机械制造工艺学课程设计说明书2

1、青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书设计题目：万向节滑动叉机械加工工艺设计课题名称：机械加工工艺课程设计 学 院：机电工程系专业班级：机电一体化技术10-2学 号：20100212044学 生：席庆明指导老师：管文青岛理工大学琴岛学院教务处2012 年 6 月 261零件的分析1.1零件的作用题日所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动 轴的端部。其主要作用，一是传递转矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后 桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件 的两个义头部位上有两个4)39mm的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起 万向联轴器的作用。零

2、件65mm外圆处有一 4)50mm的内花键孔与传动轴端部的 花键轴相配合，用于传递动力。1.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求。先分析如下：1. 0 39mm孔为中心的加工表面。这一纽.加t表面包扌占：两个e39mni的孔及其倒角，尺寸为118mm的与两个© 39nnn的孔相垂直的平面,还有在平面上的4个m8螺孔。其中,主要加工表面为 “ 39mm的两个孔。2. 4)50mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：50mm i六齿方齿花键孔、e55nmi阶梯孔以及4)65mm 的外圆表面和m 6 0x1的外螺纹表面。(1 ) * 50mm花键孔与

3、<1)3 9 mni两孔中心线连线的垂直度公差为100:0 .2 o(2 ) <1)3 9 mm两孔外端面对© 3 9 mm孔垂直度公差为0.1mm。(3 ) 4)50mm花键孔宽中心线与©3 9 mm中心线偏转角度公差为2 s由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其屮一组表面，然后 借助于专用夹具加t另一组表而，并且保证它们z间的位置精度要求。2毛坯的确定零件材料为4 5钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正，反向行驶，零件在 工作过程屮经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维 尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4

4、0 0 0件，已达到大批 生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不人，故可用模锻成型。这对于提高生产率， 保证加t质量也是有利的c3定位基准选择基准的选择是工艺规程设计屮的重要工作之一。基准选择的正确，合理，可以 保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题白出，严垂的还 会造成零件的人批报废，使生产无法进行。3.1粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件 來说，如果以e 6 5 mm （或以“ 6 2 mm外圆）外圆表面作为基准（四点定位）， 则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的交叉部外形不对称。按照有关粗基准的 选择原则（即当零件有不加工表面时应以这

5、些不加工表面作为粗精准；若零件有 若干个不加t表而时，则应以与加工表而要求相对位置精度较高的不加t表而作为粗基准)，现选取叉部两个39孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短v形块支承这两个39的外轮丿郭作为主要定位面，以消除x, y的移动和旋转四个口由度，再用一对口动定心的窄口卡爪夹持在4)65 mm外圆柱而上，用以消除z的移动与旋转两个自由度，达到完全定为。32精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。4拟定机械加工工艺路线制订工艺路线的出发点，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。在生产纲

6、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工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外， 还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序1:模锻。工序2：正火热处理。工序3：车端面及外圆062mm, >60mm,并车螺纹m60x 1mm。以两个叉耳外 轮廓及065mm外圆为粗基准，选用ca6140卧式车床和专用夹具。工序4：钻、扩花键底孔043mm,并#忽沉头孔e55mm。以e62mm外圆为基准, 选用c365l转塔车床。工序5:内花键孔5 x 30°倒角。选用ca6140车床和专用夹具。工序6：钻锥螺纹rcl/8底孔。选用z525立式钻床及专用钻模。这里

7、安排 rcl/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除冋转口由度而设置的一个定 位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序7：拉花键孔。利用花键内底孔055価端面及rcl/8锥螺纹底孔定位， 选用l6120卧式拉床加工。工序8：粗铳39mm两孔端面，以花键孔定位，选用x 63卧式铳床加工。工序9：钻、扩039mm两孔及倒角。以花键孔及端面定位，选用z 535立式 钻床加工。工序10：精、细锂039mm两孔，选用t740卧式金刚锂床及专用夹具加工， 以花键内孔及其端面定位。工序11：磨39mm两孔端而，保证尺j* 1 18 00 07 mm,以39mm孔及花键孔定 位，

8、选用m7130平面磨床及专用夹具加工。工序12：钻义部四个m8i】in】螺纹底孔并倒角。选用z 525立式钻床及专用夹 具加工，以花键孔及039mm孔定位。工序13：攻螺纹4-m8mm及rcl/8。工序14：冲箭头。工序15：终检。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”。5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢 硬度207241hbw,毛坯重量约为6kg, 生产类型为人批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。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 尺寸及毛坏尺寸如下：5. 1 外圆表面（4>62mm 及 m60 x 1mm）考虑其加

9、工长度为90mm,与其联结的非加工外圆表面直径为65mm,为简 化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表血直径为065nun。062mm表面为自由尺 寸公差，表面粗糙度值要求为rz200um,只要求粗加工，此时直径余量2z=3mm 已能满足加工要求。5. 2外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（m60xlmm端面）查机械制造工艺设计简明手册表2.2-14,其中锻件重量为6kg,锻件复杂形状系数为3,锻件材质系数m”锻件轮廓尺寸（长度方向）>180 - 315nun,故长度方向偏差为jmm o长度方向的余量查机械制造工艺设计简明手册表2. 2-2.5,其余量值规定为 2. 0- 2. 5mm,

10、现取 2. 0mmo 5.3两内孔d 39噩mm （叉部）毛坯为实心，不冲出孔。两内孔精度要求界于it7 -1t8z间，参照机械制造工艺设计简明手册表2. 3-9及表2. 3-13确定工序尺寸及余量为:钻孔：025mm钻孔:o37 mm2z 二 12inm扩钻：038. 7mm2z 二 1. 7mm精整038. 9mm2z = 0. 2mm细铠0 39 据 mm2z = 0. 1mm花键孔(16-4)50；°39 mm x <i> 4316mmx 5j04* mm)要求花键孔为大径定心，故采用拉削加工。5.内孔尺寸为43）l6mm,见图样。参照机械制造工艺设计简明手册表2

11、. 3-9确定孔的加工余屋分配:钻孔：025mm钻孔：4 41mm扩钻：042mm拉花键孔（16-4）50-39mm x 0 43严mm x 5；0048 mm）花键孔要求人径定心，拉削时的加工余量参照机械制造丄艺设计简明手册 表 2. 3-19 取 2z=lmmo5.5 4)39牴mm两孔外端面的加工余量（计算长度为118007 mm）（1）按照机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,取加工精度f2 ,锻 件复杂系数s：,锻件重6kg,则两孔外端面的单边加工余星为2.0-3. omm,取z=2mmo锻件的公差按照机械制造工艺设计简明手册表2.2-14,材质系数取m.,复杂系数s3 ,则锻件的

12、偏差为la； mm o（2）磨削余量：单边0. 2mm （见机械制造工艺设计简明手册表2. 3-21）, 磨削公差即零件公差-0. 07血。（3）铳削余量：铳削的公称余量（单边）为：z = 2. 0 - 0. 2 = 1. 8 （mm）铳削公差：现规定本工序（粗铳）的加工精度为it11级，因此可知本程序 的加工公差为-0. 22mm （人体方向）。出于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加 工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量及最小加 工余量z分。由于本设计规定的零件为人批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最人、 最小加工余量时，应该调整法家

13、方式予以确定。対孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见表5-1。表5t加工余量计算表x.工序加工尺寸心锻件毛坯（。39两端而，零件尺寸11靛0.07）粗铳两端面磨两端面加工前尺寸最大124.611&4最小120. 611& 18加工后尺寸m大124. 611&4118最小120.6118. 18117. 93加工余量（单边）2最大3. 10. 2最小1. 210. 125加工公差（单边）+ 1.3-0. 7-0.22/2-0.07/26确定切削用量及基本工时工序3：车削端面、外圆及螺纹本工序采用计算法确定切削用量6. 1加工条件工件材料：45钢正火，j二0.60g

14、pa,模锻。加丁要求：粗车*60mm端而及*60mm> 62mm外圆，表而粗糙度值r.200; 车螺纹m60xlmnio机床：ca6140卧式车床。刀具：刀片材料 yt15,刀杆尺寸 16 x 25mm2 , k二 90° , y。二 15°, a0 =60。螺纹车刀:刀片材料:w18cr4vo6. 2计算切削用量(1) 粗车m60 xlmm端面1）确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2：mm,考虑 7°的模锻拔模斜度，则毛坏长度方向的最大加工余量zmax=7. 5mm。但实际上，由 于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个&

15、lt;l）30inm芯部 待以后钻孔是加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按zmax=5. 5min考虑，分 两次加工，你=3mm计。长度加工公差按tt12级，取-0. 46mm （入体方向）。2）确定进给量九 根据切削用量简明手册（第3版）表1.4,当刀杆尺 寸为 16mmx25mm , af） < 3mm 以及工件直径为 60mm 时 / = 0. 5 - 0. 7mm/r按ca6140车床说明书参考切削用量简明手册（第3版）表3-9）取/ = 0. 5 mm/r3）计算切削速度：按切削用量简明手册（第3版）表1.27,切削速度的 计算公式为（寿命选t = 60min）o匕、kvqm

16、 / min )其中：cv = 242, xv =0. 15, yv = 0.35, m = 0. 2。修正系数见切削用量简明手册(第 3 版)表 1.28,即 kmv= 1044, ksv=0.8, kkv= 1.04, kkrv = 0.81,kbv = 0. 97 o所以 v =x1.44x（）.8 x 1.04x（）.8 1 x 0.97 =& 6m/m山“6o02 x3015 x 0.5° 354）确定机床主轴转速1000v c 1000 x 108.6n = = u 532r/mjn'7u1 w7t x 65按机床说明书（见机械制造工艺设计简明手册表4.2

17、-8）,与532r/min 相近的机床转速为500r/min及560r/mino现选取nw =560/7min如杲选叫二 500r/min,则速度损失太大。所以实际切削速度v = 114. 35m/mino5）切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表6. 2-10i = 65 - 40 = 12 5（伽1）， i、= 2mm,12 = 0,/3 = 02 *'nt蛊杀x2“096 <-n）（2）粗车1）62mm外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。1）背吃刀量：单边余量z二1.5mm,可一次切除。2）进给量：根据切削用量简明手册（第3版）表1.4,选用/ = 0.5mm/ro24

18、2600.2x1.5。15x0.5。出3）计算切削速度：见切削用量简明手册（第3版）表1.27x 1.44 x 0.8 x 0.81 x 0.97二116 （m/min）4）确定主轴转速：ns=1000vc/ dw =568r/min按机床选取n=560r/min,所以实际切削速度v= 7i dn/1000= 7i 65x560/1000=114. 35m/min5）检验机床功率：主切削力fc按切削用量简明手册（第3版）表1. 29所示公式计算xfc = cfcayrvc 作 k®其屮:cec=2795, xpc=l 0, yfc=0. 75, nfc=-0. 15,kmp 二(o

19、b/650) "f 二0. 94kk=0. 89所以 fc=2795x 1. 5x0. 5°*75x 114. 3515x0. 94x0. 89 =1024. 5 (n)切削时消耗功率pc为pc=fcvc/6x104 = 1.95kw由切削用量简明手册(第3版)表1. 30中ca6140机床说明书可 知,ca6140主电动机功率为7. 8kw,当主轴转速为560r/min时,主轴传 递的最大功率为5. 5kw,所以机床功率足够，可以正常加工。5)校验机床进给系统强度：已知主切削力fc二1024.5n,径向切削力凡按 切削用量简明手册(第3版)所示公式计算fp=cfaxyfv

20、cnfkpp其中：gp二1940, xfp=0. 9, yfp=0. 6, nfp=-0. 3k二(o b/650)二0.897心二05所以fp二 1940x 1. 50 9x0. 506x 114. 35x0.897x0. 5二 199. 5 (n)而轴向切削力ff二cpia；ffv；fpkfp其中：cff =2880, xfi=l. 0, yfi-0. 5, nff=-0.4km= ( o b/650)nf =0. 923如117轴向切削力 ff=2880xl. 5x0. 505x 114. 35_o-4xo. 923x 1. 17=499. 5 (n)取机床导轨与床鞍z间的摩擦系数u=0

21、. 1,则切削力在纵向进给方向对 进给机构的作用力为f二 ff+u (fc+fp)=499. 5+0. 1 (1024. 5+199. 5) =622 (n)而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530n (见切削用量简明 手册（第3版），故机床进给系统可正常工作。7)切削工时：t=l+li+l2/nf其中 1=90, l=4, 12=0所以t=90+4/560x0. 5=0. 336min(3) 车60nnn外圆柱面。ap=linni f二0. 5mm/r (切削用屋简明手册(第3版)，ra=6. 3um,刀夹圆弧半径rs=l. 0mm)vc=cv/tm a pxvf'vkv其中:

22、cv=242 m=0. 2, t=60 xv=0. 15, y =0. 35, kvfl. 44, kk=0. 81vc=159m/minn=843r/min按机床说明书取n=710r/min则此时 v=133. 8m/min切削工时t二(l+h+12)/nf其中：1=20 h二4 】2二0所以t= (20+4) /710x0. 5=0.068 (min)(4) 车螺纹 m60xlmmo1) 切削速度的计算：见切削用量手册(艾兴、肖诗纲编，机械t业出版 社，1985)表21,刀具寿命t=60min,采用高速螺纹车刀，规定粗车螺纹时a卩 =0. 08,走刀次数i二2vc二cv/tm a pxvf

23、vvkv其中：cv=l 1. 8, m=0. 11, xv=0. 70, yv=0. 3,螺距 km= (0. 637/0.6) l75=l. 11, kk=0. 75所以粗车螺纹时：vc=21.57m/min精车螺纹时vc=36. 8m/min2) 确定主轴转速粗车螺纹 n1=1000vc/d=1000x21. 57/60=114. 4 (r/min)按机床说明书取n=100r/min实际切削速度v=18.85m/min精车螺纹时 n严 1000v：/;rd二 1000x36. 8/60=195r/min按机床说明书取n二200i7min实际切削速度vc=37. 7m/min3）切削工时取切

24、入长度li=3mm粗车螺纹工时 li = （1+ h） /nf*i=0. 75min精车螺纹 t2 = （1+ li） /nf*i=0. 18min所以车螺纹的总t时为t=ti+t2=0. 93m/min工序4：钻、扩花键底孔043mm及加工沉头孔55mm,选用机床：c365l转塔车 床。（1）钻孔25mmf=0. 41mm/r （见切削用量简明手册（第3版）表2.7）v=12. 25m/min （见切削用量简明手册（第3版）表213及表214,按5 类加工性考虑）ns=l000v/7td尸 1000x 12. 25/25=155r/min按机床选取nl36r/min （按机械制造工艺设计简明

25、手册表4.2-2）所以实际切削速度v二；rdg/1000二10. 68m/min切削工时t二（i+i1+i2）/nwf=3min其中：切入 11二 10mm,切出 1.2二4mm l=150mm（2）钻孔41mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度z关系为f= （1.21.8） f 钻v二（1/21/3） v 钻式中f钻、v钻加工实心孔时的切削jufio现已知f 钻二0.56mm/r（切削手册表2.7）v 钻二 19. 25m/min（切削手册表2. 13）并令f=l. 35f 钻二0. 76mm/r按机床选取 f=0. 76mm/r

26、v=0. 4v 钻二7. 7m/minns =1000v/ d=59r/min按机床选取ntf=58r/min所以实际切削速度为v二龙41*58/1000二7. 47m/min切削匸时 li=7mm, l2=2miii, 1=150mmt二（150+7+2）/0. 76x59=3. 55min（3）扩花键底孔 43mm根据切削手册表2. 10规定,查得扩孔钻扩43mm孔时的进给量,并根据 机床规格选f=l. 24mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度，根据其他有关资料，确定为v=0. 4v 钻其中v钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故v二0.4 x 19. 25=7. 7m/minns =100

27、0*7. 7/*43=57r/niin按机床选取nw=58r/min切削工时切入1严3mm,切出12二15mm1=（150+3+1. 5）/58*l. 24=2. ldmin（4）铿圆柱式沉头孔55。根据有关资料介绍，加工沉头孔时进给量及切削速 度约为钻孔时的1/2-1/3,故f=l/3f 钻二 1/3 x 0. 6=0. 2mm/r, 按机床取 0. 21mm/rv二l/3v二1/3 x 25二& 33m/minns =1000v/d=48r/min按机床选収nwm4r/min,所以实际切削速度v=dnw 71000=8. 29m/min切削工时 切入】2二2mm, i2二0, l=

28、8mmt= (i+i1+i2)/nf=l. 08min在本工步中，加工55mm沉头空的测量长度，出于工艺基准与设计基准不 重合，故需要进行尺寸换算。按图样要求，加t完毕后应保证尺寸45mmo工序5：43mm内孔5x30。倒角，选用卧式车床ca6140。由于最斤的切削 宽度很人，故按成形车削制定进给量。根据手册及机床取f二0. 08mm/r(见切削手册表1. 8)当采用高速钢车刀时，根据一般材料，确定切削速度v=16m/min贝 ins=1000v/-d=1000x16/43=118r/min按机床说明书取nw=120r/min,则此时切削速度为v二兀dnw/1000=16. 2m/mi n切削

29、工时l=5mmli=3mmt= (l+li) /nwf=0. 83min工序6：钻锥螺纹rcl/8底孔(8. 8mm)f=0. llmm/r(切削手册表2. 7)v=25m/min(切削手册表2. 13)所以n二iooov/rd二 1000x25/x8.8=904 (r/min)按机床选取nw=680r/min(切削手册表2.35)实际切削速度v二/rdn/1000二yr x8. 8x680/1000=18. 8 (m/min)切削工时1=11mm, li=4mm, l2=3mmt= (i+i1+i2) /nwf=o. 24(min)工序7：拉花键孔单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉

30、刀的单面齿升为0.06mm, 拉削速度 v=0. 06m/s (3. 6m/min)切削工时t= zbl nk/1000vfzz式屮zb单面余量3. 5mm (由43mm拉削到50mm)；l拉削表面长度，140mm；n考虑校准部分的长度系数，取12；k考虑机床返回行程系数，取14；v拉削速度(m/min)；f z拉刀单面齿升；z拉刀同时工作齿数，z二1/p；p拉刀齿距。p二(1. 251.5) v/=1. 35v14o 二 16mm所以拉刀同时t作齿数z=l/p=140/169所以t=3. 5x 140x 1.2x 1. 4/1000x3.6x0. 06x9=0. 42min工序8：粗铳0 3

31、9mm两孔端面,保证尺寸118. 4o-o.22inmfz二0.08mm/齿(参考切削手册表3-3)切削速度:参考有关手册，确定v=0. 45m/s即27m/mino采用高速钢镶齿三而刃铳刀，dw=225mm,齿数z=20。则ns=1000v/000x27/ 疗225二 38r/min现采用x63卧式铳床，根据机床使用说明书(见工艺手册表4. 2-39),取nw =37. 5r/min,故实际切削速度为v=dwnw/1000= x 225x37. 5/1000=26. 5m/min当山=37. 5r/min时,工作台的每分钟进给量盒应为fm=fzznw-0. 08x20x37. 5二60mm/

32、mi n查机床说明书，刚好有fm=60mm/min,故直接选用该值。切削工时：由于是粗铳，故整个铳刀刀盘不必铳过整个工件，利用作图法，可得出铳刀的行程l+h+l二105mni,则机动工时为tm= (1+11+12) /fm=105/60=l. 75min工序9：钻、扩39mm两孔及倒角。(1) 钻孔25mm确定进给量f：根据切削手册表2. 7,当钢a h<800mpa, d°二25mm时，f=0. 39047mm/g由于本零件在加工25mm孔时属于低钢度零件，故进给量应乘系数0. 75,则f= (0. 390.47) x0. 75=0.29-0.35 (mm/r)根据z535机

33、床说明书,现取f=0. 25mm/r0切削速度:根据切削手册表2. 13及表2.14,查得切削速度v=18m/mino 所以ns= 1000v/7t du=1000 x 18/疗 x25=229r/min根据机床说明书，取m二195r/min,故实际切削速度为v二疗ckm/1000二；r x25x 195/1000=15. 3m/min切削工时1=19mm li=9mm 1?二 3mm切二(1+h+b)/n注二 19+9+3/195*0. 25=0. 635min以上为钻一个孔时的机动时间。故本t序的机动工时为tm=tmix2=0. 635x2=1. 27min(2) 扩钻0 37mm孔利用3

34、7俪的钻头对25俪 的孔进行扩钻。根据有关手册的规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取f= (1.21.8) f 钻二(1.21.8) x0. 65x0. 75=0. 5850. 87 (inm/r )根据机床说明书，选取f=0. 57mm/rv= (1/21/3) v 钻二(1/21/3) x12二64 (m/min)则主轴转速为n二51. 634r/min并按机床说明书取nw=68r/mino实际切削速度为v= 7idwnw/1000= x 25 x 195/1000=15. 3m/min切削工时(一个孔)：1=19mm, li=6mni, l2=3mmtl= (19+6+3) /n

35、wf=o. 72min当扩钻两个孔时，机动工时为t=0. 72x2=1. 44min(3) 扩孔0 38.7mm 采用刀具：0 38.7专用扩孔钻。进给量：f= (0.91.2) x0. 7(切削手册表2. 10)=0. 630. 84 (min/r)查机床说明书，取f=0. 72mni/ro机床主轴转速：取n=68r/min,其切削速度v=8. 26m/mino机动工时1 二 19mm, h 二3mm, l2=3mm11=(19+3+3)/nf=0. 51min当加工两个孔时tm=0. 51 x2=l. 02min(4) 倒角2x45°双面釆用90°铠钻。为缩短辅助时间，

36、取倒角时的主轴转速与扩孔时和同：n=68r/min手动进给。工序10：精、细锤039咒細训两孔，选用机床：锤床。(1) 精镇孔至38. 9mm,单边余量z=0. 1mm, 一次锤去全部余量，a p二 0. 1mm o进给量根据有关手册，确定金刚锂床的切削速度为v =100m/min,则 nw=1000v/d=1000x100/x39=816r/mi n由于t740金刚锤床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的 转速。切削工时：当加工一个孔时l=19mm, h 二3mm, l2=4mm11= (l+li+l2) /nwf=0. 32min所以加工两个孔时的机动时间为(2) 细镇孔至0

37、39咒細训。由于细锤与精锤孔共用镇杆，利用金刚镇床同时对工件精、细偉孔，故切削用量及工时均与精镣相同a p二0. 05mm；f二0.1mm/r；nw=816r/min, v=100m/min；t=0.64min工序11：磨39mm两孔端面,保证尺寸118°-o.o7mm(1) 选择砂轮。见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为wa46kv6p350x 40x 127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46=,硬度为中软1级，陶瓷结合剂, 6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x 127 (dxbxd)o(2) 切小用量的选择。砂轮转速n砂=1500r/min (见机床说明书)，v砂 =

38、27. 5m/so轴向进给量fa=0. 5b=20mm (双行程)工作速度vw=10m/min径向进给量fr=0. 015mm/双行程(3) 切削工时。当加工一个表面时11=2lbzbk/1000v fa fr (见工艺手册表 6. 2-8)式中 l加工长度 73mm； t=0. 32x2=0.64 (min)b加工宽度，68mm；zb单而加工余量，0. 2mm；k系数，1. 10；v工作台移动速度(m/min)；fa工作台往返一次砂轮轴向进给量(mm)；f.工作台往返一次砂轮径向进给量(mm)。t,=2x73x68xi. 1/1000x10x20x0. 015=10920/3000=3. 6

39、4 (min)当加工两端面时tb=3. 64x2=7. 28 (min)工序12：钻螺纹底孔4-m8mm并倒角120° 。f=0.2x0. 50=0. lmm/r （切削手册表 2.7）v=20m/min(切削手册表2. 13及表2. 14)所以nf1000v/;rd二 1000x20/ x6. 7=950r/min按机床取 nw=960r/min,故 v二20.加/min。切削工时(4个孔)1.二 19mm, h 二 3mm, l2=lmmtm= (l+li+l2) /nwf=0. 24min倒角仍取n=960r/mino手动进给。工序130：攻螺纹4-m8mm及rcl/8由于公制

40、螺纹m8mm与锥螺纹rcl/8外径相差无儿，故切削用量一律按加工m8选取v=0. lm/s=6m/min所以ns=238r/min按机床选取 nw=195r/min,则 v=4. 9m/min0机动丁时 l=19mm, li=3mm, l2=3mm攻 m8 孑ltml= (l+h+12)*2/nf*4=1.02(min)攻 rcl/4 孔 1二 11mm, h二3mm, 12=0mmta2= (i+i1+i2)/nf*2=0. 15(min)最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一并填入机械加工t艺过程卡片和机械加工t序卡片。7夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质

41、量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由于木次设计工序较多，所以我们组决定以第八道工序为例，设计第8道工 序粗铳39mm两孔端面的铳床夹具。第8道工序夹具将用于x63卧式铳床。 刀具为两把高速钢镶齿三而刃铳刀，对丁件的两个端而分别进行加丁。在这里主 要对铳床夹具进行分析如下：7. 1问题的提出木夹具主要用来粗铳39mni两孔的两个端面，这两个端面对39mm孔及花 键孔都有一定的技术要求。但加工本道工序时，主要应考虑如何提高劳动生产率, 降低劳动强度，而精度则不是主要问题。7. 2夹具设计7. 2.1定位基准的选择由零件图可知，39inni两孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求， 其设计基准

42、为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自 动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂，因此这里只选用以花键 孔为主要定位基面。为了提高加工效率，现决定用两把镶齿三面刃铳刀对两个39mm孔端面分别 进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。7. 22切削力及夹紧力计算刀具：高速钢镶齿三面刃铳刀，225俪，z=20f二 cffjffz/dpf'f (见切削手册表 3.28)其屮：cf=650, ap =3. 1mm, xp=l. 0, fz=0. 08mm, yp=0. 72,a e=40mm(在加工面上测量的近似值)uf=0. 86, do=225mm

43、, qf=0. 86, wf=0, z=20所以f=650x3. 1x0. 08°-72x40°-86x20/225°-86二1456n当用两把刀铳削时，f实二2f二2912n水平分力：f尸1. 1f实二3203n垂直分力:代二0. 3f实二873n在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数k=k1k2k3k4o其中：k为基本安全系数1.5；心为加工性质系数1. 1；&为刀具钝化系数1. 1；仏为断续切削系数1. io所以 f'二kf=1. 5xi. 1x1. 1x1. ix3203二6395"选用气缸-斜楔夹紧机构，楔角a二10。

44、，其结构形式选用iv型，则扩力比 i=3.42o为克服水平切削力，实际夹紧力n应为n (ft+f2) =kfh所以n=kfh/ (fi+f2)其中f及血为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，3f2二025。贝qn二6395/0. 5二12790n气缸选用loommo当压缩空气单位压力p二0. 5mpa时，气缸推力为3900n。由于已知斜楔机构的扩力比1=3.42,故由气缸产生的实际夹紧力为n 气二3900i二3900x3. 42二13338n此时n气已大于所需的12790n的夹紧力，故木夹具可安全工作。7. 2. 3定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一花键轴，该定位花剑轴的尺寸与公差现归定位与本零件在t作