拔叉

1计算生产纲领，确定生产类型1）此为CA6140拨叉零件，该产品年产量为4000件，其设备率为5％，机械加工废品率2％，现制定该零件的机械加工工艺规程。根据已知数据可得该零件年生产纲领N=Qn（1+a％+b％）=4000×1×（1+5％+2％）=4000×1.07=4280（件/年）2）确定生产类型：查表1-5可确定该零件为中批生产类型。2零件的分析1）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑齿轮，以实现系统调速，转向，其花键孔通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。2）分析零件双联齿轮二零件图样的视图完整、公差及技术要求齐全。该零件结构简单明了，结构工艺性好，无不方便加工之处。图中mm20.0022和花键孔mm20.0025都有粗糙度要求，分别为6.3um，1.6um，尺寸精度标准公差分别为,..槽宽为18mm的槽内粗糙度为3.2um，槽宽为8mm的槽表面粗糙度为3.2um，槽内为1.6um。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有艰难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺可以保证。3）确定毛坯根据该零件的材料为HT200、生产类型、结构形状、尺寸大小、技术要求等因素，考虑零件在机床运行过程中所受的冲击不大，零件结构又比较简单，故毛坯选用铸件。4）确定各加工表面的加工、定位、夹紧方案4.1加工方法本零件的加工面有端面、内孔、花键孔、槽等，查手册《机械制造工艺设计—简明手册》得其加工方法如下：（1）mm20.0022孔的加工：公差等级为IT12，表面粗糙度Ra1.6um，需钻—扩（表1.4-7）（2）mm20.0025花键孔的加工：其表面粗糙度为Ra1.6um，采用拉即可（表1.4-17）（3）宽度为mm03.008的槽：公差等级为IT9，其表面粗糙度为Ra=1.6um，需粗铣—精铣（表1.4-7）（4）宽度为mm012.0018的槽：公差等级为IT6，其表面粗糙度为Ra=3.2um，需粗铣—半精铣（表1.4-7）4.1定位基准的选择根据该零件的条件，对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，根据这个选择原则，先取22孔的不加工外轮廓端面作为粗基准。在加工孔和花键时，以孔端面和外圆为基准面，由于端面需加工，根据基准先行原则，故应先加工上下端面。4.3定位方案（1）粗铣圆柱端面时，以孔的外圆定位。（2）钻mm20.0020的孔时，以孔的外圆，左端面定位。（3）扩mm20.0020的孔至mm20.0022时，以孔的外圆，左端面定位。（4）粗车圆柱孔斜度为15°时，以孔的左右端面定位。（5）粗铣上表面和宽度为8mm的槽1，粗铣宽度为18mm的槽2，以孔的左端面定位。（6）精铣槽1的上表面，两侧面和里面时，精铣槽2两侧面和里面时，以孔的左端面定位。（7）拉孔mm20.0022为mm20.0025的花键，以孔的左右端面定位。CA6140拨叉加工工艺安排表工序号工序内容定为基准01铸件02粗铣端面专用夹具03钻孔专用夹具04扩孔专用夹具05车倒角，角度为15三爪卡盘06铣上槽的表面专用夹具07铣上槽专用夹具08铣下槽专用夹具09拉花键槽专用夹具10去毛刺虎钳11检验入库7切削用量及基本时间7.1工序2的切削用量及基本时间工件材料为:HT200b=160MPa加工要求:粗铣圆柱端面刀具:采用硬质合金端铣刀7.2选择切削用量1)决定铣削深度pa由于加工余量不大,故可以一次走刀内完成,则pa=h=3mm2)决定每齿进给量zf由于机床功率为7.5kw,根据表3.5当采用YG6时f=0.14~0.24mm/z由于是对称铣,选用较小量f=0.14mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损极限1.0~1.5mm根据表3.8寿命T=108min4)决定切削速度cv和每分钟进给量fv根据表3.16当od=80mm,zf=0.14mm,z=10,pa=3mm时tv=97m/min,tn=387r/min,ftv=433mm/min各修正系数89.0mvfmnmvkkk,7.0tvftntvkkk1.597.089.097vtckvvm/min,2357.087.0387ntknnr/min7.2637.087.0433vtftfkvvmm/min根据X62型立铣床说明书(表3.30)选择235cnr/min,7.263fcvmm/min因此实际切削速度和每齿进给量为032.5910002358014.310000ndvcm/min1.010235235znvfcfczcmm/z5)效验机床功率根据表3.24HBS=174~207,42eamm,3.3pamm,13.0zfmm/z270frmm/min近似为1.1ccPkw根据X62型立铣床说明书（表3.30）机床主轴允许的功率为63.575.05.7PcmKW故cmccPP,因此所选择的切削用量可以用。即3pamm,7.263fvmm/min,n=235r/min59cvmm/min,1.0zfmm/z.6)计算基本工时fmvLt式中，L=yl,mml120.根据表3.26，对称安装铣刀，入切量及超切量12lmm，则L=(12+40+80)mm.=132mm,故56.0235132mtmin8.工序3的切削用量及基本时间8.1选择钻头选择高速钢麻花钻头，粗钻时200dmm.钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：修磨棱带及横刃，031，0010，09028.2选择切削用量（1）决定进给量f1）按加工要求决定进给量：根据表2.7，当200dmm,时f=0.70~0.86mm/r.由于l/d=80/20=4,故应乘孔深的修整系数95.0lfk，则F=(0.70~0.86)×0.95mm/r=0.67-0.82mm/r2)按钻头强度决定进给量：根据表2.8168-218HBS，200dmm,钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r3)按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9200dmm时，机床进给机构允许的轴向力为8330N（见表2.35）进给量为0.93mm/r从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.67-0.82mm/r.根据Z525钻床说明书，选择f=0.87mm/r,由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。由表2.19可查出钻孔时的轴向力当f=0.81mm/r,210dmm时，轴向力7260rFN。根据Z525钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为NF8830max，由于maxFFX，故f=0.81mm/r可用。（2）决定钻头磨钝标准及寿命由表2.12当200dmm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,T=60mm。（3）决定切削速度，由表2.15f=0.81mm/r,修磨双锥及横刃，200dmm,16tvm/min切削速度的修正系数为：0.1tvk，0.1mvk，0.1xvk，85.0lvk6.1385.00.10.10.116vtkvvm/minmin/6.216min/2014.36.13100010000rrdvn根据Z525钻床说明书，可考虑选择min/195rnc（4）检验机床扭矩及功率根据表2.20f=0.8mm/r,210dmm时，mNmt.57.73，扭矩的修正系数为1.0，故mmmc57.73。根据Z525钻床说明书，当min/195rnc时，mNMm.2.195根据表2.23，当170~213HBS200dmm2.13cvkwPc3.1，根据Z525钻床说明书，kwPt26.281.08.2。由于mCMM，ECPP。故选择的切削用量可用，即f=0.81mm/rn=min/195rncmin/16mvc.(5)计算基本工时计算基本工时fmvLt式中，L=yl,mml80.根据表2.29。入切量及超切量10ymm，故57.081.01951080mtmin9.工序4的切削用量及基本时间1、选择钻头：高速钢扩孔钻钻头的几何形状为（表2.5）70，8a，30rk，0102选择切削用量（1）决定进给量f按加工要求决定进给量：根据表2.10200HB，mmd20时，f=1.0~1.2mm/r因为加工材料的强度和硬度不高，采用f=1.2mm/r（2）当扩孔的直径mmd200时，选min/14mvt切削速度的修正系数为：0.1tvk，0.1mvk，0.1xvk，85.0lvk86.1185.00.10.10.114vtkvvm/minmin/67.171min/2214.386.11100010000rrdvn根据Z525钻床说明书，可考虑选择min/195rnc，但因所选择转数较计算高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，f=1.1mm/rmin/5.2141.1195mmfnc即min/14mvc，rmmf/1.1，n=195r/min（3）检验机床扭矩及功率根据表可查得mCMM，ECPP。故选择的切削用量可用，即f=1.1mm/rn=min/195rncmin/14mvc.（4）计算基本工时fmvLt式中，L=yl,mml80.根据表2.29。入切量及超切量10ymm，故42.01.11951080mtmin10.工序5的切削用量及基本时间在CA6140上完成倒斜角可用90车刀完成，将刀架旋转15（1）车刀几何形状，选择卷屑槽带倒棱前刀面90rk，10rk，60a，120r，0s，mmr0.1，1001r，mmbr4.01，卷屑槽尺寸为mmrBn5，mmwBn5，mmCBn7.0。（2）选择切削用量1）mmap9222402）确定进给量f根据材料及怯薛深度综合考虑f=0.3mm/r3）查表硬质合金切灰铸铁HBS212~170时，切削深度为8.0-9.7之间时f=0.3mm/r其进给力2750~2310fF之间切削时fF的修正系数为0.1vFfF，0.1sFfK，17.1krFfK故实际进给力为NFf5.3217~7.2702此时由于切削力小于车床进给机构允许的进给力，故所选f=0.3mm/r的进给量可用。（3）选择车刀磨钝标准及寿命，根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，车刀寿命T=60mm（4）当用YT15硬质合金车HT200时HBSb219~200，pa=9mm，f=0.3mm/r，min/75mvt。切削速度的修正系数为65.0tvk，92.0krvk，8.0svk，0.1tvk0.1kvk故min/85.35min/8.092.065.075mmkvvvtcmin/4.2854014.385.3510001000rdvnc根据CA6140说明书选择n=320r/min这时实际切削速度为min/19.4010003204014.310000mndvcn=320r/min，f=0.3mm/r，min/19.40mvc，mmap9（5）校验机床功率经计算可得ECPP计算基本时间计算工时fmnLt（6）式中L=yl,mml41.2.，根据表1.26，车削时的入切量及超切量2ymm，L=2.14+2=4.41mmstm76.2min046.03