YlmFCA6140拨叉设计工艺过程一零件分析一Word格式.docx

1、三、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对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。根据这个基准选择原则，现选取14孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个25作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工

2、序基准不重合时，应该进行尺寸换算。四、制订工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序一 以5外圆为粗基准，粗铣14孔下端面。工序二 精铣14孔上下端面。工序三 以14孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰14孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。叉零件加工50 的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求,即50 的孔上下两个端面与20 的孔有垂直度要求。二、工

3、艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。（二）基面的选择根据这个基准选择原则，现选取20 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。（三）制定工艺路线1、工艺路线方案一:工序1 铸造毛坯工序2 钻扩两孔20工序3 半精铣底面工序4 粗镗 半精镗孔50工序5 粗铣 半精铣32端面工序6 粗铣 半精铣50端面工序7 粗铣32圆柱侧面工序8 钻锥孔8及M6底孔工序9 攻螺纹M6工序10 半精绞 精绞两孔

4、20 工序11 切断工序12 去毛刺 清洗工序13 终检2、工艺路线方案二:工序2 半精铣底面工序3 钻扩两孔20工序5 粗铣 半精铣50端面工序6 粗铣 半精铣32端面3、工艺方案比较分析:上述两方案:方案一 是先加工内孔20, 再以20孔为基准加工底面，然后加工50内孔,而方案二 先加工底面,以底面为基准加工各面及20内孔.由方案一可见20孔为基准加工底面精度易于保证,再以底面为基准加工50孔各面基垂直度要求 ,可保证便于定位加工，符合中批生产要求,方案二较为合理。因此，最后的加工路线确定如下： 工序1 半精铣底面/以32端面为基准，选用X52K立式和专用夹具 工序2 钻扩两孔30/以50

5、内孔为基准选用Z3025摇臂钻床和专用夹具 工序3 粗镗，半精镗孔50/以两个圆粒32外围及底面为粗基准 选用T611卧式铣镗床和专用夹具。 工序4 粗铣 半精铣50孔端面 工序5 粗铣，半精铣32端面/以底面及32外围为基准 工序6 粗铣32圆柱侧面/以底面为基准，X62卧式铣床和专用夹具 工序7 钻锥孔8及M6底孔/以20端面为基准选用Z3025摇臂钻床及专用夹具 工序8 攻螺纹m6 工序9 半精绞,精绞两孔20/以50内孔为基准Z3025摇臂钻床 工序10 切断/以20端面及底面为基准选用x62卧式铣床床和专用夹具 工序11 去毛刺清洗 工序12 终检,（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯

6、尺寸的确定 拨叉零件材料为HT200 HB170240，毛坯重量约1.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯。 依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1）、由于工件较小，为方便加工节省材料将两件铸在一起，同时加工。 （2）、铸件的圆角半径 按表2.2.1 选则金属型铸造 R=3-5mm，拔模斜度外表面=0O30。毛坯热处理方式为自然失效处理以消除铸造应力。 （3）、两内孔20 +0.0210,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将32圆柱铸成实心的。 （4）、两内孔精度要求IT7参照机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表2.3-

7、8确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 18 扩孔： 19.8 2Z=1.8mm 半精绞： 19.94 2Z=0.14mm 精绞： 20+0.0210 （5）、内孔50+0.05+0.25 毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.6,参照工艺手册表2.3-10确定工序尺寸及余量为: 一次 粗镗45 二次 粗镗48 2Z=3 三次 半精镗49.7 2Z=1.7 四次 精镗50+0.50+0.25 2Z=0.3 （6）、内孔50端面加工余量（计算长度为12-0.06-0.18）： 按照工艺手册表（2.2-3） （2.2-4）得孔外端面单边加工余量为1.5,基准为2.0公差CT=1.1 表（2

8、.2-1） 铣削余量（2.3-2.1） 精铣削的公称余量（单边）为 Z=10 铣削公差：现规定本工序（粗削）的加工精度为IT11级,因此可知本工序的加工尺寸偏差-0.22mm（入体方向）,由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上,加工余量有最大及最小之分,由于本设计规定的零件为中批生产应该采用调整法加工,因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确定. 50基准端面毛坯尺寸加工余量 Zmax=2.0+1.1=3.1 Zmin=2.0-1.1=0.9 50半精铣的加工余量（单边）Z=0.8 粗铣加工余量（单边）Z=1.2 毛坯名义尺寸:

9、12+22=16 毛坯最大尺寸:16+1.12=18.2 毛坯最小尺寸:16-0=16 粗镗后最大尺寸:12+0.8=12.8 粗镗后最小尺寸:12.8-0.22=12.58 半精镗后与零件图尺寸相同即12-0.06-0.18 （7）、两32圆柱端面加工余量及公差圆柱32圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣、半精铣比对单边余量Z=1.5mm，公差CT=1.3。32半精铣的加工余量（单边）Z=0.830+22=3434+1.12=36.434-0=3430+0.8=30.830.8-0.22=30.58 半精镗后与零件图尺寸相同即30-0.06-0.18（五）加工基本工

10、时 工序1 粗铣、半精铣底面 1.选择工具 据切削手册 （1）根据表1.2选择YG6硬质合金刀具 根据表3.1 铣前深度ap4 铣削宽度ae90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10 （2）铣刀几何形状查表（3.2） 由于 HBS=200150,r0=00=8Kr=45Kre=30 Kr=5 s=-20 0=8 bq=1.2 2.选择切削用量 （1）决定铣削深度ap （由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.56.3 所以可以在一次走刀内切完）ap=h=2mm （2）决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5时 fz=0.1

11、40.24mm/z 取fz=0.18 （3）选择铣刀磨纯标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5,由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min （查表3.8） （4）根据（表3.16）当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min 各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89 Ks=ksn=ksf=0.8 故:c=t k=980.890.8=70m/min n=nt kn=3220.8=230r/min f=ft kt=4900.8=350.3mm/min根据

12、X52K型立铣说明书（设计手册表4.2-35）选择 n =300r/min fc=375mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为 C=d0n /1000 =3.14100300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / （ncZ） =375 / 30010=0.125mm/z （5）根据机床功率: 根据表3.24 当HBS= 170240 ae9mm ap2 d=100 Z=10 f=375mm/min近似Pcc=3.8KW 根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.50.75=5.63KW,故Pcc200 d0=18mm f=0.430.53mm/r 由于L/d=

13、30/18=1.67 故应乘以孔深修正系数kcf=1 f= 0.430.53 mm/r （2）按钻头强度决定进给量 根据表2-8 当HBS=200 d=18mm 钻头强度允许的进给量f=1.6mm/r （3）按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9 当HBS210 d0=20.5 机床进给机构允许的轴向力为6960N（Z3025钻床允许的轴向力为7848N 见设计手册表4.2-11）进给量为0.6mm/r从以上三个进给量比较可看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为 f=0.430.53mm/r 根据Z3025钻床,选择 f=0.5 mm/r 决定钻头磨纯标准及寿命 由表2.12 当d0=18

14、 时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命T=60min 切削进度 由表2.15 HBS 170240, f=0.5mm/r d20 c=16m/min n =1000/d0=100016/（3.1420）=254.7r/min 检验机床扭矩及功率 根据表2.20 当f=0.5mm/r d019 时 mt=64.45 N*M 根据Z3025 钻床说明书 当nc=250r/min 时 Mm=80 N*M 根据表2.23 当HBS200 d0=20 f=0.53mm/r c=16m/min 时 Pc=1.1KW 查设计手册表4.2-11 PE=2.2KW 由于MCMm PCPE 故选择之切削用

15、量可用,即 f=0.5min/r nc=250r/min c=16m/min 计算基本工时 tm =L / nf L=L+Y+,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+=10mm tm =L / nf=（30+10） / （2500.5）=0.32min 两孔tm=0.320.2=0.64min 4.扩孔 （1）选择扩刀 选择硬质合金扩孔钻d0=19.8mm 钻头几何形状为r0=5 0=8 kr=30 kr=30 =10 b0=1mm （2）选择进给量及切削进度 查简明机械加工工艺手册表11-15 切削速度=（1/2-1/3）钻 =（1/2-1/3） 16 =85.3 m/min 取=6 m/min n =1000/d0=10006 / 3.14 20 =95.5 r/min 查表2.10 d0=20 HB=200 时, f=0.91.1 根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r （3）钻头磨纯标准及寿命 由表2.12 当 d0=20mm 时 ,扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.6mm 寿命T=30 min tm =L / nf= L+Y+/ nf=（30+10）/（1251）=0.23min 两孔tm=2 0.32=0.64 min 工序3 粗镗 半精镗50孔 1.选择刀具:查表机械加工工艺手册表11.2-10 选择莫式锥柄3 刀杆直径D=30 高速钢刀头