机械制造专业课程设计示例

1、机械制造专业课程设计示例机械制造专业课程设计说明书设计题目：设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者指导教师大学200年 月 日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1张（2）毛坯图1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1班。指导教师系、部、室主任教学院长00年 月曰第1章零件分析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015mm孔套在变速叉轴上，并

2、用 销钉经05mm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山零件图可知，其材料为zg310-570o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， 该表而要求高频淬火处理，硬度为4858

3、hrc；为保证拨叉换档吋叉脚受力均匀，要求叉脚两端而对 叉轴孔的垂冇度要求为0.10mm,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，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为8-00,5mm, ii锁销孔的中心线与叉 轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm。拨叉头两端血和叉脚两端血均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表血，这样既减少了加 工而积，乂提高了换档时叉脚端而的接触刚度；030；°°" mm孔和j0015 mm孔的端血均为平仙nj 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曲(拨叉脚两端血、变 速叉轴

4、孔030加四mm和锁销孔08刖°" mm)外，其余表ifii加工精度均较低，不盂要高耕度机床加工， 通过铳削、钻床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來。山此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表血为拨叉脚两端面、叉轴孔03o(；°gmm(h7)和锁销孔08(；°曲mm(h7),在 设计工艺规程时应重点予以保证。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a %和废品率0 %分别取3%

5、和0.5%,零件年产量为n=8000 台 / 年 x 1 件 / 台 x (1 +3%) x (1 +0.5%)=8281.2 件 / 年拨叉重量为4.5kg,由查工艺手册，表？机械加工零件纶产类型划分知，拨叉属轻型零件，该拨叉 的牛产类型为大量牛产。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仞度，获得纤维组织，毛坯 选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，ii生产类型属大批生产，为提髙生产率和锻件精度，宜采用模锻 方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。o2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1. 公差等级 由拨叉的功川和技术要求，确定该零件的

6、公差等级为普通级。2. 锻件重量 由机械加工后拨叉件的重量为4.5kg,可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为6kg。3. 锻件形状复杂系数 对拨义零件图进行分析计算，可人致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和 高度，即/ = 158mm, b =120mm, /z=86mm；该拨叉锻件的形状复杂系数为s = /mn = 6/(lbhp) =6kg / (158mm x 120mmx 86mmx 7.8x 10'6kg / mm')6 / 12.70.47由于0.47介于0.32和0.63之i'可，故该拨叉的形状复杂系数属s?级。4. 锻件材质系数山于该拨叉材料为45钢，是碳

7、的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的 材质系数属m级。5. 锻件分模线形状 根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模血，属平直 分模线。6. 零件表而粗糙度 由零件图可知，该拨叉各加工表而的粗糙度ra均大于等于1.6h mo根据上述诸因素，可查工艺手册表？锻件内外表而加匚余量，农？锻件厚度公差，表？锻件内孔直径的单血机械加丄余量，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拨叉机械加工余最及锻造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm机械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm拨叉头左右端面80-0.322.5 (两端面分别取2和2.5)3.2 （）

8、84.5 （盜）拨义角内农面r482-2.5 （取 2）25 （黑）r46 （為）拨义介两端而20 ±0.02622.5 （取 2.5）2.2（ ：o：5）25（ ：o.5）拨叉头孔以an+0.021030。2.62.2 （券）24.8 ±1.1 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图山表2.1所得结果，绘制毛坯简图如附图2所示。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z分，通常先确定楮基准，然后再确定粗基准。1. 秸棊准的选择叉轴孔300021mm的轴线是拨义脚两端而和锁销孔80015 mm设计基准，拨叉头左端而是拨义 轴向方向上尺寸的设计基准。选用叉轴孔03

9、0（；°叫亦 的轴线和拨叉头左端血作精基准定位加工拨叉 脚两端面和锁销孔00,5mm,实现了设汁基准和工艺基准的重合，保证了被加工表而的乖直度要求。 另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，选川拨义头左端面作耕基准，夹紧力作川在拨叉 头的右端而上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，夹紧稳定可靠。2. 粗基准的选择选择变速叉轴孔030mm的外圜面和拨叉头右端面作粗基准。采川030mm外圜回定位加工内孔 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

10、序的 集中与分散，加工顺序的安排，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、牛产成本等。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. 表而加工方法的确定根据零件图上各加工表而的尺寸精度和表而粗糙度，查工艺手册表？平而加工方案的经济精度和表面粗糙度，表？孔加工力案的经济楮度和表面粗糙度，确定拨叉零件各表回的加工方法，如表3.1所示。加工表面尺寸及偏差尺寸精度等级表面粗糙度加工方案备注拨叉角两端而20 + 0. 02

11、6 mmtt9ra3. 2 pm粗铳一精铳一磨削拨叉头孔030了皿 mintt7rai.6 v粗扩一精扩一餃锁销孔mmit7ral6 pm钻一粗钱一彬拨叉头左端面8oo3 nunit12ra3. 2 pm粗铳一半精铳拨义头右端而80九 mmit12ral2 5 pm粗铳拨叉角内表面r48 mmit13ral2 5 pm粗铳操纵槽内侧面12 mniit12ra6. 3 pin粗铳操纵槽底而5 mmtt13rai 2. 5 |xm粗铳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

12、都可采用精基准定位加工，保证其 他加工表面的梢度要求；然后粗铳拨叉头右端面、拨叉脚内表ifii、拨叉脚两端面的粗铳、操纵槽内侧 面和底面。在半精加工阶段，完成拨叉脚两端面的楮铳加工和销轴孔08 mm的钻、较加工；衣精加工 阶段，进行拨叉脚两端面的磨削加工。3. 工序的集中与分散选用工序集中原则女排拨义的加工工序。该拨叉的牛产类型为大批牛产，可以采用力能型机床配 以专川工、夹具，以提高生产率；而h运用工序集屮原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间， 而口rh于在一次装夹中加工了许多表血，有利于保证各加工表uiz间的相对位置精度耍求。4. 工序顺序的安排（1）机械加工工序遵循“先基准后其他”原

13、则，首先加工精基准拨叉头左端而和叉轴孔300021mm；遵循“先 粗后粘”原则，先安排粗加工工序，后安排粘加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面一 拨义头左端面和叉轴孔030mm和拨叉脚两端面，后加工次要表面操纵槽底面和内侧面；遵循 “先面后孔”原则，先加工拨叉头端血，再加工叉轴孔030mm孑l；先铳操纵槽，再钻销轴孔08mm。 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1.序内容简要说明10粗铳拨叉头两端面“先基准后其他”20半精铳拨叉头左端面（主要表面）“先基准后其他”、“先面后孔”、“先主后次”30扩、饺4>30孔（主要表而）“

14、先而后孔”、“先主后次”40粗铳拨叉脚两端面（主要表面）“先粗后精”50粗铳操纵榊（次要表而）“先而后孔”、“先主后次”60铳叉爪口内表而（次要表面）“先主后次”、（粗加工结束）70钻、绞孔（次要衣面）“先而后孔”（精加工开始）80粘铳拨义脚两端面“先粗后精”90序削拨义脚两端面“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241285hbs,并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高 表而硬度，增加耐磨性，消除毛坯表而因脱碳而对机械加工带來的不利影响。叉脚两端而在精加工之 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

15、序，即：拨叉脚两端而局部淬火。（3）辅助工序粗加工拨叉脚两端而和热处理后，应安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和屮间检验工序; 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：基准加工一一主要表血粗加丄及一些余量大的表血粗加工 主耍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慕础上，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粗铳拨叉头两端而端面、4）30孔外圆、叉爪口内侧面20半精铳拨义头左端而右端面、4）30孔外圆、义爪口内侧面30粗扩、精扩、倒角、较4

16、）30孔右端面、d30孔外圆、叉爪口内侧面40粗铳拨义脚两端面50校世拨叉脚左端而、q）30孔60铳义爪口内表面左端而、©30孔、叉爪口外侧面70粗铳操纵槽左端面、4）30孔、义爪口内侧面80精铳拨叉脚两端面左端面、帕0孔90钻、倒角、粗饺、粘:饺孔左端面、4）30孔、叉爪口内侧面100去毛刺110中检120热处理拨叉脚两端而局部淬火130校正拨叉脚140磨削拨叉脚两端面左端面、帕0孔150清洗160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，并应优先考虑采川标准化的工艺装备和充分利川

17、现有条件，以降低生产准 备费用。拨义的生产类型为人批生产，可以选川高效的专川设备和组合机床，也可选川通用设备，所选川 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丄序内容加工设备工艺装备1粗铳拨义头两端而立式饶床x51高速钢套式而饶刀、游标卡尺2半精铳拨叉头左端而立式饶床x51高速钢套式血铳刀、游标卡尺3粗扩、精扩、倒角、饺4)30孔立式钻床525麻花钻、扩孔钻、饺刀、卡尺、塞规4校正拨叉脚钳工台手锤、5粗铳拨义脚两端面卧式双面铳床三面刃锐刀、游标卡尺6铳叉爪口内侧面立式饶床x51饶刀、游标卡尺7粗铳操纵槽底而和内侧面立式饶床x51键槽饶

18、刀、卡规深度游标卡尺8精铳拨义脚两端而卧式双面铳床三面刃饶刀、游标卡尺9钻、倒角、粗饺、椿饺1)8mm孔立式钻床525复合钻头、饺刀、卡尺、塞规10去毛刺钳工台平锂、11中检塞规、百分表、卡尺等12热处理一拨义脚两端面局部淬火淬火机等13校正拨义脚钳丄台r-t：'e14磨削拨叉脚两端而平面磨床m7120a砂轮、游标卡尺15清洗清洗机16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粗铳拨叉头两端面和工序20半耕铳拨叉头左端面工序10和工序20的加工过程如图3所示。工序10：以右端而定位，粗铳在端而，保证工序尺寸l.；以左端而定位，粗铳右端而，保证工 序尺寸u；

19、序20：以右端而定位，半精铳左端而，保证工序尺寸ls,达到零件图设计尺寸l的要求,l - 80-0.30 °由图31所示加工过程示意图,右图3.1加工过程示意图lia)l：b)图3.2工艺尺寸链图建立分別以z2和z3为封闭环工艺尺寸链如图3.2所示。1）求解工序尺寸l2：查手册？表？平面粘加工余量，得半耕铳余量z3=lmm,由图3知厶=厶=80?0 30 mm,从图 3.2b 知,zg =厶一厶，则厶2 =厶+ z3 =（80+l）mm = 81 mm。由于工序尺寸l2是在粗铳加工中保证的，杳表？平血加丄方案的经济精度和表血粗糙度知，粗铳工序的经济加工精度等级可达到右面的最终加工要求

20、iti2,因此确定该工序尺寸公差为it12,其公差值为0.35mm,故厶2 =81±0.175 mm2）求解工序尺寸li：由于右端血的加工余量是经粗铳一次切除的，故z2应等于右端面的毛坏余量, 即z2=2mm,由图3.2b）知,z2 =厶一厶, 则厶=厶+乙=（81+2）mm=83mm«由表？平面加工方 案的经济精度和表血粗糙度，确定该粗铳工序的经济加工精度等级为it13,其公差值为0.54mm,故 l = 83 ± 0.27 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z3的校核 在图3.2b）所示尺寸链中z3是封闭环,由竖式法（如

21、表3.1）计算可得: z3 =拧:mm= （0.8251.475） mm。表31余量乙的校核计算表环的名称基木尺寸上偏差下偏差以增环）81+0.175-0.175以减环）-80+0.300z31+0.4750.1752）余量z?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）1+算可得:z7 = 2%塞 min= (1.5552.445) mm。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l| (增环)83+0.27-0.27a(减环)81+0.175-0.175z22+0.4450.445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

22、”表示：l3 = 8o°o30 mm, l2=81.175%35mm, l, = 83.27°054 mmo2、工序90钻一粗钱一精绞08 mm孔由表?棊孔制7、8、9级孔的加工余量,可得,精较余量z楸=0.04mm；粗较余量z粗较=016mim 钻孔余量z怙=7.8mm。查表？孔加丁方案的经济精度和表而粗糙度，可依次确定各工序尺寸的加工精 度等级为，精钱：it7；粗较：it10；钻：it12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的 公差值分别为,精较:0.015mm；粗钱:0.058mm；钻：0.15mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精饺：08；

23、°皿mm；粗饺：7.96；°058mm；3.5切削用量的计算1、工序10粗铳拨义头两端面该工序分两个工步，工步1是以右端而定位，粗铳左端而；工步2是以左端而定位，粗铳右端而。 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/是 一样的，只有背吃刀量不同。(1) 背吃刀量 工步1的背吃刀量如取为乙，z等于左端而的毛坯总余量减去工序2的余量厶, 即zi=2.5mm - 1mm = 1.5mm；而工步2的背吃刀量。以取为z2，故np2 = z2=2mmo(2) 进给量 山立式铳床x51功率为4.5kw,查切削用量手册农？高速钢套式血锥刀粗铳平

24、 而迹给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量犬取为0.08mm/z 铳削速度 由木工序采用高速钢镶齿铳刀、cl, = 80 mm.齿数z = l()o查切削川量手册表？高速钢套式血铳刀铳削速度，确定锥削速度v = 44.9 m/minonslooqy7id1000x44.9=178.65 (r/min)由本工序采川x51 型立式铳床，取转速77h.=160r/min,故实际铳削速度心如"80x160 “0.2 (m/min) 1000 1000当hlv=160r / min时，工作台的每分钟进给量九应为fm = fzznw = 0.08x10x160 =

25、128 (mm / min)2、工序20半精铳拨叉头左端血(1) 背吃刀量 ap3 - z3 = l mnio(2) 进给量 由本工序表而粗糙度ra2.5pm,查切削用量手册表？高速钢套式而铳刀精铳平血进给杲，每转进给量/取为0.4mm/r,故每齿进给量犬为0.04mm/z铳削速度 由本工序采丿ij高速钢镶齿铳刀、dw = 80 mm. « z = l()、f: =0.04mm/z,查切削用量手册表？高速钢套式血铳刀铳削速度，确定铳削速度v = 48.4 m/min。nslooqy7id1000x48.4=192.58 (r/min)由本工序采用x51 型立式桃床，取转速比,=210

26、r/mim故实际铳削速度咼、v =1000 _7rx80x 210""woo= 52.78(m / min)当nw =21 or / min时，工作台的每分钟进给量九应为fm = f:znw =0.04x10x210 = 84 (mm/ min)3、工序90钻、粗饺、粘:饺08 mm孔(1)乍占孑l工步由工件材料为45钢、孑l7c15mn高速钢钻头，查切削用量手册表？高速钢麻花钻钻削碳钢及合金钢的切削用量得:切削速度v = 1825 m/min,进给量=0.100.20 mm/“因此，取切削速度 u = 20 m/min、进给量 / =0.2mm / r,取 ap =7.8

27、mmolooov叭1000x20兀 x7.8= 816.2(r/min)山本工序采用z525型立式钻床，取转速nn =960r/min,故实际切削速度八沁="7.8x960 = 23.51000 1000(2)粗饺07.96拧 孔工步取背吃刀量6/=0.016nim,由工件材料为45钢、孔07.96；)°曲、查切削川量手册表？高速钢钱刀钱削切削用量得：切削速度v = 1.25 nvmin,进给最/ =0.30.5 mm / r。取切削速度v = 2m/ min,进给量 f =0.4mm /=80(r/min)1000v1000x2n.=加*7i x 7.96由木工序采用z5

28、25型立式钻床，取转速nk =97r/min,故实际切削速度7.96x9710001000= 2.4(m / min)(3) 精饺工步由背吃刀量竹=0004mm、工件材料为45钢查切削用量手册表？高速钢较刀较削切削用量得:切削速度v = 4 m / min,进给量f =0.3mm / rclooov叭1000x4龙x8= 159.2(r/min)由本工序采川z525型立式钻床，取转速/2u.=195r/niin,故实际切削速度v = = £x8x195 =49 (m/mjn)1000 10003.6时间定额的计算1. 基本时间匕的计算(1)工序10粗铳拨叉头两端面由丁该工序包括两个工

29、步，即两个工件同时加工，由面僦刀对称铳平甸、主偏角©=90° ,查表？ 铳削基木时间计算得：厶=().5(d - jd? _壬)+ (13)mm,厶=13mm。确定/, = 12 mm, 12 = lmm,z = 2x55 = 110 mm：则该工序的基本时间zw110 + 12 + 1128« 0.96 min=57.6so工序20半精锥拨叉头左端面a同理，该工序的基木时间=凹乂 = 55 + 12 + 1 p 0 8 m.n = 48.6s7 g 84（3）工序9钻、粗钱、精较08 mm孔1）钻孔工步 已知该工步 i、=co* +（1 2）= cot45&qu

30、ot; +1 «3.8 mm； /2 = 1 mm；/ =20mm；则该工序的基本时间,/ + / + 仁t;j加1十960 "25m"6s2）粗餃工步 由匕二45°、6/ =（d-d）/2= （7.96mm7.8mm） / 2=0.0&nm,查表？较孔切入切出彳亍程得：/| =0.37mm； /2 = 15mm；/=20mm；则该工序的基本时间/ + / + 人 fn '二 20 + 0e5 eg"0.4x973）精钱工步 |t| /cr = i5 ap =（d-d）/2= （8mm - 7.96mm） / 2=0.02mm,

31、査表？饺孔切入切岀 彳亍程得：人=0.19mm； /2 = 13mm； / =20mm,则该工序的基本吋间14-1 丄/20 + 0.19 + 130.3x195u 0.56min=33.6so2. 辅助时间°的计算辅助吋i'可/与基木吋间耳之问的关系为/“ =（0.150.2） /厂取/“ =0.15 则各工序的辅助吋 间分别为：工序10的辅助时间：- =05x57.6s=&64s；工序 20 的辅助时间：tf =0.15x48.6s=7.29s；工序90钻孔工步的辅助吋间：rf=0.15x!5.6s=2.34s；粗饺工步的辅助时间：ff=0.15x54s二8.1s

32、 ；精钱工步的辅助时间：tf =0.15x33.6s=5.04s；3. 其他时间的计算除了作业吋间（基木时间与辅助吋间之和）以外，每道工序的单件吋间还包括布置工作地吋间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。山于拨义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g是作业时间的2%7%,休息与生理需要时间匚是作 业时间的2%4%,均収为3%,贝ij各工序的其他时间(° + /丿可按关系式(3%+3%)x(° + j计算， 它们分别为：工序 10 的其他时间：tb + tx =6%x(57.6s+8.64s)=3.97s；工序 20 的其

33、他时间：tb + tx =6%x(4&6s+7.29s)=3.35s；工序90钻孔工步的其他时间：th+tx =6%x(15.6s+2.34s)： 1.08s；粗较工步的其他时间：tb + tx =6%x(54s+8.=3.73s；粘较工步的其他时间：tb + tx =6%x(33.6s+5.04s)=2.32s；4 单件时间。的计算各工序的单件时间分别为：工序 10 的单件时间：t(lj =57.6s+8.64s+3.97s=70.21s；工序 20 的单件吋间：0二4&6s+7.29s+3.35s=59.24s；工序90的单件时间为三个工步单件时间的和，其中钻孔工步：钻=1

34、5.6s+2.34s+1.08s=19.02s；粗较工步：q相饺=54s+&1s+3.75s=65.83s；精饺工步：打册=33.6s+5.04s+2.32s=40.96s；因此，工序90的单件时间°二钻+/個嵌+ %箱钱t9°2s+65.83s+40.96s=125.81s。将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。如附表1、附衣2、附表3和附表4所示，附衣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、90三道工序 的工序卡。第4章专用钻床夹具设计夹具设计任务为了提高劳动牛产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为工

35、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. 工序尺寸和技术耍求加工拨叉锁销孔08；°皿mm,孔的轴线对孔030；°四mm的轴线垂直度公差为0.15mm, b而的尺寸为4oo°j8mm,表血粗糙度ral.6pn。2. 生产类型及时间定额生产类型为大批生产，时间定额25mino3设计任务书。附表5所示为工序90加工拨义锁销孔s015 mm工艺装备设计任务书。任务书按工艺规程提出定位基血、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

36、简图可知，加工拨叉锁销孔 （）0,5mm,孔的轴线对孔030mm的轴线垂直度公差为 0.15mm,距离b血的尺寸为4ofmm。从基准的重合原则和定位的稳定性、可靠性出发，选择b血为 主要定位基准面，并选择030；°® mm孔轴线和工件叉口面为另两个定位基准面。定位装置选用一面两销（图4.1）,长定位销与工件定位孔配合，限制四个口由度，定位销轴质小环 面为工件定位端血接触，限制一个自由度，削边销工件叉口接触限制一个自由度，实现工件止确定位。 定位孔与定位销的配合尺寸取为03oh7/6（在夹具上标出定位销配合尺寸030/6）。对于工序尺寸 而言，定位基准与工序基准重合，定位误差

37、加（40） = 0；对于加工孔的垂直度公差要求，基 准重合（丄）=0；加工孔径尺寸08 mm山刀具直接保证，dw（08）=0。山上述分析可知，该定位方案合理、可行。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而。针对人批生产的工艺特征，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 照夹具设计手册中衣？常用典型夹紧机构中偏心床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

38、导刀具的元件一钻套。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z间留有排屑空间。本工序耍求对被加工孔依次 进行钻、扩、较等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，衣？钻套用衬套，表？钻套螺钉杏 表确定）。图4. 3导向装置间图查表？钻套高度和排屑间隙知，钻套高度/ =（2.535）d,排屑空间h = （0.71.5） d ,取7/ = 3d = 3 x 8 mm=24mm,排屑空间 h = d =8mmo4、确定夹具体结构型式及夹具在机床上的女装方式考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求，采用

39、铸造夹具体结构。5、绘制夹具草图。（略）4.3绘制夹具装配总图钻模的装配总图上应将定位心轴、钻模板与夹具体的连接结构表达清楚。夹具装配总图如附图3所 示。其中定位心轴与夹具体采用过渡配合016h7/p6，用锁紧螺母固定。钻模板与夹具体用两个销钉、 两个螺钉连接。夹具装配时，待钻模板的位置调整准确后再拧紧螺钉，然后配钻、较销钉孔，打入销钉。4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。1、最大轮廓尺寸 170mm、205mm、203mm。2、确定定位元件之间的尺寸与公差定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相应尺寸公差的1/3,偏差对称标注，即标注尺寸为115.5 ±0.03o3、确定导向元

40、件与定位元件之间的尺寸与公差根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求，确 定钻套中心线与定位销定位环血（轴肩）之间的尺寸取为（40.09 土 0.03）mm（其基本尺寸収为零件相应尺寸 40j（，-，smm的平均尺寸；其公差值取为零件相应尺寸4的公差值的1/3,偏差对称标注）。钻套中 心线对定位销中心线的位置度公差取工件相应位置度公差值的1/3,即収为0.03mmohj_n64、确定定位元件与夹具体的尺寸与公差定位销中心线与夹具底而的平行度公差取为0.02mmo5、标注关键件的配合尺寸如附图所示，08f7、030/6、057/7、015比、（/）22 g6r6和016hj_k6附表1拨叉零件机械

41、加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共2页第1页材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1毎台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准单10粗铳拨叉头两端面粗铳拨叉头两端而ral2.5 u m,控尺寸刃75-<*«mm立式铳床x51端铳刀、游标卡尺、专用夹具70. 21s20半粘铳拨叉头左端面半粘铳拨叉头齐端而ra32 u m、拎尺j -（>jmm.立式铳床x51端锐刀、游标卡尺、专用夹具59. 24s30扩、钱4>30mm孔相、桔扩、饺孑mm、ral.6um立式钻床z525扩孔钻、狡刀、卡尺、塞规

42、40校正拨叉脚钳工台手锤50粗铳拨叉脚两端面粗铳拨叉脚两端面rai2.5 u m、控尺寸22.5 ±0.105 mm.卧式双面铳床三而刃铳刀、游标卡尺、专用夹具描图60铳叉爪口内侧血铳叉爪口内侧面ral2.5 p m.控尺寸r48mm.立式铳床x51铳刀、游标卡尺、专用夹具70粗铳操纵槽粗铳操纵槽底而和内侧而ra6.3um,控槽宽12mm立式铳床x51槽铳刀、卡规、深度游标卡尺、专用夹具描校80糟饶拨叉脚两端而梢铳拨叉脚两端面ra6.3 p m、控尺寸20.5 ±0.042 mm卧式双面铳床三面刃洗刀、游标卡尺、专用夹具底图号90钻、较©8mm孑l/of 0.015钻、倒角、粗饺、糟钱孔邮。.ral.6pim立式钻床z525复合麻花钻、饺刀、内径千分尺157.25s设计（日期）审核（日期）标准化（h期）会签（日期）装订号标记处数更改文件号h期标记处数更改文件号h期拨叉零件机械加工工艺过程卡片（续）机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共2页第2页材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序工时工序名称工序内容车间工段设备工艺装备号准单100去毛刺钳工台平锂110中检塞规、百分表、卡尺等120热处理淬火机等130校正拨叉脚钳工台手锤140糜削拨叉脚两端而糟铳拨叉脚两