撥叉工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告1

課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告（理工類） 題 目 撥叉工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)課 程 名 稱 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 目 錄第二節(jié)撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 3一、 撥叉的用途 3二、 撥叉的用途 3三、 審查撥叉的工藝性 5四、 確定撥叉的生產(chǎn)類型 6第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 6一、 選擇毛坯 6二、 繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 6三、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 6第三節(jié) 擬定撥叉工藝路線 8 一、 定位基準(zhǔn)的選擇 9二、 各表面加工方案的確定 9三、 加工階段的劃分 10四、 工序的集中與分散 10五、 確定工藝路線 10六、 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 11七確定工藝路線 11第四節(jié) 確定加工余量和工序尺寸12 一 工序1和工序2加工撥叉頭兩端面至設(shè)計(jì)尺寸 12二、工序5和工序8加工撥叉腳兩端面至設(shè)計(jì)尺寸 15第五節(jié) 確定切削用量及時(shí)間額定 17 一、 確定切削用量 17 二、 時(shí)間定額的計(jì)算 20 工序卡片23課程設(shè)計(jì)示例及相關(guān)內(nèi)容講解圖2-1、圖2-2分別為某拖拉機(jī)用撥叉零件的零件圖和三維圖樣。已知：零件材料為35鋼，重量為4.5kg，年產(chǎn)量Q=3000臺(tái)/年，m=1件/臺(tái)。試為該撥叉零件編制工藝規(guī)程。第一節(jié) 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定一、 零件的作用該撥叉應(yīng)用在某拖拉機(jī)變速箱的換檔機(jī)構(gòu)中。撥叉頭以 孔套在變速叉軸上，并用銷釘經(jīng) 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(guò)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動(dòng)，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。該撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔30+0.021 0mm(H7)和鎖銷孔8+0.015 0mm(H7)，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。二、 撥叉的技術(shù)要求該撥叉形狀特殊、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，該表面要求高頻淬火處理，硬度為4858HRC；為保證撥叉換檔時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面對(duì)叉軸孔 30+0.021 0mm的垂直度要求為0.1mm，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+0.015 0mm，且鎖銷孔的中心線與叉軸孔中心線的垂直度要求為0.15mm。綜上所述，該撥叉件的各項(xiàng)技術(shù)要求制定較合理，符合該零件在變速箱中的功用。三、 審查零件的工藝性由零件圖可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了換檔時(shí)叉腳端面的接觸剛度； 孔和 孔的端面均為平面，可以防止加工過(guò)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面（叉腳兩端面、變速叉軸孔 30+0.021 0mm和鎖銷孔8+0.015 0mm外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)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，但也可以在正常生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)加工方法加工出合格產(chǎn)品。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。四、 確定零件的生產(chǎn)類型零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算 -（2-1）式中 N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年） M每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛） a%備品率，一般取2%4% b%廢品率，一般取0.3%0.7%表2-2 不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表 表2-3機(jī)械加工零件生產(chǎn)類型的劃分結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%，則年產(chǎn)綱領(lǐng) 撥叉重量為4.5kg，查表2-2知，撥叉屬輕型零件；由表2-3知，該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。第二節(jié) 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯簡(jiǎn)圖一、選擇毛坯由于該撥叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。該撥叉的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為5度。二、確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量1）公差等級(jí)由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。2）鍛件重量 已知機(jī)械加工后撥叉重量為4.5kg，可初步估算出機(jī)械加工前鍛件毛坯重量為6 kg3）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S對(duì)撥叉零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度（每個(gè)待加工面留大致3mm余量），即l=158mm,b=120mm,h=86mm;由公式2-4和2-2可計(jì)算出該撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) 由于0.47介于0.32和0.63之間，所以該撥叉的形狀復(fù)雜系數(shù)屬 級(jí)。4）鍛件材質(zhì)系數(shù)由于該撥叉材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于065的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù) 級(jí)。5）鍛件分模線形狀根據(jù)該撥叉件的形位特點(diǎn)，本例選擇零件高度方向的對(duì)稱平面為分模面，屬平直分模線，如圖63撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖所示。6）零件表面粗糙度由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度 均大于等于16 。根據(jù)上述諸因素，可查表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6-2中鍛件質(zhì)量/kg包容體質(zhì)量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)S材質(zhì)系數(shù)公差等級(jí)612.7普通級(jí)毛坯尺寸/mm機(jī)械加工總余量/mm尺寸公差/mm毛坯尺寸/mm備注寬度48表2-622.5（取2）表2-9厚度80表2-722.5（兩端面分別取2和2.5）表2-9厚度2025表2-722.5（兩端面各取2.5）表2-93024.8表2-62.6（單邊）表2-10中心距115.5表2-8繪制撥叉鍛造毛坯件圖由表6-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖2-16。圖2-16 撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖第三節(jié) 擬定工藝路線一、表面加工方法的選擇先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。1.精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭左端面和叉軸孔 30+0.021 0mm作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。撥叉軸孔30+0.021 0mm的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面和鎖銷孔8+0.015 0mm，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于撥叉件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上。選用撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作用在撥叉頭的右端面上，夾緊穩(wěn)定可靠。2.粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。本例選擇撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)。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)；再采用加工過(guò)的撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)加工 插軸孔，這樣遵循了粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用的原則，同時(shí)能保證撥叉頭左端面與 插軸孔的垂直度。二、表面加工方法的選擇根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表63所示。加工表面經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/加工方案?jìng)渥懿骖^左端面 IT11 3.2粗銑半精銑 表1-11撥叉頭右端面 IT13 12.5 粗銑 表1-11撥叉腳內(nèi)表面 IT13 125 粗銑 表1-11撥叉腳兩端面（淬硬） IT9 3.2粗銑精銑磨削 表1-11 30mm孔 IT7 1.6粗?jǐn)U精擴(kuò)絞 表1-10 8mm孔 IT7 1.6鉆粗銑精絞 表1-10操縱槽內(nèi)縱面 IT12 6.3 粗銑 表1-11操縱槽底面 IT13 12.5 粗銑表1-11 三、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；然后粗銑撥叉頭右端面、撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面的粗銑、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精銑加工和銷軸孔 的鉆、鉸加工；在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。四、工序的集中與分散本例選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(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。五、工序順序的安排1.機(jī)械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)撥叉頭左端面和叉軸孔 。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面撥叉頭左端面和叉軸孔 以及撥叉腳兩端面，后加工次要表面操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔 孔；先銑操縱槽，再鉆銷軸孔 。2熱處理工序叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，淬火硬度大于47HBS，有利于提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。3輔助工序粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(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)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工，期間穿插一些輔助工序。六、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用1.機(jī)床設(shè)備的選擇在中批生產(chǎn)條件下，可以選用通用萬(wàn)能設(shè)備和數(shù)控設(shè)備。本例各工序所選機(jī)床設(shè)備詳見(jiàn)表6-4.2.工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具，夾具，量檢具和輔具。本題所選刀具，量具詳見(jiàn)表6-4。夾具均采用專業(yè)機(jī)床夾具。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表64列出了撥叉的工藝路線。七、確定工藝路線表6-4撥叉工藝路線及設(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初檢2粗銑撥叉頭兩端面立式銑床X50端銑刀游標(biāo)卡尺3半精銑撥叉頭左端面立式銑床X50端銑刀游標(biāo)卡尺4粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、鉸孔四面組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、賽規(guī)5粗銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀游標(biāo)卡尺6銑叉爪口內(nèi)側(cè)面立式銑床X50銑刀游標(biāo)卡尺7粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面立式銑床X50鍵槽銑刀卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺8精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀游標(biāo)卡尺9鉆、倒角、粗鉸、精鉸孔四面組合鉆床復(fù)合鉆頭、鉸刀卡尺、賽規(guī)10去毛刺鉗工臺(tái)平挫11熱處理?yè)懿婺_兩端面局部淬火淬火機(jī)等12中檢賽規(guī)、百分表、卡尺等13校正撥叉腳鉗工臺(tái)手挫14磨削撥叉腳兩端面平面磨床M7120A砂輪游標(biāo)卡尺15清洗清洗機(jī)16終檢賽規(guī)、百分表、卡尺等第四節(jié) 加工余量、工序尺寸和公差的確定作為示例，此處只介紹第1、2、5、8、9三道工序的加工余量和工序尺寸公差的確定方法。一、工序1和工序2加工撥叉頭兩端面至設(shè)計(jì)尺寸第1、2兩道工序的加工過(guò)程為：1）以右端面B定位，粗銑左端面A，保證工序尺寸 ；2）以左端面定位，粗銑右端面，保證工序尺寸 ；3）以右端面定位，半精銑左端面，保證工序尺寸 ，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸D的要求。第1、2道工序加工過(guò)程示意圖 圖6-5第1、2道工序工藝尺寸鏈圖1）從圖6-5a知，p3=D=800 -0.3 ；2）從圖6-5b所示知，p2=p3+z3 ，其中z3 為半精銑余量，查表2-25確定 ，則p2=81 。由于工序尺寸p2 是在粗銑加工中保證的，查表1-8知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)IT9IT13，因此確定該工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.35mm，故P2=810 -0.35mm；3）從圖6-5c所示工序尺寸鏈知P1=P2+P3， ，其中 Z2為粗銑余量，由于B面的加工余量是經(jīng)粗銑一次切除的，故Z2 應(yīng)等于B面的毛坯余量，即Z2=2mm ， 。由表1-8確定該粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，其公差值為054mm，故P1=830 -0.45mm。4）加工余量的校核 為驗(yàn)證工序工序尺寸及公差確定的是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。1.余量Z3的校核。在圖6-5b所示尺寸鏈中Z3是封閉環(huán)。故 Z3max=P2max-P3min=81+0-(80-0.3)mm=1.3mm Z3min=P2min-P3max=81+0.35-(80+0)mm=1.65mm 校核結(jié)果表明，余量Z3大小是合適的。2. 余量Z2的校核。在圖6-5c所示尺寸鏈中Z2是封閉環(huán)。故 Z2max=P1max-P2min=83+0-(81-0.30)mm=2.30mm Z2min=P1min-P2max=83-0.54-(81+0)mm=1.46mm 校核結(jié)果表明，余量Z2大小是合適的。經(jīng)上述分析計(jì)算，可確定各工序尺寸分別為P1=830 -0.54mm，P2=810 -0.3mm， P3=800 -0.3mm二、工序5和工序8粗、精銑撥叉腳兩端面至設(shè)計(jì)尺寸（一）工序加工工程1）以右端面B定位，粗銑左端面A，保證工序尺寸p1 ；2）以左端面A定位，粗銑右端面B，保證工序尺寸p2 ；3）以右端面B定位，精銑左端面A，保證工序尺寸p3；4）以左端面A定位，精銑右端面B，保證工序尺寸P4，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸D的要求。(二)求解各工序尺寸及公差 確定工序尺寸P4 =D=20+0.025 -0.02mm 確定工序尺寸P3 = P4 + Z3 ；P2 = P3 + Z2 ；P1 = P2 + Z1 。查表2-25確定其中粗銑余量Z2 = Z1 =1.5mm，精銑余量Z3 = Z4 =1mm粗銑公差范圍等級(jí)為IT9-IT13，精銑公差等級(jí)范圍IT7-IT11。其中精銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度為IT10，其公差值為0.084，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度為11，其公差為0.13mm。因此初步定工序尺寸P4 =20+0.025 -0.025mm、P3=210 -0.084mm、P2 =200 -0.13mm、P1 =23.50 -0.013mm（三）校核加工余量1.余量Z4的校核。 Z4max=P3max-P4min=21+0-(20-0.025)mm=1.025mm Z4min=P3min-P4max=21-0.085-(20+0.025)mm=0.90mm 校核結(jié)果表明，余量Z4大小是合適的。2.余量Z4的校核。 Z3max=P2max-P3min=22+0-(21-0.08)mm=1.08mm Z3min=P2min-P3max=22-0.13-21mm=0.87mm 校核結(jié)果表明，余量Z3大小是合適的。3.余量Z2的校核。 Z2max=P1max-P2min=23.5+0-(22.3-0.13mm=1.60mm Z2min=P1min-P2max=23.5-0.13-22.2)mm=1.35mm 校核結(jié)果表明，余量Z2大小是合適的。 余量校核結(jié)果表明所確定的工序尺寸公差是合理的。 經(jīng)上述分析計(jì)算，可確定各工序尺寸分別為P4 =20+0.025 -0.025mm、P3=210 -0.084mm、P2 =200 -0.13mm、P1 =23.50 -0.013mm三、工序9鉆一粗鉸一精鉸孔由表220可查得，精鉸余量 ；粗鉸余量 ；鉆孔余量 。查表1-10可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精鉸：IT7；粗鉸：IT 10；鉆：IT 12。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，精鉸：0.015mm；粗鉸：0058mm；鉆：0.15mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： ；粗鉸： ；鉆孔： ，它們的相互關(guān)系如圖2-19所示。第六節(jié) 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算作為示例，此處只介紹第1、2、5、8、9三道工序的切削用量和時(shí)間定額的確定方法。一、切削用量的計(jì)算1.工序1粗銑撥叉頭兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。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f是一樣的，只有背吃刀量不同。（1）背吃刀量的確定 工步1的背吃刀量取為（參見(jiàn)圖65），等于A面的毛坯總余量減去工序2的余量，即25mm 1mm1.5mm（因?yàn)锳面要經(jīng)過(guò)兩道工序粗銑、半精銑才能將其全部毛坯余量加工完）；而工步2的背吃刀量取為，則2mm，故2mm。（2）進(jìn)給量的確定 由表57，按機(jī)床功率為510kW、工件夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.13mmz。（3）銑削速度的計(jì)算 由表512，按鑲齒銑刀、dz1005，f=0.13mm/z的條件選取，銑削速度v可取為135mmin。由公式可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000135min（100r=429.9rmin，參照表4-16所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n380rmin，再將此轉(zhuǎn)速代人公式，可求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=3803.14100/100m/min=119m/mm。2工序2半精銑撥叉頭左端面A（1）取。（2）確定進(jìn)給量，查表57，半精銑取小值，取fz取為0.09mmr。（3）由表512，按鑲齒銑刀、dZ1005、fZ=009mmz的條件選取，銑削速度v取為150mmin。由公式可求得銑刀轉(zhuǎn)速n1000150m（100）rmin477rmin，參照表4-16所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n490rmin。再將此轉(zhuǎn)速代人公式，可求出該工序的實(shí)際銑削速度vnd10003.144901001000m/min153.86mmin。3.工序5粗銑撥叉腳兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。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f還有背吃刀量一樣的。（1）確定背吃刀量 取ap =Z2 = Z1 =1.5mm。（2）確定進(jìn)給量 查表5-7，粗銑=0.13mm/z（3）銑削速度的計(jì)算 由表512，按鑲齒銑刀、dz1005，f=0.13mm/z的條件選取，銑削速度v可取為135mmin。由公式可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000135min100r=429.9rmin，參照表4-19所列X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n375rmin，再將此轉(zhuǎn)速代人公式，可求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=3753.14100/1000m/min=117.75m/mm。3.工序8精銑撥叉腳兩端面（1）確定背吃刀量 取ap =Z3 = Z4 =1.0mm。（2）確定進(jìn)給量 查表5-7，粗銑=0.09mm/z（3）銑削速度的計(jì)算 由表512，按鑲齒銑刀、dz1005，f=0.09mm/z的條件選取，銑削速度v可取為150mmin。由公式可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000135min100r=429.9rmin，參照表4-19所列X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n475rmin，再將此轉(zhuǎn)速代人公式，可求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=4753.14100/1000m/min=149.15m/mm。4.工序9鉆、粗鉸、精鉸孔（1）鉆孔工步1）確定背吃刀量：ap=z鉆/2=3.9mm。2）由表522和表410，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=017mmr。3）由表522，按工件材料為45的條件選取，切削速度v可取為22mmin。由公式可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為n=898.26rmin，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=960rmin。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度vnd1000960tmin78mm100023.52mmin。（2）粗鉸工步1）取ap=z鉆/2=0.08mm。2）由表532和表410，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f022mmr。3）由表532，切削速度v可取為10mmin。由公式可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速刀n=400.1rmin，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速為n=392rmin。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際切削速度v= nd10003927.96/1000 mmin2.4mmin。（3）精鉸工步1）取ap=z鉆/2=0.02mm。2）由表532和表410，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.17mmr。3）由表532，切削速度v可取為7mmin。由公式可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n278.6rmin，參照表49所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=272rmin。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際切削速度v= nd100027281000 m/mm6.83mmin。二、時(shí)間定額的計(jì)算1.基本時(shí)間的計(jì)算1）工序1粗銑撥叉頭兩端面根據(jù)表547中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角90）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出該工序的基本時(shí)間。由于該工序包括兩個(gè)工步，即兩個(gè)工件同時(shí)加工（詳見(jiàn)表2-13中工序簡(jiǎn)圖），故式中l(wèi)255mm110mm；l2=1mm；l1 =0.5d-(d2-a2 e)+(13)=0.5100-(1002-552)+1mm=9.25mm；fnzn0.135380mmmin247rnrnmin將上述結(jié)果代入公式t=(l+l1+l2)/fmz，則該工序的基本時(shí)間（110mm9.25mm1mm）247rnrnmin049min29.5s。（2）工序2精銑撥叉頭左端面A同理，根據(jù)表547中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角90）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出該工序的基本時(shí)間。式中l(wèi)55mm；=9.25mm；13mm，取1mm；fn0.095490mmmin220.5mmmin。將上述結(jié)果代人公式，則該工序的基本時(shí)間 （55mm9.25mm1mm）220.5mmmin030min18s（3）工序5粗銑撥叉腳兩端面根據(jù)表547中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角90）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出該工序的基本時(shí)間。該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。故式中l(wèi)260mm120mm l2=1mm l1 =0.5d-(d2-a2 e)+(13)=0.5100-(1002-602)+1mm=11mm；fnzn0.135375mmmin243.75rnrnmin將上述結(jié)果代入公式t=(l+l1+l2)/fmz，則該工序的基本時(shí)間（120mm11mm1mm）243.75rnrnmin054min32s。（4）工序8粗銑撥叉腳兩端面同理，根據(jù)表547中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角90）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出該工序的基本時(shí)間。式中l(wèi)120mm；=11mm；13mm，取1mm；fn0.095475mmmin213.75mmmin。將上述結(jié)果代人公式，則該工序的基本時(shí)間 （60mm11mm1mm）213.75mmmin034min20s（5）工序9鉆、粗鉸、精鉸mm孔1）鉆孔工步 根據(jù)表545，鉆孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中l(wèi)20mm；1mm；f017mmr；n960rmin。將上述結(jié)果代人公式，則該工序的基本時(shí)間（203.81）（017960）min 016min9.6s。2）粗鉸工步 根據(jù)表545，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中、由表342按15、（D d）/2（7.96mm-7.8mm）20.08mm的條件查得037mm；15mm；而l20mm；f=0.22mmr；n392rmin。將上述結(jié)果代人公式，則該工序的基本時(shí)間（20mm0.37mm15mm）（022mmr392rmin） 0.41min24.6s。3）精鉸工步 同上，根據(jù)表545可由公式求得該工步的基本時(shí)間。、由表546按15、（D d）/2（8mm-7.96mm）2=0.02mm的條件查得0.19mm；13mm；而l20mm；f0.17mmr；n275rmin。將上述結(jié)果代人公式，則該工序基本時(shí)間=（20mm0.19mm13mm）（0.17mmr272rmin）0.71min42.6s。2.輔助時(shí)間ta的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=(0.150.2) ，本例取=0.15，則各工序的輔助時(shí)間分別為：工序1的輔助時(shí)間：=0.1529.6s4.5s；工序2的輔助時(shí)間：=0.1518s2.70s；工序5的輔助時(shí)間：=0.1532s4.8s；工序8的輔助時(shí)間：=0.1520s3.0s；工序9鉆孔工步的輔助時(shí)間：=0.159.6s1.45s；工序9粗鉸工步的輔助時(shí)間：0.1524.6s3.70s；工序9精鉸工步的輔助時(shí)間：0.1542.6s=6.5s；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)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(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)間是作業(yè)時(shí)間的27，休息與生理需要時(shí)間，是作業(yè)時(shí)間的24，本例均取為3，則各工序的其他時(shí)間（(tz/m)）可按關(guān)系式（333）（）計(jì)算，它們分別為：工序1的其他時(shí)間：(tz/m) =9（29.4s4.41s）=3.05s；工序2的其他時(shí)間：(tz/m)9（18s2.70s）1.85s；工序5的其他時(shí)間：(tz/m) =9（32s4.8s）=3.31s；工序8的其他時(shí)間：(tz/m)9（20s3.0s）2.05s；工序9鉆孔工步的其他時(shí)間：(tz/m)9（9.6s1.44s）0.95s；工序9粗鉸工步的其他時(shí)間：(tz/m)9（24.6s3.69s）2.50s；工序9精鉸工步的其他時(shí)間：(tz/m)9（42.6s6.38s）4.38s；4.單件時(shí)間td j的計(jì)算單件時(shí)間的計(jì)算本例中各工序的單件時(shí)間分別為：工序1的單件時(shí)間：29.4s4.41s3.04s36.85s；工序2的單件時(shí)間：=18s2.7s1.86s=22.55s；工序5的單件時(shí)間：32s4.8s3.312s40.11s；工序8的單件時(shí)間：=20s3.0s2.07s=25.05s；工序9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9.6s1.44s0.99s12.05s；粗鉸工步=24.6s3.69s2.55s30.85s；精鉸工步42.6s6.39s4.41s=53.40s；因此，工序9的單件時(shí)間=+=12.03s十30.84s53.40s96.20s。將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。作為示例的表65列出了撥叉零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程；表2-13、表2-14、表2-15、表2-16、表2-17、表2-18分別列出了撥叉加工總工藝過(guò)程、第1、2、5、8、9三道工序的工序卡。表2-13（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 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(yè)第1頁(yè)材料牌號(hào)35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)終單件1粗銑撥叉頭兩端面粗銑兩端面至81.170-80.825mm、Ral2.5mX51面銑刀、游標(biāo)卡尺036.85s2半精銑撥叉頭左端面半精銑撥叉頭左端面至80-79.5mm、Ra6.3mX51面銑刀、游標(biāo)卡尺022.55s3擴(kuò)、鉸30孔 Z535擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)4校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘5粗銑撥叉腳兩端面粗銑兩端面至22.175-21.875mm、 Ra12.5mX62三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺041.05s描 圖6銑叉爪口內(nèi)表面X51銑刀、游標(biāo)卡尺7銑槽X51槽銑刀、卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺描 校8精銑撥叉腳兩端面精銑B面至20.026-19.975mm、 Ra3.2mX62三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺041.75s9鉆、鉸8mm孔鉆、粗鉸、精鉸8mm孔至8-8。015mm、Ral.6mZ525麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺底圖號(hào)10去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 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(yè)第2頁(yè)材料牌號(hào)35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)終單件11中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等12熱處理?yè)懿婺_兩端面局部淬火、低溫回火淬火機(jī)等13校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘14磨削撥叉腳兩端面M7120A砂輪、游標(biāo)卡尺15清洗清洗機(jī)描 圖16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等描 校底圖號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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)簽字日期表2-14（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 序 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16頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)1粗銑撥叉頭兩面35鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件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)立式銑床X512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)準(zhǔn)終單件036.85s工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)描 圖機(jī)動(dòng)輔助1粗銑A面至83.27-82.73mm、Ral2.5mYT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺380119.30.1315129.4s4.41s描 校2粗銑B面至81.175-80.825mm、 Ral2.5m YT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺380119.30.1315129.4s4.41s底圖號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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)簽字日期表2-15（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 序 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16頁(yè)第2頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)2半精銑撥叉頭左面35鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件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)立式銑床X511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)準(zhǔn)終單件022.56s工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)描 圖機(jī)動(dòng)輔助1半精銑撥叉頭左端面A至80-79.7mm、 Ra3.2mYT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺490153.860.091118s2.70s描 校底圖號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 序 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16頁(yè)第5頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)5粗銑撥叉腳兩端面35鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件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)臥式銑床X622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)準(zhǔn)終單件41.04s工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)描 圖基本輔助1粗銑A面至23.77-23.23mm、Ra12.5mYT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺375117.750.131.5132s4.8s描 校2粗銑B面至22.175-21.875mm、Ra12.5mYT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺375117.750.131.5132s4.8s底圖號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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)簽字日期表2-17（廠 名）機(jī) 械 加 工 工 序 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16頁(yè)第8頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)8粗銑撥叉頭兩面35鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件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)臥式銑床X622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)準(zhǔn)終單件41.75 s工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)描 圖機(jī)動(dòng)輔助1精銑A面至21.026-20.974mm、Ra3.2mYT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺475149.150.11120s3.0s描 校2精銑B面至20.026-19.974mm、 Ra3.2m YT15硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺475149.150.11120s3.0s底圖號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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)簽字日期表2-18機(jī) 械 加 工 工 序 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16頁(yè)第9頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào)9鉆、鉸8mm孔35鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件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)準(zhǔn)終單件96.27工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)描 圖機(jī)動(dòng)輔助1鉆孔至7.87.95mm、Ra12.5um、至A面距離為40mm莫氏錐柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺96023.520.173.919.6s1.44s描 校2粗絞至7.968.018mm、Ra3.2um 硬質(zhì)合金鉸刀、內(nèi)徑千分尺3929.80.220.08124.6s3.69s底圖號(hào)3精絞至88.015mm、Ra1.6um硬質(zhì)合金鉸刀、內(nèi)徑千分尺2756.920.170.02142.66.39設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)裝訂號(hào)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)簽字日期七、專用夾具設(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)專用夾具由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序5、8：銑撥叉腳兩端面；一、機(jī)床夾具的工作原理(1)使工件在夾具中占有正確的加工位置。這是通過(guò)工件各定位面與夾具的相應(yīng)定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用的表面）接觸、配合或?qū)?zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(2)夾具對(duì)于基礎(chǔ)應(yīng)先保證有準(zhǔn)確的相對(duì)位置，而夾具結(jié)構(gòu)又保證定位元件的定位工作面對(duì)夾具與機(jī)床相連接的表面之間的相對(duì)準(zhǔn)確位置，這就保證了夾具定位工作面對(duì)于機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)形成表面的準(zhǔn)確幾何位置，也就達(dá)到了工件加工面對(duì)定位基準(zhǔn)的相互位置精度要求。(3)使刀具相對(duì)有關(guān)的定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置，這就保證了刀具在工件上加工出的表面對(duì)工件定位基準(zhǔn)的位置尺寸。二、問(wèn)題的提出基準(zhǔn)定位，選擇圓柱銷定位孔30，夾具面定位撥叉頭端面，和菱形銷定位半徑46定位（一面兩空定位），在加兩個(gè)支撐釘。該定位為不完全定位，雖然只有5個(gè)自由度被限制，但是已經(jīng)滿足銑平面要求。三、夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘方式。本工序因?yàn)殂娤饔昧啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大。故使用手動(dòng)夾緊即可。