1、萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 摘要本次設(shè)計(jì)是汽車底盤(pán)傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí)，由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)孔，是用來(lái)安裝滾針軸承并且與十字軸相連，起萬(wàn)向節(jié)軸節(jié)的作用。而零件外圓內(nèi)的花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合，用于傳遞動(dòng)力之用。而這次的夾具也是用于裝夾此零件，而夾具的作用也是為了提高零件的勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。而夾具的另一個(gè)目的也是為了固定零件位置，使其得到最高的效率。設(shè)計(jì)說(shuō)明一、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型設(shè)計(jì)題目為汽車底盤(pán)傳動(dòng)

2、軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉，可知該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)。二.零件的分析1零件的作用汽車底盤(pán)傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí)，由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件的兩個(gè)叉頭部位上由兩個(gè)39mm的孔，用已安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)作用。零件65mm外圓內(nèi)為50mm 與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合，用于傳遞動(dòng)力之用。萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉共有兩組加工表面，它們之間是由一定的位置要求。現(xiàn)分析如下:（1） 以孔為39mm心的加工表面。這一組加工表面包括：兩個(gè)39mm的孔及其倒角，尺寸為118 mm的與兩個(gè)孔39mm相垂直

3、的平面，還有在平面上的四個(gè)M8螺孔。其中，主要加工表面為39mm的兩個(gè)孔。（2）以50mm花鍵孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括: 50mm十六齒方齒花鍵孔，55mm階梯孔，以及65mm的外圓表面和M601mm的外螺紋表面。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要有以下位置要求：50mm花鍵孔與39 mm二孔中心聯(lián)線的垂直度公差為100:0.2;39mm二孔外端面對(duì)39mm孔垂直公差度為。50mm花鍵槽寬中心線與39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2由上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。三、確定毛坯的制造方

4、法，初步確定毛坯的形狀零件材料是45鋼。考慮到汽車在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過(guò)程中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠性。由于零件屬于中或者大批量生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，故可采用模鍛成型。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。零件的形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，各內(nèi)孔不鍛出。毛坯的尺寸通過(guò)確定加工余量后決定，那是再設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使得加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工過(guò)程會(huì)問(wèn)

5、題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批量報(bào)廢，使得生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果以65mm外圓(或62mm外圓)表面作基準(zhǔn)（四點(diǎn)定位），則可能造成這一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形部不對(duì)稱。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，現(xiàn)選取叉部?jī)蓚€(gè)39mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)V形塊支承這兩個(gè)39 mm的外輪廓作主要定位面，以消除X移動(dòng)、X轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度；再用一對(duì)自動(dòng)定心的窄口卡爪夾持在65mm外圓柱面上（夾持短），用以消除Z移動(dòng)Z轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。（2）精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇

6、主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。2.零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面、內(nèi)螺紋等，材料為45鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8、表1.4-14、表1.4-17等，其加工方法選擇如下：（1）62mm外圓面 為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT13；表面粗糙度為Rz200m相當(dāng)于Ra50m，只需進(jìn)行粗車（表1.4-6）（2）M601-6h外螺紋 普通螺紋，精度等級(jí)為中等級(jí)，表面粗糙度為m,需進(jìn)行粗、精車削（表、表、表）（3）M601-6h端面 端面至39mm孔

7、軸線長(zhǎng)度為185mm,為未標(biāo)注公差尺寸，按IT12級(jí)；表面粗糙度為Rz200m相當(dāng)于Ra50m，只需進(jìn)行粗車（表1.4-8）（4）43mm花鍵底孔 公差等級(jí)為IT11；表面粗糙度為Rz50mm）,毛坯為實(shí)心，未沖出孔。采用鉆孔（擴(kuò)）鉆孔擴(kuò)孔（表1.4-7）（5）55mm沉頭孔 為未標(biāo)注公差尺寸，按IT12級(jí)；m，在加工43mm花鍵底孔后，锪55mm沉頭孔即達(dá)要求（表1.4-7）（6）花鍵孔m，故采用拉削加工（表1.4-17）（7）39m，毛坯為實(shí)心，未沖出孔。采用鉆孔（擴(kuò)）鉆孔擴(kuò)孔半粗鏜精鏜（表1.4-7）（8）39兩孔外端面 兩孔外端面之間長(zhǎng)度尺寸118m。采用粗銑精銑加工方法（表1.4-8

8、）m。采用鉆底孔攻螺紋（表1.4-17）（10）Rcl/8錐螺紋 普通螺紋。采用鉆底孔攻螺紋（表1.4-17）（11）三處倒角 M601-6h45倒角，表面粗糙度為Rz200m（相當(dāng)于Ra50m）,只需粗車即可（表1.4-6）；43mm花鍵底孔處的560倒角，m45倒角，表面粗糙度為Rz50m（m），只需锪鉆即可（表1.4-7）由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具， 盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還降低成產(chǎn)成本。確定的加工工藝為：工序1：車端面及外圓62mm，60mm，并車螺紋M601mm。以兩個(gè)叉耳外輪廓(限制4點(diǎn))及65mm外圓（限制2點(diǎn)）為粗基準(zhǔn)定位，選用C620-

9、1臥式車床和專用夾具。工序2：鉆、擴(kuò)花鍵底孔43mm，锪沉頭孔55mm，以62mm外圓(限制4點(diǎn))及M601-6h端面(限制1點(diǎn))為基準(zhǔn)定位，選用C365L轉(zhuǎn)塔車床。工序3：43mm花鍵底孔530倒角。以62mm外圓(限制4點(diǎn))及55mm沉頭孔端面(限制1點(diǎn))為基準(zhǔn)定位，選用C620-1車床和專用夾具。工序4：鉆錐螺紋Rcl/8底孔。選用Z525立式鉆床及其專用鉆模。這里安排鉆Rcl/8底孔主要是為了下道工序拉花鍵孔時(shí)為消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的定位基準(zhǔn)。本工序以43mm花鍵底孔(限制4點(diǎn))及M601-6h端面(限制1點(diǎn))定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。工序5：中檢。工序6：拉花鍵孔。利用4

10、3mm花鍵底孔(限制4點(diǎn))、55mm沉頭孔端面(限制1點(diǎn))及Rcl/8錐螺紋底孔(限制1點(diǎn))定位，選用L6120臥式拉床加工。工序7：粗銑39mm二孔外端面，以花鍵孔(限制5點(diǎn))及M601mm端面(限制1點(diǎn))定位，選用X63臥式銑床加工工序8：鉆、擴(kuò)39mm二孔及其倒角。以花鍵孔(限制5點(diǎn))及M601mm端面(限制1點(diǎn))定位，選用Z535立式鉆床加工。工序9：半精、精鏜39mm二孔。選用T740型臥式金剛鏜床及其專用夾具加工，以花鍵孔(限制5點(diǎn))及及M601mm端面(限制1點(diǎn))定位。工序10：磨39mm二孔外面，保證尺寸1180-0.07 mm，以39mm孔(限制4點(diǎn))及花鍵孔(限制2點(diǎn))定位

11、，選用M7130平面磨床及其專用夾具。工序11：鉆叉部四個(gè)M8mm螺紋底孔并倒角120。選用Z525立式鉆床及其專用夾具，以花鍵孔(限制4點(diǎn))及39mm(限制2點(diǎn))孔定位。工序12：攻螺紋4-M8mm及Rcl/8。以花鍵孔(限制4點(diǎn))及39mm(限制2點(diǎn))孔定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具加工。工序13：沖箭頭。用油壓機(jī)加工。以花鍵孔(限制5點(diǎn))及及M601mm端面(限制1點(diǎn))定位。工序14：終檢。4.確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖（1）確定毛坯余量（機(jī)械加工總余量）、毛坯尺寸及其公差，設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖銅質(zhì)鍛模件的機(jī)械加工余量根據(jù)JB3834-85和JB3835-8

12、5來(lái)確定。確定時(shí)，根據(jù)零件重量來(lái)初步估算毛坯鍛件的重量，加工表面的加工精度，形狀復(fù)雜系數(shù)，由工藝手冊(cè)表2.2-25查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工總余量（毛坯余量）。孔的加工總余量由表2.2-24查得。表2.2-24和表2.2-25中的余量為單邊余量。本零件“萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉”零件材料為45鋼，硬度HBS為207241，毛坯重量約為6kg，生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯，零件材質(zhì)系數(shù)為M1（表2.2-11）外圓表面(62mm及M601mm)毛坯余量 加工表面形狀比較簡(jiǎn)單鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1;由鍛件重量為6,加工精度為F1(加工表面未經(jīng)磨削或Ramm，為F2),形狀復(fù)雜系數(shù)為S1，查工藝手冊(cè)表

13、2.2-25的直徑余量2Z=4-5mm;但是62mm表面未自由標(biāo)注公差,且表面粗糙度Ra200m，只要求粗加工,為簡(jiǎn)化模鍛毛坯外形,直接取65mm,余量2Z=3mm,滿足粗車加工要求,而M601mm的外圓直徑余量為2Z=5mm,查表65mm的直徑公差為mm,即毛坯尺寸為65mmM601mmmm，則毛坯尺寸為187mm。39mm兩孔外端面的毛坯余量 由重量6、加工精度F2(加工表面經(jīng)磨削，為F2)、形狀復(fù)雜系數(shù)S3、材質(zhì)系數(shù)M1長(zhǎng)度方向120mm,查表2.2-25的單邊余量為Z=2-3mm，取Z=2mm；另查表得長(zhǎng)度方向公差為mm即長(zhǎng)度方向毛坯尺寸為187mm。39mm兩孔和花鍵孔及M8-6h四

14、個(gè)螺紋孔、Rc1/8錐螺紋的毛坯均為實(shí)心，未沖出孔。（2）確定工序余量、工序尺寸及其公差本零件各加工表面的加工方法已經(jīng)在前面根據(jù)有關(guān)資料確定。本零件的各加工表面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據(jù)工藝手冊(cè)表2.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等確定。粗加工工序的加工余量不是由表中查處，而是加工總余量（毛坯余量）減去其余工序各加工余量之和。本零件的加工表面（除內(nèi)外圓倒角外）的工藝路線、工序余量，工序尺寸及其公差、表面粗糙度如表2.1所示。表2.1萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉各加工表面的工藝路線、工序、工序尺寸及其公差注：-工序1：車削端面、外圓及螺紋。本工序采

15、用計(jì)算法確定切削用量。（1）加工條件工件材料：45鋼正火，b=0.60GPa，模鍛，207-241HBS。加工要求：粗車M601mm m、62mm外圓，表面粗糙度值Rz=200m；車螺紋m。機(jī)床選用C620-1臥式車床；工件裝夾在專用夾具上。（2）確定切削用量及基本工時(shí)切削用量的確定全部采用查表法1) 粗車M601mm端面： 選擇刀具：選擇45彎頭外圓車刀，C620-1車床的中心高為200，按切削手冊(cè)表1.1選取刀桿尺寸為1625，刀片厚度為4.5；粗車鍛件毛坯，選擇YT15硬質(zhì)合金刀具材料；前刀面為卷屑槽倒棱型，前角=12=8，=45，=0 確定切削用量：（a）確定背吃刀量已知端面單邊余量為

16、2，加上7的拔模斜度凸出部分，則端面的最大毛坯余量為8.1，但實(shí)際上，由于以后還要鉆花鍵底孔41（擴(kuò)孔到43），因此端面不必全部加工，而可留出一個(gè)3240芯部待以后鉆花鍵底孔43時(shí)加工掉，故此時(shí)的端面實(shí)際最大毛坯我、余量為6，分2次走刀完成，故=3（b）確定進(jìn)給量f0.9/r，按C620-1車床說(shuō)明書(shū)（切削手冊(cè)表1.30）橫進(jìn)給量取f=0.52/r（c）選擇車刀磨鈍標(biāo)注及耐用度：查工藝手冊(cè)表1.9，取車刀后刀面最大磨損量為1，焊接車刀耐用度T=60min（d）確定切削速度根據(jù)切削手冊(cè)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金刀縱車加工=560620MPa鋼料，3，f/r，切削速度為=138m/r。由于實(shí)

17、際車削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削手冊(cè)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為：=1, =1.0,=0.8,=0.65,=1.18,=138111=85（m/min）n=416（r/min）按C620-1車床的轉(zhuǎn)速選擇與416r/min相近的轉(zhuǎn)速（粗車偏低，精車偏高）為：n=380r/min 則實(shí)際切削速度為=（m/min）（e）校驗(yàn)機(jī)床功率：車削時(shí)的功率P可由切削手冊(cè)表1.24查出，切削時(shí)的功率為P=2.9Kw。由于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削手冊(cè)表1.29-2，切削功率的修正系數(shù)為：=1.0，=1.0，故實(shí)際切削時(shí)的功率為：P=2.9 1 (Kw)根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)n2.9Kw

18、，故所選擇得切削用量可在C620-1車床上進(jìn)行。（f）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：由切削手冊(cè)表1.21，進(jìn)給力F=760N。由于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削手冊(cè)表1.29-2車削時(shí)進(jìn)給力的修正系數(shù)為：=1.0, =1.0, =1.0,故實(shí)際進(jìn)給力為:F=760111=760(N)根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力F=5100N（橫走刀），因F F,故選用的f=0.52/r的進(jìn)給量可用。最后決定的切削用量為：=3, f=0.52/r, n=380r/min, 計(jì)算基本工時(shí)：按工藝手冊(cè)表6.2-1公式計(jì)算：L=12.5,L=2,L=0，L=0t=2)粗車62mm外圓： 選擇刀具：與粗車

19、M601端面同一把刀。 確定切削用量：（a）確定背吃刀量已知端面單邊余量為，可一次走刀完成，故=（b）確定進(jìn)給量f0.9/r，按C620-1車床說(shuō)明書(shū)（切削手冊(cè)表1.30）橫進(jìn)給量取f=0.71/r（c）選擇車刀磨鈍標(biāo)注及耐用度：查工藝手冊(cè)表1.9，取車刀后刀面最大磨損量為1，焊接車刀耐用度T=60min（d）確定切削速度根據(jù)切削手冊(cè)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金刀縱車加工=560620MPa鋼料，3，f0.75/r，切削速度為=123m/r。由于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削手冊(cè)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為：=1, =1.0,=0.8,=0.65,=1.0,=1.0故=12311

20、11=64（m/min）n=313（r/min）按C620-1車床的轉(zhuǎn)速選擇與416r/min相近的轉(zhuǎn)速（粗車偏低，精車偏高）為：n=305r/min 則實(shí)際切削速度為=（m/min）最后決定的切削用量為：=, f=0.71/r, n=305r/min, =m/min計(jì)算基本工時(shí)：按工藝手冊(cè)表6.2-1公式計(jì)算：L=90,L=4,L=0， t=0.43min3）車60外圓： 選擇刀具：選擇彎頭焊接式外圓車刀，刀桿尺寸為1625，刀片厚度為4.5；粗車鍛件毛坯，選擇YT15硬質(zhì)合金刀具材料；前刀面為卷屑槽倒棱型，前角=15=6，=90，=8，=0，=2mm 確定切削用量：（a）確定背吃刀量由于單

21、邊余量為Z=1mm,可一次走刀完成，故=1（b）確定進(jìn)給量f查切削手冊(cè)表1.6,在加工材料為45鋼，得f=0.350.50/r，按C6200/r（c）選擇車刀磨鈍標(biāo)注及耐用度：查工藝手冊(cè)表1.9，取車刀后刀面最大磨損量為，焊接車刀耐用度T=60min（d）確定切削速度根據(jù)切削手冊(cè)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金刀縱車加工=560620MPa鋼料，f/r，切削速度為=156m/r。由于實(shí)際車削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削手冊(cè)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為：=1, =1.0,=,=.故=15611111=（m/min）n=649（r/min）按C620-1車床的轉(zhuǎn)速選擇與649r/min相近的轉(zhuǎn)

22、速為：n=610r/min 則實(shí)際切削速度為=119（m/min）最后決定的切削用量為：=1（一次走刀）, f0/r, n=610r/min, =119m/min計(jì)算基本工時(shí)：按工藝手冊(cè)表公式計(jì)算：L=20,L=4,L=0，t=0.079min4）車螺紋M60-6h：選擇刀具：采用YT15硬質(zhì)合金螺紋車刀，刀具耐用度T=60min確定切削用量：（a）確定切削用量和走刀次數(shù)：根據(jù)切削手冊(cè)表1.17和表1.18，最后一次走刀的橫向切削用量為0.025mm。因而規(guī)定：粗車螺紋時(shí)：走刀3次，每次精車螺紋時(shí)：走刀3次，前兩次=0.048mm，最后一次的 （b）確定進(jìn)給量f由于螺距P=1mm，且為單頭螺紋

23、，所以工件一轉(zhuǎn)，刀具應(yīng)走過(guò)一個(gè)螺距，即f=1/r（c）確定切削速度8選取：粗車螺紋時(shí)=30m/min，精車螺紋時(shí)=45mm/min，則：n=159r/minn=238r/min根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)選擇粗、精車螺紋時(shí)的機(jī)床轉(zhuǎn)速為：n=150r/min，n=230r/min。則實(shí)際切削速度為：粗車螺紋：=精車螺紋：=計(jì)算基本工時(shí)：按切削手冊(cè)4公式計(jì)算：L=15,L=3,L=0，粗車螺紋：t=精車螺紋：t=0.24min所以車螺紋的基本工時(shí)為：t= t+ t工序2切削及其基本工時(shí)的確定：鉆、擴(kuò)花鍵底孔43mm，惚沉頭孔55mm，選用轉(zhuǎn)塔車床C365L。（1）鉆孔25mm：選擇25mm高速鋼錐柄

24、標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（工藝手冊(cè)表3.1-6）：fv=14m/minn=178（r/min）按機(jī)床選取n=136r/min（），所以實(shí)際切削速度為：=10.68（m/min）基本工時(shí)：t=2.94min（工藝手冊(cè)表6.2-5計(jì)算）（2）鉆孔41mm：選擇41mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（工藝手冊(cè)表3.1-6）鉆41mm孔：根據(jù)工藝方法表1.2-15介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度的關(guān)系為：1.8）fv=（）v式中f ，v-加工實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度?，F(xiàn)由手冊(cè)查出：f=0.65mm/r，v=14m/minvn=5436r/min按機(jī)床選取n=44r/min

25、，所以實(shí)際切削速度為；v=5.67（m/min）基本工時(shí)：L=150,L=7,L=2mm， t=（3）擴(kuò)花鍵底孔43mm：選擇43mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆根據(jù)切削手冊(cè)表2.10規(guī)定，查的擴(kuò)孔鉆孔431.3mm/r；并根據(jù)機(jī)床選取f=1.24/r擴(kuò)孔鉆孔時(shí)的切削速度，根據(jù)工藝方法表1.2-15確定為：v=（）v 式中v-加工實(shí)心孔時(shí)的切削速度?，F(xiàn)由手冊(cè)查出v=12m/min故v=（）v=（）12=64m/minn=4429r/min按機(jī)床選?。簄=44r/min則實(shí)際切削速度為=5.94（m/min）基本工時(shí)：L=150,L=3,L=1.5， t=（4）锪圓柱沉頭孔55；選取55高速鋼锪鉆。根據(jù)工藝

26、方法介紹，锪沉頭孔時(shí)，其進(jìn)給量和切削速度為鉆孔時(shí)的?，F(xiàn)由切削手冊(cè)查出：（切削手冊(cè)表2.7）（切削手冊(cè)表2.13及表2.14，按5類加工性）f=（）=（）/rv=（）v=（）/rn=4027r/min按機(jī)床選?。簄=44r/min f=0.28mm/r所以實(shí)際切削速度為：=7.6（m/min）基本工時(shí)：L=8,L=2，t=在本工序中，加工55沉頭孔時(shí)的測(cè)量長(zhǎng)度，由于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故進(jìn)行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應(yīng)簡(jiǎn)潔保證尺寸45（按自由尺寸公差去IT16，公差值為1.6，即）。 尺寸鏈如圖2-3所示，尺寸為封閉環(huán)，已給定尺寸為增環(huán)及A尺寸為減環(huán)（锪沉頭孔加工時(shí)應(yīng)直接保證的軸向工

27、序尺寸）。A=用極限法計(jì)算尺寸鏈得：A=工序3切削用量及基本工時(shí)的確定：43mm內(nèi)孔倒角530，選用C620-1臥式車床；工件裝夾在車床專用夾具上。選用60 彎刀外圓焊接車刀，刀桿尺寸為1625，刀片厚度為4.5；粗車鍛件毛坯，選擇YT15硬質(zhì)合金刀具材料；前刀面為卷屑槽倒棱型，前角=12=8，=30，=60，=0，=1mm倒角530，相當(dāng)于用主偏角=30的車刀從里（中心）向外進(jìn)行橫向車削也即相當(dāng)于車端面。因而進(jìn)給量和切削速度可參照端面確定；確定背吃刀量=5mm，一次走刀切完。確定進(jìn)給量f=0.52/r，也可采用手動(dòng)。確定切削速度=85m/min，則n=451（r/min）按C620-1車床的

28、轉(zhuǎn)速選擇n=380r/min，則實(shí)際切削速度為=71.6（m/min）基本工時(shí)：按工藝手冊(cè)表6.2-1公式計(jì)算：L=5,L=3 t=工序4切削及其基本工時(shí)的確定：鉆錐螺紋Rc1/8底孔（）選用Z525立式車床，使用專用鉆床夾具。選擇高速鋼直柄麻花鉆（見(jiàn)工藝手冊(cè)表3.1-5）：f=0.22/r，=14m/min，則n=506（r/min）按C620-1車床的轉(zhuǎn)速選擇與649r/min相近的轉(zhuǎn)速為：n=392r/min（） 則實(shí)際切削速度為=（m/min）計(jì)算基本工時(shí)：L=11,L=4,L=3mm， t=工序5中檢工序6切削及其基本工時(shí)的確定：拉花鍵孔，選用L6120臥式車床，使用專用拉床夾具。選

29、擇高速鋼花鍵拉刀。根據(jù)工藝手冊(cè)表1.2-18可確定花鍵拉刀的單面齒升為0.06mm，拉削速度為v=0.06m/s（3.6m/min）計(jì)算基本工時(shí)：式中-單面余量，3.5mm（由43mm拉削到50mm）-拉削表面長(zhǎng)度，140mm -拉削速度（m/min） -拉刀單面齒升 -拉刀同時(shí)工作的齒數(shù)， -工件拉削表面長(zhǎng)度（mm） -拉刀齒距 =所以拉刀同時(shí)工作的齒數(shù)工序7切削及其基本工時(shí)的確定：粗銑39二孔端面，保證二端面之間的尺寸，單邊加工余量Z=；選用X63臥式車床，使用專用銑床夾具。（1）選擇刀具：根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27及銑刀樣本手冊(cè)，選擇兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，同時(shí)銑削2端面，銑刀外徑，銑

30、刀齒數(shù)z=20。（2）確定切削深度；由于單邊加工余量Z=1.8mm，余量不大，故可放在一次走刀內(nèi)完成，則=1.8mm。（3）確定每齒進(jìn)給量；根據(jù)切削手冊(cè)表3.3，在X63銑床功率為10Kw（工藝手冊(cè)表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性為低等，用高速成鋼盤(pán)銑刀加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量=/z。（4）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度. 查工藝手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=240min（5）確定切削速度根據(jù)切削手冊(cè)表3.27，=27（m/min）n=38（r/min）根據(jù)X63機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取銑主軸轉(zhuǎn)速：n=r/min 則實(shí)際切削速度為=（m/min）當(dāng)n=37.5r/min時(shí)，工作

31、臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量即進(jìn)給速度=（即）=60mm/min根據(jù)X63機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-40）選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，剛好有=60mm/min，故直接選用該值。（6）計(jì)算基本工時(shí)：由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，可得出銑刀的行程=105mm，則基本工時(shí)為：工序8切削及其基本工時(shí)的確定：鉆、擴(kuò)39mm二孔及倒角，選用Z535立式車床，使用專用鉆床夾具。（1）鉆孔25mm，選擇高速鋼錐柄麻花鉆（）鉆25mm孔。選擇高速鋼花鍵拉刀。根據(jù)工藝手冊(cè)表1.2-18可確定花鍵拉刀的單面齒升為0.06mm，拉削速度為v=0.06m/s（3.6m/min） ，由于本零件在加工25mm的孔時(shí)屬

32、于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.5，則根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書(shū)（工藝手冊(cè)表4.2-16），現(xiàn)取f確定切削速度=19m/min。所以n=242（r/min）根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=195r/min 則實(shí)際切削速度為=15.3（m/min）計(jì)算基本工時(shí)：按工藝手冊(cè)表6.2-1公式計(jì)算：L=19,L=9,L=3mm， t=（2）擴(kuò)鉆37mm；選擇37mm高速鋼錐柄麻花鉆擴(kuò)鉆37mm孔。利用37mm的鉆頭對(duì)25mm的孔擴(kuò)鉆。根據(jù)工藝方法表1.2-15的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取。由切削手冊(cè)表2.7，查的，乘以系數(shù)0.5，：由切削手冊(cè)表2.13和表2.14，查得鉆孔的切削速度，并按工藝方

33、法表1.2-15得：根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=68r/min則實(shí)際切削速度為=7.9（m/min）計(jì)算基本工時(shí)（兩個(gè)孔）：（3）擴(kuò)孔采用38.7mm專用擴(kuò)孔鉆。進(jìn)給量：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，則實(shí)際切削速度為：計(jì)算基本工時(shí)（兩個(gè)孔）：（4）倒角雙面。采用高速鋼90 锪鉆（50mm）。為縮短輔助時(shí)間，取倒角和擴(kuò)孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速相同：手動(dòng)進(jìn)給工序9切削及其基本工時(shí)的確定：半精鏜、精鏜二孔，選用T740金剛鏜床。（1）半精鏜孔至38.9mm，選擇YT15鏜刀，單邊余量Z=0.1mm，一次鏜取全部余量，=0.1mm。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定金剛鏜床的切削速度為=100m/min則由于T740金剛鏜床進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)級(jí)

34、調(diào)速，故以上進(jìn)給量、切屑速度、轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)實(shí)際使用的進(jìn)給量f、切削速度、轉(zhuǎn)速n計(jì)算基本工時(shí)（兩個(gè)孔）： (2)精鏜孔至。選擇YT30鏜刀，由于精鏜與半精鏜孔共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行半精、精鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精鏜相同。=；f=0.1mm/r；n=816r/min；=100m/min；t=.64min工序10切削及其基本工時(shí)的確定：磨39mm二孔外面，保證尺寸,選用M7130平面磨床，使用專用磨床夾具。（1）選擇砂輪：見(jiàn)工藝手冊(cè)表3.2-13.2-10磨床選擇各表，結(jié)果為： 其含義為：砂輪磨料為白剛玉WA，粒硬度為46 ，硬度為中軟1級(jí)K，陶瓷結(jié)合劑V，6號(hào)組織，平型

35、砂輪，砂輪尺寸為 ；（2）切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速，則。按工藝方法表1.2-25選取得：軸向進(jìn)給量工件速度徑向進(jìn)給量（3）計(jì)算基本工時(shí)：當(dāng)加工2個(gè)表面時(shí)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表6.2-8）式中加工長(zhǎng)度，73mm；加工寬度，68mm單邊加工余量，工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）工序11切削及其基本工時(shí)的確定：鉆螺紋底孔4-，選用Z525立式鉆床，使用專用鉆床夾具。(1) 選擇10mm的120鉆。(2) 選擇切削用量： 按取，故實(shí)際的切削速度為（3）計(jì)算基本工時(shí)（4個(gè)孔）：故兩個(gè)面4個(gè)螺紋時(shí)：倒角仍然取。手動(dòng)進(jìn)給。工序12切削及其基本工時(shí)的

36、確定：攻螺紋4-M8mm及Rcl/8，選用Z525立式鉆床，使用專用鉆床夾具。（1） 攻螺紋4-M8mm 選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐。 選擇切削用量：進(jìn)給速度=P（工件螺紋螺距），即=7.5m/min，則按Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)（工藝手冊(cè)表4.2-15）選取n=272r/min, 則實(shí)際切削速度為=6.8m/min。計(jì)算基本工時(shí)：故兩個(gè)面4個(gè)螺紋時(shí)：（2） 攻螺紋Rcl/8； 選擇切削用量：進(jìn)給速度=P（工件螺紋螺距），即切削速度和n按加工M8mm選取，即n=272r/min, 計(jì)算基本工時(shí)：最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入表2-2機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和表2-

37、3機(jī)械加工工序卡。6專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。夾具將用于X63臥式銑床。刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。本夾具主要是用來(lái)粗銑39mm二孔的兩個(gè)端面，這兩個(gè)端面對(duì)39mm孔及花鍵孔都有一定的技術(shù)要求。但加工到本道工序時(shí)，39mm孔尚未加工，而且這兩個(gè)端面在工序9還要進(jìn)行磨削加工。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，39mm二孔端面應(yīng)對(duì)花鍵孔中心線有平行度及對(duì)稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔定位的自動(dòng)定心夾具。但這種

38、自動(dòng)定心夾具在結(jié)構(gòu)上將過(guò)于復(fù)雜，因此這里只選用以花鍵孔為主要定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銑刀對(duì)兩個(gè)39mm孔端面同時(shí)進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，225mm，z=20,則F=(cFapxFfzyFaeuFz)/(d0qFnwF)(切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè))式中：cF=650mm，ap=3.1mm,xF=10mm,fz=0.08mm,yF=0.72,ae=40mm(在加工面上測(cè)量的近似值) uF=0.86，d0=225mm, qF=0.86, wF=0,z=20,所以F=(6504020)/225=1456(N)

39、當(dāng)用兩把刀銑削時(shí)，F(xiàn)實(shí)=2F=2912（N）水分分力：FH=實(shí)=3203（N）垂直分力：FV=實(shí)=873（N）在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=K1K2K3K3式中：K1基本安全系數(shù)，1.5； K2加工性質(zhì)系數(shù)，1.1； K3刀具鈍化系數(shù)，1.1； K4斷續(xù)切削系數(shù)，1.1。則F=KFH3203=6395(N)選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，楔角=10，其結(jié)構(gòu)形式選用型，則擴(kuò)力比i=3.42。為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為N（f1+f2）=KFH所以N=(KFH)/(f1+f2)其中f1及f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f1=f2=0.25。則N=6395/0.5=12790（N）氣缸選用100mmpa時(shí)，氣缸推力為39