cheng
工序13 精铣16.5*42面，以Φ15.8孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具； 工序14 钻Φ9孔，以Φ15.8孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具； 工序15 攻螺纹，以Φ15.8孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具； 工序16 去毛刺； 工序17 终检
（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:
1、圆柱表面工序尺寸：
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：
加工 表面 Φ15.8 加工 内容 钻 扩 粗铰 精铰 加工余量 0.8 0.5 0.2 0.1 精度等级 IT11 IT10 IT10 IT8 工序 尺寸 15 15.5 15.7 15.8 表面粗 糙度 12.5 6.3 6.3 3.2 2、平面工序尺寸： 工序号 工序 内容 加工 余量 01 锻件 CT12 12 基本 尺寸 经济 精度 粗铣Φ15上、下端面 铣16.5*42面 粗铣叉口前后两侧面 粗铣16*56两侧面 粗铣叉口19*5.9两内侧面 粗铣14.2*9.65面、铣11*9.65面、铣16.5*42面 02 07 08 10 12 2.1 0.2 0.5 1 16.5 5.9 9.85 51.5 12 12 12 12 12 11 09 13 精铣叉口19*5.9两内侧面 精铣16*56两侧面 精铣16.5*42面 0 0 0 51 9.65 11 10 10 10 cheng
cheng
3、确定切削用量及时间定额：
工序01 粗铣Φ15上、下端面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具
刀具：YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度ae≤90,深度ap≤6,齿数z=12,故根据《机械制造工艺设计简明手册》（后简称《简明手册》）表3.1，取刀具直径d0=125mm。根据《切削用量手册》（后简称《切削手册》）表3.16，选择刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃倾角： λs=－10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。 2. 切削用量
1）确定切削深度ap
因为余量较小，故选择ap=4mm，一次走刀即可完成。 2）确定每齿进给量fz
采用对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据《切削手册》表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据《简明手册》表4.2-35，X51立式铣床）时： fz=0.09~0.18mm/z 故选择：fz=0.18mm/z。 3）确定刀具寿命及磨钝标准
根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据《简明手册》表3.8）。 4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf
根据《切削手册》表3.16，当d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度计算公式为：
vc?Tmcvd0qvpkv
apxvfzyvaeuvzv其中 ae?72mm，ap?4mm，Cv?245，qv?0.2，xv?0.15，yv?0.35，
kv?kMv?kSv?1.0?0.8?0.8，uv?0.2，pv?0，m?0.32，T?180min，fz?0.18mm/z，
Z?12，将以上数据代入公式：
vc?245?125?0.2?0.81800.32?4?0.15?0.08?0.35?72?0.2?12
?142m/min确定机床主轴转速： ns?1000vc?361r/min。 ?dwcheng
cheng
根据《简明手册》表4.2-36，选择nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：
vc=
?d0n3.14?125?300=m/min=118m/min 10001000f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z
5)校验机床功率
根据《切削手册》表3.24，近似为Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。 6）计算基本工时
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=24mm.
查《切削手册》表3. 26，入切量及超切量为：y+Δ=40mm，则： tm＝L/ Vf=(24*2+40)/390=0.22min。
工序02 铣16.5*42面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；
刀具：YG6硬质合金端铣刀； 机床：X51立式铣床；
查《切削手册》表3.5，进给量为：fz?0.5~1.0mm/min，取为0.5mm/r
参考有关手册，确定v?124m/min，采用YG6硬质合金端铣刀，dw?125mm,z?12，则：
ns?1000v?dw?1000?124?316r/min
??125现采用X51立式铣床，根据《简明手册》表4.2-36，取nw?300r/min，故实际切削速度： v?当
?dwnw1000???125?3001000时
?117.75m/min
，
工
作
台
每
分
钟
进
给
量
：
nw?300r/minfm?fz?z?nw?0.5?12?300?1800mm/min，取为980mm/min
本工序切削时间为：
t?tm?l42??0.05min fm980
工序03 钻Φ15孔，以Φ15孔的上端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具 1. 加工条件
cheng
cheng
工件材料：35钢,σb =170~240MPa，锻造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm; 加工要求：钻Φ15孔，加工余量0.8; 机床：Z525立式钻床；
刀具：根据《切削手册》表2.1.2.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=15mm，钻头采用双锥后磨横刀，后角αo＝12°，二重刃长度bε=3.5mm,横刀长b=2mm,宽l=4mm,棱带长度
l1?1.5mm，2??100°，??30°
2.选择切削用量 （1）确定进给量
按加工要求确定进给量：查《切削手册》，f?0.43~0.53mm/r，l由《切削手册》表2.7,系数为0.5,则：
f?(0.43~0.53)?0.5?(0.215~0.265)mm/r
d?3018?1.67?3，
按钻头强度选择:查《切削手册》表2.8,钻头允许进给量为：f?2.0mm/r；
按机床进给机构强度选择：查《切削手册》表2.9，机床进给机构允许轴向力为8330N时，进给量为f?0.93mm/r。
以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.215~0.265mm/r。根据《简明手册》表4.2-16,最终选择进给量f?0.22mm/r。
由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。
根据《切削手册》表2.19查出,钻孔时轴向力Ff=2500N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=2500N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830N﹥Ff，故所选进给量可用。
（2）确定钻头磨钝标准及寿命
后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.6mm，寿命T?45min． （3）切削速度
查《切削手册》表2.30，切削速度计算公式为：
cvd0vc?mxTapfzvvyvkv （m/min）
其中，Cv?9.5，d0?18mm，zv?0.25，m?0.125，ap?9，xv?0，yv?0.55，f?0.22，查得修正系数：kTv?1.0，klv?0.85，ktv?1.0，故实际的切削速度：
cheng
cheng
9.5?180.25vc?0.125?0.85?9.5m/min 0.5560?1?0.22 （4）检验机床扭矩及功率
查《切削手册》表2.20，当f≤0.26, do≤19mm时，Mt=31.78N?m，修正系数均为1.0，故MC=31.78 N?m。
查机床使用说明书：Mm =144.2 N?m。
查《切削手册》表2.23,钻头消耗功率：Pc=1.3kw。 查机床使用说明书，PE?2.8?0.81?2.26kw。 由于Mc?Mm，PC?PE，故切削用量可用，即：
f?0.22mm/r，n?nc?272r/min，vc?15.4m/min
3、计算工时
L42??0.70min nf272?0.22工序04 扩Φ15.5孔，以Φ15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；
tm?查《切削手册》表2.10，扩孔进给量为：f?0.7~0.8mm/r，并由机床使用说明书最终选定进给量为：f?0.81mm/r。
根据资料，切削速度 v?0.4v钻，其中v钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故：
v?0.4?9.5?3.8m/min，ns?1000?3.8?61.1r/min，根据机床使用说明书选取：
19.8??nw?97r/min。
基本工时： t?L?y??42??0.53min
97?0.8197?0.81
工序05 粗铰Φ15.7孔，以Φ15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；
刀具：专用铰刀 机床：Z525立式钻床
根据有关手册的规定，铰刀的进给量为fz?0.8～1.2mm/z,进给量取fz?0.81mm/r，机床主轴转速取为nw=140r/min，则其切削速度为：
v?n?d?6.91m/min。 机动时切削工时，l?42mm，
tm?4242??0.37min ?f140?0.81nw
cheng
变速器换挡叉的机械加工工艺及专用夹具“毕业设计”-论文
