机械毕业设计（论文）-拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计【全套图纸】 .doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文）拨叉加工工艺及夹具设计学生姓名： 学生学号： 201010601060 院 （系）： 机 械 工 程 学 院 年级专业： 10级机制五班 指导教师： 副教授 二一四年五月攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘 要摘 要本设计是拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。从零件的结构外型分析，它的外型复杂，且不易加工，因此该零件选用是铸造件。它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面、内部两侧面、螺纹孔和槽，在加工中由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保证。因此，在设计中采用先面后孔的原则，并将槽、孔与平面的加工划分为粗加工和精加工阶段，以保证加工精度。在本设计中，先加工工件的右端面，以其作为一个基准面，再以该平面为基准，对定位孔加工。在后面的工序中，均以该孔和面为定位基准，加工拨叉叉口左端面、两侧面、底平面、槽和螺纹孔。在整个加工过程中，其采用了铣床、钻床、攻丝机。该设计中，我设计了铣拨叉叉口两侧面和加工螺纹孔的专用夹具，并对它们的定位均采用一面两销定位。由于该零件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。因此，夹紧方式都采用手动夹紧，它的夹紧简单，机构的设计更为方便，满足夹紧要求。关键词 拨叉零件，加工工艺，专用夹具，定位， 夹紧全套图纸，加153893706 攀枝花学院本科毕业设计（论文） abstractabstract this design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. parts from the appearance of the structure, its appearance complex and difficult process, so the selection of parts is casting.the parts are cast parts. in the processing, it is easier to ensure the processing accuracy of plane than the hole. so the parts main planes are hole, two blades of the plectrum and groove. therefore, in the design, it adopts the principle of plane first and hole second and divides the hole and planes working into extensive and intensive processing stages so as to ensure the accuracy. in this design, firstly, it uses the plane to work a datum; secondly, it uses the datum to work according hole. and in the latter process of working, it also takes hole as the poisoning base and works the two bales of plectrum, hole, bottom plane, groove and inclined plane. in the entire machining process, it uses separately the milling machine, driller and boring machine. and the design aspect of milling, boring and milling ducts special fixture. they also have adopted the positioning of a two marketing positioning. according to the requirement, it designs the special fixture. for the size of parts is not very big, it doesnt require strong clamping force. therefore, methods of clamping are manual clamping; that is because it is simple and the design is more convenient to meet the requirements of clamping. keywords plectrum parts, processing, special fixture, positioning, clamping攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录目 录摘 要iiabstract31 绪论62 零件的分析7 2.1 零件的作用7 2.2 拨叉的工艺分析7 2.3 拨叉的工艺72.3.1 加工要求72.3.2 平面的加工82.3.3 拨叉叉口的加工82.3.4 小头孔的加工8 2.4 本章小结83 工艺规程设计103.1 加工工艺过程103.2 基面的选择103.2.1 粗基准的选择103.2.2 精基准的选择103.3 确定工序的原则113.3.1 工序的特点123.3.2 加工精度的划分123.3.3 制定工艺路线133.4 本章小结154 工序参数选择、计算164.1 毛坯的确定164.1.1 毛坯的工艺要求164.1.2 毛坯形状、尺寸要求164.2 拨叉的偏差计算174.2.1 拨叉叉口内部两侧面的偏差及加工余量计算174.2.2 小头孔的偏差及加工余量计算184.2.3 粗、精铣槽194.3 确定切削用量及基本工时（机动时间）194.3.1 工序1：粗、精铣拨叉右端面194.3.2 工序2：加工孔到要求尺寸214.3.3 工序3：粗、精铣拨叉叉口左两端面234.3.4 工序4：粗、精铣拨叉叉口内部两端面254.3.5 工序5：粗、精铣下端面274.3.6 工序6：粗、精铣槽28攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录4.3.7 工序7：加工螺纹孔304.4 时间定额计算及生产安排324.4.1 粗、精铣拨叉右端面324.4.2 钻、扩、铰孔324.4.3 粗、精铣拨叉叉口左端面334.4.4 粗、精铣拨叉叉口内部两侧面334.4.5 粗、精铣拨叉叉口下平面334.4.6 粗、精铣槽344.4.7 粗、加工螺纹孔m10344.5 本章小结345 铣拨叉叉口内部两侧面夹具设计355.1 定位基准的选择355.2 夹具方案的确定365.3 定位误差的分析和计算365.4 铣削力与夹紧力计算375.5 定向键与对刀装置的选择385.6 本章小结406 钻螺纹孔夹具设计416.1 定位基准的选择416.2 制定夹具方案426.3 定位元件的选择及计算436.4 定位误差分析446.5 钻孔时轴向力和转矩的计算456.6 钻模板设计466.7 本章小结477 结论48参考文献49致 谢50攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪 论1 绪 论机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在本设计中，就针对拨叉的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择较好的加工工艺路线进行加工。并对拨叉叉口两侧面和螺纹孔进行专用夹具的设计，在这过程中，分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，以完成本次设计。这次设计，不仅能检验编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，还能对我们大学所学课程进行最后一次深入的综合性复习，更是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 2 零件的分析2.1 零件的作用拨叉是位于变速机构中一个零件，其主要起换档的作用。该零件上方的孔与操纵机构相连，而下方的拨叉叉口的面则通过立式铣床铣面加工后，其主要与所控制的齿轮轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮，起到换挡、变速的作用。2.2 拨叉的工艺分析拨叉是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，并且对其拨叉叉口的侧面和左右端面都有精度要求，此外还有小头孔上孔、槽和螺纹孔，其对加工都有一定的精度要求。拨叉叉口的底面要求为，拨叉叉口左右两端面，叉口内部两侧面和小头孔上槽的要求都是，所以除叉口底面外，其都要求精加工。此外，拨叉叉口与左右端面有垂直度的公差要求等。因为零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工必须保证精度要求。2.3 拨叉的工艺零件要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的，所以设计者要考虑加工工艺问题，要考虑如何从工艺上保证设计的要求。从设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足孔和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，还要适当考虑经济因素。所以在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.3.1 加工要求在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工；要根据生产类型选择设备，在大批量生产中可采用高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工；要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等；要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平；此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。该零件所需的加工部位为：拨叉小头孔右端面（整个拨叉的右端面）、拨叉叉口左端面、拨叉叉口内部两侧面和下端面、小头孔以及小头孔端的槽、钻的螺纹孔。2.3.2 平面的加工由参考文献3表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣精铣（），粗糙度为，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。2.3.3 拨叉叉口的加工由参考文献3表2.1-11确定，拨叉叉口的表面粗糙度要求为，则选择孔的加工顺序为：粗、精铣。2.3.4 小头孔的加工的孔选择的加工方法是钻，但其表面粗糙度的要求为，所以选择加工的方法是钻扩铰。图1.1 拨叉i零件图2.4 本章小结本章主要是对拨叉的分析，主要从拨叉的作用、工艺和加工要求等方面进行了分析，对各个所须加工的表面进行了粗略的分析，并进行加工方法的确定。经过查阅大量的参考资料，和上面的分析使对拨叉有了进一步的认识，为后面的设计打下了坚实的基础。46攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 工艺规程设计3 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为ht200，考虑到零件在工作过程中，要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件为大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。3.2 加工工艺过程由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形位公差精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。3.3 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。3.3.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。选择定位粗基准是要能加工出精基准，同时要明确哪一方面的要求是主要的。粗基准的选择应以下面的几点为原则：a应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准。b当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时，应选不加工的表面作为粗基准。c要保证工件上某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面为定位粗基准。d当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，选择平面作为拨叉加工粗基准。3.3.2 精基准的选择基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，该零件的右端面与小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，如果采用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。3.4工艺路线的拟订对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉的加工的第一个工序也是加工统一的基准。具体工序是先以小头孔左端面为粗基准，粗、精加工小头孔右端面，再以右端面为基准加工小头孔，在后续的工序安排中都是以小头孔为基准定位，并且后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.4.1 确定工序的原则确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1）工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2）工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。而且采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量较小。3.4.2 工序的特点制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 （1）工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2）工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。3.4.3 加工精度的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1）粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切削用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为。粗糙度为。（2）半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为。表面粗糙度为。（3）精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床切削用量小，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为，表面粗糙度为。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费时的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小孔之类的粗加工。3.4.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,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。表3.1 工艺路线方案一工序号工序内容工序一粗铣孔右端面（整个拨叉右端面）工序二精铣孔右端面（整个拨叉右端面）工序三钻、扩、铰孔工序四粗铣拨叉叉口左端面工序五粗铣拨叉叉口内部两侧面工序六粗铣拨叉叉口下端面工序七粗铣12槽工序八精铣拨叉叉口左端面工序九精铣拨叉叉口内部两侧面工序十精铣12槽工序十一钻孔、攻丝的螺纹孔工序十二检查虽然工序工时比较多，但是用以上加工工艺路线，能将其质量大大提高。对于拨叉叉口的加工，其对于夹具具有较高的要求，其以小头孔为精基准，固定后，采用立式铣床对拨叉叉口内部两侧面进行铣削，这样不仅保证了其表面加工的粗糙度要求，对于后序加工槽和钻螺纹孔都是有帮助的。其次，对于机床的选择，可以选择相对便宜的机床，在能保证质量的同时，还能提高其效率，所以，该种加工路线是最佳的方案。由以上分析：确定该种加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程如表3.2。表3.2 最终加工工艺路线工序号工序内容工序一铸造工序二热处理工序三粗铣孔右端面（整个拨叉右端面）工序四精铣孔右端面（整个拨叉右端面）工序五钻、扩、铰孔工序六粗铣拨叉叉口左端面工序七粗铣拨叉叉口内部两侧面工序八粗铣拨叉叉口下端面工序九粗铣12槽工序十精铣拨叉叉口左端面工序十一精铣拨叉叉口内部两侧面工序十二精铣12槽工序十三钻孔、攻丝的螺纹孔工序十四检查3.5 本章小结通过对资料书的查阅，在这章中，主要对零件的加工工艺和在加工中经常会出现的问题进行了分析，并对基准面的选择原则有了深刻的认识。然后，针对拨叉零件的尺寸要求和精度要求，编写了一个最佳的工艺路线方案。最后，对它们进行具体的分析比较选择其优。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 工序参数选择、计算4 工序参数选择、计算零件材料为ht200，硬度190210hb，毛皮重量1.0kg，生产类型大批量，铸造毛坯。4.1 毛坯的确定4.1.1 毛坯的工艺要求（1）由于铸造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有与其它机件配合的表面需要进行机械加工。（2）为了使金属容易充满膛摸和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直，尽量避免铸件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。（3）铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。（4）铸件的整体结构应力求简单。4.1.2 毛坯形状、尺寸要求（1）各加工面的几何形状应尽量简单。（2）工艺基准以设计基准相一致。（3）便于装夹、加工和检查。（4）结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量及毛坯尺寸如图4.1。图4.1 拨叉毛坯4.2 拨叉的偏差计算4.2.1 拨叉叉口内部两侧面的偏差及加工余量计算（1）右两端面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表628。其余量值规定为，现取。查参考文献3可知其粗铣为it12。精铣：由参考文献3表2.359，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献6表11-19可得铸件尺寸公差为。毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 毛坯最大尺寸为： 粗铣后最大尺寸为：粗铣后最小尺寸为： 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。（2）右两端面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表628。其余量值规定为，现取。查参考文献3可知其粗铣为it12。精铣：由参考文献3表2.359，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献6表11-19可得铸件尺寸公差为。毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 毛坯最大尺寸为： 粗铣后最大尺寸为： 粗铣后最小尺寸为： 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。（3）侧拨叉叉口内部两侧面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表628。其余量值规定为，现取。查参考文献3可知其粗铣为it12。精铣：由参考文献3表2.359，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献6表11-19可得铸件尺寸公差为。毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 毛坯最大尺寸为： 粗铣后最大尺寸为： 粗铣后最小尺寸为： 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。4.2.2 小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献3表2.22、2.225、2.313和参考文献5表18，可以查得：孔：钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是扩孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是铰孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铰三个工序，各工序余量如下：钻孔参照参考文献3表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻扩铰钻孔： 扩孔： （z为单边余量）铰孔： （z为单边余量）4.2.3 粗、精铣槽参照参考文献5表215，得其槽边双边机加工余量2z=2.0mm，槽深机加工余量为2.0mm，再由参照参考文献5表215的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为，精加工为。槽的毛坯为一个整体：粗铣两边工序尺寸为： 粗铣槽底工序尺寸为：12精铣两边工序尺寸为：，已达到其加工要求：。4.3 确定切削用量及基本工时（机动时间）4.3.1 工序1：粗、精铣拨叉右端面（1）粗铣拨叉右端面加工条件 工件材料； ht200，铸造。 机床：x52k。查参考文献5表3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：，d=100mm ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：z=2mm所以铣削深度： 每齿进给量：根据参考文献3表2.475，取 铣削速度：参照参考文献5表3034，取机床主轴转速： 式（4.1）式中 v铣削速度； d刀具直径。代入式（4.1）得，按照参考文献3表3.174 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： ：根据参考文献3表281,铣削宽度： 切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： （2）精铣拨叉右端面加工条件工件材料； ht200，铸造。机床： x52k。根据参考文献5表3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：，d=100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献5表3031，取铣削速度：参照参考文献5表3031，取机床主轴转速：由式（4.1）得，按照参考文献3表3.131 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 4.3.2 工序2：加工孔到要求尺寸工件材料为ht200铁，硬度200hbs。孔的直径为10mm，公差为h7，表面粗糙度。加工机床为z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔8mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔mm标准高速钢扩孔钻；铰孔mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量 根据参考文献5表28-10可查出，由于孔深度比，故。查z535立式钻床说明书，取。 根据表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献5表28-9，允许的进给量。 由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力f、转矩t及切削功率 根据表28-15，由插入法得 ， ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献5表283，故查z535机床说明书，取。实际切削速度为 由表28-5，故 3）校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即 ，相应地，切削工时 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： （2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献5表2831，。根据z535机床说明书，取=0.57mm/r。2）确定切削速度及 根据参考文献5表2833，取。修正系数： ，故 查机床说明书，取。实际切削速度为 切削工时被切削层长度： =45mm刀具切入长度，有：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： （3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献5表2836，按该表注4，进给量取小植。查z535说明书，取。2）确定切削速度及 由参考文献5表2839，取。由参考文献5表283，得修正系数 ， 故查z535说明书，取，实际铰孔速度 切削工时被切削层长度：=45mm 刀具切入长度， 式（4.2）由式（4.2）得刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： 该工序的加工机动时间的总和是： 4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，扩孔：， 铰孔：， 4.3.3 工序3：粗、精铣拨叉叉口左两端面（1）粗铣拨叉叉口左端面加工条件 工件材料； ht200，铸造。 机床：x52k。查参考文献5表3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：z=3mm所以铣削深度： 每齿进给量：根据参考文献3表2.475，取 铣削速度：参照参考文献5表3034，取机床主轴转速： 式中 v铣削速度； d刀具直径。代入式（4.1）得，按照参考文献3表3.174 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： ：根据参考文献3表281,铣削宽度： 切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： （2）精铣拨叉叉口两端面加工条件工件材料； ht200，铸造。机床： x52k。根据参考文献5表3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献5表3031，取铣削速度：参照参考文献5表3031，取机床主轴转速：由式（4.1）得，按照参考文献3表3.131 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 4.3.4 工序4：粗、精铣拨叉叉口内部两端面（1）粗铣拨叉叉口内部两端面工件材料: ht200，铸造。 加工要求：粗铣内部两端面。 机床：立式铣床x52k。刀具：莫氏锥柄立铣刀，材料：莫氏5号 l=221mm d=45mm ，齿数z=4，此为粗齿铣刀。因其单边余量：z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取 铣削速度：参照参考文献3表2.481，取机床主轴转速：，按照参考文献3表3.174，选取转速n=1180r/min实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 根据参考文献3表2.481,切削宽度切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 。刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： （2）精铣内部两端面加工条件 工件材料: ht200，铸造。 加工要求：精铣拨叉叉口内部两端面。机床：立式铣床x52k。刀具：莫氏锥柄立铣刀，材料：莫氏5号 l=221mm d=45mm ，齿数8，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取铣削速度：参照参考文献3表2.481，取v=0.26mm/s机床主轴转速：由式（4.1）得，按照参考文献3表3.174 n=118r/min实际铣削速度：进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 4.3.5 工序5：粗、精铣下端面（1）粗铣下平面工件材料: ht200，铸造。 加工要求：粗铣下平面。 机床：立式铣床x52k。刀具：硬质合金可转位端铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取铣削速度：参照参考文献3表2.481，取机床主轴转速：，按照参考文献3表3.174，选取转速实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 根据参考文献3表2.481,切削宽度切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 。刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： （2）精铣下平面加工条件 工件材料: ht200，铸造。 加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床x52k。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数8，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取铣削速度：参照参考文献3表2.481，取机床主轴转速：由式（4.1）得，按照参考文献3表3.131实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 4.3.6 工序6：粗、精铣槽（1）粗铣12槽 工件材料：ht200 铸造机床：双立轴圆工作台铣床 切削深度： 根据参考文献5表3039得：刀具：高速钢立铣刀 z=4 d=12 mm查参考文献3表2.4-76得：进给量,根据参考文献5表3032查得切削速度机床主轴转速：由式（4.1）得按照参考文献3表3.174取 n=750 r/min实际切削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 根据零件可知，铣削宽度:被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：=8mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： （2）精铣12槽根据参考文献5表3033得刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀切削深度：根据参考文献3表2.476查得：进给量,根据参考文献4表3032查得切削速度，机床主轴转速：由式（4.1）得按照参考文献3表3.174取n=750r/min实际切削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度：=8mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间4.3.7 工序7：加工螺纹孔工件材料为ht200，硬度200hbs。螺纹孔的大径为10mm，公差为h7。加工机床为z518立式钻床，加工工序为钻、攻丝，加工刀具分别为：钻孔9mm标准高速钢麻花钻；攻丝机为s4010，最大攻螺纹为m10，主轴端至底座面距离48290mm。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量 根据z518立式钻床型号，查参考文献3表3.1-35可查出，孔深度比。 根据参考文献5表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献5表28-9，允许的进给量。 由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力f、转矩t及切削功率 根据表28-15，由插入法得 ， ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献5表283，故查z518机床说明书n的取值范围3303040r/mm，取r/mm。实际切削速度为 由表28-5，故 3）校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即 ， ，r/mm， 相应地， 切削工时 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： 4）攻螺纹：根据参考文献3表4.6-3查得，选择粗柄带颈机和手用丝锥 . 再由参考文献3表2.4-105攻ht200材料螺纹的切削速度v=0.148m/s=8.88m/min,则现采用立式钻床，由表3.1-35，取,故实际切削速度为5）切削工时： ,则机动时间为：4.4 时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该拨叉的为大批量生产，所以假设年产量为5000件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于21件。设每天的产量为21件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于22.8min。参照参考文献3表2.52，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时） 式（4.3） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 式（4.4）其中： 单件时间定额基本时间（机动时间） 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值4.4.1 粗、精铣拨叉右端面粗