叉杆机械制造工艺与夹具设计

机械制造技术基础 课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 说明书 设计题目：叉杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 设 计 者： 指导教师： 2011年5月24日 梧州学院电子信息工程系 机械制造技术基础课程设计任务书 题目：叉杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 内容：1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程工艺卡 1张 4、机械加工工序卡 1张 5、机床夹具总装图 1张 5、机床夹具零件图 1张 6、课程设计说明书 1份 班 级： 学 生： . 指导教师： 2011年5月24日 目 录 第一章 概述……………………………………………………5 第二章 零件 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ………………………………………………5 §2.1零件的作用……………………………………………5 §2.2 零件的工艺分析………………………………………6 §2.3 确定零件的生产类型…………………………………6 第三章 确定毛坯类型绘制毛坯简图……………………6 §3.1 选择毛坯………………………………………………6 §3.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量………………6 §3.3 绘制叉杆的尺寸公差和机械加工余量………………6 第四章 工艺规程设计…………………………………………7 §4.1 定位基准的选择……………………………………… 7 §4.2 拟定工艺路线…………………………………………7 §4.3 加工设备及工艺装备的选用…………………………10 §4.4 加工余量、加工尺寸和公差的确定…………………11 §4.5 切削用量的计算………………………………………13 §4.6 时间定额的计算………………………………………19 第五章 装用夹具的设计…………………………………………28 §5.1 夹具设计任务…………………………………………28 §5.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图………………28 §5.3 绘制夹具装配总图………………………………………30 §5.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求……………31 §5.5 夹具专用零件图设计绘制………………………………32 参考文献……………………………………………………………33 附录一 部分相关标准……………………………………………… 第一章 概述 机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。 机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。 第二章 零件分析 §2.1零件的作用 拔叉是拖拉机变速箱中的一个主要零件。拔叉头以￠20mm孔套在变速轴上，并用销钉经￠8mm孔与变速叉轴连接，拔叉脚则夹在双联变换齿轮槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拔叉头部的操纵槽带动拔叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拔叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 §2.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。 该拔叉形状特殊、结构简单，属典型叉杆累零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面要求高频淬火处理，硬度为48～58HRC;为保证拔叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔￠20+0.0520mm的垂直度要求为0.15mm。为保证拔叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拔叉采用螺钉定位。螺纹为M8，且螺纹孔中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm。 拔叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并且拔叉脚高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；￠20+0.0520mm孔的端面为平面，可以防止加工过程中孔的同轴度误差，保证孔的加工精度，除M8螺纹孔外，其余各尺寸虽加工精度较高，但在正常的生产条件下均可采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件工艺性较好。 该零件的主要工作表面为拔叉脚两端面、叉轴孔￠20+0.0520mm和M8螺纹孔,在设计工艺规程时应重点予以保证。 §2.3确定零件的生产类型 由题意知该零件为大批量生产，拔叉质量为0.48Kg，查本指导书表2.2 的“机电产品的零件类型分类”知，拔叉属轻型零件。 第二章 确定毛坯类型绘制毛坯简图 §3.1选择毛坯 由图纸可知该拔叉选用铸件。毛坯材料为球墨铸铁。 §3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 铸件的公差等级 由拔叉的功用和技术要求，确定该零件公差等级为一般精度。 铸件的质量 由机械加工后拔叉的质量为0.48Kg，可初步估计机械加工前铸件的质量为0.6Kg。 铸件的机械加工余量 由表2.8根据铸件采用砂型机器制造及壳型可知为CT8～CT10，取CT10，铸件各加工表面的加工余量如下表： 序号 名称 基本尺寸/mm 加工余量等级 加工余量（表2.10）/mm 1 拨叉头孔 ￠20+0.0520 G 单边余量4 2 拔叉操纵槽端面 12-0.016-0.034 H 单边余量4 3 拔叉头左右端 40 H 单边余量4 4 拔叉脚内表面 R35 G 单边余量2.5 5 拨叉操纵槽顶面 20 H 单边余量4 §3.3绘制叉杆铸造毛坯简图 由已给图可得绘制毛坯简图如图所示： 第四章 工艺规程设计 §4.1定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准然后再确定粗基准。 §1.精基准的选择 叉轴孔￠20+0.0520 mm的轴线是拔叉脚两端面和螺纹孔M8的设计基准，拔叉头左端面是拔叉轴向方向的设计基准。选用叉轴孔￠20+0.0520 mm的轴线和拔叉头左端面做精基准定位加工拔叉脚两端和螺纹孔M8实现了设计基准与定位基准重合，保证了被加工表面垂直度得要求。 §2.粗基准的选择 选择变速叉轴孔￠20+0.0520 mm的外圆和拔叉左端面做粗基准。采用￠20+0.0520 mm的外圆可保证加工内孔壁厚均匀。 4.2拟定工艺路线 1.表面加工方法的确定 根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；查表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度；查表2.27螺纹的经济精度和表面粗糙度，确定拔叉零件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面 尺寸及偏差/mm 尺寸精度等级 表面粗糙度/um 加工方案 备注 拨叉脚F面 12-0.016-0.034 IT9 Ra6.3 粗铣-半精铣 拨叉头孔 ￠20+0.0520 IT9 Ra3.2 粗扩-精扩 螺纹孔 M8 8h 0.8 铣 球形铣刀 拔叉头左端面 40 IT11 Ra12.5 粗铣-半精铣 拔叉头右端面 40 IT11 Ra12.5 粗铣 拔叉脚内表面 R35 IT13 Ra12.5 粗铣 操纵槽内顶面 20 IT13 Ra12.5 粗铣 操纵槽内侧面 ￠20 IT12 Ra6.3 粗铣 操纵槽底面 2 IT13 Ra12.5 粗铣 操纵槽孔 ￠10+0.036 IT9 Ra3.2 粗扩-精扩 §3.加工阶段的划分 该拔叉加工质量要求较高，可分为粗加工、半精加工和精加工。粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序准确定位，然后粗铣拨叉又端面、拔叉脚内圆、拔叉孔外园轮廓、操纵槽内侧面和M8螺纹孔，在精加工阶段，进行拨叉脚两端面得磨削工作。 §1.工序集中与分散 采用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为大批量生产，用X62卧铣配以专用工、夹具，以提高生产率；而且应用工序集中原则使工件装夹次数减少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于各表面间的相对位置精度要求。 §2.工序顺序的安排 （1）机械加工工序 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准-拔叉头左端面和叉轴孔￠20+0.0520 mm；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面-叉轴孔￠20+0.0520 mm和拔叉头左端面，后加工次要表面-操纵槽底面和内侧面；遵循“先面后孔”原则，先加工拔叉头端面后加工叉轴孔￠20+0.0520 mm；先铣操纵槽，再铣螺纹孔M8。 拔叉机械工序安排表（初拟） 工序号 工序内容 简要说明 10 粗铣拔叉头两端面 “先基准后其他” 20 半精铣拔叉头左端面（主要表面） “先基准后其他”、 “先面后孔”、 “先主后次” 30 扩、铰叉轴孔￠20+0.0520 mm（主要表面） “先面后孔”、 “先主后次” 40 粗铣拔叉脚两端面（主要表面） “先粗后精” 50 粗铣操纵槽顶面及槽（次要表面） “先面后孔”、 “先主后次” 60 铣叉爪口内表面（次要表面） “先主后次” 70 精铣拔叉脚两端面 “先粗后精” 80 攻M8螺纹孔 “先面后孔” 90 磨削拨叉脚两端面 “先粗后精” (2) 热处理工序 由于叉杆需要很到得强度，故需对其进行调制处理使其获得一定的强度、硬度，又具有良好的冲击韧度等综合力学性。调制硬度为210～250HB，叉脚端面在精加工之前进行局部高频淬火，提高其耐磨性和在工作中受冲击载荷的作用。 （3）辅助工序 粗加工拔叉脚两端面和热处理后，应安排校直工序；半精加工后安排去毛刺和中间检验程序；精加工后安排去毛刺、清洗、涂防锈漆和终检工序。 5.确定工艺路线 拨叉机械加工工艺路线（修改后） 序号 工序内容 定位基准 简要说明 铸造 时效 消除内应力 涂底漆 防止生锈 10 粗铣、半精铣F面 B 先加工基准面 20 粗铣B面 F 加工次要基准面 30 扩孔 叉轴孔 F 加工形状定位基准，方便“一面两孔”定位夹具设计 40 粗铣、半精铣E面 叉轴孔 孔中心线 方便“一面两孔”定位夹具设计 50 粗铣、精铣凸台上表面 B 加工次要基准面 60 粗铣C面 B 达到尺寸要求 70 粗铣、精铣凸台下表面 凸台上表面 符合尺寸要求 80 粗铣、半精铣工艺孔 叉轴孔 孔中心线 确保 定位孔正确 90 钻、绞 定位孔 工艺孔 底面 达到工艺要求 100 钻攻M8螺纹孔 叉轴孔 与R23圆弧的中心线 螺纹孔放在最后加工 110 检验 120 入库 §4.3加工设备及工艺设备的选用 拔叉生产为大批量生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备，所选夹具均为专用夹具。各工序加工设备及工艺装备的选用如下表： 加工设备及工艺装备 工序号 工序内容 加工设备 工艺装备 10 粗铣 半精铣F面 卧式铣床X62 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 20 粗铣B面 卧式铣床X62 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 30 粗扩、精扩、倒角、铰￠20孔 立立式钻床525 麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规 40 粗铣 半精铣R23圆弧E面 卧式铣床X62 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 50 粗铣 精铣凸台上表面 卧式铣床X62 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 60 粗铣C面 卧式铣床X62 铣刀、游标卡尺 70 粗铣 精铣凸台下表面 卧式铣床X62 面铣刀、键槽铣刀、卡规、深度游标卡尺 80 粗铣 半精铣工艺孔 卧式铣床X62 高速钢套式面铣刀、游标卡尺 90 钻、粗铰、 定位孔 立立式钻床525 麻花钻，高速钢绞刀，专用夹具和 的标准芯棒 100 钻、攻M8螺纹孔 立立式钻床525 麻花钻，丝锥，专用夹具、万能量角器、M8螺钉。 110 去毛刺 钳工台 平锤 120 中检 塞规、百分表、卡尺等 130 热处理-拨叉脚两端面局部淬火 淬火机 140 校正拨叉脚 钳工台 手锤 150 磨削拨叉脚两端面 平面磨床M7120A 砂轮、游标卡尺 160 清洗、涂防锈漆 清洗机 170 终检 塞规、百分表、卡尺等 §4.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 1．工序10—粗铣拔叉头两端面和工序20半精铣拔叉头左端面 工序10和工序20的加工过程如图示。 工序10：以右端面定位，粗铣左端面，保证工序尺寸L1；以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸L2； 工序20：以右端面定位，半精铣左端面，保证工序尺寸L3，达到零件图设计尺寸L的要求，L=40. 如下图所示加工过程示意图分别以Z2和Z3为封闭环的尺寸链。 求解工序尺寸L2：查表2.64平面精加工余量，得半精铣余量尺Z3=1mm;由图知，L3=L=40 mm; Z3 = L2 - L3 ，则L2 = L3 + Z3 =40+1=41 mm。由于工序尺寸L2 是在粗铣加工中保证的，查表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度知，粗铣工序的经济加工精度可达到右端面的最终加工要求IT12，因此确定该工序尺寸公差为IT12，其公差值为0.25mm，故L2 =41±0.125 mm。 求解工序尺寸L1 ：由于右端面的加工余量是经粗铣一次切除的，故Z2 应等于右端面的毛坯余量，即Z2 =4 mm。由图知，Z2 = L1 - L2 ，则L1 = L2 + Z2=41+4=45mm;由表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定该粗铣工序的经济加工精度等级为IT13，其公差值为0.39mm，故L1=45±0.195mm。 为验证确定的工序尺寸及公差是否合理，还需对加工余量进行校核。 余量Z3的校核：在上图所示尺寸链中，Z3是封闭环，由竖式法计算可得：Z3=1+0.125-0.125=0.875～1.125mm。 余量Z3的校核计算表 环的名称 基本尺寸 上偏差 下偏差 L2（增环） L3（减环） 41 40 +0.125 -0.125 Z3 1 +0.125 -0.125 余量Z2的校核：在上图尺寸链中，Z2是封闭环，由竖式法计算可得：Z2 =4+0.32-0.32 mm=3.68～4.32 mm。 余量Z2的校核计算表 环的名称 基本尺寸 上偏差 下偏差 L1（增环） L2（减环） 45 41 +0.195 +0.125 -0.195 -0.125 Z2 4 +0.320 -0.320 余量校核结果表明，所确定的工序尺寸公差是合理的。 将工序尺寸按“入体原则”表示L3=40mm，L2=41.125-0.250mm，L1=45.195-0.39mm。 2．工序90—钻—粗铰—精铰￠10mm孔 由表2.54基孔制7、8、9级孔的加工余量可得，精铰余量Z精铰=0.04mm;粗铰余量Z粗铰=0.16mm;钻孔余量Z钻=9.8mm;查表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度，可依次确定各工序尺寸的加工精度等级，精铰：IT7；粗铰：IT8；钻孔：IT9.根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值，精铰：0.015mm；粗铰：0.022mm;钻孔：0.036mm。 综上所述，按入体原则确定工序各工步的工序尺寸及公差，精铰：￠10+0.0150mm;粗铰：￠9.96+0.0220mm;钻孔：￠9.8+0.0360mm。 §4.5切削用量的计算 1．工序10—粗铣拔叉头两端面 该工序分两个工步，工步1是以右端面定位，粗铣左端面；工步2是以左端面定位，粗铣右端面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的，因此它们所选用的切削速度VC和f是一样的，只有被吃刀量不同。 （1）被吃刀量 工步1的被吃刀量ap1取为Z1，Z1等于左端面的毛坯总余量减去工步2的余量Z3 即Z1=4-1=3mm；而工步2的被吃刀量ap2取为Z2，故ap2 = Z2 =4mm. （2）进给量 X62w万能卧铣功率为7.5Kw,查表5.6高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.12mm/z。 (3)铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw=80mm,齿数z=10.查表5.8高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度VC=40.5m/min,则 由于本工序采用X62w万能卧铣，查表3.10，取转速nw=150r/min,故实际切削速度 当nw=150r/min时，工作台的每分进给fm应为 也可根据表3.11查得机床进给量为190r/min。 2．工序20—半精铣拔叉头左端面 （1）被吃刀量 ap3 = Z3=1mm. （2）进给量 由本工序表面粗糙度Ra2.5um,查表5.7高速钢嵌套式面铣刀精铣平面进给量，每转进给量fz为0.04mm/z。 （3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw=80mm、齿数z=10、fz=0.04mm/z，查表5.8高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度vc=48.4m/min,则 由于本工序采用X62w万能卧铣，查表3.10去转速nw=190r/min，故实际铣削速度为 当nw=190r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为 3. 工序30—扩孔 因为QT45-5的硬度HBS160～210，查表5.21，硬质合金扩孔的进给量，选取 为0.50 ， ，背吃刀量为1.7㎜（单边）。则有： 由于本工序采用立式钻床525，由表3.18，实际转速选取 ，则实际切削速度为： 4. 工序40粗铣、半精铣E面 （1） 背吃刀量 工序40粗铣弧面时，粗铣走刀1次，背吃刀量为粗加工余量 =3.5㎜. 工序40半精铣弧面时，半精铣走刀1次，背吃刀量为精加工余量 =1.0㎜. （2） 进给量 查表3.6，X62K机床功率为7.5kw，查表5.6，按工件—夹具的中等刚度选取粗铣每齿进给量 为0.2㎜/z，由表5.8查得，精铣的每齿进给量 为0.12㎜/z。 （3） 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀，D为16㎜，齿数Z=3，选取切削速度 =40m/min;半精铣切削速度为 =60m/min. 查表3.7得，选取 为 ，选取 为 ，则实际切削速度为： 5. 工序50粗铣、精铣凸台上表面 背吃刀量 工序50粗铣凸台上表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为1.5㎜. 工序50精铣凸台上表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为1.0㎜. 进给量 查表5.13，选取粗铣的每齿进给量 为0.14 ，精铣的每齿进给量 为0.12 . 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀，D为16㎜，齿数Z=3，选取切削速度 =40m/min;半精铣切削速度为 =60m/min. 查表3.7得，选取 为 ，选取 为 ，则实际切削速度为： 6. 工序60粗铣C面 （1） 背吃刀量 工序60粗铣平面时，粗铣走刀1次，背吃刀量为粗加工余量 =1。 (2) 进给量 查表5.11，选取粗铣每齿进给量 为0.12㎜/z。 （3） 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀，D为16㎜，齿数Z=3，选取切削速度 =40m/min。 查表3.7得，选取 为 ，则实际切削速度为： 7. 工序70粗铣、精铣凸台下表面 （1） 背吃刀量 工序70粗铣凸台上表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为1.5㎜. 工序70精铣凸台上表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为1.0㎜. （2） 进给量 查表5.11，选取粗铣的每齿进给量 为0.14 ，精铣的每齿进给量 为0.12 . （3） 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀，D为16㎜，齿数Z=3，选取切削速度 =40m/min;半精铣切削速度为 =50m/min. 查表3.7得，选取 为 ，选取 为 ，则实际切削速度为： 8. 工序80粗铣、半精铣 工艺孔 （1） 背吃刀量 工序80粗铣 工艺孔表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为1.5㎜. 工序70精铣 工艺孔表面，粗铣走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，选取 为0.5㎜. （2） 进给量 查表5.11，选取粗铣的每齿进给量 为0.12 ，精铣的每齿进给量 为0.10 . （3） 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀，D为20㎜，齿数Z=3，选取切削速度 =40m/min;半精铣切削速度为 =60m/min. 查表3.7得，选取 为 ，选取 为 ，则实际切削速度为： 9.工序90—钻、粗铰、精铰￠10mm的孔 （1）钻￠9.8+0.0150 mm孔的工步 由工件材料为45钢、孔￠9.8+0.0150 mm、高速钢钻头，查表5.19高速钢麻花钻钻削碳钢的切削用量得，切削速度vc=20m/min,进给量f=0.8mm/r,取ap ==9.8mm。则 由于本工序采用Z525型立式钻床，由表3.18得，转速nw=680r/min，故实际切削速度为 （2）粗铰￠9.96+0.022 0mm孔工步 取背吃刀量ap =0.008mm，由工件材料为45钢、孔￠9.96+0.022 0mm，查表5.23高速钢铰刀铰削切削用量得，切削速度vc=14m/min,进给量f=0.8mm/r，则 由本工序采用Z525型立式钻床，查表3.18取转速nw=392r/min，故实际切削速度为 （3）精铰工步 由背吃刀量ap =0.002mm、由工件材料为45钢，查表5.23高速钢铰刀铰削切削用量得，切削速度vc=2～3m/min,取vc=3m/min,进给量f=0.3mm/r,则 由本工序采用Z525型立式钻床，查表3.18取转速nw=97r/min，故实际切削速度为 100. 工序100钻、攻M8螺纹孔 （1）钻M8通孔工序 取钻M8通孔的切削速度 =20 ，进给量 为0.2 ，背吃刀量 为3.5㎜.则 由于本工序采用Z525型钻床，由表3.18，选取实际转速为960 ，则实际切削速度为： §4.6时间定额的计算 1.基本时间 的计算 （1）．工序10—粗铣拔叉头两端面 由于该工序包括两个工步，即两个工件同时加工，由面铣刀对称铣平面、主偏角kr=90°，查表5.41铣削基本时间计算， +（1～3）mm. (1～3)mm。确定6mm, 1mm,;该工序的基本时间为 （2）．工序20—半精铣拔叉头左端面 该工序的基本时间为 (3).计算工序30的时间定额 基本时间 由于主偏角 = 时，有 （2）辅助时间 由于 ，取系数为0.2，则： （3） 其他时间 其他时间包括布置工作时间 与休息和生理需要时间 ，分别按作业时间的 计算，则： （4） 单件时间 (4).计算工序40的时间定额 基本时间 （2）辅助时间 由于 ，取系数为0.2，则： （3） 其他时间 其他时间包括布置工作时间 与休息和生理需要时间 ，分别按作业时间的 计算，则： （4） 单件时间 (5).计算工序50的时间定额 基本时间 （2）辅助时间 由于 ，取系数为0.2，则： （3）其他时间 其他时间包括布置工作时间 与休息和生理需要时间 ，分别按作业时间的 计算，则： （4） 单件时间 (6).计算工序60的时间定额 （1） 基本时间 由于走刀2次，则： （2）辅助时间 由于 ，取系数为0.2，则： （3） 其他时间 其他时间包括布置工作时间 与休息和生理需要时间 ，分别按作业时间的 计算，则： （4） 单件时间 （9）．工序90—钻、粗铰、精铰孔 1.钻孔工步。 由表5.39，工步， 该工序基本时间为 粗铰工步。 由查表5.40铰孔切入切出行程，则该工序的基本时间为 粗铰工步。 由查表5.40铰孔切入切出行程，则该工序的基本时间为 辅助时间 的计算 辅助时间与与基本时间之间关系为 则各工序的辅助时间为： 工序10的辅助时间： 工序20的辅助时间： 工序90的辅助时间： 粗铰工步的辅助时间： 精铰工步的辅助时间： 3.其他时间的计算 除了作业时间（基本时间与辅助时间）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地点时间、休息与生理时间和准备与终结时间。由于拔叉的生产类型为大批量生产，分摊到每个工件上的准备时间与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地的时间是作业时间的2%~7%，休息生理需要时间是作业时间的2%~4%，，则各工序的其他时间可按关系式计算，则它们分别为： 工序10的其他时间： 工序20的其他时间： 工序90的其他时间： 粗铰工步的其他时间： 精铰工步的其他时间： 4.单件时间的计算 各工序的单件时间分别为： 工序10的单件时间： 工序20的单件时间： 因此，工序90的单件时间为三个工步单件时间的和，其中 钻孔工步： 粗铰工步： 精铰工步： 因此，工序90的单件时间 拔叉零件机械加工工艺过程卡片 机械加工过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 拨叉 共2页 第1页 材料牌号 45钢 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 1 每件毛坯可铸件数 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 10 粗铣 半精铣F面 粗铣拔叉头F面，控制尺寸40mm 卧式铣床X62 端铣刀、游标卡尺、专用夹具 30.475s 20 粗铣B面 粗铣B面保证垂直度要求 X62 端铣刀、游标卡尺、专用夹具 42.665s 30 粗扩、精扩、倒角、铰￠20孔 粗、精扩铰￠20mm孔，保证尺寸 ，Ra6.3 立式钻床525 麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规 40 粗铣 半精铣R23圆弧E面 粗铣 半精铣R23圆弧E面保证尺寸 及Ra12.5um 铣床X62 端铣刀、游标卡尺、专用夹具 50 粗铣 精铣凸台上表面 粗铣 精铣凸台上表面保证 um 铣床X62 面铣刀、键槽铣刀、卡规、深度游标卡尺 60 粗铣C面 保证表面尺寸 铣床X62 铣刀、游标卡尺 70 粗铣 精铣凸台下表面 保证与A面得垂直度0.15 铣床X62 面铣刀、键槽铣刀、卡规、深度游标卡尺 80 粗铣 半精铣工艺孔 粗铣 半精铣工艺孔 铣床X62 三面刃铣刀、游标卡尺 90 钻、绞 定位孔 钻、绞 定位孔保证粗糙度Ra3.2 立立式钻床525 100 钻、攻M8螺纹孔 用d为6.8㎜直柄麻花钻钻孔，选用d为8㎜的粗牙普通螺纹的丝锥攻螺纹 110 去毛刺 钳工台 平锤 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 拨叉 共2页 第2页 材料牌号 45钢 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 1 每件毛坯可铸件数 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 120 中检 塞规、百分表、卡尺 130 热处理 淬火机 140 校正拔叉脚 钳工台 150 磨削拔叉脚两端面 精铣拨叉脚两端面Ra12.5 磨床M7120A 砂轮、游标卡尺 160 清洗 清洗机 手锤 170 终检 塞规、百分表、卡尺等 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 第五章 专用钻床夹具设计 §5.1 夹具设计任务 为了提高劳动效率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为了工序100钻、攻M8孔设计钻床夹具，所用机床为Z525型立式钻床，大批量生产类型。 1.工序尺寸和技术要求 叉杆加工工序100为钻M8螺纹孔和攻M8螺纹孔，零件在本工序的加工要求分析如下： M8螺纹孔中心线与圆和两圆心构成连心线成夹角、M8螺纹孔中心线距定位基准面F面20㎜、本工序前，与两圆心相距103.2㎜。 本工序可以在Z525立式钻床上加工。 2、生产类型和技术要求 该零件为大批量生产，额定时间1.27min。 3、设计任务书 根据工序100钻、攻M8螺纹孔的要求，提出该工序的专用机床夹具设计任务书（见表§5.1） §5.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 1、确定工件定位方案，设计定位装置 本工序加工M8螺纹孔，M8螺纹孔中心线与圆和圆圆心构成连心线成夹角，中心线距定位基准面F面20㎜，且位于与构成的圆柱筒上，因为孔与圆弧的两圆心相距103.2㎜，根据工件的结构特点和技术要求，确定如下定位方案：采用一面两孔定位方式，定位基准面为F面，两定位基准孔分别为和。 定位元件采用带肩长定位销和削边销定位，如图如图§5.1所示。长定位销与工件定位孔配合，限制其四个自由度，其轴肩小环面与工件定位端面接触，削边销与工件叉口接触限制起一个自由度，实现工件完全定位。叉轴孔与定位销的配合尺寸取为（在夹具上标出定位销配合尺寸）。对于工序尺寸构成的小环面而言，定位基准与工序基准重合，定位误差对于M8螺纹孔与两定位孔连心线的夹角，由定位元件在夹具中的位置上保证。由上序分析可知，该定位方案合理、可行。 §5.1一面两销定位方案图 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置 轴套的轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限位台阶面，即基准面F。针对批量生产的工艺特征，此夹具选用螺旋压板夹紧机构，为了夹紧的稳定性，设置轴承套于凸台下表面，如图§5.2所示。螺旋压板夹紧结构中的各零件均采用标准夹具元件，参见表6.45、表6.47和6.48确定压板夹紧机构的尺寸。 §5.2 螺旋压板夹紧机构 3、确定导向方案，设计导向装置 4、确定夹具体结构型式及夹具体在机床上的安装方式 考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求，采用铸造夹具体结构。 5、绘制夹具草图（略） §5.3 绘制夹具总装配图 钻模的装配总图上应将定位心轴、钻模板与夹具体的连接结构表达清楚。夹具装配总图如图§4.5所示。其中定位心轴与夹具体采用过渡配合，用锁紧螺母固定。钻模板与夹具体用两个销钉、两个螺钉连接。夹具装配时，待钻模板的位置调整准确后再拧紧螺钉，然后配钻、绞销钉孔，打入销钉。 §5.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 最大轮廓尺寸 夹具体最大轮廓尺寸170mm、205mm、203mm。 确定定位元件之间的尺寸和公差 定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相应尺寸公差的1/3，偏差对称标注，即标注尺寸为（103.2-0.08）㎜. 确定导向元件与定位元件之间的尺寸和公差 根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求，钻套中心线与定位销定位环面（轴肩）之间的尺寸取为（200.05）㎜。钻套中心线对定位销中心线的位置度公差取为0.03㎜. 4、确定定位元件与夹具体的尺寸与公差 定位中心线与夹具底面的平行度公差取为0.02㎜. 5、标注关键的配合尺寸 关键件的配合尺寸标注如装配图所示，、、、。 §5.5 夹具专用零件图设计绘制 小结：本课程设计可以让我们进一步熟悉所学的各种加工工艺方法及其作用，熟悉Auto-cad的相关操作及初步了解我院毕业论文的格式。在老师和同学的帮助下、通过指导书及查阅有关资料，在两周时间里终于完成了叉杆零件的课程设计。 参考文献： [1] 尹成湖，李保章，杜金萍.机械制造技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，2009. [2] 卢秉恒.机械制造技术基础.3版.北京：机械工业出版社，2007. [3] 鞠鲁粤.工程材料与成型技术基础.（修订版）.北京：高等教育出版社，2007. [4] 余英良，耿在丹.数控系生产案例型实训教程.北京：机械工业出版社，2009. 29 _1234567953.unknown _1234567985.unknown _1234568017.unknown _1234568033.unknown _1234568049.unknown _1234568057.unknown _1234568061.unknown _1234568065.unknown _1234568067.unknown _1234568069.unknown _1234568071.unknown _1234568072.unknown _1234568070.unknown _1234568068.unknown _1234568066.unknown _1234568063.unknown _1234568064.unknown _1234568062.unknown _1234568059.unknown _1234568060.unknown _1234568058.unknown _1234568053.unknown _1234568055.unknown _1234568056.unknown _1234568054.unknown _1234568051.unknown _1234568052.unknown _1234568050.unknown _1234568041.unknown _1234568045.unknown _1234568047.unknown _1234568048.unknown _1234568046.unknown _1234568043.unknown _1234568044.unknown _1234568042.unknown _1234568037.unknown _1234568039.unknown _1234568040.unknown _1234568038.unknown _1234568035.unknown _1234568036.unknown _1234568034.unknown _1234568025.unknown _1234568029.unknown _1234568031.unknown _1234568032.unknown _1234568030.unknown _1234568027.unknown _1234568028.unknown _1234568026.unknown _1234568021.unknown _1234568023.unknown _1234568024.unknown _1234568022.unknown _1234568019.unknown _1234568020.unknown _1234568018.unknown _1234568001.unknown _1234568009.unknown _1234568013.unknown _1234568015.unknown _1234568016.unknown _1234568014.unknown _1234568011.unknown _1234568012.unknown _1234568010.unknown _1234568005.unknown _1234568007.unknown _1234568008.unknown _1234568006.unknown _1234568003.unknown _1234568004.unknown _1234568002.unknown _1234567993.unknown _1234567997.unknown _1234567999.unknown _1234568000.unknown _1234567998.unknown _1234567995.unknown _1234567996.unknown _1234567994.unknown _1234567989.unknown _1234567991.unknown _1234567992.unknown _1234567990.unknown _1234567987.unknown _1234567988.unknown _1234567986.unknown _1234567969.unknown _1234567977.unknown _1234567981.unknown _1234567983.unknown _1234567984.unknown _1234567982.unknown _1234567979.unknown _1234567980.unknown _1234567978.unknown _1234567973.unknown _1234567975.unknown _1234567976.unknown _1234567974.unknown _1234567971.unknown _1234567972.unknown _1234567970.unknown _1234567961.unknown _1234567965.unknown _1234567967.unknown _1234567968.unknown _1234567966.unknown _1234567963.unknown _1234567964.unknown _1234567962.unknown _1234567957.unknown _1234567959.unknown _1234567960.unknown _1234567958.unknown _1234567955.unknown _1234567956.unknown _1234567954.unknown _1234567921.unknown _1234567937.unknown _1234567945.unknown _1234567949.unknown _1234567951.unknown _1234567952.unknown _1234567950.unknown _1234567947.unknown _1234567948.unknown _1234567946.unknown _1234567941.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567942.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567938.unknown _1234567929.unknown _1234567933.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567934.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567905.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown