φ65mm外圆为粗基准，选用C620-1卧式车床并加专用夹具。
工序2 钻、扩花键底孔φ43mm，并锪沉头孔φ55mm。以φ62mm外圆为基准，选用C365L转塔车。
工序3 内花键孔5×30度倒角。选用C620-1车床加专用夹具。
工序4 钻锥螺纹RC1/8底孔。选用Z525立式钻床及专用钻模。这里安排钻Rc1/8底孔主要是为了下道工序拉花键时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。
工序5 拉花键孔。利用花键内底孔、φ55mm端面及RC1/8锥螺纹底孔定位，选用L6120卧式拉床加工。
工序6 粗铣φ39mm二孔端面，以花键定位，选用X63卧式铣床加工。 工序7 钻、扩φ39mm二孔及倒角。以花键孔及端面定位，选用Z535立式钻床加工。 工序8 精、细镗Φ39mm二孔。选用T740型卧式金刚镗床及专用夹具加工，以花键内孔及其端面定位。
工序9 磨φ39mm二孔端面,保证尺寸1180 -0.07mm，以φ39mm孔及花键孔定位,选用M7130平面磨床及专用夹具加工。
工序10 钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角.选用Z525立式钻床及专用夹具加工，以花键孔及φ39mm孔定位。
工序11 攻螺纹4-M8mm及Rc1/8。 工序12 冲箭头。 工序13 终检。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度207~241HBS，毛坯重量约为6kg，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
2.4.1 外圆表面(φ62mm及M60×1mm)
考虑其加工长度为90mm，与其联结的非加工外圆表面直径为φ65mm，为简化模锻毛坯的外形，现直接取外圆表面直径为φ65mm。φ62mm表面为自由尺寸公差，表面粗糙度值要求为Rz200μm，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。 2.4.2 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M60×1mm端面）
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2-14，其中锻件重量为6kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（长度方向）>180~315mm，故长度方向偏差为+1.5 -0.7mm。
长度方向的余量查《工艺手册》表2.2~2.5，其余量值规定为2.0~2.5mm，现取2.0mm。 2.4.3 两内孔Φ39+0.027 -0.010mm（叉部）
毛坯为实心，不冲出孔。两内孔精度要求界于IT7~IT8之间，参照《工艺手册》表2.3-9及表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
钻孔：φ25mm
钻孔：φ37mm 2Z=12mm 扩钻：φ38.7mm 2Z=1.7mm 精镗：φ38.9mm 2Z=0.2mm 细镗：Φ39+0.027 -0.010 2Z=0.1mm
+0.039
2.4.4 花键孔(16-φ500mm×φ43+0.16 mm×5+0.048 mm) 00
21
要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。 内孔尺寸为φ43+0.16 mm，见图样。参照《工艺手册》表2.3-9确定孔的加工余量分配： 0钻孔：φ25mm 钻孔：φ41mm 扩孔：φ42mm
拉花键孔(16-φ50+0.039 mm×φ43+0.16 mm×5+0.048 mm) 000
花键孔要求外径定心，拉削时的加工余量参照《工艺手册》表2.3-19取2Z=1mm。
0
2.4.5 Φ39+0.027 -0.010mm二孔外端面的加工余量(加工余量的计算长度为118-0.07mm)
1. 按照《工艺手册》表2.2-25，取加工精度F2，锻件复杂系数S3，锻件重6kg，则二孔外端面的单边加工余量为2.0~3.0mm，取Z=2mm。锻件的公差按《工艺手册》表2.2-14，材质系数取M1,复杂系数S3，则锻件的偏差为+1.3 -0.7mm
2. 磨削余量：单边0.2mm（见《工艺手册》表2.3-21）,磨削公差即零件公差-0.07mm。 3. 铣削余量：铣削的公称余量(单边)为：
Z=2.0-0.2=1.8(mm)
铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工公差为-0.22mm（入体方向）。
由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定的零件为大批生产，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。
φ39mm二孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见图7。 由图可知：毛坯名义尺寸： 118+2×2=122(mm) 毛坯最大尺寸：
122+1.3×2=124.6(mm) 毛坯最小尺寸：
122-0.7×2=120.6(mm) 粗铣后最大尺寸： 118+0.2×2=118.4(mm) 粗铣后最小尺寸： 118.4-0.22=118.18(mm)
磨后尺寸与零件图尺寸应相符，即1180 -0.07mm
表3 加工余量计算表 (mm)
工 加 工 尺 寸 及 公 差 锻 件 毛 坯 序 粗 铣二 端 面 124.6 120.6 磨 二 端 面 118.4 118.18 118 117.93 （Φ39二端面，零件尺寸1180 -0.07） 124.6 120.6 2 加工前尺寸 最大 最小 加工后尺寸 最 大 最 小 118.4 118.18 最大 最小 3.1 1.21 加工余量（单边） 0.2 0.125 -0.07/2 加工公差（单边） +1.3 -0.7 -0.22/2 22
最后，将上述计算的公序间尺寸及公差整理成表3。 万向节滑动叉的锻件毛坯图见附图2。 2.5 确定切削用量及基本工时
工序1：车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用量。 2.5.1 加工条件
加工材料：45钢正火，σb =0.60Gpa、模锻。 加工要求：粗车φ60mm端面及φ60mm、φ62mm外圆,RZ200μm；车螺纹M60×1mm。 机床：C620-1卧式车床。 刀具：刀片材料YT15刀杆尺寸16×25mm2，κγ =90°， γ0=15°， α0=12°，rε =0.5mm。 60°螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V。 2.5.2 计算切削用量
1. 粗车M60×1mm端面
（1）已知毛坯长度方向的加工余量为2+1.5 -0.7，考虑7°的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Zmax=7.5mm。但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个φ40mm芯部待以后钻孔时加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按Zmax=5.5mm考虑，分两次加工，αp =3mm计。
长度加工公差按IT12级，取-0.46mm（入体方向）。 （2）进给量f根据《切削用量简明手册》（第3版）（一下简称《切削手册》）表1.4，当刀杆尺寸为16mm×25mm，αp≤3mm以及工件直径为60mm时
f=0.5~0.7mm/r
按C620-1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取 f=0.5mm/r （3）计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）。
vc?CvTapfmxvyvkv (m/min)
其中：Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28，即 kMv=1.44，ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97。 所以
vc?242?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97?108.6 (m/min) 0.20.150.3560?3?0.5 （4）确定机床主轴转速
ns?1000vc1000?108.6??532 (r/min) ?dw??65按机床说明书（见《工艺手册》表4.2-8），与532r/min相近的机床转速为480r/min及
600r/min。现选取nw=600r/min。如果选nw=480r/min，则速度损失太大。 所以实际切削速度v=122m/min。
（5）切削时，按《工艺手册》表6.2-1。
l?65?40?12.5，(mm), l1=2mm，l2=0, l3=0 2tm?l?l1?l2?l312.5?2i??2?0.096 (min)
nwf600?0.5 23
2. 粗车φ62mm外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。 （1） 切削深度 单边余量Z=1.5mm，可一次切除。
（2） 进给量 根据《切削手册》表1.4，选用f=0.5mm/r。 （3） 计算切削速度 见《切削手册》表1.27 vc? ?CvTapfmxvyvkv
242?1.44?0.8?0.81?0.97?116(m/min)
600.2?1.50.15?0.50.35
（4）确定主轴转速
ns?1000vc1000?116??568 (r/min) ?dw??65按机床选取n=600r/min
所以实际切削速度 v??dn1000??65?6001000yFcnFc?122(m/min)
（5）检验机床功率 主切削力Fc按《切削手册》表1.29所示公式计算 Fc?CFcapxFcfvckFc
其中：CFc=2795，xFc=1.0，yFc=0.75，nFc=-0.15， kMp?????b??650?nF?600650??0.75?0.94
kkr=0.89
故 Fc?2795?1.5?0.50.75?122?0.15?0.94?0.89?1012.5(N)
切削时消耗功率Pc为 Pc?Fcvc1012.5?122??2.06 (kW) 446?106?10由《切削手册》表1.30中C620-1机床说明书可知，C620-1主电动机功率为7.8kW，
当主轴转速为600r/min时，主轴传递的最大功率为5.5kW，所以机床功率足够，可以正常加工。
（6）校验机床进给系统强度 已知主切削力Fc=1012.5N，径向切削力Fp按《切削手册》表1.29所示公式计算
Fp?CFpapxFpfyFpvcnFpkFp
其中：CFp=1940， xFp=0.9， yFp=0.6，nFp=-0.3
kMp?????b??650?nF?600650??1.35?0.897 kkr=0.5
24
所以 Fp?1940?1.50.9?0.50.6?122?0.3?0.897?0.5?195 (N)
而轴向切削力Ff?CFfapxFffyFfvcnFfkFf
其中：CFf=2880，xFf=1.0，yFf=0. 5，nFf=-0.4 kM轴向切削力
?????b??650?nF?600650??1.0?0.923 kk=1.17
Ff?2880?1.5?0.50.5?122?0.4?0.923?1.17?480 (N)
取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为
F=Ff+μ(Fc+Fp)=480+0.1(1012.5+195)=600 (N)
而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N（见《切削手册》表1.30），故机床进给系统可正常工作 （7）切削工时
t?其中l=90, l1=4 , l2=0 所以 t?l?l1?l2 nf
90?4?0.31(min)
600?0.5
3. 车φ60mm外圆柱面
ap=1mm f=0.5mm/r（《切削手册》）表1.6，Ra=6.3μm，刀尖圆弧半径rs=1.0mm） 切削速度 vc=145mm/min vc?CvTapfmxvyvkv
其中：Cv=242，m=0.2, T=60, xv=0.15，yv=0.35，kM=1.44，kk=0.81 vc? n?242?1.44?0.81?159 (m/min) 0.20.150.3560?1?0.51000v1000?159??843(r/min) ?d??60
按机床说明书取n=770r/min
则此时 v=145 m/min 切削工时 t?其中：l=20，l1=4, l2=0 所以 t?l?l1?l2 nf20?4?0.062 (min)
770?0.5 25