拨叉工艺设计说明书.
序言
为期两周的机械制造工艺学课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，在老师的指导下我们取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。主要是CA6140车床拨叉的选择与设计。本设计采用了快速螺旋定位和夹紧机构，从而大大提高了由于钻、扩、绞孔而频繁换钻套的生产效率，夹具的加工精度都采用普通级，充分考虑了制造成本。本设计的缺点是操作需要人力，所以在生产自动化方面有待改进。
本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤，以及学会了查阅相关手册、选择使用工艺装备等等。
总的来说，通过课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，提高了思考、解决问题创新设计的能力，为学生今后进行毕业设计和以后的设计、生产工作打下了良好的基础。
由于本人水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至。
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φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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。
（二）零件的工艺分析
CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
1. 以φ25mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。
2. 以φ60mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。
3. 铣16H11的槽
这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，
16H11mm的槽两侧面。
4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。
主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
（1）φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。
（2）16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。
由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
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，故选择铸件毛坯。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（1）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。
+孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，根据这个基准选择原则，现选取φ250.021
利用一组共两块V形块支承这两个φ42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。
主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。
（三）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，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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，以便使生产成本尽量下降。
1. 工艺路线方案一
工序一粗、钻、扩、铰、精铰φ25、φ60孔
工序二粗、精铣φ60、φ25孔下端面。
工序三粗、精铣φ25孔上端面
工序四粗、精铣φ60孔上端面
工序五切断。
工序六铣螺纹孔端面。
工序七钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）。
工序八攻M22×1.5螺纹。
工序九粗铣半精铣精铣槽所在的端面
工序十粗铣半精铣精铣16H11的槽。
工序十一检查。
上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。
2. 工艺路线方案二
工序一粗、精铣φ25孔上端面。
工序二粗、精铣φ25孔下端面。
工序三钻、扩、铰、精铰φ25孔。
工序四钻、扩、铰、精铰φ60孔。
工序五粗、精铣φ60孔上端面
工序六粗、精铣φ60孔下端面。
工序七切断。
工序八铣螺纹孔端面。
工序九钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）。
工序十攻M22×1.5螺纹。
工序十一粗铣半精铣精铣槽所在的端面
工序十二粗、半精铣精铣16H11的槽。
工序十三检查。
上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。再看另一方案。
3. 工艺路线方案三
工序一粗、精铣φ25孔上端面。
工序二粗、精铣φ25孔下端面。
工序三钻、扩、铰、精铰φ25孔。
工序四钻、扩、铰、精铰φ60孔。
工序五粗、精铣φ60孔上端面
工序六粗、精铣φ60孔下端面。
工序七铣螺纹孔端面。
工序八钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）。
工序九攻M22×1.5螺纹。
工序十粗铣半精铣精铣槽所在的端面。
工序十一粗、半精铣精铣16H11的槽。
工序十二切断。
工序十三检查。
此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工艺路线。
4. 工艺路线方案四
工序一以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面。
工序二精铣φ25孔上下端面。
工序三以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7。
工序四以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面。
工序五以φ25孔为精基准，精铣φ60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。
工序六以φ25孔为精基准，钻、镗、铰φ60孔，保证孔的精度达到IT8。
工序七以φ25孔为精基准，铣螺纹孔端面。
工序八以φ25孔为精基准，钻φ20孔（装配时钻铰锥孔）。
工序九以φ25孔为精基准，钻一个φ20孔，攻M22×1.5螺纹。
工序十以φ25孔为精基准，铣槽端面。
工序十一以φ25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08。
工序十二两件铣断
工序十三检查。
虽然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.8kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.外圆表面（φ42）
考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。
2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表3.1～26，取φ25，φ60端面长度余量均为2.5mm（均为双边加工）。
铣削加工余量为：
粗铣：1.5mm
半精铣：0.7mm
3. 内孔（φ60已铸成φ50的孔）
查《工艺手册》表2.2～2.5，为了节省材料，取φ60孔已铸成孔长度余量为3mm，即铸成孔半径为50mm。
工序尺寸加工余量：
钻孔φ58：8mm
镗孔φ59.9：1.9mm
铰孔φ60：0.1mm
同上，零件φ25的孔也已铸出φ15的孔。
工序尺寸加工余量：
钻孔φ23：8mm
扩孔钻φ24.8：1.8mm
粗铰孔φ24.94：0.14mm
精铰孔φ25H7：0.06mm
4. 螺纹孔顶面加工余量
铸出螺纹孔顶面至φ25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4 mm 工序尺寸加工余量：
粗铣顶面：3.1mm
半精铣：0.7mm
精铣：0.2mm
5. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量
铸出槽端面至中心线47mm的距离，余量为3mm。
工序尺寸加工余量：
粗铣端面：2.1mm
半精铣：0.7mm
精铣：0.2mm
6. 其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。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认。
（五）确立切削用量及基本工时
工序一以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上下端面。
1. 加工条件
工件材料：HT200，σb =0.16GPa，HB=190~220，铸件。
工件尺寸：宽度mm 42，长度mm 42。
加工要求：粗铣φ25孔上下端面，加工余量为mm 5.1，用乳化液冷却。 机床： XA6132型铣床。
刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀，牌号YG6。由于切削深度mm a p 4<，
切削宽度mm a e 60<，参考《切削用量简明手册》（以下简称《切削手册》）表3.1得铣刀直径mm d o 80=。查表3.11知10=z 。
2. 计算切削用量
（1）决定铣削宽度p a
由于加工余量较小，故可以选择mm a p 5.1=，一次走刀即可完成所需长度。
（2）决定每齿进给量z f
根据《切削手册》表3.30，XA6132型铣床其功率为kW 5.7，中等系统刚度。根据表3.5，z mm f z /24.0~14.0=，由于采用对称铣，选较小量z f = 0.14 mm/z 。
（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm 50.1。
根据表3.8，铣刀mm d o 80=的刀具寿命min 180=T 。
（4）决定切削速度c v 和每分钟进给量f v
切削速度v c 可按《切削手册》表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表3.16，当d o =80mm ，z =10，p a =1.5mm ，mm a e 42=，z mm f z /20.0≤时，min /98m v t =，min /322r n t =，min /490mm v ft =。
各修正系数为：0.1===Mvf Mn Mv k k k
85.0===svf sn sv k k k
故 m i n /3.83min /85.00.198m m k v v v t c =??==；
min /7.273min /85.00.1322r r k n n n t =??==；
min /5.416min /85.00.1490mm mm k v v vf ft f =??==。
根据以上数据结合表3.30，选择min /300r n c =，min /475mm v fc =。
因此实际切削速度和每齿进给量为
min /4.75min /1000
3008014.310000m m n d v c
c =??==π z mm z mm z n v f c fc zc /16.0/10
300475=?==
（5）检验机床功率 根据表 3.24，当铸铁硬度HBS 220~190，mm a e 42=，mm a p 5.1=，min /4.75m v c =时，kW P ct 1.1=。切削功率的修正系数1=MPc k ，故实际的切削功率为：kW P P ct cc 1.1==。
根据表3.30，机床主轴允许的功率为：kW kW P cM 63.575.05.7=?=
故cM cc P P <，因此所决定的切削用量可以采用，既mm a p 5.1=，min /475mm v f =，min /300r n c =，min /4.75m v c =，z mm f z /16.0=。
（6）计算基本工时
f
m v L t = 式中?++=y l L ，mm l 42=，根据表3.26入切量及超切量mm y 13=?+，则 m i n 12.0min 475
1342=+=
mA t
工序二 精铣φ25孔上下端面，保证尺寸80mm 。
1. 加工条件
工件材料：HT200，σb =0.16GPa ，HBS=190~220，铸件。
工件尺寸：宽度mm 42，长度mm 42。
加工要求：精铣φ25上下端面。
机床：XA6132型铣床。
刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀，牌号YG6。由于切削深度mm a p 4<，
切削宽度mm a e 60<，参考《切削手册》表3.1得铣刀直径mm d o 80=。查表3.11知10=z 。
2. 切削用量
（1）决定铣削深度 p a
因为切削量较小，故可以选择mm a p 7.0=，一次走刀即可完成所需长度。
（2）决定每齿进给量 z f
根据《切削手册》表3.30，XA6132型铣床其功率为kW 5.7，中等系统刚度。根据表3.3，z mm f z /24.0~14.0=，由于采用对称铣，选较小量z f = 0.14 mm/z 。
（3） 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
查《切削手册》表3.8，寿命T=180min
（4）计算切削速度c v 和每分钟进给量f v
根据表 3.16，当mm d o 80=，10=z ，mm a e 70~40=，mm a p 0.1=，z mm f z /20.0≤时，min /124m v t =，min /494r n t =，min /395mm v ft =。 各修正系数为：0.1===Mvf Mn Mv k k k ，85.0===svf sn sv k k k ，
80.0===Bvf Bn Bv k k k 。
故： m i n /3.84min /8.085.00.1124m m k v v v t c =???==
min /336min /8.085.00.1494r r k n n n t =???==
min /6.268min /8.085.00.1395mm mm k v v vf ft f =???==
根据以上数据并结合表3.30，选择min /375r n c =，min /300mm v fc =。 因此实际切削速度和每齿进给量为：
min /2.94min /1000
3758014.310000m m n d v c
c =??==π z mm z mm z n v f c fc
zc /08.0/10
375300=?==
（5）检验机床功率
根据表 3.24，当铸铁硬度HBS 220~190，z mm f z /24.0~14.0=，mm a p 42=，mm a p 0.1=，min /300m v fc =时，kW P ct 1.1=。切削功率的修正系数1=MPc k ，故实际的切削功率为：kW P P ct cc 1.1==。
根据表3.30，机床主轴允许的功率为：kW kW P cM 63.575.05.7=?=
故cM cc P P <，因此所决定的切削用量可以采用，既mm a e 0.1=，min /2.94mm v f =，min /375r n c =，min /300m v c =，z mm f z /08.0=。
（6）计算基本工时
f
m v L t =，式中?++=y l L ，mm l 42=，根据表 3.26入切量及超切量mm y 12=?+，则 m i n 14.0min 3751242=+=
mA t
工序三 以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔，孔
的精度达到IT7。
A. 钻孔φ23
1. 选择钻床及钻头
选择Z5125A 钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =23mm ，钻头采用双锥修磨横刃。
2.选择切削用量
（1）决定进给量
1)按加工要求决定进给量：根据《切削手册》表2.7，当HBS=190~220，20mm ≤d o ≤25mm 时，f =0.47~0.57mm/r 。
2)按钻头强度决定进给量：根据《切削手册》表 2.8，当HBS=220~240,d o =23mm ，钻头强度允许的进给量f =1.45mm/r 。
受限制的进给量是工艺要求，选择f =0.53mm/r 。
由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。
（2）决定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12，当d o =23mm 时，钻头后刀面最大磨损量取为1.0mm ，寿命T=45min 。
（3）切削速度
由表2.15，当铸铁硬度HBS 220~190，d o =23mm ，f =0.53mm/r 时， t v =18m/min 。
由表2.31得切削速度的修正系数为：
Tv 1.0k =，xv 1.0k =，lv 0.75k =，tv 1.0k =，故
min /5.130.175.00.10.118m k v v v t =????==
min /21520
14.35.1310001000r d v n o =??==π （4）计算工时 L l y =++D ，80l =mm ，入切量及超切量有表 2.29查出y +D =10mm 。
min 79.053
.021510801=?+=?++==f n y l f n L
t w w m B. 扩孔φ24.8
选高速钢扩孔钻，根据《切削手册》表2.10，查得扩孔钻扩mm 8.24φ孔时的进给量，并根据铸铁硬度190~220HBS 选r mm f /75.0=。
扩孔钻扩孔时的切削速度，根据其他有关材料，确定为：钻v v 4.0=，
其中钻v 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故：
min /4.55.134.0m v =?=
min /3.698
.2414.34.510001000r d v n w s =??==π 选择min /75r n =
切削工时：参照《切削手册》表2.29，得mm y 10=?+，mm l 80=。所以：
min 6.175
.07510802=?+=?++==f n y l f n L
t w w m C. 粗铰孔φ24.94
选高速钢铰刀,根据《切削手册》表2.11，查得铰孔mm 94.24φ孔时的进给量，并根据铸铁硬度190~220HBS 选r mm f /4.1~9.0=。
根据《切削手册》表2.24，取min /7m v = min /9094
.2414.3710001000r d v n w s =??==π 选择min /95r n =
切削工时：参照《切削手册》表2.29，得mm y 12=?+，mm l 80=。所以：
min 97.00
.19512803=?+=?++==f n y l f n L
t w w m C. 精铰孔φ25H7
选高速钢铰刀 min /95r n = 1.3~2.6/f mm r = 0257d H =
min 75.03
.19512804=?+=?++==f n y l f n L
t w w m 本工序总工时：min 11.44321=+++=m m m m m t t t t T
工序四 以φ25孔为精基准，钻、粗镗、 精镗φ60孔，保证孔的精
度达到IT7。
1. 选择钻头
选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =55mm ，钻头采用双锥修磨横刃。 选择Z5163A 钻床 n=22.4~1000r/min, f = 0.063~1.2mm/r 。
2.选择切削用量
（1）决定进给量
1)按加工要求决定进给量：根据表2.7，当HBS=220~240,30mm ≤
d o ≤60mm 时，f =0.70~0.80mm/r 。
2)按钻头强度决定进给量：根据表2.8，当HBS=220~240,d o =55mm ，
钻头强度允许的进给量f >2mm/r 。
最终决定选择Z5163A 机床已有的进给量0.8/f mm r =
（2）计算工时 L l y =++D ，12l =mm ，入切量及超切量有表 2.29查出y +D =23mm 。选择n=600r/min ，所以
min 07.08
.060023121=?+=?++==f n y l f n L
t w w m ３.选择镗刀
选择卧式镗床T68，高速钢镗刀， 粗镗时d o =59.9mm
粗镗时 v = 20～35 m/min ，f = 0.3～1.0 mm/r
min /1499
.5914.32810001000r d v n o =??==π 选择n=150r/min ，则
min 39.06
.015023122=?+=?++==f n y l f n L
t w w m 精镗时 v = 15～30 m/min ，f = 0.15～0.5 mm/r
min 05.125
.015023123=?+=?++==f n y l f n L
t w w m 本工序总工时：min 51.1321=++=m m m m t t t T
工序五 铣螺纹孔顶面
1. 加工条件
工件材料：HT200，σb =0.16GPa ，HBS=190~220，铸件。
工件尺寸：宽度mm 32，长度mm 32。
机床：X53K 立式铣床。
刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀，牌号YG6。由于切削深度mm a p 4<，
切削宽度mm a e 60<，参考《切削手册》表3.1得铣刀直径mm d o 80=。查表3.11知10=z 。
2. 切削用量
（1）决定铣削深度 p a
因为切削量较小，故可以选择mm a p 1=，一次走刀即可完成所需长度。
（2）决定每齿进给量 z f
根据《切削手册》表3.3，z mm f z /24.0~14.0=，选较大量z f = 0.24 mm/z 。
（3） 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
查《切削手册》表3.8，寿命T=180min
（4）计算切削速度c v 和每分钟进给量f v
根据表3.16，当mm d o 80=，10=z ，mm a p 0.1=，z f = 0.24 mm/z 时，min /87m v t =，min /222r n t =，min /586mm v ft =。
各修正系数为：0.1===Mvf Mn Mv k k k ，85.0===svf sn sv k k k ，
80.0===Bvf Bn Bv k k k 。
故： m i n /2.59min /8.085.00.187m m k v v v t c =???==
min /151min /8.085.00.1222r r k n n n t =???==
min /398min /8.085.00.1586mm mm k v v vf ft f =???==
根据以上数据并结合表3.30，选择min /150r n c =，min /400mm v fc =。 因此实际切削速度和每齿进给量为：
min /7.37min /1000
1508014.310000m m n d v c
c =??==π z mm z mm z n v f c fc zc /27.0/10150400=?==
3） 计算切削速度
min 99.0min 27.0150832=?+=m t
工序六 铣槽16H11端面
1. 选择机床刀具
工件材料：HT200，σb =0.16GPa ，HB=190~220，铸件。
工件尺寸：宽度mm 32，长度mm 90
加工要求：铣16H11槽上表面，加工余量为mm 1，用乳化液冷却
机床：XA6132型铣床
刀具：由于切削深度mm a p 1=，切削宽度mm a e 32=，参考《切削手册》表
3.1得铣刀直径mm d o 80=，选择高速钢镶齿圆柱铣刀。查表3.11知6=z 。 铣刀几何形状：参考表3.2，前角 10=o γ，后角 12=o α
2. 计算切削用量
（1）决定铣削宽度p a
由于加工余量较小，故可以选择mm a p 0.1=，一次走刀即可完成所需长度。
（2）决定每齿进给量z f
根据《切削手册》表3.30，XA6132型铣床其功率为kW 5.7，中等系统刚度。根据表3.3，z mm f z /30.0~20.0=，选z f = 0.24 mm/z 。
（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm 50.1。
根据表3.8，铣刀mm d o 80=的刀具寿命min 180=T 。
（4）决定切削速度c v 和每分钟进给量f v
切削速度v c 可按《切削手册》表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表3.9，当d o =80mm ，z =6，p a =1.0mm ，mm a e 32=，z f = 0.24 mm/z 时，min /20m v t =，min /81r n t =，min /102mm v ft =。
各修正系数为：0.1===Mvf Mn Mv k k k
85.0===svf sn sv k k k
故 m i n /17min /85.00.120m m k v v v t c =??==；
min /8.68min /85.00.181r r k n n n t =??==；
min /7.86min /85.00.1102mm mm k v v vf ft f =??==。
根据以上数据结合表3.30，选择min /75r n c =，min /95mm v fc =。
因此实际切削速度和每齿进给量为
min /24min /1000
958014.310000m m n d v c
c =??==π z mm z mm z n v f c fc zc /13.0/10
7595=?==
（5）计算基本工时 f
m v L t = 式中?++=y l L ，mm l 32=，根据表3.26入切量及超切量mm y 8=?+，则
m i n 46.0min 5
.86832=+=
m t 工序七 精铣槽16H11
本道工序要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。
1. 加工条件
工件材料：HT200，σb =0.16GPa ，HBS=190~220，铸件。
工件尺寸：宽度mm 16，长度mm 90，深度mm 8。
机床：X62W 型万能铣床
刀具：根据《切削手册》表 3.1，选择高速钢错齿三面刃铣刀，铣刀直径mm d 100=，宽度mm L 16=，齿数16=z 。
2. 计算切削用量
1) 决定铣削宽度e a
分四次走刀，每次切削宽度mm a e 16=，切削深度mm a p 2=。
2) 决定每齿进给量z f
根据《切削手册》表3.30，X62型万能铣床的功率为kW 5.7，中等系统刚度。根据表3.3，z mm f z /30.0~20.0=，现取z mm f z /20.0＝
3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
根据表 3.7，用高速钢盘铣刀粗加工材料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm 80.0。
根据表3.8，铣刀直径mm d o 100=，刀具寿命min 120=T 。
4) 决定切削速度c v 和每分钟进给量f v
根据《切削手册》表3.27中公式计算：v p u e y z x p m q
o v k z
a f a T d C v v v v v v
=，式中各符号及其数值如下： 35=v C ，2.0=v q ，1.0=v x ，4.0=v y ，5.0=v u ，1.0=v p ，15.0=m ，min 120=T ，mm a p 2=，mm a e 16=，z mm f z /20.0＝，16=z ，mm d o 100=，0.1=v k 。
min /9.131161622.021********
.05.04.01.015.02
.0m v =??????= min /3.44min /100
14.39.131000r r n =??= 根据《切削手册》表3.30，选择min /5.47r n c =，min /5.23r v c = 则实际的每齿进给量为：z mm z n v f c c z /03.016
5.475.23=?==
3. 计算基本工时
切削工时：参照《切削手册》表2.29，得mm y 10=?+，mm l 80=。所以：
min 6.175.0751080=?+=?++==f n y l f n L
t w w m
三、夹具设计
(一)问题的提出
本夹具要用于钻M22×1.5的孔，该孔有过高的精度要求。因此，在本道工序加工时，主要考虑如何保证孔的定位，如何降低劳动强度、提高劳动生产率。
(二)夹具设计
（1）定位基准的选择
拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。φ25的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的φ25孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以平面销和压板构成。
为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺钉作为夹紧机构。
（2）切削力和夹紧力计算
1）刀具：高速钢麻花钻头
2）机床：立式钻床Z 535,钻头d=19mm
3）由公式
F V F z F w q u
e y z X p F n d z a
f a C F 0= 其中： 修正系数0.1=v k
30=F C 83.0=F q 0.1
=F X 65.0=F y 83.0=F u 8=P a 0=F w z=19
代入上式，可得 F=756N
因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。
安全系数 4321K K K K K =
其中：1K 为基本安全系数1.5
2K 为加工性质系数1.1
3K 为刀具钝化系数1.1
4K 为断续切削系数1.1
所以 N KF F 3.1509=='
选用夹紧螺钉夹紧机，其中f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021==f f
F=z P +G ， G 为工件自重
N f f F N 7.301821=+'=∴
夹紧螺钉： 公称直径d=8mm ，材料45钢 性能级数为6.8级
M P a B 600=σ M P a B
s 480108=?=σσ
螺钉疲劳极限：MP B 19260032.032.01=?==-σσ 极限应力幅：MPa k k k m a 76.511lim ==-σεσσμ
许用应力幅：[][]MPa s a a a 3.17lim ==σσ
螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 [][]s s στ=
[s]=3.5~4 取[s]=4 得 []MPa 120=τ
[]τπ≤=?5.17242
c H
d F 满足要求
[]σπ≤=??MPa d N c 1543.12