万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计

1、万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程设计本次设计是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，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。零件的两个叉头部位上有两个孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最局的效率。设计说明一、计算生产纲领，确定生产类型设计题目为汽车底盘传动轴上的

2、万向节滑动叉，可知该产品为大批量生产。二.零件的分析1零件的作用汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，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。零件的两个叉头部位上由两个39+0.027-0.010mm的孔，用已安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节作用。零件65mm外圆内为50mm与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。1.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工外表，它们之间是由一定的位置要求。现分析如下:(1)以孔为39mm心的加工外表。这一组加工外表包括：两个39mm的孔及其倒角，尺寸为1

3、18mm的与两个孔39mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工外表为39mm的两个孔。学习文档仅供参考2以50mm花键孔为中心的加工外表。这一组加工外表包括：50mm十六齿方齿花键孔，55mm阶梯孔，以及65mm的外圆外表和M60X1mm的外螺纹外表。这两组加工外表之间有着一定的位置要求，主要有以下位置要求：50mm花键孔与390020mm二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2;39mm二孔外端面对39mm孔垂直公差度为0.1mm。50mm花键梢宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2°由上分析可知，对于这两组加工外表而言，可以先加工其中一组外表，然后借助于专用

4、夹具加工另一组外表，并且保证它们之间的位置精度要求。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料是45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则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，保证零件的工作可靠性。由于零件属于中或者大批量生产，而且零件的尺寸不大，故可采用模锻成型。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。零件的形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，各内孔不锻出。毛坯的尺寸通过确定加工余量后决定，那是再设计、绘制毛坯图。四、工艺规程设计1 定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择

5、得正确与合理，可以使得加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使得生产无法正常进行。 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。但对本零件来说，如果以65mm外圆（或62mm外圆）外表作基准四点定位，则可能造成这一组内外圆柱外表与零件的叉部外形部不对称。按照有关粗基准的选择原则，现选取叉部两个390.027mm的孔的不加工外轮廓外表作为粗基准，利用一组共两个V形块支承这两个390.027mm的外轮廓作主要定位面，以消除X移动、X转动、Y移动、Y转动四个自由度；再用一对自动定心的窄口卡爪夹持在65mm外圆柱面上夹持

6、短，用以消除Z移动Z转动两个自由度，到达完全定位。 2精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2 零件外表加工方法的选择本零件的加工外表有外圆、内孔、端面、内螺纹等，材料为45钢。参考机械制造工艺设计手册以下简称工艺手册表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8、表1.4-14、表1.4-17等，其加工方法选择如下：162mm外圆面为标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13;外表粗糙度为Rz200区m相当于Ra50wm，只需进行粗车表1.4-62M6(X1-6h外螺纹普通螺纹，精度等级为中等级，外表粗糙度为Ra3.2

7、区m,需进行粗、精车削表1.4-1、表1.4-14、表1.4-173M6(X1-6h端面端面至39mm孔轴线长度为185mm,为未标注公差尺寸，按IT12级；外表粗糙度为Rz200区m相当于Ra50m,只需进行粗车表1.4-8443oo.16mm花键底孔公差等级为IT11;外表粗糙度为Rz50区m相当于Ra12.5wm，毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔扩钻孔扩孔表1.4-7555mm沉头孔为未标注公差尺寸，按IT12级；外表粗糙度为Ra6.3区m,在加工43mm花键底孔后，钩55mm沉头孔即达要求表1.4-76花键孔要求花键孔为外径定心，外表粗糙度为Ra1.6wm,故采用拉削加工表1.4-177

8、390：027mm两孔叉部公差等级介于IT7-IT8:外表粗糙度为Ra3.2区m,毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔扩钻孔扩孔半粗镗精镗表1.4-78390.027两孔外端面两孔外端面之间长度尺寸11800.02mm公差等级介于IT8-IT9:外表粗糙度为Ra6.3m。采用粗铣精铣加工方法表1.4-89M8-6h四个螺纹叉部精度等级为中等级：外表学习文档 仅供参考粗糙度为Ra6.3区m。采用钻底孔攻螺纹表1.4-1710Rcl/8锥螺纹普通螺纹。采用钻底孔攻螺纹表1.4-1711三处倒角M6（X1-6h外螺纹外径处的1.545°倒角，外表粗糙度为Rz200区m相当于Ra50m，只需粗车即

9、可表1.4-6；43mm花键底孔处的560°倒角，外表粗糙度为Ra6.3wm,只需粗车即可表1.4-6；M8-6h四个螺纹底孔处的2.545°倒角，外表粗糙度为Rz50区m相当于Ra12.5mJ,只需锪钻即可表1.4-7由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用夹具，尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还降低成产成本。确定的加工工艺为：工序1:车端面及外圆62mm,60mm,并车螺纹M60X1mnr以两个叉耳外轮廓（限制4点）及65mm外圆限制2点为粗基准定位，选用C620-1卧式车床和专用夹具。工序2:钻、扩花键底孔43mm,钩沉头孔55mm,以062mm外圆（限制

10、4点）及M6（X1-6h端面（限制1点）为基准定位，选用C365L转塔车床。工序3:43mm花键底孔5X30°倒角。以62mm外圆（限制4点）及55mm沉头孔端面（限制1点）为基准定位，选用C620-1车床和专用夹具。工序4:钻锥螺纹Rcl/8底孔8.8mm。选用Z525立式钻床及其专用钻模。这里安排钻Rcl/8底孔主要是为了下道工序拉学习文档仅供参考花键孔时为消除回转自由度而设置的定位基准。本工序以43mm花键底孔（限制4点）及M6（X1-6h端面（限制1点）定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序5：中检。工序6:拉花键孔。利用43mm花键底孔（限制4点）、55mm沉头孔端面（

11、限制1点）及Rcl/8锥螺纹底孔（限制1点）定位，选用L6120卧式拉床加工。工序7:粗铳39mm二孔外端面，以花键孔（限制5点）及M60X1mm端面（限制1点）定位，选用X63卧式铳床加工工序8:钻、扩39mm二孔及其倒角。以花键孔（限制5点）及M60<1mm端面（限制1点）定位，选用Z535立式钻床加工。工序9:半精、精链39mm二孔。选用T740型卧式金刚链床及其专用夹具加工，以花键孔（限制5点）及及M60<1mm端面（限制1点）定位。工序10:磨39mm二孔外面，保证尺寸118°-o.07mm以39mm孔（限制4点）及花键孔（限制2点）定位，选用M7130平面磨床

12、及其专用夹具。工序11:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角120°。选用Z525立式钻床及其专用夹具，以花键孔（限制4点）及39mm（限制2点）孔定位。工序12：攻螺纹4-M8mm及Rcl/8。以花键孔（限制4点）及39mm（限制2点）孔定位，选用Z525立式钻床及专用夹具加工。工序13：冲箭头。用油压机加工。以花键孔（限制5点）及及M60K1mm端面（限制1点）定位。工序14：终检。4. 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图1确定毛坯余量机械加工总余量、毛坯尺寸及其公差，设计、绘制毛坯图铜质锻模件的机械加工余量根据JB3834-85和JB3835-85来确定。确定时

13、，根据零件重量来初步估算毛坯锻件的重量，加工外表的加工精度，形状复杂系数，由工艺手册表2.2-25查得除孔以外各内外外表的加工总余量毛坯余量。孔的加工总余量由表2.2-24查得。表2.2-24和表2.2-25中的余量为单边余量。本零件“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度HBS为207241，毛坯重量约为6kg，生产类型大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯，零件材质系数为M1表2.2-11外圆外表（62mm及M60K1mm）毛坯余量加工外表形状比较简单锻件复杂系数为S1;由锻件重量为6kg,加工精度为F1（加工外表未经磨削或Ra1.611m，为F1;加工外表经磨削或Ra<1.6区m,为F2

14、）,形状复杂系数为S1,查工艺手册表2.2-25的直径余量2Z=4-5mm但是62mm外表未自由标注公差，且外表粗糙度Ra200林m,只要求粗加工，为简化模锻毛坯外形，直接取65mm,余量2Z=3mm,满足粗车加工要求，而M6CX1mm的外圆直径余量为2Z=5mm,查表65mm的直径公差为1.5mm,即毛坯尺寸为0650:5mmM6（X1mm端面毛坯余量查工艺手册表2.5-25的单边余量Z=2只需粗车，另查表2.2-13的长度方向尺寸公差为21.11mm，则毛坯尺寸为18712.11mm。0.027390010mm两孔外谛面的毛坯余量由重量6kg、加工精度F2（加工外表经磨削，为F2）、形状复

15、杂系数S3、材质学习文档仅供参考系数M1长度方向>120mm,查表2.2-25的单边余量为Z=2-3mm取Z=2mm另查表得长度方向公差为0.5mm即长度方向毛坯尺寸为18701.75mm。390020mm两孔和花键孔及M8-6h四个螺纹孔、Rc1/8锥螺纹的毛坯均为实心，未冲出孔。2确定工序余量、工序尺寸及其公差本零件各加工外表的加工方法已经在前面根据有关资料确定。本零件的各加工外表的各工序的加工余量除粗加工工序的加工余量外，其余工序的加工余量根据工艺手册表2.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等确定。粗加工工序的加工余量不是由表中查处，而是加工总余量毛坯余量减去其

16、余工序各加工余量之和。本零件的加工外表除内外圆倒角外的工艺路线、工序余量，工序尺寸及其公差、外表粗糙度如表2.1所示。表2.1万向节滑动叉各加工外表的工艺路线、工序、工序尺；加rIT(或匚工序iJE工土史修rrr或工Hl'工谦I中，井济釉度I甘L或工步尺"1A面杆输真昼么J差蔡梆少f骐本尺寸等建公差等跳盘Jt偏差*产利乍2Z=彳*62103城c纳jlK.心00外国毛好gS2.1（，：；）必仁£-*年赛城哥U&)x6hM60x1Y电也L2加军螺触牙I外崛纹东螂纨_外停1Z=2眄6h。叫-L）小匚汇隔此毛蛭2Z-2062tin。，融兴次巾册KiffiVX=J凶t

17、n20.4A用小用50战面心还Z=1阳7:")1暗：曲2曲孔外调面fiflij=04UH1ItSg0.071叫的K氏3.2Z=3118.4rni0.22III”此5口毛珏2Z=4122川的回信轴他2Z11小刘口一rrs01*7110111*-T*Ilfiilllttj.l釉鹿2Z"工工碎9g0.062枷事”忆储二曲的：常孔2Z=1.71和&7rnit).lb小邓.7通用心傅孔牯孔17=12*37irn0.J9此亡K12_5拈孔2Z=251小25rna0.3J“.ILniiAJ2.5毛势实心/扎2Z=244-4tni0.16M"r,R50一.岫砧孔一五三1厂

18、inf"0.39*12.5'沱魏晓孔钻比一2Z=25。25IT130.33弧3严不AJ2.5毛胡实心陋5但孔2Z=11附IT120川而严户W.3沉入孔毛坯2Z=H小43*till.I<*皿小*5。花田儿口花亶17.=1。和rr«o.wq16卡口:“1国兄3灯比LILK2Z=7中43mi。一也凡50MX小阳卞鳏枚孔或战MAMSKL2钻城北2Z=<?.7M.7与:习文档仅供参考蚪7*，工一毛坯实心注：-查工艺手册表2.3-2 -查工艺手册表2.3-12 -查工艺手册表2.3-95.确定切削用量及基本工时工序1：车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用

19、量。1加工条件工件材料：45钢正火，（Tb=0.60GPa，模锻，207-241HBS。加工要求：粗车M60X1mmm、62mm外圆，外表粗糙度值Rz=200区m；车螺纹，Ra3.2mi机床选用C620-1卧式车床；工件装夹在专用夹具上。2确定切削用量及基本工时切削用量确实定全部采用查表法1）粗车M60X1mm端面：选择刀具：选择45弯头外圆车刀，C620-1车床的中心高为200mm,按切削手册表1.1选取刀杆尺寸为16mm25mm,刀片厚度为4.5加；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑梢倒棱型，前角丫0=120c0=8°,kr=45°,入0=0

20、76;确定切削用量：a确定背吃刀量pp已知端面单边余量为2鲁而1,加上7°的拔模斜度凸出部分，则端面的最大毛坯余量为8.1加，但实际上，由于以后还要钻花键底孔41mm扩孔到43mm，因此端面不必全部加工，而可留出一个32一40加芯部待以后钻花键底孔43mm时加工掉，故此时的端面实际最大毛坯我、余量为6mm,分2次走刀完成，故0cp=3mmb确定进给量f查切削手册表1.4得f=0.50.9mm/r,按C620-1车床说明书切削手册表1.30横进给量取f=0.52mm/rc选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60mind确定切削

21、速度yc根据切削手册表1.10，当用YT15硬质合金刀纵车加工Sb=560620MPa钢料，0cp3mm,f0.54mm/r,切削速度为yc=138m/r。c由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28,切削速度的修正系数为：KTv=1,KMv=1.0,Ksv=0.8,KTv=0.65,Kkv=1.18,Kkrv=1.故学习文档 仅供参考yc查=138110.80.651.181=85m/min学习文档仅供参考1000门查=100085冗65=416r/min按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速粗车偏低，精车偏高为：n机=380r/min则实际切削速度为yc机=3

22、=/38065=77.6m/min10001000e校验机床功率：车削时的功率P可由切削手册表1.24查出，切削时的功率为P=2.9Kw。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.29-2，切削功率的修正系数为：Kkrpc=KkrFc=1.0,K丫艮二Ky°Fc=1.0,故实际切削时的功率为：Pc实=2.911=2.9(Kw)根据C620-1车床说明书，当n机=380r/min时，车床主轴允许功率为P=5.9Kw2.9Kw,故所选择得切削用量可在C620-1车床上进行。f校验机床进给机构强度：由切削手册表1.21,进给力Ff=760N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削

23、手册表1.29-2车削时进给力的修正系数为：kYoFf=1.0,kKrFf=1.0,KsFf=1.0,故实际进给力为：Ff实=760111=760(N)根据C620-1车床说明书，进给机构的进给力Fmax=5100N横走刀，因Ff实Fmax,故选用的f机=0.52而1"的进给量可用。最后决定的切削用量为：asp=%p=3mm,f机=0.52mm/r,n机=380r/min,v0a=77.6m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：65-40L=-=12.5mm,L尸2mm,L2=0,L3=0t=LL1L2L32=0.15minn机f机2)粗车62mm外圆：选择刀具：与粗

24、车M60X1mm端面同一把刀。确定切削用量：a确定背吃刀量pp已知端面单边余量为Z=1.5mm,可一次走刀完成，故p=1.5pmmb确定进给量f查切削手册表1.4得f=0.50.9mm/r,按C620-1车床说明书切削手册表1.30横进给量取f=0.71mm/rc选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60mind确定切削速度ycc根据切削手册表1.10,当用YT15硬质合金刀纵车加工Sb=560-620MPa钢料，p3mm,f0.75mm/r,切肖lj速度为vc=123m/r。c由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28，切

25、削速度的修正系数为：Ktv=1,Kmv=1.0,Ksv=0.8,KTv=0.65,Kkv=1.0,KkrV=1.0故yc查=123110.80.6511=64m/minM1000=1004=313而访一冗d冗65按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速粗车偏低，精车偏高为：n机=305r/min则实际切削速度为v=d=,30565=62.3m/min10001000最后决定的切削用量为：%sp=%p=1.5mm,f机=0.71mm/r,n机=305r/min,vca=62.3m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=90mm,L1=4mm,L2=0,t=LL1

26、L£=0.43minn机f机3车60mm外圆：选择刀具：选择弯头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸为16mm25mm,刀片厚度为4.5mm；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑梢倒棱型，前角丫°=150%°=6°,kr=90,kr1=8，入s=0，丫=2mm确定切削用量：a确定背吃刀量p由于单边余量为Z=1mm,可一次走刀完成，故p=1mnib确定进给量f查切削手册表1.6,在加工材料为45钢，得f=0.350.50mm/r,按C620-1车床说明书切削手册表1.30横进给量取f=0.50mm/rc选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,

27、取车刀后刀面最大磨损量为0.5mm,焊接车刀耐用度T=60mind确定切削速度yc根据切削手册表1.10,当用YT15硬质合金刀纵车加工Sb=560-620MPa钢料，p1.4mm,f0.54mm/r,切肖速度为v=156m/r。c由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28,切削速度的修正系数为：Ktv=1,KMv=1.0，6sv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,KkrV=0.81.故vc查=156111110.81=126.4m/min1000 V1000 126.4=649 r/min62按C620-1车床的转速选择与649r/min相近的转速为：n机=610r/min

28、则实际切削速度为yc机=jd=九61062=119m/min10001000最后决定的切削用量为：%sp=p=1项一次走刀，f机=0.50mm/r,n机=610r/min,yca=119m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=20mm,L1=4mm,L2=0,t=L_L1_Li=0.079minn机f机4车螺纹M601-6h:选择刀具：采用YT15硬质合金螺纹车刀，刀具耐用度T=60min确定切削用量：a确定切削用量p和走刀次数：p查手册，细牙普通外螺纹螺距为P=0.541mm。即单边余量Z=0.541mm根据切削手册表1.17和表1.18,最后一次走刀的横向切削用量为0.

29、025mm。因而规定：粗车螺纹时：走刀3次，每次p=0.14mmp精车螺纹时：走刀3次，前两次p=0.048mm,最后一次的ap=0.025mmpb确定进给量f由于螺距P=1mm,且为单头螺纹，所以工件一转，刀具应走过一个螺距，即f=1mm/rc确定切削速度yc根据切削手册表1.18选取：粗车螺纹时yc粗=30m/min,精车螺纹时v嘴=45mm/min,则：n=i000v=100030=159.访冗d冗601000vdt100045,n精=而=238r/min根据C620-1车床说明书选择粗、精车螺纹时的机床转速为：n机粗=150r/min,n机精=230r/min。则实际切削速度为：粗车螺

30、纹：丫叫5£Mid=冗15060=28.3m/min10001000精车螺纹：丫皿精=皿=123060=43.3m/min10001000计算基本工时：按切削手册表6.2-14公式计算：L=15mm,L1=3mm,L2=0,粗车螺纹：t粗=LL1L2i=0.36minn机粗f精车螺纹：t精=-L1L2-=0.24minn机精f所以车螺纹的基本工时为：t=t粗+t精=0.36+0.24=0.60min工序2切削及其基本工时确实定：钻、扩花键底孔43mm,惚沉头孔55mm,选用转塔车床C365L。1钻孔25mm:选择25mm高速钢锥柄标准麻花钻工艺手册表3.1-6：f机=0.41mm/r

31、vc查=14m/min1000Vc杳1000147。/1门查=-p=-=178r/minJ按机床选取n机=136r/min工艺手册表4.2-2，所以实际切削速度为：y=1£aD=/13625=10.68m/min10001000基本工时：t=LL1L2=2.94min工艺手册表6.2-5计算n机f机2钻孑L41mm:选择41mm高速钢锥柄标准麻花钻工艺手册表3.1-6钻41mm孔：根据工艺方法表1.2-15介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度的关系为：f=1.21.8f钻式中f钻，Vc钻-加工实心孔时的进给量和切削速度现由手册查出：f钻

32、=0.65mm/r,vc钻=14m/min则：f=0.781.17mm/rvc=7.04.7m/min1000vc1000（7.04.7）匚/.-=5436r/min41按机床选取n机=44r/min,所以实际切削速度为；Vc机3d=冗4441=5.67m/min10001000基本工时：L=150mm,L1=7mm,L2=2mm,t=L_L1_Li=3.93min3扩花键底孔4300.18mm:选择43mm高速钢锥柄扩孔钻根据切削手册表2.10规定，查的扩孔钻孔43mm孔时的进给量f=1.01.3mm/r;并根据机床选取f机=1.24mm/r扩孔钻孔时的切削速度，根据工艺方法表1.2-15确

33、定为：vc=-vc钻式中Vcf占加工实心孔时的切削速度23现由手册查出v谢=12m/min故Vc=工1v=二1232312=64m/minn=1000=1000（64）=4429r/min冗D冗43按机床选取：n机=44r/min则实际切削速度为丫洲二工=%4344=5.94m/min10001000基本工时：L=150mm,L1=3mm,L2=1.5mm,LL1L2t=2.83minn机f机4钢圆柱沉头孔55mm；选取55mm高速钢钢钻。根据工艺方法介绍，钩沉头孔时，具进给量和切削速度为钻孔时的11。现由切削手册查出：23f钻0.65mm/r切削手册表2.7vc钻一5切削手册表2.13及表2

34、.14,按5类加工性c=14mm/if=11f钻=1110.65=0.330.22mm/r2323vc=11v=工114=7.04.7mm/r2323n=年上=1000(7.O"=4027r/min冗D冗55按机床选取：n机=44r/minf机=0.28mm/r所以实际切削速度为：V皿=3=/4455=7.6m/min10001000基本工时：L=8mm,L1=2mm,t=-=0.82minn机f机在本工序中，加工55项沉头孔时的测量长度，由于工艺基准与设计基准不重合，故进行尺寸换算。按图样要求，加工完毕后应简洁保证尺寸45项按自由尺寸公差去IT16,公差值为1.6mm,即450.8

35、mm。尺寸链如图2-3所示，尺寸450.8mm为封闭环，已给定尺寸18500.46项为增环及A尺寸为减环钩沉头孔加工时应直接保证的轴向工序尺寸。A=450.8A?0A=1850046用极限法计算尺寸链得：A=18500.46mm工序3切削用量及基本工时确实定：43mm内孔倒角530o,选用C620-1卧式车床；工件装夹在车床专用夹具上。选用60o弯刀外圆焊接车刀，刀杆尺寸为16mm25mm,刀片厚度为4.5mm;粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑梢倒棱型，前角丫°=120%°=8°,kr=30,kr1=60°,入s=0°,

36、丫=1mm倒角530o,相当于用主偏角kr=30°的车刀从里中心向外进行横向车削也即相当于车端面。因而进给量和切削速度可参照M601端面确定；确定背吃刀量p=5mm,一次走刀切完。确定进给量f机=0.52mm/r,也可采用手动。确定切削速度v渣=85m/min,则n杳=1000”渣=100085=451r/min一冗d冗60按C620-1车床的转速选择n机=380r/min,则实际切削速度为丫c机二7t.机、=7t38060=71.6m/min10001000基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=5mm,L1=3mmt=L一L1=0.04minn机f机工序4切削及其基本工时确

37、实定：钻锥螺纹Rc1/8底孔8.8mm选用Z525立式车床，使用专用钻床夹具。选择8.8mm高速钢直柄麻花钻见工艺手册表3.1-5：1000 vc查f机=0.22mm/r,vc查=14m/min,贝Ur/min 1000141=506冗8.8按C620-1车床的转速选择与649r/min相近的转速为：n机=392r/min见工艺手册表4.2-15则实际切削速度为丫皿='392&8=10.810001000m/min计算基本工时：L=11mm,L1=4mm,L2=3mm,t=LL1Li=0.21minn机f机工序5中检工序6切削及其基本工时确实定：拉花键孔，选用L6120卧式车床

38、，使用专用拉床夹具。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2-18可确定花键拉刀的单面齿升为0.06mm,拉削速度为v=0.06m/s3.6m/min计算基本工时：tZblk1000vfzz式中心-单面余量，3.5mm由43mm拉削到50mml-拉削外表长度，140mm-考虑校准部分的长度系数，取1.2k-考虑机床返回行程系数，取1.4v-拉削速度m/minfz拉刀单面齿开z-拉刀同时工作的齿数，z-p1-工件拉削外表长度mmp拉刀齿距p=(1.251.5)j1.35.14016mm所以拉刀同时工作的齿数zi嚷90.42mm3.51401.21.410003.60.069工序7切削及其基本工时

39、确实定：粗铳39二孔端面，保证二端面之间的尺寸1180022m3Rz50mm,铳削宽度ae53mm,单边加工余量Z=1.8mm;选用X63卧式车床，使用专用铳床夹具。1选择刀具：根据工艺手册表3.1-27及铳刀样本手册，选择两把高速钢镶齿三面刃铳刀，同时铳削2端面，铳刀外径d0225mm,铳刀齿数z=20。2确定切削深度p；由于单边加工余量Z=1.8mm,余量不大，故可放在一次走刀内完成，则p=1.8mm。p3确定每齿进给量fz;根据切削手册表3.3,在X63铳床功率为10Kw工艺手册表4.2-38，工艺系统刚性为低等，用高速成钢盘铳刀加工时，选择每齿进给量fz=0.08mm/z。4选择铳刀磨

40、钝标准及刀具耐用度.查工艺手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm，耐用度T=240min5确定切削速度Y根据切削手册表3.27,Y渣=27m/minn杳=1000-=100027=38r/min一Ttd。冗225根据X63机床说明书选取铳主轴转速：n机=37.5r/min则实际切削速度为v丽二及丑=一歹5225=26.510001000m/min当n机=37.5r/min时，工作台的每分钟进给量即进给速度Vf=即fMfM二vf=fz?z?n机=0.082037.5=60mm/min根据X63机床使用说明书见工艺手册表4.2-40选取铳床工作台进给量，刚好有vf=60mm/min,故

41、直接选用该值。6计算基本工时：由于是粗铳，故整个铳刀刀盘不必铳过整个工件，可得出铳刀的行程l1il2=105mm,则l ll12fM基本工时为：105,1.75min60工序8切削及其基本工时确实定：钻、扩39mm二孔及倒角，选用Z535立式车床，使用专用钻床夹具。1钻孔25mm,选择高速钢锥柄麻花钻工艺手册表3.1-6钻25mm孔。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2-18可确定花键拉刀的单面齿升为0.06mm,拉削速度为v=0.06m/s3.6m/min确定进给量f:根据切削手册表2.7,由于本零件在加工25mm的孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.5,则f(0.390.47)0.

42、50.1950.235mm/r根据Z535机床说明书工艺手册表4.2-16，现取f机=0.25mm/r确定切削速度丫渣=19m/min。所以n查二1000八查=100019=242r/min一九d0冗25根据机床说明书，取n机=195r/min则实际切削速度为yc机=小必=%19525=15.3m/min10001000计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=19mm,L1=9mm,L2=3mm,t=L L1 L219 9 3195 0.251.27 min2扩钻37mm;选择37mm高速钢锥柄麻花钻扩钻37mm孔。利用37mm的钻头对25mm的孔扩钻。根据工艺方法表1.2-15的规

43、定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取。由切削手册表2.7,查的f钻0.65mm/r,乘以系数0.5,并按工艺方法表1.2-15得：f(1.21.8)f钻(1.21.8)0.650.50.390.585mm/r根据机床说明书选取f机0.57mm/r由切削手册表2.13和表2.14,查得钻孔的切削速度vcf占14m/min,并按工艺方法表1.2-15得：()14=74.7 m/min/11、vc扩钻(cc)Vc钻23nr钻1000vcr钻九d01000 (74.7)九3760 40r / min根据机床说明书，取n机=68r/min则实际切削速度为一机=号=三#=7.9m/min计算基本工时

44、两个孔:l 19mml 11 6mm,l23mm11112n机f机28221.44min680.573扩孔38.7mm采用38.7mm专用扩孔钻进给量：f0.91.20.70.630.84mm/rvc机8.26m/min,机床主轴转速n几68r/min,则实际切削速度为：vc机8.26m/min计算基本工时两个孔：119mml113mm,123mm1 111225 268 0.721.02min4倒角2450双面。采用高速钢90。钢钻050mm。为缩短辅助时间，取倒角和扩孔时的主轴转速相同：n687min手动进给工序9切削及其基本工时确实定：半精链、精链390.27omm二孔，选用T740金刚

45、镇床。1半精链孔至38.9mm,选择YT15链刀，单边余量Z=0.1mm,一次键取全部余量，=0.1mm。p进给量f=0.1mm/r根据有关手册，确定金刚键床的切削速度为Vc=100m/min则1000vc1000100.n-816r/minD39由于T740金刚链床进给量、主轴转速为无级调速，故以上进给量、切屑速度、转速可以作为加工时实际使用的进给量f机、切削速度vc机、转速n机计算基本工时两个孔：l19mml113mm,l24mm0.64min111I22262n机f机8160.1(2)精链孔至390.27°mm。选择YT30链刀，由于精链与半精链孔共用一个链杆，利用金刚镇床同时

46、对工件进行半精、精链孔，故切削用量及工时均与精链相同。%p=0.05mm;f机=0.1mm/r;n机=816r/min;vM=100m/min;t=.64min工序10切削及其基本工时确实定：磨39mm二孔外面，保证尺寸11800.07mm,选用M7130平面磨床，使用专用磨床夹具。1选择砂轮：见工艺手册表3.2-13.2-10磨床选择各表，结果为：WA46KV6P3504127其含义为：砂轮磨料为白刚玉WA,粒硬度为46。，硬度为中软1级K,陶瓷结合剂V,6号组织，平型砂轮，砂轮尺寸为3504127(dBD);2切削用量的选择：砂轮转速n砂1500r/min,则vc砂=27.5m/s。按工艺

47、方法表1.2-25选取得：轴向进给量fa0.5B20mm/d?str工件速度vw10m/min径向进给量fT0.015mm/d?str3计算基本工时：当加工2个外表时t2LbZbK2见1000Vwfafr工艺手册表6.2-8式中L加工长度，73mm;b力口ZC范康,68mmZb单边加工余量，0.2mmK一系数，1.10工作台移动速度m/minfa工作台往返一次砂轮轴向进给量mm1092030002 7.28minf工作台往返一次砂轮径向进给量mm273681.12100010200.015工序11切削及其基本工时确实定：钻螺纹底孔4-6.7mm并倒角120°,选用Z525立式钻床，使

48、用专用钻床夹具。(1) 选择6.7mm高速钢麻花钻和10mm的120钻(2) 选择切削用量：f机0.20.50.1mm/r,vc26m/min1000vcnc1000 266.71235r/minD按取n机960r/min,故实际的切削速度为丫的20.2m/min3计算基本工时4个孔：l19mm,113mm,l21mm.故两个面4个螺纹时：0.96min1liI2234:-4n机f9600.1倒角仍然取n机960r/min。手动进给工序12切削及其基本工时确实定：攻螺纹4-M8mm及Rcl/8,选用Z525立式钻床，使用专用钻床夹具。(1) 攻螺纹4-M8mm选择M8mm高速钢机用丝锥。选择切

49、削用量：进给速度f=P工件螺纹螺距，即f=1.25mm/r切削速度按工艺方法表1.2-29选取vc=7.5m/min,则1000vc10007.5“c，.n298r/minD8按Z525机床说明书工艺手册表4.2-15选取n机二272r/min,则实际切削速度为vca=6.8m/min。计算基本工时：l11.5mm,l13mm,l23mm故两个面4个螺纹时：I11lo,17.54t1240.21minn机f2721.25(2) 攻螺纹Rcl/8;选择切削用量：进给速度f =P工件螺纹螺距，即学习文档 仅供参考f=0.0941mm/r切削速度yc机和n机按力口工M8mm取，即n机=272r/mi

50、n,皿=6.8m/min计算基本工时:l11mm,l13mm,l23mmI111217t0.07minn机f2720.941最后，将以上各工序切削用量、工时的计算结果，连同其他加工数据，一并填入表2-2机械加工工艺过程卡片和表2-3机械加工工序卡。6.专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。夹具将用于X63卧式铳床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铳刀，对工件的两个端面同时进行加工。6.1 问题的指出本夹具主要是用来粗铳39mm二孔的两个端面，这两个端面对39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工到本道工序时，39mm孔尚未加工，而且这两个端面在工序9还要进行

51、磨削加工。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳学习文档仅供参考动生产率，降低劳动强度。6.2 夹具设计6.2.1 定位基准的选择由零件图可知，39mm二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孔端面同时进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。6.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢镶齿三面刃铳刀，225mm,z=20,则F=(cFapxFfzyFaeuFz)/(d0qFnwF)(切削用量简明手册)式中：cF=650mm，ap=3.1mm,xF=10mm,fz=0.08mm,yF=0.72,ae=40mm(在加工面上测量的近似值)uf=0.86,d0=225mm,qF=0.86,wF=0,z=20,所以F=(650X3.1X0.080.72X40°86X20)/225°86=1456(N)当用两把刀铣削时，F实=2F=2912N水分分力：FH=1.1F实=3203N垂直分力