拨叉课程设计说明书23882.pdf

《拨叉课程设计说明书23882.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拨叉课程设计说明书23882.pdf（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 绪论 机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本设计中，就针对拨叉 A 的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择较好的加

2、工工艺路线进行加工。并对拨叉叉口两侧面、55孔和槽进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一进行下一步的设计，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。2 零件的分析 零件的作用 车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的25孔与操纵机构相连，而上方的55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过

3、上方的力拨动下方的齿轮变速。拨叉的工艺分析 拨叉是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙度要求都是3.2Ra，所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工必须保证精度要求。拨叉的工艺 从设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足孔和槽加工精度要求的加工方法

4、及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。加工要求 要根据生产类型选择设备，在大批量生产中可采用高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。该零件所需的加工部位为：拨叉小头孔端面、大头孔上两侧面；大小头孔以及小头孔端0.120016的槽。平面的加工 由参考文献3表可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣精铣（7 9ITIT），粗糙度为6.3 0.8Ram，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。大头孔的加工 由参考文献3表确定，55孔的表面粗糙度要求为，则选择孔的加工顺序为：粗、精镗。小头孔的加

5、工 0.023025的孔选择的加工方法是钻，但其表面粗糙度的要求为6.1Ra，所以选择加工的方法是钻扩铰。A 图 拨叉零件图 3 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200，考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频繁。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为 5000 件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。加工工艺过程 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般来说，保证平面的加工精度要

6、比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉 A 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形位公差精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。要从保证孔与孔、孔与平面、平

7、面与平面之间的位置出发，进而保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉 A 零件图分析可知，选择平面作为拨叉 A 加工粗基准。精基准的选择 选择精基准的原则：基准重合原则。基准统一原则，互为基准的原则，自为基准原则。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。工艺路线的拟订 对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉的加工的第一个工序也是加工统一的基准。具体工序是先以小头孔左端面为粗基准，粗、精加工小头孔右端面，再以右端面为

8、基准加工小头孔，在后续的工序安排中都是以小头孔为基准定位。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。确定工序的原则 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。工序的特点 制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。加工精度的划分

9、 零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1）粗加工阶段 一般粗加工的公差等级为1112ITIT。粗糙度为10 1.25Ram。（2）半精加工阶段 半精加工的公差等级为9 10ITIT。表面粗糙度为10 1.25Ram。（3）精加工阶段.精加工的加工精度一般为6 7ITIT，表面粗糙度为10 1.25Ram。制定工艺路线 加工工艺路线 工序号 工序内容 工序一 铸造。工序二 热处理。工序三 粗、精铣25孔上端面。工序四 钻、扩、铰25孔。工序五 粗、精铣55孔两侧面。工序六 粗、精镗55孔。工序七 铣下平面。工序八 粗、精铣 16 槽。工序九 粗铣斜平面。工序十 切断。工序

10、十一 检查。4 工序参数选择、计算 零件材料为 HT200，硬度 190210HB，生产类型大批量，铸造毛坯。毛坯的确定 毛坯的工艺要求（1）由于铸造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有与其它机件配合的表面需要进行机械加工。（2）为了使金属容易充满膛摸和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直。（3）铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。（4）铸件的整体结构应力求简单。毛坯形状、尺寸要求（1）各加工面的几何形状应尽量简单。（2）工艺基准以设计基准相一致。（3）便于装夹、加工和检查。（4）结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。拨叉的偏差计算 拨叉平面的偏差及加工余量计算（1）侧平面加工余

11、量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：其余量值规定为1.5 2.0mm，现取2.0mm。其粗铣为 IT12。精铣：其余量值规定为1.0mm。铸造毛坯的基本尺寸为782 1.081mm，铸件尺寸公差为1.40.6。毛坯的名义尺寸为：782.0 1.081mm 毛坯最小尺寸为：81 0.680.4mm 毛坯最大尺寸为：81 1.482.4mm 粗铣后最大尺寸为：78 1.079mm 大头孔两侧面的偏差及加工余量计算 （2）两侧面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：其余量值规定为1.5 2.0mm，现取2.0mm。其粗铣为 IT12

12、。精铣：其余量值规定为1.0mm。铸造毛坯的基本尺寸为122 1.015mm，铸件尺寸公差为1.40.6。毛坯的名义尺寸为：122.0 1.015mm 毛坯最小尺寸为：150.614.4mm 毛坯最大尺寸为：15 1.416.4mm 粗铣后最大尺寸为：121.013mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。大小头孔的偏差及加工余量计算 孔0.023025：钻孔的精度等级：12IT，表面粗糙度12.5Raum，尺寸偏差是mm21.0 扩孔的精度等级：10IT，表面粗糙度3.2Raum，尺寸偏差是mm084.0 铰孔的精度等级：8IT，表面粗糙度1.6Raum，尺寸偏差是0.043mm

13、 根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铰三个工序，各工序余量如下：钻0.023025孔 确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻扩铰 钻孔：22 扩孔：24.7 22.7Zmm （Z 为单边余量1.5 2）铰孔：25 20.3Zmm （Z 为单边余量0.15 0.2）镗孔55 加工该组孔的工艺是：粗镗精镗 粗镗：55孔，其余量值为2.2mm；精镗：55孔，其余量值为0.8mm；铸件毛坯的基本尺寸分别为：55孔毛坯基本尺寸为：552.20.852mm，锻件加工该孔经济精度为IT9。55孔毛坯名义尺寸为：552.20.852mm；粗镗工序尺寸为：54.2 精镗工序尺寸为：55 粗、精铣0.12

14、016槽 得其槽边双边机加工余量 2Z=，槽深机加工余量为，再由刀具选择可得其极限偏差：粗加工为0.1100，精加工为0.0130。槽的毛坯为一个整体：粗铣两边工序尺寸为：0.110014 粗铣槽底工序尺寸为：6 精铣两边工序尺寸为：0.013016，已达到其加工要求：0.12016。确定切削用量及基本工时 工序 1：粗、精铣25孔上平面（1）粗铣25孔上平面 工件材料；HT200，铸造。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度pa：2pamm 每齿进给量fa：取0.12/famm Z铣削速度V：取1.

15、33/Vm s 机床主轴转速n：1000Vnd 式（）式中 V铣削速度；d刀具直径。代入式（）得 10001000 1.33 60254/min3.14 100Vnrd，300/minnr 实际铣削速度v：3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.128 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：4.8/288/minmffVmm smm 40amm 切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm，刀具切入长度1l：2210.5()(1 3)lDDa 式（）220.5(10010040)(1 3)7mm 刀具切出长度2l：

16、取mml22 走刀次数为 1 机动时间1jt：12140720.17min288jmllltf （2）精铣25孔上平面 加工条件 工件材料；HT200，铸造。刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT，100Dmm，齿数 12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=铣削深度pa：1.0pamm 每齿进给量fa：取0.08/famm Z 铣削速度V：取2.8/Vm s 机床主轴转速n：由式（）得 100010000.3260535/min3.14 100Vnrd，600/minnr 实际铣削速度v：3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.08

17、12600/609.6/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：9.6/576/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm 刀具切入长度1l：精铣时1100lDmm 刀具切出长度2l：取mml22 走刀次数为 1 机动时间2jt：1224010020.25min576jmllltf 工序 2：加工孔25到要求尺寸 工件材料为 HT200 铁，硬度 200HBS。孔的直径为 25mm，公差为 H7，表面粗糙度1.6aRm。加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔22mm 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔24.7mm 标准高速钢扩孔钻；铰孔25mm 标准

18、高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量 1）确定进给量f 0.47 0.57/fmm r表，由于孔深度比0/30/221.36l d，0.9lfk，故(0.47 0.57)0.90.42 0.51/fmm r表。取0.43/fmm r。钻头强度所允许是进给量1.75/fmm r。由于机床进给机构允许的轴向力max15690FN，允许的进给量1.8/fmm r。由于所选进给量f远小于f及f，故所选f可用。2）确定切削速度v、轴向力 F、转矩 T 及切削功率mP，由插入法得 17/minvm表，4732FN表 51.69TN M表，1.25mPkW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全

19、相同，故应对所的结论进行修正。0.88Mvk，0.75lvk，故 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表 010001000 11.22/min162/min22vmmnrdmm表 取195/minnr。实际切削速度为 022195/min14/min10001000d nmmrvm 1.06MFMTkk，故 47321.065016()FNN 51.691.0654.8TN mN m 3）校验机床功率 切削功率mP为 /)mMMmPPn n k表（1.25(195/246)1.061.05kWkW 机床有效功率 4.50.813.65EEmPPkWkWP 故选择的钻削

20、用量可用。即 022dmm，0.43/fmm r，195/minnr，14/minvm 相应地 5016FN，54.8TN m，1.05mPkW 切削工时 被切削层长度l：78lmm 刀具切入长度1l：122(1 2)12017.422rDlctgkctgmm 式（刀具切出长度2l：mml412 取mml32 机动时间2jt：2787.431.08min0.43 195jLtnf（2）确定扩孔切削用量 1）确定进给量f f表（0.7 0.8）mm/r0.7=0.490.56mm/r。取f=r。2）确定切削速度v及n 取25/minvm表 故25/min 0.88 1.0211.22/minvm

21、m表 01000/)nvd表（1000 11.22/min/(24.7)286/minmmmmr 实际切削速度为3010vd n=min 切削工时 被切削层长度l：78lmm 刀具切入长度1l，有：1124.722(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm 刀具切出长度2l：mml412 取mml32 走刀次数为 1 机动时间2jt：278330.54min0.57275jLtfn （3）确定铰孔切削用量 1）确定进给量f 1.3 2.6fmm表，取1.6/fmm r。2）确定切削速度v及n 取8.2/minvm表。故8.2/min 0.88 0.997.14/minvmm

22、表 01000/()nvd表 10007.14(/min)/(25)91.5/minmmmr 取100/minnr，实际铰孔速度 3010vd n325100/min 107.8/minmmrm 机动时间3jt=4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：022dmm，0.43/fmm r，195/minnr，14/minvm 扩孔：024.7dmm，0.57/fmm r，275/minnr，21.3/minvm 铰孔：025dmm，1.6/fmm r，100/minnr，7.8/minvm 工序 3 粗、精铣两侧面（1）粗铣两侧面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金可转位端铣

23、刀（面铣刀），100Dmm，齿数5Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度pa：2pamm 每齿进给量fa：取Zmmaf/18.0铣削速度V：取2.47/Vm s 机床主轴转速n：由式（）得 100010002.4760471.97/min3.14 100Vnrd，实际铣削速度v：v=s 进给量fV：0.185475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：7.12/427.5/minmffVmm smm mma60 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm，刀具切入长度1l：2210.5()(1 3)lDDa 式（）220.5(10010075)(1 3)

24、19mm 刀具切入长度1l=19mm 刀具切出长度2l：取mml22机动时间1 jt=0224m （2）精铣两侧面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数 8，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=铣削深度pa：1.0pamm 每齿进给量fa：取0.15/famm Z铣削速度2.8/Vm s 机床主轴转速n：由式（）得 100010002.8 60535/min3.14 100Vnrd，600/minnr 实际铣削速度v：3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.158 600/6012/ffVa

25、Znmm s 工作台每分进给量mf：12/720/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知75lmm 刀具切入长度1l：精铣时1100lDmm 刀具切出长度2l：取mml22 机动时间2jt=工序 4 粗、精镗55孔 机床：卧式镗床618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT（1）粗镗55孔 切削深度pa：2.2pamm，毛坯孔径052dmm。进给量f：确定进给量0.2/fmm r。切削速度2.5/150/minVm sm 机床主轴转速n：由式（）得 10001000 150918.67/min3.14 52Vnrd，1000/minnr 实际切削速度v：3.14 52 1

26、0002.72/10001000 60dnvm s 工作台每分钟进给量mf：0.2 1000200/minmffnmm 被切削层长度l：12lmm 刀具切入长度1l=刀具切出长度2l：mml532 取mml42 机动时间1jt=（2）精镗55孔 切削深度pa：mmap8.0，半精镗后孔径54.2dmm 进给量f：确定进给量0.15/fmm r 切削速度3.18/190.8/minVm sm 机床主轴转速n：010001000 190.81121.1/min3.1454.2Vnrd，取1000/minnr 实际切削速度v，：3.14 54.2 10002.84/10001000 60dnvm s

27、 工作台每分钟进给量mf：0.15 1000150/minmffnmm 被切削层长度l：12lmm 刀具切入长度1l：mmtgtgkalrp5.32308.0)32(1 刀具切出长度2l：mml532 取mml42 机动时间1jt：121123.540.13min150jmllltf 所以该工序总机动工时0.110.130.24minjt 工序 5：粗、精铣下平面（1）粗铣下平面 工件材料:HT200，铸造。加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床 X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数5Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度pa：2p

28、amm 每齿进给量faZmmaf/18.0铣削速度V：取2.47/Vm s 475/minnr实际铣削速度v：3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.185475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：7.12/427.5/minmffVmm smm mma60 切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm。刀具切出长度2l：取mml22 机动时间1jt=（2）精铣下平面 工件材料:HT200，铸造 加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数 8

29、，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=铣削深度pa：1.0pamm 每齿进给量0.15/famm Z铣削速度2.8/Vm s 机床主轴转速：由式（）得 100010002.8 60535/min3.14 100Vnrd，600/minnr 实际铣削速度v：3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.158 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：12/720/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm 刀具切入长度1l：精铣时1100lDmm 刀具切出长度2l：取mml22 机动时间2jt=工序 6

30、：粗、精铣0.0600.18012槽（1）粗铣 16 槽 机床：双立轴圆工作台铣床KX52 刀具：错齿三面刃铣刀 机床：X52K 切削深度9pamm 刀具：整体直齿铣刀 Z=20 D=100 进给量0.06/famm z,切削速度24/minVm，机床主轴转速n：由式（）得 100010002476.4/min3.14 100Vnrd，取95/minnr 实际切削速度v：3.14 100 950.50/10001000 60Dnvm s 进给量fV：0.062095/601.9/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：1.9/114/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸

31、可知40lmm 刀具切入长度1l=52mm 刀具切出长度2l：取mml22 机动时间1jt=（2）精铣 16 槽 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀 切削深度pa：2pamm 进给量0.12/famm z,切削速度23/minVm，机床主轴转速n：由式（）得 100010002373.2/min3.14 100Vnrd，取75/minnr 实际切削速度v：3.14 100 750.40/10001000 60Dnvm s 进给量fV：0.121275/601.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：1.8/108/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知40lmm，本工序机

32、动时间120.820.871.69minjjjttt 工序 7 粗铣斜平面 工件材料；HT200，铸造 机床：X52K。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT，100Dmm，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=3mm 所以铣削深度pa：3pamm 每齿进给量0.12/famm Z 铣削速度1.33/Vm s 机床主轴转速n：由式（）得 10001000 1.33 60254/min3.14 100Vnrd，300/minnr 实际铣削速度v：3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s 进给量fV：0.128 300/604.8/ffVa Znmm

33、 s 工作台每分进给量mf：4.8/288/minmffVmm smm a：根据零件图可知 35amm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知21lmm。刀具切入长度1l：10.5(1 3)lD=52mm 式（）刀具切出长度2l：取mml22 机动时间1 jt=工序 8 铣断 机床：KX52 刀具：细齿锯片铣刀 D=100 L=4 d=22 Z=80 切削深度pa：4pamm 进给量0.03/famm z,切削速度55/minVm。机床主轴转速n：由式（）得 10001000 55175/min3.14 100Vnrd 取 150/minnr 实际切削速度v=s 进给量fV：0.03 80 190/6

34、07.6/ffVa Znmm s 工作台每分进给量mf：7.6/456/minmffVmm smm 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知75lmm，机动时间1 jt=时间定额计算及生产安排 根据设计任务要求，该拨叉 A 的年产量为 10000 件。一年以 365 个工作日计算，每天的产量应不低于 28 件。设每天的产量为 28 件。再以每天 8 小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于。机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：Ntktttzzfjd/%)1)(（大量生产时0/Ntzz）式（）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：%)1)(ktttfjd 式（）其中：dt单件

35、时间定额 jt基本时间（机动时间）ft辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 k布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值 粗、精铣25孔上平面 粗加工机动时间jt：0.17minjt粗 精加工机动时间jt：0.25minjt精 辅助时间ft：取工步辅助时间为min41.0。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1。则min41.1141.0ft k：根据参考文献3表48，13k 单间时间定额dt，由式（）有：()(1%)(0.171.41)(113%)1.79min22.8minfdjtttk粗粗(

36、)(1%)(0.251.41)(113%)1.88min22.8minfdjtttk精精 因此，达到生产要求。钻、扩、铰25孔 机动时间jt：1.080.540.522.14 minjt 工步辅助时间为min775.1取装卸工件时间为min1 min775.11775.1ft 14.12k 单间时间定额dt：由式（）得()(1%)(2.141.775)(112.14%)4.39min22.8mindjftttk 因此，达到生产要求 粗、精铣两侧面 粗加工机动时间jt：0.224minjt粗 精加工机动时间jt：0.26minjt精 工步辅助ft时间为min41.0。取装卸工件时间为min1 m

37、in41.1141.0ft 13k 单间时间定额dt，由式（）有()(1%)(0.2241.41)(113%)1.85min22.8minfdjtttk粗粗()(1%)(0.261.41)(113%)2.11min22.8minfdjtttk精精 因此，达到生产要求。粗、精镗55孔（1）粗镗55孔 机动时间jt：0.11minjt粗 工步辅助时间ft为min81.0。取装卸工件时间为min3min81.3381.0ft 单间时间定额dt，由式（）有：()(1%)(0.113.81)(114.83%)4.50min22.8mindfjtttk粗 因此，达到生产要求。（2）精镗55孔到要求尺 机动

38、时间jt：0.13minjt精 取工步辅助时间为min81.0。min81.3381.0ft 83.14k 单间时间定额dt，由式（）得()(1%)(0.133.81)(114.83%)4.53min22.8mindfjtttk精 粗、精铣下平面 粗加工机动时间jt：0.13minjt粗精加工机动时间jt：0.2minjt精 工步辅助时间为min41.0。取装卸工件时间为min1。则min41.1141.0ft13k 单间时间定额dt，由式（）有：()(1%)(0.131.41)(113%)1.74min22.8minfdjtttk粗粗()(1%)(0.21.41)(113%)1.82min2

39、2.8minfdjtttk精精 粗、精铣0.120016槽 加工机动时间jt：1.69minjt 工步辅助时间为min41.0装卸工件时间为min1。则min41.1141.0ft13k()(1%)(1.691.41)(113%)3.5min22.8mindjftttk 粗铣斜平面 粗加工机动时间jt：0.26minjt粗工步辅助时间为min41.0 装卸工件时间为min1。则min41.1141.0ft13k()(1%)(0.261.41)(113%)1.89min22.8minfdjtttk粗粗 因此，达到生产要求。铣断 加工机动时间jt：0.28minjt 工步辅助时间为min41.0。

40、装卸工件时间为min1。则min41.1141.0ft 13k()(1%)(0.281.41)(113%)1.9min22.8mindjftttk 5 镗孔夹具设计 定位基准的选择 由零件图可知：孔55的轴线与底孔有位置度要求，在对孔进行加工前，小头孔进行了粗、精加工。因此，选底孔为定位精基准（设计基准）来满足位置度公差要求。43.211 图 镗孔定位 5.2 夹具方案的确定 方案：在加工本工序之前，工件的大头孔两端面、小头孔及它的端面都均已经加工过。在小头孔用一长销定位，以小头孔的左端面作为定位面，在大头孔下方用一定位块作为档销以实现一面两销定位。在小头孔的心轴右端用一个带肩的螺母和开口垫圈

41、作为压紧，在加工处用一辅助支撑以抵消加工时所产生的轴向力。图 夹具方案 5.3 切削力及夹紧力的计算 镗刀材料：5YT（硬质合金镗刀）刀具的几何参数：60粗K 90精K 10 0s 80 由参考文献机床夹具设计手册查表321可得：圆周切削分力公式：PpCKfaF75.0902 （式）式中 cF圆周切削分力；pa背吃刀量；pK修正系数；f每转进给量。式中 2.2pamm 0.2/fmm r rpspoppkmppKKKKKK （式）nmpHBK)150(取175HB 4.0n 94.0pkK 0.1opK 0.1spK 0.1rpK 即：593.47()CFN同理：径向切削分力公式：PpPKfa

42、F75.09.0530 （式）式中参数：77.0pkK 0.1opK 0.1spK 0.1rpK 即：264.73()PFN 轴向切削分力公式：PpfKfaF4.0451 （式）0.1spK 0.1rpK 即：615()fFN 按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：FKWK （式）安全系数 K 可按下式计算，6543210KKKKKKKK （式）式中：60 KK为各种因素的安全系数，粗镗：代入（式）得 25.20.10.13.12.10.12.12.1CK 7.20.10.13.12.12.12.12.1PK 81.20.10.13.1

43、2.125.12.12.1fK 所以，由（式）有：1335.3()KCCWKFN 714.77()KPPWKFN 1728.15()KffWKFN 精镗：代入（式）得 1.2 1.2 1.05 1.2 1.3 1.0 1.02.36CK 1.2 1.2 1.4 1.2 1.3 1.0 1.03.15PK 1.2 1.2 1.3 1.2 1.3 1.0 1.02.92fK 所以，有：1400.59()KCCWKFN 833.9()KPPWKFN 1795.8()KffWKFN 镗削产生的圆周切削分力由定位块和夹紧力所产生的摩擦力平衡。查表可得：0.3 所以，/46680.3cWFN （式）因此，

44、所需的夹紧力为 4668N，由于螺母产生的夹紧力5380FN，所以，/FF，且还有定位块可以作为支承，因此，满足要求。镗削产生的径向切削分力为833.9pWN 由于有定位块、心轴和由夹紧力所产生的摩擦力远远大于F。镗削产生的轴向切削分力为1795.8fWN 由于有辅助支承和定位环作为轴向分力的支承，它所产生的支承力/FF。满足设计要求。6 结论 本设计中是对拨叉零件加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具

45、设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决，并设计了铣槽、铣55mm孔两侧面和镗55mm孔的专用夹具。而且它们都有一个共同的特点，都采用了一面两销定位，夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。因此手动夹紧满足夹紧要求。完成了本次毕业设计，通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事

46、本专业技术的工作打下了坚实的基础。参 考 文 献 1 陈宏钧实用金属切削手册 北京：机械工业出版社，20051 2 强 毅设计制图实用标准手册 北京：科学出版社，20001 3 李 洪机械加工工艺手册 北京出版社，19961 4 陈宏钧实用机械加工工艺手册 北京：机械工业出版社，20031 5 杨叔子机械加工工艺师手册 北京：机械工业出版社，20018 6 马贤智机械加工余量与公差手册 中国标准出版社，199412 7 王先逵机械制造工艺学 北京：机械工业出版社，199511 8 莫雨松互换性与技术测量 中国计量出版社，20001 9 王光斗，王春福机床夹具设计手册 上海：上海科学技术出版社，200011 10 唐云支机床夹具 中国劳动社会保障，20011 11 纪名刚，濮良贵机械设计 北京：高等教育出版社，20018 12 李旦，邵东向机床专用夹具图册 哈尔滨工业大学出版社，20052