(一）确定毛坯的制造形成。
    零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为小批生产而且零件

的尺寸并不很大，零件简单，故可采取铸模成型。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3±0.8mm。
   （二）基准的选择。
   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。
精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的右面为精基准。
制定工艺路线。    
 工序：
   粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。   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。
拉花键。以右面为基准，
铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及右面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。
铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及右面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。
  方案分析：
 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加紧即以花键中心线和A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。
 以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程工序卡片”
机械加工余量。
     CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS  生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
 根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：
右面的加工余量 
 A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
  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，确定孔加工余量的分配。
钻孔Φ20mm
扩孔Φ21mm
拉花键
花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm
   (五)确定切削用量及基本工时。
工序 Ⅰ ：车削右面。
 1．加工条件。
工件材料：灰口铸铁HT200。  σb=145　MPa。铸造。
加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2µm
2、计算切削用量。
（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT １２级 取-0.46  mm  （入  体方向）
（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 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）
ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.
按C３１６３－１　车床说明书　取ƒ=0.6   mm/n。
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　ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ
（3）计算切削速度。切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）
刀具材料YG6          
 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
 kmv=1.15    kkv=0.8    kkrv=0.8   ksv=1.04   kBV=0.81
 ∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97
          =46.9(m/min)
（4）确定机床主轴转速   ns=1000vc/dw=229.8（r/min）
 　ｎ＝200 r／min
 所以实际切削速度V=40.8m/min
2、精车
已知粗加工余量为0.5mm。
进给量f=0.15－0.25mm/r　　　　ｆ＝0.16 mm/r
计算切削速度 按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）
 V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv
 =158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97
 =83.85(m/min)
确定机床主轴转速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163－１　车床说明书　　取nw=400（r/min）
 实际切削速度V=57.1m/min
切削工时
 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min）     
由于下一道工序是钻孔，所以留下Ø20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm    L1=3.L2=0. L3=0
 
3、钻孔、扩孔、倒角。
  （1）、钻孔
 钻头选择：见《切削用量简明手册》表2.2
 钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：
 ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°,
 Ψ=55°,b=2mm，=4mm。
 ａ、按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当σb＝210MPa   
 ｄ0＝20.5mm  可确定f=0.75。
   　　　取 f=0.62mm/n.
 ｂ、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.
ｃ、切削速度　Ｖ=21m/min
 n=1000V/D=334.4  由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min  取280n/min
 取n=280m/min. 实际Ｖ=17 m/min
 ｄ、 基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm  
所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
（2）、扩孔
 刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。
    由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32
倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。
（3）、倒角
 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。
 检验机床功率 
 可以查出　当σｂ＝160～245HBS
 ａｐ≤2.8ｍｍ　ｆ≤0.6ｍｍ／ｒ　
 Ｖｃ≤41ｍ／min　　Ｐｃ＝3.4kw
 　主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
 可见Ｐｃ比Ｐ小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求
 当ｄｏ＝21 ｍｍ　ｆ＝0.64 ｍｍ
 查得转矩Ｍ＝61.8　N.M
 功率公式：ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km
 主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
 可见ＰC比Ｐ小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要
工序Ⅲ   粗铣，精铣B面。
 加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2ｕｍ。
 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣  加工余量3mm
 机床 ：Ｘ62W
 加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm
1.  粗铣
选择刀具  
铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm　故齿数Ｚ＝８，由于采用标准镶齿圆柱铣刀
铣刀几何参数（表3.2）rn=10°ao=16°
 切削用量
留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量ｆ＝0.5～１mm/r就能满足要求，但考虑到Ｘ62W功

率为7.5kw，机床为中等系统刚度和Ｘ62W铣床说明书  所以每转进给量ｆ＝0.6mm/r
选择刀具磨钝标准及刀具寿命。铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm，            刀具寿命 T=120min（表3.8）
决定切削速度
Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z
Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) 
 Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,
 Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min)  n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min   根据X62W型铣床说明书选n=160r/min
Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min  Vf=nf=160x0.6=96mm/min
选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z
 5) 机床功率：当  Vc=71m/min    ae=2.8mm    ap=41mm    fz=0.08   Kmpc=1.4kw
切削功率的修正系数：
故Pct＜0.8,
根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为
Pcm=7.5×0.75=5.63kw    故Pcc＜Pcm  因此所决定的切削用量可以采用。     ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min  fz=0.0625mmm/z
6) 基本工时根据  
 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min）   L1+△=14mm
2.  精铣
 1）选择刀具 
 刀具与上道工步是同一把刀。
 2）切削用量
 精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度
 ae＝0.2mm，ｆ＝0.6
 3）决定切削速度Vc、
ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min
n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根据X62W型铣床说明书选n=210r/min
 Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z
4）基本工时基本工时根据 
 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min）   L1+△=14mm
工序Ⅳ  铣削8+0.030mm槽。
      加工工件尺寸：8+0.030mm , 长度L=40mm
       加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却
 机床：X62W
选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8
铣刀参数：L=8mm  D=63 d=22 d1=34 ro=15°
ao=12°an=6°Z=16
选择切削量
 由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm
   确定f=0.15-0.3mm/r  现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z
 3)  选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中
 4)  决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式
 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv                   
Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,
Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79       
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min
n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min
根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min
实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min
选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min   根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min
fzc=110/375×16=0.018mm/z
机床功率： 圆周力   fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC    KTV=0.90    KMFC=0.94  
CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28
  Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N
      M=FCdo/2×103=15.9N•M
      Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。
6)  基本工时基本工时根据  
 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min）   L1+△=14mm
 工序Ⅴ铣宽为180+0.12mm槽
加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量23mm
    由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm，
选择刀具
铣刀参数：L=10  D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24
选择铣削用量
 由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm
f=0.5mm/r  现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z
 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中
 4）确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、
 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv                   
 Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,
 Ksv=0.8,KTv=0.82,
 Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79       
 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min
 n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min
 根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min
 实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min
选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min   根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/min
fzc=150/300×24=0.020mm/z
5）基本工时基本工时根据 
Tm=(L+L1+△)•i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min）   L1+△=20mm i=2(走两次)
工序Ⅵ  磨18mm槽，
保证尺寸18mm

铣Φ18+0.12㎜工序夹具设计
1．任务的提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具
经过与指导老师协商，决定设计第4道工序——X62W卧式铣床加专用夹具。本夹具将用于X62W卧式铣床。刀具为高速钢三忍铣刀，来对工件进行加工。
本夹具主要用来铣Φ18+0.12㎜，一次切削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．
定位方案及定位装置的设计计算
2．位方案的确定
根据加工工序及零件图可知，要加工Φ18+0.12㎜，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面和花键心轴的中心线为主定位基

准在垂直于加工方向上，不能产生移动和转动。
3.定位误差分析
 由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑

定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。