1、广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书1目 录一、零件的分析21、零件的作用22、零件的工艺分析23、确定生产类型24、确定毛坯2二、工艺规划设计41、选择定位基准42、制定工艺路线43、选择加工设备和工艺设备44、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定55、时间定额计算136、辅助时间 的计算 16ft7、其他时间的计算178、单件时间的计算18三、夹具设计 181、问题的提出 192、夹具设计193、定位误差分析20五、设计感言21六、参考文献22广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书2拨叉零件的工艺规程及夹具设计（一） 、零件的分析一、零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的
2、拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 22 孔与操纵机构相连，下方的 55 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。二、零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此，以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔 以及与此孔相通的 的锥孔、 螺纹孔0.2188M2、大头半圆孔 4.053、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面。大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.0
3、7mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为 0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。三、确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工具。四、确定毛坯广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书31、 确定毛坯种类：零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单
4、，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册 （后称指导手册 ）选用铸件尺寸公差等级 CT9 级。2、 确定铸件加工余量及形状：机械制造工艺及设备设计指导手册325 页表 15-7，查表 15-8 确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：表 13、绘制铸件零件图：简图 加工面代号 基本尺寸加工余量说明D1 22mm 2.52孔降一级双侧加工D2 55mm 2.5 2孔降一级双侧加工T2 73mm 5 单侧加工T3 50mm 3.52 单侧加工T4 73mm 5 单侧加工广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书4（二） 、工艺规程设计
5、一、选择定位基准：1、 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。2、精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。二、制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查指导手册 ，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表 2三、选择加工设备
6、和工艺设备工序 工序内容 定位基准 工序 工序内容 定位基准010 粗铣两端小头孔两端面 T1 及小头孔外圆 100 粗铰中间孔 T1 及小头孔外圆020 精铣两端小头孔上端面 T1 及小头孔外圆 110 精铰中间孔 T1 及小头孔外圆030 粗铣中间孔两端面 T1 及小头孔外圆 120 钻 2-8 锥销孔 T1 及小头孔040 精铣中间孔上端面 T1 及小头孔外圆 130 粗铰锥销孔 T1 及小头孔050 精铣中间孔下端面 T1 及小头孔外圆 140 精铰锥销孔 T1 及小头孔060 扩两端小头孔 T3 及小头孔外圆 150 钻 M8 螺纹孔 T1 及小头孔070 粗铰两端小头孔 T1 及小
7、头孔外圆 160 对 M8 螺纹孔攻丝 T1 及小头孔080 精铰两端小头孔 T1 及小头孔外圆 170 铣断 T1、D1090 扩中间孔 T1 及小头孔外圆 180 去毛刺190 检查广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书51、 机床的选择：工序 010050 均为铣平面，可采用 X51 立式铣床。工序 060110 采用 Z35 摇臂钻床。工序 120160 采用 Z525 立式钻床。工序 170 采用铣断机床。2、选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3、选择刀具：工序 010-050，采用高速钢立铣刀工序 060 采用硬质合金扩孔钻工序 070-080 采用高速钢
8、铰刀工序 090 采用硬质合金扩孔钻工序 100-110 采用高速钢铰刀工序 120 采用高速钢麻花钻工序 130-140 高速钢铰刀工序 150 采用高速钢麻花钻工序 160 采用高速钢机动丝锥工序 170 采用高速钢切断铣刀4、选择量具：两小头孔、中间孔均采用塞规。5、其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。四、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：1、平面加工工序尺寸：广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书6表 32、圆柱表面工序尺寸：工序余量加工表
9、面加工内容加工余量精度等级工序尺寸 表面粗糙度 ()Ram最小 最大铸件 5 CT9 50.6.3扩孔 5 IT12 3.0946.3 4.75 4.9粗铰 0.18 IT10 .653.2 0.01 0.195（D2）精铰 0.07 IT7 06.3.2 0 0.06铸件 5 CT9 176.3 扩孔 4.8 IT12 021.956.3 4.695 4.905粗铰 0.14 IT10 084.3.2 0.07 0.287 0.21精铰 0.06 IT7 151.6 0.0075 0.0285表 43、确定切削用量：工序 010 以 T1 为粗基准，粗铣 22 孔两个端面。（1） 加工条件工
10、序余量加工内容 加工余量 精度等级 工序尺寸表面粗糙度 ()Ram最小 最大铸件 CT9粗铣两端小头孔两端面 7mm IT13 015.6.3 1.12 1.88精铣两端小头孔上端面 1mm IT12 6.033.2 0.55 1.45粗铣中间孔两端面 8mm IT12 21.6.3 3.79 4.21精铣中间孔上端面 1mm IT10 084.3.2 0.853 1.147精铣中间孔下端面 1mm IT10 2.073.2 0.748 1.252广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书7工件材料：HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：粗铣 22 孔上端面。
11、机床：X51 立式铣床。刀具：W18Cr4V 高速钢立铣刀。取刀具直径 do=50mm，齿数 z=6。（2）切削用量1）铣削深度。因为切削量较小，选择背吃刀量 ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量的确定。按机床功率为 510kw,工件-夹具系统刚度为中等条件，取=0.3mm/z.zf3）计算切削速度。查指导教程表 5-11，取直径 d=50mm，齿数 Z=6 的高速钢立铣刀. 取每齿进给量为 =-0.18mm/z。查表 5-13 得立铣刀铣平面的铣削速zf度为 V49mm/min，由公式（5-1）n=1000v/d 得， n=312.10r/min。参照表 4-15所列 X5
12、1 系列立式铣床的主轴转速 n=300r/min,将 n=300r/min 代入求得V47.1mm/min工序 020 以 T1 为粗基准，精铣 22 孔上端面。（1）加工条件工件材料：HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣 22 上端面。机床：X51 立式铣床。刀具： W18Cr4V 高速钢立铣刀。取刀具直径 do=50mm，齿数 z=6。（2） 切削用量1）背吃刀量的确定。取 =1mm。pa2）进给量的确定。查指导教程表 5-8，按表面粗糙度 Ra2.5m 条件选取，该工序的每转进给量 f=0.6mm/r。3）计算切削速度。由表 5-13，按高速钢立铣
13、刀铣平面的铣削速度，取=0.12mm/z,查表 5-13，取 V=54m/min。由公式 n=1000v/d 得zfn=343.94r/min。参照表 4-15 所列，取 X51 型机床，取其转速为 380 r/min。代入求得 V=nd/1000=59.66m/min。广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书8工序 030 以 T1 及小头孔外圆为粗基准，粗铣 55 中间孔两端面。（1）加工条件工件材料：HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣 22 上端面。机床：X51 立式铣床。刀具： W18Cr4V 高速钢立铣刀。取刀具直径 do=50mm，齿数
14、z=6。（2） 切削用量1）背吃刀量的确定。因为切削量较小，故可以选择 ap=4.0mm。2）进给量的确定。查表 5-11，取 =0.25mm/Z。zf3）铣削速度的计算。按立式铣刀铣削进给量选取。查表 5-11，取 d=50mm,Z=6，取 =0.25mm/Z,查表 5-13，铣削速度为 V-47m/min。由公式 n=1000v/d=299.36 zfr/min。参照表 4-15 所列 X51 型立式铣床的主轴转速 n=255r/min,将 n=255r/min代入得，V= nd/1000=40.04 m/min。工序 040 以 T1 及小头孔外圆为粗基准，精铣 55 中间孔上端面。（1
15、）加工条件工件材料：HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣 22 上端面。机床：X51 立式铣床。刀具： W18Cr4V 高速钢立铣刀。取刀具直径 do=50mm，齿数 z=6。（2）切削用量1）背吃刀量的确定。因为切削量较小，故可以选择 ap=1mm。2）进给量的确定。由表 5-13，取进给量 =0.12mm/z。zf3）铣削速度的计算。由表 5-13，取铣削速度 V=54m/min，由公式n=1000v/d=100054/d=343.95r/min。查表 4-15 所列，X51 型机床取其转速为300r/min，代入求得 V= nd/1000=47.1
16、m/min。工序 050 以 T1 及小头孔外圆为粗基准，精铣 55 中间孔下端面。广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书9（1）加工条件工件材料：HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：精铣 22 上端面。机床：X51 立式铣床。刀具： W18Cr4V 高速钢立铣刀。取刀具直径 do=50mm，齿数 z=6。（2）切削用量1）背吃刀量的确定。因为切削量较小，故可以选择 ap=1mm。2）进给量的确定。由表 5-13，取进给量 =0.12mm/z。zf3）铣削速度的计算。由表 5-13，取铣削速度 V=54m/min，由公式n=1000v/d=100054/
17、d=343.95r/min。查表 4-15 所列，取 X51 型机床，取其转速为 300r/min，代入求得 V= nd/1000=47.1m/min。工序 060080 以 T3（或 T1）及小头孔外圆为粗基准，粗扩两端小头孔、粗铰两端小头孔、精铰两端小头孔。（1）粗扩本工步使用硬质合金扩孔钻，主偏角为 。查表 2-28，选取扩孔钻直径054rK为 21.8mm。a.进给量的确定。查表 5-23，取进给量为 =1.0mm/r。fb.背吃刀量的确定。由于取的扩孔钻直径为 21.8mm，而毛坯的直径为17mm，故背刀量为 ap=4.8mm。c.切削速度的计算。查表 5-24，扩孔钻的切削速度 V
18、=63.28m/min，由公式n=1000v/d=100063.28/（21.8 ）=923.97r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型摇臂钻床，其转速为 1051r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=71.94m/min。（2）粗铰本工步使用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏角为 查表 2-28，选015rK取铰刀的直径为 21.94mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =1.0mm/r。f广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书10b.背吃刀量的确定。由于取的铰刀直径为 21.94mm，而粗扩的最后的直径为21.8mm，故背刀量为 ap=0.14
19、mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=3m/min 由公式n=1000v/d=10003/（21.94）=43.52r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型摇臂钻床，其转速为 53r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（533.1421.94）/1000=3.65m/min。（3）精铰本工步使用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏角为 查表 2-28，orK15选取铰刀的直径为 22mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =0.8mm/r。fb.背吃刀量的确定。由于取的精铰铰刀直径为 22mm，而粗铰的最后的直径为21.94mm，故
20、背刀量为 ap=0.06mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=4m/min 由公式n=1000v/d=10004/（22）=57.87r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型摇臂钻床，其转速为 67r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（673.1422 ）/1000=4.63m/min。工序 090110 以 T1 及小头孔外圆为粗基准，粗扩扩中间孔、粗铰中间孔、精铰中间孔。（1）粗扩本工步使用硬质合金扩孔钻。查表 2-28，选取扩孔钻直径为 54.75mm，主偏角为 。054rKa.进给量的确定。查表 5-23，取进给量为 =1.7mm/
21、r。fb.背吃刀量的确定。由于取的扩孔钻直径为 54.75mm，而毛坯的直径为50mm，故背刀量为 ap=4.75mm。c.切削速度的计算。查表 5-24，扩孔钻的切削速度 V=45.26m/min，由公式n=1000v/d=100045.26/（54.75 ）=271.82r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书11摇臂钻床，其转速为 335r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（3353.1454.75）/1000=57.62m/min。（2）粗铰本工步使用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏角为 查表 2-28，orK15
22、选取铰刀的直径为 54.93mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =1.5mm/r。fb.背吃刀量的确定。由于取的铰刀直径为 54.93mm，而粗扩的最后的直径为54.75mm，故背刀量为 ap=0.18mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=3m/min 由公式n=1000v/d=10004/（54.93）=23.26r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型摇臂钻床，其转速为 34r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（343.1454.93）/1000=5.84m/min。（3）精铰本工步使用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏
23、角为 查表 2-28，选orK15取铰刀的直径为 55mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =1.4mm/r。fb.背吃刀量的确定。由于取的精铰铰刀直径为 55mm，而粗铰的最后的直径为54.93mm，故背刀量为 ap=0.07mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=6m/min 由公式n=1000v/d=10006/（55）=34.74r/min。查表 4-6 所列，取 Z35 型摇臂钻床，其转速为 42r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（423.1455 ）/1000=7.26m/min。工序 120140 以 T1 及小头孔为
24、粗基准，钻 2-8 锥销孔、粗铰锥销孔、精铰锥销孔。（1）钻孔：刀具采用高速钢麻花钻，主偏角为 。orK54a.背吃刀量的确定，取 ap=7.8mm广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书12b.进给量的确定。查表 5-22，取进给量为 =0.15mm/r。fc.切削速度的计算。查表 5-22，钻头的切削速度为 V=16m/min 由公式n=1000v/d=100016/（7.8）=653r/min。查表 4-9 所列，取 Z525 型立式钻床，其转速为 680r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（6803.147.8）/1000=16.7m/min。（2）粗铰本工步使
25、用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏角为 查表 2-28，选orK15取铰刀的直径为 7.96mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =0.4mm/r。zfb.背吃刀量的确定。由于取的铰刀直径为 7.96mm，而粗扩的最后的直径为7.8mm，故背刀量为 ap=0.16mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=3m/min 由公式n=1000v/d=10004/（7.96）=119.97r/min。查表 4-9 所列，取 Z525 立式钻床，其转速为 140r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（1403.147.96）/1000=3.50m
26、/min。（3）精铰本工步使用高速钢铰刀，查指导教程 ，取其主偏角为 查表 2-28，选orK15取铰刀的直径为 8mm。a.进给量的确定。查表 5-31，取进给量为 =0.3mm/r。fb.背吃刀量的确定。由于取的精铰铰刀直径为 8mm，而粗铰的最后的直径为7.96mm，故背刀量为 ap=0.04mm。c.切削速度的计算。查表 5-31，铰刀的切削速度为 V=4m/min 由公式n=1000v/d=10004/（8）=159.15r/min。查表 4-9 所列，取 Z525 型立式钻床，其转速为 195r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（1953.148）/1000=
27、4.90m/min。广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书13工序 150160 以 T1 及小头孔为粗基准，钻 M8 螺纹孔，以及对 M8 螺纹孔攻螺纹钻螺纹孔攻螺纹前的钻孔工作用高速钢麻花钻头，查表 2-39，取其直径为6.7mm。查表 5-38 可得切削速度 V=8.0m/min，则麻花钻的转速n=1000v/d=10008/（6.7）=380.1r/min。查表 4-9，取 Z525 型号的立式钻床，其转速为 392r/min，代入求得实际切削速度为 V= nd/1000=（3923.146.7）/1000=8.25m/min。工序 170 以 T1、D1 为粗基准，夹紧工件后进行
28、铣断操作1、刀具：高速钢切断刀。2切削用量。查指导教程表 5-17，选取的刀具的直径和齿数比 d/Z=150/50，切宽为4mm。 1）进给量的确定。查表 5-17 得，刀具的进给量为 =0.03mm/zzf2）背吃刀量的确定。查表 5-17，取背吃刀量为 。map153）切削速度的计算。查表 5-17 可得，切断速度为 ，则转速为in/9Vn=1000v/d=100019/（150）=40.34r/min参照表 4-51，取型号为 X51 的立式铣床，转速为 65 r/min。代入得 V= nd/1000=（653.14150）/1000=30.6m/min。五、时间定额的计算1、基本时间
29、的计算。jt（1）工序 1粗铣两端小头孔两端面根据表 5-43 所给出的面铣刀（不对称铣）的公式： zMjfllt21求得， ,1604ml广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书14mcdl 2.17)50(4.05.031)(1 ,ml42 min/324068.0nzfnffMz sfltzj 5.3i51.324.17621(2)工序 2精铣两端小头孔上端面根据表 5-43 所给出的面铣刀（不对称铣）的公式： zMjfllt21求得， ，,8042ml,2.17l ml42in/36.nfMz sflltzj 63.i4.028.21 （3）工序 3粗铣中间孔两端面, mcdl 2.
30、17)50(4.05. 31)(1 ,146732ml, in/5.386.2.nfMz sflltzj 76.2in4.05.3817621 （4）工序 4精铣中间孔上端面, ， ，ml2.17l2ml146in/230.0nffMz sflltzj 4.6i7.216.421（5）工序 5精铣中间孔下端面， ， ，ml2.17l42ml4in/2163061.0nffMz m42广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书15sflltzMj 4.6min7.02164.21 （6）工序 6粗扩两端小头孔， ，ml32l50，mKdDlr 74.325cot2178.)1(cot 01 fn
31、052 sflltzMj 48.61057.321 （7）工序 7粗铰两端小头孔ml50l152ml37.1 rf/min/532 sftzMj 14850（8）工序 8精铰两端小头孔ml50l152ml1.0rf/8.0min/67rnssftzMj 5.148.2i2.6.32 （9）工序 9粗扩中间孔ml20 mKdDlr 73.254cot20.54)1(cot2 01 l32f/7. min/3n（10）工序 10粗铰中间孔ml152l20ml37.01rf/5.1min/34rnsftzMj 6.45.sfltzMj 8.25.1021 广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书1
32、6（11）工序 11精铰中间孔ml20l1.0ml52rf/4.1min/42rnsftzMj 8.34.21（12）工序 12钻 2-8 锥销孔ml20l2ml 83.425cot28.701rmf/15.0，则 in/68rn sflltzMj .761.（13）工序 13粗铰ml40l56.01ml2rf/4.0min/140rn则 sftzMj 67140.2（14）工序 14精铰ml40l9.01ml32rf/3.0min/195rn则 sfltzMj 6.54in91.15.42（15）工序 15钻 M8 螺纹孔ml 92.054cot2801l2ml9rmf/15.0in/39r
33、n则有 sflltzMj 4.2in37.09215.021（16）工序 16对 M8 螺纹孔攻丝查表可知 M8 螺纹的螺距为 P=1.25mm。则进给量 f=1.25mm/r,进程转速 n 采用392r/min，回程转速 n0 采用 272r/min，i 取 4，则 snfllfltj 8.16mi28.07.0)(02121 (17)工序 17铣断广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书17取 i=1， ml73l42 ml 9.52)015(21 min/.97506.0znfzM siflltzj 0.8i3.1.21 六、辅助时间 的计算ft（1）工序 1： sf 03.56.31
34、5.0 ft（2）工序 2： 0.15 26.63=3.99s ft (3) 工序 3： 0.15 25.76=3.86sf(4) 工序 4： 0.15 23.22=3.48sft(5) 工序 5： 0.15 23.22=3.48 sf(6) 工序 6： 0.15 6.48=0.97 sft（7）工序 7： 0.15 148=22.2 sf（8）工序 8： 0.15 145.75=21.86 sft（9）工序 9： 0.15 2.82=0.42 sf（10）工序 10： 0.15 41.61=6.2 sft（11）工序 11： 0.15 35.8=5.37 sf（12）工序 12： 0.15
35、27.5=4.13 sft（13）工序 13： 0.15 67=10.05 sf（14）工序 14： 0.15 54.6=8.19 sft（15）工序 15： 0.15 22.4=3.4 sf（16）工序 16： 0.15 16.8=2.52 sft（17）工序 17： 0.15 80=12sf七、其他时间的计算广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书18（1）工序 1： 6% （33.56+5.03）=2.3sxbt（2）工序 2： 6% （26.63+3.99）=1.84 s（3）工序 3： 6% （25.76+3.86）=1.78 sxbt（4）工序 4： 6% （23.22+3.48
36、）=1.60 s（5）工序 5： 6% （23.22+3.48）=1.60 sxbt（6）工序 6： 6% （6.48+0.97）=0.45 s（7）工序 7： 6% （148+22.2）=10.21 sxbt（8）工序 8： 6% （145.75+21.86）=10.06 s（9）工序 9： 6% （2.82+0.423）=0.19 sxbt（10）工序 10： 6% （41.61+6.2）=2.87 s（11）工序 11： 6% （35.8+5.37）=2.47 sxbt（12）工序 12： 6% （27.5+4.13）=1.9 s（13）工序 13： 6% （67+10.05）=4.6
37、sxbt（14）工序 14： 6% （54.6+8.19）=3.8 s（15）工序 15： 6% （22.4+3.4）=1.5 sxbt（16）工序 16： 6% （16.8+2.52）=1.16 s（17）工序 17： 6% （12+80）=5.52 sxbt八、单件时间的计算工序 1： 33.56+5.03+2.31=40.91sdjt工序 2： 26.63+3.99+1.84= 32.46sj工序 3： 25.76+3.86+1.78= 31.4sdjt工序 4： 23.22+3.48+1.6= 28.3sj广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书19工序 5： 23.22+3.48+
38、1.6= 28.3sdjt工序 6： 6.48+0.97+0.45= 7.90sj工序 7： 148+22.2+10.21=180.41 sdjt工序 8： 145.75+21.86+10.06=177.67 sj工序 9： 2.82+0.423+0.19=3.43 sdjt工序 10： 41.61+6.2+2.87=50.7 sj工序 11： 35.81+5.37+2.47=43.64 sdjt工序 12： 27.5+4.13+1.9=33.53 sj工序 13： 67+10.05+4.6=81.65 sdjt工序 14： 54.6+8.19+3.8=66.59 sj工序 15： 22.4+
39、3.4+1.5=27.3 sdjt工序 16： 16.8+2.52+1.16=20.48 sj工序 17： 12+5.52+80= 97.52sdjt(三)夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本次设计选择的是工序 17 的夹具，主要是针对工件进行切断,它将用于 X51 立式铣床。1、问题的提出本夹具是用来将工件按对称中心铣断,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外,此中心线为孔内表面的设计基准,有一定的垂直公差要求.该工序要求 22 孔中心线与 55 孔中心线有0.2mm 的偏差，22 孔的上端面和其自身的轴线有
40、 0.05mm 的垂直度要求，55孔的上下端面和其自身的轴线有 0.07mm 的垂直度要求。故工件以 22H7 孔的中广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书20心线，以及 55 两端面为定位基准。夹具设计应首先满足这些要求，在保证较高的生产效率的前提下，还应考虑夹具体制造工艺性和生产经济性。加工过程中夹具的操作应方便，定位夹紧稳定可靠，并且夹具体应具有较好的刚性。2、夹具设计（1）定位基准选择底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以底面为主要定位基准.工件以 的两021.条中心线和 55 孔两端面为定位基准，采用一面两销实现完全定位。（2）切削力及夹紧力的确定由实际加工的经验可知,
41、切削时的切削力的方向为切断铣刀的进给方向,即垂直于两个小头孔中心线连线，并处于连线的中点处，此时夹紧力与切削力垂直，方向垂直于 55 孔上端面向下。（3）夹紧力的计算首先必须先求出切削力的大小。本工步选用高速钢切断铣刀。查指导教程表 5-18，选取刀径和齿数比为d/Z=150/50 的高速钢铣刀，切宽为 4mm，进给量 ,背吃刀量rmfz/03.，切断速度为 V=19m/min,取刀具前角为map15 。Kr6广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书21查机械制造技术基础表 2-3 可得，.查切削用量简明手册可知，0,.1,0.,15cccc nFyxFC，根据公式可求得切削力为94.0FK
42、 NKvfaFcnyxpccFc 7.6594.06.3.50.10.1 查指导教程表 10-1 得，夹紧力为 ，KFj 1752其中 K 为安全系数，取 2.7。3、定位误差分析定位误差是指由于定位不准确引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工误差。对于夹具设计中采用的定位方案，只要可能产生的定位误差小于工件相应尺寸或位置公差的 1/31/2，即可认为定位方案符合加工要求。零件图规定大孔与小孔的中心距为 60mm.55mm 的孔两端面距离为 20mm,采用自动夹紧夹具后,定位误差取决于两个定位销的制造误差，以及 55mm 两端间的平行度误差。 对于本次设计的夹具，需要保证的尺寸要求：保证
43、两个小头孔中心轴线与55mm 距离均为 60mm,保证 55mm 两端面距离为 20mm,且和小头孔中心轴线垂直。现在分析 60mm 尺寸要求。查指导教程得，定位销的配合公差为 H7，其公差范为 00.018mm；因此，两个定位销的总的位置误差范围为 00.036mm,可见，其误差范围远小于 0-0.2mm。因此，选择公差为 H7 的定位销符合本设计的公差要求。现在分析 55mm 的尺寸要求。在该工步中，由于定位基准是 55mm 孔的两端面，工序基准和定位基准重合，故基准不重和误差为 0，且由于 55mm 圆柱小端面经过精铣，表面粗糙度达到 Ra3.2mm，可见 55mm 圆孔两端面的平行度误
44、差为很小，最大值为 0.14，恰好在其尺寸限制范围内。综上所述，只要两个定位销符合国家标准，以及 55mm 孔两端面的加工精度得到保证，即可将误差限制在一定的范围内。广东海洋大学工程学院拨叉零件课程设计说明书22（四）设计感言本次课程设计是在刘璨老师的悉心指导下完成的。回顾这几周来所完成的工作，实在是让学生受益匪浅，让我在做设计的同时也学到了不少东西，特别是对我机械行业有了更进一步的认识。在这次设计中，我认识到，机械行业里，每一道工序之所以这么定，这么做是有科学依据的。在机械行业里，只有一个真理，就是一切都有标准！本学期我们学了机械制造技术基础 、 机械制造装备设计等基础课程，这次课程设计是对
45、我们本学期所学过的知识的一次极好的锻炼和巩固。本次课程设计共分为两个阶段，第一阶段为工艺过程设计，主要工作为计算并填写工艺卡。第二阶段为夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；第二阶段，即夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。这次设计工作量庞大，但是也正是通过这次设计，我们学到了如何制定加工工艺过程、编制工艺文件、专用夹具设计的方法和步骤等。同时也掌握了如何查找相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来看，本次设计使我在理论知识方面有了一定的巩固，使我在理论知识的综合运用、正确解决实际问题、查找相关有用信息方面得到很好地锻炼。再次感谢刘璨老师在本次设计中给予我们的指导。本次设计中难免存在纰漏之处，恳请老师批评指正！（五）参考文献孙全颖主编机械精度设计与质量保证哈尔滨工业大学出版社,2008.12.邹青主编,机械制造技术基础.- 北京:机械工业出版社,1997.8邹青主编,机械制造技术基础课程设计指导教程.-北京:机械工业出版社,1991.9.徐圣群主编，简明加工工艺手册。上海科学技术出版社，1991.2周开勤.机械零件手册（第五版）.北京:高等教育出版社.2004
