拨叉零件加工工艺设计

1、精选文库机械制造专业课程设计说明书设 计 题 目 ： 拨叉零件的机械加工设 计 者指导教师大学200年月日-精选文库机械制造专业课程设计任务书题目：设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺规程及钻锁销孔钻床夹具内容： （ 1）零件图l张（ 2）毛坯图l 张（ 3）机械加工工艺规程卡片1套（ 4 ） 钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图1 套（ 5 ）课程设计说明书1份原始资料：拨叉零件图 1张（见附图1）；生产纲领为8000 台年 (每台一件 )；每日 l 班。指导教师系、部、室主任教学院长00年月日-精选文库第1章零件分析1.1零件的作用拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以24 mm 孔

2、套在变速叉轴上，并用螺钉经 M 86H 螺纹孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。1.2零件的工艺分析由零件图1.1 可知，其材料为45 钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，

3、硬度为48 58HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔2400.021 mm 的垂直度要求为0.05mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为M86H。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；24 00.021 mm孔和 M 86H 孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔240 0.021 mm ，其余表面加工精度均较低，不需要高

4、精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔240 0.021 mm(H7) ，在设计工艺规程时应重点予以保证。-精选文库图 1.1（零件图）1.3确定零件的生产类型依设计题目知：产品的年产量为8000 台年，每台产品中该零件数量为1 件台；结合生产实际，备品率%和废品率%分别取 3%和 0.5%，零件年产量为N=8000 台年×1 件台×(1+3%)×(1+0.5%)=828

5、1.2 件年拨叉属轻型零件，该拨叉的生产类型为大量生产。第 2 章确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5°。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1 公差等级由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2 锻件重量由于无法得到加工后巴叉的质量，所以先根据图纸画出三维图经过分析（如下截图）-精选文库-63得出质量为（密度取7.8×10 kg mm ）m=0.32783

6、841kg 0.33kg可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.44kg 。3 锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即 l =95mm ， b =65mm ， h =45mm ；该拨叉锻件的形状复杂系数为-63) 0.44 2.17 S mt / mN 0.44 /(lbh ) =0.44kg (95mm ×65mm ×45mm ×7.8×10kg mm0.203由于 0.203 介于 0.16 和 0.32 之间，故该拨叉的形状复杂系数属S3 级。4 锻件材质系数由于该拨叉材料为45 钢，是碳的质量分数

7、小于0.65 的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1 级。5 锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向通过螺纹孔轴心的平面为分模面，属平直分模线。6 零件表面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra 均大于等于 1.6m。根据上述诸因素，可查机械制造设计基础课程设计表2.13 确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2.1 中。表 2.1拨叉机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸机械加工余量毛坯公差毛坯尺寸/mm/mm/mm/mm4001.5 2（取 2 ）1.11.1拨叉头左右端面0. 11.6 ( 0.5 )44( 0.5)-精选文库拨叉角内表面R251

8、.52（取 1.5）1.01.01.4( 0.4 )R23.5 ( 0.4 )01.52（取 2）1.01.0拨叉角两端面120 .081.4 ( 0.4 )16( 0.4)240.0212.01.0201. 0拨叉头孔01.4 ( 0.4 )( 0.4)2.3绘制拨叉锻造毛坯简图由表 2.1 所得结果，绘制毛坯简图2.3 所示。图 2.3（毛坯简图）第 3 章 工艺规程设计3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1 精基准的选择叉轴孔240 0.021 mm 的轴线是拨叉脚两端面设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方向上尺寸的设计基准。选用叉轴孔24

9、 00.021 mm 的轴线和拨叉头左端面作精基准定位加工拨叉脚两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，选用拨叉头左端面作精基准，夹紧力作用在拨叉头的右端面上，可避免在机械加工中产-精选文库生夹紧变形，夹紧稳定可靠。2 粗基准的选择选择变速叉轴孔24 mm 的外圆面和拨叉头右端面作粗基准。采用24 mm 外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。3.2拟订工艺路线工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括：确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加

10、工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工的质量和效率，而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上，提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。1 表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查机械制造设计基础课程设计表2.25 平面加工法案的经济精度和表面粗糙度；查机械制造设计基础课程设计表2.24 孔加工法案的经济精度和表面粗糙度，确定拨叉零件各表面的加工方法，如表3.1 所示。表 3.1 拨叉零件各表面加工方案加工表面尺寸及偏

11、差尺寸精度等级表面粗糙度加工方案备注拨叉角两端面12 00.08mmIT10Ra3.2 m粗铣半精铣磨削拨叉头孔2400.021 mmIT7Ra1.6 m钻扩粗精铰螺纹孔M8-6HIT6Ra3.2 m钻丝锥攻内螺纹拨叉头左端面400mmIT10粗铣半精铣0.1Ra6.3 m拨叉头右端面4000.1mmIT10Ra3.2 m粗铣半精铣拨叉角内表面R25 mmIT12Ra6.3 m粗铣凸台12 mmIT13Ra12.5m粗铣2 加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准(拨叉头左端面和叉轴孔)准备好，使后续工序都可采用精基准

12、定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面的粗铣、凸台。在半精加工阶段，完成拨叉脚两端面的半精铣加工和螺纹孔的钻孔丝锥攻丝；在精加工阶段，进行拨叉脚-精选文库两端面的磨削加工。3 工序的集中与分散选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、 夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4 工序顺序的安排(1) 机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉头左端面和叉轴孔240

13、 0.021 mm ；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面拨叉头左端面和叉轴孔24 00 .021 mm 和拨叉脚两端面，后加工次要表面螺纹孔；遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，再加工叉轴孔24 00.021 mm 孔；先铣凸台，加工螺纹孔M8。由此初拟拨叉机械加工工序安排如表3.2 所示。表 3.2拨叉机械加工工序安排（初拟）工序号工序内容简要说明10粗铣拨叉头两端面“先基准后其他”20半精铣拨叉头左端面（主要表面）“先基准后其他”、“先面后孔”、“先主后次”30扩、铰24 孔（主要表面）“先面后孔”、“先主后次”40粗铣拨叉脚

14、两端面（主要表面）“先粗后精”50铣凸台（次要表面）“先面后孔”、“先主后次”60钻、攻丝M8 孔（次要表面）“先面后孔”（精加工开始）70半精铣拔叉头右端面“先粗后精”80半精铣拨叉脚两端面“先粗后精”90磨削拨叉脚两端面“先粗后精”(2) 热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为241 285HBS，并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。叉脚两端面在精加工之前进行局部高频淬火，提高其耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。在表3.2 中工序80 和工序90之间增加热处理工序，即：拨叉脚两端面局部淬火。(3) 辅助工序粗加工拨

15、叉脚两端面和热处理后，应安排校直工序；在半精加工后， 安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该拨叉工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-精选文库主要表面半精加工和次要表面加工热处理主要表面精加工。5 确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，拟定拨叉的工艺路线如表3.3 所示。表 3.3拨叉机械加工工艺路线（修改后）工序号工序内容定位基准10粗铣拨叉头两端面端面、 24 孔外圆20半精铣拨叉头左端面右端面、 24孔外圆30钻、扩、粗绞、精绞24 孔右端面、 24孔外圆、叉爪口内侧面40 粗铣拨叉脚两端面50校正拨叉脚左端

16、面、 24 孔60铣叉爪口内表面左端面、 24 孔、叉爪口外侧面70半精铣拨叉脚两端面左端面、 24孔80半精铣拨叉头右端面左端面、 24孔外圆90粗铣凸台左端面、 24孔、叉爪口内侧面100钻、攻丝 M8 螺纹孔左端面、 24孔、叉爪口内侧面110 去毛刺120 中检130 热处理拨叉脚两端面局部淬火140 校正拨叉脚150磨削拨叉脚两端面左端面、 24 孔160 清洗170 终检3.3加工设备及工艺装备的选用机床和工艺装备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低生产准备费用。拨叉

17、的生产类型为大批生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备，所选用的夹具均为专用夹具。各工序加工设备及工艺装备的选用如表3.4 所示。表 3.4加工设备及工艺装备工序号工序内容加工设备工艺装备1粗铣拨叉头两端面立式铣床 X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺2半精铣拨叉头左端面立式铣床 X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺3钻、扩、粗绞、精绞24 孔立式钻床 525麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规4粗铣拨叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺5校正拨叉脚钳工台手锤、6铣叉爪口内侧面立式铣床 X51铣刀、游标卡尺-精选文库7半精铣拨叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺8半精铣拨叉头

18、右端面卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺9粗铣凸台卧式双面铣床三面刃铣刀、游标卡尺10钻、攻丝 M8 螺纹孔立式钻床 525复合钻头、丝锥、卡尺、塞规11去毛刺钳工台平锉、12中检塞规、百分表、卡尺等13热处理拨叉脚两端面局部淬火淬火机等14校正拨叉脚钳工台手锤15磨削拨叉脚两端面平面磨床 M7120A砂轮、游标卡尺16清洗清洗机17终检塞规、百分表、卡尺等3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定1 、工序 10 粗铣拨叉头两端面、工序20 半精铣拨叉头左端面和工序80 半精铣拨叉头右端面工序 10、工序 20 和工序 80 的加工过程如图 3.1 所示。工序 10：以右端面定位，粗铣左端面，保证工

19、序尺寸L1；以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸L；工序 20： 以右端面定位，半精铣左端面，保证工序尺寸L3。工序 80 ： 以左端面定位，半精铣右端面，保证工序尺寸L ，达到零件图设计尺寸L 的要求，4L 4000.1 。由图 3.1 所示加工过程示意图，建立分别以Z2、 Z3 和 Z4 为封闭环工艺尺寸链如图3.2 所示。图 3.1加工过程示意图图 3.2工艺尺寸链图1)求解工序尺寸L ：查机械制造设计基础课程设计表2.64平面精加工余量，得半精铣余量3Z =1mm ，由图 3.1 知 L 4 L 400mm，从图知，L3 L，则L3L4 Z440 1 mm0.144-精选文库= 41

20、 mm 。由于工序尺寸 L 是在半精铣加工中保证的，查机械制造设计基础课程设计表2.25 平面3加工法案和表面粗糙度知，半精铣工序的经济加工精度等即可达到左端面的最终加工要求IT10，因此确定该工序尺寸公差为ITl0，其公差值为0.1mm ，故 L3 410.05mm2)求解工序尺寸L2：查机械制造设计基础课程设计表2.64平面精加工余量，得半精铣余量Z4=1mm ，由图 3.2（ b）知， L2 L3Z3 = (41+1)mm=42mm。由于工序尺寸 L2 是在半精铣加工中保证的，查机械制造设计基础课程设计表2.25 平面加工法案和表面粗糙度知，半精铣工序的经济加工精度等即可达到左端面的最终

21、加工要求IT10，因此确定该工序尺寸公差为ITl0，其公差值为0.1mm ，故 L 2420.05 mm 。3)求解工序尺寸L1 ：右端加工余量，即Z2=2-Z4=2-1=1，由图3.2（ a）知， Z2L1 L2，则L1L2Z2 = (42+1)mm=43mm 。由机械制造设计基础课程设计表2.25 平面加工方案的经济度和表面粗糙度，确定该粗铣工序的经济加工等级为IT13，其公差为 0.39，故 L1 430.185 mm 。为验证确定的工序尺寸及公差是否合理，还需对加工余量进行校核。1)余量 Z的校核在图 3.2c) 所示尺寸链中Z 是封闭环，由竖式法( 如表3.1) 计算可得：44Z 4

22、1 00.1505 mm表 3.1 余量 Z3 的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差L3(增环 )41+0.05-0.05L4(减环 )-40+0.10Z41+0.15-0.052) 余量 Z3 的校核在图3.2b) 所示尺寸链中Z3 是封闭环，由竖式法( 如表3.1) 计算可得：Z3 1 00.11mm 。表 3.1余量 Z3 的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差L2(增环 )42+0.05-0.05L3(减环 )-41+0.05-0.05Z31+0.1-0.13) 余量Z2 的校核在图3.2c) 所示尺寸链中Z2 是封闭环，由竖式法( 如表3.1) 计算可得：Z 2 1 00.23

23、5235mm表 3.2 余量 Z2 的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差-精选文库L1(增环 )43+0.185-0.185L2(减环 )-42+0.05-0.05Z21+0.235-0.235余量校核结果表明，所确定的工序尺寸公差是合理的。将工序尺寸按“入体原则”表示： L440 00.1 mm ， L34100 .1 mm ， L 242 0 0. 1 mm ，L1 4300.39 mm 。2 、工序100 钻、攻丝M8 螺纹孔由于 M8螺距为 1mm ，则先钻孔余量为Z 钻 =7mm 。由机械制造设计基础课程设计表2.67 攻螺纹前钻孔用麻花钻直径为7mm 。3.5切削用量的计算1

24、、工序 10粗铣拨叉头两端面该工序分两个工步，工步 1 是以右端面定位，粗铣左端面； 工步 2 是以左端面定位，粗铣右端面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的，因此它们所选用的切削速度v 和进给量f 是一样的。(1) 背吃刀量工步 1 的背吃刀量ap1 取为 Zl， Z1 等于左端面的毛坯总余量减去工序2 的余量 Z3，即 Z1=2mm - 1mm = 1mm ；而工步 2 的背吃刀量 ap2 取为 Z2，故 ap 2 = Z 2=1mm 。(2) 进给量由立式铣床X51 功率为 4.5kW ，查机械制造设计基础课程设计表 5.8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹

25、具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量f z 取为0.08mm/z(3) 铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw 80mm 、齿数 z10 。查机械制造设计基础课程设计表5.8 高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度v 44.9m/min 。1000v100044.9（ r/min ）则ns178.65d80由本工序采用X51- 型立式铣床， 查机械制造设计基础课程设计 表 3.6，取转速 nw =160r min ，故实际铣削速度dnw80160v40.2 （ m min ）10001000当 nw =160r min 时，工作台的每分钟进给量fm 应为f m f zznw0.081

26、0160 128 （ mm min ）-精选文库可查机械制造设计基础课程设计表3.7 得机床进给量为125 （ mm min ）2 、工序 20半精铣拨叉头左端面(1)背吃刀量ap3 Z3 =1 mm 。(2)进给量由本工序表面粗糙度Ra,6.3m，查机械制造设计基础课程设计表5.8 高速钢套式面铣刀精铣平面进给量，每转进给量f 取为 0.4mm/r ，故每齿进给量f z 为 0.04mm/z(3) 铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw 80 mm 、齿数 z 10 、 fz=0.04mm/z ，查机械制造设计基础课程设计表5.8 高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度v48.4 m/mi

27、n 。则1000v100048.4）ns192.58 （ r/mind80由本工序采用X51- 型立式铣床， 查机械制造设计基础课程设计表 3.6，取转速 nw =180r min ，故实际铣削速度vdnw80180100045.24 （ m min ）1000当 nw =210r min 时，工作台的每分钟进给量fm 应为f mf z znw0.04 10 21084 （ mm min ）可查机械制造设计基础课程设计表3.7 得机床进给量为80（mm min ）3 、工序 80半精铣拨叉头右端面(1)背吃刀量a p 4 Z4 =1 mm 。(2)进给量由本工序表面粗糙度Ra,3.2m，查机械

28、制造设计基础课程设计表5.8 高速钢套式面铣刀精铣平面进给量，每转进给量f 取为 0.4mm/r ，故每齿进给量f z 为 0.04mm/z(3) 铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw 80 mm 、齿数 z 10 、 fz=0.04mm/z ，查机械制造设计基础课程设计表5.8 高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度v48.4 m/min 。1000v100048.4则nsd192.58 （ r/min）80由本工序采用X51- 型立式铣床， 查机械制造设计基础课程设计表 3.6，取转速 nw =180r min ，故实际铣削速度vdnw80180100045.24 （ m min ）1

29、000-精选文库当 nw =210r min 时，工作台的每分钟进给量fm 应为f mf z znw0.04 10 21084 （ mm min ）可查机械制造设计基础课程设计表3.7 得机床进给量为80（mm min ）4 、工序 100 钻、攻丝 M8螺纹孔(1) 钻 7 孔工步由工件材料为45 钢、孔7mm 、高速钢钻头，查机械制造设计基础课程设计表5.19 高速钢麻花钻钻销碳钢的切削用量得，切削速度Vc=20m/min，进给量 f =0.20 mm r。取 ap =7mm 。则ns1000v100020（ r/min ）dw9107由本工序采用Z525 型立式钻床，取转速 nw =96

30、0r min ，故实际切削速度vd wnw796021.1（ m min ）10001000(2) 攻螺纹由于螺纹螺距为1mm 则进给量为f=1mm/r，查机械制造设计基础课程设计5.35 组合机床上加工螺纹的切削速度v=3-8m/min ，取 v=5 m/min 所以该工位主轴转速n1000v10005199(r / min)d8由本工序采用Z525 型立式钻床，取转速 n=195r min ，故实际切削速则vd n81954.89 （ m min ）100010003.6时间定额的计算1 基本时间t j 的计算(1) 工序 10粗铣拨叉头两端面由于该工序包括两个工步，即两个工件同时加工，由

31、面铣刀对称铣平面、主偏角r =90 °，查机械制造设计基础课程设计表 5.14 铣削基本时间计算得： l1 0.5 dd22=1ae1 3 mm ，l 23mm 。则 l10.5dd 2a222e1 3 0.58080 3613 6.5-精选文库l2 2mml236 72 mm则该工序的基本时间t jl l1 l2 726.52f M Z1280.644 min=38.6s 。(2)工序 20半精铣拨叉头左端面同理， l10.5 dd 2ae2130.5 8080236 2136.5l2 2mml36 mm该工序的基本时间t jl l1 l 236 6.5 2f M Z0.556 m

32、in = 33.4s80(3) 工序 80半精铣拨叉头右端面同理， l10.5dd 2a222e1 3 0.58080 3613 6.5l2 2mml36 mm该工序的基本时间t jl l1 l 236 6.5 2f M Z0.556 min = 33.4s80(4) 工序 100钻、攻丝 M8 螺纹孔1)钻孔工步查机械制造设计基础课程设计表5.39可知该工步l 1D cotr 1 27cot 4513.5 mm ； l2 mm ； l =9mm ；则该工序的基本时间22ll 1l 293.5 1t jfn0.07 min=4.2s0.2 * 9602) 攻丝查机械制造设计基础课程设计表5.3

33、9 可知该工步 l =9mm ， l1 = 1 3 P =2mm ，l 223P3 mm ；则该工序的基本时间ll1l 292 3t jfn10.07 min=4.2s195-精选文库2 辅助时间t f 的计算辅助时间 t f与基本时间t j 之间的关系为t a =(0.15 0.2) t j ，取 ta=0.15t j 则各工序的辅助时间分别为：工序 10的辅助时间： t f =0.15 ×38.6s=5.79s ；工序 20的辅助时间： t f =0.15 ×33.4s=5.01s ；工序 80的辅助时间： t f =0.15 ×33.4s=5.01s ；工序

34、 90钻孔工步的辅助时间：t f =0.15 ×4.2s=0.63s ；攻丝工步的辅助时间：t f =0.15 ×4.2s=0.63s ；3 其他时间的计算除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于拨叉的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微， 可忽略不计； 布置工作地时间tb 是作业时间的2 7，休息与生理需要时间t x 是作业时间的2 4，均取为3，则各工序的其他时间( tb + t x )可按关系式 (3 +3 ) ×(tb + tx ) 计算，它们分别为：工

35、序 10的其他时间： tb + tx=6 ×(38.6s+5.79s)=2.66s ；工序 20的其他时间： tb + tx=6 ×(33.4s+5.01s)=2.30s ；工序 80的其他时间： tb + tx=6 ×(33.4s+5.01s)=2.30s ；工序 100钻孔工步的其他时间：tb + tx=6 ×(4.2s+0.63s)=0.29s ；攻丝工步的其他时间：tb + tx=6 ×(4.2s+0.63s)=0.29s ；4 单件时间tdj 的计算各工序的单件时间分别为：工序 10 的单件时间：tdj =38.6s+5.79s+2.

36、66s=47.05s ；工序 20 的单件时间：tdj =33.4s+5.01s+2.30s=40.71s ；-精选文库工序 80 的单件时间：tdj =33.4s+5.01s+2.30s=40.71s ；工序 100 的单件时间tdj 为两个工步单件时间的和，其中钻孔工步：tdj 钻 =4.2s+0.63s+0.29s=5.75 ；攻丝工步：t dj攻丝 =4.2s+0.63s+0.29s=5.75s；因此，工序100 的单件时间 tdj = tdj 钻 + tdj 攻丝 =5.75s+5.75s=11.5s 。将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。如附表1、附表 2、附表 3 和附表

37、 4 所示，附表 1 为拨叉零件的机械加工工艺过程；附表2、附表 3 和附表 4 分别为拨叉加工第10、 20、 80、100三道工序的工序卡。-精选文库第 4 章专用钻床夹具设计4.1夹具设计任务为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为工序90 钻拨叉锁销孔设计钻床夹具，所用机床为Z525 型立式钻床，成批生产规模。1工序尺寸和技术要求加工拨叉锁销孔 800.015 mm ，孔的轴线对孔 3000.021 mm 的轴线垂直度公差为 0.15mm ，B 面的尺寸为 4000.18 mm ，表面粗糙度 Ra1.6m 。2 生产类型及时间定额生产类型为大批生产，时间定额2

38、5min 。3 设计任务书。附表 5 所示为工序90 加工拨叉锁销孔80 0.015 mm 工艺装备设计任务书。任务书按工艺规程提出定位基面、工艺公差、加工部位，工艺要求等设计要求，以作为夹具设计的依据。4.2拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图1、确定工件定位方案，设计定位装置分析工序简图可知，加工拨叉锁销孔800.015mm ，孔的轴线对孔3000.021mm 的轴线垂直度公差为0.15mm ，距离 B 面的尺寸为 4000.18mm 。从基准的重合原则和定位的稳定性、可靠性出发，选择B 面为主要定位基准面，并选择3000.021 mm 孔轴线和工件叉口面为另两个定位基准面。定位装置选用一面

39、两销(图 4.1)，长定位销与工件定位孔配合，限制四个自由度，定位销轴肩小环面与工件定位端面接触， 限制一个自由度，削边销与工件叉口接触限制一个自由度，实现工件正确定位。定位孔与定位销的配合尺寸取为30H 7f 6 (在夹具上标出定位销配合尺寸30 f 6 ) 。对于工序尺寸4000. 18mm 而言，定位基准与工序基准重合，定位误差dw (40)= 0 ；对于加工孔的垂直度公差要求，基准重合dw ()=0 ；加工孔径尺寸8 mm 由刀具直接保证，dw ( 8 )=0 。由上述分析可知，该定位方案合理、可行。-精选文库图 4.1一面两销定位方案图4.3偏心螺旋压板夹紧机构2 、确定工件的夹紧方

40、案，设计夹紧装置钢套的轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限位台阶面。针对大批生产的工艺特征，此夹具选用偏心螺旋压板夹紧机构，如图4.2 所示。偏心螺旋压板夹紧机构中的各零件均采用标准夹具元件(参照夹具设计手册中表？常用典型夹紧机构中偏心压板夹紧机构部分并查表确定)。3 、确定导向方案，设计导向装置为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与工件之间留有排屑空间。本工序要求对被加工孔依次进行钻、扩、铰等 3 个工步的加工，最终达到工序简图上规定的加工要求，故选用快换钻套作为刀具的导向元件，如图 4.3 所示 (参照夹具设计手册中表？快换钻套，表？钻套用衬套，表？钻套螺钉 查表确定 )。图 4.3导向装置简图查表？钻套高度和排屑间隙知，钻套高度H(2.53.5)d ，排屑空间h （0.71.5） d ，取-精选文库H3d38 mm=24mm ，排屑空间 hd =8mm 。4 、确定夹