继续教育学院专科生毕业设计 表2-3 加工工艺过程表
工 种 工作内容 说 明 铸件毛坯尺寸： 长：195.6mm 宽：010 锻造 模锻 68mm 高：45.2mm 孔：?41 020 热处理 退火 工件用专用夹具装夹；双立030 铣 粗、精铣E平面 轴圆工作台铣床(X52K) 工件用专用夹具装夹；双立040 铣 粗、精铣F平面 轴圆工作台铣床(X52K) 将孔?20H9钻到直径d?17mm再050 钻、扩、铰 将?17扩孔到?19.7最后进行铰加工到要求尺寸?20H9 粗、精镗孔?44 工件用专用夹具装夹；立式铣镗床（T68） 工件用专用夹具装夹；双立070 粗、精铣 粗、精铣工件采有专用夹具装夹，机床选用摇臂钻床（Z3025） 060 粗、精镗 20.5?0.30槽 轴圆工作台铣床(X52K) 工件用专用夹具装夹；摇臂080 钻 钻?6到要求尺寸 将大头孔?44铣断 清洗，涂防锈油 ) 钻床(Z3025 090 100 110 铣断 检验 入库 - 11 -
继续教育学院专科生毕业设计 2.6拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
拨叉是采用铸造制造，其材料是铸铁，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。
2.6.1毛坯的结构工艺要求
拨叉为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：
1. 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。
2. 为了使金属容易充满模膛和减少工序，模锻件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免模锻件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。
3. 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。 4. 模锻件的整体结构应力求简单。 5. 工艺基准以设计基准相一致。 6. 便于装夹、加工和检查。
7. 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类
形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
2.6.2拨叉的偏差计算
1. 拨叉底平面和大头孔上平面的偏差及加工余量计算
底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：
粗铣：由参考文献[4]表11—19。其余量值规定为2.0~2.5mm，现取2.2mm。查参考文献[3]可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取?0.21mm
精铣：由参考文献[3]表2.3—59，其余量值规定为1.0mm。
锻造毛坯的基本尺寸为42?2.2?1.0?45.2mm，又由参考文献[4]表11—19
1.4可得铸件尺寸公差为45.2??0.6。
毛坯的名义尺寸为：42?2.2?1.0?45.2mm 毛坯最小尺寸为：45.2?0.6?44.6mm 毛坯最大尺寸为：45.2?1.4?46.6mm 粗铣后最大尺寸为：42?1.0?43mm
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继续教育学院专科生毕业设计 粗铣后最小尺寸为：42?0.21?41.79mm。 精铣后尺寸与零件图尺寸相同。 2. 大小头孔的偏差及加工余量计算
参照参考文献[3]表2.2—2，2.2—25,2.3—13和参考文献[15]表1—8，可以查得：
孔?20H9：
钻孔的精度等级：IT?12，表面粗糙度Ra?12.5um，尺寸偏差是0.21mm。 扩孔的精度等级：IT?10，表面粗糙度Ra?3.2um，尺寸偏差是0.084mm。 铰孔的精度等级：IT?8，表面粗糙度Ra?1.6um，尺寸偏差是0.043mm。 孔?44
粗镗孔的精度等级：IT?13，表面粗糙度Ra?12.5um，尺寸偏差是0.39mm。 精镗孔的精度等级：IT?8，表面粗糙度Ra?1.6um，尺寸偏差是0.039mm。 根据工序要求，小头孔加工分为钻、扩、铰三个工序，而大头孔加工分为粗镗、精镗二个工序完成，各工序余量如下：
钻?20H9孔
参照参考文献[3]表2.3—47，表2.3—48。确定工序尺寸及加工余量为： 加工该孔的工艺是：钻——扩——铰 钻孔： ?17
mm扩孔： ?19. 7 2Z?2.7 （Z为单边余量） mm铰孔： ?20 2Z?0.3 （Z为单边余量）
镗孔?44
加工该孔的工艺是：粗镗——精镗 粗镗： ?43.2孔， 2Z?2.2mm； 精镗： ?44孔， 2Z?0.8mm；
锻件毛坯孔的基本尺寸分别为?：44?2.2?0.8?41mm
?0.33．粗、精铣20.50槽
参照参考文献[1]表21—5，得其槽边双边粗加工余量2Z=2.0mm，槽深加工余量为1.0mm，再由参照参考文献[1]表21—5的刀具选择可得其极限偏差：粗
?0.110?0.013加工为0，精加工为0。
槽两边毛坯设计尺寸为：20.5?2?18.5mm 槽两边毛坯最大尺寸为：18.5?0.110?18.5.110mm 槽两边毛坯最小尺寸为：18.5?0?18.50mm
?0.110粗铣两边工序尺寸为：18.50
粗铣槽底工序尺寸为：27
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继续教育学院专科生毕业设计 ?0.013?0.3精铣两边工序尺寸为：20.50，已达到其加工要求：200。
2.7确定切削用量及基本工时（机动时间）
工序1：粗、精铣E平面。 机床：卧式铣床X6012
刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D?100mm ，齿数Z?5，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度ap：ap?2.2mm 精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度ap：ap?1.0mm
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4—73，取af?0.15mm/Z：根据参考文献[3]表2.4—81，取铣削速度V?2.8m/s
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4—73，取af?0.18mm/Z根据参考文献[3]表2.4—81，取铣削速度V?2.47m/s
机床主轴转速n：
1000V1000?2.47?60n???471.97r/min
?d3.14?100按照参考文献[3]表3.1—74，取n?475r/min 实际铣削速度v：
v??dn1000?3.14?100?475?2.49m/s1000?60
进给量Vf：Vf?afZn?0.18?5?475/60?7.12mm/s 工作台每分进给量fm：fm?Vf?7.12mm/s?427.5mm/min
a?：根据参考文献[3]表2.4—81,取a??60mm
切削工时
被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?141mm， l'?68mm 刀具切入长度l1：
l1?0.5(D?D2?a?2)?(1~3)
?0.5(100?1002?602)?(1~3)?12mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj1：
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继续教育学院专科生毕业设计 tj1?l?l1?l2141?12?2??0.36min fm427.5机动时间tj1'：
tj1'?l?l1?l268?12?2??0.19min fm427.5所以该工序总机动时间tj?tj1?tj1'?0.55min 工序2：粗、精铣F面。 机床：卧式铣床X6012
刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D?100mm ，齿数8，此为细齿铣刀。
因其单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度ap：ap?2.2mm 精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度ap：ap?1.0mm
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4—73，取af?0.18mm/Z根据参考文献[3]表2.4—81，取铣削速度V?2.47m/s
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4—73，取af?0.15mm/Z：根据参考文献[3]表2.4—81，取铣削速度V?2.8m/s
机床主轴转速n：
1000V1000?2.8?60n???535r/min
?d3.14?100按照参考文献[3]表3.1—31，取n?600r/min 实际铣削速度v：
v??dn1000?3.14?100?600?3.14m/s
1000?60进给量Vf：Vf?afZn?0.15?8?600/60?12mm/s 工作台每分进给量fm： fm?Vf?12mm/s?720mm/min 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?141mm，l'?68mm 刀具切入长度l1：精铣时l1?D?100mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：
tj2?l?l1?l2141?100?2??0.34min fm720- 15 -