機械設(shè)計課程設(shè)計之撥叉的設(shè)計(正式版)

1、湖南工業(yè)大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計資料袋機械工程學(xué)院（系、部）20 10 20 11 學(xué)年第學(xué)期課程名稱機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教師鄧根清職稱副教授學(xué)生姓名張凈華專業(yè)班級 機械工程及其自動化 學(xué)號08405600106題 目撥叉的設(shè)計成 績起止日期 2011年_±月_4日 2011年_±月日目 錄清單序號材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計任務(wù)書12課程設(shè)計說明書13課程設(shè)計圖紙10張456基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書撥叉的設(shè)計起止日期：2011年01月04日至2011 年01月11日學(xué)生 姓名張凈華班級機工081班學(xué)號08405600106成績指導(dǎo)教師（簽字）機械工程學(xué)院2011年1月 日一、

2、任務(wù)書 3二、撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 4三、確定毛坯，繪制毛坯圖 6四、擬定撥叉工藝路線8五、機床設(shè)備及工藝裝備的選用 12六、加工余量、工件尺寸和公差的確定 12七、切削用量的計算19八、參考文獻(xiàn)23九、設(shè)計心得體會23湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書20082009學(xué)年第一學(xué)期機械工程 學(xué)院（系、部）機械工程及其自動化專業(yè) 機工081班級課程名稱：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計題目：撥叉的設(shè)計完成期限：自 2011年 01月04日至 2011 年 01月丄日共 1 周內(nèi) 容 及 任 務(wù)一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)二、設(shè)計任務(wù)根據(jù)零件圖對零件進(jìn)行工藝分析，編制工藝文件。三、設(shè)計工作量 根據(jù)零件圖對零件進(jìn)行

3、工藝分析 計算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 確定毛坯的種類和制造方法 確定毛坯的尺寸和公差 擬定加工路線 確實各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差 選擇各工序的機床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備 確定各工序的切削用量 編制工藝文件進(jìn) 度 安 排起止日期工作內(nèi)容2011年01月04日2011年01月05日分析零件、并且確定生產(chǎn)類型以及生產(chǎn)毛壞2011年01月06日2011年01月8日工藝規(guī)程設(shè)計以及制作工藝卡2011年01月09日2011年01月11日整理、排版說明書以及準(zhǔn)備答辯參 考 資 料1、 趙家奇，機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書（2版）,機械工業(yè)出版社,2006年.2、 曾志新，呂明主編,機械

4、制造技術(shù)基礎(chǔ)，:武漢理工大學(xué)出版社,2001年.3、 李益明主編，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1993年.4、肖詩綱主編，切削用量手冊，機械工業(yè)出版社，1993年.5、 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所編，機械工業(yè)出版社，1987年.指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月日系（教研室）主任（簽字）： 年 月日撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定、撥叉的用途：該拔叉應(yīng)用在某拖來機變速箱的換擋機構(gòu)中，拔叉頭以28 mm孔套在變速叉軸上，并用銷釘經(jīng)8 mm孔與變速叉軸聯(lián)接，拔叉腳則 夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時，操縱機構(gòu)就通過拔叉頭部 的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑

5、移， 拔叉腳動雙聯(lián)接 變換齒輪在花鍵軸上滑動以改變檔位，從而改變拖拉機的行駛速度。該拔叉在改變檔位時要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強度、剛度、和韌性，以適應(yīng)拔叉的工作條件。 該零件的主要工作面為拔叉腳兩端面。 叉軸孔：-28o0.021m( H7)和鎖銷 孔8：015mm(H7),在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證。二、拔叉的技術(shù)要求：按表形式將該拔叉的全部技術(shù)要求列于表中加工表面尺寸及偏差公差及等級精度表面粗糙度Ra/mm行位公差/mm撥叉頭左端面80寫IT123.2拔叉頭右端面80寫IT123.2拔叉腳內(nèi)表面R46IT1312.5拔叉腳兩端面20 ±0.026

6、IT93.2丄0.1D口0.0828 mm勺孔28評21IT71.68 mni!勺孔8語015IT71.6丄0.15D操縱槽內(nèi)側(cè)面12IT126.3操縱槽底面5IT1312.5該撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的叉桿類零件。為實現(xiàn) 換擋、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸由配合要求，因此加工 精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為 4858HRC為保證撥 叉換擋時叉腳手里均勻，要求叉腳兩端面對叉軸孔28o0.021 mm勺垂 直度為0.1mm其自身的水平度為 0.08mm為保證撥叉在叉軸上 有準(zhǔn)確的位置，改換檔位準(zhǔn)確，撥叉采用鎖銷定位。鎖銷孔的

7、尺 寸為800.015 mn,且鎖銷孔的中心線與叉軸孔的中心線的垂直度要 求為0.15mm綜上所述，該撥叉件的各項要求制定的較合理，符合該零件 在變速箱中的功能。三、審查撥叉的工藝性：分析零件可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工， 并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，有提 高了換擋時叉腳端面的接觸剛度；28o0O21mm孔 和:-8oO.O15mn孔的兩 端面均要求平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證加工精 度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低， 不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的初加工即可滿足要求。 零件的材料為45鋼，45鋼具有良好的綜合的

8、力學(xué)性能，使撥叉 具有承受沖擊載荷，增強撥叉的強度和沖擊韌性的性能。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：1. 小頭孔：-28。0.021以及與此孔相通的"8o0.015的錐孔、M10螺紋孔2. 大頭半圓孔R463. 撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.1mm小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.15mm由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專 用夾具進(jìn)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(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲 面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求

9、采用常規(guī)的加工工藝均可保證。四、確定生產(chǎn)類型：已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是5.5Kg/ 個，查機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊321頁表15-2，可確定 該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工確定毛坯，繪制毛坯圖、選擇毛坯：零件材料為45鋼，為了使撥叉具有承受沖擊載荷，增強撥叉的 強度和沖擊韌性的性能。零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)， 故選擇鍛件毛坯。為了提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造 毛坯。毛坯的拔模斜度為50。二、確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量：要確定毛坯的尺寸公

10、差及機械加工余量， 應(yīng)先確定如下各項因素。1 、公差等級由撥叉的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。2、鍛件重量已知機械加工后撥叉件的重量為5.0kg，由此可初步估計加工前鍛件毛坯的重量為6.5kg。3、鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對撥叉零件圖進(jìn)行分析計算。大致確定毛坯鍛件的外廓包容體的長度、寬度和高度，即 l=155mnr，b=120mm h=86mm佯見毛 坯簡圖)；由公式(2-3)和(2-5)可計算出該撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系 數(shù)SS =凹=鍛件材質(zhì)系數(shù)由于撥叉的材料為45號鋼，含碳量小于0.65%,故該鍛件 的材質(zhì)系數(shù)屬于Mi級。 鍛件分模線形狀根據(jù)撥叉件的形位特點，故零件的、高度分析的對稱

11、度平面 為分模面，屬平直分模線。 零件表面粗糙度由給定的零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6 Jm.根據(jù)以上因素，可查表確定該撥叉鍛件的尺寸公差和機械加6 ： 0.48mNIbV 155 120 86 7.8 10由于0.48介于0.32和0.63之間，故該撥叉的形狀復(fù)雜系數(shù) 屬于級。工余量，所得結(jié)果如下:鍛件重 量/kg包谷體重量/kg形狀復(fù)雜 系數(shù)材質(zhì)系 數(shù)公差等級6.512.7S2M1普通級項目/mm機械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度R462.5（霊）表 2-102 2.5（取 2）表 2-13厚度803.2（畫表 2-112 2.5（兩端面分別 取2和2.5）-H

12、 7、表 2-13厚度202.2（ qj表 2-112 2.5（取 2.5）表 2-13孑L徑082.2（主5）表 2-102.6表 2-14中心距110.5±0.5表 2-12三、繪制撥叉鍛造毛坯簡圖由上表所得結(jié)果，繪制如下:5,5724.7Q.5.+34t-a. s二 OI+IGIOID gO+ISOIII©醪 百牡SI二 丄（80）A擬定撥叉工藝路線一、定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)。1 、精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭左端面 和叉軸孔G28o0021 mm乍為粗基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它 們作為粗基準(zhǔn)

13、進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，叉軸孔 "8畀21 mm勺軸線是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳 兩端面和鎖緊孔8.015mm實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，保 證了被加工表面的垂直度要求。選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)同 樣遵循了 “基準(zhǔn)重合”的原則，因為該撥叉在軸向方向上的尺寸 多以該端面作設(shè)計基準(zhǔn)，另外由于撥叉件剛性差，受力易產(chǎn)生彎 曲變形，為了避免在機械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂 直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作 用點不能作用在叉桿上，選用撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作 用在撥叉頭的右端面，夾緊穩(wěn)定可靠。2 、粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表

14、面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。 本例選擇變速叉軸孔"28mm的外圓和撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)。采 用:-28mm外圓面定位加工內(nèi)孔可以保證孔的壁厚均勻，采用撥叉 頭右端面作粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。二、表面加工方法的確定根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示加工表面尺寸 精度 等級表面粗 糙度Rj / Mm加工方案撥叉頭左 端面IT113.2粗銑一半精銑撥叉頭右 端面IT1312.5粗銑撥叉腳內(nèi) 表面IT1312.5粗銑撥叉腳兩 端面IT93.2粗銑半精銑磨削28mm孑LIT71.6粗?jǐn)U一精擴一絞©

15、8mm 孔IT71.6鉆粗絞精絞操縱槽內(nèi)IT126.3粗銑側(cè)面操縱槽底 面IT1312.5粗銑三、加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求校高，可將加工階段劃分成粗加工，半 精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以米 用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求，然后粗銑撥 叉頭右端面，撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面的粗銑、操縱槽內(nèi)側(cè) 面和底面。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的精銑加工和銷 軸孔:：-8mm的鉆絞加工，在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削 加工。四、工序的集中與分散此處選用工序集中原則安排撥叉的加工工序，該撥叉的生產(chǎn) 類型為大批生產(chǎn)可以采用萬能型機床配以

16、專用工、夾具，以提高 生產(chǎn)率。而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以 縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于 保證各加工表面之間的相對位置精度要求。五、工序的安排1 、機械加工工序(1) 、遵循先基準(zhǔn)后其他的原則，首先加工精基準(zhǔn)一撥叉頭左 端面和叉軸孔 28：021口陽(2) 、遵循先粗后精的原則，先安排粗加工工序，后安排精加 工工序。(3) 、遵循先主后次原則，先加工主要表面一撥叉頭左端面和 差軸孔:-2800.021mn和撥叉腳兩端面，后加工次要表面一操縱槽底面和 內(nèi)側(cè)面。(4) 、遵循先面后孔的原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸 孔:-28o0021 mn孔，

17、先銑操縱槽，在鉆銷軸孔： 8oO.O15mm2 、熱處理工序模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241285HBS進(jìn)行酸銑、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐酸性，消除 毛坯表面因脫碳而對機械加工帶來的不利影響，叉腳兩端面在精 加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作中承受沖擊 載荷的能力。3 、輔助工序粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，安排較直工序，在半精加工后安排去毛刺和中間檢驗工序，精加工后，安排去毛刺，精銑 和終檢工序。綜上所述，撥叉的工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工一主要表面 粗加工及一些余量大的表面粗加工一主要表面半精加工和次要表 面加工一熱處理一主要表面精加工。六、確定工藝路線在

18、綜合考慮上述工序安排原則的基礎(chǔ)上， 下表列出了撥叉的 工藝路線。撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號工序名稱機床設(shè) 備刀具量具1粗銑撥叉 頭兩端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺2半精銑撥 叉頭左端 面立式銑床X51端銑 刀游標(biāo)卡尺3粗?jǐn)U、精 擴、倒角、 絞28o0.O21mm 孔四面組 合鉆床麻花 鉆、擴 孔鉆、 鉸刀卡尺、塞規(guī)4校正撥叉 腳鉗工臺手錘5粗銑撥叉 腳兩端面臥式雙 面銑床二面 刃銑 刀游標(biāo)卡尺6銑叉爪口內(nèi)側(cè)面立式銑床X51鍵槽 銑刀游標(biāo)卡尺7粗銑操縱 槽底面和 內(nèi)側(cè)面立式銑床X51二面 刃銑 刀卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺8精銑撥叉 腳兩端面臥式雙 面銑床復(fù)合 鉆頭、 鉸刀游標(biāo)卡尺9鉆、倒角、

19、 精絞Somm孔四面組 合鉆床平鋰卡尺、塞規(guī)10去毛刺鉗工臺11中檢卡尺、塞規(guī)、百分表等12熱處理 撥叉腳兩 端面局部 淬火淬火機、 感應(yīng)加 熱器等13校正撥叉 腳鉗工臺手錘14磨削撥叉 腳兩端面平面磨 床M7120A砂輪游標(biāo)卡尺15清洗清洗機16終檢卡尺、塞規(guī)、百分表等機床設(shè)備及工藝裝備的選用一、機床設(shè)備的選用在大批量生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機床， 也可以選用同樣設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機床型號，所選 用的組合機床應(yīng)提出機床特征。二、工藝設(shè)備的在選用工藝設(shè)備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要 寫出其名稱。本設(shè)計中由于是大批量生產(chǎn)，故選用專用夾具。加工余量、工件尺

20、寸和公差的確定由上表可知總共16道工序中只有第1、2、3、5、6、7、&9、14九道工序需要確定加工余量、工件尺寸和公差，其中第 1、 2道合并一起制定，故制定如下八道工序卡。一、工序1和工序2加工撥叉頭兩端面至設(shè)計尺寸的加 工余量、工序尺寸和公差的確定第1、2兩道工序的加工過程為：1）、以右端面B定位，粗銑左端面A,以保證公差尺寸p ;2 ）、以左端面定位，粗銑右端面，以保證工序尺寸 F2;3 ）、以右端面定位，半精銑左端面，以保證工序尺寸 P3，達(dá)到零 件設(shè)計尺寸D的要求，D=80；.3mm。2 )、P2 = F3 + Za，其中Z3為半精銑余量，查表(2-38)確定Z3=1mm則

21、 F2 =(80+1)mm=81mm由于工序尺寸F2是在粗銑加工中保證的，查表(1-20),粗銑加 工的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)到 B面的最終要求一IT12，因此確定該 工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.35mm 故F2=(81 士 0.175)mm3)、R=F2 + Z2，其中乙為粗銑余量，由于B面是經(jīng)粗銑一次達(dá)到 的，故Z2為B面的毛皮余量，即Z2=2mmF=(81+2)=83mm查表(1-20) 確定該粗銑工序的經(jīng)濟加工精度等級為 IT13，其公差值為0.54mm 故 r=(83 士 0.27 )mm為驗證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對加工余量進(jìn)行 校核。1) 余量Z3的校核 在尺

22、寸鏈中Z3是封閉環(huán)，故Z3max - P2max - P3max - 81 0.175 - (80 _ 0.3) mm = 1.475mmZ3min =F2min P3min 珂81-0.175 -(80 0)mm =0.825mm2) 余量乙的校核 在尺寸鏈中乙是封閉環(huán)，故Z2max = Rmax 一 P2max = 83 * °27 一 (81 一。mm = 2445mmZ2mm =PmPzmin =【83 -0.27-(81 +0.175)mm=1.555mm余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 將工序尺寸按“入體原則“表示：B =80：3mm, B =81.175

23、_0.35mm, P =83.27_0.54mm.二、：28。0.021 mm孔加工至設(shè)計尺寸的加工余量、工序尺寸 和公差的確定2.6mm即原始尺寸 P為粗?jǐn)U孔，保證精擴尺寸R ； 精擴孔，保證絞孔尺寸P2 ；第3道工序加工過程為： 由毛坯鍛造加工尺寸余量為22.8mm1)、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn),2) 、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn),3) 、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn)，絞孔，保證最終尺寸P3,P 二 28皐.021mm。其加工尺寸和公差可得到為:1 )、P2 = P3-Z3，其中Z3為絞孔余量，查表(2-28)確定Z3=0.06mm則P2=(28-0.06)=27.94mm。查表(1-20

24、),絞孔的經(jīng)濟加工精度等級 可達(dá)到G28mm孔的最終要求IT7，確定該工序尺寸公差值為 0.021mm 故 B=(27.94 士 0.0105).2 )、P = P2-Z2 , Z2為精擴孔余量，查表(2-28)確定乙=0.14mm 則=(27.94-0.14)=27.80, 查表(1-20)，精擴孔的經(jīng)濟加工精度等 級可達(dá)到IT11 ,確定該工序尺寸公差值為0.13mm,故P =(27.80 士 0.065)mm3 )、由于鍛造尺寸P°=22.8mm P)= P-乙,乙為粗?jǐn)U孔余量，由 上述兩步可知，乙=(27.80-22.8)=5.0mm，查表(1-20)，粗?jǐn)U孔的 經(jīng)濟加工精度

25、等級為IT13 ,尺寸公差值為0.33mm,故 乙二(5.0 士 0.165)mm.綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，絞孔：28：021mm 精擴：27.94；.13mm 粗?jǐn)U：27.8O0°.33mm三、粗銃撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的 確定由于此步為粗加工，主要切削多余的毛坯余量，考慮到后續(xù) 還有精銑加工，故工序加工過程如下：1) 、以右端面B定位，粗銑左端面A,以保證公差尺寸P ；2) 、以左端面定位，粗銑右端面，以保證工序尺寸巳,£為精銑 加工的基準(zhǔn)量，查表(2-35),可知精銑加工的加工余量為1mm故其加工尺寸和公差為：1) 、F3二P4

26、+ Z3+Z4，其中 P4為最終尺寸(20 士 0.026)mm,Z3為精 銑加工余量，取1mm乙為磨削余量，取0.3mm由于是雙面加工， 則 P3=(20+2 1+2 0.3)=22.6mm.2 )、P2 = P3 + Z2，其中P3為精銑前的尺寸，乙為粗銑加工余量， 由于兩端面均要加工，且加工余量為均勻分布，故 乙二(2.5-1)=1.5mm，則 P2=(22.6+1.5)=23.5mm。查表(1-20),得到 粗銑的經(jīng)濟加工精度等級為IT13，尺寸公差值為0.33mm故F2=(24.1 士 0.165)mm.3 )、R二F2+乙,由于撥叉腳兩端面的加工余量為均勻分布， 且R為 鍛造原始尺

27、寸為 25mm故加工余量 乙二Z2=(2.5-1)=1.5mm。查表 (1-20),得到粗銑的經(jīng)濟加工精度等級為IT13，尺寸公差值為 0.33mm ,故乙=(1.5 士 0.165 )mm.四、粗銃叉爪口內(nèi)側(cè)面的加工余量、工序尺寸和公差的確疋由于此處最終的加工精度只要求達(dá)到IT12即可，查表(1-20) 粗銑粗銑的經(jīng)濟加工精度等級能夠達(dá)到 IT12，其工序尺寸公差值 為0.21mm 由其毛坯余量A=(R46-R44)=2mm故有：F二R+乙，其中P。為原始尺寸44mm R=46mm為最終結(jié)果， 故乙為加工余量即為毛坯余量為2mm考慮到公差影響，所以乙=(2 士 0.105 )mm五、粗銃操縱

28、槽底面和內(nèi)側(cè)面的加工余量、工序尺寸和 公差的確定1) 、操縱槽底面加工余量、工序尺寸和公差的確定由于操縱槽底面的最終加工精度要求只要達(dá)到IT12即可，而此處采用粗銑的經(jīng)濟加工精度等級能夠達(dá)到IT12，滿足其要求，故只需一次粗銑即可。查表(2-40)得該工序尺寸公差值為0.25mm 所以加工深度乙即為此處毛坯余量，由圖紙可知 Zi =5mm考慮到 公差的影響，取z1 =(5 士 0.125)mm.2) 、操縱槽內(nèi)側(cè)面加工余量、工序尺寸和公差的確定由于操縱槽底面的最終加工精度要求只要達(dá)到IT12即可，而此處采用粗銑的經(jīng)濟加工精度等級能夠達(dá)到IT12 ,滿足其要求，故只需一次粗銑即可。查表(2-40

29、)得該工序尺寸公差值為0.25mm 故所以加工的寬度 乙即為此處毛坯余量，由圖紙可知乙二12mm考 慮到公差的影響，取 乙=(12 士 0.125)mm.六、精銃撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的 確定由于此步為進(jìn)一步精加工，主要保證尺寸精度要求，考慮到 前面的粗銑加工以及后面的磨削，故制定工序加工過程如下：1) 、以右端面B定位，精銑左端面A,以保證公差尺寸R ;2 )、以左端面定位，精銑右端面，以保證工序尺寸精度F2，達(dá)到零件磨削基準(zhǔn)尺寸L1的要求，L1 = F3 + Z3，其中F為最終尺寸20 士 0.026mm Z3為磨削余量，取0.3mm,由于是雙面磨削，故L =(20+2 0

30、.3)=20.6mm。其加工尺寸及公差的順序如下：PoPa故其加工尺寸和公差為：1) 、P2 = L1=20.6mm2 )、R = F2 + Z2 ,乙為精銑加工余量，查表 (2-35)取1mm則 R=(20.6+1)=21.6mm,查表(1-20),可知精銑加工的經(jīng)濟加工精度等 級為IT8,確定該工序尺寸公差值為0.033mm,，故 P； =(21.6 士 0.0165)mm.3) 、乙二P°-P，其中Po是在粗銑加工得到的尺寸，Po=22.6mm查 表(1-20),得到粗銑的經(jīng)濟加工精度等級為IT13，尺寸公差值為0.33mm故Po=(22.6 士 0.165) mm由于是雙面對

31、稱精銑加工，則 乙=(22.6-21.6)=1mm,查表(1-20),可知精銑加工的經(jīng)濟加工精度 等級為IT7,確定該工序尺寸公差值為0.021mm,故 乙=(1 士 0.0105)mm.綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：P =(21.6 士 0.0165)mm B=(20.6 士 0.0165)mm七、鉆一倒角一精絞&0.015mm孔的加工余量、工序尺寸 和公差的確定由表(2-28)查得，精絞余量Z3=0.04mm粗絞余量Z2 =0.16 慢慢；鉆孔余量乙=7.8mm查表(1-20)依次確定各加工尺寸的加 工精度等級為，精絞：IT7 ;粗絞：IT10 ;鉆：IT12。由上

32、述結(jié)果 查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表確定各工步的公差值分別為，精絞：0.015mm粗絞：0.058mm 鉆：0.15mm綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精絞：8：.015mm 粗絞：7.96；058 ；鉆：7.8：15 mm八、磨削撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的 確定由于此步為磨削加工，主要保證公差等級精度要求，考慮到前面一樣的粗銑加工，故工序加工過程如下：1) 、以右端面B定位，磨削左端面A,以保證公差尺寸P ;2 )、以左端面定位，磨削右端面，以保證工序尺寸公差等級精度P2，達(dá)到零件設(shè)計最終尺寸 L的要求，L=20士 0.026mm。其加工尺寸及公差的順序如下：Pb故其加工尺寸

33、和公差為：1) 、巳二L=20士 0.026mm2) 、R二R + Z2,乙為磨削加工余量，查表(2-25)取0.3mm,貝S R=(20+0.3)=20.3mm,查表(1-20),可知磨削加工的經(jīng)濟加工精度 等級為IT7,確定該工序尺寸公差值為 0.021mm可以滿足此處的 最終精度 IT7，故 r=(20.3 士 0.0105)mm.3) 、R二R +乙，其中P是在精銑加工得到的尺寸，P°=20.6mm查表(1-20),得到精銑的經(jīng)濟加工精度等級為IT8，尺寸公差值為0.033mm故P°=(20.6 士 0.0165) mm由于是雙面對稱磨削加工，則 乙=(20.6-2

34、0.3)=0.3mm,查表(1-20),可知磨削加工的經(jīng)濟加工精 度等級為IT7,確定該工序尺寸公差值為0.021mm,故 Z1 =(0.3 士 0.0105)mm.綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：P=(20.3 士 0.0105)mn; F2=20士 0.026mm切削用量的計算工序1-粗銃撥叉頭兩端面該工序分兩個工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A 面定位，粗銑B面。由于這兩個工步是在一臺機床上經(jīng)一次起刀加工 完成的，因此它們所選用切削速度v和進(jìn)給量f是一樣的，只有背吃 刀量不同。(1) 背吃刀量的確定 工步1的背吃刀量:-P1取為Zi (參見工序加 工示意圖)，

35、乙等于A面的毛坯總量減去工序2的余量 Z3，即乙= 2.5mm- 1mm=1.5mn而工步 2的背吃刀量。p2取為Z2 ,乙=2mm故 ：P2=2mm(2) 進(jìn)給量的確定 由表5-7 ,按機床功率為510KW工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。(3) 銑削速度的計算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件 選取，銑削速度v可取為44.9m/min，由n=1000v/二d可求得銑刀轉(zhuǎn) 速 n=1000 44.9m/min/ 二 80mm=178.65r/min。參照表 4-15 所列 X51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=160r/min。

36、該工序的實際銑削速 度 v=n 二 d/1000=160r/min 二 80mm/1000=40.2m/mir。工序2半精銃撥叉頭左端面 A(1) 背吃刀量的確定 取P=Z3=1mm2) 進(jìn)給是的確定 由表5-8 ,按表面粗糙度 R 2.5m的條件選 取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f取為0.4mm/r。(3)銑削速度的計算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度 v可取為48.4m/min。由n=1000v/二d可求得 銑刀轉(zhuǎn)速 n=1000 48.4m/min/ 二 80mm=192.58r/min,參照表 4-15 所 列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=210r/m

37、in。該工序的實際 銑削速度 v=n - d/1000=210r/min n80mm/1000=52.78m/mir。工序3粗?jǐn)U、精擴、絞28mm孔(1) 粗?jǐn)U工步1) 背吃刀量的確定 取:p=3.93mm2) 進(jìn)給量的確定由表5-23，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7mm/r。3) 切削速度的計算 由表5-24，按工件材料為45的條件選取，切 削速度v可取為51m/min。由n=1000v/二d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=649.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn) 速n=680r/mi n。 該工序的實際銑削速度v=n 二 d/1000=680r/min 二 725

38、mm/1000=53.3m/mir。(2) 精擴工步1) 背吃刀量的確定 取:P=0.2mm2) 進(jìn)給量的確定由表5-23，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7mm/r。3) 切削速度的計算 由表5-24，按工件材料為45的條件選取，切 削速度v可取為51m/min。由n=1000v/二d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=649.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn) 速n=680r/mi n。 該工序的實際銑削速度v=n 二d/1000=680r/min : 725mm/1000=53.3m/mir。(3) 絞孔工步1) 背吃刀量的確定 取-p=0.07mm2) 進(jìn)給量的確定 由

39、表5-31，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。3) 切削速度的計算 由表5-31，按工件材料為45的條件選取，切 削速度v可取為4m/min。由n=1000v/二d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=43.8r/min。參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=47r/mi n 。 該工序的實際銑削速度 v=n 二 d/1000=47r/min ； 29mm/1000=4.2m/min工序5粗銃撥叉腳兩端面該工序分兩個工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A 面定位，粗銑B面。由于這兩個工步是在一臺機床上經(jīng)一次起刀加工 完成的，它們所選用切削速度 v和進(jìn)給量f、背吃刀量是一

40、樣的。(1) 背吃刀量的確定 取-p=1.5mm(2) 進(jìn)給量的確定由表5-7，按機床功率為510KW工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。(3) 銑削速度的計算由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件 選取，銑削速度v可取為44.9m/min，由n=1000v/二d可求得銑刀轉(zhuǎn) 速 n=1000 44.9m/min/ 二 80mm=178.65r/min。參照表 4-18 所列 X61 型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=160r/min。該工序的實際銑削速 度 v=n 二 d/1000=160r/min 二 80mm/1000=40.2m/mi

41、r。工序6銃叉爪口內(nèi)測面(1) 背吃刀量的確定取p =2mm(2) 進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機床功率為510kW工作一夾具系統(tǒng)為中等剛度條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.12mm/z。(3) 銑削速度的計算由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取40.5m/min ,由公式(5-1 ) n =1000v/二d可 求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速， n = 1000 40.5m/min/二 80mm = 161.2r/min , 參照表4-15所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=160r/mi n。 該工序的實際銑削速度v =n二d/1000 = 160r/min

42、漢心“ 80/1000 = 40.2m/min。工序7粗銃操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面(1) 背吃刀量的確定取:p=5mm(2) 進(jìn)給量的確定由表5-14，按銑槽刀直徑10mn條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.03mm/z銑削速度的計算由表5-15，按銑刀銑槽、d/z=10/5的條件選取，銑削速度v可取49m/min,由公式（5-1）n =1000v/二d可求得該工序銑 刀轉(zhuǎn)速，n =1000 49m/min/二 10mm = 1560.5r/min，參照表 4-15 所列 X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=1500r/min。該工序的實際銑 削速度 v = n d /1000 = 1500r / min 二 10/1000 二 47.1m/min工序8精銃撥叉腳兩端面該工序分兩個工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2 是以A面定位，粗銑B面。由于這兩個工步是在一臺機床上經(jīng)一次起 刀加工完成的，它們所選用切削速度 v和進(jìn)給量f、背吃刀量是一樣 的。（1） 背吃刀量的確定取=p=1mm（2） 進(jìn)給量的確定由表5-7，按機床功率為510KW工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，