CA拨叉零件的加工工艺,设计铣叉口两端面的铣床夹具

1、1序言机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本设计中，就针对拨叉的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择较好的加工工艺路线

2、进行加工。并对拨叉叉口两侧面、55孔和槽进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一进行下一步的设计，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。2 零件的分

3、析2.1零件的作用车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的25孔与操纵机构相连，而上方的55半孔则是用于与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。2.2拨叉的工艺分析拨叉是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙度要求都是Ra3.2,所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、

4、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，因此它们的加工必须保证精度要求。3 工艺路线的制定3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频繁。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为5000件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。3.2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、孔和槽等面。一般来说，保证平面的

5、加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形位公差精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。3.3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，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。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、位置符合图纸要求。选择定位粗基准是要能加

6、工出精基准，同时要明确哪一方面的要求是主要的。粗基准的选择应以下面的几点为原则：a应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准。b当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时，应选不加工的表面作为粗基准。c要保证工件上某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面为定位粗基准。d当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而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，选择平面作为拨叉加工粗基准。精基准的选择基准重合原则。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

7、而引起的基准不重合误差。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。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：

8、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出发，进而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，该零件的底平面与小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，如果采用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并

9、使装夹更为方便。3.4工艺路线的拟订对于批量生产的零件，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是加工统一的基准。具体工序是先以小头孔左端面为粗基准，粗、精加工小头孔右端面，再以右端面为基准加工小头孔，在后续的工序安排中都是以小头孔为基准定位。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.5加工精度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雨的金属，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。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机

10、床，选用大的切削用量，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，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Ra101.25m。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Ra101.25m。(2) 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切削用量小，工

11、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。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，以及运输装夹费时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

12、类的粗加工。3.6制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率。虽然工序增加了工时，但是质量大大提高了。方案一和方案二相比，方案一工艺路线在工序三就将55孔锯开，在后面的工序铳55孔的两侧面的时候，对于工件的加工面减少不的工设计，但是在后面的工序中进行的加工，特别是定位和孔55的加工就有相当大的难度，如才用方案一进行55孔的加工时，在上面的工序中已经锯断，只有进行半圆的加工。这样的加工在一般的机床上是不保证精度的，若想要保证精度只有在数控机床上，那

13、样的话生产成本将提高了很多。方案二就解决了上述产生的问题，将55的孔到了最后的时候才将其锯开，这样不仅保证了55孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用55的孔来作为定位基准。这样的加工可以在一般的机床上就可以进行加工了，不仅保证了精度，还降低了生产成本。由以上分析：方案二为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程如表3.3。表3.3最终加工工艺路线工序号工序内容工序一铸造。工序二热处理。工序三粗、精铳25孔上端面。工序四钻、扩、皎25孑L。工序五粗、精铳55孔两侧面。工序六粗、精镇55孔。工序七铳下平面。工序八粗、精铳16槽。工序九粗铳斜平面。工序十切断。工序十一检杳。4 工序参数选

14、择、计算4.1.1 CA6140车床拨叉，零件材料为HT2O0硬度190?210HB毛皮重量1.0kg,生产类型大批量，铸造毛坯4.1毛坯的确定毛坯的工艺要求(1) 由于铸造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有与其它机件配合的表面需要进行机械加工。为了使金属容易充满膛摸和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直，尽量避免铸件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。(2) 铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。(3) 铸件的整体结构应力求简单。毛坯形状、尺寸要求(1)各加工面的几何形状应尽量简单。(2) 工艺基准以设计基准相一致。(3) 便于装夹、加工和检查。(4) 结构要素统一，尽量使用普通

15、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。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量及毛坯尺寸如图4.1。图4.1拨叉毛坯4.2拨叉的偏差计算4.2.1拨叉平面的偏差及加工余量计算(1) 侧平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铳加工。各工步余量如下：粗铳：由参考文献4表6

16、28。其余量值规定为1.5-2.0mm，现取2.0mm。查参考文献3可知其粗洗为IT12。精洗：由参考文献3表2.359,其余量值规定为1.0mm。铸造毛坯的基本尺寸为7821.081mm，乂由参考文献表11-19可得铸件尺寸公差为0.6。毛坯的名义尺寸为：782.01.081mm毛坯最小尺寸为：810.680.4mm毛坯最大尺寸为：811.482.4mm粗洗后最大尺寸为：781.079mm精铳后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。大头孔两侧面的偏差及加工余量计算两侧面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精洗加工。各工步余量如下：粗洗：由参考文献4表628。其余量值规定为1.5-2

17、.0mm，现取2.0mm。查参考文献3可知其粗洗为IT12。精洗：由参考文献3表2.359,其余量值规定为1.0mm。铸造毛坯的基本尺寸为1221.015mm，乂由参考文献表11-19可得铸件尺寸公差为以。毛坯的名义尺寸为：122.01.015mm毛坯最小尺寸为：150.614.4mm毛坯最大尺寸为：151.416.4mm粗洗后最大尺寸为：121.013mm精洗后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。4.2.2大小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献3表2.22、2.225、2.313和参考文献5表18,可以查得：孔2500.023:钻孔的精度等级：IT12,表面粗糙度Ra12.5um，尺

18、寸偏差是0.21mm扩孔的精度等级：IT10，表面粗糙度Ra3.2um，尺寸偏差是0.084mm铉孔的精度等级：IT8，表面粗糙度Ra1.6um,尺寸偏差是0.043mm根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铉三个工序，各工序余量如下：钻2500.023孔参照参考文献3表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻扩较（Z为单边余量1.5-2）（Z为单边余量0.150.2）钻孔：22扩孔：24.72Z2.7mm铉孔：252Z0.3mm锤孔55加工该组孔的工艺是：粗锤精锤粗锭：55孔，参照参考文献3表2.3-48,其余量值为2.2mm;精锐：55孔，参照参考文献3表2

19、.3-48,其余量值为0.8mm;铸件毛坯的基本尺寸分别为：55孔毛坯基本尺寸为：552.20.852mm;根据参考文献3表2.2-2可得锻件加工该孔经济精度为IT9。55孔毛坯名义尺寸为：552.20.852mm;粗锭工序尺寸为：54.2精锐工序尺寸为：55从而达到要求。423粗、精铳16严槽参照参考文献表215,得其槽边双边机加工余量2Z=2.0mm槽深机加工余量为2.0mm再由参照参考文献表215的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为00.110，精加工为00.0130槽的毛坯为一个整体：粗洗两边工序尺寸为：14。0.110粗洗槽底工序尺寸为：6精洗两边工序尺寸为：16。0.013,已达到其

20、加工要求：16。0.1204.3确定切削用量及基本工时（机动时间）4.3.1工序1:粗、精铳25孔上平面（1）粗洗25孔上平面加工条件工件材料；HT200,铸造。机床：X52K查参考文献表3034刀具：硬质合金三面刃圆盘洗刀（面洗刀）,材料：YT15,D100mm,齿数Z8,此为粗齿洗刀。因其单边余量：Z=2mm所以洗削深度ap：ap2mm每齿进给量af:根据参考文献3表2.475,取af0.12mm/Z洗削速度V:参照参考文献（5）表3034,取V1.33m/s机床主轴转速n:n1000V式（4.1）d式中V一铳削速度；d一刀具直径。代入式（4.1）得1000V10001.3360,.n25

21、4r/min,d3.14100按照参考文献3表3.174n300r/min实际洗削速度v:v5、1.57m/s10001000604.8mm/s进给量Vf:VfafZn0.128300/60工作台每分进给量fm:fmV4.8mm/s288mm/mina:根据参考文献3表281,a40mm切削工时被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I40mm,刀具切入长度h:(4.2)li0.5(D,D2a2)(13)0.5(100.1002402)(13)7mm刀具切出长度l2:取l22mm机动时间tj1:tj1（2）精洗25孔上平面l|1|24072288加工条件工件材料；HT200,铸造。机床：X52K。根据参

22、勺文献表3031刀具：高速钢三面刃圆盘洗刀（面洗刀）：走刀次数为10.17minYT15,D100mm，齿数12,此为细齿洗刀精洗该平面的单边余量：Z=1.0mm洗削深度ap:ap1.0mm每齿进给量af:根据参考文献（5）表3031，取af0.08mm/Z洗削速度V:参照参考文献表3031,取V2.8m/s机床主轴转速n:由式（4.1）得1000V10000.3260n535r/min,d3.14100按照多勺文献3表3.1一31n600r/min实际铳削速度dnv:v3.141006003.14m/s1000100060进给量Vf:VfafZn0.0812600/609.6mm/s工作台每

23、分进给量fm:fmVf9.6mm/s576mm/min被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l40mm刀具切入长度Ii:精洗时IiD100mm刀具切出长度12:取l22mm走刀次数为1机动时间tj2:4010020.25minfm5764.3.2工序2:加工孔25到要求尺寸工件材料为HT200铁，硬度200HBS孔的直径为25mm公差为H7,表面粗糙度Ra1.6m。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铉，加工刀具分别为：钻孔一一22mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一24.7mn标准高速钢扩孔钻；铉孔一一25mn标准高速铉刀。选择各工序切削用量。1) (1)确定钻削用量确定进给

24、量f根据参考文献表28-10可查出f表0.470.57mm/r，由于孔深度比I/d。30/221.36,&0.9,故f表(0.470.57)0.90.420.51mm/r。查Z535立式钻床说明书，取f0.43mm/r。根据表28-8,钻头强度所允许是进给量f'1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax15690N(由机床说明书查出),根据参考文献表28-9,允许的进给量f"1.8mm/r。由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm根据表28-15,由插入法得v表17m/min,F表47

25、32NT表51.69NM,Pm表1.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献表283,kMv0.88,kiv0.75,故v表17m/min0.880.7511.22(m/min)1000v表100011.22mm/minn162r/mind22mm查Z535机床说明书，取n195r/min。实际切削速度为d0n22mm195r/min'v14m/min10001000由表28-5,kMFkMT1.06?故F4732N1.065016(N)T51.69Nm1.0654.8Nm3）校验机床功率切削功率Pm为PmPfT表(n/n)Kmm1.25kW

26、(195/246)1.061.05kW机床有效功率4.5kW0.813.65kWP故选择的钻削用量可用do22mm,0.43mm/r195r/min,v14m/min相应地F5016N,54.8Nm,Pm1.05kW切削工时被切削层长度I78mm刀具切入长度1i:1iDctgk,(12)竺ctg12017.4mm刀具切出长度I2:I214mm取123mm走刀次数为1机动时间tj2:tj2787.43nf1.08min0.43195确定扩孔切削用量1)确定进给量f根据参考文献表2831,f表(0.7:0.8)mm/r0.7=0.49:0.56mm/r。根据Z535机床说明书，取f=0.57mm/

27、r2)确定切削速度v及n根据参考文献表2833,取v表25m/min修正系数:a24722kmv0.88,kav1.02根据上p/1.50.9)ap故v表25m/min0.881.0211.22m/minn1000v表/(d0)100011.22mm/min/(286r/min24.7mm)查机床说明书，取n275r/mind°n103实际切削速度为24.7mm275r/min1021.3m/min切削工时被切削层长度I:I78mm刀具切入长度h,有：.Ddili2ctgk(1?2)24.7222ctg12022.86mm3mm刀具切出长度l2：I214mm取l23mm走刀次数机动时

28、间tj2:tj278-330.54minjfn0.57275确定铉孔切削用量确定进给量f根据参考文献表28一36,f表1.3表注4,进给量取小植。查Z535说明书，取f1.6mm/r。确定切削速度v及n由参考文献表2839,取v表由参考文献表283,得修正系数kMv0.88,kav0.997p(根据apR5/0.1251.2)ap2故v表8.2m/min0.880.997.14m/minn1000v表/(d)2.6mm,按该8.2m/min。10007.14(m/min)/(25mm)91.5r/min查Z535说明书，取n100r/min,实际铉孔速度3vdon10325mm100r/min

29、10min7.8m/切削工时:l78mmh,D_dl12octgkr(12)(4.3)由式(4.3)得l12524.7ctg12022.09mm刀具切出长度l2：I214mm取l23mm走刀次数为1机动时间S:tj3jnf1.6100782.093o.52min该工序的加工机动时间的总和是tj:tj1.080.540.522.14min4）各工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：do22mm,f0.43mm/r,n195r/min,v14m/min扩孔：d°24.7mm,f0.57mm/r,n275r/min,v21.3m/min铉孔：d25mm,f1.6mm/r,

30、n100r/min,v7.8m/min4.3.3工序3粗、精铳两侧面（1）粗洗两侧面机床：组合洗床刀具：硬质白金可转位端洗刀（面洗刀）,材料：YT15,D100mm,齿数Z5,此为粗齿洗刀。因其单边余量：Z=2mm所以洗削深度ap:ap2mm每齿进给量af:根据参考文献3表2.473,取af0.18mm/Z洗削速度V:参照参考文献3表2.481,取V2.47m/s机床主轴转速n:由式（4.1）得1000V10002.476047197r/minnd3.14100.'按照参考文献3表3.174n475r/min实际洗削速度v:v-dn3141004752.49m/s10001000607

31、.12mm/s427.5mm/min进给量Vf:VfafZn0.185475/60工作台每分进给量fm:fmVf7.12mm/sa:根据参考文献3表2.481,a60mm切削工时被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I40mm,刀具切入长度h:I10.5(D,D2a2)(13)0.5(1001002752)(13)19mm刀具切出长度l2:取l22mm走刀次数为1机动时间切：切lllI2751920.224min427.5(2)精洗两侧面机床：组合洗床刀具：硬质白金可转位端洗刀(面洗刀),材料：YT15,D100mm,齿数8,此为细齿洗刀。精洗该平面的单边余量：Z=1.0mm洗削深度ap:ap1.0m

32、m每齿进给量af:根据参考文献3表2.473,取af0.15mm/Z洗削速度V:参照参考文献3表2.481,取V2.8m/s机床主轴转速n:由式（4.1）得1000V10002.860n535r/min,d3.14100按照参考文献3表3.131n600r/min实际洗削速度v:vdn3.1410060010001000603.14m/s进给量Vf:VfafZn0.158600/6012mm/s工作台每分进给量fm:fmVf12mm/s720mm/min被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I75mm刀具切入长度1i:精洗时1iD100mm刀具切出长度12:取122mm走刀次数为1机动时间“：r2十*

33、0-min4.3.4工序4粗、精镯55孔机床：卧式锐床T618刀具：硬质合金锐刀,锐刀材料：YT5(1)粗锐55孔切削深度ap:ap2.2mm,毛坯孔径d。52mm。进给量f:根据参考文献3表2.466,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为2.2mm。因此确定进给量f0.2mm/r。切削速度V:参照参考文献3表2.49取V2.5m/s150m/min机床主轴转速n:由式(4.1)得实际切削速度v:v3?145210002.72m/s1000100060工作台每分钟进给量fm:mfn0.21000200mm/min被切削层长度l:l12mm2.2刀具切入长度|1:|1aptgkr(2?3)tg3

34、025.81mm刀具切出长度I2:23?!取124mm行程次数i:i1机动时间加:tj1LH2125.8140.11min200m918.67r/min?1000Vd按照参考文献310001503.1452表3.1一41取n1000r/min(2)精锐55孔切削深度ap:ap0.8mm,进给量f:根据参考文献3半精锐后孔径d54.2mm表2.466,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为0.8mm。因此确定进给量f0.15mm/r切削速度V:参照参考文献3表2.49,取V3.18m/s190.8m/min机床主轴转速n:1000Vndo1000190.83.1454.21121.1r/min，取

35、n1000r/min实际切削速度dnv10003.1454.210002.84m/s100060工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min被切削层长度I:刀具切入长度Ii:机动时|、可tji:tjilliI2123.540.13min150所以该工序总机动工时tj0.110.130.24min4.3.5工序5:粗、精铳下平面(1)粗洗下平面工件材料：HT200,铸造。加工要求：粗洗下平面。机床：立式洗床X52K刀具：硬质白金可转位端洗刀(面洗刀)，材料：YT15,D100mm,齿数Z5,此为粗齿洗刀。因其单边余量：Z=2mm所以洗削深度ap:ap2mm每齿进给量af:根

36、据参考文献3表2.473,取af0.18mm/Z洗削速度V:参照参考文献3表2.481,取V2.47m/s机床主轴转速n:471.97r/min,3.14100按照参考文献3表3.174n475r/min实际洗削速度v:vdn3.141004752.49m/s10001000601000V10002.4760，.7.12mm/s进给量Vf:VfafZn0.185475/60工作台每分进给量fm:fmVf7.12mm/s427.5mm/mina:根据参考文献3表2.481,a60mm切削工时被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I40mm。刀具切入长度h:110.5(D,D2a2)(13)0.5(100

37、J002602)(13)12mm刀具切出长度12:取122mm走刀次数为1机动时间tj1:tj1卅240E0.13minjfm427.5(2)精洗下平面加工条件工件材料：HT200,铸造加工要求：粗洗下平面。机床：立式洗床X52K刀具：硬质白金可转位端洗刀（面洗刀），材料：YT15,D100mm,齿数8,此为细齿洗刀。精洗该平面的单边余量：Z=1.0mm洗削深度ap:ap1.0mm每齿进给量af:根据参考文献3表2.473,取af0.15mm/Z洗削速度V:参照参考文献3表2.481,取V2.8m/s机床主轴转速：由式（4.1）得实际洗削速度v:vdn3.1410060010001000603

38、.14m/s进给量Vf:VfafZn0.158600/6012mm/s工作台每分进给量fm:fmVf12mm/s720mm/min100gVn10002?860535r/min按照参考文献3表3.131n600r/min被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I40mm刀具切入长度1i:精洗时1iD100mm刀具切出长度12:取122mm走刀次数为14010020.2min7204.3.6工序6:粗、精铳120.18°槽（1）粗洗16槽机床：双立轴圆工作台洗床X52K刀具：错齿三面刃洗刀机床：X52K切削深度ap:ap9mm根据参考文献表3033得：刀具：整体直齿洗刀Z=20D=100查参考文

39、献3表2.4-76得：进给量af0.06mm/z，根据参考文献表3032查得切削速度V24m/min,机床主轴转速n:由式（4.4）得1000Vnd按照参考文献3实际切削速度10002476.4r/min,3.14100表3.174取n95r/minv3?14100950.50m/s1000100060进给量Vf:VfafZn0.062095/601.9mm/s工作台每分进给量fm:fmVf1.9mm/s114mm/min被切削层长度I:由毛坯尺寸可知l40mm刀具切入长度h:1i0.5D(12)=52mm刀具切出长度l2:取l22mm走刀次数为1机动时间tj1:ll1l2401140.82m

40、in（2）精洗16槽根据参考文献表3033得刀具：高速钢三面刃圆盘洗刀切削深度ap:ap2mm根据参考文献3表2.476查得：进给量af0.12mm/z,根据参考文献4表3032查得切削速度V23m/min,机床主轴转速n:由式（4.1）得1000Vnd按照参考文献3实际切削速度10002373.2r/min,3.14100表3.174取n75r/minv卫3?_g°皿0.40m/s1000100060进给量Vf:VfafZn0.121275/601.8mm/sfm:fm被切肖炽1.8mm/s108mm/min长度I:由毛坯尺寸可知工作台每分进给量l40mm,刀具切入长度ll:li0

41、.5D(12)=52mm刀具切出长度l2:取l22mm405220.87min108走刀次数为1机动时间tji:切山2fm本工序机动时间tj加也0.820.871.69min437工序7粗铳斜平面加工条件工件材料；HT200,铸造。机床：X52K查参考文献表3034刀具：硬质合金三面刃圆盘洗刀（面洗刀），材料：YT15,D100mm,齿数Z8,此为粗齿洗刀。因其单边余量：Z=3mm所以洗削深度ap:ap3mm每齿进给量af:根据参考文献3表2.475,取af0.12mm/Z洗削速度V:参照参考文献（5）表3034,取V1.33m/s机床主轴转速n:由式（4.1）得1000V10001.3360

42、n254r/min,d3.14100按照参考文献3表3.174n300r/min1.57m/s实际洗削速度v:vdn3.141003001000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/604.8mm/s工作台每分进给量fm:fmVf4.8mm/s288mm/mina:根据零件图可知a35mm切削工时式(4.5)被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l21mm刀具切入长度h:l10.5D（13）0.5100(13)52mm刀具切出长度12:取|22mm走刀次数为1机动时间切：切1fm438工序8铢断机床：X52K刀具：根据参照参考文献3D=100L=4d=22Z=80切削深度ap:ap4m

43、m2152222880.26min表4.412选细齿锯片洗刀根据参考文献3表2.476查得：进给量af0.03mm/z，根据参考文献表3023查得切削速度V55m/min机床主轴转速n:由式（4.1）得175r/min1000V100055nd3.14100查参考文献33.174取n150r/min0.99m/s实际切削速度v:vDn3.141001901000100060进给量Vf:VfafZn0.0380190/607.6mm/s工作台每分进给量fm:fmVf7.6mm/s456mm/min被切削层长度I:由毛坯尺寸可知I75mm,由式（4.6）刀具切入长度h:1i0.5D（12）=52m

44、m刀具切出长度12:取122mm走刀次数为1机动时间比:丘住jjfm75B0.28min4565铳两端面夹具设计根据零件的加工要求得，需要设计加工洗两侧面夹具。洗两侧面夹具将用于组命机床，刀具为两把硬质合金端洗刀YG8对拨叉叉的左右两个端面同时进行加工。本夹具主要用来粗、精铳拨叉叉口左右侧面。由加工本道工序的工序简图可知。粗精、洗左右侧面时，左右侧面有尺寸要求120:080mm,左右侧面与25mm孔轴线分别有垂直度的要求。以及左右侧面均有表面粗糙度要求。本道工序仅是对左右侧面进行粗、精加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。5.1定

45、位基准的选择在进行左右侧面粗洗加工工序时，25mm孔已经加工出。因此工件选用顶面与25mm孔作为定位基面。选择25mm孔和25mm孔左端面作为定位基面限制了工件的五个自由度，再以大头孔的一侧面作为定位基面，限制了工件的一个自由度，即两个销和25mm孔侧面作为定位基面。夹具上的定位元件是：一面两销。其中一面为定位环，两销为一短圆柱销和一档销。如图6.1:13.2图6.1铳两侧面定位为了提高加工效率，现决定用两把铳刀对拨叉叉的左右端面同时进行粗铳加工。5.2夹具方案的确定本夹具主要用来加工拨叉叉口的两侧面，由于零件的加工批量属于大批量生产，就要求所设计的专用夹具不仅要保证加工精度，而且要保证要有较

46、高劳动生产率，能顺利的完成加工要求。从上述的定位分析可知，采用的是一面两销的定位，在小头孔用一长销定位，可以限制工件的四个自由度，用小头的左侧面和夹具体上的定位环进行定位限制了工件的一个左右移动，在大头孔的下部用一定位块来限制工件的转动，这样就限制了工件的六个自由度，实现了完全定位。其设计如图6.2:图6.2铢两侧mi的定位及夹紧5.3定位误差的分析和计算由上述的分析可知，本工序的加工是以加工过的25mm孔定位，并对其采用长心轴定位，这样就形成了平面和长孔的组合基准的定位设计。在设计时，就是采用了圆柱销作为第一定位基准，定位设计采用长销限制了工件的四个自由度，端面用一点接触限制一个自由度。欲使在受力的情况下，保证长销正确定位，同时端面又能很好接触，常采用平面支承球面浮动和小平面，为使机构设计结构简单，本设计采用小平面就可以很好的保证它的轴向移动。在本工序中，设计的夹具主要用于加工拨叉叉口的两侧面，为了能保证侧面的与轴向的水平位置，两侧面与25mm孔轴线的垂直度要求。从工件的定位方案来考虑，在设计专用夹具时就只须保证心轴与25mm孔的配合和25mm孔左端面与定位环的接触良好即可。从资料书可以查得，孔与轴的间隙配合公差可以达到0.0145mm,由于工件的垂直度误差为0.1。从上面的误差可知，i0.05mm因此，它要求夹具的误差为21/3i0.01