杠桿(二) 彎臂杠桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ10孔夾具設(shè)計(jì)【鉆φ10孔】【版本1】

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杠桿二彎臂杠桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)鉆10孔版本1.zip

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內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)A3產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共1頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)9鉆、鉸10孔QT45-5毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)/s準(zhǔn)終單件68.8097工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速rmin-1切削速度mmin-1進(jìn)給量mm/r背吃刀量進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/s機(jī)動(dòng)輔助描圖1鉆孔至9.8139.963mm、Ra12.5m莫氏錐柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺39212.30.19.8126.94.0352鉸孔至10.013-10.049mm、 Ra3.2m錐柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺1404.3960.40.2129.44.41描校34底圖號(hào)5裝訂號(hào)設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)A3產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共1頁(yè)第1頁(yè)材料牌號(hào)QT45-5毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每壞件數(shù)1每臺(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)備工藝裝備工序時(shí)間準(zhǔn)終單件1粗銑20H7、8H7半精銑20H7、8H7的端面半精銑兩端面至29.8-30.2mm、 Ra3.2m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具127.26s2粗?jǐn)U-精擴(kuò)-鉸20H7孔立式鉆床Z525麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、專用夾具91.48s3粗銑兩8H7孔之間的表面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具69.38s4粗銑-半精銑8F9孔的外端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具19.75s5檢驗(yàn)描圖6粗銑10孔上端面粗銑10孔上端面至48.5mm、 Ra12.5m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具18s韓沖7粗銑缺口粗銑缺口至8mm立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具13.37s描校8鉆、鉸8H7孔鉆、鉸8mm孔至8.015-8mm 、Ra1.6m立式鉆床Z525直柄短麻花鉆、卡尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀63.99s9鉆、鉸8F9孔鉆、鉸8mm孔至、Ra1.6m8.013-8.036mm 立式鉆床Z525直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀48.2724s底圖號(hào)10鉆10mm孔R(shí)a12.5m立式鉆床Z525直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀15.6s11鉆4mm孔直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具6.51s12攻絲M4螺孔14.03s13去毛刺鉗工臺(tái)平銼14中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等裝訂號(hào)15清洗清洗機(jī)16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等設(shè)計(jì)日期審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期29遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī) 械制造技術(shù) 基礎(chǔ)課程設(shè) 計(jì)題目：杠桿加工工藝及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)班級(jí)：機(jī)械10-5班姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：2013年7月1日一、設(shè)計(jì)題目杠桿加工工藝及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1套4編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7編寫課程設(shè)計(jì)說明書（約5000-8000字）。 1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評(píng)語該同學(xué)在課程設(shè)計(jì)過程中表現(xiàn) 認(rèn)真，工藝路線夾具設(shè)計(jì)方案，說明書及圖紙質(zhì)量，綜合評(píng)定其成績(jī)?yōu)?。成績(jī)：指導(dǎo)教師日期摘要杠桿起到連接作用，用途十分的廣泛。本文主要論述了如何設(shè)計(jì)杠桿以及其中一個(gè)孔的加工。杠桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而剛性比較差，形狀復(fù)雜，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開，并使工序集中。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。通過該課程設(shè)計(jì)，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，在這個(gè)過程中我獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì) 鍛煉Abstract Lever is used when connect something, and it is used wild. This article mainly tell how to design a lever and how to work out a hole. The levers bearing accuracy of the size, shape and location precision accuracy of the requirements are very high, and the rigid linkage relatively poor, the shape complex, prone to deformation, in the process of arrangement when it needs to the surface of the main crude Finishing processes to separate and focus on processes. Gradually reduce cutting force and the role of stress and deformation of the amendment process, will be able to reach parts of the final technical The adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem, design a machine for this fixture A typical technology equipment, improved structural design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. key words: design exercise目錄1.零件圖分析81.1零件的功用81.2零件的技術(shù)要求81.3審查杠桿的工藝性91.4確定杠桿的生產(chǎn)類型92.確定毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖102.1確定毛坯制造方法102.2確定毛坯尺寸公差和加工余量102.2.1確定毛坯尺寸102.2.2確定毛坯尺寸公差等級(jí)和公差112.3 繪制毛坯圖123.制定零件工藝路線133.1選擇定位基準(zhǔn)133.1.1精基準(zhǔn)的選擇133.1.2粗基準(zhǔn)的選擇133.2表面加工方法的確定133.3加工階段的劃分153.4工序集中與分散153.5工序順序的安排153.5.1機(jī)械加工工序的安排153.5.2熱處理工序及表面處理工序的安排163.5.3輔助工序安排163.6確定工藝路線164工序設(shè)計(jì)(加工10孔)194.1確定加工方案194.2確定加工余量194.3工序尺寸的基本尺寸及加工等級(jí)194.4兩次工步計(jì)算194.4.1鉆孔工步194.4.2鉸孔工步205.時(shí)間定額的計(jì)算215.1兩工步時(shí)間定額的計(jì)算215.1.1鉆孔工步215.1.2鉸孔工步215.2輔助時(shí)間的計(jì)算215.3其他時(shí)間的計(jì)算215.4單件時(shí)間tdj的計(jì)算226夾具設(shè)計(jì)236.1問題的提出236.2.1 定位方案設(shè)計(jì)236.2.2上述方案的比較：236.2.3夾緊力方向的選擇。246.2.4夾緊力作用點(diǎn)的選擇246.2.5切削力及夾緊力計(jì)算246.2.6夾具操作簡(jiǎn)要說明277.體會(huì)與展望288參考文獻(xiàn).301.零件圖分析1.1零件的功用本零件為用于某些機(jī)械中的杠桿，其功用是傳遞驅(qū)動(dòng)力。1.2零件的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級(jí)表面粗糙度Ra形位公差/mm20孔外端面300.20.43.235孔外端面300.20.43.216孔外端面120.13.210孔上端面48.512.5插槽內(nèi)表面0.13.28H7孔加工8H71.620H7孔加工20H71.6/ 0.1 AB8F9孔加工8F91.610孔加工1012.5M4螺孔加工M4左端缺口812.5該杠桿形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的杠桿類零件。為實(shí)現(xiàn)傳遞驅(qū)動(dòng)力的功能，其杠桿各孔與機(jī)器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內(nèi)表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時(shí)有準(zhǔn)確的位置，8H7、20H7、8F9三個(gè)端面孔有平行度要求，中間孔與兩端的孔的平行度為0.1mm。綜上所述，該杠桿的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅(qū)動(dòng)力中的功用。1.3審查杠桿的工藝性分析零件圖可知，杠桿零件中的8H7、20H7、8F9孔的外端面均要求銑削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了其接觸剛度；8H7和20H7孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、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)保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4確定杠桿的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qm（1+a%）（1+b%）=50001（1+3%）（1+0.5%）=5176件/年查表1-3可知，該杠桿為輕型零件；由此再查表1-4可知，該杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。2.確定毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖2.1確定毛坯制造方法零件材料是QT45-5。零件年產(chǎn)量為中批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，8H7、8F9三個(gè)小孔不鑄出，中間20H7大孔鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。2.2確定毛坯尺寸公差和加工余量2.2.1確定毛坯尺寸分析本零件，所有加工表面Ra1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量即可加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量/mm說明8H7兩孔外端面15mmCT81.25單邊余量20H7孔外端面15mmCT81.25單邊余量8F7孔外端面6mmCT71.00單邊余量10孔上端面48.5mmCT93.0單邊余量?jī)?H7孔之間的表面5mmCT81.25單邊余量缺口8mmCT72.00單邊余量2.2.2確定毛坯尺寸公差等級(jí)和公差（1）確定毛坯尺寸公差等級(jí)由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中表2-1大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級(jí)表確定毛坯的尺寸的公差等級(jí)。由于鑄件材料為球墨鑄鐵加工方法為金屬型鑄造，確定毛坯尺寸公差等級(jí)為CT8-10.（2）確定毛坯尺寸公差查鑄造工藝手冊(cè)中表2-3確定本零件的毛坯尺寸公差如下。杠桿尺寸公差零件毛坯尺寸公差8H7兩孔外端面 19.5mm1.220H7孔外端面 19.5mm1.28F9孔外端面 9.1mm1.210孔上端面 53mm1.4兩8H7孔之間的表面5mm1缺口 12.5mm1.12.3 繪制毛坯圖3.制定零件工藝路線3.1選擇定位基準(zhǔn)基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。3.1.1精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該杠桿零件的技術(shù)要求和裝配要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目以20H7的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇重點(diǎn)考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以選杠桿零件20H7孔及8H7孔外端面為粗基準(zhǔn)。3.2表面加工方法的確定1、杠桿零件中零件20H7、8H7孔的外端面，它是毛坯鑄造出來之后第一個(gè)加工的端面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。2、10孔上端面，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。3、8F9孔的外端面，表面粗糙度為3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。4、兩8H7孔之間的表面，該表面需要檢查，要求檢查范圍與8H7同心在20內(nèi)，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。5、20H7孔加工，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸的工序過程，最終完成20H7孔加工。6、8H7、8F9孔加工，加工時(shí)對(duì)于20H7孔有平行度要求，表面粗糙度為1.6，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆精鉸的加工方式。7、10孔加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達(dá)到要求。8、缺口的加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗車就能達(dá)到要求。9、M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。各表面加工方案如下表加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗超度Ra/m加工方案?jìng)渥?0H7、8H7孔外端面IT113.2粗銑半精銑表1-810孔上端面IT1012.5粗銑表1-88F9孔的外端面IT113.2粗銑半精銑表1-8兩8H7孔之間的表面IT113.2粗銑半精銑表1-820H7孔加工IT71.6粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸表1-78H7孔加工IT81.6鉆精鉸表1-78F9孔加工IT71.6鉆精鉸表1-710孔加工IT1112.5鉆表1-7缺口的加工IT1112.5粗銑表1-7M4螺孔加工3.2鉆攻表1-103.3加工階段的劃分該杠桿加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（20H7孔）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑三個(gè)圓孔的外端面、粗銑10孔上端面以及兩8H7孔之間的表面、鉆8H7及8F9孔、缺口的粗銑、鉆10孔及M4螺孔；在精加工階段，進(jìn)行三個(gè)圓孔的外端面的半精銑、8H7及8F7孔的精鉸、M4螺孔的攻絲加工。3.4工序集中與分散在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，考慮到經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單，盡量降低成本等因素我們采用工序集中。該杠桿的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬用型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。3.5工序順序的安排3.5.1機(jī)械加工工序的安排方案一： 1、粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸20H7孔 2、粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 3、粗銑兩8H7孔之間的表面 4、粗銑半精銑8F9孔的外端面 5、檢驗(yàn) 6、粗銑10孔上端面 7、粗銑缺口 8、鉆精鉸8H7孔及8F9孔 9、鉆10孔 10、鉆攻M4螺孔方案二： 1、粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸20H7孔 2、鉆精鉸8H7孔及8F9孔 3、粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 4、粗銑兩8H7孔之間的表面 5、檢驗(yàn) 6、鉆10孔 7、粗銑10孔上端面 8、粗銑半精銑8F9孔的外端面 9、粗銑缺口 10、鉆攻M4螺孔3.5.2熱處理工序及表面處理工序的安排1、鑄造成型后，為改善工件材料切削性能和消除毛坯內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序：時(shí)效處理。2、在粗加工之后，為消除切削加工過程中工件的內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序：人工時(shí)效處理3.5.3輔助工序安排在粗加工和熱處理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述：該杠桿工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工熱處理主要表面精加工。3.6確定工藝路線對(duì)于上述工序安排的兩個(gè)方案進(jìn)行比較：方案一工序相對(duì)集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對(duì)獨(dú)立?？紤]到該零件生產(chǎn)批量較大，工序集中可簡(jiǎn)化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動(dòng)夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了杠桿的工藝路線。杠桿工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1粗?jǐn)U、精擴(kuò)、鉸20H7孔四面組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)2粗銑20H7、8H7孔外端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺3半精銑20H7、8H7孔外端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺4粗銑兩8H7孔之間的表面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺5粗銑8F9孔的外端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺6半精銑8F9孔的外端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺7去毛刺鉗工臺(tái)平銼8檢驗(yàn)塞規(guī)、百分尺、卡尺等9粗銑10孔上端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺10粗銑缺口立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺11鉆精鉸8H7孔及8F9孔四面組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆卡尺、塞規(guī)12鉆10孔立式鉆床ZX525麻花鉆塞規(guī)13鉆、攻M4螺孔四面組合鉆床麻花鉆、絲錐塞規(guī)14清洗清洗機(jī)15終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等4. 工序設(shè)計(jì)(加工10孔)4.1確定加工方案根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中表2-40，孔最大公稱直徑為10mm公差等級(jí)為IT11級(jí).確定加工方案為：鉆鉸。4.2確定加工余量由表2-1和2-5查得對(duì)于中批生產(chǎn)，采用金屬型鑄造成型，取其尺寸公差等級(jí)為8級(jí)，加工余量等級(jí)為F級(jí).由表2-28（孔的加工余量），查得：鉆孔的加工余量為9.8mm、鉸孔的加工余量為0.2mm。4.3計(jì)算兩次工序尺寸的基本尺寸以及加工等級(jí)由表2-28（孔的加工余量），查得：鉆孔的加工余量為9.8mm、鉸孔的加工余量為0.2mm。查表2-28知鉆孔的直徑為9.8mm，鉸孔的加工尺寸為：10mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，鉸：IT9，鉆IT12.根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表格確定各工步的公差值分別為，鉸孔：0.036mm；鉆孔：0.15mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：10mm上偏差：+0.049mm下偏差： +0.013mm；鉆孔：7.8上偏差：+0.163mm下偏差：+0.013mm.4.4兩次工步計(jì)算4.4.1鉆孔工步 1、背吃刀量的確定取ap=9.8mm 2、進(jìn)給量的確定查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.10mm/r 3、切削速度的計(jì)算查表5-22得 v=15m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=100015/(3.1410)=447r/min參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=392r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（5-1）可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=12.3m/min4.4.2鉸孔工步 1、背吃刀量的確定取ap=0.2mm 2、進(jìn)給量的確定查表5-31選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.4mm/r 3、切削速度的計(jì)算查表5-31得 v=5m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=10005/(3.1410)=159r/min參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min，將此帶入公式（5-1）實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=4.396m/min5.時(shí)間定額的計(jì)算5.1兩工步時(shí)間定額的計(jì)算5.1.1鉆孔工步根據(jù)表5-41（鉆削基本時(shí)間的計(jì)算），鉆孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中：l=12mm；l2=1mm；l1=（D/2）cotkr+(12)=9.8/2mmcot54+1mm4.6mm；f=0.1mm/r；n=447r/min將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=（12mm+4.6mm+1mm）/（0.1mm/r392r/min）0.44min=26.9s。5.1.2鉸孔工步根據(jù)表5-41（鉆削基本時(shí)間的計(jì)算），鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 式中：l1、l2由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.8）/2=0.1mm的條件查得l1=0.37mm、l2=15mm；而l=12mm；f=0.4 mm/r；n=140r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=（12mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r140r/min）0.49min=29.4s。5.2 輔助時(shí)間的計(jì)算根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為tf=（0.150.2）tj，這里取tf=0.15tj，則工序的輔助時(shí)間分別為：計(jì)算鉆孔工步的輔助時(shí)間tf=4.035s計(jì)算鉸孔工步的輔助時(shí)間tf=4.41s5.3其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間包括布置工作地時(shí)間、休息時(shí)間與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于本例中撥叉的生產(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tb是作業(yè)時(shí)間的2%7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%4%，這里均取為3%，則各工序的其他時(shí)間（tb+tx）可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+tf）計(jì)算，它們分別為：鉆孔工步的其他時(shí)間：tb+tx=6%（26.9+4.0356）=1.8561s鉸孔工步的其他時(shí)間：tb+tx=6%（29.4+4.41）=2.0286s5.4單件時(shí)間tdj的計(jì)算工序9的單件時(shí)間tdj為兩個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中鉆孔工步tdj鉆=26.9s+4.035s+1.8561s=32.7911s鉸孔工步tdj鉸=29.4s+4.41s+2.2086s=36.0186s因此，工序9的單件時(shí)間tdj=68.8097s6夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)鉆-鉸10孔，本夾具將用于立式鉆床，刀具為麻花鉆、鉸刀。6.1問題的提出本夾具是用來加工10孔時(shí)的夾具,加工該孔需要兩道工序才能完成，因此本工序加工時(shí)要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,保證精度。6.2.1 定位方案設(shè)計(jì) 對(duì)于該杠桿零件的夾具設(shè)計(jì)中的定位方案的設(shè)定，在課程設(shè)計(jì)前期設(shè)定方案一，在設(shè)計(jì)中后期設(shè)定了方案二，將其列于下面進(jìn)行比較。方案一：分析該零件圖的工藝性，采用一面一孔定位一面夾緊的定位方式。并采用手動(dòng)偏心夾緊的方式。選擇20H7孔為定位孔及20H7的端面定位。方案二：分析該零件圖的工藝性，并考慮到機(jī)床的結(jié)構(gòu)限制，采用一面兩孔的定位方式，采用手動(dòng)螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)。選擇20H7、8F9孔為定位孔及20H7端面定位。6.2.2上述方案的比較：分析加工10孔時(shí)的工序定位要求可知，該工序定位需要限制六個(gè)自由度。方案一的定位方法，屬于過定位，雖然實(shí)際可以，當(dāng)可能導(dǎo)致定位干涉或工件裝夾困難，進(jìn)而導(dǎo)致工件或定位元件產(chǎn)生變形、定位誤差增大，因此在定位設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量避免過定位。方案二，在方案一的基礎(chǔ)上將長(zhǎng)圓柱銷改為短圓柱銷再加了一個(gè)“削邊銷”來限制第六個(gè)自由度，將零件固定，其定位符合要求，能保證加工精度要求。分析夾緊力的動(dòng)力源，單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，夾緊行程大，自鎖性能好，同時(shí)與杠桿壓板構(gòu)成螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)。定位誤差的分析：基準(zhǔn)位移誤差：D(1X)= D(1Y)=D1+d1+1min=1max=0.021+0.013+0=0.034D(2X)= D(1X)+2Ld=0.034+20.36=0.754; D(2Y)= D2+d2+2min=2max=0.022+0.015=0.037D()=2=2arctan（1max+2max）/2L=2arctan（0.034+0.037）/(265)=0.06基準(zhǔn)不重合誤差為0.114的未標(biāo)注公差為40即0.67。故0.060.067/3。經(jīng)分解在加工尺寸方向的基準(zhǔn)位移誤差為：0.034cos（114-90）+0.034sin（114-90）=0.04工件被加工尺寸的公差為0.4即0.040.4/3。綜上所述，。該方案可靠，操作方便、工作效率高。6.2.3夾緊力方向的選擇。考慮到夾緊力的方向與工件定位基準(zhǔn)所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)。所以選擇夾緊力方向?yàn)榇怪庇谥饕ㄎ换鶞?zhǔn)面，以保證工件夾緊的穩(wěn)定性。并與工件剛度最大的方向一致，以減少變形。即夾緊力方向向下。6.2.4夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力作用點(diǎn)的選擇對(duì)夾緊的穩(wěn)定性和工件變形有很大的影響。選擇時(shí)注意：應(yīng)落在支撐元件上或幾個(gè)支撐元件所形成的支承面內(nèi)，應(yīng)落在工件剛度好的部位上，應(yīng)盡量靠近加工面。下端面作用面積大，穩(wěn)定，所以?shī)A緊力作用在杠桿中間20H7圓的外端面上。6.2.5切削力及夾緊力計(jì)算在加工過程中,鉆10孔時(shí)的主要切削力為鉆頭或鉸刀的切削方向。鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：式中 P鉆削力t鉆削深度,12mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC 所以 =620（N）鉆孔的扭矩：式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC=1.78(NM)鉸孔時(shí)的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：式中 P切削力t鉆削深度, 16mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.4mmD鉸孔鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC 所以 = 1945（N）鉸孔的扭矩：式中 t鉆削深度, 12mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.4mmD鉸刀直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC =5.75（NM）鉆孔夾緊力：查機(jī)

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