机械制造技术基础课程设计-设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及加工装备（中批量生产）

课程设计任务书题目：设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及加工装备（中批量生产）学院：专业班级：学生姓名：学号：指导老师：年月日一、参考资料（1）、设计工作量：1、分析零件技术要求，绘制零件图；2、设计零件机械加工工艺过程，填写工艺文件（工艺过程卡和工序卡）；3、设计零件机械加工工艺装备（夹具），绘制夹具总图及一个主要零件的零件图；4、编写设计说明书。（2）、主要参考资料：1、段明扬主编，现代机械制造工艺设计实训教程，桂林：广西师范大学出版社，20072、李益明主编，机械制造工艺设计简明手册，北京：机械工业出版社，20073、艾兴等编，切削用量简明手册，北京：机械工业出版社，20024、东北重型机械学院等编，机床夹具设计手册，上海：上海科技出版社，19905、邹青主编，机械制造技术基础课程设计指导教程，北京：机械工业出版社，20046、段明扬主编，现代制造工艺设计方法，桂林：广西师范大学出版社，20077、崇凯主编，机械制造技术基础课程设计指南，北京：化学工业出版社，2007目录参考资料……………（2）设计内容……………（4）零件分析……………（4）零件的作用…………………（4）零件的工艺分析……………（4）确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状…....（4）工艺规程的设计……………………（4）定位基准的选择……………（4）零件表面加工方法的选择…………………（5）制订工艺路线………………（6）确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图…………………........（8）（五）确定切削用量及基本工时（机动时间）…（11）夹具的设计…………（32）问题的提出…………………（32）夹具设计的有关设计………（33）定位误差分析………………（33）设计感言……………（36）二、设计内容设计题目：设计CA6140车床拨叉（0402）零件的机械加工工艺规程及机床夹具。CA6140车床拨叉（0402）零件图见附件。本零件为中批量生产。三、零件分析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，主要起换挡，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φ25孔与操纵机构相连，下方的φ60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，铸造时铸出完整的圆加工后切开。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：孔φ25H7（0+0.021）、控制槽侧面，螺纹孔M22、拨叉底面、φ25孔端面、拨叉脚φ60圆孔端面，拨叉脚两端面与φ25孔中心线的垂直度误差为0.1mm，控制槽两侧面与小头孔φ25侧面的垂直度误差为0.08mm。由上面分析所知，对于两组加工表面而言可以加工其中一组表面，然后借助专用夹具加工另外一组表面，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床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。四、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料为HT200（最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁）。考虑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，生产类型为中批量生产，故选择金属模机械砂型铸造毛坯。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。考虑铸造应力，φ25的通孔不必铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定，然后再设计、绘制毛坯图。五、工艺规程的设计定位基准的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一。定位基准选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中就会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使工作无法正常进行。1).粗基准的选择合理地选择定位基准，对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。在最初的一道工序中，只能用毛坯尚未加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。选择不加工表面作为粗基准可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度，故一般对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个粗基准选择原则，现选取φ250+0.021EQ孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共四块短V形块支承这两个φ42mm作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，这样就达到了达到完全定位,然后进行铣削加工。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，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，这在以后还要专门计算，在此处不再重复。本零件的加工面包括有：端面、内孔、内螺纹、槽等。材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》查表—6、表—7、表—8、表—17确定其加工方法如下：1).φ42mm圆柱的端面由于该端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13，尽管表面粗糙的没有要求，但后续加工φ25mm的内孔要求很高，故选择进行粗加工+精加工。（查表—6）。2).Φ25H7通孔由于其公差等级为IT7，内表面粗糙度为Rα=1.6，故选择进行钻+粗镗+精镗。（查表—3).Φ60mm孔两端面（拨叉脚圆两端面）由于两端面之间厚度的公差等级为IT11级，且表面粗糙度Rα=3.2，故选择粗铣、半精铣即可，但考虑到同时还要保证与Φ25H7孔的中心线的垂直度误差不超过。故选择粗铣+精4).Φ60mm孔由于表面粗糙度为Rα=3.2，选用粗镗+精5).控制槽端面两侧面之间的公差等级为IT11，槽端面表面粗糙度为Rα6).控制槽（长90mm、宽16H11、深8mm)由于槽两侧面之间宽度16H11的公差等级为IT11，两侧面表面粗糙度为Rα=3.2，槽底面表面粗糙度为Rα=6.3。故选择粗铣7).32mm×32mm螺纹孔端面由于该端面为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13且表面粗糙度为Rα8).由于该螺纹孔为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13，同时表面粗糙的没有要求，选择直接钻孔+攻螺纹。9).铣断拨叉脚Φ60圆孔由于拨叉脚端面表面粗糙度为Rα=6.3，故可选择直接制订工艺路线的出发点，应当是零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面等技术要求能得到合理的保证。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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卡具678，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：（1）工艺路线方案一（加工单件）工序一以φ42mm外圆，φ42mm外圆一个端面为粗基准，粗铣φ25mm孔两端面。工序二精铣φ25mm孔两端面。工序三以φ25mm孔一个端面为精基准，钻φ25mm孔，粗镗、精镗φ25mm孔。工序四以φ25mm孔为精基准，粗铣φ60mm孔上下端面。工序五以φ25mm孔为精基准，精铣φ60mm孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过。工序六以φ25mm孔为精基准，铣螺纹孔端面。工序七以φ25mm孔为精基准，钻一个φ20mm孔。工序八攻M2螺纹。工序九以φ25mm孔为精基准，粗镗、精镗φ60mm孔。工序十以φ25mm孔为精基准，铣槽端面。工序十一以φ25mm孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是。工序十二铣断工序十三检查（2）工艺路线方案二（加工两件）工序一以φ42mm外圆，φ42mm外圆一个端面为粗基准，粗铣φ25mm孔两端面。工序二精铣φ25mm孔两端面。工序三以φ25mm孔一个端面为精基准，钻φ25mm孔，粗镗、精镗φ25mm孔。工序四以φ25mm孔为精基准，粗铣φ60mm孔上下端面。工序五以φ25mm孔为精基准，精铣φ60mm孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过。工序六以φ25mm孔为精基准，铣螺纹孔端面。工序七以φ25mm孔为精基准，钻一个φ20mm孔。工序八攻M2螺纹。工序九以φ25mm孔为精基准，粗镗、精镗φ60mm孔。工序十以φ25mm孔为精基准，铣槽端面。工序十一以φ25mm孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是。工序十二两件铣断工序十三检查（3）工艺路线的比较与分析以上两个方案分别是加工单件与双件的，加工工艺过程基本一致。但加工单件时不好装夹，效率较低；而加工双件的工件对称便于装夹且加工效率比单件加工大大提高，而且减少了零件装夹次数，避免多次装夹带来的加工误差。因此应该选择双件加工。按照切削加工顺序的安排原则：先加工平面，再加工孔。所以方案二先加工M2螺纹孔后加工控制槽端面及槽不合适。工序三中加工φ25mm孔时钻基孔与镗孔应该分成两道工序。因此，最后确定的加工工艺路线如下：工序一以φ42mm外圆，φ42mm外圆一个端面为粗基准，粗铣φ25mm孔两端面。工序二精铣φ25mm孔两端面。工序三以φ25mm孔一个端面为精基准，钻φ25mm孔。工序四粗镗、精镗φ25mm孔。工序五以φ25mm孔为精基准，粗铣φ60mm孔上下端面。工序六以φ25mm孔为精基准，精铣φ60mm孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过。工序七以φ25mm孔为精基准，粗镗、精镗φ60mm孔。工序八中检。工序九 以φ25mm孔为精基准，铣槽端面。工序十以φ25mm孔为精基准，粗、精铣16H11的槽的侧面保证相对φ25mm孔的垂直度误差不超过。工序十一以φ25mm孔为精基准，铣螺纹孔端面。工序十二以φ25mm孔为精基准，钻一个φ20.5mm孔。工序十三攻M2螺纹。工序十四两件铣断。工序十五检查。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）、确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑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，生产类型为中批生产，故选择金属型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT7-9。2）、确定毛坯余量φ25mm孔外端面的毛坯余量材料为HT200，采用金属型铸造，查《工艺设计手册》表得尺寸公差等级7～9，取8级，加工余量等级为F，查表得加工余量数值为～，取单边余量。mm孔的毛坯为实心，未铸出孔。φ60mm孔外端面的毛坯余量材料为HT200，采用金属型铸造，查《工艺设计手册》表得尺寸公差等级7～9，取8级，加工余量等级为F，查表得加工余量数值为～，取单边余量。mm孔的毛坯余量材料为HT200，采用金属型铸造，查《工艺设计手册》表得尺寸公差等级7～9，取8级，加工余量等级为F，查表得加工余量数值为～，取单边余量。控制槽端面材料为HT200，采用金属型铸造，查《工艺设计手册》表得尺寸公差等级7～9，取8级，加工余量等级为F，查表得加工余量数值为～，取单边余量。32mm×32mm螺纹孔端面的毛坯余量材料为HT200采用金属型，查《工艺设计手册》表得尺寸公差等级7～9，取9级，加工余量等级为F，查表得加工余量数值为～mm，取单边余量。M22×1.5螺纹孔毛坯为实心，未铸造出孔。3）、确定工序余量，工序尺寸及其公差确定工序(或工步)尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（工步）的工序（工步）尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序（或工步）尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序（或工步）尺寸应用工艺尺寸链计算。本零件各加工表面的加工方法（即加工工艺路线）已经在前面根据有关资料确定，本零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根据《现代制造工艺设计方法》中的精、半精加工余量建议值来确定，粗加工工序（或工步）加工余量不是从表中查出确定，而为加工余量（毛坯余量）减去其余（后续）工序（或工步）各加工余量之和。前面根据有关资料已查出本零件个加工表面的加工余量（即毛坯余量），应将加工总余量分配给各工序（或工步）的加工余量，然后由后往前计算工序（或工步）尺寸。本零件各加工表面的工序（或工步）的尺寸精度，表面粗糙度，除了最后工序（或工步）是按零件图样要求确定外，其余工序（或工步）主要是根据《机械制造工艺设计简明手册》表—7、表—8等及参考表—17定公差等级（即IT）和表面粗糙度。公差等级确定后，查《机械制造工艺设计简明手册》表—24得出公差值，然后按“入体”原则标注上下偏差。本零件的各加工表面的工艺路线，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。加工表面工序（或工步）(mm)工序（或工步）余量（mm）工序（或工步）基本尺寸(mm)工序（或工步）经济精度工序（或工步）尺寸及其偏差（mm）表面粗糙度公差等级公差（mm）Φ25孔外端面精铣2Z=180IT9粗铣2Z=381IT12毛坯2Z=48484——Φ25H7孔精镗φ25IT7粗镗IT13钻孔2Z=2323IT13毛坯实心——————————拨叉脚圆Φ60孔外端面精铣2Z=112IT11（）粗铣2Z=313IT12毛坯2Z=41616——拨叉脚孔Φ60H12精镗φ60IT12粗镗φIT13毛坯2Z=4φ56Φ56——控制槽端面粗铣控制槽端44IT12毛坯——控制槽两侧面半精铣控制槽两侧面Z=216IT11粗铣控制槽Z=88IT12毛坯实心——————————螺纹孔端面粗铣Z=236IT12毛坯Z=23838——攻螺纹M22M22钻孔毛坯实心——————————拨叉脚底面铣断Z=2IT12毛坯Z=2126.11——5.确定切削用量及基本工时（机动时间）在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量——背吃刀量asp(即切削用量ap)、进给量及切削速度vc。确定方法是：先确定切削深度（由工序或工步余量确定切削深度——精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等功率机床上一次走刀ap可达8~11mm）和进给量（根据本工序或工步的加工表面粗糙度确定进给量，对粗加工工序或工步，根据加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度），再确定切削速度[可用查表法或计算法得出切削速度vc查（或计）]，用《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）公式vc=πdn1000(m/min)换算出查表或计算法所得的转速nc查（或计），根据nc查（或计）在选择的机床实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速n工序一切削用量的及基本时间的确定：加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。加工要求：粗铣φ42两端面，保证两端面之间的尺寸为81mm，切削宽度42mm,单边加工余量为；机床为XA6132型万能升降台铣床；工件装夹在专用夹具上。确定切削用量及基本工时切削用量的确定采用查表法和公式法。选择刀具根据《工艺手册》表，选择YG6硬质合金端铣刀，根据《切削用量简明手册》（以下简称《切削手册》）表选取铣刀外径200mm，根据《切削手册》表选取铣刀齿数z=16。根据《切削手册》表，选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°,主偏角Κγ=30°,过渡刃倾角Κγε=30°,副偏角Κ确定切削用量(a).确定铣削深度ap：由于单边加工余量，粗铣一刀可以走完所有余量，故取a(b).确定每齿进给量z：根据《切削手册》表3.30，查得XA6132铣床功率为，根据《切削手册》表，查得z取zmm/z.(c).选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；根据《切削手册》表铣刀直径d0=200mm硬质合金端铣刀得耐用度T=240min(d).确定切削速度vc：vc可根据《切削手册》表可知vc查=89m/min。则:n根据《切削手册》表，XA6132选取主轴转速n机则实际的切削速度为:vc机==。当n机=150r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙根据《切削手册》表，XA6132铣床工作台进给量，没有vf=432mm/min。故取v计算基本工时铣刀行程为，查《切削手册》表，取入切量及超切量y+△=14mm,则基本工时为：t=L+工序二切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。精铣φ25孔两端面，保证两端面之间的尺寸为80mm。铣削宽度ae=42mm，单边加工余量z=0.5mm，选用XA6132型万能升降台铣床，使用专用铣床夹具。（2）确定切削用量及基本工时选择刀具根据《工艺手册》表，选择YG6硬质合金端铣刀，根据《切削手册》表，选取铣刀外径80mm，根据《切削手册》表，选取铣刀齿数z=10。根据《切削手册》表，选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°,主偏角Κγ=30°,过渡刃倾角Κγε=30°,副确定切削用量(a).确定铣削深度ap：由于单边加工余量，可以精铣一刀走完所有余量，故取a(b).确定每齿进给量z：根据《切削手册》表3.30，查得XA6132铣床功率为，根据《切削手册》表由机床功率查得z取zmm/z.(c).选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；根据《切削手册》表铣刀直径d0=80mm硬质合金端铣刀得耐用度T=180min(d).确定切削速度vc：vc可根据《切削手册》表可知vc查=124m/min。则:n查=根据《切削手册》表，XA6132选取主轴转速n机=475则实际的切削速度为:vc机===r/min。当n机=475r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z根据《切削手册》表，XA6132铣床工作台进给量，故取vf=475mm/min。计算基本工时铣刀行程为294mm，查《切削手册》表，取入切量及超切量y+△=14mm,则基本工时为：t=2×L+工序三切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。以φ25mm的孔的一个端面为精基准，钻φ23mm的孔，选用Z550立式钻床。使用专用钻床夹具。（2）确定切削用量及基本工时选择钻头根据《工艺手册》表3.1-6，选取φ23mm硬质合金锥柄麻花钻。确定切削用量根据《工艺手册》表3.1-6，选取钻。f=1.6根据《切削手册》，选取vc钻vn=根据机床说明书（见《工艺手册》表4.2-15），选取n机实际切削速度：v计算基本工时钻头行程L=80mm，根据《切削手册》表2.29，选取入切量及超切量y+Δ=10mm，则基本工时：t（3）按上述步骤钻对称毛坯的另一φ23mm的孔。（4）计算钻两个φ23mm的孔的总工时总工时：t工序四用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。以φ23mm的孔作为精基准，粗镗孔至φ。根据《工艺手册》表，选用T68卧式铣镗床（2）确定切削用量及基本工时选择刀具根据《切削手册》表，选取YG6单刃镗刀。确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：粗镗孔至φ。单边余量，可以一次镗去全部余量，故取a（b）、确定每转进给量：根据《切削手册》表可知允许进给量为：0.40mm~0.60mm，根据《工艺手册》表取T68卧式铣镗床主轴进给量取(c).确定切削速度vc：根据《切削手册》表，选取铣镗切削速度vcn查===1146r/min根据T68卧式铣镗床说明手册（《工艺手册》表）选取主轴转速n机vc计算基本工时：镗刀行程L=80mm，根据《工艺手册》表，选取l1=3mm，l1t（3）半精镗孔至φ选用与初镗相同的加工设备。单边余量。，一次镗去全部余量，切削深度ap=0.2mm，其余切削用量与初镗相同。ap=0.2mm、、n（4）精镗孔至mm选用与初镗相同的加工设备。单边余量。，一次镗去全部余量，切削深度apap=0.05mm、、n机=1000r/min（5）计算总工时总工时：t（6）按上述步骤镗另一拨叉φ23mm的通孔（7）镗两个通孔的总时间总时间：t工序五切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。粗铣φ60两端面，保证两端面之间的尺寸为13mm。铣削宽度ae（2）确定切削用量及基本工时选择刀具根据《工艺手册》表，选择YG6硬质合金端铣刀，《切削手册》表，选取铣刀外径d0=80mm，铣刀齿数在z=10选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°，主偏角Κγ=30°，过渡刃倾角Κγε=30°,副偏角Κγ'=5°过渡刃宽b确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：由于单边加工余量z=2mm，粗铣一刀后留余量作为精铣余量。故可取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表3.30，查得XA6132铣床功率为，根据《切削手册》表，由机床功率查得，故取z。（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；根据《切削手册》表铣刀直径d0=80mm硬质合金端铣刀得耐用度T=180min（d）、确定切削速度vc：vc可根据《切削手册》表，可知vc查则：n根据《切削手册》表选取主轴转速n转=375r/min则实际的切削速度为：v当n机=375r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙根据《切削手册》表3.30XA6132,铣床工作台进给量，没有vf。故取vf计算基本工时铣刀行程为82mm，查《切削手册》表，取入切量及超切量y+△=18mm,则基本工时为：t=2×L+按上述步骤铣另一端面。计算总工时总工时为：t总工序六切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。精铣φ60mm孔两端面，保证二端面之间尺寸为12mm，Ra=3.2μm,铣削宽度ae（2）确定切削用量及基本工时选择刀具根据《工艺手册》表，选择YG6硬质合金端铣刀，根据《切削手册》表，选取铣刀外径80mm，根据《切削手册》表，选取铣刀齿数z=10。根据《切削手册》表，选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°，主偏角Κγ=30°，过渡刃倾角Κγε=30°,副偏角Κγ'=5，过渡刃宽b确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：由于单边加工余量mm，精铣一次走刀可以切除全部余量。故可取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表，可知XA6132铣床功率为，根据《切削手册》表，查得z（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=80mm硬质合金端铣刀得耐用度T=180min（d）、确定切削速度vc：vc可根据《切削手册》表，可知vc查则：n根据《切削手册》表选取主轴转速n转=475r/min则实际的切削速度为：v当n机=475r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙n根据《切削手册》表3.30XA6132,铣床工作台进给量，没有vfmm/min。故取vf=600计算基本工时铣刀行程为82mm，查《切削手册》表，取入切量及超切量y+△=18mm,则基本工时为：t=2×L+按上述步骤铣另一端面。计算总工时总工时为：t总工序七切削用量的及基本时间的确定：（1）粗镗加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。粗镗孔至φ，单边余量，T68卧式镗床，选用专用镗床夹具。（2）确定切削用量及基本工时选择刀具根据《切削手册》表，选取YG6单刃镗刀。确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：粗镗孔至φmm。单边余量mm，粗镗一次走刀可以镗去全部余量，故取a（b）、确定每转进给量：根据《工艺手册》表，选取T68卧式铣镗床主轴进给量取mm/r（c）、确定切削速度vc：根据《切削手册》表，选取铣镗切削速度vc查n查==r/min根据T68卧式铣镗床说明手册（《工艺手册》表）选取主轴转速n机vc=，计算基本工时镗刀行程L=12mm，根据《工艺手册》表，选取l1=7mm，l1t(3)精镗加工条件加工材料：HT200,σb=200MPa硬度190~210HBS。精镗孔至，单边余量mm，T68卧式镗床，选用专用镗床夹具。(4)确定精镗切削用量及基本工时选择刀具根据《切削手册》表，选取YG6单刃镗刀。确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：精镗孔至。单边余量mm，精镗一次走刀可以镗去全部余量，故取ap（b）、确定每转进给量：根据《工艺手册》表，选取T68卧式铣镗床主轴进给量取mm/r（c）、确定切削速度vc：根据《切削手册》表，选取铣镗切削速度vc查n查==r/min根据T68卧式铣镗床说明手册（《工艺手册》表）选取主轴转速n机vc=，计算基本工时镗刀行程L=12mm，根据《工艺手册》表，选取l1=7mm，l1t(5)计算总工时t工序九切削用量的及基本时间的确定：加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。粗铣槽端面，Ra=6.3μm,铣削宽度ae=90mm确定切削用量及基本工时选择刀具根据《切削手册》表选用YG6硬质合金粗齿端铣刀，根据《切削手册》表，选取铣刀外径d0=100mm，根据《切削手册》表选取铣刀齿数z=10。根据《切削手册》表，选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°，主偏角Κγ=30°，过渡刃倾角Κγε=20确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：由于单边加工余量Z=2mm，粗铣一次走刀可以切除全部余量。故可取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表，可知XA6132铣床功率为，根据《切削手册》表，查得zmm/z（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1~1.5mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=100mm硬质合金端铣刀得耐用度T=180min（d）、确定切削速度vc：vc可根据《切削手册》表，可知vc查=则：n根据《切削手册》表选取主轴转速n转=300r/min则实际的切削速度为：v当n机=475r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙n根据《切削手册》表3.30XA6132,铣床工作台进给量，没有vf=540mm/min。故取vf=475计算基本工时铣刀行程为32mm，查《切削手册》表，取入切量及超切量y+△=35mm,则基本工时为：t=L+（3）按上述步骤粗铣另一拨叉槽端面。（4）计算总工时。t工序十切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。以φ25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是。由尺寸16H11、8H12可知其分别要保证11、12级的加工精度，又槽底面粗糙度要求Ra=6.3μm,侧面R（2）确定粗铣切削用量及基本工时刀具选择根据，取宽度余量为(每边)，理论上应该选φ1513mm的立铣刀，则选用φ14mm的立铣刀，根据《切削手册》表3.4选粗齿Z=3。根据《切削手册》表3.14得选用高速钢立铣刀。确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：控制槽深8mm，以此加工余量Z=8mm，因为加工量太大，分两次走刀。第一次走刀4mm,第二次走刀4mm。故取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表，查得zmm/z（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=14mm硬质合金端铣刀的耐用度T=60min（d）、确定切削速度vc：可根据《切削手册》表，得n=299r/min。根据《切削手册》表3.30，选n=300则：v=0.9，=1.0，则实际的切削速度为：vn根据《切削手册》表，XA5032选取主轴转速n机=300v当n机=300r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙n根据《切削手册》表，XA5032铣床工作台进给量，没有vf=90mm/min。故取vf计算基本工时铣刀行程为90mm，根据《工艺手册》表，选取l1=12t（3）确定精铣切削用量及基本工时刀具选择选用与粗铣一样的高速钢立铣刀。②确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：精铣槽两侧面，先把铣刀左移1mm，铣左侧面，然后右移2mm，铣右侧面。因此加工余量Z=1mm，一次走刀可以铣去全部余量。故取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表，查得zmm/z（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=14mm硬质合金端铣刀的耐用度T=60min（d）、确定切削速度vc：可根据《切削手册》表，得n=318r/min。根据《切削手册》表3.30，选n=300则：v=0.9，=1.0，=1.0.精加工系数则实际的切削速度为：vn根据《切削手册》表，XA5032选取主轴转速n机=235v当n机=235r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙根据《切削手册》表，XA5032铣床工作台进给量，没有vfmm/min。故取v③计算基本工时铣刀行程为90mm，根据《工艺手册》表，选取l1=12t(4)按上述步骤加工另一个拨叉16H11的槽。（5）计算总工时t工序十一切削用量的及基本时间的确定：（1）加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面。aemax=32mm，l=32mm，选用（2）确定切削用量及基本工时①选择刀具：根据《工艺手册》表，选择YG6硬质合金端铣刀，《切削手册》表，选取铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数在z=10选择刀具前角γ0＝0°，后角α0＝8°，副后角α0'=10°，刀齿斜角λs=－20°，主偏角Κγ=30°，过渡刃倾角Κγε=30°,②确定切削用量（a）、确定铣削深度ap：加工余量Z=2mm，加工量不大，一次走刀可以铣去所有余量，故取a（b）、确定每齿进给量z：根据《切削手册》表3.3的XA6132型万能铣床说明书，机床功率为7.5kw，根据《切削手册》表，查得zmm/z（c）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=100mm硬质合金端铣刀的耐用度T=60min（d）、确定切削速度vc：可根据《切削手册》表，得vc查=86m/min，n查=275r/min，根据《切削手册》表，XA6132选取主轴转速n机=190v当n机=190r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙n机根据《切削手册》表，XA5032铣床工作台进给量，没有vf=342mm/min。故取vf③计算基本工时铣刀行程为32mm，根据《切削手册》表3.26，入切量及超切量为：y+△=7mm，则基本工时为：t(3)按上述步骤加工另一个拨叉头螺纹孔上端面(4)计算总工时t工序十二切削用量的及基本时间的确定：加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。以φ25孔为精基准，钻一个φ20.5通孔，选用Z525立式钻床。使用专用钻床夹具。确定切削用量及基本工时选择钻头及表2.2，选择高速钢麻花钻钻头，直径为d0=20.5mm，钻头采用双锥修磨棱带横刃。β=28°，2∅=120°，过渡刃宽bε=3.5mm，后角α0＝10°，φ=50确定切削用量（a）确定进给量按加工要求确定进给量：查《切削手册》表2.7，加工要求为H12~H13，铸铁强度,d0=20.5mm时，，由于，由《切削手册》表2.7,系数为0.5,则：。按钻头强度选择:查《切削手册》表2.8,当，d0=20.5mm，钻头允许进给量为：。按机床进给机构强度选择：查《切削手册》表2.9，当,，机床进给机构允许轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8830N）时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：。根据z525机床说明书，选择进给量。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验。和差值法算出,当，时，钻孔轴向力Ff=4072N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=4072N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830N，FfFmax。故所选进给量可用。（b）确定钻头磨钝标准及寿命当d0=20.5mm时，钻头后刀面最大磨损限度根据《切削手册》，可知为～mm，寿命（c）切削速度根据《切削手册》表2.30，可知切削速度计算公式为：（m/min）其中，，，，，，，，根据《切削手册》表2.31，得修正系数：，，，，故实际的切削速度：根据《切削手册》表2.35的Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选转数较计算转数为低，因为所选转数合适。进给量仍用。（d）检验机床扭矩及功率1得，当，时，，修正系数均为1.0，故。查《切削手册》表2.23,，，，时钻头消耗功率：Pc=kw。查Z525机床使用说明书，由于，，故选择之切削用量可用，即：，，。计算基本工时式中，，，入切量及超调量由《切削手册》。故按以上步骤加工另一个拨叉上的φ20.5孔。计算总工时t工序十三切削用量的及基本时间的确定：加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。攻M2螺纹。选用Z525立式钻床，使用钻床专用夹具。确定切削用量及基本工时选择刀具刀具材料用高速钢，根据《工艺手册》表3.1-48得：因为M22×1.5属于细牙普通螺纹，所以选用机用细牙普通螺纹丝锥，参数有：代号M22×1.5，直径d=22mm，螺距P=1.5mm，丝锥柄杆直径d1=16mm，丝锥长度l=33mm，丝锥总长L=113mm，夹持部位宽度a=确定切削用量由于使用丝锥攻螺纹所以其进给量等于螺距即：；背吃刀量=mm据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-15试选取：，则切削速度为；机床功率及转矩的校核：由于螺纹采用丝锥攻螺纹的加工方式，而且又在钻床上加工，可以参照钻孔的校核方式，只需把螺纹的孔径加大。由于攻螺纹是的轴向进给量当切削消耗的功率比较根据《切削手册》表2.23，，而由《工艺手册》，因为，机床的功率达到使用要求。故所选转速合适，则切削速度为由《工艺手册》表4.2-14可知道，机床的主轴最大扭转力矩为，时，钻头需要的最大扭矩只有，与丝锥的，相比较，已有足够的扭矩余量，所以机床的转矩可以达到使用要求计算基本工时按上述步骤攻另一个拨叉上M2螺纹计算总工时t工序十四切削用量的及基本时间的确定：加工条件工件材料：HT200：σb=200MPa，硬度190~210HBS，铸造。铣断Φ60圆孔，该面只要求表面粗糙度为6.3μm。只需粗铣，选用XA6132卧式铣床，使用铣床专用夹具。确定切削用量及基本工时选择刀具根据《工艺手册》表3.1-27选用，粗铣锯片铣刀。根据《工艺手册》表3.1—41，取刀具直径=125mm，厚度L=4mm，中心孔径D=22，齿数Z=32。确定切削用量确定铣削深度ap因为工件铣断处厚度为12mm，较厚，所以分为两次走刀，每次吃深确定每齿进给量z：由《切削手册》表3.3查得：锯片铣刀铣断铸铁时每齿进给量z=0.10～/z，取z=/z确定刀具寿命及磨钝标准及刀具耐用度根据《切削手册》表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm；根据《切削手册》表铣刀直径d0=125mm硬质合金端铣刀得耐用度T=120min确定切削速度vc：由《工艺手册》表1.2—11查得铣削速度vc查n根据《工艺手册》表4.2—36，可取机床转速n机v当n机=50r/min时，工作台每分钟进给量速度vf(ffm=vf=fz∙z∙n机计算基本工时铣刀行程为L=11mm，i=2根据《工艺手册》表，选取l1=d12-t则基本工时为：t=六、夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动成本，需要设计专用夹具。经过与指导老师的讨论，我们选用工序