1、機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)示例機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)變速箱撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師大學(xué)200年 月 日機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)變速箱撥叉零件的機(jī)械加工工藝 規(guī)程及鉆鎖銷孔鉆床夾具內(nèi)容：（1）零件圖1張（2）毛坯圖1張（3）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片1套（4）鉆鎖銷孔鉆床夾具裝配圖及零件圖1套（5）課程設(shè)計(jì)說明書1份原始資料：撥叉零件圖1張（見附圖1）；生產(chǎn)綱領(lǐng)為8000臺(tái)/年（每臺(tái)一件）; 每日1班。指導(dǎo)教師系、部、室主任教學(xué)院長(zhǎng)00年 月曰第1章零件分析1零件的作用撥叉是拖拉機(jī)變速箱的換檔機(jī)構(gòu)中的一個(gè)主要零件。撥叉頭以015mm孔套在變速叉軸上，并

2、用 銷釘經(jīng)05mm孔與變速叉軸聯(lián)結(jié)，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿， 變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變 換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。1.2零件的工藝分析山零件圖可知，其材料為zg310-570o該材料具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，適用于承受彎曲 應(yīng)力和沖擊載荷作用的工作條件。該撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能，其叉軸孔與變速 叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性， 該表而要求高頻淬火處理，硬度為4858

3、hrc；為保證撥叉換檔吋叉腳受力均勻，要求叉腳兩端而對(duì) 叉軸孔的垂冇度要求為0.10mm,其自身的平面度為0.08mm。為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn) 確的位置，改換檔位準(zhǔn)確，撥叉采用鎖銷定位。鎖銷孔的尺寸為8-00,5mm, ii鎖銷孔的中心線與叉 軸孔中心線的垂直度要求為0.15mm。撥叉頭兩端血和叉腳兩端血均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表血，這樣既減少了加 工而積，乂提高了換檔時(shí)叉腳端而的接觸剛度；030；°°" mm孔和j0015 mm孔的端血均為平仙nj 以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表曲(撥叉腳兩端血、變 速叉軸

4、孔030加四mm和鎖銷孔08刖°" mm)外，其余表ifii加工精度均較低，不盂要高耕度機(jī)床加工， 通過銃削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在 正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。山此可見，該零件的工藝性較好。該零件的主要工作表血為撥叉腳兩端面、叉軸孔03o(；°gmm(h7)和鎖銷孔08(；°曲mm(h7),在 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。1.3確定零件的生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知：產(chǎn)品的年產(chǎn)量為8000臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量為1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率a %和廢品率0 %分別取3%

5、和0.5%,零件年產(chǎn)量為n=8000 臺(tái) / 年 x 1 件 / 臺(tái) x (1 +3%) x (1 +0.5%)=8281.2 件 / 年撥叉重量為4.5kg,由查工藝手冊(cè)，表？機(jī)械加工零件綸產(chǎn)類型劃分知，撥叉屬輕型零件，該撥叉 的牛產(chǎn)類型為大量牛產(chǎn)。第2章 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖2.1選擇毛坯由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊仞度，獲得纖維組織，毛坯 選用鍛件。該撥叉的輪廓尺寸不大，ii生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提髙生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛 方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為5。o2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量1. 公差等級(jí) 由撥叉的功川和技術(shù)要求，確定該零件的

6、公差等級(jí)為普通級(jí)。2. 鍛件重量 由機(jī)械加工后撥叉件的重量為4.5kg,可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為6kg。3. 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)撥義零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可人致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和 高度，即/ = 158mm, b =120mm, /z=86mm；該撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為s = /mn = 6/(lbhp) =6kg / (158mm x 120mmx 86mmx 7.8x 10'6kg / mm')6 / 12.70.47由于0.47介于0.32和0.63之i'可，故該撥叉的形狀復(fù)雜系數(shù)屬s?級(jí)。4. 鍛件材質(zhì)系數(shù)山于該撥叉材料為45鋼，是碳

7、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的 材質(zhì)系數(shù)屬m級(jí)。5. 鍛件分模線形狀 根據(jù)該撥叉件的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對(duì)稱平面為分模血，屬平直 分模線。6. 零件表而粗糙度 由零件圖可知，該撥叉各加工表而的粗糙度ra均大于等于1.6h mo根據(jù)上述諸因素，可查工藝手冊(cè)表？鍛件內(nèi)外表而加匚余量，農(nóng)？鍛件厚度公差，表？鍛件內(nèi)孔直徑的單血機(jī)械加丄余量，確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表2.1中。表2.1撥叉機(jī)械加工余最及鍛造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm機(jī)械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm撥叉頭左右端面80-0.322.5 (兩端面分別取2和2.5)3.2 （）

8、84.5 （盜）撥義角內(nèi)農(nóng)面r482-2.5 （取 2）25 （黑）r46 （為）撥義介兩端而20 ±0.02622.5 （取 2.5）2.2（ ：o：5）25（ ：o.5）撥叉頭孔以an+0.021030。2.62.2 （券）24.8 ±1.1 2.3繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖山表2.1所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如附圖2所示。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)z分，通常先確定楮基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。1. 秸棊準(zhǔn)的選擇叉軸孔300021mm的軸線是撥義腳兩端而和鎖銷孔80015 mm設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，撥叉頭左端而是撥義 軸向方向上尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用叉軸孔03

9、0（；°叫亦 的軸線和撥叉頭左端血作精基準(zhǔn)定位加工撥叉 腳兩端面和鎖銷孔00,5mm,實(shí)現(xiàn)了設(shè)汁基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表而的乖直度要求。 另外，由于撥叉件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，選川撥義頭左端面作耕基準(zhǔn)，夾緊力作川在撥叉 頭的右端而上，可避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，夾緊穩(wěn)定可靠。2. 粗基準(zhǔn)的選擇選擇變速叉軸孔030mm的外圜面和撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)。采川030mm外圜回定位加工內(nèi)孔 可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。3.2擬訂工藝路線工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的總體布局，包括：確定加工方法，劃分加工階段，決定工

10、序的 集中與分散，加工順序的安排，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序（去毛刺、倒角等）。它不但影 響加工的質(zhì)量和效率，而且影響到工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備投資、車間面積、牛產(chǎn)成本等。因此，擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步，必須在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出工藝方 案，并加以分析比較，最終確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的方案。1. 表而加工方法的確定根據(jù)零件圖上各加工表而的尺寸精度和表而粗糙度，查工藝手冊(cè)表？平而加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，表？孔加工力案的經(jīng)濟(jì)楮度和表面粗糙度，確定撥叉零件各表回的加工方法，如表3.1所示。加工表面尺寸及偏差尺寸精度等級(jí)表面粗糙度加工方案?jìng)渥懿娼莾啥硕?0 + 0. 02

11、6 mmtt9ra3. 2 pm粗銃一精銃一磨削撥叉頭孔030了皿 mintt7rai.6 v粗?jǐn)U一精擴(kuò)一餃鎖銷孔mmit7ral6 pm鉆一粗錢一彬撥叉頭左端面8oo3 nunit12ra3. 2 pm粗銃一半精銃撥義頭右端而80九 mmit12ral2 5 pm粗銃撥叉角內(nèi)表面r48 mmit13ral2 5 pm粗銃操縱槽內(nèi)側(cè)面12 mniit12ra6. 3 pin粗銃操縱槽底而5 mmtt13rai 2. 5 |xm粗銃2. 加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工 階段，首先將精基準(zhǔn)（撥叉頭左端面和叉軸孔）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序

12、都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其 他加工表面的梢度要求；然后粗銃撥叉頭右端面、撥叉腳內(nèi)表ifii、撥叉腳兩端面的粗銃、操縱槽內(nèi)側(cè) 面和底面。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的楮銃加工和銷軸孔08 mm的鉆、較加工；衣精加工 階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。3. 工序的集中與分散選用工序集中原則女排撥義的加工工序。該撥叉的牛產(chǎn)類型為大批牛產(chǎn)，可以采用力能型機(jī)床配 以專川工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而h運(yùn)用工序集屮原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間， 而口rh于在一次裝夾中加工了許多表血，有利于保證各加工表uiz間的相對(duì)位置精度耍求。4. 工序順序的安排（1）機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原

13、則，首先加工精基準(zhǔn)撥叉頭左端而和叉軸孔300021mm；遵循“先 粗后粘”原則，先安排粗加工工序，后安排粘加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面一 撥義頭左端面和叉軸孔030mm和撥叉腳兩端面，后加工次要表面操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面；遵循 “先面后孔”原則，先加工撥叉頭端血，再加工叉軸孔030mm孑l；先銃操縱槽，再鉆銷軸孔08mm。 由此初擬撥叉機(jī)械加工工序安排如表3.2所示。表3. 2撥叉機(jī)械加工工序安排（初擬）工序號(hào)1.序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明10粗銃撥叉頭兩端面“先基準(zhǔn)后其他”20半精銃撥叉頭左端面（主要表面）“先基準(zhǔn)后其他”、“先面后孔”、“先主后次”30擴(kuò)、餃4>30孔（主要表而）“

14、先而后孔”、“先主后次”40粗銃撥叉腳兩端面（主要表面）“先粗后精”50粗銃操縱榊（次要表而）“先而后孔”、“先主后次”60銃叉爪口內(nèi)表而（次要表面）“先主后次”、（粗加工結(jié)束）70鉆、絞孔（次要衣面）“先而后孔”（精加工開始）80粘銃撥義腳兩端面“先粗后精”90序削撥義腳兩端面“先粗后精”（2）熱處理工序模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241285hbs,并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高 表而硬度，增加耐磨性，消除毛坯表而因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響。叉腳兩端而在精加工之 前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。在表3.2中工序80和工序90 之間增加熱處理工

15、序，即：撥叉腳兩端而局部淬火。（3）輔助工序粗加工撥叉腳兩端而和熱處理后，應(yīng)安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和屮間檢驗(yàn)工序; 精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該撥叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工一一主要表血粗加丄及一些余量大的表血粗加工 主耍表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。5. 確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的慕礎(chǔ)上，擬定撥叉的工藝路線如表3.3所示。表3. 3撥叉機(jī)械加工工藝路線（修改后）工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)10粗銃撥叉頭兩端而端面、4）30孔外圓、叉爪口內(nèi)側(cè)面20半精銃撥義頭左端而右端面、4）30孔外圓、義爪口內(nèi)側(cè)面30粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、較4

16、）30孔右端面、d30孔外圓、叉爪口內(nèi)側(cè)面40粗銃撥義腳兩端面50校世撥叉腳左端而、q）30孔60銃義爪口內(nèi)表面左端而、©30孔、叉爪口外側(cè)面70粗銃操縱槽左端面、4）30孔、義爪口內(nèi)側(cè)面80精銃撥叉腳兩端面左端面、帕0孔90鉆、倒角、粗餃、粘:餃孔左端面、4）30孔、叉爪口內(nèi)側(cè)面100去毛刺110中檢120熱處理撥叉腳兩端而局部淬火130校正撥叉腳140磨削撥叉腳兩端面左端面、帕0孔150清洗160終檢3.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，與生 產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采川標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利川

17、現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn) 備費(fèi)用。撥義的生產(chǎn)類型為人批生產(chǎn)，可以選川高效的專川設(shè)備和組合機(jī)床，也可選川通用設(shè)備，所選川 的夾具均為專用夾具。各工序加工設(shè)備及工藝裝備的選用如表3.4所示。表3. 4加工設(shè)備及工藝裝備工序號(hào)丄序內(nèi)容加工設(shè)備工藝裝備1粗銃撥義頭兩端而立式饒床x51高速鋼套式而饒刀、游標(biāo)卡尺2半精銃撥叉頭左端而立式饒床x51高速鋼套式血銃刀、游標(biāo)卡尺3粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、餃4)30孔立式鉆床525麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、餃刀、卡尺、塞規(guī)4校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘、5粗銃撥義腳兩端面臥式雙面銃床三面刃銳刀、游標(biāo)卡尺6銃叉爪口內(nèi)側(cè)面立式饒床x51饒刀、游標(biāo)卡尺7粗銃操縱槽底而和內(nèi)側(cè)面立式饒床x51鍵槽饒

18、刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺8精銃撥義腳兩端而臥式雙面銃床三面刃饒刀、游標(biāo)卡尺9鉆、倒角、粗餃、椿餃1)8mm孔立式鉆床525復(fù)合鉆頭、餃刀、卡尺、塞規(guī)10去毛刺鉗工臺(tái)平鋰、11中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等12熱處理一撥義腳兩端面局部淬火淬火機(jī)等13校正撥義腳鉗丄臺(tái)r-t：'e14磨削撥叉腳兩端而平面磨床m7120a砂輪、游標(biāo)卡尺15清洗清洗機(jī)16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等3.4加工余量、工序尺寸和公差的確定1、工序10粗銃撥叉頭兩端面和工序20半耕銃撥叉頭左端面工序10和工序20的加工過程如圖3所示。工序10：以右端而定位，粗銃在端而，保證工序尺寸l.；以左端而定位，粗銃右端而，保證工 序尺寸u；

19、序20：以右端而定位，半精銃左端而，保證工序尺寸ls,達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸l的要求,l - 80-0.30 °由圖31所示加工過程示意圖,右圖3.1加工過程示意圖lia)l：b)圖3.2工藝尺寸鏈圖建立分別以z2和z3為封閉環(huán)工藝尺寸鏈如圖3.2所示。1）求解工序尺寸l2：查手冊(cè)？表？平面粘加工余量，得半耕銃余量z3=lmm,由圖3知厶=厶=80?0 30 mm,從圖 3.2b 知,zg =厶一厶，則厶2 =厶+ z3 =（80+l）mm = 81 mm。由于工序尺寸l2是在粗銃加工中保證的，杳表？平血加丄方案的經(jīng)濟(jì)精度和表血粗糙度知，粗銃工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到右面的最終加工要求

20、iti2,因此確定該工序尺寸公差為it12,其公差值為0.35mm,故厶2 =81±0.175 mm2）求解工序尺寸li：由于右端血的加工余量是經(jīng)粗銃一次切除的，故z2應(yīng)等于右端面的毛壞余量, 即z2=2mm,由圖3.2b）知,z2 =厶一厶, 則厶=厶+乙=（81+2）mm=83mm«由表？平面加工方 案的經(jīng)濟(jì)精度和表血粗糙度，確定該粗銃工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為it13,其公差值為0.54mm,故 l = 83 ± 0.27 mm 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。1）余量z3的校核 在圖3.2b）所示尺寸鏈中z3是封閉環(huán),由豎式法（如

21、表3.1）計(jì)算可得: z3 =擰:mm= （0.8251.475） mm。表31余量乙的校核計(jì)算表環(huán)的名稱基木尺寸上偏差下偏差以增環(huán)）81+0.175-0.175以減環(huán)）-80+0.300z31+0.4750.1752）余量z?的校核 在圖3.2c）所示尺寸鏈中z2是封閉環(huán)，由豎式法（如表3.1）1+算可得:z7 = 2%塞 min= (1.5552.445) mm。表3.2余量z2的校核計(jì)算表環(huán)的名稱基本尺寸上偏差下偏差l| (增環(huán))83+0.27-0.27a(減環(huán))81+0.175-0.175z22+0.4450.445余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則

22、”表示：l3 = 8o°o30 mm, l2=81.175%35mm, l, = 83.27°054 mmo2、工序90鉆一粗錢一精絞08 mm孔由表?棊孔制7、8、9級(jí)孔的加工余量,可得,精較余量z楸=0.04mm；粗較余量z粗較=016mim 鉆孔余量z怙=7.8mm。查表？孔加丁方案的經(jīng)濟(jì)精度和表而粗糙度，可依次確定各工序尺寸的加工精 度等級(jí)為，精錢：it7；粗較：it10；鉆：it12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的 公差值分別為,精較:0.015mm；粗錢:0.058mm；鉆：0.15mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精餃：08；

23、°皿mm；粗餃：7.96；°058mm；3.5切削用量的計(jì)算1、工序10粗銃撥義頭兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以右端而定位，粗銃左端而；工步2是以左端而定位，粗銃右端而。 由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，因此它們所選用的切削速度v和進(jìn)給量/是 一樣的，只有背吃刀量不同。(1) 背吃刀量 工步1的背吃刀量如取為乙，z等于左端而的毛坯總余量減去工序2的余量厶, 即zi=2.5mm - 1mm = 1.5mm；而工步2的背吃刀量。以取為z2，故np2 = z2=2mmo(2) 進(jìn)給量 山立式銃床x51功率為4.5kw,查切削用量手冊(cè)農(nóng)？高速鋼套式血錐刀粗銃平

24、 而跡給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量犬取為0.08mm/z 銃削速度 由木工序采用高速鋼鑲齒銃刀、cl, = 80 mm.齒數(shù)z = l()o查切削川量手冊(cè)表？高速鋼套式血銃刀銃削速度，確定錐削速度v = 44.9 m/minonslooqy7id1000x44.9=178.65 (r/min)由本工序采川x51 型立式銃床，取轉(zhuǎn)速77h.=160r/min,故實(shí)際銃削速度心如"80x160 “0.2 (m/min) 1000 1000當(dāng)hlv=160r / min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量九應(yīng)為fm = fzznw = 0.08x10x160 =

25、128 (mm / min)2、工序20半精銃撥叉頭左端血(1) 背吃刀量 ap3 - z3 = l mnio(2) 進(jìn)給量 由本工序表而粗糙度ra2.5pm,查切削用量手冊(cè)表？高速鋼套式而銃刀精銃平血進(jìn)給杲，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量/取為0.4mm/r,故每齒進(jìn)給量犬為0.04mm/z銃削速度 由本工序采丿ij高速鋼鑲齒銃刀、dw = 80 mm. « z = l()、f: =0.04mm/z,查切削用量手冊(cè)表？高速鋼套式血銃刀銃削速度，確定銃削速度v = 48.4 m/min。nslooqy7id1000x48.4=192.58 (r/min)由本工序采用x51 型立式桃床，取轉(zhuǎn)速比,=210

26、r/mim故實(shí)際銃削速度咼、v =1000 _7rx80x 210""woo= 52.78(m / min)當(dāng)nw =21 or / min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量九應(yīng)為fm = f:znw =0.04x10x210 = 84 (mm/ min)3、工序90鉆、粗餃、粘:餃08 mm孔(1)乍占孑l工步由工件材料為45鋼、孑l7c15mn高速鋼鉆頭，查切削用量手冊(cè)表？高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼及合金鋼的切削用量得:切削速度v = 1825 m/min,進(jìn)給量=0.100.20 mm/“因此，取切削速度 u = 20 m/min、進(jìn)給量 / =0.2mm / r,取 ap =7.8

27、mmolooov叭1000x20兀 x7.8= 816.2(r/min)山本工序采用z525型立式鉆床，取轉(zhuǎn)速nn =960r/min,故實(shí)際切削速度八沁="7.8x960 = 23.51000 1000(2)粗餃07.96擰 孔工步取背吃刀量6/=0.016nim,由工件材料為45鋼、孔07.96；)°曲、查切削川量手冊(cè)表？高速鋼錢刀錢削切削用量得：切削速度v = 1.25 nvmin,進(jìn)給最/ =0.30.5 mm / r。取切削速度v = 2m/ min,進(jìn)給量 f =0.4mm /=80(r/min)1000v1000x2n.=加*7i x 7.96由木工序采用z5

28、25型立式鉆床，取轉(zhuǎn)速nk =97r/min,故實(shí)際切削速度7.96x9710001000= 2.4(m / min)(3) 精餃工步由背吃刀量竹=0004mm、工件材料為45鋼查切削用量手冊(cè)表？高速鋼較刀較削切削用量得:切削速度v = 4 m / min,進(jìn)給量f =0.3mm / rclooov叭1000x4龍x8= 159.2(r/min)由本工序采川z525型立式鉆床，取轉(zhuǎn)速/2u.=195r/niin,故實(shí)際切削速度v = = £x8x195 =49 (m/mjn)1000 10003.6時(shí)間定額的計(jì)算1. 基本時(shí)間匕的計(jì)算(1)工序10粗銃撥叉頭兩端面由丁該工序包括兩個(gè)工

29、步，即兩個(gè)工件同時(shí)加工，由面僦刀對(duì)稱銃平甸、主偏角©=90° ,查表？ 銃削基木時(shí)間計(jì)算得：厶=().5(d - jd? _壬)+ (13)mm,厶=13mm。確定/, = 12 mm, 12 = lmm,z = 2x55 = 110 mm：則該工序的基本時(shí)間zw110 + 12 + 1128« 0.96 min=57.6so工序20半精錐撥叉頭左端面a同理，該工序的基木時(shí)間=凹乂 = 55 + 12 + 1 p 0 8 m.n = 48.6s7 g 84（3）工序9鉆、粗錢、精較08 mm孔1）鉆孔工步 已知該工步 i、=co* +（1 2）= cot45&qu

30、ot; +1 «3.8 mm； /2 = 1 mm；/ =20mm；則該工序的基本時(shí)間,/ + / + 仁t;j加1十960 "25m"6s2）粗餃工步 由匕二45°、6/ =（d-d）/2= （7.96mm7.8mm） / 2=0.0&nm,查表？較孔切入切出彳亍程得：/| =0.37mm； /2 = 15mm；/=20mm；則該工序的基本時(shí)間/ + / + 人 fn '二 20 + 0e5 eg"0.4x973）精錢工步 |t| /cr = i5 ap =（d-d）/2= （8mm - 7.96mm） / 2=0.02mm,

31、査表？餃孔切入切岀 彳亍程得：人=0.19mm； /2 = 13mm； / =20mm,則該工序的基本吋間14-1 丄/20 + 0.19 + 130.3x195u 0.56min=33.6so2. 輔助時(shí)間°的計(jì)算輔助吋i'可/與基木吋間耳之問的關(guān)系為/“ =（0.150.2） /廠取/“ =0.15 則各工序的輔助吋 間分別為：工序10的輔助時(shí)間：- =05x57.6s=&64s；工序 20 的輔助時(shí)間：tf =0.15x48.6s=7.29s；工序90鉆孔工步的輔助吋間：rf=0.15x!5.6s=2.34s；粗餃工步的輔助時(shí)間：ff=0.15x54s二8.1s

32、 ；精錢工步的輔助時(shí)間：tf =0.15x33.6s=5.04s；3. 其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)吋間（基木時(shí)間與輔助吋間之和）以外，每道工序的單件吋間還包括布置工作地吋間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。山于撥義的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與 終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間g是作業(yè)時(shí)間的2%7%,休息與生理需要時(shí)間匚是作 業(yè)時(shí)間的2%4%,均収為3%,貝ij各工序的其他時(shí)間(° + /丿可按關(guān)系式(3%+3%)x(° + j計(jì)算， 它們分別為：工序 10 的其他時(shí)間：tb + tx =6%x(57.6s+8.64s)=3.97s；工序 20 的其

33、他時(shí)間：tb + tx =6%x(4&6s+7.29s)=3.35s；工序90鉆孔工步的其他時(shí)間：th+tx =6%x(15.6s+2.34s)： 1.08s；粗較工步的其他時(shí)間：tb + tx =6%x(54s+8.=3.73s；粘較工步的其他時(shí)間：tb + tx =6%x(33.6s+5.04s)=2.32s；4 單件時(shí)間。的計(jì)算各工序的單件時(shí)間分別為：工序 10 的單件時(shí)間：t(lj =57.6s+8.64s+3.97s=70.21s；工序 20 的單件吋間：0二4&6s+7.29s+3.35s=59.24s；工序90的單件時(shí)間為三個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中鉆孔工步：鉆=1

34、5.6s+2.34s+1.08s=19.02s；粗較工步：q相餃=54s+&1s+3.75s=65.83s；精餃工步：打冊(cè)=33.6s+5.04s+2.32s=40.96s；因此，工序90的單件時(shí)間°二鉆+/個(gè)嵌+ %箱錢t9°2s+65.83s+40.96s=125.81s。將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。如附表1、附衣2、附表3和附表4所示，附衣1為撥叉零件的機(jī)械加工工藝過程；附表2、附表3和附表4分別為撥叉加工第10、20、90三道工序 的工序卡。第4章專用鉆床夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)為了提高勞動(dòng)牛產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。為工

35、序90鉆撥叉鎖銷孔設(shè) 計(jì)鉆床夾具，所用機(jī)床為z525型立式鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。1. 工序尺寸和技術(shù)耍求加工撥叉鎖銷孔08；°皿mm,孔的軸線對(duì)孔030；°四mm的軸線垂直度公差為0.15mm, b而的尺寸為4oo°j8mm,表血粗糙度ral.6pn。2. 生產(chǎn)類型及時(shí)間定額生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，時(shí)間定額25mino3設(shè)計(jì)任務(wù)書。附表5所示為工序90加工撥義鎖銷孔s015 mm工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書。任務(wù)書按工藝規(guī)程提出定位基血、工藝公差、加工部位，工藝要求等設(shè)計(jì)要求，以作為夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)。4.2擬定鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖1、確定工件定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置分析工序

36、簡(jiǎn)圖可知，加工撥叉鎖銷孔 （）0,5mm,孔的軸線對(duì)孔030mm的軸線垂直度公差為 0.15mm,距離b血的尺寸為4ofmm。從基準(zhǔn)的重合原則和定位的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā)，選擇b血為 主要定位基準(zhǔn)面，并選擇030；°® mm孔軸線和工件叉口面為另兩個(gè)定位基準(zhǔn)面。定位裝置選用一面兩銷（圖4.1）,長(zhǎng)定位銷與工件定位孔配合，限制四個(gè)口由度，定位銷軸質(zhì)小環(huán) 面為工件定位端血接觸，限制一個(gè)自由度，削邊銷工件叉口接觸限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)工件止確定位。 定位孔與定位銷的配合尺寸取為03oh7/6（在夾具上標(biāo)出定位銷配合尺寸030/6）。對(duì)于工序尺寸 而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差

37、加（40） = 0；對(duì)于加工孔的垂直度公差要求，基 準(zhǔn)重合（丄）=0；加工孔徑尺寸08 mm山刀具直接保證，dw（08）=0。山上述分析可知，該定位方案合理、可行。圖4.1 一面兩銷定位方案圖4.3偏心螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)2、確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置鋼套的軸向剛度比徑向剛度好，因此夾緊力應(yīng)指向限位臺(tái)階而。針對(duì)人批生產(chǎn)的工藝特征，此夾具 選用偏心螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，如圖4.2所示。偏心螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中的各零件均采用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件（參 照夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中衣？常用典型夾緊機(jī)構(gòu)中偏心床板夾緊機(jī)構(gòu)部分并查表確定）。3、確定導(dǎo)向方案，設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引

38、導(dǎo)刀具的元件一鉆套。鉆套一 般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件z間留有排屑空間。本工序耍求對(duì)被加工孔依次 進(jìn)行鉆、擴(kuò)、較等3個(gè)工步的加工，最終達(dá)到工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的 導(dǎo)向元件，如圖4.3所示（參照夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中表？快換鉆套，衣？鉆套用襯套，表？鉆套螺釘杏 表確定）。圖4. 3導(dǎo)向裝置間圖查表？鉆套高度和排屑間隙知，鉆套高度/ =（2.535）d,排屑空間h = （0.71.5） d ,取7/ = 3d = 3 x 8 mm=24mm,排屑空間 h = d =8mmo4、確定夾具體結(jié)構(gòu)型式及夾具在機(jī)床上的女裝方式考慮夾具的剛度、強(qiáng)度和工藝性要求，采用

39、鑄造夾具體結(jié)構(gòu)。5、繪制夾具草圖。（略）4.3繪制夾具裝配總圖鉆模的裝配總圖上應(yīng)將定位心軸、鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。夾具裝配總圖如附圖3所 示。其中定位心軸與夾具體采用過渡配合016h7/p6，用鎖緊螺母固定。鉆模板與夾具體用兩個(gè)銷釘、 兩個(gè)螺釘連接。夾具裝配時(shí)，待鉆模板的位置調(diào)整準(zhǔn)確后再擰緊螺釘，然后配鉆、較銷釘孔，打入銷釘。4.4夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求。1、最大輪廓尺寸 170mm、205mm、203mm。2、確定定位元件之間的尺寸與公差定位銷與削邊銷中心距尺寸公差取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3,偏差對(duì)稱標(biāo)注，即標(biāo)注尺寸為115.5 ±0.03o3、確定導(dǎo)向元

40、件與定位元件之間的尺寸與公差根據(jù)工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的被加工孔的加工要求，確 定鉆套中心線與定位銷定位環(huán)血（軸肩）之間的尺寸取為（40.09 土 0.03）mm（其基本尺寸収為零件相應(yīng)尺寸 40j（，-，smm的平均尺寸；其公差值取為零件相應(yīng)尺寸4的公差值的1/3,偏差對(duì)稱標(biāo)注）。鉆套中 心線對(duì)定位銷中心線的位置度公差取工件相應(yīng)位置度公差值的1/3,即収為0.03mmohj_n64、確定定位元件與夾具體的尺寸與公差定位銷中心線與夾具底而的平行度公差取為0.02mmo5、標(biāo)注關(guān)鍵件的配合尺寸如附圖所示，08f7、030/6、057/7、015比、（/）22 g6r6和016hj_k6附表1撥叉零件機(jī)械

41、加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共2頁第1頁材料牌號(hào)45鋼毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件數(shù)1毎臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)單10粗銃撥叉頭兩端面粗銃撥叉頭兩端而ral2.5 u m,控尺寸刃75-<*«mm立式銃床x51端銃刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具70. 21s20半粘銃撥叉頭左端面半粘銃撥叉頭齊端而ra32 u m、拎尺j -（>jmm.立式銃床x51端銳刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具59. 24s30擴(kuò)、錢4>30mm孔相、桔擴(kuò)、餃孑mm、ral.6um立式鉆床z525擴(kuò)孔鉆、狡刀、卡尺、塞規(guī)

42、40校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘50粗銃撥叉腳兩端面粗銃撥叉腳兩端面rai2.5 u m、控尺寸22.5 ±0.105 mm.臥式雙面銃床三而刃銃刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具描圖60銃叉爪口內(nèi)側(cè)血銃叉爪口內(nèi)側(cè)面ral2.5 p m.控尺寸r48mm.立式銃床x51銃刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具70粗銃操縱槽粗銃操縱槽底而和內(nèi)側(cè)而ra6.3um,控槽寬12mm立式銃床x51槽銃刀、卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺、專用夾具描校80糟饒撥叉腳兩端而梢銃撥叉腳兩端面ra6.3 p m、控尺寸20.5 ±0.042 mm臥式雙面銃床三面刃洗刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具底圖號(hào)90鉆、較©8mm孑l/of 0.015鉆、倒角、粗餃、糟錢孔郵。.ral.6pim立式鉆床z525復(fù)合麻花鉆、餃刀、內(nèi)徑千分尺157.25s設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（h期）會(huì)簽（日期）裝訂號(hào)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)h期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)h期撥叉零件機(jī)械加工工藝過程卡片（續(xù)）機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共2頁第2頁材料牌號(hào)45鋼毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序工時(shí)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備號(hào)準(zhǔn)單100去毛刺鉗工臺(tái)平鋰110中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等120熱處理淬火機(jī)等130校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘140糜削撥叉腳兩端而糟銃撥叉腳兩