CA6140拨叉831008-零件

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1、机械制造工艺课程设计课程名称：机械制造技术 设计课题：CA6140拨叉831008设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 评分： 指引教师：（签字） 年 月 日机械制造工艺及装备课程设计课题单 班级学生课 题 CA6140拨叉831008 零件机械加工工艺规程设计及工装设计 原始条件 拨叉831008零件图 生产大纲：中档批量 设计规定 1.绘制CA6140拨叉831008零件图 2.编制CA6140拨叉831008零件机械加工工艺规程 （含机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡） 3.设计机床夹具一套（装配图及部分零件图） 3.编写课程设计阐明书 课题发给日期 课程设计完毕日期 指引教师 （签名）

2、 目 录 前言.1 1、零件的分析2 1.1零件的作用2 1.2零件的工艺分析22、工艺规程设计3 2.1拟定毛坯的制造形式3 2.2基面的选择3 2.3制定工艺路线3 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的拟定4 2.5拟定切削用量及基本工时4 3、夹具设计.21 3.1定位基准的选择.22 3.2切削力及夹紧分析计算.22 3.3 误差分析与计算.23 3.4夹具设计及操作的简要阐明.24 4、设计总结.25 5、道谢.26 6、参照文献.26 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可觉得其他行业的

3、生产提供装备，社会上有着多种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一种国家或地区发展的重要基本及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高下是衡量一种国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 车床的拨叉位于车床变速机构中，重要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的规定工作，获得所需要的速度和扭矩的作用。零件下方的孔与操作机构相连，而上方的半孔则是用于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。 拨叉是机车变速箱中一种重要的零件，由于其零件尺寸比较小，构造形状较复杂，但其加工孔与侧面有精度规定，此外尚有小头孔上的槽规定精加工，对

4、精度有一定的规定，因此都规定精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差规定，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差规定等。由于零件的尺寸精度，几何形状尺寸精度和互相位置精度，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，因此她们的加工必须保证精度规定。 1、零件的分析1.1零件的作用CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，重要起换档，使主轴回转运动按照工作者的规定工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔与操纵机构相连，二下方的50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。两件零件铸为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析

5、CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置规定。分述如下：1. 以20为中心的加工表面。这一组加工表面涉及：20 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置规定，孔壁上有一种装配时钻铰的锥孔，一种M6的螺纹孔。下端有一种47的缺口。这三个都没有高的位置度规定。2. 以50为中心的加工表面。这一组加工表面涉及：50的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度规定,即50的孔上下两个端面与20的孔有垂直度规定，重要是：1) 50mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.07mm。2) 50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。3) 20mm的

6、孔的内表面的粗糙度误差为1.6um，精度为IT7。4) 20mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准采用专用夹具加工此外一组表面，并且保证它们之间的位置精度规定。 2、工艺规程设计2.1拟定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑零件在机床运营过程中所受冲击不大，零件构造又比较简朴，故选择铸件毛坯。2.2基面的选择（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽量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，则应以与加工表面规定相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选用20mm孔的不加工外轮廓

7、表面作为粗基准，运用一组共两块V形块支承两个20mm孔的外轮廓作重要定位面，以消除3个自由度，再用一种支承板支撑在72mm的上表面，以消除3个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。重要应当考虑基准重叠的问题。当设计基准与工序基准不重叠时，应当进行尺寸换算。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术规定能得到合理的保证。在生产大纲已拟定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。1、 工艺路线方案一：工序一：退火工序二：粗、精铣20 mm

8、、50 mm的下表面，保证其粗糙度为3.2 um工序三：以20 mm的下表面为精基准，粗、精铣20 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2 um,其上、下表面尺寸为30mm，工序四：以20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰20 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um，垂直度误差不超过0.05mm工序五：以20 mm的下表面为精基准，粗、半精镗50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2 um工序六；以20 mm的下表面为精基准，粗、精铣50 mm的上表面，保证其与孔的垂直度误差不超过0.07mm，其上、下表面尺寸为12mm 工序七：铣断工序八：以20 mm的孔为精基准，钻8 mm的锥

9、孔的一半4 mm，装配时钻铰 工序九：以20mm的孔为精基准，钻5mm的孔，攻M6的螺纹 工序十：以20 mm的孔为精基准，铣47缺口，保证其粗糙度为12.5um 工序十一：去毛刺，清洗 工序十二：终检。 上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序三中的钻孔措施在钻孔是也许会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。2、 工艺路线方案二：工序一：退火工序二：粗、精铣20 mm、50 mm的下表面，保证其粗糙度为3.2 um工序三：以20 mm的下表面为精基准，粗、精铣20 mm、50 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为3.2 um，20 mm的上、下表面尺寸为30mm，50 mm的上、下表

10、面尺寸为12mm工序四：以20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰2 0 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um，垂直度误差不超过0.05 mm 工序五：以20 mm 的下表面为精基准，粗、半精镗50 mm的孔，保证其内表面粗糙度为3.2 um工序六：铣断工序七：以20 mm的孔为精基准，钻8 mm的锥孔的一半4 mm，装配时钻铰 工序八：以20 mm的孔为精基准，钻5 mm的孔，攻M6的螺纹工序九：以20 mm的孔为精基准，铣47缺口，保证其粗糙度为12.5 um工序十：去毛刺，清洗工序十一：终检。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的拟定“CA6140车床拨叉”零件的材料为HT

11、200硬度为190210HB，毛坯重量为2.2Kg,生产类型为中批量，铸件毛坯。又由（如下称工艺手册表1.3-1查得毛坯的制造措施采用壳模锻造级，表2.2-4查得加工余量级别为G级，选用尺寸公差级别为CT10。根据以上资料及路线，分别拟定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延轴线方向长度方向的加工余量及公差（20mm、50mm端面） 查工艺手册表2.24取20mm、50mm端面长度余量为2.5mm(均为双边加工)。铣削加工余量为：a)粗铣：1.5mm b)精铣：1mm毛坯尺寸及公差为：（35土0.3）mm （ 17土0.25）mm2、内孔（50mm已铸成孔）查工艺手册表2.22.

12、5，取50mm已铸成长度余量为3mm，即已铸成孔44mm。镗削加工余量为：a)粗镗：2mm b)半精镗：1mm毛坯尺寸及公差为：（48土0.3）mm （）mm3、 其她尺寸直接锻造得到。 2.5拟定切削用量及基本工时2.5.1工序二：粗、精铣孔20mm、50mm的下表面（1） 加工条件工件材料：HT200。=0.16GPa HBS=190210，铸件机床：XA5032立式铣床刀具；W18Cr4V硬质合金端铣刀 W18Cr4V硬质合金端铣刀，牌号为YG6，由切削用量简要手册后称切削手册表3.1查得铣削宽度ae60mm,深度ap4,齿数Z=10时，取刀具直径do=80mm。又由切削手册表3.2选择

13、刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角ao=,刀齿斜角s=-10o,主刃Kr=60o,过渡刃Kr=30o,副刃Kr=5o,过渡刃宽b=1mm(2) 切削用量2.5.1.1粗铣20mm的下表面a）切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=1.5mm,一次走刀即可完毕所需尺寸。b)每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW，查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.

14、27中的公式： 也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根据XA5032铣床参数，选 n=475r/min vf =600mm/s，则实际的切削速度为：即=119.3m/min,实际进给量为：即=0.13mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24，Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW，因此Pcm Pcc,故校验合格。最后拟定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)计算基本工时公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=12mm

15、,因此L=l+y+=32+12=44mm 故 =44/600=0.073min2.5.1.2粗铣50mm的下表面a)铣削50mm的下表面与铣削20mm的下表面的有关参数及其用量等都相似。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)计算基本工时公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=0因此L=l+y+=72mm 故 =72/600=0.12min2.5.1.3精铣孔20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=1.0mm, 一次走刀即可完毕所需尺寸 b)每齿进给量：由切削手册表

16、3.30可知机床的功为7.5KW，查切削手册表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是对称铣，选较小量f=0.7mm/r c)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根据XA5032铣床参数，选 n=475r/min vf =375mm/min , 则实际的切削速度为因此=119.3m/min,实际进给量因此=0.08mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24，Pcc=

17、1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW，因此Pcm Pcc,故校验合格。最后拟定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)计算基本工时公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=80mm, 因此L=l+y+=32+80=112mm 故 =112/375=0.3min2.5.1.4精铣50mm的下表面 a)铣削50mm的下表面与铣削20mm的下表面的有关参数及其用量等都相似。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)计算基本工时公式中： L=l+y+；

18、根据切削手册表3.26，可得 l+=80mm因此L=l+y+=72+80=152mm故 =152/375=0.405min2.5.2工序三：粗、精铣孔20mm、50mm的上表面 本工序的切削用量及基本工时与工序一中的粗、精铣孔20mm、50mm的下表面相似。2.5.3 工序四：钻、扩、铰、精铰20mm的孔2.5.3.1钻18mm的孔（1） 加工条件 工艺规定：孔径d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷却 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢麻花钻头选择高速钢麻花钻头，其直径do=18mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.1及表2.2 选修磨横刃，=28o o=10o 2=1

19、18o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量1) 决定进给量fa)、按加工规定决定进给量 根据切削手册表2.7，当铸铁的强度200HBS do=18mm时，f=0.700.86mm/r 由于L/d=30/18=1.673,故取修正系数K=1因此 f=(0.700.86)1=(0.700.86)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当=190MPa,do=18mm,钻头强度容许的进给量f=1.6mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当210MPa, do20.5mm,机床进给机构容许的轴向力为11760N（Z535钻床容许的轴向力为1

20、5696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺规定，其值为f=0.700.86mm/r，根据Z535钻床阐明书，选f=0.80mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.80mm/r do21mm时，轴向力Ff=7260N 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=7260N 根据Z535钻床阐明书，机床进给机构强度容许的最大轴向力为Fmax=15696N，由于Ff Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=0.9mm/r vc17.4

21、m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床阐明书, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2.5.3.2扩19.8mm的孔（1） 加工条件 工艺规定：孔径d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷却 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢扩孔钻头 选择高速钢扩孔钻头，其直径do=19.8mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =1

22、5o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量fa)、按加工规定决定进给量 根据切削手册表2.10，当铸铁的强度 200HBS do=19.8mm时，f=(0.91.1)mm/r 由于L/d=30/19.8=1.52 因扩孔之后还须铰孔 ，故取修正系数K=0.7因此 f=(0.91.1)0.7=(0.630.77)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当=190MPa,do=19.8mm,钻头强度容许的进给量f=1.75mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当210MPa,do 20.5mm,机床进给机构容许的轴向力为11760N（Z535钻床容许的轴向力

23、为15696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺规定，其值为f=（0.630.77）mm/r，根据Z535钻床阐明书，选f=0.64mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.64mm/r do21mm时，轴向力Ff=6080N，轴向力的修正系数为1.0，故Ff=6080N 根据Z535钻床阐明书，机床进给机构强度容许的最大轴向力为Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.64mm/r可以用。2）决定钻头的磨钝原则及寿命 由切削手册表2.12，当do Mc

24、 又根据切削手册表2.23，当=(170213)MPa do=20mm f=0.75mm/r vc=20m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床阐明书, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.13min2.5.3.3 粗铰19.94mm的孔（1） 加工条件 工艺规定：孔径d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径do=19.94mm,钻头几何

25、形状为：由切削手册表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11，当铸铁的强度 170HBS do=19.94mm时，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗铰之后还要精铰，因此应当选最大的进给量 即 f=2.0m2）决定钻头的磨钝原则及寿命 由切削手册表2.12，当do Mc 又根据切削手册表2.23，当=(170213)MPa do=20mm f=2.0mm/r vc=10m/min时，Pc=1.7KW根据Z535钻床阐明书, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即

26、f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.14min2.5.3.4精铰20mm的孔（1） 加工条件 工艺规定：孔径d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔，精度级别为IT7 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径do=20mm：钻头几何形状为：由切削手册表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o（2）切削用量1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11，当铸铁的强度 170HBS do=20mm,加工精度规定为H7精度时，f=(1.02.0)mm/

27、r，由于这是粗铰之后的精铰，因此应当选中档的进给量 即 f=1.5mm/r2） 决定钻头的磨钝原则及寿命 由切削手册表2.12，当do=20 mm时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm,寿命T=60min3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式可知，vc=9.64m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85因此 V=VtKv=9.641.01.00.851.0=8.2m/min因此=131r/min根据Z535钻床阐明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4）检查机床扭转及功

28、率 根据切削手册表2.21，当f=1.6m do=21 mm 时 Mt=125.6Nm扭矩的修正系数均为1.0，故Mc=125.6 Nm 又根据切削手册表2.23，当=(170213)MPa do=20mm f=1.5mm/r vc=10m/min时 Pc=1.5KW根据Z535钻床阐明书, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.19min2.5.4 工序五：粗、精镗50 mm的孔2.5.4.1粗镗48mm孔1） 加工条

29、件工艺规定：孔径d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔机床 ：T616镗床刀具 ：YG6的硬质合金刀刀具为YG6的硬质合金刀，且直径为20mm的圆形镗刀2）切削用量a) 拟定切削深度ap ap=2mmb) 拟定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为20mm, ap=2mm, 孔径d=50mm,镗刀伸长长度l=100mm时 f=0.400.60mm/r 按T616机床进给量（工艺设计手册表4.2-21）选f=0.58mm/rc) 拟定切削速度 v按 切削手册表1.27和表1.28其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv

30、=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTv Kmv Ksv Ktv=1.01.00.81.0=0.8因此 =62.4m/min =414r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/mind) 拟定粗镗48mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1因此=0.09min2.5.4.2半精镗50mm的孔1） 加工条件工艺规定：孔径d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔 机床 ：T616镗床 刀具：YG6的硬质合金刀 刀具为YG6的硬质合金刀，且直径为20mm的圆形镗刀

31、2）切削用量a) 拟定切削深度ap ap=1mmb) 拟定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为20mm, ap=2mm, 孔径d=50mm,镗刀伸长长度l3,故取修正系数K=0.8因此 f=(0.180.22)0.8=(0.1440.176) mm/r b) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当=190MPa,do=4.3mm,钻头强度容许的进给量f=0.5mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当=210MPa,do=10.2mm,机床进给机构容许的轴向力为8330N，Z525钻床容许的轴向力为8830N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.63

32、mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺规定，其值为f=(0.1440.176) mm/r，根据Z525钻床阐明书，选f=0.17mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.17mm/r do=12mm时，轴向力Ff=1230N 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=1230N 根据Z525钻床阐明书，机床进给机构强度容许的最大轴向力为Fmax=8330N，由于Ff Mc 又根据切削手册表2.23，当=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=17.4m/min时 Pc=0.8KW根据Z525钻床阐

33、明书, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min2.5.7 工序八：钻5mm的孔，攻螺纹M62.5.7.1 钻5mm的孔（1） 加工条件 工艺规定；孔径do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔 机床：Z525立式钻床刀具：高速钢麻花钻选择的高速钢麻花钻的直径为do=5mm钻头的几何形状为（由切削手册表2.7可知铸铁的强度头几何形状为：由切削手册表2.1及表2.2 选=30o o=16o 2=118o 21=70

34、o （2）切削用量1) 决定进给量fa)、按加工规定决定进给量 根据切削手册表2.7，当铸铁的强度 200HBS do=5mm时，f=0.270.33mm/r 由于L/d=6/5=1.23,故取修正系数K=1因此 f=(0.270.33)1=(0.270.33) mm/r b) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当=190MPa,do=5.4mm,钻头强度容许的进给量f=0.6mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当210MPa, do10.2mm,机床进给机构容许的轴向力为8330N，Z525钻床容许的轴向力为8830N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.6

35、3mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺规定，其值为f=(0.270.33) mm/r，根据Z525钻床阐明书，选f=0.28mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.33mm/r do=12mm时，轴向力Ff=2110N 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=2110N根据Z525钻床阐明书，机床进给机构强度容许的最大轴向力为Fmax=8330N，由于Ff Mc 又根据切削手册表2.23，当=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=15.1m/min时 Pc=1.0KW根据Z525钻床阐明书

36、, PcPE因此有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=2.5mm故 =0.03min2.5.7.2 攻M6的螺纹 由工艺设计手册表6.2-14可知 其中：l1=(13)p l2=(23)p公式中的no为丝锥或工件回程的每分钟转数（r/min）; i为使用丝锥的数量；n 为丝锥或工件每分钟转数（r/min）；d为螺纹大径；f为工件每转进给量 等于工件螺纹的螺距p由上述条件及有关资料有； f=p=1mm/r d=6mm n=680r/minno=68

37、0r/min i=1 因此(1) 切削速度 因此=10.7m/min(2) 基本工时=0.03min2.5.8 工序九：铣47缺口（1） 加工条件工件尺寸：长为25mm, 宽为10mm机床：XA5032立式铣床刀具：W18Cr4V硬质合金端铣刀 W18Cr4V硬质合金端铣刀，牌号为YG6，由切削用量简要手册后称切削手册表3.1查得铣削宽度ae=90mm,深度ap=6mm,齿数Z=10时，取刀具直径do=100mm。又由切削手册表3.2选择刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角ao=8o,刀齿斜角s=-10o,主刃Kr=60o,过渡刃Kr=30o,副刃Kr=5o,过渡刃宽b=1mm(2)

38、切削用量 a)切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=6mm,一次走刀即可完毕所需尺寸。 b)每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW，查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/min vft =385m/min各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmvf=1.0 Ksv=Ksn=Ksvf=0.8 故 V

39、c=VtKv=771.00.8=61.6m/min n= ntkn=2451.00.8=196r/min vf=vftkvt=3851.00.8=308mm/min又根据XA5032铣床参数，选 n=235r/min vf =375mm/s，则实际的切削速度为：因此=73.8m/min,实际进给量为： 因此=0.16mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24， 当=(174207)MPa ae=70mm ap=6mm do=100mm Z=10 vfc=385mm/min 近似为Pcc=4.6KW根据XA5032型立铣阐明书（切削手册表3.30），机床主轴容许的功率为Pcm=7.50.75

40、=5.63KW故 PccPcm 因此选择的切削用量可以采用 即 ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/zf)计算基本工时公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=10mm, 因此L=l+y+=25mm故 =25/375=0.07min。 3.夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，减少劳动强度。在加工拨叉零件时，需要设计专用夹具。根据任务规定中的设计内容，需要设计加工底槽夹具及钻、攻丝2-M8螺纹孔夹具各一套。其中加工底槽的夹具将用于卧式镗床，刀具采用三面刃铣刀。问题的提出运用本夹具重要用来粗、精铣底槽，

41、该底槽侧面对花键孔的中心线要满足尺寸规定以及垂直度规定。在粗铣此底槽时，其她都是未加工表面。为了保证技术规定，最核心是找到定位基准。同步，应考虑如何提高劳动生产率和减少劳动强度。3.1定位基准的选择由零件图可知：粗铣平面对花键孔的中心线有尺寸规定及垂直度规定，其设计基准为花键孔的中心线。为了使定位误差达到规定的范畴之内，在此选用特制心轴找中心线，这种定位在构造上简朴易操作。采用心轴定心平面定位的方式，保证底槽加工的技术规定。同步，应加一花键轴定位，避免心轴带动工件在X方向上的旋转自由度。3.2切削力及夹紧分析计算刀具材料：（高速钢镶齿三面刃铣刀） 刀具有关几何参数： 由机床夹具设计手册表1-2

42、-9 可得铣削切削力的计算公式： 式（2.1）查机床夹具设计手册表得：对于灰铸铁： 式（2.2）取 ， 即因此 由金属切削刀具表1-2可得：垂直切削力 ：（对称铣削） 式（2.3）背向力：根据工件受力切削力、夹紧力的作用状况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（2.4） 安全系数K可按下式计算： 式（2.5）式中：为多种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表可得： 因此 式（2.6） 式（2.7） 式（2.8）由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具构造简朴、操作以便，决定选用手动螺旋夹紧机构。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按如下公式计算： 式（2.9）式中参数由机床夹具设计手册可查得： 其中： 螺旋夹紧力：易得：通过比较实际夹紧力远远不小于规定的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.3 误差分析与计算该夹具以平面定位心轴定心，心轴定心元件中心线与底槽侧面规定的垂直度偏差0.08mm，槽的公差为mm。为了满足工序的加工规定，必须使工序中误差总和等于或不不小于该工序所规定的工序公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表达： 式（2.10）由机床夹具设计手册可得：、平面定位心轴定心的定位误差 ：、夹紧误差 ： 式（2.11）其中接触变形位移值：