全套CA6140车床的拨叉831003-课程设计说明书1

.PAGE.零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,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。宽度为30mm的面寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为30mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。1.2拨叉的技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ram形位公差mm拨叉左端面803.2拨叉上表面303.2∥0.10A花键小径φ22+00.021IT7花键大径φ25+00.021IT71.6通槽上底面356.3通槽内侧面18+00.113.2⊥0.08A通槽下底面352×M8通孔φ8φ5锥孔配件φ51.3审查拨叉的工艺性分析零件图可知,该拨叉形状、结构比较简单,通过铸造毛坯可以得到基本形状,减少了加工工序,又节约了材料。除了拨叉上表面外,其余表面加工精度较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面拨叉上表面虽然加工精度较高,但也可以在正常的生产条件下,采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可以见,该零件的工艺性较好。2．确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,考虑到零件需加工表面少,精度要求不高,有强肋,且工作条件不差,既无交变载荷,又属于间歇工作,故选用金属型铸件,以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。零件形状简单,因此毛形状需要与零件的形状尽量接近,又因内花键较小,因此不可直接铸出。2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量2.1.1公差等级由拨叉的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为IT10。2.2.2铸件重量已知机械加工后波插件的重量为0.84kg,由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1kg。2.2.3零件表面粗糙度由零件图可知,该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m机械加工余量由铸件铸造类型为金属型铸造,因此加工余量等级选为F。项目机械加工余量mm尺寸公差mm公差等级长度8033.2IT10通槽深3532.6IT10通槽宽1832IT10绘制铸件毛坯简图3拟定拨叉工艺路线3.1定位基准的选择3.1.1粗基准的选择对于同时具有加工表面与不加工表面的工件,为了保证不加工面与加工表面之间的位置要求,则应以不加工表面作为定位基准。若工件上有多个不加工表面,应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时,应选择该表面的毛坯面作为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次,应该尽量避免重复使用。因此,选择零件的右表面作为粗基准。3.1.2精基准的选择应满足基准重合,基准统一,自为基准,互为基准等原则。所选的精基准应能保证定位准确,夹紧可靠,夹具简单,操作方便等。该零件根据形位公差的要求,选择花键中心线为精基准。3.2表面加工方法的选择本零件的毛坯为铸件,待加工面有内孔,端面,及锥孔,内倒角等。公差等级及粗糙度要求参考零件图。其加工方法的选择如下：〔1：花键花键大径表面粗糙度为Ra1.6μm,毛坯孔未铸出,需钻,扩、铰孔、然后直接用拉刀拉出即可。〔2：端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高,很大部分无需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽,除通槽内侧表面粗糙度为Ra3.2μm及Ra6.3μm,经粗铣和半精铣即可。〔4：M8mm螺纹孔,由《机械加工工艺手册》查知.配钻方式加工。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查,以满足工艺要求。〔5：内倒角加工角度为15度的内倒角,采用铣床加工即可。3.3工序集中与分散选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为中批生产,可以采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可以缩短辅助时间,而且由于与一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。3.4工序顺序的安排1遵循"先基准后其他"原则,首先加工基准——拨叉左端面2遵循"先粗后精"原则,先安排粗加工工序,后安排加工工序。3遵循"先主后次"原则,先加工主要表面——拔叉头左端面内花键孔,后加工次要表面——拨叉上端面和通槽底面及内侧面。4遵循"先面后孔"原则,先加工拨叉左端面,再加工内花键孔；先拨叉上端面,再钻M8孔3.5确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,表列出了拨叉的工艺路线,如下：工序名称设备工艺装备粗铣左端面立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺钻孔φ20mm、扩孔至φ22+00.021mmRa=3.2m立式钻床Z535麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规拉花键卧式拉床L6110A拉刀、卡规精铣左端面至80mmRa=3.2m立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺粗铣沟槽、精铣沟槽18+00.11×35槽底Ra=6.3m槽内侧Ra=3.2m立式铣床X51三面刃铣刀、卡规、深度游标卡尺粗铣上平面、精铣上平面Ra=3.2m立式铣床X51端面铣刀、游标卡尺钻孔2×φ7立式钻床Z525麻花钻、内径千分尺攻螺纹2×M8mm立式钻床Z525丝锥钻、铰φ5锥销孔立式钻床Z525麻花钻、锥度铰刀、塞规、卡尺去毛刺钳工台平锉清洗清洗机清洗机终检塞规、百分表、卡尺等4.切削用量、时间定额的计算4.1切削用量的计算工序6钻孔2×φ7钻床：选用Z525立式钻床。钻头：选用直柄麻花钻,钻头直=7.0mm,=74mm,1=34mm,≈14.3mm背吃刀量的确定查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-52取螺距为1.0mm的普通细牙螺纹,攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为7.0mm所以背吃刀量取=7.0mm进给量的确定查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-133,选取该工步的每转进给量=0.16mm/r切削速度的计算查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-133,按工件材料为铸铁的条件选取,切削速度可取20m/min。由公式可求的该工序的钻头转速为=909.9r/min,参照《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速=960r/min。再将此转速带入公式,可求出该工序的实际钻削速度=960r/min××7mm=21.1m/min工序7攻螺纹2×M8mm背吃刀量的确定查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-52取螺距为1.0mm的普通细牙螺纹,攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为7.0mm,因此攻螺纹的背吃刀量=8mm-7mm=1mm进给量的确定由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距,因此=1mm/r切削速度的选择查《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-141差的攻螺纹的切削速度=5~10m/min,所以暂取=5m/min。由公式求得该工序的主轴转速=1000×5m/min/×8mm≈199.0r/min,参照《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-65所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速=272r/min。再将此转速带入公式,可求出该工序的实际钻削速度=272r/min××8mm/1000=6.83m/min4.2时间定额的确定4.2.1基本时间的计算1钻孔工步根据《机械制造技术基础课程设计指南》由表2-26,钻孔的基本时间可由公式求得。式中=9.5mm,=1~4,取=2mm,=≈5.20；=960r/min；=0.16mm/r。将上述结果带入公式,则该工序的基本时间≈0.11min=6.6s2攻螺纹工步根据《机械制造技术基础课程设计指南》由表5-97,选用细柄机用丝锥,螺纹加工机动时间的计算由公式求得。式中=9.5mm,=〔1~3P,=〔2~3P,P=1mm,所以取=2mm,=2mm,=1mm/r；=272r/min；为丝锥数量1；=272r/min,将上述结果带入公式,求得≈5.96s≈6.0s4.2.2辅助时间的确定辅助时间与基本时间之间的关系为=〔0.15~0.2,取=0.2,则各工序的辅助时间分别为：钻孔工步的辅助时间=0.2×6.6s=1.3s攻螺纹工步的辅助时间=0.2×6.0=1.2s5.夹具的设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。5.1夹具的选择为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。设计工序为钻φ7mm孔、攻螺纹M8mm的专用机床夹具。这类夹具定位准确、装卸工件迅速,但设计与制造的周期较长、费用较高。因此,主要适用于产品相对稳定而产量较大的成批或大量生产。5.2定位方案的设计5.2.1夹具的设计思想设计必须保证零件的加工精度,保证夹具的操作方便,夹紧可靠,使用安全,有合理的装卸空间,还要注意机构密封和防尘作用,使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对2×M8mm的通孔进行加工,这个螺纹孔尺寸精度要求一般,需要先钻出φ7mm孔,之后用丝锥攻螺纹M8mm。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率,降低劳动强度。5.2.2工件在夹具中的定位与夹紧定位：一个带键的长心轴限制4个自由度,在工件左端面用两个支承钉限制一个自由度,在工件右端面用夹紧件限制一个自由度。这样就限制了工件在空间六个方向的活动性,使工件在空间占据了惟一确定的位置。夹紧：在工件两端用垫片和螺母实现螺旋夹紧。5.3夹具体的设计5.3.1定位基准的选择在加工中用作确定工件在夹具中占有正确位置的基准,称为定位基准。据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合,在同一工件的各道工序中,应尽量采用同一定位基准进行加工。所以加工2×M8mm的通孔时,选取工件左端面和花键心轴的中心线为主定位基准。5.3.2定位误差的分析夹具的主要定位元件为一个面与两个孔的定位,因为该定位元件的定位基准和工序基准均为内花键的轴线,只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度,所以不存在不重合误差和基准位移误差,基准重合△b=0,△j=0。5.4导向元件的设计加工2×M8mm的通孔选用立式钻床,钻床夹具的刀具导向元件为钻套。钻套的作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置,并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导,防止刀具在加工中发生偏移。由于加工工序为先钻φ7mm孔,之后用丝锥攻螺纹M8mm。所以选用快换钻套和钻套用衬套。相关计算如下：1钻套高度H钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。钻套高度H越大,刀具的导向性越好,但刀具与钻套的摩擦越大,一般取H=<1～2.5>d,所以H=1.5×8mm=12mm。2排屑间隙h钻套底部与工件间的距离h称为排屑间隙。h值太小,切屑难以自由排出,使加工表面损坏；h值太大时,会降低钻套对钻头的导向作用。加工铸铁时,h=<0.3～0.7>d,所以h=0.5×8mm=4mm。5.5夹紧元件的设计在加工过程中,工件会受到切削力、惯性力、离心力等外力的作用,为了保证在这些外力作用下,工件仍能在夹具中保持定位的正确位置,而不致发生位移或产生振动,一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置,把工件压紧夹牢在定位元件上。该工件选用螺旋夹紧机构,查机械加工工艺手册,夹紧力计算如下：,螺纹升角螺纹摩擦角螺母端面与工件之间摩擦系数螺杆中径则所需夹紧力=298N5.6夹具操作的简要说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过花键孔轴线和拨叉左端面为定位基准,以钻模板上的快换钻套和钻套衬套引导刀具进行加工。夹紧时采用手动螺旋夹紧机构作为夹紧工件。同时为了保证定位基准的精度,采用十字垫圈。如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。为此,设计采用了快换装置。攻螺纹时,取出快换钻套和钻套衬套,即可替换钻套,进行攻螺纹加工。在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本夹具操作简单,省时省力。6.设计的感想与体会为期三周的夹具课程设计已经接近尾声,回顾整个过程,经过老师和同学的帮助,还有自己不懈的努力,终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为《机械制造技术基础》课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计,第二阶段是专用夹具设计。第一阶段运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计,使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本设计还存在很多不足之处。一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够熟练,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力不从心,使图不能达到预期设计出来的水平。二是本人对换档叉结构和工作原理掌握的不够熟练,在设计过程中不能全面地考虑问题,造成走许多弯路,设计速度缓慢,这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。总的来说,这次设计,使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。本设计还存在很多不足之处。一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够熟练,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力不从心,使图不能达到预期设计出来的水平。二是本人对拨叉结构和工作原理掌握的不够熟练,在设计过程中不能全面地考虑问题,造成走许多弯路,设计速度缓慢,这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。由于能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正！7.参考文献1、黄健求主编《机械制造技术基础》机械工业出版社2005.112、崇凯主编《机械制造技术基础课程设计指南》化学工业出版社2007.23、肖继德、陈宁平主编《机床夹具设计〔第二版》机械工业出版社2000.54、秦国华、张卫红主编《机床夹具的现代设计方法》航空工业出版社2006.115、秦宝荣主编《机床夹具设计》中国建材工业出版社1998.26、陈国香主编《机械制造与模具制造工艺学》清华大学出版社2006.57、李彩霞主编《机械精度设计与检测技术》上海交通大学出版社2006.18、方子良主编《机械制造技术基础》上海交通大学出版社2005.19、孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编《机械设计》东北大学出版社2000.910、孙丽媛主编《机械制造工艺及专用夹具设计指导》冶金工业出版社2002.1211、邹青主编《机械制造技术基础课程设计指导教程》机械工业出版社2004.8机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计"拨叉〔831003"零件的机械加工工艺规程及工艺装备〔中批量生产内容：1零件图1张2毛坯图1张3机械加工工艺过程综合卡片1张4结构设计装配图1张5结构设计零件图1张6课程设计说明书1张序言机械制造工艺学课程设计是我们学完大学的全部基础课·技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,为今后参加祖国的"四化"建设打下一个良好的基础。由于能力有限,设计上有许多不足之处,恳请老师给于指教。一、零件的分析〔一零件的作用题目给定的零件是C6140拨叉,它位于车床变速机构中,主要其换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高,在拨叉工作工程中,和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。〔二零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面：1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2、这一组加工表面包括:六个方齿花键孔,Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。对于两组加工表面可先加工一组表面,再用专用夹具加工另一组表面。二、工艺规程设计〔一确定毛坯的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200,根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷,能够满足使用要求。因为生产纲领为中批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近,可选为铸出〔二基准面的选择1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以Φ40的外圆表面为粗基准。2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合,所以选择零件的左端面为精基准。〔三制定工艺路线工艺路线方案：工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸81工序三：以外圆为基准钻Φ20工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽18H11工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面工序六：精铣铣右端面至尺寸80工序七：以外圆为基准扩孔Φ22H12工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽18H11工序十一：1钻螺纹通孔2XΦ82钻Φ5圆锥孔3攻丝工序十二：拉花键工序十三：终检,入库机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140产品型号831003共1页产品名称机床零件名称拨叉第1页材料牌号HT200铸铁毛坯种类铸件毛坯尺寸φ80毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1铣削1.粗铣左端面2.精铣左端面铣床车间2铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀,游标卡尺60s2钻孔扩孔1.钻孔φ202.扩孔至φ22钻床车间2钻床专用夹具、直柄麻花钻,卡尺,塞规100s3倒角1.倒角15°车床车间1车床普通车刀,游标卡尺4拉花键1.拉花键拉床车间1拉床专用夹具、拉刀5铣削1.粗铣沟槽2.粗铣上平面铣床车间2铣床专用夹具、盘铣刀深度,游标卡尺200s6铣削1.精铣沟槽2.精铣上平面铣床车间2铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀,游标卡尺7钻孔1.钻孔2×φ8钻床车间1钻床专用夹具、麻花钻,内径千分尺8攻螺纹1.攻螺纹2×M8钳工车间1锥丝锥丝9检验检验车间塞规,卡尺等。设计〔日期2011-12-17审核〔日期会签〔日期标记处数更改文件签字日期标记处数更改文件号签字日期XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号I零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具和辅助工具名称型号工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/n>主轴转速〔r/min切削速度<mm/min>基本工时I1铸造毛坯游标卡尺XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号II零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/r>主轴转速〔r/min切削速度<mm/s>基本工时minII12粗铣表面75×40精铣表面75×40YG6YG6游标卡尺游标卡尺8787111.31.00.20.53003000.180.61XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号Ⅲ零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具和辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z535工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/r>主轴转速〔r/min切削速度<m/min>基本工时minIII123钻φ20孔扩φ22孔倒角麻花钻do=23mm高速钢钻do=24.8mm游标卡尺2021.750.6227214017.19.670.690.8XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号IV零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具和辅助工具名称型号专用夹具卧式拉床L6110A工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数齿升量<mm>进给量<mm/z>主轴转速〔r/min切削速度<m/min>基本工时minIV1拉花键立铣刀游标卡尺1010.063003.00.14XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号V零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/z>主轴转速〔r/min切削速度<mm/min>基本工时minV12粗铣80×30表面精铣80×30表面立铣刀游标卡尺919111210.1020.0646046012482.85.8611XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号VI零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/z>主轴转速〔r/min切削速度<mm/min>基本工时minVI12粗铣18H11槽半精铣18H11槽立铣刀游标卡尺5151113050.090.06460460124.282.80.821.2XX工学院机械设计制造极其自动化专业机械加工工序卡片生产类型中批生产工序号VII零件名称拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200HB170~241铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525工序工步工步说明刀具量具走刀长度〔mm走刀次数切削深度<mm>进给量<mm/r>主轴转速〔r/min切削速度<mm/min>基本工时minVII12钻M8底孔攻M8螺纹高速钢麻花钻丝锥游标卡尺33.75129.59.50.331.2568039214.99.80.500.63〔四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：C6140拨叉材料为HT200毛坯质量为0.84kg,δb=220MPa,HBS=157。根据上述原始资料和加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸,长40mm,宽为80mm,高为75mm,故零件最大轮廓尺寸为80mm。选取公差等级CT由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等级为8~10级,,取为10级。求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由《机械制造技术基础课程设计指南》中表5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm求机械加工余量由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-5查得机械加工余量等级范围为D~F,取为E级求RAM〔要求的机械加工余量对所有的加工表面取同一数值,由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级,得RAM数值为0.7mm。求毛坯尺寸2-M8通孔和Φ5锥孔较小铸成实心；C、Ｄ面单侧加工,应由《机械制造技术基础课程设计指南》式5-2求出,即：R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mmD面为单侧加工,毛坯尺寸由机械制造技术基础课程设计指南》式5-1求出,即：R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm为了简化铸件的形状取R＝75mm铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表项目C面D面公差等级CT1010加工面基本尺寸8072铸件尺寸公差3.23.2机械加工余量等级EERAM0.70.7毛坯基本尺寸82.3751、C面的单边总加工余量为Z＝2.3mm。查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-49精加工余量故粗加工余量为Z＝1.3m2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm3、花键孔要求以花键外径定心,故采用拉削加工内空尺寸为。由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-42却定孔的加工余量分配：钻孔：20mm扩孔：22mm拉花键孔<6-25H7**6H9>〔五确定切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸81工序六：精铣右端面至尺寸801、加工余量的确定由前面可知粗加工加工余量为2mm,加工余量较小故采用一次切削故ap＝2mm。2、切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1－20选择高速钢立铣刀,铣刀直径为16mm齿数为3。由《机械加工工艺手册》表2.1－96查得加工材料为灰铸铁,铣削宽度为aw＝do/4,铣刀的铣削速度为v＝18.29m/min,每齿进给量为0.063～0.102mm/z则主轴转速为n＝=358.3~577.2r/min取n＝460r/min,由此可得Vf＝＝0.09×3×460＝124.2mm/min3、铣削加工工时的计算由《机械加工工艺手册》表2.1－94可查得t＝式中i为次给次数i＝8＝0.5do+〔0.5～1.0＝9mm＝1～2mm取＝2mm则t＝＝5.86min精铣80×30面1、加工背吃刀量ap的确定由前面可知道精铣的加工余量为1mm,故ap＝1mm2、进给量的确定由《精铣加工工艺手册》表2.1－72查得高速钢立铣刀直径为16mm,选用与粗铣时同一铣刀和机床。铣削宽度为aw＝3mm是的每齿进给量为0.08～0.05mm/z,因为表精度要求较高故fz＝0.06mm/z3、切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1－75查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨损限度为0.2～0.25mm。由《机械加工工艺手册》表2.1－76限度寿命查得限度寿命T=60min。由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得Vc＝22m/min,则铣床的主轴转速：n＝＝437.9r/min取n＝460r/min。则Vf＝fz*z*n＝0.06*3*460=82.8mm/min4、计算铣削加工工时由上面可知t＝式中、、与上述所相同。＝30/3＝10将各参数代入上式可得：

t＝×10＝11min工序三：以外圆为基准钻Φ20决定进给量由《切削用量简明手册》表2.7选择高速钢麻花钻头其直径do＝20mm。铸铁的硬度大于200HBS查得进给量f=0.43~0.53mm/r由于Yd＝80/20＝4查得修正系数Ktf＝0.95则f＝0.41～0.50mm/r。由《切削用量简明手册》表2.8可查得钻头强度允许的进给量为f＝1.75mm/r。由《切削用量简明手册》表2.9可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量。选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力Fmax＝8830N,do20.5,查f＝0.93mm/s,故取f＝0.48由《切削用量简明手册》表2.19查得高速钢钻头钻孔的轴向力F＝5510N小于Fmax,故可用。确定钻头的磨钝标准及寿命。由《切削用量简明手册》表2.12查的钻头后刀面最大磨损量取0.6mm,寿命为T=15mim。3确定切削速度＝286.6r/min由《切削用量简明手册》表2.35取n＝272r/min则实际切削速度Vc＝＝＝17.1m/min。4检验机床扭矩及功率由《切削用量简明手册》表2.20可查得f0.5mm/r时,Mc＝76.81Nm。当nc＝272r/min时由《切削用量简明手册》表2.35可查得Mm＝144.2Nm。由《切削用量简明手册》表2.23查得Pc＝1.1kw。Pe＝2.6×0.81＝7.76kw。因为McMm,PcPe,故所选切削用量可用。f＝0.48mm/r,n＝nc＝272r/min。Vc＝17m/min。计算基本工时：tm＝由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量与超切量分别为10mm和10mm。故：tm＝＝＝0.69mim。工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽18H111、选择与加工80×30平面同一规格的铣刀,同一铣床。因为槽深为35mm故铣18H11槽时底边留有5mm的加工余量,精铣以达到图纸所规定的表面粗糙度的要求故ap＝30mm2、切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1-96查得切削速度为V＝18～29m/min每齿进给量为fz＝0.063～0.102mm/z取fz＝0.09mm/z。则铣床主轴转速为n＝=358.3～577.2r/min根据机床说明书可取n＝460r/min。则实际转速为Vf＝fznz＝0.09×3×460＝124.2mm/min3、切削加工工时由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得 ＝＝0.82min工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面背吃刀量的确定因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。进给量的确定。选用硬质合金端铣刀刀具材料为YG6铣刀直径为8mm齿数为10,选用X5032,立式升降台铣床,功率为7.5KW。由《实用机械加工工艺手册》表11－92可查得每齿进给量fz＝0.14～0.24mm取fz＝0.2mm/z铣削速度的确定。由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150～225HBS,查得Vc=60~10m/min。则主轴转速为n＝1000Vc/D＝238.8～437.9r/min。Vf＝fzZn＝477.6～875.6r/mm。故取n＝300r/min,Vf＝480mm/min。切削工时：由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+=12mm。故t＝＝＝0.18mim。工序七：以外圆为基准扩孔Φ22H121、确定背吃刀量由《切削用量简明手册》查得背吃刀量为2mm。2、确定进给量由《切削用量简明手册》查的f＝0.6～0.7mm/r。根据机床说明书取f＝0.62mm/r3、计算切削速度＝5.7～8.5m/min由此可知主轴的的转速为：n＝82.5r/min根据机床说明书取n＝140r/min,则实际切削速度v＝＝9.67m/min4、计算切削工时由《切削用量简明手册》表2.5可查得Kv＝30～60,取Kv＝45。由《机械加工工艺手册》表查得tm＝,式中各参数：L=80mm,L1＝1.707～2.107,取L1＝2mm。故tm＝0.8min工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面背吃刀量的确定由《实用机械加工工艺手册》表6-30查得半精铣的铣削用量为1mm,即ap＝1mm。进给量的确定选用与粗铣刀同样的刀具与机床,由《实用机械加工工艺手册》表11-92要求表面粗糙度为3.2查得每转进给量为0.5～1.0故取0.5mm/r铣削速度的确定由《实用机械加工工艺手册》查得铣削速度为60～110m/min则机床主轴转速n＝1000Vc/D=238.8~437.9r/mim取n＝300r/min,则Vf＝150mm/min。计算切削工时由《切削用量简明手册》表3.26查得入切量和超切量Y+＝12mm。则t＝＝＝0.61mim工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽18H111、选取与粗铣18H11槽同一规格的铣刀,背吃刀量ap＝5mm。2、确定进给量由《机械加工工艺手册》表2.1-72查得每齿进给量为fz＝0.05～0.08mm/z取fz＝0.06mm/z。由《机械加工工艺手册》表2.1-75查得后刀面最大磨损限度为0.22～0.25mm。由表2.1-76查得铣刀寿命为T＝60min3、切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得V＝22m/min,则主轴转速n＝=437.9r/min根据机床的说明书确定主轴转速为n＝460r/min。则Vf＝fznz＝82.8mm/min工序十一：1钻螺纹通孔2XΦ82钻Φ5圆锥孔3攻丝〔一钻螺纹通孔2XΦ81、选择切削用量选择高速钢直柄麻花钻直径为Φ7,钻头形状为双锥修磨横刃。由《切削用量简明手册》表2.7查得进给量f＝0.36～0.44mm/r,由《切削用量简明手册》表2.83和钻头允许的进给量确定进给量f＝0.86mm/r。由《切削用量简明手册》表2.9机床进给机构所允许的钻削进给量查得f＝1.6mm/r。故由Z525型立式钻创说明书取f＝0.36mm/r。2、确定钻头磨钝标准及寿命由《切削用量简明手册》表2.12查得磨钝标准为0.5～0.8寿命为T＝35min。3、确定切削速度由《切削用量简明手册》表2.15查得切削速度为V＝18m/min。则主轴转速为n＝＝818.9r/min。由Z525钻床说明书由就近原则取n＝680r/min。故实际切削速度为v＝14.9m/min4、校核机床扭矩及功率由《切削用量简明手册》表2.20查得=420,=1＝0.8,=0.206,2.0,=0.8＝420×72×0.360.8×1＝1298.3NMc＝0.206×72×0.360.8×1＝4.5NmPc＝＝0.32KW根据Z525机床说明书可知Mm=42.2Nm,Pe=2.8*0.81=2.26KW,Fmax=8830N由于上面所算出的的数据都小于机床的各个相应的参数,故机床符合要求。5、计算钻削加工工时由《切削用量简明手册》表2.29查得入切量和超切量y＋的值为6mm。故t＝＝＝0.07min因为表面存在俩加工孔故加工工时为T=2t＝0.14min。〔二、攻M8螺纹由《机械加工工艺手册》表7.2-4选用M8细柄机用丝锥,在普通钻床上攻丝。由《机械加工工艺手册》表7.2-13在普通钻床上攻丝切削速度表查得Vc＝11～12m/min。故钻床主轴的转速为：我n＝＝437.9～477.7r/min由Z525的说明书的参数可取n＝392r/min。故实际切削速度为Vc＝9.8mm/min攻螺纹机动实际的计算我tm＝其中：：工件螺纹的长度＝10mm。：丝锥切削长度＝22mm。：攻螺纹是的超切量＝〔2～3P取＝3。：攻螺纹是的转速＝392r/min。：丝锥退出时的转速＝680r/min。P:螺距。工序十二：拉花键由《机械加工工艺手册》表4.1-42拉刀的齿开量查得矩形花键拉刀,工件材料铸铁的齿开量为0.04～0.1mm,取齿开量为0.06mm。拉削速度由《机械加工工艺手册》表4.1－65查得表面粗糙度要切Ra＝1.25～2.5,拉削速度为级的花键拉削速度为Vc＝4.5～3.5m/min取Vc＝3m/min拉削级别由《机械加工工艺手册》表4.1－66查得。拉削加工工时t＝式中Zb为单面余量Zb＝＝1.5mmL为拉削表明长度L＝80mm为拉削系数,取＝1.2K考虑机床返回行程系数取k＝1.4v为拉削速度fz为拉刀单面齿开量z为拉刀同时工作齿数z＝L/PP为拉刀齿距P＝〔1.25~1.5＝1.35＝12mm所以拉刀