劳动生产 率创造条件。 该论文是在全面了解机械加工工艺后写出来的，为了便于说明选用典型的 叉杆类零件某拖拉机变速箱“拨叉”为例，按照下列步骤依次说明：根据 零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析；计算零件的生产纲领，确定生产 类型；确定毛坯的种类和制造方法；确定毛坯的尺寸和公差；拟订工艺路线； 确定各工序的加工余量；计算工序尺寸及公差；选择各工序的机床设备及辅助 工具、刀具、量具等工艺装备；并编制工艺文件。最终确定该零件为大批量生 产，中等复杂程度，加工精度一般，故采用模锻毛坯。绘制出零件的毛坯图并 填写出该零件的工艺过程卡、工序卡等工艺文件。 夹具是保证产品质量，提高劳动生产率及减轻工人劳动强度的重要工艺装 备。夹具起着保证机械加工精度、稳定加工质量、提高劳动生产率、降低劳动 强度、改善工人劳动条件、降低生产成本、扩大机床工艺范围等作用。在该拨 叉零件的加工生产中大部分工序采用专用夹具。本设计以精铰8mm孔为例说明 夹具的设计方法和所遵循的规律，其步骤如下：收集有关资料并分析零件图和 工序图等工艺文件，然后确定夹具结构方案包括：包括定位方案、夹紧方案的 确定、夹具体的设计等，最终绘制出夹具的装配图。 本论文以机械加工工艺及夹具为基础，结合各门相关知识分析出了拨叉的 机械加工工艺规程和指定工序的夹具设计。 关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 4 序言 机械制造工艺学设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及 大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次 深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年 的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己末来将从事的工作进行 一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国 的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 1.拨叉的分析 1.1 拨叉的作用 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。 1.2 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，其 加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。 其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度 要求。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。 1.3 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。 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 5 余余 未注明圆角半径R35mm 5锥孔配作 2-M8通孔 图 1.1 拨叉零件图 其加工有四组加工：内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣 18H11 底槽；257H 钻、铰 2-M8 通孔，并攻丝。 （1） 以为主要加工面，拉内花键槽，槽数为 6 个，其粗糙2212H257H 度要求是底边，侧边，内孔粗糙度。6 . 1Ra3.2Ra 2212H6.3Ra （2） 另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为。3.2Ra （3） 第三组为粗精铣 18H11 底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边 ，槽底的表面粗糙度要求是。3.2Ra 3 . 6Ra （4）钻并攻丝 2-M8。 1.4 毛坯的选择 拨叉毛坯选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单 边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。 mm31 因其年产量是 5000 件，查机械加工工艺手册表 2.1-3，生产类型为中批量 生产。 2.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、内花键和槽系。一 般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。因此，对于拨 叉来说，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好 内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 6 由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证内 花键高精度是本次设计的重点、难点。 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，同时是加工的劳 动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工 工艺来说，应选择能够满足内花键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 在选择各表面、内花键及槽的加工方法时，要综合考虑以下因 素 （1） 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。 （2） 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。 （3） 考虑被加工材料的性质。 （4） 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。 （5） 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选定最终加工方法。 再选择前面各工序的加工方法。 2.2.2 上端面的加工 查机械加工工艺手册表 2.1-12 可以确定，上端面的加工方案为：粗铣 精铣（） ，粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗97ITITRa 糙度可以较小。 2.2.3 孔的加工 （1） 加工内花键前的预制孔加工2212H 查机械加工工艺手册表 2.3-47，由于预制孔的精度为 H12，所以确定 预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证预制孔表面精度， 所以，在加工内花键前预制孔的精度可适当降低。 （2） 内花键的加工 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 7 通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能满足花键表面精度， 同时也能保证预制孔表面精度。 （3）2-M8 螺纹孔的加工 加工方案定为：钻，攻丝。 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： （1） 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。 （2） 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。 （3） 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。 （4） 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。 （5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。 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，选择的外 圆表面作为拨叉加工粗基准。 2.3.2 精基准选择的原则 （1） 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。 （2） 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 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 8 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。 （3） 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 内花键孔，适于作精基准使用。257H 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 对于大批量生产的零件，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：先加工预制孔，再加工花键 槽，最后以花键槽定位粗、精加工拨叉上端面和底槽及 M8 螺纹孔。 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： （1） 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。 （2） 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。 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 9 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。清洗是在的含 0.4%1.1% c9080 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。 （1） 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。 （2） 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： （1） 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，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。 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 10 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 Ra=80100m。 （2） 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 IT9IT10。表面粗糙度为 Ra=101.25m。 （3） 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Ra101.25m。 （4） 光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精 度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为 IT5IT6, 表面粗糙度为 Ra1.250.32m。 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 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： 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 11 表 1.1 加工工艺路线方案比较表 方案方案工序号 工序内容定位基准工序内容定位基准 10 铸造铸造 20 落料清沙落料清沙 30 热处理热处理 40 钻预制孔底面和侧面 粗铣侧面 已加工预制孔 和侧面 50 锪 21mm 孔 口倒角 已加工预制孔 和侧面 精铣侧面 已加工预制孔 和侧面 60 去毛刺去毛刺 70 粗铣上端面 已加工预制孔 和侧面 钻预制孔 底面和侧面 80 精铣上端面 已加工预制孔 和侧面 拉内花键 25H7 已加工预制孔 和侧面 90 粗铣底槽 18H11 已加工预制孔 和侧面 锪 25mm 孔 口倒角 内花键和侧面 100 精铣底槽 18H11 已加工预制孔 和侧面 去毛刺 110 钻 2-6.7 孔 已加工预制孔 和侧面 粗铣底槽 18H11 内花键和侧面 120 锪 6.7mm 孔口倒角 精铣底槽 18H11 内花键和侧面 130 攻 2-M8 螺纹 孔 已加工预制孔 和侧面 粗铣上端面 内花键和侧面 140 拉内花键 25H7 已加工预制孔 和侧面精铣上端面 内花键和侧面 150 去毛刺钻 2-6.7 孔 内花键和侧面 160 清洗 锪 6.7mm 孔口倒角 内花键和侧面 170 终检攻 2-M8 螺纹 孔 内花键和侧面 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 12 180 去毛刺 190 清洗 200 终检 加工工艺路线方案的论证： 方案、主要区别在于在加工上端面及以下工序时，所选定位基准不同， 方案选用预制孔为主要定位基准，方案选用花键作主要定位基准，很显然 选用内花键做定位基准更符合设计要求，因为其表面精度更高，且和某些需加 工面有位置精度要求。 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： 表 1.2 加工工艺过程表 工序号工 种工作内容说 明 010 铸造金属型浇铸 铸件毛坯尺寸： 长：83mm 宽： 高：40mm 76mm 预制孔、底槽不铸出 020 落料清沙 030 热处理人工时效处理 040 铣粗铣侧面保证尺寸 810.3mm 专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 050 铣精铣侧面保证尺寸 800.1mm 专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 060 钳去毛刺虎钳、锉刀 070 钻钻预制孔 21mm专用夹具装夹；轻型圆柱 立式钻床(5035)ZQ 080 拉 拉内花键 257H 专用夹具装夹； 卧式拉床（L6120） 090 鍃锪 25mm 孔口倒角专用夹具装夹；轻型圆柱 立式钻床(5035)ZQ 100 钳去毛刺虎钳、锉刀 110 铣粗铣底槽保正尺寸 16mm专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 13 120 铣 精铣底槽 18H11 专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 130 铣 粗铣上端面 专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 140 铣 精铣上端面 专用夹具装夹； 卧式铣床（）52XK 150 钻 钻 2-6.7 孔 专用夹具装夹；轻型圆柱 立式钻床(5035)ZQ 160 鍃锪 6.7mm 孔口倒角专用夹具装夹；轻型圆柱 立式钻床(5035)ZQ 170 攻攻 2-M8 螺纹孔 180 去毛刺虎钳、锉刀 190 清洗清洗机 200 检验 2.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 拨叉的制造采用的是金属型浇铸，其材料是 HT200，生产类型为中批量生 产，采用铸造毛坯。 2.5.1 毛坯的结构工艺要求 （1） 拨叉为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 、铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。 、铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。 、铸件的结构要尽量简化，并要有合理的起模斜度，以减少分型面、芯 子。并便于起模。 、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。 （2） 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 、各加工面的几何形状应尽量简单。 、工艺基准以设计基准相一致。 、便于装夹、加工和检查。 、结构要统一，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 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 14 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 （1） 预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 加工预制孔时，由于铸造是没铸出，且为一次钻出，通过拉削后保证花键 尺寸，预制孔尺寸，查机械加工工艺手册表 2.3-257H mm2212Hmm 54，得花键拉削余量为 0.70.8mm，取 0.8mm，即预制孔加工到，一21.2mm 次拉削到设计要求，查机械加工工艺手册表 1.12-11，得花键偏差为 0.045 0 mm （2） 拨叉上端面的偏差及加工余量计算 根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2-23。其余量值规定为 ，现取。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取。mm4 . 37 . 2mm0 . 3mm28 . 0 精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3-59，其余量值规定为。1mm 铸造毛坯的基本尺寸为根据机械加工工艺手册表723.0 176mm 。 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为1.1mm。 毛坯的名义尺寸为：723.0 176mm 。 毛坯最小尺寸为：760.5575.45mm 毛坯最大尺寸为：760.5576.55mm 粗铣后最大尺寸为：72 173mm 粗铣后最小尺寸为： 730.2872.72mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即保证尺寸 72mm，表面与花键轴的 平行度公差为 0.1mm。 （3） 18H11（）槽偏差及加工余量： 0.018 0 18 铸造时槽没铸出，参照机械加工工艺师手册表 21-5，得粗铣其槽边双 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 15 边机加工余量 2Z=2.0mm，槽深机加工余量为 2.0mm，再由参照参考文献1表 21-5 的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为，精加工为。 0.110 0 0.013 0 粗铣两边工序尺寸为：；18216mm 粗铣后毛坯最大尺寸为：；160.1116.11mm 粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm； 粗铣槽底工序尺寸为：33mm； 精铣两边工序尺寸为：，已达到其加工要求：。 0.013 0 18 0.018 0 18 （4） 、2-M8 螺纹偏差及加工余量： 参照机械加工工艺手册表 2.2-2，2.2-25,2.3-13 和互换性与技术测量 表 1-8，可以查得： 钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是12IT12.5Raum0.15mm 查机械加工工艺手册表 2.3-47，表 2.3-48，表 2.3-71。确定工序尺寸及 加工余量为： 加工该组孔的工艺是：钻攻丝 钻孔： 6.7mm 攻丝：攻 2-M8 螺纹孔。 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1：钻预制孔 机床：轻型圆柱立式钻床(5035)ZQ 刀具：查实用机械加工工艺手册表 10-175，选高速钢直柄麻花钻，钻 预制孔到21.2mm，所以。21.2dmm 进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4-38，取f0.5/fmm r 切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取V0.45/Vm s 机床主轴转速，有：n ， 10001000 0.45 60 405.6 /min 3.14 21.2 v nr d 按照机械加工工艺手册表 3.1-36，取475 /minnr 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 16 所以实际切削速度 ：v 3.14 21.2 475 0.52/ 10001000 60 dn vm s 切削工时 被切削层长度 ：l80lmm 刀具切入长度： 1 l 1 21.2 (1 2)12015.96 22 r d lctgkctgmmmm 刀具切出长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀次数为 1 机动时间： 2j t 2 8063 0.37min 0.5 475 j L t fn 工序 2拉内花键257H 机床：卧式拉床 L6120。 刀具：查复杂刀具设计手册表 1.3-1，选择拉刀类型为矩形花键拉刀第 三型号，该刀具特点：拉削长度大于 30mm，同时加工齿数不小于 5。材料： W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用 40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计） 。 拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设 计，拉削的进给量即为单面的齿升量。查机械加工工艺手册表 2.4-118 和 2.4-119，确定拉削速度 =0.1160.08，取。v mm s 0.10mmv s 拉削工件长度 ：；l80lmm 拉刀长度 ：（见拉刀设计） ； 1 l 1 753lmm 拉刀切出长度=510mm，取。 2 l 2 10lmm 走刀次数一次。 根据以上数据代入公式（计算公式由机械加工工艺手册表 2.5-20 获得） ， 得机动时间 j t 12 80753 10 8.430.14min 10001000 0.1 j lll tss v 工序 3粗、精铣 18H11 底槽 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 17 机床：立式升降台铣床（）52XK 刀具：根据实用机械加工工艺师手册表 21-5 选用高速钢镶齿三面刃铣 刀。外径 160mm，内径 40mm，刀宽粗铣 16mm，精铣 18mm，齿数为 24 齿。 （1） 、粗铣 16 槽 铣削深度： p a33 p amm 每齿进给量：查机械加工工艺手册表 2.4-75，得， f a0.2 0.3/ f amm z 取。0.2/ f amm z 铣削速度：查机械加工工艺师手册表 30-33，得V14 min m V 机床主轴转速：n 10001000 14 27.9 /min 3.14 160 V nr D 查机械加工工艺手册表 3.1-74 取30 /minnr 实际切削速度 ：v 3.14 160 30 0.25/ 10001000 60 Dn vm s 进给量： f V0.2 24 30/602.4/ ff Va Znmm s 工作台每分进给量： m f2.4/144/min mf fVmm smm 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l40lmm 刀具切入长度： 1 l 1 0.5(1 2)lD =81mm 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数 1 次 机动时间： 1j t 12 1 40812 0.85min 144 j m lll t f 2精铣 18 槽 切削深度： p a35 p amm 根据机械加工工艺手册表查得：进给量,查机2.4760.05/ f amm z 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 18 械加工工艺手册表 2.4-82 得切削速度，23/minVm 机床主轴转速：n ， 10001000 23 45.8 /min 3.14 160 V nr d 查机械加工工艺手册表 3.1-74 取47.5 /minnr 实际切削速度 ：v 3.14 160 47.5 0.40/ 10001000 60 Dn vm s 进给量： f V0.05 24 47.5/600.95/ ff Va Znmm s 工作台每分进给量： m f0.18/57/min mf fVmm smm 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l40lmm 刀具切入长度： 1 l 1 0.5(1 2)lD =81mm 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间： 1j t 12 1 40812 1.52min 57 j m lll t f 本工序机动时间 12 0.85 1.522.37min jjj ttt 工序 4：粗、精铣上端面 机床：立式升降台铣床5012X 刀具：根据实用机械加工工艺手册表 10-231，选用高速钢错齿三面刃 铣刀，规格为：，齿数为 12 齿。160,40,32Dmm dmm Lmm （1） 、粗铣上端面 铣削深度： p a3 p amm 每齿进给量：查机械加工工艺手册表 2.4- f a 75，取。0.15 0.25 f mm a z 0.20 f mm a z 铣削速度：查实用机械加工工艺师手册表 11-94，得V 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 19 ，取15 200.25 0.33 min mm V s 0.3mV s 机床主轴转速：n 10001000 0.3 60 35.83 /min 3.14 160 V nr D 查机械加工工艺手册表 3.1-74 取37.5 /minnr 实际切削速度 ：v 3.14 160 37.5 0.31/ 10001000 60 Dn vm s 进给量： f V0.2 12 37.5/601.5/ ff Va Znmm s 工作台每分进给量： m f1.5/90/min mf fVmm smm 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l80lmm 刀具切入长度： 1 l 1 0.5(1 2)lD =82mm 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间： 1j t 12 1 80822 1.82min 90 j m lll t f 2精铣上端面 切削深度： p a1 p amm 根据实用机械加工工艺师册表 11-91 查得：每齿进给量 ,取，根据实用机械加工工艺师册表0.01 0.02/ f amm z0.02/ f amm z 11-94 查得切削速度18/minVm 机床主轴转速：n ， 10001000 18 33.1 /min 3.14 160 V nr d 按照机械加工工艺手册表 3.1-74 取37.5 /minnr 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 20 实际切削速度 ：v 3.14 160 37.5 0.31/ 10001000 60 Dn vm s 进给量： f V0.02 12 37.5/601.5/ ff Va Znmm s 工作台每分进给量： m f1.39/83.6/min mf fVmm smm 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l20lmm 刀具切入长度： 1 l 1 0.5(1 2)lD =81mm 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间： 1j t 12 1 20812 1.23min 83.6 j m lll t f 本工序机动时间 12 1.82 1.233.05min jjj ttt 工序 5：钻孔并攻丝8M 机床：摇臂钻床3025Z 刀具：根据参照机械加工工艺手册表 4.3-9 硬质合金锥柄麻花钻头。 1钻孔6.7 钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到再攻丝，所以6.7mm 。6.7Dmm 钻削深度： p a9.5 p amm 进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4-38，取frmmf/33 . 0 切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取V0.41/Vm s 机床主轴转速，有：n ， 10001000 0.41 60 1169.31 /min 3.14 6.7 v nr d 按照机械加工工艺手册表 3.1-31 取1600 /minnr 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 21 所以实际切削速度 ：v 3.14 6.7 1600 0.56/ 10001000 60 dn vm s 切削工时 被切削层长度 ：l42lmm 刀具切入长度： 1 l 1 6.7 (1 2)12012.893 22 r D lctgkctgmmmm 刀具切出长度： 取 2 lmml41 2 2 2lmm 走刀次数为 1，钻孔数为 2 个 机动时间： 1 j t 1 4232 220.5min 0.33 1600 j L t fn 2攻 2-M8 螺纹通孔 刀具：钒钢机动丝锥 进给量：查机械加工工艺手册表 1.8-1 得所加工螺纹孔螺距f ,因此进给量1.25pmm1.25/fmm r 切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4-105，取V 0.133/7.98/minVm sm 机床主轴转速：，取n 0 10001000 7.98 317.68 /min 3.14 8 V nr d 350 /minnr 丝锥回转转速：取n回350 /minnr 回 实际切削速度： V 0 3.14 8 350 0.15/ 10001000 60 d n Vm s 被切削层长度 ：l9.5lmm 刀具切入长度： 1 l 1 (1 3)3 1.253.75lfmm 刀具切出长度：，加工数为 2 2 l 2 2 33 1.253.75lfmm （） 机动时间： 2j t 1212 2 9.53.753.759.53.753.75 220.13min 1.5 3501.5 350 j llllll t fnfn 回 （）（） 河河 南南 工工 业业 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 22 本工序机动时间：。 j t 12 0.50.130.63min jjj tt