機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計CA6140 車 床 撥 叉 機 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 鉆 25 孔 夾 具設(shè) 計一、設(shè)計題目 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 械 加 工 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 1套4． 編 制 機 械 加 工 工 藝 卡 片 （ 僅 編 制 所 設(shè) 計 夾 具 對 應(yīng) 的 那 道 工 序 的 機械 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 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 說 明 書 （ 約 5000-8000 字 ） 。 1 份四、進度安排本 課 程 設(shè) 計 要 求 在 3 周 內(nèi) 完 成 。1． 第 l～ 2 天 查 資 料 ， 熟 悉 題 目 階 段 。2． 第 3～ 7 天 ， 完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、 制 造 方法 和 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 設(shè) 計 并 編 制 出 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 卡 片 。3． 第 8～ 10 天 ， 完 成 夾 具 總 體 方 案 設(shè) 計 （ 畫 出 草 圖 ， 與 指 導(dǎo) 教 師 溝通 ， 在 其 同 意 的 前 提 下 ， 進 行 課 程 設(shè) 計 的 下 一 步 ） 。4． 第 11～ 13 天 ， 完 成 夾 具 總 裝 圖 的 繪 制 。5． 第 14～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。6． 第 16～ 18 天 ， 整 理 并 完 成 設(shè) 計 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 20～ 21 天 ， 答 辯五、指導(dǎo)教師評語該同學(xué)在課程設(shè)計過程中表現(xiàn) 認真，工藝路線 夾具設(shè)計方案 ，說明書及圖紙質(zhì)量 ，綜合評定其成績?yōu)? 。摘 要本 次 課 程 設(shè) 計 的 題 目 是 CA6140 車 床 上 鉆 撥 叉 φ 25mm 孔及 專 用 夾 具 設(shè) 計 ， 通 過 此 次 設(shè) 計 ， 使 課 本 上 學(xué) 到 的 理 論 知 識 在這 次 課 程 設(shè) 計 中 得 到 實 踐 ， 機 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 本 及 課 程 設(shè) 計 指 導(dǎo)書 上 學(xué) 到 的 知 識 ， 諸 如 ， 定 位 誤 差 的 計 算 ， 機 床 類 型 的 選 擇 ，加 工 方 式 的 選 擇 ， 夾 具 體 設(shè) 計 應(yīng) 注 意 的 問 題 等 ， 在 這 次 課 程 設(shè)計 中 都 得 到 了 應(yīng) 用 ， 增 加 了 自 己 理 論 聯(lián) 系 實 際 的 能 力 :1． 運 用 所 學(xué) 基 本 理 論 知 識 ， 正 確 解 決 了 工 件 在 加 工 時 的定 位 和 夾 緊 問 題 ， 選 擇 合 理 的 方 案 ， 進 行 必 要 的 計 算 ， 根 據(jù) 題意 設(shè) 計 出 符 合 要 求 的 低 成 本 夾 具 。2． 收 集 有 關(guān) 資 料 ， 掌 握 正 確 的 夾 具 設(shè) 計 思 想 、 方 法 和 手 段 ，學(xué) 會 了 正 確 使 用 有 關(guān) 手 冊 及 其 它 技 術(shù) 資 料 。3． 分 析 研 究 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 問 題 ， 提 高 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 能 力 。4． 進 一 步 了 解 了 有 關(guān) 機 床 、 刀 具 和 量 具 等 的 工 裝 知 識 。AbstractThe topic of curriculum design is 25mm shift fork CA6140 lathe drilling fixture design dedicated hole, through the design, so that school textbooks to the theory of knowledge in the curriculum design has been the practice, machine-building based on the knowledge learned from textbooks, such as positioning error of calculation, the choice of machine tool types, processing methods of selection, specific folder design should be noted, in the course design has been applied both to increase their ability to integrate theory with practice: 1. Learned to use the basic theory of knowledge, the correct solution in the processing of the workpiece positioning and clamping at the time of the issue, select a reasonable proposal, to carry out the necessary calculations, based on questions intended to design a fixture to meet the requirements of the low-cost. 2. To gather relevant information, to master the correct fixture design ideas, ways and means to learn the correct use of the manuals and other technical information. 3. Analysis of the structure of the issue of technology to enhance the capacity of the structural design. 4. A better understanding of the machine tools, cutting tools and measuring tools such as knowledge. 目 錄1 拔 叉 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 .71.1 拔 叉 的 用 途 71.2 拔 叉 的 技 術(shù) 要 求 71.3 審 查 工 件 的 工 藝 性 .81.4 確 定 拔 叉 的 生 產(chǎn) 類 型 .82 確 定 毛 坯 ， 繪 制 毛 坯 簡 圖 92.1 選 擇 毛 坯 92.2 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 機 械 加 工 余 量 92.3 繪 制 拔 叉 鑄 造 毛 坯 簡 圖 103 擬 定 撥 叉 工 藝 路 線 113.1 定 位 基 準 的 選 擇 113.1.1 精 基 準 的 選 擇 .113.1.2 粗 基 準 的 選 擇 .123.2 表 面 加 工 方 法 的 確 定 123.3 加 工 階 段 的 劃 分 123.4 工 序 的 集 中 與 分 散 .133.5 工 序 順 序 的 安 排 133.6 確 定 工 藝 路 線 144 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定 155 切 削 用 量 、 時 間 定 額 的 計 算 .155.1 切 削 用 量 的 計 算 165.2 時 間 定 額 的 計 算 175.2.1 基 本 時 間 的 計 算 .17mt5.2.2 輔 助 時 間 的 計 算 .185.2.3 其 他 時 間 的 計 算 .185.2.4 單 件 時 間 的 計 算 .186.專 用 夾 具 設(shè) 計 186.1 問 題 的 提 出 .196.2 夾 具 設(shè) 計 .196.3 定 位 誤 差 分 析 196.4 夾 具 設(shè) 計 及 簡 要 操 作 說 明 .197 課 程 設(shè) 計 體 會 201 拔 叉 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定1.1 拔叉的用途題目所給的零件是 CA6140 車床的拔叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 φ25 孔與操縱機構(gòu)相連，下方的 Φ60 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。1.2 拔叉的技術(shù)要求加 工 表 面 m尺 寸 及 偏 差 公 差 及 精 度等 級 mμ表 面 粗 糙 度 Ra形 位 公 差撥 叉 頭 兩 端面80螺 紋 孔 頂 面距 φ 25孔 中 心 線36mmIT126.3撥 叉 腳 底 面離 圓 中 心線 2mm IT126.3拔 叉 腳 兩 端面 12 IT11 3.2 ┴ 0.1 A拔 叉 腳 內(nèi) 表面 Φ 603.?0.3,IT12 3.2拔 叉 頭 孔 φ 25 1.0.021,IT7 1.6槽 內(nèi) 側(cè) 面 16 .0?0.11,IT11 3.2 ┴ 0.08 A槽 底 面 8 5.00.015， IT12 6.3距 φ 25 孔 中心 線 距 離 44 3.- 6.31.3 審查工件的工藝性分析零件圖可知，拔叉一頭兩端面和另一頭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，又提高了換擋時叉腳端面的接觸剛度；φ25 孔的端面為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面（拔叉叉腳兩端面，叉腳 φ60 半孔內(nèi)表面，φ25 孔，槽的兩側(cè)面）外，其余加工表面加工精度較低，通過銑削，鉆床的粗加工就可以達到，主要工作表面加工精度相對較高，但除 φ25 孔外其他的也可以在正常的生產(chǎn)條件下保質(zhì)保量地加工出來。因此，該零件工藝性較好。1.4 確定拔叉的生產(chǎn)類型設(shè) Q=5000 件/年；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率 a%和廢品率 b%分別取 3%和 0.5%。代入公式（1-1）得N=5000 件/×（1+3%）×（1+0.5%）=5175.8 件/年拔叉重量為 1.45kg，由查表 1-3 知，拔叉屬于輕型零件；由表 1-4 知，該拔叉的生產(chǎn)為大批生產(chǎn)。2 確 定 毛 坯 ， 繪 制 毛 坯 簡 圖2.1 選擇毛坯該拔叉零件材料為 HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，且為大批量生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。毛坯拔模斜度為 。5?2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量由表 2-3 和表 2-4 可知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各因素。1. 公差等級由拔叉的功用和技術(shù)要求 熔模鑄件的形狀一般都比較復(fù)雜，鑄件上可鑄出孔的最小直徑可達 0.5mm，鑄件的最小壁厚為 0.3mm。在生產(chǎn)中可將一些原來由幾個零件組合而成的部件，通過改變零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計成為整體零件而直接由熔模鑄造鑄出，以節(jié)省加工工時和金屬材料的消耗，使零件結(jié)構(gòu)更為合理。故選用熔模鑄造，確定該零件公差等級為 CT4~6。(表 2-1)2. 鑄件重量已知機械加工后拔叉件的重量為 1.45kg，由此初步估計機械加工前鑄件毛坯重量為 2.0kg。3. 機械加工余量等級由以上確定用熔模鑄造，且材料為灰鑄鐵，確定機械加工余量等級范圍為（RMA）E。(表 2-5)4.鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對撥叉零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的長度寬度和高度，即 l=175mm.b=82mm,h=86mm,由公式（2-3),(2-5)可計算出撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S=m /m =175×82×85×7.5×10 =0.22,介于 0.16-0.32 之間，所以撥tN6-叉的形狀復(fù)雜系數(shù)是 S34. 零件表面粗糙度有零件圖可知，該拔叉加工表面除 φ25 孔粗糙度 Ra 為 1.6μm，其他表面粗糙度 Ra 均大于 1.6μm。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列表 2-2鍛 件 重 量 /㎏ 包 容 體 重 量 /㎏ 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) 公 差 等 級1.45㎏ 2.00㎏ S3普 通 級項 目 /mm 機 械 加 工 余 量 /mm 尺 寸 公 差 /mm 備 注孔 徑 φ 25 2.0 1.8 9.0-?表 2-14， 表 2-10寬 度 φ 60 1.7-2.2 2.0 .1-?表 2-13， 表 2-10厚 度 80 1.7-2.2 2.5 .0-?表 2-13， 表 2-11中 心 距126.11 ±0.6 表 2-12螺 紋 孔 上 頂 面 1.0 1.1?撥 叉 腳 兩 端 面12d11 2.0 1.12.3 繪制拔叉鑄造毛坯簡圖由 表 2-2 所 得 結(jié) 果 ， 繪 制 毛 坯 簡 圖 如 圖 2-3 所 示 。3 擬 定 撥 叉 工 藝 路 線3.1 定位基準的選擇定 位 基 準 有 粗 基 準 和 精 基 準 之 分 ， 通 常 先 確 定 精 基 準 ， 然 后 再 確 定 粗基 準 。3.1.1 精基準的選擇根 據(jù) 零 件 的 技 術(shù) 要 求 和 裝 配 要 求 以 及 選 擇 精 基 準 的 四 大 原 則 ， 選 擇 撥叉 孔 φ 25mm 及 其 左 端 面 作 為 精 基 準 ， 零 件 上 很 多 表 面 都 可 以 采 用 他 們 作為 基 準 進 行 加 工 ， 遵 循 了 基 準 統(tǒng) 一 的 原 則 ， 又 因 為 撥 叉 軸 孔φ 25mmH7 的 軸 線 是 設(shè) 計 基 準 ， 選 用 其 做 基 準 定 位 加 工 撥 叉 腳 內(nèi) 表 面 實 現(xiàn)設(shè) 計 基 準 和 工 藝 基 準 重 合 ， 保 證 了 被 加 工 表 面 的 垂 直 度 要 求 ， 由 于 該 撥叉 的 剛 性 較 差 ， 受 利 益 產(chǎn) 生 變 形 彎 曲 ， 為 了 避 免 在 機 械 加 工 中 產(chǎn) 生 加 緊變 形 ， 根 據(jù) 夾 緊 力 應(yīng) 垂 直 于 主 要 定 位 表 面 ， 并 應(yīng) 作 用 在 剛 度 較 大 部 位 的原 則 ， 夾 緊 力 作 用 點 不 能 作 用 在 撥 叉 腳 或 桿 上 ， 選 用 撥 叉 頭 凸 臺 左 端 面作 精 基 準 ， 夾 緊 可 作 用 在 撥 叉 頭 凸 臺 右 端 面 上 ， 夾 緊 穩(wěn) 定 可 靠 。3.1.2 粗基準的選擇作 為 粗 基 準 的 表 面 應(yīng) 平 整 ， 沒 有 飛 邊 ， 毛 刺 或 其 他 表 面 缺 陷 。 因 此 選擇 叉 軸 孔 的 外 圓 面 做 粗 基 準 。 采 用 φ 25mm 外 圓 面 定 位 加 工 內(nèi) 孔 可 保 證孔 的 壁 厚 均 勻 。3.2 表面加工方法的確定根 據(jù) 拔 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 各表 面 的 加 工 方 法 ， 如 表 3-2 所 示 。加 工 表 面 公 差 及 精度 等 級 mμ表 面 粗 糙 度 Ra加 工 方 法 備 注螺 紋 孔 頂 面 IT12 6.3 粗 銑 表 1-8撥 叉 腳 底 面 IT12 6.3 粗 銑 表 1-8拔 叉 腳 兩 端 面 IT11 3.2 粗 銑 —半 精 銑 表 1-8拔 叉 腳 φ 60 孔表 面 IT12 3.2 粗 鏜 —半 精 鏜 表 1-7拔 叉 頭 φ 25 孔 IT7 1.6 鉆 —擴 —粗 鉸 —精 絞 表 1-7槽 內(nèi) 側(cè) 面 IT11 3.2 粗 銑 —半 精 銑 表 1-8槽 底 面 IT12 6.3 粗 銑 —半 精 銑 表 1-8槽 端 面 IT12 6.3 粗 銑 表 1-83.3 加工階段的劃分該 拔 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 階 段 。在 粗 加 工 階 段 ， 首 先 將 精 基 準 （ 拔 叉 腳 左 端 面 和 叉 軸 孔 ） 準 備 好 ， 使后 續(xù) 工 序 都 可 以 采 用 精 基 準 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ；然 后 粗 銑 拔 叉 頭 φ 25 孔 左 端 面 ， 拔 叉 腳 φ 60 孔 左 右 端 面 ， 粗 鏜φ 60 孔 ， 粗 銑 槽 外 端 面 ， 粗 銑 槽 內(nèi) 側(cè) 面 和 底 面 拔 叉 腳 內(nèi) 表 面 ， 完 成φ 25 孔 鉆 、 擴 、 粗 鉸 ， 鉆 φ 20.5 孔 ， 用 絲 錐 攻 M22*1.5 螺 紋 。 在 半精 加 工 階 段 ， 完 成 φ 60 孔 半 精 鏜 ， 槽 內(nèi) 側(cè) 和 底 面 的 半 精 銑 ， φ 60 孔左 右 端 面 的 半 精 ； 在 精 加 工 階 段 ， 進 行 拔 叉 腳 φ 60 孔 左 右 端 面 的 精銑 ， ， 槽 內(nèi) 側(cè) 和 底 面 的 精 銑 和 φ 25 孔 的 精 鉸 。3.4 工序的集中與分散選 擇 工 序 集 中 原 則 安 排 撥 叉 的 加 工 工 序 。 該 拔 叉 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬 能 型 機 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運 用工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 科 縮 短 輔 助 時 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 位 置 精度 要 求 。3.5 工序順序的安排機 械 加 工 工 序 ：（ 1） 遵 循 “先 基 準 后 其 他 ”的 原 則 ， 首 先 加 工 精 基 準 ——撥 叉 頭φ 25 右 端 面 和 軸 孔 φ 25 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 φ 25 孔左 端 面 和 軸 孔 φ 25 孔 ， 拔 叉 腳 φ 60 孔 左 右 端 面 ， 后 加 工 次 要表 面 ——槽 內(nèi) 側(cè) 面 ， 槽 底 面 。（ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 拔 叉 頭 φ 25 孔 左 端 面 ， 再 加 工φ 25 孔 。綜 上 所 述 ， 該 拔 叉 工 序 的 安 排 順 序 為 ： 基 準 加 工 ——主 要 表 面 粗加 工 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——主 要 表 面 精 加 工 。3.6 確定工藝路線在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎(chǔ) 上 ， 表 3-6 列 出 了 拔 叉 的工 藝 路 線 。表 3.6 拔 叉 工 藝 路 線 及 設(shè) 備 、 工 裝 的 選 用工 序號工 序 名 稱 機 床 設(shè) 備 刀 具 量 具1粗 銑 撥 叉 頭 右 端 面立 式 銑 床X51端 銑 刀 游 標 卡 尺2鉆 —擴 —粗 鉸 —精 鉸φ 25 孔立 式 銑 床Z550麻 花 鉆 、 擴 孔 鉆 、鉸 刀卡 尺 、 塞 規(guī)3 校 正 拔 叉 腳 鉗 工 臺 手 錘 游 標 卡 尺4 粗 銑 撥 叉 φ 60 孔 左 右端 面立 式 銑 床X51端 銑 刀 游 標 卡 尺5 精 銑 撥 叉 φ 60 孔 左 右端 面立 式 銑 床X51端 銑 刀 卡 尺 、 塞 規(guī)6 粗 鏜 、 半 精 鏜 φ 60孔臥 式 鏜 床 高 速 精 鋼 鏜 刀 游 標 卡 尺7銑 螺 紋 孔 頂 面立 式 銑 床X51銑 刀 游 標 卡 尺8鉆 φ 20.5 孔立 式 鉆 床Z550麻 花 鉆 內(nèi) 徑 千 分 尺9攻 M22*1.5 螺 紋立 式 鉆 床Z550絲 錐 游 標 卡 尺10 粗 銑 槽 端 面 立 式 銑 床 端 銑 刀 游 標 卡 尺X5111粗 銑 槽 底 面 和 兩 側(cè) 面萬 能 銑 床X61W槽 銑 刀卡 規(guī) 、 深 度 游 標卡 尺12半 精 銑 槽 底 面 和 兩 側(cè) 面萬 能 銑 床X61W槽 銑 刀卡 規(guī) 、 深 度 游 標卡 尺13兩 件 銑 斷萬 能 銑 床X61W切 斷 刀 游 標 卡 尺14 去 毛 刺 鉗 工 臺 平 銼15中 檢塞 規(guī) 、 百 分 表 、卡 尺 等16 熱 處 理 —撥 叉 腳 兩 端面 局 部 淬 火 、 低 溫 回 火淬 火 機 等17 校 正 拔 叉 腳 鉗 工 臺 手 錘18精 銑 拔 叉 腳 端 面立 式 銑 床X51端 銑 刀19 清 洗 清 洗 機20終 檢塞 規(guī) 、 百 分 表 、卡 尺 等4 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定根 據(jù) 課 程 設(shè) 計 要 求 ， 只 需 對 工 序 2 進 行 加 工 余 量 和 工 序 尺 寸 公 差 的確 定 。查 表 2-28 得 ， 精 鉸 余 量 Z =0.06mm,粗 絞 余 量 Z =0,14mm,擴 鉆 余精 鉸 粗 鉸量 Z =1.8mm,鉆 孔 余 量 Z =23.0mm,查 表 1-20 可 依 次 確 定 各 工 序 尺 寸擴 鉆的 加 工 精 度 等 級 ， 精 鉸 :IT7,粗 絞 IT10， 擴 鉆 ： IT11， 鉆 ： IT12， 根據(jù) 上 述 結(jié) 果 ， 再 查 標 準 公 差 數(shù) 值 表 可 確 定 各 工 序 的 公 差 值 分 別 為 ： 精 鉸0.021mm， 粗 鉸 0.084mm,擴 孔 0.13mm,鉆 0.21mm.綜 上 所 述 ， 該 工 序 的各 工 步 工 序 尺 寸 及 公 差 分 別 為 ： φ 25 mm， φ 24.94 mm， φ 24.8.?08.?mm， Φ 23 mm.3.0?1.0?它 們 的 相 互 關(guān) 系 如 圖 :5 切 削 用 量 、 時 間 定 額 的 計 算根 據(jù) 課 程 設(shè) 計 要 求 ， 只 作 工 序 2 的 切 削 用 量 和 時 間 定 額 的 確 定 方 法 。5.1 切削用量的計算1.鉆孔工步（1） 背吃刀量的確定取 ɑ =23mm。p（2）進給量的確定 表 5-22，該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f 取為 0.40mm/r。（3）切削速度的計算 由表 5-22，按工件材料為 HT200 的條件選取，切削速度v 可取為 18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd 可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×23mm=249.24r/min,參照表 4-9 所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1） ，可求出該工序的實際切削速度 v=nπd/1000=250r/min×π×23mm/1000=18.055m/min。2.擴鉆工步（1） 背吃刀量的確定取 ɑ =1.8mm。p（2）進給量的確定 表 5-22，該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f 取為 0.40mm/r。（3）切削速度的計算 由表 5-22，按工件材料為 HT200 的條件選取，切削速度v 可取為 18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd 可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×24.8mm=231.15r/min,參照表 4-9 所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1） ，可求出該工序的實際切削速度 v=nπd/1000=250r/min×π×24.8mm/1000=19.468m/min 3.粗鉸工步（1） 背吃刀量的確定取 ɑ =0.14mm。p（2）進給量的確定 表 5-31，該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f 取為 1.2mm/r。（3）切削速度的計算 由表 5-31，按工件材料為 HT200 的條件選取，切削速度v 可取為 2m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd 可求得該工步鉸刀轉(zhuǎn)速，n=1000×2m/min/π×24.94mm=25.52r/min,參照表 4-9 所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=32r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1） ，可求出該工序的實際銑削速度 v=nπd/1000=32r/min×π×24.94mm/1000=2.51m/min 4.精鉸工步（1） 背吃刀量的確定取 ɑ =0.06mm。p（2）進給量的確定 表 5-31，該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f 取為 1.0mm/r。（3）切削速度的計算 由表 5-31，按工件材料為 HT200 的條件選取，切削速度v 可取為 4m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd 可求得該工步鉸刀轉(zhuǎn)速，n=1000×4m/min/π×25mm=50.10r/min,參照表 4-9 所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=63r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1） ，可求出該工序的實際銑削速度 v=nπd/1000=63r/min×π×25mm/1000=4.95m/min 5.2 時間定額的計算5.2.1 基本時間 的計算mt1）鉆孔工步 根據(jù)表 5-41,鉆孔的基本時間可由公式 ＝L/fn＝（ + + ）jtl12/fn 求得。式中 ＝80mm； ＝2mm； ＝ ＝9,67～10.67mm;取l2l1l)2~1(cotD?rk＝10mm ；f＝ 0.4mm/r； n=250r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本1l時間 ＝（80mm+2mm+10mm）/（250r/min×0.4mm/r）＝0.92min＝55.2s。jt2）擴鉆工步 根據(jù)表 5-41,鉸圓柱孔的基本時間可由公式 ＝L/fn＝（ +jtl+ ）/fn 求得。式中 、 由表 5-52 按 ＝5、 ＝0.11mm 的條件查得 ＝1l 1l2rkpa1＝10.34～11.34mm，取 =11mm ; ＝ 2mm；而)2~1(cotD?rk1l2l＝80mm；f＝0.4mm/r；n=250r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本l時間 ＝（80mm+11mm+2mm）/（250r/min×0.4mm/r）＝0.93min＝55.8s。jt3）粗鉸工步 根據(jù)表 5-41,鉸圓柱孔的基本時間可由公式＝ L/fn＝（ + + ）/fn 求得。式中 、 由表 5-42 按 ＝5、 ＝0.07mmjtl121l2rkpa的條件查得 ＝0.57mm; ＝13mm；而 ＝80mm；f＝ 1.2mm/r；n=32r/min。將l上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間 ＝（80mm+13mm+0.57mm）jt/（32r/min×1.2mm/r）＝2.44min＝146.4s。4）精鉸工步 根據(jù)表 5-41,鉸圓柱孔的基本時間可由公式＝ L/fn＝（ + + ）/fn 求得。式中 、 由表 5-42 按 ＝15、 ＝0.03mmjtl121l2rkpa的條件查得 ＝0.19mm; ＝13mm；而 ＝80mm；f＝ 1.0mm/r；n=63r/min。將l上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間 ＝（80mm+13mm+0.19mm）jt/（63r/min×1.0mm/r）＝1.48min＝88.75s。5.2.2 輔助時間的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間與基本時間之間的關(guān)系為＝（0.15～0.2） ，取 ＝0.15 ，則工序的輔助時間為ftjtfjt鉆孔工步的輔助時間： ＝0.15×55.2s＝8.28s；f擴鉆工步的輔助時間： ＝0.15×55.8s＝8.37sft粗鉸工步的輔助時間： ＝0.15×146.4s＝21.96s；f精鉸工步的輔助時間： ＝0.15×88.75s＝13.125s；ft5.2.3 其他時間的計算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間、休息與生理需要時間和準備與終結(jié)時間。由于撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作地時間 是作業(yè)時間的bt2％～7％，休息與生理需要時間 是作業(yè)時間的 2％～4％，所以均取為 3％，xt則工序的其他時間 可按關(guān)系式（3%+3%)×( + )計算，xbt? ftj鉆孔工步的其他時間： ＝6％×（55.2+8.28）＝3.8s鉆孔工步的其他時間： ＝6％×（55.8+8.37）＝3.85sxbt?粗鉸工步的其他時間： ＝6％×（146.4+21.96）＝10.10s精鉸工步的其他時間： ＝6％×（88.75+13.125）＝6.11sxbt?5.2.4 單件時間的計算工序 20 的單件時間是四個工步的單件時間和：單件時間＝（55.2+8.28+3.8+55.8+8.37+3.85+146.4+21.96+10.10+88.75+13.125+6.djt11）s＝421.745s將上述零件的工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果，填入工藝文件。6.專 用 夾 具 設(shè) 計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此拔叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。6.1 問題的提出本夾具要用于鉆 Φ25 孔，鉆 Φ25 孔之前我們其他孔系都還沒有加工，所以定位比較困難，又因為 Φ25 孔和其他面沒有位置度要求，因此我們采用已經(jīng)加工好的底面和側(cè)面定位即可滿足要求，在本道工序加工時，應(yīng)首先考慮保證各面的各加工精度，提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。6.2 夾具設(shè)計定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。定位方案選用六點定位原理為基礎(chǔ)，，將撥叉頭右端面用一平面定位限制三個自由度，螺紋孔上頂面用一個支承釘限制一個自由度，12d11 槽端面用兩個支承釘限制兩個自由度。六個自由度完全限制。6.3 定位誤差分析(1) 夾具的主要定位元件為一平面和三個支承釘。（2）采用六點定位原理為基礎(chǔ)，所以定位誤差為 0，符合要求。6.4 夾具設(shè)計及簡要操作說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇壓板和一螺栓固定，一螺柱支撐。7 課 程 設(shè) 計 體 會機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計是機械制造工藝與機床夾具課程教學(xué)的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一次重要實踐。培養(yǎng)了自己編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計做了一些必要的準備。通過本課程設(shè)計自己的收獲如下：1 培養(yǎng)了自己綜合運用機械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力2 根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會了擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計。3 使自己提高了應(yīng)用有關(guān)手冊、標準、圖表等技術(shù)資料的能力，掌握了從事工藝設(shè)計的方法和步驟。4 進一步培養(yǎng)了自己機械制圖、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫技術(shù)文件等的基本技能。 。5 培養(yǎng)了自己解決工藝問題的能力，為今后進行畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。參考文獻[1] 蘇翼林.材料力學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1979[2] 趙 俊,楮乃雄.AG 材料床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J],1996,26(03):27-29[3] 機床夾具設(shè)計手冊.王光斗.王春富.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[4] 機械制造技術(shù)基礎(chǔ).于英華.機械工業(yè)出版社[5] 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).趙麗娟.冷岳峰. 清華大學(xué)出版社[6] 機械圖形學(xué)[1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1.[7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機械制造工藝學(xué)[M]．機械工業(yè)出版社，2000．[10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987．