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目錄
一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………………………1
二、零件的分析……………………………………………………………………2
(一)零件的作用…………………………………………………………………2
(二)零件的技術(shù)要求……………………………………………………………2
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………………………2
(一)確定毛坯的制造形式………………………………………………………2
(二)基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………3
1)粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………3
2)精基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………3
(三)零件表面加工方法的選擇…………………………………………………3
(四)制定工藝路線(xiàn)………………………………………………………………4
(五)確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸……………………………………………5
1、確定機(jī)械加工余量…………………………………………………………5
2、確定毛坯尺寸………………………………………………………………5
3、設(shè)計(jì)毛坯圖…………………………………………………………………6
(六)工藝設(shè)計(jì)……………………………………………………………………6
1、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備…………………………………………………6
(1)選擇機(jī)床…………………………………………………………………6
(2)選擇夾具…………………………………………………………………6
(3)選擇刀具…………………………………………………………………6
(4)選擇量具…………………………………………………………………7
2、確定工序尺寸………………………………………………………………7
3、確定切削用量………………………………………………………………8
4、確定基本時(shí)間………………………………………………………………9
5、輔助時(shí)間的計(jì)算……………………………………………………………11
6、其他時(shí)間的計(jì)算……………………………………………………………11
7、單件時(shí)間的計(jì)算……………………………………………………………12
四、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………12
(一)夾具類(lèi)型的確定……………………………………………………………12
(二)夾具具體設(shè)計(jì)………………………………………………………………13
1、確定要限制的自由度………………………………………………………13
2、選擇定位元件………………………………………………………………13
3、定位誤差分析………………………………………………………………13
4、夾緊機(jī)構(gòu)的選擇……………………………………………………………13
5、夾具設(shè)計(jì)及其操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明……………………………………………13
五、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………14
六、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………14
二、零件分析
（一）零件的作用
倒檔撥叉是與操縱機(jī)構(gòu)零件結(jié)合，用它撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。 Φ14H9為配合面有較高的精度。槽14H13為滑塊撥動(dòng)的配合表面。該撥叉在換擋位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。
（二）零件的技術(shù)要求
加工表面
尺寸及偏差/mm
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度Ra/μm
形位公差
/mm
撥叉頭左端面
46
25
撥叉頭右端面
46
25
尺寸41.5
41.5+0.15 -0.15
IT12
6.3
⊥
0.25
G
尺寸23
23+0.2 -0.1
IT10
6.3
⊥
0.25
G
撥叉腳內(nèi)表面
R15
25
尺寸19
19+0.52 0
IT14
12.5
Φ14H9孔
Φ14+0.043 0
IT9
6.3
—
0.25
G
操縱槽內(nèi)側(cè)面
14+0.27 0
IT13
12.5
≡
0.25
G
操縱槽底面
18
25
Φ8.7孔
8.7+0.09 0
IT11
25
锪平Φ12
12
25
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式
由于該撥叉件外形復(fù)雜。又是薄壁件，年產(chǎn)量為5000件（大批生產(chǎn)）屬于成批生產(chǎn)，故毛坯可采用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型，從而提高毛坯生產(chǎn)率。工件材料ZG310-570。毛坯尺寸槽度要求為IT11~IT12級(jí)。毛坯尺寸可通過(guò)加工余量大小最終確定。
（二）基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。根據(jù)零件圖及其使用情況分析，知Φ14H9孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是零件工作最重要的工作面。
1） 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般件而言，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件又不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）。先選擇撥叉頭左端面和Φ24外圓表面作為加工Φ14H9孔時(shí)的粗基準(zhǔn)。
2） 精基準(zhǔn)的選擇
在Φ14H9孔加工以后，各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn)，靠近叉腳的Φ24的端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn)。從而滿(mǎn)足定位基準(zhǔn)重合原則，和互為基準(zhǔn)的原則。但有些表面的加工可能會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合，有時(shí)需進(jìn)行尺寸鏈的換算。
（三）零件表面加工方法的選擇
加工表面
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
備注
撥叉頭左端面
25
粗銑
表1-8
撥叉頭右端面
25
粗銑
表1-8
倒角
銑
表1-8
尺寸41.5
IT12
6.3
粗銑-精銑
表1-8
尺寸23
IT10
6.3
粗銑-精銑
表1-8
撥叉腳內(nèi)表面
25
粗銑
表1-8
尺寸19
IT14
12.5
粗銑
表1-8
Φ14H9孔
IT9
6.3
鉆-鉸
表1-7
操縱槽內(nèi)側(cè)面
IT13
12.5
粗銑
表1-8
操縱槽底面
25
粗銑
表1-8
Φ8.7孔
IT11
25
鉆
表1-7
锪平Φ12
25
粗銑
表1-8
（四）制定工藝路線(xiàn)
工藝路線(xiàn)的擬定為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線(xiàn)。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn)所采用的通用機(jī)床配以專(zhuān)用加工夾具，并考慮工序集中以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。
工藝路線(xiàn)一 工藝路線(xiàn)二
1、 鉆孔 1、銑左端面
2、 銑左端面 2、銑右端面
3、 銑右端面 3、鉆、擴(kuò)Φ14H9孔至13.5mm
4、 倒角（左邊） 4、倒角（左邊）
5、 倒角（右邊） 5、倒角（右邊）
6、 鉸Φ14H9孔 6、鉸Φ14H9孔
7、 銑曲面R15 7、銑曲面R15
8、 粗銑撥叉腳內(nèi)端面 8、粗銑撥叉腳內(nèi)表面
9、 銑操縱槽兩側(cè)面和底面 9、銑操縱槽兩側(cè)面和底面
10、 鉆孔8.7 10、鉆孔8.7
11、 锪平Φ12 11、 锪平Φ12
12、 精銑撥叉腳內(nèi)端面 12、精銑撥叉腳內(nèi)端面
13、 去毛刺 13、去毛刺
14、 清洗 14、清洗
15、 終檢 15、終檢
兩工藝方案的比較分析：
兩工藝方案除前三道工序不同之外，其余各工序均相同。前三道工序是為了獲得精基準(zhǔn)。方案一是先鉆孔鉆成Φ13.5再銑端面和倒角，這樣能很好地保證與端面的垂直度；方案二是先銑兩個(gè)端面然后再鉆床上加工出孔14。因?yàn)閮蓚€(gè)端面一次銑出可以有較好的平行度，然后用端面定位，也能得到較好的孔與端面的垂直度。后面的工序以Φ14H9孔及端面定位，所以基準(zhǔn)是重合的，由此可見(jiàn)，可選方案一，從而制定詳細(xì)的工序內(nèi)容。
毛坯為鑄件，應(yīng)經(jīng)退火處理以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，然后送到機(jī)械加工車(chē)間加工，具體工序如下：
1、 鉆Φ14孔至13.5mm（以Φ24圓柱面和左端面為基準(zhǔn)定位）
2、 銑左端面（以Φ13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位）
3、 銑右端面（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）
4、 倒角（左邊）（以Φ13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位）
5、 倒角（右邊）（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）
6、 鉸Φ14H9孔（以Φ13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）
7、 銑內(nèi)圓曲面R15（以Φ14H9孔、左端面和R13孔為基準(zhǔn)定位）
8、 粗銑撥叉腳內(nèi)端面（以Φ14H9孔、右端面和R15孔為基準(zhǔn)定位）
9、 銑操縱槽兩面和底面（以Φ16圓柱面和Φ24左端面為基準(zhǔn)定位）
10、 鉆Φ8.7mm孔（以Φ16圓柱面和Φ24圓柱面的一線(xiàn)為基準(zhǔn)定位）
11、 锪平Φ12孔（以Φ16圓柱面和Φ24圓柱面的一線(xiàn)為基準(zhǔn)定位）
12、 精銑撥叉腳內(nèi)端面（以Φ14H9孔、右端面和R15孔為基準(zhǔn)定位）
13、 去毛刺
14、 清洗
15、 檢驗(yàn)
(五)確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
1、確定機(jī)械加工余量
鑄件的機(jī)械加工余量按GB/T11351-89確定，材料為ZG310-570。由于零件形狀復(fù)雜，生產(chǎn)綱領(lǐng)是成批生產(chǎn)，所以毛坯選用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型。
根據(jù)文獻(xiàn)【1】表2-1得，該鑄件的尺寸公差CT為8-12級(jí)，由表2-5得加工余量等級(jí)MA為F，所以取CF=9級(jí)。由表2-3得各表面的公差數(shù)值：
Φ24端面尺寸46 公差CT為2mm
14H13槽面尺寸14 公差CT為1.6mm
右腳內(nèi)端面尺寸41.5 公差CT為2mm
左腳內(nèi)端面尺寸23 公差CT為1.7mm
內(nèi)圓面R15 公差CT為1.6mm
2、確定毛坯尺寸
上面查得的加工余量加上零件尺寸即是毛坯尺寸。
3、設(shè)計(jì)毛坯圖
零件表面
零件尺寸mm
總加工余量mm
毛坯尺寸mm
公差CT
Φ24端面
46
2
50
2
右腳內(nèi)端面
41.5
2
39.5
2
左腳內(nèi)端面
23
2
21
1.8
14H13槽面
14
2
10
1.6
R15曲面
15
2
R13
1.6
毛坯的熱處理方式：撥叉毛坯鑄造后應(yīng)安排退火，以消除殘余應(yīng)力。降低并調(diào)整硬度以便切削加工。消除鑄件的不良組織，毛坯不得有砂眼疏松等缺陷。
(六)工藝設(shè)計(jì)
1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備
（1）選擇機(jī)床
1）工序（1）鉆Φ13.5，選擇Z525型立式鉆床。
2）工序（2）、（3）銑Φ24端面，選擇X51立式型機(jī)床。
3）工序（4）、（5）倒角和工序（6）鉸Φ14H9孔，選擇Z525型立式鉆床。
4）工序（8）、（12）粗、精銑腳內(nèi)端面，工序（7）銑曲面R15均選擇X62W型機(jī)床。
5）工序（6）銑槽，選用X62W型機(jī)床。
6）工序（7）鉆Φ8.7孔，工序（8）锪平Φ12孔均選Z525型機(jī)床。
7）工序（13）去毛刺，選用鉗工臺(tái)。
8）工序(14)清洗，選用清洗機(jī)。
9）工序（15）檢驗(yàn)，選用檢驗(yàn)臺(tái)。
（2）選擇夾具
本零件屬于大批生產(chǎn)因此為了滿(mǎn)足生產(chǎn)率要求，各工序均采用專(zhuān)用夾具裝夾工件。
（3）選擇刀具
1）工序（1）鉆Φ14H9孔至13.5mm，由文獻(xiàn)【1】表3-5，選擇d=13.5mm、L=199，2號(hào)莫氏圓錐刀。
2）工序（2）、（3）銑兩端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-23，選擇鑲齒套式面銑刀，規(guī)格D=80，D1=70，d=27，L=36，L1=30，齒數(shù)為10。
3）工序（4）、（5）倒角根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-10選擇d=16mm，L=93mm，l=20mm的錐柄錐面锪鉆。
4）工序（6）鉸Φ14H9孔，由文獻(xiàn)【1】表3-33，選擇d=14mm、L=189、l=47，一號(hào)莫氏錐柄刀。
5）工序（7）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-28選擇D=30mm、d=10mm、l=12mm、 Z=10的鑲齒三面刃銑刀。
6）工序（8）、（12），根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-28，選用鑲齒三面刃銑刀，選擇D=38mm，d=12mm，l=12mm，Z=10的錯(cuò)齒三面銑刀。
7）工序（9）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-26，選擇D=80mm，d=22mm，l=12mm，Z=10的鑲齒三面刃銑刀。
7）工序（10）鉆Φ8.7孔，根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】表3.1-5選取d=8.7mm，l=125mm的硬質(zhì)合金直柄麻花鉆。
8）工序（11）锪平Φ12孔，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-12選取d=12mm，d1=6.6mm，d2=8mm，L=80mm，l=18mm的帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆。
（4）選擇量具（因此零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具）
1）工序（1）根據(jù)文獻(xiàn)【3】表5-24，選用錐柄圓柱塞規(guī)13.5+0.12 0，l=99mm。
2）工序（2）、（3）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39，均選擇分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。
3）工序（6）鉸孔，根據(jù)文獻(xiàn)【3】表5.2-1選擇錐柄塞規(guī)Φ14H9。
4）工序（7）、（8）、（9）、（11）、（12）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39，選擇三用游標(biāo)卡尺，分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。
5）工序（10）根據(jù)文獻(xiàn)【1】表3-39選用專(zhuān)用塞規(guī)Φ8.7+0.09 0。
2、確定工序尺寸
1）工序（1）、（6）該孔由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由圓孔鉸刀鉸出，由參考文獻(xiàn)【3】表2.3-15查得，鉸孔的余量0.5mm，所以鉆孔的余量，Z鉆=（14-0.5）/2=6.5mm。則鉆孔工序尺寸及公差為Φ13.5+0.12 0，鉸孔工序尺寸及公差為Φ14+0.043 0。
2）工序（2）、（3）Φ24mm兩端面，由銑削加工來(lái)完成，工序余量為2mm。
3）工序（4）（5）倒角，有由銑削加工完成，工序余量為1.5mm。
4）工序（7）內(nèi)圓曲面R15，又銑削加工完成，工序余量為2mm。
4）工序（8）、（12）腳內(nèi)表面的Ra為6.3μm，需經(jīng)粗銑、精銑兩次加工，由參考文獻(xiàn)【3】表2.3-21查得精加工余量為0.5mm，所以粗加工余量為1.5mm（右端面）和1.5mm（左端面）。
5）工序（9）加工14H13槽面，上面以確定加工余量2mm，故可一次銑出。
6）工序（10）加工Φ8.7+0.09 0孔，采用直徑為Φ8.7的高速鋼鉆頭加工即可。
7）工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得孔深l1=1~2取2mm。
3、確定切削用量
1）工序（1）鉆Φ14孔至13.5mm，ap=6.75mm，由參考文獻(xiàn)【1】表5-22取鉆a進(jìn)給量f=0.25mm，又由文獻(xiàn)【1】按工件材料的條件選取切削速度v可取為22m/min，由公式5-1得n=1000v/πd得鉆頭轉(zhuǎn)速518.99r/min參照表4-9，取轉(zhuǎn)速545r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式5-1，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=πnd/1000=545×π×13.5/1000=23.1m/min。
2）工序（2）、（3）銑端面，ap=2mm由文獻(xiàn)【1】表5-7得f=0.08mm/z，由表5-9按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v=44.9m/min，由公式5-1 n=1000v/dπ可求得該工序的銑刀轉(zhuǎn)速n=1000×44.9/(3.14×80)=178.65r/min,由表4-15選取n=160r/min。則相應(yīng)的實(shí)際切削速度v=πnd/1000=40.2m/min。
3）工序（4）、（5）倒角，ap=1.5mm，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.05~0.08取f=0.05mm/r，切削速度v=40~60m/min取v=50m/min。由公式5-1 n=1000v/dπ得n=1061r/min，由表4-15選取n=1225r/min。
3）工序（6）鉸Φ14孔，由參考文獻(xiàn)【1】表5-31得f=0.4~0.5，取0.4mm/r切削速度v可取為3m/min，由公式5-1得n=1000v/πd=69.1r/min，參照表4-9所列Z515型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97r/min。將此代入公式5-1可求出實(shí)際切削速度v=nπd/1000=4.3m/min。
5）工序（7）銑R15曲面，由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得f=0.08~0.1，取f=0.08mm/z，由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/min，取n=300r/mm。
4）工序（8）粗銑腳右端面，ap=1.5mm可一次銑出，左端面ap=1.5mm可一次銑出。由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得f=0.08~0.1得粗銑每齒進(jìn)給量f=0.1mm/z。
工序（12）精銑腳左右端面，加工余量均為0.5mm，均可一次銑出。由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得精銑每齒進(jìn)給量f=0.08~0.1mm/r，取f=0.08mm/r。由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/mm取粗銑轉(zhuǎn)速150r/min，精銑轉(zhuǎn)速300r/min，由前面可知銑刀直徑d=38mm，所以
v粗 =πnd/1000=3.14×38×150/1000=17.9m/min
v精=πnd/1000=3.14×38×300/1000=35.8m/min
6）工序（9）銑槽，ap=2mm，可一次，由參考文獻(xiàn)【1】表5-19，每齒進(jìn)給量f=0.08~0.1mm/z，取f=0.08mm/z。由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30~1500r/min，取n=190r/mm則相應(yīng)v=πnd/1000=3.14×80×190/1000=47.7m/min
7）工序（10）鉆Φ8.7孔，ap=4.35mm。由參考文獻(xiàn)【1】表5-22查得f=0.1~0.2mm/r，取f=0.15mm/r。又由參考文獻(xiàn)【1】表5-22得v=18~25m/min取v=18m/min。由n=1000v/πd得n=658.9r/min，參照表4-9選取n=680 r/min由公式得v=πnd/1000=3.14×680×8.7/1000=18.6m/min。
8）工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.05~0.08取f=0.05mm/r,v=40~60取v=50m/min。由n=1000v/πd得n=1326.9r/min，參照表4-9選取n=1360 r/min，由公式5-1得：
v=πnd/1000=3.14×1360×12/1000=51.2m/min。
4、確定基本時(shí)間
1）工序（1）鉆Φ14H9至13.5mm孔，由文獻(xiàn)【1】表5-4，得鉆孔基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn。l1=D/2cotkr+(1~2)=13.5/2×cot54゜+2=6.9mm，l2=1~4mm，取l2=2mm，l=50mm。
tj=（6.9+2+50）/（545×0.25）=0.43×60s=25.8s
2）工序（2）銑左端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43，得tj=L/fMZ，L=l+l1+l2 ，l=24mm， l1=0.5（d-（d2-ae2）0.5+(1~3)=3.84mm，l2=1~3mm取l2=2mm，
fMZ=f×n=fz×Z×n=0.08×10×160=128mm/min
所以： tj=L/fMZ=（24+3.84+2）/128=0.233×60s=14s，
工序(3)因?yàn)榧庸び叶嗣娴募庸l件和左端面的一樣，所以加工時(shí)間t右= tj=14s
3）工序（4）倒角（左邊），由參考文獻(xiàn)【1】得表5-41得tj=L/fn=(l+l1)/fn，其中l(wèi)1=1~2取l1=1mm，l=1.5mm，已知f=0.05mm/r，n=1225r/min。所以：
tj=（1+1.5）/(1225×0.05) ×60s=2.4s。
工序（5）倒角（右邊）的加工的條件和工序（4）的一樣，所以此工序加工時(shí)間t右=tj=2.4s
4）工序（6）鉸孔Φ14H9孔，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-41得tj=L/fn,其中L=（l+l2+l3），l1=(D-d1)/2=cotkr+(1~2)=0.5/2×cot54゜+2=2.2mm,L2=2~4取l2=2mm，l=46mm。所以：
Tj=（2.2+2+46）/(0.4×97)=1.29×60s=77.6s
5）工序（7）銑曲面R15，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0 ）)1/2)+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.12所以l1=15mm，l2=2mm，l=15+8=23mm。fMz =fz×Z×n=0.08×10×300=240mm/min,所以： tj=（23+15+2）/240=0.166×60s=10s,因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=20s。
6）工序（8）粗銑腳左右端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0 ）)1/2)+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=19+8=27mm。fMz =fz×Z×n=0.1×10×150=150mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/150=0.32×60s=19s，因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=38s。
7）工序（9）銑槽，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/fMz，式中l(wèi)1=0.5(d-(d2-ae2)1/2)+(1~3)=0.5×（80-（802-17.932）0.5+2=4mm, l2=2~5取l2=3 ，l=18。fMZ=f×n=fz×Z×n=0.08×10×190=152mm/min。
所以：tj=（18+4+3）/152=0.164×60s=9.9s，因?yàn)橐庸擅嫠源斯ば蛩脮r(shí)間t總=2tj=19.8s，在加工兩面的時(shí)候也加工了底面所以只走刀兩次就行了。
8）工序（10）鉆孔8.7, ，由文獻(xiàn)【1】表5-4，得鉆孔基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn。l1=D/2cotkr+(1~2)=8.7/2×cot54゜+2=5.2mm，l2=1~4mm，取l2=2mm，l=47mm。
tj=（5.2+2+47）/（680×0.15）=0.533×60s=32s
9）工序（11）锪Φ12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得tj=L/fn=(l+l1)/fn，其中l(wèi)1=1~2取l1=2mm，l=2mm，已知f=0.05mm/r，n=1360r/min。所以：tj=（2+2）/(1360×0.05) ×60s=3.5s。
10）工序（12）精銑腳端面，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43得tj=（l+l1+l2）/ fMz，式中l(wèi)1=0.5d-(C0（d-C0 ）)1/2)+(1~3), l2=1~3，C0=（0.03~0.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=19+8=27mm。fMz =fz×Z×n=0.08×10×300=240mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/240=0.198×60s=12s，因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=24s
5、輔助時(shí)間的計(jì)算
根據(jù)文獻(xiàn)【1】第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為tf=（0.15~0.2）tj，此取tf=0.2tj，則各工序的輔助時(shí)間分別為：
工序（1）鉆14孔的輔助時(shí)間：tf=0.2×25.8s=5.16s；
工序（2）和（3）銑端面的輔助時(shí)間：tf=2×（0.2×14s）=5.6s；
工序（4）和（5）倒角的輔助時(shí)間：tf=2×（0.2×2.4s）=0.96s；
工序（6）鉸孔的輔助時(shí)間：tf =0.2×77.6s=15.52s；
工序（7）銑曲面R15的輔助時(shí)間：tf=0.2×20s=4s；
工序（8）粗銑腳內(nèi)端面的輔助時(shí)間：tf=0.2×38s=7.6s；
工序（9）銑槽的輔助時(shí)間：tf=0.2×19.8s=3.96s；
工序（10）鉆孔8.7的輔助時(shí)間：tf=0.2×32s=6.4s；
工序（11）锪平Φ12孔的輔助時(shí)間：tf=0.2×3.5s=0.7s；
工序（12）精銑腳內(nèi)端面的輔助時(shí)間：tf=0.2×24s=4.8s；
6、其他時(shí)間的計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間以外，每到工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于此零件的生產(chǎn)類(lèi)型屬于大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的0.02~0.07，本零件取為0.05；休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的0.02~0.04，本零件取為0.03。則各個(gè)工序的其他時(shí)間（tb+tx）可按關(guān)系式（0.05+0.03）×（tj+tf）計(jì)算，它們分別是：
工序（1）鉆14孔的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（25.8+5.16）s =2.48 s；
工序（2）和（3）銑端面的其他時(shí)間：tb+tx=2×0.08×（14+2.8）s =2.688s；
工序（4）和（5）倒角的其他時(shí)間：tb+tx=2×0.08×（2.4+0.48）s =0.461s；
工序（6）鉸孔的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（77.6+15.52）s =7.45s；
工序（7）銑曲面R15的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（20+4）s =1.92s；
工序（8）粗銑腳內(nèi)端面的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（38+7.6）s =3.65s；
工序（9）銑槽的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（19.8+3.96）s =1.90s；
工序（10）鉆8.7mm孔的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（32+6.4）s =3.07s；
工序（11）锪平Φ12孔的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（3.5+0.7）s =0.34s；
工序（12）精銑腳內(nèi)端面的其他時(shí)間：tb+tx=0.08×（24+4.8）s =2.30s；
7、單件時(shí)間tdj的計(jì)算
此零件各工序的單間時(shí)間分別為：
工序（1）鉆14孔的單間時(shí)間：tdj=25.8+5.16+2.48=33.44s
工序（2）銑左端面的單間時(shí)間：tdj=14+2.8+1.344=18.14s
工序（3）銑右端面的單間時(shí)間：tdj=14+2.8+1.344=18.14s
工序（4）倒角（左邊）的單間時(shí)間：tdj=2.4+0.48+0.23=3.11s
工序（5）倒角（右邊）的單間時(shí)間：tdj=2.4+0.48+0.23=3.11s
工序（6）鉸孔的單間時(shí)間：tdj=77.6+15.52+7.45=100.57s
工序（7）銑曲面R15的單間時(shí)間：tdj=20+4+1.92=25.92s
工序（8）粗銑腳內(nèi)端面的單間時(shí)間：tdj=38+7.6+3.65=49.25s
工序（9）銑槽的單間時(shí)間：tdj=19.8+3.96+1.90=25.66s
工序（10）鉆8.7mm孔的單間時(shí)間：tdj=32+6.4+3.07=41.47s
工序（11）锪平Φ12孔的單間時(shí)間：tdj=3.5+0.7+0.34=4.54s
工序（12）精銑腳內(nèi)端面的單間時(shí)間：tdj=24+4.8+2.30=31.10s
四、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常對(duì)產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)的零件設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。指導(dǎo)老師指定設(shè)計(jì)第十二道工序“精銑腳內(nèi)端面”的銑床專(zhuān)用夾具，本夾具將用于X62W型萬(wàn)能銑床。
（一）夾具類(lèi)型的確定
根據(jù)工藝規(guī)程加工要求有：尺寸41.5+0.15 -0.15mm、23+0.2 +0.1mm和位置公差兩端面與孔14軸線(xiàn)的垂直度為0.25及表面粗糙度為6.3。由已知條件，工件尺寸小重量輕，加工要求不高。因此設(shè)計(jì)的夾具不宜復(fù)雜，故設(shè)計(jì)成手動(dòng)夾緊即可。
（二）夾具具體設(shè)計(jì)
1、確定要限制的自由度
由加工要求考慮，可知加工此工序時(shí)6個(gè)自由度均要限制方能保證加工精度要求。故加工時(shí)以14mm孔及其右端面和R15孔為定位基準(zhǔn)。其中以長(zhǎng)定位銷(xiāo)定位14mm孔限制X、Z移動(dòng)和X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)自由度。以一平面定位撥叉右端面限制Y移動(dòng)和X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，此時(shí)重復(fù)限制了X、Z轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度。但因?yàn)榇藭r(shí)的孔以經(jīng)經(jīng)過(guò)精加工且端面也已經(jīng)過(guò)粗加工，所以孔軸線(xiàn)與面的垂直度較高，在這種情況下是允許采用過(guò)定位的。此時(shí)還有一個(gè)繞Y轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度沒(méi)有限制，所以在R15半圓孔用菱形銷(xiāo)限制此自由度。這時(shí)六個(gè)自由度全被限制為完全定位。
2、選擇定位元件
定位銷(xiāo)、對(duì)刀塊、菱形銷(xiāo)，其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定。
3、定位誤差分析
夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷(xiāo)。支撐板夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨，支撐板的定為表面與夾具體底面平行度誤差不超過(guò)0.02；此處定位銷(xiāo)為非標(biāo)準(zhǔn)件需自行設(shè)計(jì)，夾具體上裝定位銷(xiāo)銷(xiāo)孔的軸線(xiàn)與夾具體底面的垂直度誤差不超過(guò)0.02。
夾具的主要定位元件為長(zhǎng)定位銷(xiāo)限制了四個(gè)自由度,端面定位限制三個(gè)自由度（前面已述可以允許重復(fù)定位）,菱形銷(xiāo)限制了一個(gè)自由度。
4、夾緊機(jī)構(gòu)的選擇
為了降低生產(chǎn)和夾具設(shè)計(jì)制造成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)。即由螺桿、螺母、墊圈、頂塊等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線(xiàn)很長(zhǎng)升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
5、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
理論上在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于零件尺寸較小的加工中，故夾具尺寸也不能很大，如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢(shì)必過(guò)于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡(jiǎn)單,先擰開(kāi)夾緊螺母,然后把零件插進(jìn)定位銷(xiāo)中，再將菱形銷(xiāo)推到位，以完全限制工件自由度。之后就旋動(dòng)左右鎖緊手柄（鎖緊力按經(jīng)驗(yàn)確定），最好用把手旋動(dòng)帶肩六角螺母。此時(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)零件的加緊，可以進(jìn)行銑削加工。需說(shuō)明的是本工序采用的是X62W萬(wàn)能銑床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來(lái)銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，只需擰緊兩個(gè)夾緊手柄和一個(gè)螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。
五、設(shè)計(jì)小結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)這個(gè)學(xué)期所學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)》課程和之前所學(xué)有關(guān)機(jī)械課程的綜合檢測(cè)和應(yīng)用，將不同課本上所學(xué)的結(jié)合起來(lái)，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過(guò)程和夾具。
在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討和思考機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問(wèn)題，上網(wǎng)找了很多夾具的圖形。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。
但知識(shí)所學(xué)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處。如：還有夾具設(shè)計(jì)中，因手頭上的技術(shù)資料有限，所以在夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用了許多非標(biāo)準(zhǔn)件。加緊機(jī)構(gòu)為手動(dòng)，盡管降低成本，但過(guò)于簡(jiǎn)單。這些在以后的設(shè)計(jì)中都是需要改進(jìn)的。
六、參考文獻(xiàn)：
參考文獻(xiàn)【1】《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》鄒清主編2004.8機(jī)械工業(yè)出版社
參考文獻(xiàn)【2】《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第二版鄒清主編2009.2機(jī)械工業(yè)出版社
參考文獻(xiàn)【3】《機(jī)械設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民主編1993.4機(jī)械工業(yè)出版社
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