序言隨 著 科 技 技 術(shù) 的 不 斷 進(jìn) 步 ， 生 產(chǎn) 都 向 著 自 動(dòng) 化 、 專 業(yè) 化 和 大 批 量 化 的方 向 發(fā) 展 。 這 就 要 求 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 在 體 現(xiàn) 人 性 化 的 基 礎(chǔ) 上 降 低 工 人 的 生 產(chǎn) 強(qiáng)度 和 提 高 工 人 的 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 成 本 。 現(xiàn) 代 的 生 產(chǎn) 和 應(yīng) 用 設(shè) 備多 數(shù) 都 采 用 機(jī) 電 一 體 化 、 數(shù) 字 控 制 技 術(shù) 和 自 動(dòng) 化 的 控 制 模 式 。 在 這 種 要 求下 叉 桿 越 發(fā) 體 現(xiàn) 出 其 廣 闊 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 和 市 場(chǎng) 前 景 。 特 別 是 近 年 來(lái) 與 微 電 子 、計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 相 結(jié) 合 后 ， 使 叉 桿 進(jìn) 入 了 一 個(gè) 新 的 發(fā) 展 階 段 。 又 因 需 求 的 增 加 ，所 以 生 產(chǎn) 也 步 入 大 批 量 化 和 自 動(dòng) 化 。 為 適 應(yīng) 機(jī) 械 設(shè) 備 的 要 求 ， 對(duì) 叉 桿 的 設(shè)計(jì) 要 求 和 技 術(shù) 領(lǐng) 域 的 拓 展 還 需 要 不 斷 的 更 新 。1 零件工藝性分析1.1 零件的技術(shù)要求該 叉 桿 的 全 部 技 術(shù) 要 求 列 如 下 表 :尺 寸 及 偏 差 公 差 表 面 粗 糙 度 形 位 公 差Φ 20mm 孔 mm043.2?0.043，1.2üm叉 口 上 下 表 面 mm0.351?0.15 6.3üm叉 口 內(nèi) 圓 面 8mm 12.5ümΦ 10mm 孔 10 mm3.?0.031 1.2ümΦ 20 孔 上 端 面 40mm 12.5üm1.2 零件的作用題 目 所 給 的 零 件 是 叉 桿 ， 它 位 于 車 床 變 速 機(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換 檔 ， 使主 軸 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 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 Φ20 孔 與 操 縱 機(jī) 構(gòu) 相 連 ， 下 方 的 Φ46 半 孔 則 是 用 于 與 所 控 制0.15 A0.05 A0.05 A技 術(shù)要 求加 工面齒 輪 所 在 的 軸 接 觸 。 通 過(guò) 上 方 的 力 撥 動(dòng) 下 方 的 齒 輪 變 速 。 兩 件 零 件 鑄 為 一體 ， 加 工 時(shí) 分 開(kāi) 。1.3 審查叉桿的工藝性零 件 如 圖 ：審 查 叉 桿 的 工 藝 性 分 析 零 件 圖 可 知 ， 該 叉 桿 形 狀 、 結(jié) 構(gòu) 比 較 簡(jiǎn) 單 ，通 過(guò) 鑄 造 毛 坯 可 以 得 到 基 本 形 狀 ， 減 少 了 加 工 工 序 ， 又 節(jié) 約 了 材 料 。 除 了孔 以 外 外 ， 其 余 表 面 加 工 精 度 較 低 ， 不 需 要 高 精 度 機(jī) 床 加 工 ， 通 過(guò) 銑 削 、鉆 床 等 車 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 度較 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 采 用 經(jīng) 濟(jì) 的 方 法 保 質(zhì) 保 量 的 加 工 出來(lái) 。 由 此 可 以 見(jiàn) ， 該 零 件 的 工 藝 性 較 好 。1.4 確定生產(chǎn)類型零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 是 企 業(yè) （ 或 車 間 、 工 段 、 班 組 、 工 作 地 等 ） 生 產(chǎn)專 業(yè) 化 程 度 的 分 類 ， 它 對(duì) 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 具 有 決 定 性 的 影 響 。 生 產(chǎn) 類 型 一般 可 分 為 大 量 生 產(chǎn) 、 成 批 生 產(chǎn) 和 單 件 生 產(chǎn) 三 種 類 型 ， 不 同 的 生 產(chǎn) 類 型 有 著完 全 不 同 的 工 藝 特 征 。 零 件 生 產(chǎn) 類 型 是 按 零 件 的 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 和 產(chǎn) 品 特 征來(lái) 確 定 的 。 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 是 指 企 業(yè) 在 計(jì) 劃 期 內(nèi) 應(yīng) 當(dāng) 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 和 進(jìn) 度 計(jì) 劃 。已 知 此 叉 桿 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 5000 件 /年 ， 叉 桿 屬 于 輕 型 零 件 ， 查《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 ， 可 確 定 該 零 件 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批生 產(chǎn) ， 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過(guò) 程 劃 分 階 段 ； 工 序 適 當(dāng) 集 中 ； 加工 設(shè) 備 以 通 用 設(shè) 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。2 擬定叉桿工藝路線及確定毛坯2.1 選擇定位基準(zhǔn)2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì) 于 同 時(shí) 具 有 加 工 表 面 與 不 加 工 表 面 的 工 件 ， 為 了 保 證 不 加 工 面 與 加工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 ， 則 應(yīng) 以 不 加 工 表 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 若 工 件 上 有 多個(gè) 不 加 工 表 面 ， 應(yīng) 選 其 中 與 加 工 表 面 位 置 精 度 要 求 高 的 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。 如果 首 先 要 求 保 證 工 件 某 重 要 表 面 加 工 余 量 均 勻 時(shí) ， 應(yīng) 選 擇 該 表 面 的 毛 坯 面作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 為 保 證 工 件 某 重 要 表 面 的 余 量 均 勻 ， 應(yīng) 選 重 要 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。應(yīng) 盡 可 能 選 擇 光 滑 平 整 ， 無(wú) 飛 邊 ， 澆 口 ， 冒 口 或 其 他 缺 陷 的 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) ，以 便 定 位 準(zhǔn) 確 ， 夾 緊 可 靠 。 粗 基 準(zhǔn) 一 般 只 在 頭 道 工 序 中 使 用 一 次 ， 應(yīng) 該 盡量 避 免 重 復(fù) 使 用 。 因 此 ， 選 擇 孔 的 外 圓 柱 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng) 滿 足 基 準(zhǔn) 重 合 ， 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ， 自 為 基 準(zhǔn) ， 互 為 基 準(zhǔn) 等 原 則 。 所 選 的 精基 準(zhǔn) 應(yīng) 能 保 證 定 位 準(zhǔn) 確 ， 夾 緊 可 靠 ， 夾 具 簡(jiǎn) 單 ， 操 作 方 便 等 。2.2 工序順序的安排原則1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 。2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 加 工 工 序 。3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面 。4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 2.3 制定工藝路線制 定 工 藝 路 線 得 出 發(fā) 點(diǎn) ,應(yīng) 當(dāng) 是 使 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置精 度 等 技 術(shù) 要 求 能 得 到 合 理 的 保 證 ,在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以考 慮 采 用 萬(wàn) 能 性 機(jī) 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來(lái) 提 高 生 產(chǎn) 率 。除 此 之 外 ， 還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術(shù) 要 求 ， 以 及 加 工 方 法 所能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬(wàn) 能 性機(jī) 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來(lái) 提 高 生 產(chǎn) 率 。 除 此 之 外 ， 還 應(yīng)當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。 查 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 ， 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路 線 方 案 如 下 ：工 序 Ⅰ ： 粗 銑 Φ 20 孔 的 兩 個(gè) 端 面 ， 選 用 X5012 立 式 銑 床 和 專 用 夾具 。工 序 Ⅱ ： 精 銑 20 孔 的 上 端 面 ， 選 用 X5012 立 式 銑 床 和 專 用 夾 具 。工 序 Ⅲ ： 鉆 、 擴(kuò) 、 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 20 孔 。 以 Φ 36 外 圓 和 其 端 面 為 基準(zhǔn) ， 選 用 Z525 立 式 鉆 床 加 專 用 夾 具 。工 序 Ⅳ ： 銑 φ 46 的 叉 口 及 上 、 下 端 面 。 利 用 Φ 20 的 孔 定 位 ， 以 兩個(gè) 面 作 為 基 準(zhǔn) ， 選 用 X5012 立 式 銑 床 和 專 用 夾 具 。工 序 Ⅴ ： 粗 銑 φ 46 的 叉 口 的 內(nèi) 圓 面 。 利 用 Φ 20 的 孔 定 位 ， 以 兩 個(gè)面 作 為 基 準(zhǔn) ， 選 用 X5012 立 式 銑 床 和 專 用 夾 具 。工 序 Ⅵ ： 精 銑 φ 46 的 叉 口 的 內(nèi) 圓 面 。 利 用 Φ 20 的 孔 定 位 ， 以 兩 個(gè)面 作 為 基 準(zhǔn) ， 選 用 X5012 立 式 銑 床 和 專 用 夾 具 。工 序 Ⅶ ： 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 10 孔 。 以 Φ 36 外 圓 和 其 端 面 為 基 準(zhǔn) ，選 用 Z525 立 式 鉆 床 加 專 用 夾 具 。工 序 Ⅷ ： 熱 處 理 。工 序 Ⅸ ： 終 檢 。2.4 工序尺寸及毛坯的確定2.4.1 圓柱表面工序尺寸前 面 已 初 步 確 定 工 件 各 面 的 總 加 工 余 量 ， 現(xiàn) 在 確 定各 表 面 的 加 工 工 序 的 加 工 余 量 ：加 工 內(nèi) 容 加 工 余 量 工 序 尺 寸鉆 9.8 9.8Φ10 孔鉸 0.16 10.0鉆 18 18.0擴(kuò) 1.8 19.8粗 鉸 0.14 19.94φ20 孔精 鉸 0.06 20.02.4.2 平面工序尺寸工 序 內(nèi) 容 加 工 余 量 基 本 尺 寸鑄 件 1.501 粗 銑 Φ 46 叉 口上 下 表 面1.0 36.003 粗 銑 φ 46 的 叉口 內(nèi) 圓 面1.0 8.005 精 銑 φ 46 的 叉口 內(nèi) 圓 面1.0 8.02.4.3 確定毛坯機(jī) 械 加 工 中 毛 坯 的 種 類 很 多 ， 如 鑄 件 、 鍛 件 、 型 材 、 擠 壓 件 、 沖 壓 件及 焊 接 組 合 件 等 ， 同 一 種 毛 坯 又 有 可 能 有 不 同 的 制 造 方 法 。 最 常 用 的 毛 坯是 鑄 件 和 鍛 件 。選 擇 零 件 材 料 為 HT200。 考 慮 零 件 在 機(jī) 床 運(yùn) 行 過(guò) 程 中 所 受 沖 擊 不 大 ，零 件 結(jié) 構(gòu) 又 比 較 簡(jiǎn) 單 ， 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 故 選 擇 砂 型 鑄 件 毛 坯 。 查《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 第 23 頁(yè) 表 2-1,選 用 鑄 件 尺 寸 公差 等 級(jí) 為 CT-10。根 據(jù) 加 工 余 量 表 格 可 以 確 定 毛 坯 的 尺 寸 具 體 數(shù) 據(jù) 見(jiàn) 毛 坯 圖 ：技 術(shù)要 求加工 面技 術(shù)要 求工序 號(hào)3 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算3.1 切削用量的計(jì)算3.1.1 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ20 孔1 鉆 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉆 頭 ： 選 用 直 柄 麻 花 鉆 ， 鉆 頭 直 徑18.00mm， l=123mm， l1=62mm。( 1 )背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.25mm.(2)進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表 5-21 f=0.26mm/r。(3)切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-21 切 削 速 度 選 取 為 20m/min， 由 公 式， 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 ， 參 照 Z252dvn*10?? 86.35*0rn??型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=392r/min, 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 in/1.1*9v2.擴(kuò) 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床擴(kuò) 孔 鉆 ： 直 柄 擴(kuò) 孔 鉆 ， 鉆 頭 直 徑 d=19.8， L=205mm， l=140mm.（ 1） 背 吃 刀 量 確 定 取 ap=0.9mm.(2)進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表 5-23 f=1.0mm/r.(3)切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-24 切 削 速 度 選 取 為 v=83.7m/min. 由公 式 ， 求 得 該 工 序 轉(zhuǎn) 速 ， 參 照 Z252dvn*?? i/158.9*731rn??型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=1360r/min. 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 。10v in/1.8410.9*6v3.粗 鉸 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉸 刀 ： 直 柄 機(jī) 用 鉸 刀 d=19.94， L=195mm l=60mm背 吃 刀 量 確 定 取 ap=0.07mm.進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 f=0.8mm/r.(3)切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-27 切 削 速 度 選 取 為 v=13.1m/min, 由公 式 ， 求 得 該 工 序 轉(zhuǎn) 速 ,參 照 Z252dvn*10?? i/59.2084.19*3rn??型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=195r/min. 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 。10v in/.104.*v?4.精 鉸 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉸 刀 ： 直 柄 機(jī) 用 鉸 刀 d=20， L=195mm l=60mm（ 1） 背 吃 刀 量 確 定 取 ap=0.03mm.（ 2） 進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表f=0.3mm/r.（ 3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-26 切 削 速 度 選 取 為 v=8m/min, 由公 式 ， 求 得 該 工 序 轉(zhuǎn) 速 ,參 照 Z252 型dvn*?? i/39.170*8rn??立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=140r/min. 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 。10ndv?? min/79.8102*4v??3.1.2 鉆、粗鉸、精鉸 Φ10 孔1 鉆 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉆 頭 ： 選 用 直 柄 麻 花 鉆 ， 鉆 頭 直 徑 9.8mm， l=89mm， l1=40mm。( 1 )背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=4.9mm.(2)進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表 5-21 f=0.20mm/r。(3)切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-21 切 削 速 度 選 取 為 20m/min， 由 公 式， 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 ， 參 照 Z252 型dvn*?? i/6498.*0rn??立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=680r/min, 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為10 in/9.018.*v2.粗 鉸 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉸 刀 ： 直 柄 機(jī) 用 鉸 刀 d=9.96， L=133mm l=38mm（ 1） 背 吃 刀 量 確 定 取 ap=0.08mm.（ 2） 進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表f=0.8mm/r.（ 3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-27 切 削 速 度 選 取 為 v=14.1m/min, 由 公 式 ， 求 得 該 工 序 轉(zhuǎn) 速 ,參 照 Z252dvn*0?? in/45096.*1rn??型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=545r/min. 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 。1v i/4.17.v3.精 鉸 孔 工 步 ：鉆 床 ： Z525 立 式 鉆 床鉸 刀 ： 直 柄 機(jī) 用 鉸 刀 d=10， L=133mm l=38mm（ 1） 背 吃 刀 量 確 定 取 ap=0.02mm.（ 2） 進(jìn) 給 量 的 確 定 查 《 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 表f=0.3mm/r.（ 3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-26 切 削 速 度 選 取 為 v=8m/min, 由公 式 ， 求 得 該 工 序 轉(zhuǎn) 速 ,參 照 Z252 型dvn*?? i/7.5410*8rn??立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=272r/min. 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式,可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 。10v in/4.810*2v3.2 時(shí)間定額的計(jì)算3.2.1 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ20 孔1 鉆 孔 工 步 ：根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 ：l=40mm; l2=0mm; l1=D/2*cotkr+(1~2)=1.09mm; f=0.26mm/r;n=392mm/r.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(40mm+1.09mm) /(0.26mm/min* 392r/min)= 0.4min=24s。2 擴(kuò) 孔 工 步 ：根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 ：l=40mm; l2=2mm; l1=D/2*cotkr+(1~2)=1.654mm; f=1.0mm/r;n=1360mm/r.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(40mm+1.654mm+2mm)/(1.0mm/min*1360r/min) =0.03min=0.18s。3 粗 鉸 工 步 ：根 據(jù) 表 5-41， 鉸 圓 柱 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 ：l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 19.94-19.8）/2=0.07查 得 l1=0.19mm; l2=13mm;而 l=40mm; f=0.8mm/r; n=195r/min.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(40mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*195r/min)=0.34min=20.4s4.精 鉸 工 步同 上 ， 根 據(jù) 表 5-41 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 ：l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 20-19.94） /2=0.03查 得 l1=1.1mm; l2=45mm; 而 l=40mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間tj=(40mm+1.1mm+45mm)/(1.3mm/min *140r/min)=2.05min=123s。5.輔 助 時(shí) 間 ta 的 計(jì) 算輔 助 時(shí) 間 ta 與 基 本 時(shí) 間 tj 之 間 的 關(guān) 系 為 ta=(0.15~0.2) tj ,這 里 取ta=0.15 tj ,則 各 工 序 的 輔 助 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*24s=3.6s;擴(kuò) 孔 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*0.18s=0.027s;粗 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*20.4s=3.06s;精 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*123s=18.45s;6.其 他 時(shí) 間 的 計(jì) 算除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 （ 基 本 時(shí) 間 和 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 的 時(shí) 間 、 休 息 與 生 理 需 要 的 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。 由于 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個(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 的 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 3%， 則 各 工 序 的 其 他 時(shí)間 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%） （ tj+ta） 計(jì) 算 ， 它 們 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (24s+3.6s)=1.656s;擴(kuò) 孔 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (0.18s+0.027s)=0.012s粗 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (20.4s+3.06s)=1.408s;精 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (123s+18.45s)=8.487s;單 件 時(shí) 間 tdj 的 計(jì) 算7.這 里 的 各 工 序 的 單 件 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 tdj 鉆 =24s+3.6s+1.626s=29.226s;擴(kuò) 孔 工 步 tdj 擴(kuò) =0.18s+0.027s+0.012s=0.219s粗 鉸 工 步 tdj 粗 鉸 =20.4s+3.06s+1.408s=24.868s;精 鉸 工 步 tdj 精 鉸 =123s+18.45s+8.487s=39.937s;因 此 ， 此 工 序 的 單 件 時(shí) 間 ：tdj=tdj 鉆 +tdj 擴(kuò) tdj 粗 鉸 +tdj 精 鉸=29.226s+0.219s+24.868s+39.937=94.25s。3.2.2 鉆、粗鉸、精鉸 Φ10 孔1 鉆 孔 工 步 ：根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 ：l=36mm; l2=0mm; l1=D/2*cotkr+(1~2)=3.904mm; f=0.20mm/r;n=680mm/r.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(36mm+3.904mm) /(0.20mm/min * 680r/min)= 0.29min=17.4s。2 粗 鉸 工 步根 據(jù) 表 5-41， 鉸 圓 柱 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 ：l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 9.96-9.8） /2=0.08查 得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=36mm; f=0.8mm/r; n=545r/min.。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ，則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(36mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*545r/min)=0.34min=0.11min=6.6s。3.精 鉸 工 步同 上 ， 根 據(jù) 表 5-41 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 ：l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 10-9.96） /2=0.02查 得 l1=0.37mm; l2=13mm; 而 l=36mm; f=0.3 mm/r; n=272 r/min.。將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 ：tj=(36mm+0.37mm+13mm)/(0.3mm/min*272r/min)=0.605min=36.3s。4． 輔 助 時(shí) 間 ta 的 計(jì) 算同 上 輔 助 時(shí) 間 ta 與 基 本 時(shí) 間 tj 之 間 的 關(guān) 系 為 ta=(0.15~0.2) tj ,這里 取 ta=0.15 tj ,則 各 工 序 的 輔 助 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*17.4s=2.61s;粗 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*6.6s=0.99s;精 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15*36.3s=5.45s;5. 其 他 時(shí) 間 的 計(jì) 算除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 （ 基 本 時(shí) 間 和 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 的 時(shí) 間 、 休 息 與 生 理 需 要 的 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。 由于 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個(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 的 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 3%， 則 各 工 序 的 其 他 時(shí)間 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%） （ tj+ta） 計(jì) 算 ， 它 們 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (17.4s+2.61s)=1.2s;粗 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (6.6s+0.99s)=0.46s;精 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%* (36.3s+5.45s)=2.51s;6． 單 件 時(shí) 間 tdj 的 計(jì) 算這 里 的 各 工 序 的 單 件 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 tdj 鉆 =17.4s+2.61s+1.2s=21.21s;粗 鉸 工 步 tdj 粗 鉸 =6.6s+0.99s+0.46s=8.05s;精 鉸 工 步 tdj 精 鉸 =36.3s+5.45s+2.51s=44.26s;因 此 ， 此 工 序 的 單 件 時(shí) 間 ：tdj=tdj 鉆 +tdj 粗 鉸 +tdj 精 鉸 =21.21s+8.05s+44.26s =73.52s。4 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝裝 備 ， 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 ， 檢 測(cè) 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過(guò) 程 中 。 在 現(xiàn) 代化 的 機(jī) 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時(shí) 也 擴(kuò)大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。4.1 提出問(wèn)題本 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 我 的 設(shè) 計(jì) 工 序 是 銑 φ 36 端 面 ， 在 考 慮 該 加 工 工 藝 流 程后 ， 針 對(duì) 夾 具 設(shè) 計(jì) 我 有 以 下 方 面 的 思 考 ：（ 1） 怎 樣 限 制 零 件 的 自 由 度 ： V 形 塊 限 制 四 個(gè) 方 向 的 自 由 度 （ 即 X,Y的 平 動(dòng) 和 轉(zhuǎn) 動(dòng) ） ， 兩 個(gè) 圓 柱 銷 的 加 入 可 以 限 制 Z 方 向 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， Z 方 向的 平 動(dòng) 不 需 要 限 制 。 所 以 設(shè) 計(jì) 的 夾 具 只 要 限 制 5 個(gè) 自 由 度 。（ 2） 設(shè) 計(jì) 夾 緊 裝 置 ： 夾 具 由 固 定 手 柄 緊 夾 緊 配 合 V 形 塊 夾 緊 工 件 ，定 位 塊 起 支 撐 工 件 的 作 用 。 如 圖 所 示 ：（ 3） 設(shè) 計(jì) 的 夾 具 怎 樣 排 削 ； 此 次 加 工 利 用 麻 花 鉆 、 擴(kuò) 孔 鉆 頭 和 鉸 刀 ，排 削 通 過(guò) 鉆 模 板 與 工 件 之 間 的 間 隙 排 削 。（ 4） 怎 樣 使 夾 具 使 用 合 理 ， 便 于 裝 卸 。4.2 設(shè)計(jì)思想設(shè) 計(jì) 必 須 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 保 證 夾 具 的 操 作 方 便 ， 夾 緊 可 靠 ， 使用 安 全 ， 有 合 理 的 裝 卸 空 間 ， 還 要 注 意 機(jī) 構(gòu) 密 封 和 防 塵 作 用 ， 使 設(shè) 計(jì) 的 夾具 完 全 符 合 要 求 。本 夾 具 主 要 是 對(duì) 銑 φ 36 端 面 進(jìn) 行 加 工 ， 面 的 尺 寸 精 度 要 求 為GB/T1804-m 表 面 粗 糙 度 1.2， 鉆 、 擴(kuò) 、 粗 鉸 、 精 鉸 可 以 滿 足 其 精 度 要 求 ，所 以 要 在 滿 足 其 精 度 的 前 提 下 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。4.3 夾具設(shè)計(jì)4.3.1 定位分析（ 1） 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇據(jù) 《 夾 具 手 冊(cè) 》 知 定 位 基 準(zhǔn) 應(yīng) 盡 可 能 與 工 序 基 準(zhǔn) 重 合 ， 在 同 一 工 件的 各 道 工 序 中 ， 應(yīng) 盡 量 采 用 同 一 定 位 基 準(zhǔn) 進(jìn) 行 加 工 。 故 加 工 φ 20 孔時(shí) ， 以 Φ 36 外 圓 和 其 端 面 為 基 準(zhǔn)（ 2） 定 位 誤 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 ， 因 為 該 定 位 元 件 的 工 序 基 準(zhǔn) 為Φ 36 外 圓 柱 ， 定 位 基 準(zhǔn) 為 加 工 零 件 的 軸 線 ， 所 以基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差b =Td/2=0.043/2=0.0215mm；基 準(zhǔn) 位 移 誤 差j=Td/sin（ α /2） =0.061mm所 以 定 位 誤 差d=△ j-△ b=0.061-0.0215=0.0395mm4.3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算夾 緊 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 保 證 工 件 夾 緊 可 靠 ． 安 全 ． 不 破 壞 工 件 的 定 位 及 夾 壓 表 面的 精 度 和 粗 糙 度 。 在 設(shè) 計(jì) 夾 緊 裝 置 時(shí) 必 須 合 理 選 擇 夾 緊 力 的 方 向 和 作 用 點(diǎn) ，必 要 時(shí) 還 應(yīng) 進(jìn) 行 夾 緊 力 的 估 算 。刀 具 ： Φ 18 的 麻 花 鉆 ， Φ 19.8 的 擴(kuò) 孔 鉆 ， Φ 19.94 鉸 刀 。① 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 ： HBDSP6.9.06.7??式 中 P─ ─ ─ 鉆 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 所 以HBDSP6.09.06.7??=800（ N）鉆 孔 的 扭 矩 ：M6.094.021.??式 中 S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 HBS6.094.021.0??= ×0.014× ×325=1580(N·M)② 擴(kuò) 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 ： StP6.04.02.19??式 中 P─ ─ ─ 切 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量D─ ─ ─ 擴(kuò) 孔 鉆 直 徑HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 所 以HBStP6.04.02.19??= 873（ N）擴(kuò) 孔 的 扭 矩 ：Dt???4.06.075.1.0式 中 t─ ─ ─ 鉆 削 深 度S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 DPHBSt???4.06.075.31.0=1263（ N·M）② 鉆 孔 夾 緊 力 ： 查 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 P70 表 3-6， 查 得 工 件 以 V形 塊 和 定 位 塊 定 位 時(shí) 所 需 夾 緊 力 計(jì) 算 公 式 ： dtdfLQWgz 132)(??????式 中 φ ─ ─ ─ 螺 紋 摩 擦 角─ ─ ─ 平 頭 螺 桿 端 的 直 徑d1─ ─ ─ 工 件 與 夾 緊 元 件 之 間 的 摩 擦 系 數(shù) ,0.16f─ ─ ─ 螺 桿 直 徑z─ ─ ─ 螺 紋 升 角?Q ─ ─ ─ 手 柄 作 用 力L ─ ─ ─ 手 柄 長(zhǎng) 度則 所 需 夾 緊 力 dtdfLQWgz 132)(??????=399（ N）根 據(jù) 手 冊(cè) 查 得 該 夾 緊 力 滿 足 要 求 ， 故 此 夾 具 可 以 安 全 工 作 。5 參考文獻(xiàn)：1.黃 健 求 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2005.112.崇 凱 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 南 》 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2007.23.肖 繼 德 、 陳 寧 平 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) （ 第 二 版 ） 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2000.54.秦 國(guó) 華 、 張 衛(wèi) 紅 《 機(jī) 床 夾 具 的 現(xiàn) 代 設(shè) 計(jì) 方 法 》 航 空 工 業(yè) 出 版 社 2006.115.秦 寶 榮 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 》 中 國(guó) 建 材 工 業(yè) 出 版 社 1998.26.陳 國(guó) 香 《 機(jī) 械 制 造 與 模 具 制 造 工 藝 學(xué) 》 清 華 大 學(xué) 出 版 社 2006.57.李 彩 霞 《 機(jī) 械 精 度 設(shè) 計(jì) 與 檢 測(cè) 技 術(shù) 》 上 海 交 通 大 學(xué) 出 版 社 2006.18.黃 健 球 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2005.11 9.孫 志 禮 、 冷 興 聚 、 魏 延 剛 、 曾 海 泉 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 東 北 大 學(xué) 出 版 社 2000.9 10.孫 麗 媛 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 及 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 》 冶 金 工 業(yè) 出 版 社 2002.1211.鄒 青 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 教 程 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2004.812. 蘇 翼 林 .材 料 力 學(xué) [M].北 京 :人 民 教 育 出 版 社 ,197913.鞏 云 鵬 田 萬(wàn) 祿 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 指 導(dǎo) 書 》 東 北 大 學(xué) 出 版 社 2000.1214.李 鳳 平 張 士 慶 《 機(jī) 械 制 圖 》 東 北 大 學(xué) 出 版 社 2003.9 6 體會(huì)與展望：通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步的理解了所學(xué)的理論知識(shí)及具體運(yùn)用了這些知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書。綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)了自主動(dòng)手能力.將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái).在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過(guò)很多的錯(cuò)誤,但是這并不影響我學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性,我懂的設(shè)計(jì)人員的艱辛,也對(duì)他們的付出表示敬意 總之，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我受益非淺，為我今后的學(xué)習(xí)及工作打下了堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)。在此，忠心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。