【正文】 由于CA6140車床套位于CA6140車床的變速機(jī)構(gòu)中，主要作用是支承軸與撥動(dòng)相關(guān)齒輪與不同的齒輪嚙合從而進(jìn)行變速。其操作頻繁，故其材料力學(xué)性能要求較高。選用棒料毛坯不僅造成材料浪費(fèi)，而且耗費(fèi)個(gè)工時(shí)較長，生產(chǎn)效率降低。更重要的是機(jī)械加工得到的零件會造成內(nèi)部流線被切斷，容易形成應(yīng)力腐蝕，承受拉壓交變應(yīng)力的能力降低。由對生產(chǎn)綱領(lǐng)的分析可知，毛坯采用鍛造成型符合大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，也比較符合題目的要求。此外，鍛造成型與其他方法相比，也具有一定的優(yōu)勢:鍛造加工生產(chǎn)率高，鍛件的形狀、尺寸穩(wěn)定性好，力學(xué)性能最佳，韌性高，纖維組織合理，鍛件之間性能差別小。另一方面，選擇鍛件毛坯可獲得較高的粗基準(zhǔn)，省去前面的熱處理工序，節(jié)約材料，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。因此，工藝路線方案1不可取。在以鍛件為毛坯的5個(gè)方案中，都是選擇φ70mm外圓面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行外圓面加工，然后以加工后的外圓柱面φ42mm為精基準(zhǔn)對其他外圓柱面、端面、孔等相關(guān)表面進(jìn)行粗精加工，其特點(diǎn)都是工序相對集中。工藝路線方案2中，從定位方面分析，主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是φ25H7孔和A面，但若用A面進(jìn)行定位加工，就必須要設(shè)計(jì)相對位置精度較高的專用夾具來減少夾具與零件、夾具與機(jī)床的誤差，而這些較難保證，而且夾具的設(shè)計(jì)與定位都比較難，不易達(dá)到技術(shù)要求。因此，若選用A面為定位基準(zhǔn)，則較難加工。由于A面是有精基準(zhǔn)φ42mm外圓柱面定位加工所得，則在加工A面的工序中也進(jìn)行對底面的加工，保證底面的加工精度和A面的位置精度，將底面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A面相關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換成定位基準(zhǔn) ，這樣，既可以保證φ31mm內(nèi)端面與A面的平行度，70177。然而，在加工孔φ8H9mm時(shí)前面插有工序5鉆孔φ7—φ13mm，會破壞底面的定位精度，而且，在給出的零件圖中，槽5H9mm的中心線和孔φ25H7mm、φ8H9mm的中心線有較高的對稱度要求，而工序7銑臺階面穿插在洗槽5H9mm和加工孔φ8H9mm的工序間，會影響其相對位置精度。因此，工藝路線方案2不夠合理。工藝路線方案3與工藝路線方案2的不同之處在于，方案3在加工孔φ25H7mm后，以芯軸和平面定位的相關(guān)表面和底面。其優(yōu)點(diǎn)在于，一次定位裝夾可進(jìn)行多道工序集中加工，各位置精度也較容易得到保證。但是由于φ45m6mm外圓柱面加工精度比φ25H7mm精度高，所以較難保證φ45m6mm外圓柱面和A—C面之間的位置精度和要求。因此，方案3 雖可行，但較難達(dá)到精度要求，存在一定的弊端。工藝路線方案4與方案2相比，此方案將工序鉆孔φ7—φ13mm放在后面，保證了底面的定位要求。但是，與方案2一樣，在工序銑槽5H9mm和鉆孔φ8H9mm之間插有一道銑臺階面的工序，會破壞對稱度要求，而且，零件要保證的恰好是槽5H9mm和孔φ25H7mm、孔φ8H9mm的中心線的對稱度，而此方案中將孔φ8H9mm的加工工序放在槽5H9mm加工工序后，起其對稱度將會產(chǎn)生偏差。一次，方案4也不合理。工藝路線方案5中，無論是定位還是加工要求，都可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，孔φ8H9mm和槽5H9mm的精度和相對位置度也都可以達(dá)到保證。此方案中，在加工槽5H9mm是以孔φ25H7mm中心線和孔φ8H9mm中心線進(jìn)行定位的，兩孔定位可采用銷定位，即可完全定位，也可不完全定位?？爪?5H7mm中心線定位可采用長圓柱銷定位，限定4個(gè)自由度，孔φ8H9mm中心線的定位，若采用圓柱銷，則限定兩個(gè)自由度，此時(shí)屬于完全定位。若采用削邊銷定位，則限定一個(gè)自由度，此時(shí)屬于不完全定位。但是，無論是用兩圓柱銷定位，還是用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷定位，在找正定位時(shí)有一定的困難，會耗費(fèi)一定的輔助時(shí)間，且削邊銷的限定相對方向有要求，其設(shè)計(jì)的相對要求也比較高。工藝路線方案6中，孔φ8H9mm和槽5H9mm都屬于重要加工面，其相對位置精度會影響到零件的使用壽命和工作能力，因此，必須要保證起位置精度。在前面的幾套方案中，都是將孔φ8H9mm和槽5H9mm的加工分到兩道單獨(dú)的加工工序中，并且互為基準(zhǔn)。這樣，加工次序和裝夾就有一定的要求。而此方案中，將兩道工序合并在一道工序內(nèi)進(jìn)行加工，這樣，既可以減少由于裝夾次數(shù)引起的定位誤差，也更容易滿足加工的精度要求。而且，此方案中專用夾具的設(shè)計(jì)也相對較簡單，故可以考慮選用此方案。（8）最終工藝路線方案的確定由以上對各個(gè)方案的對比和分析可知，方案5和方案6都是比較合理的，但是從零件的技術(shù)要求和采取的加工方式考慮，φ45m6mm外圓柱面、A面、φ31mm內(nèi)端面的加工，孔φ8H9mm、槽5H9mm和孔φ25H7mm相對位置的保證，φ45m6mm外圓柱面和A面有位置度要求，都必須給予保證。以上各方案中，都是裝夾φ42mm外圓面進(jìn)行φ45m6mm外圓面和A面精加工，在同一道工序中完成，所以。對于φ45m6mm外圓面和孔φ25H7mm也是在一次裝夾中加工出來的，所以?？爪?1mm內(nèi)端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是A面而且與A面也存在著位置度要求。一般說來，應(yīng)該以A面為定位基準(zhǔn)加工孔φ31mm內(nèi)端面，其相關(guān)要求是可以得到滿足的，然而，在本零件中，若以A面定位，其裝夾及夾具的設(shè)計(jì)都相當(dāng)困難，而且會引起夾具相對機(jī)床誤差，這是加工的困難所在。經(jīng)討論，解決的方案是：在加工A面的同時(shí)，也對地面進(jìn)行加工，切保證底面一A面的平行度和尺寸公差。對A面和底面進(jìn)行精車，可達(dá)到精度等級IT6。所以，，其精度等級為IT8，故其精度等級可達(dá)到IT6，+=＜，符合加工要求。因此，工藝方案中要對底面進(jìn)行精加工，并保證與A面的相關(guān)要求，為后續(xù)工作準(zhǔn)備。這樣一來，主要問題出現(xiàn)在孔φ8H9mm、槽5H9mm的加工上。為保證其位置度要求，方案6中加工孔φ8H9mm和槽5H9mm的加工集中在一道工序中，這樣。同時(shí)，為了保證基準(zhǔn)面底面不被破壞，將孔φ7—φ13mm移至工序之后是合理的。所以，該零件CA6140車床套的工藝路線最終選擇方案6，其工藝路線如下：工序1 平小端面，打中心孔。以φ70mm毛坯外圓面（限定2點(diǎn)）及大端面（限定3點(diǎn)）為粗基準(zhǔn)，選用C620—1臥式車床加三爪卡盤；工序2 車φ45mm、φ42mm外圓面，倒角。φ42mm加工至尺寸要求，為下道工序作精基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)與車床及夾具與工序1相同，外加頂針；工序3 車φ70mm外圓面至所需尺寸，精車φ45m6mm外圓面，切槽3 X ，并保證A面，粗、精車大端面，倒角；鉆、擴(kuò)、鉸孔φ25H7mm，倒內(nèi)外角。以φ42mm外圓面（限定4點(diǎn)）及錐面（限定1點(diǎn)）為精基準(zhǔn)，選用C365L轉(zhuǎn)塔式車床，專用車內(nèi)孔刀具；工序4 擴(kuò)、車孔φ31mm，精車孔φ31mm內(nèi)端面倒內(nèi)角。以底面（限定3點(diǎn)）和孔φ25H7mm（限定2點(diǎn)）為精基準(zhǔn)，選用緊密型車床C616A臥式車床并加專用夾具；工序5 銑尺寸29mm臺階面，保證尺寸55mm，銑槽5H9mm，鉆鉸孔φ8H9mm，擴(kuò)R5mm；以底面（限定3點(diǎn)）和φ45m6mm外圓面（限定2點(diǎn)）為精基準(zhǔn)，選用加工范圍較寬的X52K立式銑床及專用夾具、專用鉆模。工序6 熱處理孔φ8H9mm；工序7 手工鉸φ8H9mm。用手工鉸刀；工序8 鉆孔φ7—φ13 mm。以φ45m6mm外圓面（限定兩點(diǎn)）、A面（限定3點(diǎn)）及槽5H9mm（限定1點(diǎn)）完全定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具；工序9 去毛刺；工序10 清洗；工序11檢驗(yàn)；工序12 入庫。以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程卡片”和“機(jī)械加工工序卡片”。確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖（1）確定毛坯余量（機(jī)械加工總余量）、毛坯尺寸及其公差，設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖本零件的價(jià)格毛坯選擇鍛件，材料45鋼。鋼制鍛件的機(jī)械加工余量根據(jù)JB3834—85和JB3835—85來確定。根據(jù)零件重量來初步估算出零件毛坯鍛件的重量、加工表面的加工精度、形狀復(fù)雜系數(shù)。由《工藝手冊》—25查得除孔以外的各內(nèi)外表面的加工總余量。，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用模鍛的方式鍛出毛坯，鍛件材質(zhì)系數(shù)為M（—11）。外圓面（φ45m6mm和φ42mm）的毛坯余量加工表面形狀比較簡單，取鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為S，加工精度為F，查《工藝手冊》—25得直徑余量2Z=3~4mm，~2mm。由于φ45m6等級精度為IT6，可取2Z=4mm?！?3得φ49mm直徑上下偏差為，故毛坯尺寸為φmm。外圓面（φ70）毛坯余量 取鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為S，加工精度為F，查《工藝手冊》—25得直徑余量2Z=3~4mm，由于φ70mm為自由尺寸，故取2Z=3mm，水平方向雙邊余量為3~4mm，由于底面和A面需進(jìn)行精加工，所以取雙邊余量為4mm?！?3得φ73mm直徑上下偏差為，故毛坯尺寸為φmm。由、可知，該鍛件長度取90+=，—，因此，該鍛件軸向尺寸為mm。（２）確定工序余量、工序尺寸及其公差確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用尺寸鏈計(jì)算。根據(jù)本零件確定的加工工藝路線的加工方法，加工余量可根據(jù)《工藝手冊》——1——21等確定，個(gè)別工序的半精加工可取Z=~2mm，精加工可取Z=~。本零件各加工表面的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度的確定，除最后工序是按零件圖樣要求來確定之外，其余工序主要是根據(jù)《工藝手冊》—————23等來確定公差等級和表面粗糙度，鍛件毛坯按查表標(biāo)注，加工毛坯按雙標(biāo)偏差標(biāo)注，有配合要求的按“入體原則”標(biāo)注上下偏差。加工表面工序（或工步）名稱工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）經(jīng)濟(jì)精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（）公差等級公差等級φ7mm孔鉸2Z＝φ7IT9φ7Ra=鉆2Z＝IT13Ra=毛坯實(shí)心――――――――――φ13mm錐孔锪2Z=φ13IT11φ1+ 0Ra=毛坯2Z=IT13φ6Ra=孔φ8H9mm手鉸――φ8IT9φ8+ 0Ra=鉸2Z=φ8IT9+ 0Ra=鉆2Z=IT13+ 0Ra=毛坯實(shí)心――――――――――R5mm擴(kuò)2Z=φ10IT10φ10+ 0Ra=毛坯2Z=IT13+ 0Ra=槽5H9mm精銑2Z=15IT95+ 0Ra=粗銑2Z＝44IT124+ 0Ra=毛坯實(shí)心――――――――――孔φ31mm半精車2Z=φ31IT8φ31+ 0Ra=擴(kuò)2Z=IT10+ 0Ra=毛坯孔2Z=IT10+ 0Ra=孔φ25H7mm精鉸2Z=φ25IT7φ25+ 0Ra=粗鉸2Z＝IT9+ 0Ra=擴(kuò)2Z=IT10+ 0Ra=鉆2Z=23φ23IT13φ23+ 0Ra=毛坯實(shí)心――――――――――φ42mm外圓半精車2Z=φ42IT8φ42 0 Ra=粗車2Z＝IT11 0 Ra=毛坯2Z=7φ49――（+ ）φ49+ RZ=200φ45mm外圓精車2Z=φ45IT6φ45+0。009 Ra=粗車2Z=IT11 0 Ra=毛坯2Z=4φ49――（+ ）φ49+ RZ=200φ70mm外圓粗車2Z=3φ70IT11φ70 0 Ra=毛坯2Z=3φ73――（+ ）φ73+ RZ=200φ70mm兩端面精車2Z=IT7 0 Ra=粗車2Z＝IT11 0 Ra=毛坯2Z=4――（+ ）+ RZ=200φ31mm內(nèi)端面精車Z=IT8~IT972+0。098 Ra=毛坯Z＝IT1072177。Ra=小端面粗車Z=IT1192 0 Ra=毛坯Z=――+ RZ=200臺階面尺寸55mm銑Z＝IT10~IT1255+ Ra=毛坯Z＝IT9~IT1190+ Ra=尺寸29mm銑Z＝13IT1290 0 Ra=毛坯Z＝13IT8φ42 0 Ra=注:未注單位mm 查《工藝手冊》 查《工藝手冊》 查《工藝手冊》 查《工藝手冊》 查《工藝手冊》。確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）在工藝文件中要進(jìn)一步確定每一步的切削用量背吃刀量（即切削的深度）、進(jìn)給量f及切削速度V。確定方法是：先確定切削深度（由工序或工步余量確定切削深度精半精加工全部余量在一