发布时间 : 星期六 文章831005拨叉设计说明书更新完毕开始阅读
上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。
3.确定机械加工余量和工序尺寸
工序Ⅰ：车削A面 1.加工条件：
工件材料：灰口铸铁HT200；σb=145MPa；铸造。
加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2μm 机床：C3163-1，转塔式六角卧式车床。
刀具：硬质合金刀具（YG6）。参数为：r =12；ao=6-8；b=-10；o=0.5；Kr=90；n=15。
2.计算切削用量
（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT12级取-0.46mm（入体方向）。
（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ａe≤3mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）f=0.6-0.8mm/r。按C3163-1车床说明书取f=0.6 mm/n。由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85，所以实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r。按C3163-1车床说明书 f＝0.53mm/r。 （3）计算切削速度
按《切削简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min，刀具材料YG6）：V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv，其中：Cv=158，xv=0.15，yv=0.4，M=0.2，修正系数Ko见《切削手册》表1.28。kmv=1.15， kkv=0.8，kkrv=0.8，ksv=1.04，kBV=0.81。
所以Vc=158/( 600.×20.15×0.53 0.4)×1.15×0.8×0.8×0.81×0.97 =46.9(m/min)。
（4）确定机床主轴转速。
ns=1000vc/?dw=229.8（r/min）。按C3163-1车床说明书n＝200r/min，所以实际切削速度V=40.8m/min。
（5）切削工时 按《工艺手册》表6.2-1由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=0.33（min）（其中L=(65-0)/2=32.5，L1=3，L2=0，L3=0）。辅助时间：0.33×0.15=0.0495（min），其他时间：（0.33+0.0495）×0.09=0.0342（min），总工时：
0.33+0.0495+0.0342=0.4137（min）。
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精车A面：
1.（1）已知粗加工余量为0.5mm。
（2）进给量f。根据《切削用量简明手册》表1.6，f=0.15－0.25mm/r，按C3163-1 车床说明书f＝0.16 mm/r。计算切削速度按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）： V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv
=158/( 600.2×20.15×0.16 0.4)×1.15×0.8×0.8×0.81×0.97 =83.85(m/min) （3）确定机床主轴转速
nw=1000vc/?dw=410.8（r/min）按C3163-1车床说明书取nw=400（r/min）实际切削速度V=57.1m/min切削工时，查《工艺手册》表6.2-1可得：Tm=（L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400×0.16=0.35（min）由于下一道工序是钻孔，所以留下Φ20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5mm。L1=3，L2=0，L3=0。
2.钻孔、扩孔、倒角。 （1）钻孔
钻头选择：见《切削用量简明手册》表2.2，钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃。钻头参数：d＝Φ20mm,β=30°，2Φ=118°,2Φ=70°，bε=3.5mm , ao=12°,Ψ=55°,b=2mm，l=4mm。根据零件的生产类型和加工要求由《机械制造技术基础课程设计指导教程》P47表3-4；选用钻头直径为d=21.00mm，莫氏锥柄号为2的莫氏锥柄麻花钻，材料为高速钢。
根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48。
a.按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当σb＝210MPa，d0＝20.5mm得f=0.75，按C3163-1车床说明书取f=0.62mm/n。
b.决定钻头磨钝标准及寿命。表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6， 寿命T=45min。
c.切削速度。由《切削用量简明手册》，表2.15得V=21m/min，n=1000V/?D=334.4。由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min，取280n/min，即取n=280m/min，实际V=17 m/min。
d.基本工时。Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)，入切量及超切量由表2.29查出Ψ+△=10mm，所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)。
（2）扩孔
刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上Tm=0.32 。倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。
（3）倒角
刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。
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检验机床功率：按《切削用量简明手册》表1.24可以查出当σｂ＝160～245HBS时ａp≤2.8mm,f≤0.6mm/r,Vc≤41mm/min，Pc＝3.4kw.按C3163-1车床说明书得主电机功率P=11kw，可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21当do=21mm，f＝0.64mm查得转矩Ｍ＝61.8N·M。《切削用量简明手册》表由表2.32得功率公式Pc＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km，按C3163-1车床说明书得主电机功率Ｐ=11kw可见Pc比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要。
工序Ⅱ：拉花键孔。
单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度v=0.06m/s(3.6m/min)，切削工时t=Zblηk/1000vfzZ。 式中：Zb—单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L—拉削表面长度，取80mm；
η—考虑校准部分的长度系数，取1.2； k—考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v—拉削速度（m/min）； fz—拉刀单面齿升；
Z—拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P—拉刀齿距。
P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm。 ∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7。
∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)。
工序Ⅲ：粗铣，精铣B面。
加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2um。 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣，加工余量3mm。 机床：X62W。
加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm。 1.粗铣
（1）选择刀具。
根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm，故齿数Z=8，由于采用标准镶齿圆柱铣刀，铣刀几何参数（表3.2）rn=10°ao=16°
（2） 切削用量。
留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8mm，由于加工表面精度要求Ra=3.2um.根据表3.5得每转进给量f＝0.5～1mm/r就能满足要
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求，但考虑到X62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和X62W铣床说明书,所以每转进给量f＝0.6mm/r。
（3）选择刀具磨钝标准及刀具寿命。
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6，镶齿铣刀do=50mm，刀具寿命 T=120min。
（4）决定切削速度Vc
根据《切削用量简明手册》表3.9确定Z=8，ap=40-70mm，ac=2.8±0.8mm， fz=f/z=0.0750.1(mm/z)。 由公式：
Vc=(Cv·do·qv)/(Tm·ap·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)
式中：Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3, yv=0.2, uv=0.5, pv=0.3, m=0.25, Km=1.12, Ksv=0.8, KTv=0.82。 由公式得：
Kv=Km·Ksv·KTv=1.12×0.8×0.82=0.73472 Vc=23.7m/min
n=1000V/?d=(1000×23.7)/(3.14×50)=151（r/min） 根据X62W型铣床说明书选n=150r/min,Vf=nf=150x0.6=95mm/min, Vc=3.14nd/1000=(150*3.14*50)/1000=23.55 m/min。
选Vf=95mm/min 实际fz=Vf/(n·z)=0.0792mm/z。 （5）机床功率
根据《切削用量简明手册》表3.20当Vc=71m/min，ae=2.8mm，ap=41mm，fz=0.08，Kmpc=1.4kw，则Pc=0.8kw。
切削功率的修正系数：Pct＜0.8。
根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为：Pcm=7.5×0.75=5.63kw， 故Pcc＜Pcm，因此所决定的切削用量可以采用。
ae=2.8mm，Vf=80m/minn=160r/min，Vc=25.1m/min，fz=0.0625mmm/z。
（6）基本工时
根据《切削用量简明手册》表3.5可得：
Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min），其中L1+△=14mm。
2.精铣。
（1）选择刀具。
刀具与上道工步是同一把刀。 （2）切削用量。
精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ae＝0.2mm，f＝0.6。
（3）决定切削速度Vc。
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