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1、機(jī)械制造技術(shù) 項(xiàng)目訓(xùn)練 說(shuō)明書(shū) 倒擋撥叉機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 組別： 學(xué)號(hào)： 姓名： 完成日期： 年 月 日 目 錄 摘 要 - 1 - 1 零件分析 - 2 - 1.1 零件作用 - 2 - 1.2 零件圖審查 - 3 - 1.3 零件工藝初步分析 - 3 - 2 確定生產(chǎn)類(lèi)型 - 4 - 3 確定毛坯 - 4

2、 - 3.1 毛坯類(lèi)型 - 4 - 3.2 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、公差 - 4 - 3.3 繪制毛坯圖 - 5 - 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) - 5 - 4.1 選擇定位基準(zhǔn) - 5 - 4.2 制定工藝路線 - 6 - 4.3 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 - 7 - 4.3.1選擇機(jī)床 - 7 - 4.3.2選擇夾具 - 7 - 4.3.3選擇刀具 - 7 - 4.3.4選擇量具 - 8 - 4.4 加工余量、工序尺寸及公差的確定 - 8 - 4.5 確定切削用量及時(shí)間定額 - 9 - 4.5.1切削用量 - 9 - 4.5.2時(shí)間定額 - 10 - 5 夾具設(shè)計(jì)（

3、選做） - 11 - 結(jié) 論 - 12 - 參考文獻(xiàn) - 12 - I 摘 要 機(jī)械制造技術(shù)項(xiàng)目訓(xùn)練，是以給定的一個(gè)中等復(fù)雜程度的中小型機(jī)械零件為對(duì)象，在確定其毛坯制造工藝的基礎(chǔ)上，編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程，并對(duì)其中某一工序進(jìn)行機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。是綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對(duì)學(xué)生運(yùn)用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)”知識(shí)及相關(guān)理論的一次全面應(yīng)用訓(xùn)練。通過(guò)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問(wèn)題的能力，設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力，使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫(kù)資料的能力。 本次課程設(shè)計(jì)對(duì)倒擋撥叉零件進(jìn)行

4、了工藝設(shè)計(jì)，撥叉是一種輔助零件，擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合和分離，達(dá)到換擋的目的，撥叉的制作需要達(dá)到一定的精度要求，而撥叉的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，從而使撥叉產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本 關(guān)鍵詞： 撥叉； 工藝； 定位； 加緊； 夾具 1 零件分析 通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的試圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。 從零件圖上看，該零件是典型的叉架類(lèi)零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形位精度要求不算高。為大批量生產(chǎn)的鑄件。其主要加工的有Φ14H9表面粗糙度為Ra6.3um，其軸軸要保

5、證直線度M級(jí)Φ0.03；斜腳面尺寸要求公差尺寸為-0.48到0；開(kāi)擋公差尺寸為0.1到0.2，表面粗糙度為Ra6.3um并保證與Φ14H9軸線的垂直度為0.25；R19面粗糙度為Ra12.5um，表面要求淬火處理，硬度要求為48~53HRC；下爪總長(zhǎng)公差尺寸為-1到0；后腳面公差尺寸為0到0.52，前面到軸線尺寸18的公差尺寸為±0.2；孔Φ8.7公差尺寸為0到0.09，其軸線到開(kāi)擋前腳面的尺寸41.5的公差尺寸為±0.15，孔深32公差尺寸為-1到0；撥叉尺寸要求較高，兩內(nèi)表面歸于孔Φ8.7的對(duì)稱(chēng)度為0.4，內(nèi)表面表面粗糙度為Ra12.5，內(nèi)表面滿足配合14H13公差尺寸為0到0.27，其槽

6、底部分允許呈R3max圓角或2最大長(zhǎng)為3的倒角；孔Φ8.7還需锪平直徑為Φ12；孔Φ24端面、開(kāi)擋內(nèi)R15面、孔Φ8.7內(nèi)表面以及槽14H13底面表面粗糙度為Ra25一般的加工都可獲得。通過(guò)分析該零件，其布局合理，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但加工要求比較容易保證，我們通過(guò)專(zhuān)用夾具可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 1.1 零件作用 倒檔撥叉是與操縱機(jī)構(gòu)零件結(jié)合，用它撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。 Φ14H9為配合面有較高的精度。槽14H13為滑塊撥動(dòng)的配合表面。該撥叉在換擋位時(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

7、工作條件。 圖1.1.1 倒擋撥叉圖紙 1.2 零件圖審查 通過(guò)分析該零件，其布局合理，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但加工要求比較容易保證，通過(guò)專(zhuān)用夾具可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 圖1.2.1 倒擋撥叉零件圖 1.3 零件工藝初步分析 從零件圖上看，該零件是典型的叉架類(lèi)零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形位精度要求不算高。為大批量生產(chǎn)的鑄件。其主要加工的有Φ14H9表面粗糙度為Ra6.3um，其軸軸要保證直線度M級(jí)Φ0.03；斜腳面尺寸要求公差尺寸為-0.48到0；開(kāi)擋公差尺寸為0.1到0.2，表面粗糙度為Ra6.3um并保證與Φ14H9軸

8、線的垂直度為0.25；R19面粗糙度為Ra12.5um，表面要求淬火處理，硬度要求為48~53HRC；下爪總長(zhǎng)公差尺寸為-1到0；后腳面公差尺寸為0到0.52，前面到軸線尺寸18的公差尺寸為±0.2；孔Φ8.7公差尺寸為0到0.09，其軸線到開(kāi)擋前腳面的尺寸41.5的公差尺寸為±0.15，孔深32公差尺寸為-1到0；撥叉尺寸要求較高，兩內(nèi)表面歸于孔Φ8.7的對(duì)稱(chēng)度為0.4，內(nèi)表面表面粗糙度為Ra12.5，內(nèi)表面滿足配合14H13公差尺寸為0到0.27，其槽底部分允許呈R3max圓角或2最大長(zhǎng)為3的倒角；孔Φ8.7還需锪平直徑為Φ12；孔Φ24端面、開(kāi)擋內(nèi)R15面、孔Φ8.7內(nèi)表面以及槽14H1

9、3底面表面粗糙度為Ra25一般的加工都可獲得。 2 確定生產(chǎn)類(lèi)型 依設(shè)計(jì)題目，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際（年產(chǎn)量5000件）可知該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)零件是大批量生產(chǎn)的鑄件。 3 確定毛坯 由于該撥叉件外形復(fù)雜。又是薄壁件，年產(chǎn)量為5000件（大批生產(chǎn)）屬于成批生產(chǎn)，故毛坯可采用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型，從而提高毛坯生產(chǎn)率。工件材料ZG310-570。毛坯尺寸槽度要求為IT11~IT12級(jí)。毛坯尺寸可通過(guò)加工余量大小最終確定。 3.1 毛坯類(lèi)型 鑄件的機(jī)械加工余量按GB/T11351-89確定，材料為ZG310-570。由于零件形狀復(fù)雜，生產(chǎn)綱領(lǐng)是成批生產(chǎn)，所以毛坯選用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型。 3

10、.2 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、公差 鑄件的機(jī)械加工余量按GB/T11351-89確定，材料為ZG310-570。由于零件形狀復(fù)雜，生產(chǎn)綱領(lǐng)是成批生產(chǎn)，所以毛坯選用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型。 根據(jù)文獻(xiàn)【1】表2-1得，該鑄件的尺寸公差CT為8-12級(jí)，由表2-5得加工 余量等級(jí)MA為F，所以取CF=9級(jí)。由表2-3得各表面的公差數(shù)值： Φ24端面尺寸46 公差CT為2mm 14H13槽面尺寸14 公差CT為1.6mm 右腳內(nèi)端面尺寸41.5 公差CT為2mm 左腳內(nèi)端面尺寸23 公差CT為1.7mm 內(nèi)圓面R15 公差CT為1.6mm 表3-1 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、公差

11、 零件圖尺寸 機(jī)械加工余量 毛坯基準(zhǔn)尺寸 公差值及極限偏差 毛坯尺寸標(biāo)注 Φ24端面尺寸46 2 50 2 50 14H13槽面尺寸14 2 10 1.6 10 右腳內(nèi)端面尺寸41.5 2 45 2 45 左腳內(nèi)端面尺寸23 2 19 1.7 19 內(nèi)圓面R15 2 13 1.6 13 3.3 繪制毛坯圖 圖3.3.1 倒擋撥叉毛胚圖 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 選擇定位基準(zhǔn) 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。根據(jù)零件圖及其使用情況分析，知Φ14H9孔是設(shè)計(jì)

12、基準(zhǔn)，也是零件工作最重要的工作面。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般件而言，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件又不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）。先選擇撥叉頭左端面和Φ24外圓表面作為加工Φ14H9孔時(shí)的粗基準(zhǔn)。 2） 精基準(zhǔn)的選擇 在Φ14H9孔加工以后，各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn)，靠近叉腳的Φ24的端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn)。從而滿足定位基準(zhǔn)重合原則，和互為基準(zhǔn)的原則。但有些表面的加工可能會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合，有時(shí)需進(jìn)行尺寸鏈的換算。 4.2 制定工藝路線 毛坯為鑄件，應(yīng)經(jīng)退火處理以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)

13、力及改善機(jī)械加工性能，然后送到機(jī)械加工車(chē)間加工，具體工序如下： 1、 鉆Φ14孔至13.5mm（以Φ24圓柱面和左端面為基準(zhǔn)定位） 2、 銑左端面（以Φ13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位） 3、 銑右端面（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位） 4、 倒角（左邊）（以Φ13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位） 5、 倒角（右邊）（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位） 6、 鉸Φ14H9孔（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位） 7、 銑內(nèi)圓曲面R15（以Φ14H9孔、左端面和R13孔為基準(zhǔn)定位） 8、 粗銑撥叉腳內(nèi)端面（以Φ14H9孔、右端面和R15孔為基準(zhǔn)定位） 9、 銑操縱槽兩面和底面（以Φ16圓

14、柱面和Φ24左端面為基準(zhǔn)定位） 10、鉆Φ8.7mm孔（以Φ16圓柱面和Φ24圓柱面的一線為基準(zhǔn)定位） 11、锪平Φ12孔（以Φ16圓柱面和Φ24圓柱面的一線為基準(zhǔn)定位） 12、精銑撥叉腳內(nèi)端面（以Φ14H9孔、右端面和R15孔為基準(zhǔn)定位） 13、去毛刺 14、清洗 15、檢驗(yàn) 4.3 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 4.3.1選擇機(jī)床 1、工序（1）鉆Φ13.5，選擇Z525型立式鉆床。 2、工序（2）、（3）銑Φ24端面，選擇X51立式型機(jī)床。 3、工序（4）、（5）倒角和工序（6）鉸Φ14H9孔，選擇Z525型立式鉆床。 4、工序（8）、（12）粗、精銑腳內(nèi)端面，工序（7

15、）銑曲面R15均選擇X62W型機(jī)床。 5、工序（6）銑槽，選用X62W型機(jī)床。 6、工序（7）鉆Φ8.7孔，工序（8）锪平Φ12孔均選Z525型機(jī)床。 7、工序（13）去毛刺，選用鉗工臺(tái)。 8、工序(14)清洗，選用清洗機(jī)。 9、工序（15）檢驗(yàn)，選用檢驗(yàn)臺(tái)。 4.3.2選擇夾具 本零件屬于大批生產(chǎn)因此為了滿足生產(chǎn)率要求，各工序均采用專(zhuān)用夾具裝夾工件。 4.3.3選擇刀具 1、工序（1）鉆Φ14H9孔至13.5mm，由文獻(xiàn)【1】表3-5，選擇d=13.5mm、L=199，2號(hào)莫氏圓錐刀。 2、工序（2）、（3）銑兩端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-23，選擇鑲齒套式面銑刀，規(guī)格D=

16、80，D1=70，d=27，L=36，L1=30，齒數(shù)為10。 3、工序（4）、（5）倒角根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-10選擇d=16mm，L=93mm，l=20mm的錐柄錐面锪鉆。 4、工序（6）鉸Φ14H9孔，由文獻(xiàn)【1】表3-33，選擇d=14mm、L=189、l=47，一號(hào)莫氏錐柄刀。 5、工序（7）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-28選擇D=30mm、d=10mm、l=12mm、 Z=10的鑲齒三面刃銑刀。 6、工序（8）、（12），根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-28，選用鑲齒三面刃銑刀，選擇D=38mm，d=12mm，l=12mm，Z=10的錯(cuò)齒三面銑刀。 7、工序（9）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-26，選擇

17、D=80mm，d=22mm，l=12mm，Z=10的鑲齒三面刃銑刀。 7、工序（10）鉆Φ8.7孔，根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】表3.1-5選取d=8.7mm，l=125mm的硬質(zhì)合金直柄麻花鉆。 8、工序（11）锪平Φ12孔，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-12選取d=12mm，d1=6.6mm，d2=8mm，L=80mm，l=18mm的帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆。 4.3.4選擇量具 因此零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具 1、工序（1）根據(jù)文獻(xiàn)【3】表5-24，選用錐柄圓柱塞規(guī)13.5 0+0.12 ，l=99mm。 2、工序（2）、（3）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39，均選擇分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。

18、 3、工序（6）鉸孔，根據(jù)文獻(xiàn)【3】表5.2-1選擇錐柄塞規(guī)Φ14H9。 4、工序（7）、（8）、（9）、（11）、（12）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39，選擇三用游標(biāo)卡 尺，分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。 5、工序（10）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39選用專(zhuān)用塞規(guī)Φ8.7 0+0.09 。 4.4 加工余量、工序尺寸及公差的確定 1、工序（1）、（6）該孔由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由圓孔鉸刀鉸出，由參考文獻(xiàn)【3】表2.3-15查得，鉸孔的余量0.5mm，所以鉆孔的余量，Z鉆=（14-0.5）/2=6.5mm。則鉆孔工序尺寸及公差為Φ13.5 0 +0.043，鉸孔工序尺寸及公差為Φ140

19、+0.12。 2、工序（2）、（3）Φ24mm兩端面，由銑削加工來(lái)完成，工序余量為2mm。 3、工序（4）（5）倒角，有由銑削加工完成，工序余量為1.5mm。 4、工序（7）內(nèi)圓曲面R15，又銑削加工完成，工序余量為2mm。 5、工序（8）、（12）腳內(nèi)表面的Ra為6.3μm，需經(jīng)粗銑、精銑兩次加工，由參考文獻(xiàn)【3】表2.3-21查得精加工余量為0.5mm，所以粗加工余量為1.5mm（右端面）和1.5mm（左端面）。 6、工序（9）加工14H13槽面，上面以確定加工余量2mm，故可一次銑出。 7、工序（10）加工Φ8.7+0.09 孔，采用直徑為Φ8.7的高速鋼鉆頭加工即可。 0

20、 8、工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得孔深l1=1~2取2mm。 4.5 確定切削用量及時(shí)間定額 4.5.1切削用量 1、工序（1）鉆Φ14孔至13.5mm，ap=6.75mm，由參考文獻(xiàn)【1】表5-22取鉆a進(jìn)給量f=0.25mm，又由文獻(xiàn)【1】按工件材料的條件選取切削速度v可取為22m/min，由公式5-1得n=1000v/πd得鉆頭轉(zhuǎn)速518.99r/min參照表4-9，取轉(zhuǎn)速545r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式5-1，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=πnd/1000=545×π×13.5/1000=23.1m/min。 2、工序（2）、（3）銑端面，ap=2mm由

21、文獻(xiàn)【1】表5-7得f=0.08mm/z，由表5-9按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v=44.9m/min，由公式5-1 n=1000v/dπ可求得該工序的銑刀轉(zhuǎn)速n=1000×44.9/(3.14×80)=178.65r/min,由表4-15選取n=160r/min。則相應(yīng)的實(shí)際切削速度v=πnd/1000=40.2m/min。 3、工序（4）、（5）倒角，ap=1.5mm，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.05~0.08取f=0.05mm/r，切削速度v=40~60m/min取v=50m/min。由公式5-1 n=1000v/dπ得n=1061r/min，由表4-15選取

22、n=1225r/min。 4、工序（6）鉸Φ14孔，由參考文獻(xiàn)【1】表5-31得f=0.4~0.5，取0.4mm/r切削速度v可取為3m/min，由公式5-1得n=1000v/πd=69.1r/min，參照表4-9所列Z515型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97r/min。將此代入公式5-1可求出實(shí)際切削速度v=nπd/1000=4.3m/min。 5、工序（7）銑R15曲面，由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得f=0.08~0.1，取f=0.08mm/z，由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/min，取n=300r/mm。 6、工序（8）粗銑腳右端面，ap=1.5m

23、m可一次銑出，左端面ap=1.5mm可一次銑出。由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得f=0.08~0.1得粗銑每齒進(jìn)給量f=0.1mm/z。 工序（12）精銑腳左右端面，加工余量均為0.5mm，均可一次銑出。由參考文獻(xiàn) 【1】表5-19得精銑每齒進(jìn)給量f=0.08~0.1mm/r，取f=0.08mm/r。由參考文獻(xiàn) 【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/mm取粗銑轉(zhuǎn)速150r/min，精銑轉(zhuǎn)速300r/min，由前面可知銑刀直徑d=38mm，所以 v粗=πnd/1000=3.14×38×150/1000=17.9m/min v精=πnd/1000=3.14×38×300/10

24、00=35.8m/min 7、工序（9）銑槽，ap=2mm，可一次，由參考文獻(xiàn)【1】表5-19，每齒進(jìn)給量f=0.08~0.1mm/z，取f=0.08mm/z。由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/min，取n=190r/mm 190/1000=47.7m/min 8、工序（10）鉆Φ8.7孔，ap=4.35mm。由參考文獻(xiàn)【1】表5-22查得f=0.1~0.2mm/r，取f=0.15mm/r。又由參考文獻(xiàn)【1】表5-22得v=18~25m/min取v=18m/min。由n=1000v/πd得n=658.9r/min，參照表4-9選取n=680 r/min由公

25、式得v=πnd/1000=3.14×680×8.7/1000=18.6m/min。 9、工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.05~0.08取f=0.05mm/r,v=40~60取v=50m/min。由n=1000v/πd得n=1326.9r/min，參照表4-9選取n=1360 r/min，由公式5-1得：v=πnd/1000=3.14×1360×12/1000=51.2m/min。 4.5.2時(shí)間定額 1、工序（1）鉆Φ14H9至13.5mm孔，由文獻(xiàn)【1】表5-4，得鉆孔基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn。l1=D/2cotkr+(1~2)=

26、13.5/2×cot54゜+2=6.9mm， l2=1~4mm，取l2=2mm，l=50mm。 tj=（6.9+2+50）/（545×0.25）=0.43×60s=25.8s 2、工序（2）銑左端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43，得tj=L/fMZ，L=l+l1+l2 ，l=24mm， l1=0.5（d-（d2-ae2）0.5+(1~3)=3.84mm，l2=1~3mm取l2=2mm， fMZ=f×n=fz×Z×n=0.08×10×160=128mm/min 所以： tj=L/fMZ=（24+3.84+2）/128=0.233×60s=14s， 工序(3)因?yàn)榧庸び叶嗣娴募庸l件和左端

27、面的一樣，所以加工時(shí)間ttj=14s 3、工序（4）倒角（左邊），由參考文獻(xiàn)【1】得表5-41得tj=L/fn=(l+l1)/fn，其中l(wèi)1=1~2取l1=1mm，l=1.5mm，已知f=0.05mm/r，n=1225r/min。所以： tj=（1+1.5）/(1225×0.05) ×60s=2.4s。 工序（5）倒角（右邊）的加工的條件和工序（4）的一樣，所以此工序加工時(shí)間t右=tj=2.4s 4、工序（6）鉸孔Φ14H9孔，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-41得tj=L/fn,其中L=（l+l2+l3），l1=(D-d1)/2=cotkr+(1~2)=0.5/2×cot54゜+2=2.2mm,L

28、2=2~4取l2=2mm，l=46mm。所以： Tj=（2.2+2+46）/(0.4×97)=1.29×60s=77.6s 5、工序（7）銑曲面R15，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0）)1/2)+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.12所以l1=15mm，l2=2mm，l=15+8=23mm。fMz =fz×Z×n=0.08×10×300=240mm/min,所以： tj=（23+15+2）/240=0.166×60s=10s,因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t=2tj=20s。 6、工序（8

29、）粗銑腳左右端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0）))+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=19+8=27mm。fMz =fz×Z×n=0.1×10×150=150mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/150=0.32×60s=19s，因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=38s。 7、工序（9）銑槽，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/fMz，式中 0.5l1=0.5(d-(d2-ae2)1/2)+(1~3)=0

30、.5×（80-（802-17.932）+2=4mm, l2=2~5取l2=3 ，1/2總右= l=18。fMZ=f×n=fz×Z×n=0.08×10×190=152mm/min。 所以：tj=（18+4+3）/152=0.164×60s=9.9s，因?yàn)橐庸擅嫠源斯ば蛩脮r(shí)間t總=2tj=19.8s，在加工兩面的時(shí)候也加工了底面所以只走刀兩次就行了。 8、工序（10）鉆孔8.7, ，由文獻(xiàn)【1】表5-4，得鉆孔基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn。l1=D/2cotkr+(1~2)=8.7/2×cot54゜+2=5.2mm，l2=1~4mm，取l2=2mm，l=4

31、7mm。 tj=（5.2+2+47）/（680×0.15）=0.533×60s=32s 9、工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得tj=L/fn=(l+l1)/fn，其中l(wèi)1=1~2取l1=2mm，l=2mm，已知f=0.05mm/r，n=1360r/min。所以：tj=（2+2）/(1360×0.05) ×60s=3.5s。 10、工序（12）精銑腳端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0）)1/2)+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=

32、19+8=27mm。fMz =fz×Z×n=0.08×10×300=240mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/240=0.198×60s=12s，因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=24s 5 夾具設(shè)計(jì)（選做） 為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常對(duì)產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)的零件設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 （一）夾具類(lèi)型的確定 +0.2 根據(jù)工藝規(guī)程加工要求有：尺寸41.5+0.15 -0.15mm、23+0.1mm和位置公差兩端面與孔 14軸線的垂直度為0.25及表面粗糙度為6.3。由已知條件，工件尺寸小重量輕，加工要求不高。因此設(shè)計(jì)的夾具不宜復(fù)雜，故設(shè)計(jì)

33、成手動(dòng)夾緊即可。 （二）夾具具體設(shè)計(jì) 1、確定要限制的自由度 由加工要求考慮，可知加工此工序時(shí)6個(gè)自由度均要限制方能保證加工精度要求。故加工時(shí)以14mm孔及其右端面和R15孔為定位基準(zhǔn)。其中以長(zhǎng)定位銷(xiāo)定位14mm孔限制X、Z移動(dòng)和X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)自由度。以一平面定位撥叉右端面限制Y移動(dòng)和X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，此時(shí)重復(fù)限制了X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度。但因?yàn)榇藭r(shí)的孔以經(jīng)經(jīng)過(guò)精加工且端面也已經(jīng)過(guò)粗加工，所以孔軸線與面的垂直度較高，在這種情況下是允許采用過(guò)定位的。此時(shí)還有一個(gè)繞Y轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度沒(méi)有限制，所以在R15半圓孔用菱形銷(xiāo)限制此自由度。這時(shí)六個(gè)自由度全被限制為完全定位。 2、選擇定位元件 定位

34、銷(xiāo)、對(duì)刀塊、菱形銷(xiāo)，其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定。 3、定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷(xiāo)。支撐板夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨，支撐板的定為表面與夾具體底面平行度誤差不超過(guò)0.02；此處定位銷(xiāo)為非標(biāo)準(zhǔn)件需自行設(shè)計(jì)，夾具體上裝定位銷(xiāo)銷(xiāo)孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過(guò)0.02。 夾具的主要定位元件為長(zhǎng)定位銷(xiāo)限制了四個(gè)自由度,端面定位限制三個(gè)自由度（前面已述可以允許重復(fù)定位）,菱形銷(xiāo)限制了一個(gè)自由度。 4、夾緊機(jī)構(gòu)的選擇 為了降低生產(chǎn)和夾具設(shè)計(jì)制造成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)。即由螺桿、螺母、墊圈、頂塊等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容 易制造，而且由于纏

35、繞在螺釘表面的螺旋線很長(zhǎng)升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 5、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 理論上在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于零件尺寸較小的加工中，故夾具尺寸也不能很大，如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢(shì)必過(guò)于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡(jiǎn)單,先擰開(kāi)夾緊螺母,然后把零件插進(jìn)定位銷(xiāo)中，再將菱形銷(xiāo)推到位，以完全限制工件自由度。之后就旋動(dòng)左右鎖緊手柄

36、（鎖緊力按經(jīng)驗(yàn)確定），最好用把手旋動(dòng)帶肩六角螺母。此時(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)零件的加緊，可以進(jìn)行銑削加工。需說(shuō)明的是本工序采用的是X62W萬(wàn)能銑床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來(lái)銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，只需擰緊兩個(gè)夾緊手柄和一個(gè)螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)三周的設(shè)計(jì)，從調(diào)查到研究，收集資料，經(jīng)過(guò)仔細(xì)縝密的思考，從提出方案到各個(gè)零件的確定的圖紙的選擇，都投入大量的時(shí)間和精力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)。 本次課程設(shè)計(jì)不僅鞏固了我自己所學(xué)的機(jī)械專(zhuān)用知識(shí)，使自己的知識(shí)得到了應(yīng)用，真正做到了學(xué)以致用而且我也學(xué)到了許多新知識(shí)，通過(guò)查閱資料手冊(cè)，對(duì)夾具有了進(jìn)一步

37、的了解，通過(guò)這次設(shè)計(jì)學(xué)到知識(shí)將成為我以后工作中的一筆寶貴的財(cái)富。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) [1] 鄒清主.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2004.8 [2] 鄒清主.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社.2009.2 [3] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.1. [4] 盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.13. [5] 柯建宏. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M]. 河北:華中科技大學(xué)出版社,2013.7. - 12 -