2 120 ° 0 10 ° 30 °
2.选择切削用量 （1）决定进给量 查《切》 f 0.70 ~ 0.86mm/ r 所以， f 0.70m m/ r 按钻头强度选择 f 1.75mm/ r 按机床强度选择 f 0.53m m/ r
3 绘制铸件零件图（另见图纸）
4
四 工艺规程设计
(一) 选择定位基准
1 粗基准的选择：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φ 20 0
0 . 021
孔的不
③计算切削速度 按《简明手册》 ，V c=
Cv d o qv Kv Tm a p X v f z yv ae uv Z pv
算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 据 XA6140 铣 床 参 数 ， 选 择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V 1 c=3.14*80*475/1000=119.3m/min, 实 际 进 3 10 给 量 为 f zc=V 2 fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 ④校验机床功率 查《简明手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为 Pcm>Pcc。 故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， V c=119.3m/min， f z=0.16mm/z。 ⑤计算基本工时 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 工序 004 到工序 006 以 T1 及小头孔外圆为基准精铣 Φ 54 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。 加工要求：精铣 Φ 54 上端面。 机床：X6140 卧式铣床。 刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 ae<=60,深度 ap<=4,齿 数 z=10,故据 《简明手册》 取刀具直径 do=80mm。 选择刀具前角 γo＝＋5° 后角 αo ＝8° ， 副后角 αo’=8° ， 刀齿斜角 λs=－10° ,主刃 Kr=60° ,过渡刃 Krε=30° ,副刃 Kr ’=5° 过渡刃宽 bε=1mm。
二 确定生产类型
已知此拨叉零件的生产纲领为 30000 件/年，零件的质量是 1.0Kg/个，查 《机械制造工艺及设备设计指导手册》321 页表 15-2，可确定该拨叉生产类 型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集 中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
三 确定毛坯
（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定
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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： 加工孔 加 加 精 度 工序尺寸 表 面 粗 工序余量 工 工 等级 糙 度 最 最 内 余 小 大 Ra( m) 容 量 铸 件 Φ 54H1 扩 3（D2） 孔 半 精 镗 扩 Φ 20 孔 精 铰 孔 6 5.8 0.2 CT9 IT12 IT10
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φ 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。 2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准 重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两 个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。
2
一 零件的分析
（一） 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，获得所需的速度和扭矩的 作用。零件上方的φ 20 0
0 . 021
孔与操纵机构相连，二下方的 Φ 54 半孔则是用
于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零 件铸为一体，加工时分开。
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2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需 长度。 2）每齿进给量 机床功率为 7.5kw。查《简明手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对 称铣，选较小量 f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查《简明手册》表 3.7，后刀面最大磨损为 1.0~1.5mm。 查《简明手册》表 3.8，寿命 T=180min 4） 计算切削速度 按《简明手册》 ，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 据 XA6132 铣 床 参 数 ， 选 择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min, 实 际 进 给 量 为 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校验机床功率 查《简明手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为 Pcm>Pcc。故 校验合格。 最终确定 ap=1.0mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， V c=119.3m/min， f z=0.16mm/z。 6）计算基本工时 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 工序 007 和 008 以 T1 及小头孔外圆为基准，扩、精铰 Φ 20 孔，保证垂直度误差 不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT7。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角 αo ＝12° ，二重刃长度 bε=2.5mm,横刀长 b=1.5mm,宽 l=3mm,棱带长度 l1 1.5mm
T1 及小头孔
011 012 013 014
锥 销 孔、 M6 螺 纹 孔、功 M6 螺 纹 铣断 T1、D1 去毛刺 检查 若某道 工序有 误返工
（三）选择 加工设备和工艺设备
1 机床的选择： 工序 001～006 均为铣平面，可采用 X6140 卧式铣床 工序 007～008 采用钻床。 工序 009～010 采用镗床。 工序 011 采用钻床。多刀具组合机床。 工序 012 采用铣断机床。 2 选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。 3 选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质 量。在铰孔 Φ 54H13，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。 4 选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。 5 其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证， 其他尺寸采用通用量具即可。
工序余量 最小 最 大 1.60 3.60
1.65
6.5
1.75
6.5
0. 35
1.16
7
005
006
精 铣 0.5 中 间 孔 上 端面 精 铣 0.5 中 间 孔 下 端面
20.5
10
0.06 0.06
0.47
1.12
20
10
0.06 0.06
0.47
1.12
3 确定切削用量及时间定额： 工序 001 至 003 以 T1 为粗基准，粗铣 Φ 20 孔上下端面。 ①加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。 加工要求：粗铣 Φ 20 孔上端面。 机床：X6140 卧式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。 铣削宽度 ae<=60,深度 ap<=4, 齿数 z=10,根据《机械制造工艺设计简明手册》 （后简称《简明手册》 ）取刀具直 径 do=80mm。 选择刀具前角 γo＝＋5° 后角 αo＝8° ， 副后角 αo’=8° ， 刀齿斜角 λs= －10° ,主刃 Kr=60° ,过渡刃 Krε=30° ,副刃 Kr ’=5° 过渡刃宽 bε=1mm。 ② 切削用量 铣削深度 因为切削量较小， 故可以选择 ap=1.5mm， 一次走刀即可完成所需 长度。
002
T1 及小头孔外圆
003
T3 及小头孔外圆
004
T1 及小头孔外圆
005
T1 及小头孔外圆
5
006
007 008
009
010
精铣中 间孔下 端面 扩两端 小头孔 精铰两 端小头 孔 扩中间 孔半精 镗中间 孔 钻 2- 8
T3 及小头孔外圆
T1 及小头孔外圆 T1 及小头孔外圆
T1 及小头孔外圆
1 确定毛坯种类： 零件材料为 HT200。 考虑零件在机床运行过程中所受冲 击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查
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《机械制造工艺及设备设计指导手册》324 页表 15-5 选用铸件尺寸公差等级 CT9 级。 2 确定铸件加工余量及形状： 机械制造工艺及设备设计指导手册》325 页表 15-7，选用加工余量为 MA-G 级，并查表 15-8 确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者 及加工余量如下表所示： 加 基本尺寸 加工 加 工 说明 工 余量 余量 简图 面 等级 代 号 D1 20mm G 3.0 2 孔 降 一 级双侧 加工 D2 54mm G 3.0 2 孔 降 一 级双侧 加工 T2 70mm 6.5 单侧加 工 T3 32mm G 2.5 单侧加 工 T4 70mm 6.5 单侧加 工
0.46 0.46
的孔，以及其上下两个端面。这两组表面
0 . 021
的孔上下两个端面与φ 20 0
的孔有垂直度
要求。 ⒊由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用 夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机 床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上 述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。