毕业设计：万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计.pdf

题 目：万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计一、设计题目(学生空出，由指导教师填写)二、原始资料(1)被加工零件的零件图 1张(2)生产类型：中批或大批大量生产三、上交材料(1)被加工工件的零件图 1张(2)毛坯图 1张(3)机械加工工艺过程综合卡片(参附表1)1张(4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4)夹具装配图 1张(5)夹具体零件图 1张(6)课程设计说明书(50008000字)1份说明书主要包括以下内容(章节)目录摘要(中外文对照的，各占一页)零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具设计方案综合评价与结论体会与展望参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1)熟悉零件，画零件图 2天(2)选择工艺方案，确定工艺路线，填写工艺过程综合卡片 5天(3)工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)9天(4)编写说明书 3天(5)准备及答辩 2天II五、指导教师评语成绩：.指导教师.日 期Ill摘要本次设计所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑 动叉它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前 进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件 可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个 孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动 力之用。而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为 了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具 的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最高的效率。关键字：万向节滑动叉；传递扭矩；调整位置；夹具；提高效率Abst ra ctIVThe design o f t he pa rt s is given t he libera t io n o f licensing a u t o mo bile cha ssis o n t he drive sha ft u niversa l jo int s sliding fo rk it in t he end o f t he drive sha ft.First,t he ma in ro le in t ra nsmissio n o f t o rqu e,vehicle a ccess t o fo rwa rd mo ment u m a nd t he o t her is when t he ca r rea r a xle lea f spring in a different st a t e,t he pa rt s ca n be a dju st ed by t he lengt h o f t he drive sha ft a nd it s lo ca t io n.Pa rt s o f t he t wo fo rks first t wo ho les o n t he sit e,is u sed t o inst a ll a needle ro ller bea rings a nd a xle co nnect ed wit h t he Cru sa ders,fro m t he J o int a xis o f t he ro le.Cylindrica l a nd pa rt s o f t he t ra nsmissio n sha ft spline ho le a nd t he end o f t he spline sha ft fit fo r po wer t ra nsmissio n pu rpo ses.Bu t t his t ime t he fixt u re is a lso u sed in t his fixt u re pa rt s,a nd t he jig is a lso t o enha nce t he ro le o f pa rt s o f la bo r pro du ct ivit y,a nd ensu re pro cessing qu a lit y,redu ce la bo r int ensit yAno t her pu rpo se o f t he fixt u re a nd a lso t o pa rt s fixed lo ca t io n t o t he ma ximu m efficiency.Keyword:J o int sliding fo rk;t ra nsfer t o rqu e;a dju st ing t he po sit io n;fixt u re;impro ve efficiency目录1.零件的分析.1.1零件的作用1.2零件的工艺分析111V2工艺规程的设计.22.1确定毛坯的制造形式.22.2基准的选择.22.2.1粗基准的选择.22.2.2精基准的选择.23制定工艺路线.33.1工艺路线方案一.33.2工艺路线方案二.33.3工艺方案的比较与分析.44机械加工余量、工序尺寸及其毛皮尺寸的确立.74.1外圆表面.84.2外圆表面延轴线长度方向.84.3两内孔.84.4花键孔.84.5两孔外端面.95确定切削用量及其工时.115.1加工条件.115.2计算切削用量.116专用夹具设计.256.1问题的指出.256.2夹具的设计.266.2.1 定位基准的选择.266.2.2切削力及夹紧力的计算.266.2.3定位误差的分析.27设计说明一、计算生产纲领，确定生产类型设计题目给定的零件时汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，该汽车年产量为 400辆，设其备品率为4%,机械加工废品率为1%,则该得年生产纲领为：N=4000 xlx(l+4%+l%)=4200(件/年)万向节滑动叉的年产量为4200件，根据生产类型与生产纲领的关系可知该产 品为大批量生产。二.零件的分析1零件的作用题目所给定的是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见图2-1),它位 于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车 后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零 件的两个叉头部位上由两个39+027.。.o io mm的孔，用已安装滚针轴承并与十字轴 相连，起万向联轴节作用。零件65mm外圆内为50mm与传动轴端部的花键轴 相配合，用于传递动力之用。1.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间是由一定的位置要求。现分析如 下：(1)以039mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：两个39mm的孔及其倒角，尺寸为118 mm的与两个孔39mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为39mm 的两个孔。(2)以50mm花键孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：50mm十六齿方齿花键孔，55mm阶梯孔，以及65mm的外圆表 2面和M60X 1mm的外螺纹表面。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有以下位置要求：+0.027501nm花键孔与39-。m。mm二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2;39mm二孔外端面对39mm孔垂直公差度为0.1mm。50mm花键槽宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2由上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后 借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件材料是45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在 工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤 维尽量不被切断，保证零件的工作可靠性。由于零件年产量4200件，是属于中 或者大批量生产，而且零件的尺寸不大，故可采用模锻成型。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。零件的形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，各内孔不 锻出。毛坯的尺寸通过确定加工余量后决定，那是再设计、绘制毛坯图。四、工艺规程设计1.定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确 与合理，可以使得加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程会问 题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使得生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合 理的。但对本零件来说，如果以65mm外圆（或62mm外圆）表面作基准（四点 定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形部不对称。按照有关 粗基准的选择原则（即当零件有部加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应与加工表面要求相对位置精度较高的不加工 表面作为粗基准），现选取叉部两个391:霏mm的孔的不加工外轮廓表面作为 3粗基准，利用一组共两个V形块支承这两个394靠mm的外轮廓作主要定位面，以消除X移动、X转动、Y移动、Y转动四个自由度；再用一对自动定心的窄口 卡爪夹持在65nlm外圆柱面上（夹持短），用以消除Z移动Z转动两个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。当设计基准 与工序基准不重合时，应该进行尺J换算。2.零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有外圆、内孔、端面、内螺纹等，材料为45钢。参考机 械制造工艺设计手册（以下简称工艺手册）表1.4-6,表1.4-7、表1.4-8.表1.4-14、表1.4-17等，其加工方法选择如下：（1）62mm外圆面 为标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT13；表面粗糙度为Rz200n m相当于Ra 50u m,只需进行粗车（表L 4-6）（2）M60 xi_6h外螺纹 普通螺纹，精度等级为中等级，表面粗糙度为Ra 3.2 口 m,需进行粗、精车削（表1.4-1、表1.4-14、表1.4-17）（3）M60 x l-6h端面 端面至39nlm孔轴线长度为185mm,为未标注公差 尺寸，按IT12级；表面粗糙度为Rz200 u m相当于Ra 50n m,只需进行粗车（表 1.4-8）（4）436mm花键底孔 公差等级为IT11；表面粗糙度为Rz50Hm（相当于Ra l2.5n m）,毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔f（扩）钻孔f扩孔（表 1.4-7）（5）0 55mm沉头孔 为未标注公差尺寸，按IT12级；表面粗糙度为 Ra 6.3u m,在加工花键底孔后，专忽55nmi沉头孔即达要求（表 1.4-7）（6）花键孔 要求花键孔为外径定心，表面粗糙度为Ra l.6u m,故采用拉 削加工（表1.4-17）（7）394制mm两孔（叉部）公差等级介于IT7-IT8：表面粗糙度为Ra 3.2 U m,毛坯为实心，未冲出孔。采用钻孔一（扩）钻孔一扩孔一半粗健4精镇（表1.4-7）（8）394歌两孔外端面 两孔外端面之间长度尺寸118,o o 2mm,公差等级介 于IT8-IT9：表面粗糙度为Ra 6.3口 m。采用粗铳精铳加工方法（表1.4-8）（9）M8-6h四个螺纹（叉部）精度等级为中等级：表面粗糙度为Ra 6.3n mo采用钻底孔攻螺纹（表1.4-17）（10）Rcl/8锥螺纹 普通螺纹。采用钻底孔攻螺纹（表1.4-17）（11）三处倒角 M60 x6h外螺纹外径处的1.5X45倒角，表面粗糙度为 Rz200 H m（相当于Ra 50u m），只需粗车即可（表1.4-6）；43nmi花键底孔处 的5x60倒角，表面粗糙度为Ra 6.3u m,只需粗车即可（表1.4-6）；M8-6h 四个螺纹底孔处的2.5X45倒角，表面粗糙度为Rz5011m（相当于Ra l2.5u m）,只需惚钻即可（表1.4-7）由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用夹具，尽量使工序集中 来提高生产率。除此之外，还降低成产成本。3.工艺路线方案（一）工序1：车外圆62min,60min,车螺纹M60 X Imm工序2：两次钻孔并扩钻花孔惚沉头孔55mm工序3：倒角5X30工序4：钻Rcl/8底孔工序5：拉花键孔工序6：粗铳39mm二孔端面工序7：精铳39nmi二孔端面工序8：钻、扩、粗铳、精铳两个39nnn孔至图样尺寸并惚倒角2 X45工序9：钻M8imn底孔6.7mni,倒角120工序10：攻螺纹M8mm,Rcl/8工序11:冲箭头工序12：终检3.2工序路线方案（二）工序1：粗铳39H1IT1二孔端面工序2：精铳39nmi二孔端面工序3：钻39min二孔（不到尺寸）工序4：链39H1H1二孔（不到尺寸）工序5：精像39nmi二孔，倒角2X45工序6：车外圆62min,60min,车螺纹M60 X Imm工序7：钻、链孔43nlln,并车忽沉头孔55mm工序8：倒角5X30工序9:钻Rcl/8底孔工序10：拉花键孔工序11：钻M8mni底孔6.7mni,倒角120工序12：攻螺纹M8mm,Rcl/8工序13：冲箭头工序14：终检3.3工艺方案的比较和分析上述两个工艺方案的特点在于：方案（一）是先加工以花键 孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工39mm二孔；而 方案（二）则与其相反，先加工39mm孔，然后在以此二孔 为基准加工花键孔及其外表面。经比较可见，先加工花键孔后再以花键孔定位加工39nlm二孔，这时的位置精度交易保6证，并且定位及装夹都较方便。但方案（一）中的工序8虽然代替，了方案（二）中的工序3、4、5,减少了装夹次数，但工序内容太多，不设计组合机床也会是选用转塔车床，而转塔车床大多数用于粗加工，用来加工39mm二孔不合适。所以我们将方案（二）中的工序3、4、5移到方案（一）中，改为两道工序。具体工艺过程如下：工序1：车外圆62mli1,C 60mm,车螺纹M60 X 1mm（粗基准的选择如前所述）工序2：两次钻孔并扩钻花孔43mm,空忽沉头孔55mli1,以62mm外圆定位工序3：倒角5X30工序4：钻Rcl/8锥螺纹底孔工序5：拉花键孔工序6：粗铳39mm二孔端面，以花键孔及其端面为基准工序7：精铳39mm二孔端面工序8：钻孔两次并扩孔39mm工序9：精链并细链391nm二孔，倒角2X45（工序7、8、9的定位均以工 序6相同）工序10：钻M8mm螺纹底孔，倒角120工序11：攻螺纹M8mmRcl/8工序12：冲箭头工序13：终检以上加工方案大致看来还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及 可能采取的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现在39nlm两个孔及其端 面加工要求上。图样规定：39mni二孔中心线应与中55mni花键孔垂直，垂直 度公差为100：0.2；39mn）二孔与其外端面应垂直，垂直度公差为0.1mm。由此可见，因为39mm二孔的中心线要求与55mni花键孔中心线相垂直，因 7此，加工及测量39mni孔时应以花键孔为基准。这样做的目的是能保证设计 基准与工艺基准相重合。在上述工艺路线中也是这样拟定的。同理，0 39mm 二孔与其外端面的垂直度（0.1mm）的技术要求在加工与测量时也应遵循上述 原则。但在已制定的工艺路线中却没有这样做：加工39mm孔时，以55nlm 花键孔定位（这是正确的）；而加工39mm孔的外端面时，也是以55nlm花 键孔定位。这样做，从装夹上看似乎比较方便，但却违反了基准重合原则，产生了基准不重合误差。具体来说，当391nm二孔的外端面以花键孔为基准 加工时，如果两个端面与花键孔中心线已保证绝对平行的话（这是不可能），那么由于39mm二孔中心线也花键孔仍有100：0.2的垂直度误差，则39mm 孔与其外端面的垂直度误差会很大，甚至会超差而报废。这就是基准不重合 而造成的结果。为了解决这个问题，原有的加工路线可仍大致保持不变，只 是在39mni二孔加工完了以后，再增加一道工序：以39mni孔为基准，磨 39mm二孔外端面。这样做，可以修正由于基准不重合造成的加工误差，同时 也照顾了原有的加工路线中装夹较方便的特点。因此最后的加工路线确定如下：工序1：车端面及外圆62mm,O 60mm,并车螺纹M60 X 1mm。以两个叉耳外 轮廓（限制4点）及65nlm外圆（限制2点）为粗基准定位，选用C620-1卧式车 床和专用夹具。工序2：钻、扩花键底孔43mll1,钩沉头孔55mm,以中62mm外圆（限制4点）及M60 xl-6h端面（限制1点）为基准定位，选用C365L转塔车床。工序3：43nnn花键底孔5X30倒角。以62mm外圆（限制4点）及55mm沉头孔端面（限制1点）为基准定位，选用C620-1车床和专用夹具。工序4：钻锥螺纹Rcl/8底孔8.8mni。选用Z525立式钻床及其专用钻模。这里安排钻Rcl/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设 置的定位基准。本工序以43mni花键底孔（限制4点）及M60Xl-6h端面（限制1 点）定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序5：中检。工序6：拉花键孔。利用43mni花键底孔（限制4点）、55mm沉头孔端面（限制1点）及Rcl/8锥螺纹底孔（限制1点）定位，选用L6120卧式拉床加工。工序7：粗铳39mm二孔外端面，以花键孔（限制5点）及M60 ximm端面（限制1点）定位，选用X63卧式铳床加工工序8：钻、扩39mm二孔及其倒角。以花键孔（限制5点）及M60 X 1mm端面8（限制1点）定位，选用Z535立式钻床加工。工序9：半精、精键39mm二孔。选用T740型卧式金刚键床及其专用夹具加 工，以花键孔（限制5点）及及M60Xlmm端面（限制1点）定位。工序10：磨39mm二孔外面，保证尺寸118-o.o 7mm,以39nlm孔（限制4点）及花键孔（限制2点）定位，选用M7130平面磨床及其专用夹具。工序11：钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角120。选用Z525立式钻床及其 专用夹具，以花键孔（限制4点）及39mm（限制2点）孔定位。工序12：攻螺纹4-M8nlm及Rcl/8。以花键孔（限制4点）及39mm（限制2点）孔定位，选用Z525立式钻床及专用夹具加工。工序13：冲箭头。用油压机加工。以花键孔（限制5点）及及M60 X 1mm端面（限 制1点）定位。工序14：终检。以上工艺过程详见表2-2和表2-3的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序 卡片。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）确定毛坯余量（机械加工总余量）、毛坯尺寸及其公差，设计、绘制毛 坯图铜质锻模件的机械加工余量根据J B3834-85和J B3835-85来确定。确定时，根据零件重量来初步估算毛坯锻件的重量，加工表面的加工精度形状复杂系数，由工艺手册表2.2-25查得除孔以外各内外表面的加工总余量（毛坯余量）。孔的加工总余量由表2.2-24查得。表2.2-24和表2.2-25中的余量为单边余量。本零件“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度HBS为207241,毛坯重 量约为6kg,生产类型大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯，零件材质系数为 Ml（表 2.2-11）外圆表面（62nlm及M60 x 1mm）毛坯余量 加工表面形状比较简单锻件复 杂系数为S1;由锻件重量为6 kg,加工精度为F1（加工表面未经磨削或Ra 1.6u m,为Fl;加工表面经磨削或Ra 120mm,查表 2.2-25的单边余量为Z=2-3mm,取Z=2mm；另查表得长度方向公差为*mm即长度方向毛坯尺寸为187型mm。+0.027（3）0 39-o.o io mm两孔和花键孔及M8-6h四个螺纹孔、Rcl/8锥螺纹的毛坯均 为实心，未冲出孔。最后，设计、绘制的万向节滑动叉的锻件毛坯图如图2-2所示。（2）确定工序余量、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据工艺手册表2.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等确定。粗加工工序的加工余量不是由表中查处，而是加工 总余量（毛坯余量）减去其余工序各加工余量之和。本零件的加工表面（除内外圆倒角外）的工艺路线、工序余量，工 序尺寸及其公差、表面粗糙度如表2.1所示。表2.1万向节滑动叉各加工表面的工艺路线、工序、工序尺寸10及其公差Itoi 我面【序（或工 步）名称工序（或 工步）余H工序1或E 步）基本 尺寸工序（或工步）外济相度1序（或工中）尺寸 及其偏差Mi川轮 fJ t公差等级公差 等级外图相串2Z=3662ITI30.46金二七200毛坯2Z=34*652 2(，5：EM6O x l-6h 外螺纹粕车岬 线牙MM)x16hM60 x l-6h斤.3.2粗车姿 纹牙车螺纹 外径2Z=2&)6h。叫蜃）物小/T.3.2毛坯2Z=24162ITI30.46凡200Ma)xi然面粗车2=2185IT!20.46闺二N.200毛坯Z=2l7*2(：)187：然9两孔 外端面磨削2Z=0.4*118m-rn0.07118，m/r 6.3粗铁2Z=3.61 18.4ITH0.22118.45凭5。毛坯2Z=4122M9：SE 两孔箱量2Z=0.1。39117-m0.037户fi,3.2半相汶2Z=0.2-38.9IT90.0628.91皿此3.2扩孔2Z=i.7 138.7ITU0.16,a见6.3钻孔2Z=12*.37ITI30.39也；“HJ2.5钻孔2Z=254,25ITI30.33皿HJ2.5毛修实心花流底孔扩孔2Z=2出43ITH0.16(50钻孔2Z=1644iITI30.39ML*12.5钻孔2Z=254,25ITI30.33也5严KJZ5毛坯实心。55沉头丸津孔2Z=U455ITI20.30R 6.3毛坯2Z=II443ITil0.16此50花理孔拉花流2Z=7，50rr0.039l6-5(Vn,w xM x52Z=7643mi0.163 1450M8-6 四 个理线孔攻蜷较M8MHK.3.2砧底孔2Z=6.7机.7。6.7上3.2毛坯实心11注：一-查工艺手册表2.3-2-一查工艺手册表2.3-12-查工艺手册表2.3-95.确定切削用量及基本工时工序1：车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用 量1）加工条件工件材料：45钢正火，。产0.60GPa,模锻，207-241HBS。加工要求：粗车M60Xlmni限 62mm外圆，表面粗糙度值Rz=200 u m；车螺纹，Ra 3.2u mo机床选用C620T卧式车床；工件装夹在专 用夹具上。（2）确定切削用量及基本工时切削用量的确定全部采用查表法1）粗车M60X 1mm端面：选择刀具：选择45。弯头外圆车刀，C620-1车床的中心高为200 mm,按切削手册表1.1 选取刀杆尺寸为16 mmx25 mm,刀片厚度为4.5 mm；粗车锻件毛坯，选择YT15 硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角Y =12 a 0=8,K r=45,X 0=0确定切削用量：（a）确定背吃刀量a已知端面单边余量为加上7。的拔模斜度凸出部分，则端面的最大毛坯余量为8.1mm,但实际上，由于以后还要钻花键底孔41mm（扩孔到 43 mm）,因此端面不必全部加工，而可留出一个3240 mm芯部待以后 钻花键底孔43廊时加工掉，故此时的端面实际最大毛坯我、余量为6 mm,12分2次走刀完成，故二3nlm(b)确定进给量f查切削手册表1.4得f=0.50.9 mm/r,按C620-1车床说明书(切削 手册表1.30)横进给量取f=0.52 mm/r(c)选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为1 mm,焊接车刀耐用度T=60min(d)确定切削速度v c根据切削手册表1.10,当用YT15硬质合金刀纵车加工5 b=560620MPa 钢料，a p 3 mm,f 0.54 mm/r,切削速度为v c=138m/ro由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28,切削速度的修正系数为：K如=1,K Mv=1.0,K sv=0.8,K=0.65,k kv=L 18,K w=L 故v*=138x1x1x0.8x0.65x1.18x1=85(m/min)c宜lOOOv cW 1000 x8511杳=-=-=416(r/min)ji d J ix65按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速(粗车偏低，精车偏高)为：n in=380r/min则实际切削速度为V机二-n机d=1x380 x65=77 6(m/min)c 机 1000 1000(e)校验机床功率:13车削时的功率P可由切削手册表1.24查出，切削时的功率为 P=2.9Kwo由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表L29-2,切 削功率的修正系数为：K kc=K近=1.0，K ypc=K 丫汨=1.0，故实际切削时 的功率为：Pc室=2.9 xl xl=2.9(Kw)根据C620-1车床说明书，当n相=380r/min时，车床主轴允许功率为 P=5.9Kw2.9Kw,故所选择得切削用量可在C620-1车床上进行。(f)校验机床进给机构强度：由切削手册表L21,进给力Ff=760N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.29-2车 削时进给力的修正系数为：k yf=LO，k KF=1.0,k if=L 0,故实际进给k0rf Asrf力为:Ff.=760 x 1 x1 x1=760(N)根据C620-1车床说明书，进给机构的进给力Fma x=5100N(横走刀)，因F犊 Fma x，故选用的f机=0-52 mm/r的进给量可用。最后决定的切削用量为：a sp=a p=3 mm,f机=0.52 mm片，n机=380r/min,v。机=77.6m/min计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算：L=6540=12.5 mm,L=2 mm,L2=0,L3=0L+Li+L?+.t=-!-x2=0.15minn机f机2)粗车62mm外圆：选择刀具：与粗车M60X1 mm端面同一把刀。确定切削用量：(a)确定背吃刀量a已知端面单边余量为Z=l.5 mm,可一次走刀完成，故二1.5廊14(b)确定进给量f查切削手册表L 4得f=0.50.9 mm/r,按C620-1车床说明书(切削 手册表1.30)横进给量取f=0.71 mm/r(c)选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为1mm,焊接车刀耐用度 T=60mi n(d)确定切削速度v c根据切削手册表1.10,当用YT15硬质合金刀纵车加工5 b=560620MPa 钢料，a p 3 mm,f 0.75 mm/r,切削速度为v c=123m/ro由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表L28,切削速度的修正系数为：K Tv=l,K Mv=1.0,K sv=0.8,K Tv=0.65,K kv=L 0，K krV=L 0 故v*=123x1x1x0.8x0.65x1x1=64(m/min)CH_ lOOOv cW_ 1000 x64.,.、11杳=-=-=313(r/min)ji d 冗 x 65按C620-1车床的转速选择与416r/min相近的转速(粗车偏低，精车 偏高)为：n in=305r/min则实际切削速度为V=:n机d=X305x65=62 3(m/min)c 机 1000 1000最后决定的切削用量为：a sp=a p=l.5 须，f 机=0.71 mm/r,n 机=305r/min,v。机=62.3m/min计算基本工时:15按工艺手册表6.2-1公式计算：L=90 mm,L=4 mm,L2=0,L+Li+L?.t=-!-=0.43minn机f机3)车60 mm外圆：选择刀具：选择弯头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸为16 mmx25 mm,刀片厚度为4.5加；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角 Y 0=15 a 0=6,k r=90,k 丹=8,入 s=0,y=2mm确定切削用量：(a)确定背吃刀量a p由于单边余量为Z=lmm,可一次走刀完成，故a p=1mm(b)确定进给量f查切削手册表1.6,在加工材料为45钢，得f=0.350.50 mm/r,按C620-1车床说明书(切削手册表1.30)横进给量取f=0.50 mm/r(c)选择车刀磨钝标注及耐用度：查工艺手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为0.5加，焊接车刀耐用度 T=60min(d)确定切削速度v c根据切削手册表1.10,当用YT15硬质合金刀纵车加工6 b=560620MPa 钢料，a p 1.4 mm,f 67(m/n)c 机 1000 1000基本工时：L=150 nim,L=7 廊，L2=2mm,L+L.+L?.t=-1=3.93minn机f机(3)扩花键底孔43川8mm：选择43mm高速钢锥柄扩孔钻根据切削手册表2.10规定，查的扩孔钻孔43mm孔时的进给量f=1.0 1.3mm/r；并根据机床选取f利=1.24廊/r 1/L扩孔钻孔时的切削速度，根据工艺方法表L2T5确定为：Vc=(工,)V钻 式中V钻加工实心孔时的切削速度。c 0 2 cm ct n现由手册查出v,钻=12m/min故v,=(,!)v.钻=()x 12=64m/min Crq t 2 3 C#1 2 3n=gjx(64)=44 29r/minji DJ ix43按机床选取n相=44r/min 1/L则实际切削速度为VJ in机d jix43x44加=-=5.94(m/min)c 机 1000 1000基本工时：L=150 mm,L=3 mm,L2=1.5 mm,t=L+L,+L=2 83m.nn机f机(4)车忽圆柱沉头孔055 mm；选取55 mm高速钢钢钻。根据工艺方法介绍，钩沉头孔时，其进给量和切削速度为钻孔时的:。现由切削手册查出：2 3f钻=0.65mm/r(切削手册表2.7)20V。钻勺4mm/r（切削手册表2.13及表2.14,按5类加工性）f=(!)f钻=(!2 3 钻 2vc=d 2lOOOvn=-1D-)x0.65=0.330.22 mm/r 3义14=7.04.7 mm/r2 31000 x(7.0-4.7)M027r/m.nJ ix55按机床选取：n机=44r/minf 机=0.28mm/r所以实际切削速度为：需二妥=7.6（m/min）L+L.基本工时：L=8 mm,Li=2 mm,t=-=0.82minn机f机在本工序中，加工055加沉头孔时的测量长度，由于工艺基准与设 计基准不重合，故进行尺寸换算。按图样要求，加工完毕后应简洁保 证尺寸45 mm（按自由尺寸公差去IT16,公差值为1.6 mm,即450.8 mm）0尺寸链如图2-3所示，尺寸450.8mm为封闭环，已给定尺寸185，0.46廊为增环及A尺寸为减环（惚沉头孔加工时应直接保证的轴向工 序尺寸）。A=450.8A?A=185%.46用极限法计算尺寸链得：A=185046 nim工序3切削用量及基本工时的确定：43mm内孔倒角5x30,选用C620J卧式车床；工件装夹在车床专用夹具上。21选用60 弯刀外圆焊接车刀，刀杆尺寸为16 mmx25 mm,刀片厚度为4.5 咂；粗车锻件毛坯，选择YT15硬质合金刀具材料；前刀面为卷屑槽倒棱型，前角 V =12。a 0=8。，k r=30。,k/60。，入 s=0。，V=lmm 倒角 5x30，相当于用主偏角k r=30的车刀从里（中心）向外进行横向车削也即相 当于车端面。因而进给量和切削速度可参照“60 x1端面确定；确定背吃刀量 a p=5mm,一次走刀切完。确定进给量f机=0.52 mm/r,也可采用手动。确定切削速度v c查=85m/min,则n查1000v 1000 x85-=-=4 51ji d J i x 60(r/min)按C620-1车床的转速选择n机=380r/min,则实际切削速度为机（1C 机 1000J ix380 x601000=71.6(m/min)基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算:L=5 叫L i=3 mmt=L+L n机f机=0.04min工序4切削及其基本工时的确定：钻锥螺纹Rcl/8底孔（8.8mm）选用Z525立式车床，使用专用钻床夹具。选择8.8mm高速钢直柄麻花钻（见工艺手册表3.1-5）：f*n=0.22 mm/r,v,杳=14m/min,则V L CS.11查1000vcS=1000 x14=506 J i D J ix8.8(r/min)按C620-1车床的转速选择与649r/min相近的转速为：n机=392r/min（见工艺手册表4.2-15）22则实际切削速度为V=212=22史丝邈=10.8(m/min)c 机 1000 1000计算基本工时：L=ll mm,Li=4 mm5L2=3mm,L+L+L?.t=-!=0.21minn机f机工序5中检工序6切削及其基本工时的确定：拉花键孔，选用L6120卧式车床，使用专用拉床夹具。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2-18可确定花键拉刀的单 面齿升为0.06mm,拉削速度为v=0.06m/s(3.6m/min)计算基本工时：_ Zblrjk一1000摩式中单面余量，3.5mm(由43mm拉削到650mm)拉削表面长度，140mm考虑校准部分的长度系数，取1.2考虑机床返回行程系数，取1.4v-拉削速度(m/min)力-一拉刀单面齿升z-拉刀同时工作的齿数，z=PI工件拉削表面长度(mm)p-拉刀齿距/?=(1.25 1.5)V/=1.35V140=16mm所以拉刀同时工作的齿数z=出。9p 16233.5x140 x1.2x1.41000 x3.6x0.06x90.42mm工序7切削及其基本工时的确定：粗铳39二孔端面，保证 二端面之间的尺寸11*?如a&=50a铳削宽度a =53根根,单边加工余量 Z=1.8mm；选用X63卧式车床，使用专用铳床夹具。(1)选择刀具：根据工艺手册表3.1-27及铳刀样本手 册，选择两把高速钢镶齿三面刃铳刀，同时铳削2端面，铳刀外 径d=225mm,铳刀齿数z=20。(2)确定切削深度a。；由于单边加工余量Z=l.8mm,余量不 大，故可放在一次走刀内完成，则a p=1.8nini。(3)确定每齿进给量力；根据切削手册表3.3,在X63 铳床功率为10Kw(工艺手册表4.2-38),工艺系统刚性为低等，用高速成钢盘铳刀加工时，选择每齿进给量4=0.08mm/zo(4)选择铳刀磨钝标准及刀具耐用度查工艺手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,耐用度T=240min(5)确定切削速度v c根据切削手册表3.27,v c查=27(m/min)n查lOOOv ca 1000 x27 _9O n d0 nx225(r/min)根据X63机床说明书选取铳主轴转速：n u,=37.5r/min24则实际切削速度为 V 01 JX37.5x225=26.5(m/min)c 机 1000 1000当n机=37.5r/min时,工作台的每分钟进给量即进给速度vf=(即九)九=Vf=工 z 机=0.08x20 x 37.5=60mm/min根据X63机床使用说明书(见工艺手册表4.2-40)选取铳床工 作台进给量，刚好有vf=60mm/min,故直接选用该值。(6)计算基本工时：由于是粗铳，故整个铳刀刀盘不必铳过整个工 件，可得出铳刀的行程/+/+，2=105mm,则基本工时为：1+11+12 105.t=-!-=-=1.75 mmfM 60工序8切削及其基本工时的确定：钻、扩39mm二孔及倒角，选用Z535立式车床，使用专用钻床夹具。(1)钻孔25mm,选择高速钢锥柄麻花钻(工艺手册表3.1-6)钻25mm孔。选择高速钢花键拉刀。根据工艺手册表1.2T8可确定花键拉刀的单面齿升为0.06mm,拉削速