拨叉零件加工工艺

1、拨叉零件加工工艺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)(2)(3)(4)(5)零件图毛坯图机械加工工艺规程卡片钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图课程设计说明书原始资料: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。拨叉头以巾24mm孔套在变速叉轴上，并用螺钉经 M 8 -6H螺纹孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在

2、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，硬度为4858HRC ;为保证拨叉换 档时叉脚受力均匀，

3、要求叉脚两端面对叉轴孔 3o+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 M8 -6H。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；心4产mm孔和M8-6H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、变速叉轴孔侬产mm,其余 表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过 铳削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而 主要工作

4、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 0产1 mm(H7),在设计工艺规程时应重点予以保证。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a%和废品率p%分别取3%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

5、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 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）积面度量 仔胜空成快速即i=95mm)b=65mm)h=45mm;该拨叉锻件的形状 复杂系数为s = m"mN =0.44/(ibhP)=0.44kg/ (95mm X 6

6、5mm X 45mm x 7.8 x 10-6kg/mm3)- 0.44/2.17- 0.203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，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质 系数属Mi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1.6“ m。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

7、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/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40°-0.i1.52 (取 2)-41.11.6 ( q5 )44 (梨)拨叉角内表面R251.5 2 (取 1.5)/ n 书.01.4( _0.4 )书.0R23.5 ( 3.4)拨叉角两端面12 012 -0.081.52 (取 2)书.01.4 ( q.4 )书.016 ( q4 )拨叉头孔蚓4产12.0-41.01.4 ( q.4 )*20 (蓝)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

8、.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3产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。 选用叉轴孔旧产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*24mm的外圆面和拨叉头右端面 作粗基准。采用加4mm外圆面定位加工内孔可保证孔

9、 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

10、 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差尺寸精度等级表面粗糙度加工方案备注拨叉角两端面120mm1 乙 ,0.08IT10Ra3.2 g粗铳一半精铳一磨削拨叉头孔帆4”°21 mmIT7Ra1.6 g钻一扩一粗一精较螺纹孔M8-6HIT6Ra3.2 g钻一丝锥攻内螺纹拨叉头左端面40°必 mmIT10Ra6.3 g粗铳一半精铳拨叉头右端面40% mmIT10Ra3.2 g粗铳一半精铳拨叉角内表面R

11、25 mmIT12Ra6.3 g粗铳凸台12 mmIT13Ra12.5 g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 续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面 的精度要求；然后粗铳拨叉头右端面、拨叉脚内表面、 拨叉脚两端面的粗铳、凸台。在半精加工阶段，完成 拨叉脚两端面的半精铳加工和螺纹孔的钻孔丝锥攻 丝；在精加工阶段，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、

12、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，首先加工精基准一 一拨叉头左端面和叉轴孔巾24ymm;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，先加工主要表面一一拨叉头左端 面和叉轴孔口产mm和拨叉脚两端面，后加工次要表 面一一螺纹孔；遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉 头端面，再加工叉轴孔 心4ymm孔；先铳凸台，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

13、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、较陀4孔（主要表面）“先面后孔”、“先主后次”40粗铳拨叉脚两端面（主要表面）“先粗后精”50铳凸台（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半精铳拔叉头右端面“先粗后精”80半精铳拨叉脚两端面“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241285HBS,并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高表面 硬

14、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一一 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

15、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粗铳拨叉头两端面端面、帽4孔外圆20半精铳拨叉头左端面右端面、凝4孔外圆30钻、扩、粗绞、精绞帽4孔右端面、凝4孔外圆、叉爪口内侧面40粗铳拨叉脚两端面50校正拨叉脚左端面、凝4孔60铳叉爪口内表面左端面、 凝4孔、叉爪口外侧面70半精铳拨叉脚两端面左端面、凝4孔80半精铳拨叉头右端面左端面、凝4孔外圆90粗铳凸台左端面、凝4孔、叉爪口内侧面100钻、攻丝M8螺纹孔左端面、凝4孔、叉爪口内侧面110去毛刺120中检130热处理一一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、凝4孔160清洗170

16、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所不。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粗铳拨叉头两端面立式铳床X51高速钢套式面铳刀、游标卡尺2半精铳拨叉头左端面立式铳床X51高速钢套式面铳刀、游标卡尺3钻、扩、粗绞、精绞 花4孔立式钻床525

17、麻花钻、扩孔钻、较刀、卡尺、塞规4粗铳拨叉脚两端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺5校正拨叉脚钳工台手锤、6铳叉爪口内侧面立式铳床X51铳刀、游标卡尺7半精铳拨叉脚两端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺8半精铳拨叉头右端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺9粗铳凸台卧式双面铳床三面刃铳刀、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去毛刺钳工台平锤、12中检塞规、百分表、卡尺等13热处理一一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

18、的确定1、工序10粗铳拨叉头两端面、工序 20半精铳 拨叉头左端面和工序80半精铳拨叉头右端面工序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，粗铳左端面，保证工序 尺寸L1；以左端面定位，粗铳右端面，保证工序尺寸 L 2 ;工序20:以右端面定位，半精铳左端面，保证 工序尺寸L3。工序80:以左端面定位，半精铳右端面，保证 工序尺寸L4,达到零件图设计尺寸L的要求，L = 40k。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L3：查机械制造设计基础课程 设

19、计表2.64平面精加工余量，得半精铳余量 Z4=1mm）由图 3.1 知L4=L = 40kmm）从图 3.2c 知） Z4 =L3 -L4）则 L3 =L4 +Z4 =（4o+i）mm = 41 mm。由于工序尺寸 L3是在半精铳加工中保证的，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 精铳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IT10 ,其公 差值为 0.1mm）故 L3=4i_o.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，得半精铳余量 Z4=1mm ） 由图 3.2 （

20、b ）知）l2 = l3+z3 =（41+1）mm=42mm。由于工序尺寸 L2是在半精铳加工 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，半精铳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IT10,其公差值为0.1mm,故L2 =42 ±0.05 mm。3）求解工序尺寸 Li：右端加工余量，即 Z2=2- Z4=2-1=1 ,由图 3.2 （a）知，Z2-2, 则 LiU+z?= （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 粗铳工序的经济加工

21、等级为IT13 ,其公差为0.39,故Li =43 -0.185 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Z4的校核在图3.2c所示尺寸链中Z4是 封闭环，由竖式法（如表3.1）计算可得：Z4 = i梵mm表3.1 余量乙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=illmm。表3.1 余量乙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）-

22、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：Z2=1黑5mm表3.2 余量运的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差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：l_4（Ai mm, L3=4iimm, L2 =42%imm,11=4329mm。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.

23、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、工序10粗铳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 铳左端面；工步2是以左端面定位，粗铳右端面。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a。,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a。2取为 Z2,故 ap2= Z2=1mm。(2)进给量 由立式铳床X51功率为4.5kW,查机械制造设计基础课程设计表5.8高速钢套式面铳刀粗铳平面进给量，按

24、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fz取为 0.08mm/z(3)铳削速度 由本工序采用高速钢镶齿铳刀、 dw =80 mm、齿数z=i0。查机械制造设计基础课程设 计表5.8高速钢套式面铳刀铳削速度，确定铳削速 度 v=44.9 m/min。ns 二映 J000 44.9 = 178.65二 80(r/min)由本工序采用X51-型立式铳床，查机械制造设计基础课程设计 际铳削速度表3.6)取转速6=160r/min)故实1000二 80 160 _4021000 一.(m/min)当r=160r/min时，工作台的每分钟进给量fm应fm = fzznw =0.08X

25、10X160=128 (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 125 (mm/min)2、工序20半精铳拨叉头左端面(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 铳刀精铳平面进给量，每转进给量f取为0.4mm/r,故 每齿进给量fz为0.04mm/z(3)铳削速度由本工序采用高速钢镶齿铳刀、dw =80 mm、齿数 z=i0、fz =0.04mm/z,查机械制造 设计基础课程设计表5.8高速钢套式面铳刀铳削速 度，确定铳削速度v=48.4 m/min。则.映二10004?9 (

26、r/min)二 d二 80、/由本工序采用X51-型立式铳床，查机械制造设 计基础课程设计 际铳削速度二dnwv 二1000表3.6,取转速nw =180r/min,故实二 80 1801000=45.24(m/min)当nw =210r/min时，工作台的每分钟进给量fm应fm = fzz% =0.04xi0X2i0=84 (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半精铳拨叉头右端面(1)背吃刀量 ap4=z4=1 mm。(2)进给量 由本工序表面粗糙度 Ra,3.2m,查 机械制造设计基础课程设计表5.8高速钢套式面铳刀精铳平面进

27、给量，每转进给量f取为0.4mm/r,故每齿进给量fz为0.04mm/z(3)铳削速度由本工序采用高速钢镶齿铳刀、dw =80 mm、齿数 z=i0、fz =0.04mm/z,查机械制造 设计基础课程设计表5.8高速钢套式面铳刀铳削速 度，确定铳削速度v=48.4 m/min。则ns = 1000v= 1000 484= 192.58 (r/min)二 d二 80由本工序采用X51-型立式铳床，查机械制造设 计基础课程设计表3.6,取转速nw =180r/min,故实 际铳削速度二dnwv 二1000二 80 1801000= 45.24(m/min)当nw =210r/min时，工作台的每分

28、钟进给量fm应fm = fzz% =0.04*10x210=84 (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)钻折孔工步由工件材料为45钢、孔物mm、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 a0=7mm。则噜=" = 910 (/min)r:dw二 7由本工序采用Z525型立式钻床，取转速nw =960r /min,故实际切削速度,二 d wn w v =1000二 7 9601000=

29、21.1(m/min)(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1000V二 d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1000 5 =199(r/min)二 8二 8 195 = 4.891000(m/min)由本工序采用Z525型立式钻床，取转速n=195r /min,故实际切削速则二 d n v 二二3.6时间定额的计算10001 .基本时间tj(1)工序10粗铳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， 由面铳刀对称铳平面、主偏角巧=90 ,查机械制造 设计基础课程设计

30、表 5.14铳削基本时间计算得： L =。5口 -&2 - a23)mm,卜=1 3mm。贝| 11 =0.5d - .d2-a； 1 3 =0.580- 802 -362 13=6.5i2 = 2mml = 2 36 = 72 mm则该工序的基本时间tj = mm; 1 =9mm;则该工序的基本时间 =72 XI 2 , 0.644min=38.6s。Tmz128(2)工序20半精铳拨叉头左端面同理，l,=0.5d- d2-a；1 3 )=0.5 80 802 - 362 J.1 3)尸 6.5b = 2mmi 36 mm该工序的基本时间tjl ll 12fMz36 6.5 2800

31、.556 min = 33.4s(3)工序80半精铳拨叉头右端面同理)11 =0.5d - .d2 -a；1 3 =0.5 80-. 802 -36213=6.512 = 2mmi 36 mm该工序的基本时间tji 11%fM Z36 6.5 2800.556 min = 33.4s（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 11 =Dcot。+（1 2）= 7Mcot45 ,+ 1 =3.5 mm ； 12 = 22tjfn9 3.5 10.2* 9600.07 min=4.2s2)攻丝 查机械制造设计基础课程设计表5.39 可知该工步i

32、 =9mm)ii =(i3P =2mm)叱3p = 3mm;贝U 该工序的基本时间tjl 11 l2fn1 1950.07 min=4.2s2 .辅助时间tf的计算辅助时间tf与基本时间tj之间的关系为ta =(0.150.2) tj,取ta =0.15 tj则各工序的辅助时间分 别为：工序10的辅助时间：tf =0.15涔8.6s=5.79s工序20的辅助时间：tf =0.15 33.4s=5.01s工序80的辅助时间：tf =0.15 33.4s=5.01s工序 90钻孔工步的辅助时间：tf =0.15 4.2s=0.63s攻丝工步的辅助时间：tf =0.15 4.2s=0.63s ;3

33、.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*是作业时间的2% 4%,均取为3%,则各工序的其他时间(tb +1*)可按关 系式(3%+3%)居+1*)计算，它们分别为：工序 10的其他时间：tb + t*=6 %X(38.6s+5.79s)=2.66§工序 20的其他时间：tb + t*=6 %>(33.4s+5.01s)=2.30s工序 8

34、0 的其他时间：tb + t*=6 %>(33.4s+5.01s)=2.30s工序100钻孔工步的其他时间：tb +1* =6% >(4.2s+0.63s)=0.29s攻丝工步的其他时间：tb + tx =6 %>(4.2s+0.63s)=0.29s4,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 ：td =38.6s+5.79s+2.66s=47.05s工序20的单件时间：td=33.4s+5.01s+2.30s=40.71s工序80的单 件时间：td=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

35、，其中钻孑工步：tdj 钻=4.2s+0.63s+0.29s=5.75攻丝工步:tdj 攻丝=4.2s+0.63s+0.29s=5.75 s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。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

36、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巾瞰15mm,孔的轴线对孔心。产mm的 轴线垂直度公差为0.15mm, B面的尺寸为40/mm,表 面粗糙度Ra1.6以m。2 .生产类型及时间定额生产类型为大批生产，时间定额 25min。3 .设计任务书。附表5所示为工序90加工拨叉锁销孔©800015mm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，加工拨叉锁销孔帕产mm,孔的 轴线对孔30

37、产1mm的轴线垂直度公差为0.15mm,距离B 面的尺寸为400018mm。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，并选择心0产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频H 7/f 6 （在夹具上标出定位销配合 尺寸930f6）。对于工序尺寸400fr18mm而言，定位基准与工 序基准重合，定位误差（40） = 0;对于加工孔的垂直 度公差要求，

38、基准重合0（工）=0；加工孔径尺寸蚓mm由 刀具直接保证，。（帕尸0。由上述分析可知，该定位方 案合理、可行。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，钻套与工件之间留 有排屑空间。

39、本工序要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，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）% 取 h = 3d = 3,8mm=24mm）排屑空间h=d=8mm。4、确定夹具体结构型式及夹具在机床上的安装方式 考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求，采用铸造夹具 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

40、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加6H小6,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土 0.03。3、确定导向元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面（

41、轴肩）之间的尺寸取为（40.09 土 0.03）mm（其基本尺寸取为零件相应尺寸400018mm的平 均尺寸；其公差值取为零件相应尺寸40ymm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,即取为0.03mm。4、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面的平行度公差取为0.02mm。5、标注关键件的配合尺寸如附图所示，e8F7、©30f6、 (l«57f7、M5H7、1«222、MH7 不口 416”。g6r6n6 1 k6附表1工艺过程卡片拨叉零件机械加工机械加工工艺产品型号零件图号产品名称

42、零件名称拨叉共2页第1页材料牌号XL45钢住毛坯种类卜片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面 Ral2.5 R m、控尺寸420 mmr右 _0.1立式铳床X51端铳刀、游标卡尺、专用夹具47.05s20半精铳拨叉头左端面半精铳拨叉头左端面 Ra6.3w m、控尺寸4111mm,立式铳床X51端铳刀、游标卡尺、专用夹具40.71s30钻、扩、粗绞、精绞624钻、扩、粗绞、精绞 忱4丁°21 mm、Ral.6 gm立式钻床Z525扩孔钻、较刀、卡尺、塞规40粗铳拨叉脚两端面粗铳

43、拨叉脚两端面 Ral2.5 m m、控尺寸140 mm1 r 0 .1卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺、专用夹具50校正拨叉脚钳工台手锤描图60铳叉爪口内表面铳叉爪口内侧面 R6.3|im、控尺寸 R25mm、立式铳床X51铳刀、游标卡尺、专用夹具70半精铳拨叉脚两端面r一小、，一，+1半精铳拨叉脚两端面 Ra6.3wm、控尺寸12 5 mm0J立式铳床X51端铳刀、游标卡尺、专用夹具描校80半精铳拨叉头右端面半精铳拨叉脚两端面 Ra3.2w m、控尺寸40kmm立式铳床X51端铳刀、游标卡尺、专用夹具40.71s底图号90粗铳凸台粗铳拨凸台、控尺寸 21mm立式铳床X51端铳刀、游标卡尺、专

44、用夹具设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加T工艺讨产品型号零件图号不n（产品名称零件名称拨叉共2页第2页材料牌号45钢性T毛坯种类片锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序丁宜夕:琉丁良力车间丁翦设工备工时号准单100钻、攻丝M8螺纹孔钻、攻螺纹,控制尺寸M8-H6立式钻床Z525钻头、丝锥、卡尺、塞规、螺纹尺规11.5110去毛刺钳工台平锂s120中检塞规、百分表、卡尺等130热处理淬火机等140校正拨叉脚钳工台手锤描图150磨削拨叉脚两端面0精铳拨叉脚两端面Ramm、控尺寸12 .6mm、磨床M7120A砂轮、游标卡尺160清洗清洗机描校终检170终检塞规、百分表、卡尺等底图号设计审核标准化会签装订号（日期）（日期）（日期）（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期附表2工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共16页第1页车间工序号工序名10粗铳拨叉头两面毛坯种类毛坯外形尺寸每坯可制件数锻件1设备名称设备型号设备编号立式铳床X51材料牌号45钢每台件数1同时加工件数2夹具编号夹具名称专用夹具工位器具编号工位器具名称切削液工序工时准终单件47.02底图号主轴切削转速速度r