【文章內(nèi)容簡介】 作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機構相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。(二)零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：小頭孔Φ20以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔大頭半圓孔Φ50撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面。由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、確定毛坯確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設計簡明手冊》,選用鑄件尺寸公差等級為CT12。確定鑄件加工余量及形狀：查《機械制造工藝設計簡明手冊》，選用加工余量為MAH級，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：簡 圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說 明D120H102孔降一級雙側加工D250H孔降一級雙側加工T230H5單側加工T312H5單側加工T412H5單側加工繪制鑄件毛坯圖三、工藝規(guī)程設計(一)選擇定位基準： 1 粗基準的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。（二）制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝設計簡明手冊》、選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序Ⅰ 粗銑ΦΦ50下端面，以T2為粗基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅱ 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅳ 鉆、擴Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序Ⅴ 粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序Ⅵ 銑斜肩，以D1和T2為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅶ 精銑Φ20下端面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅷ 精銑Φ20上端面，以T1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅸ 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序Ⅹ 精銑Φ50端面，以D1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅺ 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序Ⅻ 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序ⅩⅢ 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；工序ⅩⅣ 銑斷，以D1為基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；工序ⅩⅤ 去毛刺；工序ⅩⅥ 終檢。（三）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大φ50IT12（D2）鑄件CT12粗鏜IT12半精鏜IT10φ20IT7（D1）鉆18IT1118擴IT10粗鉸IT8精鉸IT7平面工序尺寸：工序號工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鑄件CT1201粗銑φ20孔下端面1202粗銑φ20孔上端面1203粗銑φ50孔上端面1207精銑φ20孔下端面808精銑φ20孔上端面810精銑φ50孔端面28確定切削用量及時間定額：工序Ⅰ 粗銑ΦΦ50下端面，以T2為粗基準1. 加工條件工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造。工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm。加工要求：粗銑φ20孔下端面，加工余量4mm。機床：X51立式銑床；刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》），取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后簡稱《切削手冊》），選擇刀具前角γ0＝0176。后角α0＝8176。，副后角α0’=10176。，刃傾角λs=－10176。,主偏角Kr=60176。,過渡刃Krε=30176。,副偏角Kr’=5176。2. 切削用量1）確定切削深度ap 因為余量較小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。2）確定每齒進給量fz 由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，（據(jù)《簡明手冊》，X51立式銑床）時： fz=~故選擇：fz=。3）確定刀具壽命及磨鈍標準 根據(jù)《切削手冊》，；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡明手冊》）。4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf根據(jù)《切削手冊》，當d0=125mm，Z=12，ap≤，fz≤，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= ，kSV= 。切削速度計算公式為：其中 ，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機床主軸轉速： 。根據(jù)《簡明手冊》，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：vc==m/min=118m/minf zc=v fc/ncz=390/30012 mm/z=5)校驗機床功率 根據(jù)《切削手冊》，近似為Pcc=,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm==Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=。6）計算基本工時 tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=176mm.查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：tm＝L/ Vf=(176+40)/390=。工序Ⅱ 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準，； 切削用量和時間定額及其計算過程同工序Ⅰ。工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，機床：X51立式銑床根據(jù)《切削手冊》查的，現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》，故實際切削速度當時，工作臺每分鐘進給量應為查說明書，取計算切削工時因此工序Ⅳ 鉆、擴Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準，,孔的精度達到IT10。1. 選擇鉆頭 根據(jù)《切削手冊》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12176。，二重刃長度bε=,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度，176。，176。 （1）確定進給量按加工要求確定進給量：查《切削手冊》，，由《切削手冊》,則： 按鉆頭強度選擇:查《切削手冊》,鉆頭允許進給量為：；按機床進給機構強度選擇：查《切削手冊》，機床進給機構允許軸向力為8330N時，進給量為。以上三個進給量比較得出，受限制的進給量是工藝要求，其值為：~。根據(jù)《簡明手冊》,最終選擇進給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。根據(jù)《切削手冊》,鉆孔時軸向力Ff=2500N，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機床進給機構允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進給量可用。（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命　后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》），壽命．?。?）切削速度查《切削手冊》，切削速度計算公式為： （m/min）其中，，，，，查得修正系數(shù)：，=，，故實際的切削速度： （4）檢驗機床扭矩及功率查《切削手冊》，當f≤, do≤19mm時，Mt=?m，故MC= N?m。查機床使用說明書：Mm = N?m。查《切削手冊》,鉆頭消耗功率：Pc=。查機床使用說明書。由于，故切削用量可用，即：，計算工時查《切削手冊》，擴孔進給量為：，并由機床使用說明書最終選定進給量為：。根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故 根據(jù)機床使用說明書選取 ?；竟r 工序Ⅴ 粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準機床：T68臥式鏜床單邊余量由《簡明手冊》由《簡明手冊》計算切削工時工序Ⅵ 銑斜肩，以D1和T2為定位基準刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀機床：X51立式銑床根據(jù)《簡明手冊》查得：。根據(jù)《切削手冊》查得：因此：現(xiàn)采用X51立式銑床，?。?，故實際切削速度為：當時，工作臺每分鐘進給量應為：根據(jù)《切削手冊》,取：。計算切削基本工時：因此：工序Ⅶ 精銑Φ20下端面，以T2為基準刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；機床：X51立式銑床；查《切削手冊》，進給量，參考有關手冊，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，則：現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》，取故實際切削速度： 當時，工作臺每分鐘進給量：，取為980mm/min本工序切削時間為：min工序Ⅷ 精銑Φ20上端面，以T1為基準切削用量同工序Ⅶ精銑時基本工時：工序Ⅸ 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準，（1）粗鉸至刀具：專用鉸刀機床：Z525立式鉆床根據(jù)有關手冊的規(guī)定，～,，機床主軸轉速取為=140r/min，則其切削速度為：。機動時切削工時，=38mm，(2) 精鉸至刀具：機床：Z525立式鉆床根據(jù)有關手冊的規(guī)定，機床主軸轉速取為：=140r/min，則其切削速度為：機動時切削工時，=38mm工序Ⅹ 精銑Φ50端面，以D1為基準。機床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲螺旋形刀片），由《切削手冊》：,即27m/min，因此?，F(xiàn)采用X51立式銑床，取 ，工作臺每分鐘進給量應為：查機床使用說明書，取 。銑削基本工時：工序Ⅺ 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準。單邊余量,可一次切除，則 。由《切削手冊》。由《切削手冊》，則：查《簡明手冊》，取為630r/min。加工基本工時：工序12 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準。刀具：專用刀具機床：Z525立式鉆床確定進給量：根據(jù)《切削手冊》，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。查《切削手冊》，計算機床主軸轉速：按機床選取，所以實際切削速度為：計算切削基本工時：工序Ⅲ 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準（1）鉆螺紋底孔mm機床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據(jù)《切削手冊》查得，～,現(xiàn)取f=，v=17m/min，則：查《簡明手冊》，取。所以實際切削速度為：計算切削基本工時：（2）攻螺紋M6機床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M6，P=1mm切削用量選為：，機床主軸轉速為：，按機床使用說明書選取：，則 ；機動時，計算切削基本工時：工序ⅩⅣ 銑斷，以D1為基準。選擇鋸片銑刀，d=160mm，l=4mm，中齒，Z=40采用X61臥式銑床，查《簡明手冊》，選擇進給量為：,切削速度為：，則：根據(jù)《簡明手冊》，取，故實際切削速度為：此時工作臺每分鐘進給量應為：查《簡明手冊》，剛好有。計算切削基本工時：四、 夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計第14道工序——銑斷的銑床夾具。本夾具將用于X61臥式銑床，刀具為鋸片銑刀。(一)問題的提出本夾具主要用來銑斷工件，使之分離成為兩個零件，由于本道工序已經(jīng)是加工的最后階段，而且是中批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時，主要應該考慮如何提高精度，在此基礎上在一定程度上提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 (二)夾具設計 定位基準選擇 考慮工件的加工結構，可以采用“一面兩銷”的定位方式。如果以孔的下端面作為定位基準，由于