课程设计831002拨叉

本科课程设计（论文）

题目机械制造工艺规程CA6140车床拨叉设计，型号831002

学院机械工程学院

年级09 专业机电工程

班级学号

学生姓名

指导教师

论文提交日期

目录

任务书

序言

第1章零件的分析 (1)

1.1 零件的作用 (1)

1.2 拨叉的技术要求 (1)

1.3 零件的工艺分析 (2)

第2章工艺规程的设计 (3)

2.1 确定毛坯的制造形式 (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确定 (6)

2.5 确立切削用量及基本工时................................................. (9)

第3章夹具设计 (18)

3.1 问题的提出 (18)

3.2 夹具设计 (18)

3.3 切削力及夹紧力的计算 (18)

3.4 定位误差分析 (19)

3.5 夹具设计及简要操作说明 (19)

第4章结论 (20)

参考文献 (21)

第1章 零件的分析

1.1 零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。该拨叉应用在CA6140型车床变速箱传动轴上的换档机构中.该拨叉头以Φ25mm 孔套在变速叉轴上,并用螺钉经螺纹孔M22mm 与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在两齿轮之间.当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度.

该拨叉是在停车时用于换档的,承受的弯曲应力和冲击载荷较小,因此零件应具有的强度和韧性均不高.该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴Φ25H7、锁销螺纹孔M22×1.5mm 、拨叉长槽,在设计工艺规程时应予以保证.

1.2 拨叉的技术要求

表1 拨叉零件技术要求

加工表面

尺寸偏差(mm) 公差及精度等级 表面粗糙度Ra(µm )

形位公差(mm)

长槽侧面

11

.00

16+ IT11 3.2

长槽底面 15.008+ IT12 6.3

拨叉脚两端面 055.0055.012+- IT11 3.2

拨叉脚内表面 3.00

60+Φ IT12 3.2 M22×1.5mm 螺纹孔到大槽外侧 03.0.44-

IT12

Φ25mm 孔 021.00

25+Φ IT7 1.6 M22×1.5mm 孔

该拨叉形状特殊,结构简单,属于典型的叉杆类零件.为了实现换档变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有较高的配合要求,因此加工精度要求较高.为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔021

.00

25+Φmm 的垂直度要求为0.1mm.为保证拨叉在叉轴上有准确的

位置,改换档位准确,拨叉用螺钉定位.

综上所述,该拨叉件的各项技术要求制订得较合理.

1.3 零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以φ25mm 孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及φ42mm 的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm 通孔。

2. 以φ60mm 孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。 3. 铣16H11的槽

这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面，16H11mm 的槽两侧面。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm 的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm 。

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加工另外一组。

第2章 工艺规程设计

2.1 确定毛坯的制造形式

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，故选择铸件毛坯。

2.2 定位基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精准,然后再确定粗基准. （1）精基准的选择

根据拨叉零件的技术要求同装配要求，选择拨叉右端面同轴孔φ25作为精基

准。零件上很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则，，轴孔φ25的轴线是设计基准，选用其作为精基准加工拨叉的左右端面，螺纹孔M22×1.5同槽，实现了设计基准跟工艺基准的重合，，保证了被加工表面的垂直度要求，另外，由于拨叉的刚性较差，受力容易产生变型，夹紧力应该垂直于主要定位面，选用拨叉φ25孔端面做精基准，夹紧可作用在端面上，夹紧可靠，不容易引起零件变型。 （2）粗基准的选择

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而作为粗基准的表面应平整，没有飞边，毛刺或其他表面残缺。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。根据这个基准选择原则，现选取φ25021

.00

孔

的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V 形块支承这两个φ42孔作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

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夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，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

工序一铸造。

工序二时效。

工序三钻、扩、铰、精铰φ25、φ60孔。

工序四粗、精铣φ60、φ25孔下端面。

工序五粗、精铣φ25孔上端面。

工序六粗、精铣φ60孔上端面。

工序七两件铣断。

工序八铣螺纹孔端面。

工序九钻φ20孔（装配时钻铰锥孔）。

工序十攻M22×1.5螺纹。

工序十一粗铣半精铣槽所在的端面。

工序十二粗铣半精铣精铣16H11的槽。

工序十三去毛刺，修锐边。

工序十四检查

上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。

且看另一个方案。

2. 工艺路线方案二

工序一铸造

工序二时效

工序三粗、精铣φ25孔上端面。

工序四粗、精铣φ25孔下端面。

工序五钻、扩、铰、精铰φ25孔。

工序六钻、扩、铰、半精铰φ60孔。

工序七粗、精铣φ60孔上端面。

工序八粗、精铣φ60孔下端面。

工序九两件铣断。

工序十铣螺纹孔端面。

工序十一钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）。

工序十二攻M22×1.5螺纹。

工序十三粗铣半精铣精铣槽所在的端面。

工序十四粗、半精铣精铣16H11的槽。

工序十五去毛刺，修锐边。

工序十六检查。

上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序九把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。

综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下的工艺路线。

3. 工艺路线方案三

工序一铸造。

工序二时效。

工序三以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面。

工序四精铣φ25孔上下端面。

工序五以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7。

工序六以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面。

工序七以φ25孔为精基准，精铣φ60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。

工序八以φ25孔为精基准，粗镗、半精镗φ60孔，保证孔的精度达到IT12。

工序九以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面。

工序十以φ25孔为精基准，钻φ20孔（装配时钻铰锥孔）。攻M22×1.5螺纹。

工序十一以φ25孔为精基准，铣槽端面以及侧面。

工序十二以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

0.08。

工序十三两件铣断。

工序十四去毛刺，修锐边。

工序十五检查。

虽然工序有十五步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）,多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。此方案可以适合批量生产，在全部孔及面加工完之后把两件铣断，不影响前面各工序的加工定位夹紧，并且提高了加工效率。

2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。

由《机械加工工艺手册》表3.1-21～表3.1-27知,要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定以下各项因素:

(1).公差等级

由拨叉的铸造方法和材料,并查表3.1-24得毛坯公差等级为CT10级.

(2).公差带位置

公差带应相对于基本尺寸对称分布,即一半在基本尺寸之上,一半在基本尺寸之下.

(3).要求的机械加工余量

根据工件的铸造方法和铸件的材料,查表3.1-26得其精度等级为F级.

根据上述条件,可查表3.1-21,表3.1-27确定铸件的尺寸公差和机械加工余量.

表2 拨叉铸件毛坯尺寸公差及机构加工余量

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、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圆表面（φ42）

考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。

2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。

查《实用机械制造工艺设计手册》表7-23、7-24，取φ25，φ60端面长度余量均为2.0（均为双边加工）

铣削加工余量为：

工步加工余量

粗铣 1.4mm

精铣 0.6mm

3. 内孔φ60

查《机械加工余量手册》孔φ60经过粗镗、半粗镗得到，查《指导教程》表2-1和2-5取公差等级为IT10，加工余量等级为F级，砂型铸造孔的加工余量等级需要降低一级选用，其加工余量等级为CT10、MA-G级，再由表2-4查的加工余量为2.8mm，直径总加工余量为5.6mm，毛坯尺寸为54.4mm，CT10,2.8mm。

工步加工余量工序尺寸公差

粗镗 2mm 60-2*0.8=58.4mm IT12,0.3mm

半精镗 0.8mm 60mm IT9,0.074mm

同上，查《机械加工余量手册》得，零件φ25的孔也已铸出φ20的孔。

工步加工余量工序尺寸公差

钻孔 1.5mm 24.8-0.9*2=23mm IT12，0.21mm

扩孔 0.9mm 24.94- 0.07*2=24.8mm IT11，0.13mm

粗铰 0.07mm 25-0.03*2=24.94mm IT9，0.052m

精铰 0.03mm 25mm IT7，0.021mm

4. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量

铸出槽端面至中心线46mm的距离，余量为2 mm。

工序尺寸加工余量：

粗铣端面至44mm

5. 螺纹孔顶面加工余量

毛坯尺寸40mm，加工余量等级为CT10，2.8mm。

工步加工余量工序尺寸公差

粗铣 3.3mm 40-3.3=36.7mm T13,0.39mm

半精铣 0.7mm 40mm IT8,0.039mm

6.长槽宽度（16H11）和长槽深度即底面至上表面8的加工余量

铸出长槽宽度为14mm,深度为6，余量都为2mm

工序尺寸加工余量：

粗铣余量1.4mm

精铣余量0.6mm

7. 中心距126.11加工余量

两件铣断时中心距为128mm，余量为1.89mm。

粗铣脚底面至126.11mm

8. 其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

2.5 确立切削用量及基本工时

工序三以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面。

1. 加工条件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa ，HB=200~241,铸造。

加工要求：粗铣φ25孔上下端面。

机床： X53K立式铣床。

刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度a e<=60,深度a p<=4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》取刀具直径d o=80mm。选择刀具前角γo＝+5°后角αo＝15°，副

后角αo’=10°，刃倾角λs=－15°,主偏角Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副偏角

Kr’=5°过渡刃宽bε=1.5mm。

2. 切削用量

1）铣削深度

因为有精度要求，要使用到精铣，切削量较小，故可以选择a p=1.4mm，不在一次走刀内完成所需长度。

2）每齿进给量

机床功率为10kw。查《切削用量简明手册》表3.5 得f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。

3）查后刀面最大磨损及寿命

查《切削用量简明手册》表3.8，寿命T=180min

4）计算切削速度按《切削用量简明手册》表3.16

V=492mm/min

V=110m/min，n=439r/min，

f

5）计算基本工时,查《切削用量简明手册》表3.26得入超量及超切量y+△=12mm

t m＝2*(L+ y+△)/ V f=(42+12)/492=0.22min。

工序四精铣φ25孔上下端面。

1. 加工条件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,铸造。

加工要求：精铣φ25上下端面。

机床： X53k 立式铣床。

刀具： 硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度a e <=60,深度a p <=4,齿数z=10,故据《切

削用量简明手册》取刀具直径d o =80mm 。选择刀具前角γo ＝＋5°后角αo ＝8°，副后角αo ’=8°，刃倾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Kr ε=30°,副偏角Kr ’=5°过渡刃宽b ε=1mm 。

2. 切削用量

1） 铣削深度

因为切削量较小，故可以选择a p =0.6mm ，一次走刀即可完成所需长度。

2） 每齿进给量

机床功率为7.5kw 。查《切削手册》表5 f=0.14~0.24mm/z 。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z 。

3） 查后刀面最大磨损及寿命

查《切削用量简明手册》表3.8，寿命T=180min

4） 计算切削速度，按《切削用量简明手册》表3.16，查得 V f ＝6.44mm/s ，

5）计算基本工时,查《切削用量简明手册》表3.26得 入超量及超切量y+△=12mm t m ＝2*(L+ y+△)/ V f =(42+12)/6.44=0.28min 。

工序五 以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔，孔

的精度达到IT7。

1. 选择钻床及钻头

选择Z5125A 钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =23mm ，钻头采用双头刃磨法，

2.选择切削用量

（1）决定进给量

由d o =23mm,查《实用机械制造工艺设计手册》表8-10

按钻头r mm f /57.0~47.0

按机床强度查《实用机械制造工艺设计手册》表10-15选择r mm f /8.1~056.0= 最终决定选择机床已有的进给量r mm f /48.0=

（2）耐用度

查《切削用量手册》表9

T=4500s=75min

（3）切削速度

查《机械制造工艺设计简明手册》表10.1-2

n=50-2000r/min 取n=1000r/min.

３.计算工时，查《切削用量简明手册》表3.26入超量及超切量y+△=12mm

m in 19.01000

48.012801=⨯+==nf L t m 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。

扩铰和精铰的切削用量如下：

扩钻：选高速钢扩孔钻 min /1000r n = r mm f /8.0~7.0= mm d 8.240= min 12.01000

75.012802=⨯+==nf L t m 铰孔：选高速钢铰刀 min /1000r n = r mm f /6.2~3.1= mm d 94.240= min 07.01000

3.112803=⨯+==nf L t m 精铰：选高速钢铰刀 min /1000r n = r mm f /6.2~3.1= 7250H d =

min 07.01000

3.112804=⨯+==nf L t m m in 45.04321=+++=m m m m m t t t t T

工序六 粗铣φ60孔上下端面

粗铣φ60孔左右端面

（1）背吃刀量的确定，取a p =2mm

（2）进给量的确定，查《指导教程》表5-7得f=0.3mm/z

（3）切削速度的计算，由表5-9，由d/z=80/10,取V=40m/min ，n=1000v/πd=159.15r/min,参照表4-15，取n=150r/min,实际铣削速度V=n πd/1000=37.7m/min

工序七 精铣φ60孔上下端面

精铣φ60孔左右端面

（1）背吃刀量的确定，取a p =0.6mm

（2）进给量的确定，查《指导教程》表5-8得f=0.9mm/r

（3）切削速度的计算，由表5-9，由d/z=80/10,取V=57.6m/min ，n=1000v/πd=229.18r/min,参照表

4-15，取n=235r/min,实际铣削速度

V=n πd/1000=59.06m/min

工序九 以φ25孔上端面为精基准，粗镗、半精镗φ60孔

粗镗φ60孔

（1）背吃刀量的确定，取a p =2mm

（2）进给量的确定，查《指导教程》表5-29得f=0.5mm/r

（3）切削速度的计算，由表5-29，取V=22m/min ，由《机械制造工艺设计简明手册》表

4.2-21取d=60，n=1000v/πd=116.71r/min,参照表《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-20，取n=125r/min,实际铣削速度V=n πd/1000=23.56m/min

半精镗φ60孔

（1）背吃刀量的确定，取ap=0.8mm

（2）进给量的确定，查《指导教程》表5-29得f=0.4mm/r

（3）切削速度的计算，由表5-29，取V=30m/min ，d=60，n=1000v/πd=159.15r/min,参照表《机械制造工艺设计简明手册》表 4.2-20，取n=160r/min,实际铣削速度V=n πd/1000=30.16m/min

工序十 铣螺纹孔顶面

工件材料； HT200，铸造。

机床：X53K 。

查参考文献《工艺师手册》表30—34，刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT ，100D mm = ，齿数8Z =，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度p a ：2p a mm =

每齿进给量f a ：根据参考文献[工艺手册]表2.4—75，取0.12/f a mm Z =铣削速度V ：参照参考文献《工艺师手册》表30—34，取 1.33/V m s =

机床主轴转速n ：1000V n d

π= 式（4.1） 式中 V —铣削速度；

d —刀具直径。

代入式（4.1）得

10001000 1.3360254/min 3.14100

V n r d π⨯⨯==≈⨯， 按照参考文献《工艺手册》表3.1—74 300/min n r =

实际铣削速度v ： 3.14100300 1.57/1000100060

dn

v m s π⨯⨯==≈⨯ 进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈

工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===

εa ：根据参考文献《工艺手册》表2—81,40a mm ε=

切削工时

被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知32l mm =，

刀具切入长度1l ：

10.5((1~3)l D =+ 式（7-23）

0.5(100(1~3)7mm =+=

刀具切出长度2l ：取mm l 22=

走刀次数为1

机动时间1j t ：12132720.14min 288

j m l l l t f ++++=

=≈ 工序十一： 以φ25孔为精基准，钻φ20.5孔，攻M22*1.5螺纹（装

配时钻铰锥孔）。

1.钻φ20.5孔

（1）. 选择钻床及钻头

选择z535型立式钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =20mm ，钻头采用双头刃磨法，

（2）.选择切削用量

1）决定进给量 f 根据表 3.4-1可以查出f=0.43~0.53mm/r 由于孔深和孔径之比'01000d n

n π=l /0d =1.8，所以lf k =1.0，故'f =（0.43~0.53）*1=0.0.43~0.53mm/r 查z535型立式钻床说明书，取f =0.43mm/r

2）确定切削速度v,用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的v 、F 、T 、m

p 均可以按照表3.4-8以及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可以直接在表3.4-15中用插入法计算得： V=17.6m/min,F=4340N,T=42.53N.m, m p =1.184kw

由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系数mv k =0.88，lv k =0.75，故： 'v =17.6m/min*0.88*0.75=11.62m/min

'

'

01000v n d π==185r/min 查z535型机床说明书，取n=180r/min ，实际切削速度为：

0d n 11.3m/min 1000v π==实

4）计算工时：

13620.49min 0.43180

m L t nf +===⨯ （7-25） 2.车床攻M22×1.5螺纹。

1）切削速度的计算：见《切削用量手册》表21，刀具寿命T=60min ，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时p a =1.05，走到次数i=3，

半精车螺纹时

0.110.70.311.8*1.11*0.7521.57(/min)60*0.2*1

c v m ==p a =0.2，走刀次数i=3

精车螺纹时

0.110.70.311.8*1.11*0.7521.57(/min)60*0.1*1

c v m ==p a =0.1，走刀次数i=2 其中，11.8,0.11,0.7,0.3v v v c m x y ====，螺距1t =1

1.750.637() 1.11,0.750.6

m k k k === 所以，粗车螺纹时：

0.110.70.311.8*1.11*0.7521.57(/min)60*1.05*1

c v m == 半精车螺纹时

0.110.70.3

11.8*1.11*0.75 6.65(/min)60*0.2*1c v m == 精车螺纹时： 0.110.70.311.8*1.11*0.7536.8(/min)60*0.1*1c v m =

= 3）切削工时 取切入长度为 13l mm =

粗车螺纹时

11153*30.75(min)96*1

l l t i nf ++=== 半精车螺纹时

12153*20.83(min)43*1

l l t i nf ++=== 精车螺纹时

13153*40.18(min)195*1

l l t i nf ++=== 所以车螺纹的总工时为123 1.76(min)t t t t =++=

工序十二 粗铣 半精铣槽16H11的端面

1. 选择机床刀具

选择立式铣床X53K 硬质合金钢Yab 端铣刀6=p a

2. 切削用量

查《切削用量手册》表5 f=0.14~0.24mm/r

T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min

n=7.32r/min

min /44.6m V f =

3. 计算工时 s 19.44

4.62431=+==

nf L t m

半精铣

04s .444.62422=+==nf L t m

23s .8t t T m2m1m =+=

工序十三 精铣槽16H11

本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术要求包

括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。

1. 选择机床及刀具

机床 x61w 万能铣床

刀具 高速钢错齿三面刃铣刀铣槽d o =16mm 查[1]表8

国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm

L=16mm 齿数z=24

2. 计算切削用量

（1） 由《机械制造工艺设计简明手册》表9.4—1和《切削用量手册》查得 走刀量

f=0.67 mm/r

（2） 铣刀磨钝标准和耐用度

由《机械制造工艺设计简明手册》表9.4—6查得 磨钝标准为 0.2~0.3

表9.4—7查得 耐用度为 T=150min

（3） 切削速度

由《机械制造工艺设计简明手册》 式3.2

v P u w Y f X p m q V k z a a a T d C V V V V v 0

v =

查表 9.4—8 得其中：

修正系数0.1=v k

40=V C 2.0=v q 1.0=v X

4.0=v Y

5.0=v u 1.0=v p m=0.5 mm z f a f 028.024

67.0=== 6=w a 8=p a 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s

3. 计算切削工时 s zn

a y l v L T f f m 77.32=∆++==

工序十四 两件铣断

加工机动时间j t ：0.28min j t =

辅助时间f t ：参照参考文献[工艺手册]表2.5—45，取工步辅助时间为min 41.0。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min 1。则min 41.1141.0=+=f t

k ：根据参考文献[工艺手册]表2.5—48，13=k

单间时间定额d t ，有：

()(1%)(0.28 1.41)(113%) 1.9min 22.8min d j f t t t k =++=++≈< （7-28） 因此，达到生产要求。

第3章 夹具设计

设计工序——钻Φ25H7夹具。

3.1 问题的提出

本夹具要用于钻Φ25孔，钻Φ25孔之前我们其他孔系都还没有加工，所以定位比较困难，又因为我们的孔和其他面没有位置度要求，因此我们采用已经加工好的底面和侧面定位即可满足要求，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各面的各加工精度，提高生产效率，降低劳动强度。

3.2 夹具设计

定位基准的选择

拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图可知，用60φ圆弧一端面定位并用压板夹紧，再用两可调螺钉组成的v 形上定位限制六个自由度。

为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的钩型压板作为夹紧机构。

3.3 切削力及夹紧力的计算

切削刀具：高速钢麻花钻头，则

p c p k v f

a F 15.075.02943-= 式中：p a ＝ 1.5mm ，c

v ＝50m/min ，f ＝0.5mm/r ，1≈p K （rp P p r p k mp p K K K K K K a a ••••=2λ）

计算结果 F= 1459.699N