二、机械加工工艺规程设计

2.1、确定毛坯的制造形成

零件材料HT200，零件在工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用铸造件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产（年产5000件）而且零件的几何尺寸并不大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为2±0.5mm。（见附图一：毛坯图）

2.2基准的选择

2.2.1 粗基准的选择

因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

2.2.2精基准的选择

为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下底面为精基准。

2.3、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,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,可以考虑采用万能型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，工卡具使用方便，互换及维护成本低等，以便使生产成本尽量下降。

2.3.1. 工艺路线方案一

工序：

1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端3×30°角。 2. 粗、精铣削右端面（B面）。

?0.0303. 铣削80mm的槽。

?0.0124. 铣削180mm的槽。

5. 拉花键孔。

2.3.2.工艺路线方案二

工序：

1. 粗、精车下端面（B面），钻、扩花键底孔、倒3×30°角。

以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。

2. 拉花键。以花键中心线及右端面（B面）为基准，

?0.033. 铣削80mm的槽。以花键的中心线及下底面为基准。选用X62W

卧式铣床加专用夹具。

?0.0124. 铣削180mm的槽。以花键的中心线及下底面为基准。选用X62W

卧式铣床加专用夹具。

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和夹紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与夹紧，即以花键中心线和下低面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、

可靠，所以采用方案二比较合理。

三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

零件材料为HT200，毛坯重量为1.0 kg σb =160MPa HBS。根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编），已知生产类型为中批生产，采用模锻锻模造毛坯。

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：

3.1.毛坯余量及尺寸的确定

1. 下端面的加工余量：下端面有2±0.5mm的加工余量，足够把铸铁的硬

质表面层切除 2. 矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22 0+0.28，

见零件图，参照《金属制造工艺设计手册 》，确定孔加工余量的分配。钻孔Φ20mm，扩孔Φ21mm，拉花键。 3. 右端面的加工余量。

此工序分2个工步1、粗铣右端面 2、精铣右端面。精加工余量为0.2mm，粗铣加工余量为2.8mm

3.2、确定工序 工序一：车

机床：C3163-1转塔式六角卧式车床。 工步1 ：车削下底面。

1．加工条件。

工件材料：灰铸铁HT200。 σb=145MPa。，模锻铸造。 加工要求：粗、精车右面（B面）并保证28mm的工序尺寸。 刀具：刀片材料 YG6；

刀片尺寸 r =12 ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、计算切削用量。

（1）已知长度方向的加工余量为2±0.5mm 。实际端面的最大加工余量为2.5mm 。故分二次加工（粗车和精车）。长度加工公差IT １２级 取-0.46 mm

（2）进给量、根据《切削用量简明手册》， 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ae≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）

?=0.6-0.8mm/ｒ.

按C３１６３－１ 车床说明书 取?=0.6 mm/r。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以：实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ

按C３１６３－１ 车床说明书 ?＝0.53ｍｍ／ｒ

（3）计算切削速度。按《切削用量简明手册》，切削速度的计算公式为 V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv

其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28