倒檔撥叉機(jī)械加工工藝及鉆直徑φ14孔夾具設(shè)計(jì)

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頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)機(jī)加工4鉆孔擴(kuò)孔ZG310-570毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液2專用夾具工序時(shí)間準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(m/min)進(jìn)給量/(mm/r)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1鉆13mm孔游標(biāo)卡尺、塞規(guī)莫氏錐柄麻花鉆54522.260.2813121.9s2擴(kuò)14H9孔96042.20.451215.8s描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*a標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)自0802 洪立星 0401080217江南大學(xué)機(jī)械學(xué)院課程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工序卡片文件編號(hào)(廠名全稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 3 頁產(chǎn)品名稱倒擋撥叉零(部)件名稱倒擋撥叉第 6 頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)倒角5倒角ZG310-570毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液專用夾具工序時(shí)間準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(m/min)進(jìn)給量/(mm/r)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1倒角145锪鉆2720.2280.1323描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*a標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)自0802 洪立星 0401080217江南大學(xué)機(jī)械學(xué)院課程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工序卡片文件編號(hào)(廠名全稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 6 頁產(chǎn)品名稱倒擋撥叉零(部)件名稱倒擋撥叉第 4 頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)銑6銑腳面開擋ZG310-570毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X621夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液專用夾具回轉(zhuǎn)工作臺(tái)工序時(shí)間準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(m/min)進(jìn)給量/(mm/z)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1銑R15面鑲齒三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺、粗糙塊15047.10.2212銑R19面20062.830.2213銑圓環(huán)面25078.50.241描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*a標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)自0802 洪立星 0401080217江南大學(xué)機(jī)械學(xué)院課程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工序卡片文件編號(hào)(廠名全稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 6 頁產(chǎn)品名稱倒擋撥叉零(部)件名稱倒擋撥叉第 5 頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)機(jī)加工車間7銑ZG310-570毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X621夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液專用夾具工序時(shí)間準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(m/min)進(jìn)給量/(mm/z)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1銑槽底面鑲齒三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、粗糙塊15047.10.2 212銑槽鑲齒三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、粗糙塊22069.10.241描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*a編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)自0802 洪立星 0401080217江南大學(xué)機(jī)械學(xué)院課程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工序卡片文件編號(hào)(廠名全稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 6 頁產(chǎn)品名稱倒擋撥叉零(部)件名稱倒擋撥叉第 6 頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)機(jī)加工車間8鉆孔ZG310-570毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液專用夾具工序時(shí)間準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(m/min)進(jìn)給量/(mm/r)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1鉆8.7直柄麻花鉆、,游標(biāo)卡尺、塞規(guī)96026.240.498.712去毛刺描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*a標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)自0802 洪立星 0401080217機(jī)械加工工藝過程卡片 文件編號(hào)(廠名全稱)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 1 頁產(chǎn)品名稱倒擋撥叉零(部)件名稱第 1 頁材料牌號(hào)ZG310-570毛坯種類鑄鋼毛坯外形尺寸66*67*91每坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工序時(shí)間準(zhǔn)終單件1鑄造2熱處理退火 3銑端面銑端面24機(jī)加工X62專用夾具4鉆孔擴(kuò)孔鉆13內(nèi)孔、擴(kuò)14H13孔機(jī)加工Z525專用夾具5倒角兩端145機(jī)加工Z525專用夾具6銑腳面開擋粗銑R15、銑R19、銑開擋機(jī)加工X62專用夾具7銑槽銑槽14H13 底面及撥叉機(jī)加工X62專用夾具8鉆孔鉆8.7機(jī)加工Z525專用夾具9去毛刺10檢驗(yàn)描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*a標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字編制 (日期)審核會(huì)簽(日期)*日期目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書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31)粗基準(zhǔn)的選擇32)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、專用夾具設(shè)計(jì)12 (一)夾具類型的確定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)及其操作的簡要說明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。 14H9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/m形位公差/mm撥叉頭左端面4625撥叉頭右端面4625尺寸41.541.5+0.15 -0.15IT126.30.25G尺寸2323+0.2 -0.1IT106.30.25G撥叉腳內(nèi)表面R1525尺寸1919+0.52 0IT1412.514H9孔14+0.043 0IT96.30.25G操縱槽內(nèi)側(cè)面14+0.27 0IT1312.50.25G操縱槽底面18258.7孔8.7+0.09 0IT1125锪平121225三、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IT11IT12級(jí)。毛坯尺寸可通過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14H9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24外圓表面作為加工14H9孔時(shí)的粗基準(zhǔn)。2） 精基準(zhǔn)的選擇在14H9孔加工以后，各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn)，靠近叉腳的24的端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn)。從而滿足定位基準(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/m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41.5IT126.3粗銑-精銑表1-8尺寸23IT106.3粗銑-精銑表1-8撥叉腳內(nèi)表面25粗銑表1-8尺寸19IT1412.5粗銑表1-814H9孔IT96.3鉆-鉸表1-7操縱槽內(nèi)側(cè)面IT1312.5粗銑表1-8操縱槽底面25粗銑表1-88.7孔IT1125鉆表1-7锪平1225粗銑表1-8（四）制定工藝路線工藝路線的擬定為保證達(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。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。工藝路線一 工藝路線二1、 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)14H9孔至13.5mm4、 倒角（左邊） 4、倒角（左邊）5、 倒角（右邊） 5、倒角（右邊）6、 鉸14H9孔 6、鉸14H9孔7、 銑曲面R15 7、銑曲面R158、 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12 11、 锪平12 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13.5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14H9孔及端面定位，所以基準(zhǔn)是重合的，由此可見，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)械加工車間加工，具體工序如下：1、 鉆14孔至13.5mm（以24圓柱面和左端面為基準(zhǔn)定位）2、 銑左端面（以13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位）3、 銑右端面（以13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）4、 倒角（左邊）（以13.5孔和右端面為基準(zhǔn)定位）5、 倒角（右邊）（以13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）6、 鉸14H9孔（以13.5孔和左端面為基準(zhǔn)定位）7、 銑內(nèi)圓曲面R15（以14H9孔、左端面和R13孔為基準(zhǔn)定位）8、 粗銑撥叉腳內(nèi)端面（以14H9孔、右端面和R15孔為基準(zhǔn)定位）9、 銑操縱槽兩面和底面（以16圓柱面和24左端面為基準(zhǔn)定位）10、 鉆8.7mm孔（以16圓柱面和24圓柱面的一線為基準(zhǔn)定位）11、 锪平12孔（以16圓柱面和24圓柱面的一線為基準(zhǔn)定位）12、 精銑撥叉腳內(nèi)端面（以14H9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：24端面尺寸46 公差CT為2mm14H13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1.6mm2、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CT24端面462502右腳內(nèi)端面41.5239.52左腳內(nèi)端面232211.814H13槽面142101.6R15曲面152R131.6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13.5，選擇Z525型立式鉆床。2）工序（2）、（3）銑24端面，選擇X51立式型機(jī)床。3）工序（4）、（5）倒角和工序（6）鉸14H9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8.7孔，工序（8）锪平12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)因此為了滿足生產(chǎn)率要求，各工序均采用專用夾具裝夾工件。（3）選擇刀具1）工序（1）鉆14H9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14H9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8.7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12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)14H9。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選用專用塞規(guī)8.7+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13.5+0.12 0，鉸孔工序尺寸及公差為14+0.043 0。2）工序（2）、（3）24mm兩端面，由銑削加工來完成，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6.3m，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8.7+0.09 0孔，采用直徑為8.7的高速鋼鉆頭加工即可。7）工序（11）锪12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得孔深l1=12取2mm。3、確定切削用量1）工序（1）鉆14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/d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=nd/1000=54513.5/1000=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/d可求得該工序的銑刀轉(zhuǎn)速n=100044.9/(3.1480)=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=nd/1000=40.2m/min。3）工序（4）、（5）倒角，ap=1.5mm，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.050.08取f=0.05mm/r，切削速度v=4060m/min取v=50m/min。由公式5-1 n=1000v/d得n=1061r/min，由表4-15選取n=1225r/min。3）工序（6）鉸14孔，由參考文獻(xiàn)【1】表5-31得f=0.40.5，取0.4mm/r切削速度v可取為3m/min，由公式5-1得n=1000v/d=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=nd/1000=4.3m/min。5）工序（7）銑R15曲面，由參考文獻(xiàn)【1】表5-19得f=0.080.1，取f=0.08mm/z，由參考文獻(xiàn)【1】表4-18查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=301500r/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=0.080.1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=0.080.1mm/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=301500r/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=nd/1000=3.1438150/1000=17.9m/min v精=nd/1000=3.1438300/1000=35.8m/min6）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=0.080.1mm/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=301500r/min，取n=190r/mm則相應(yīng)v=nd/1000=3.1480190/1000=47.7m/min7）工序（10）鉆8.7孔，ap=4.35mm。由參考文獻(xiàn)【1】表5-22查得f=0.10.2mm/r，取f=0.15mm/r。又由參考文獻(xiàn)【1】表5-22得v=1825m/min取v=18m/min。由n=1000v/d得n=658.9r/min，參照表4-9選取n=680 r/min由公式得v=nd/1000=3.146808.7/1000=18.6m/min。8）工序（11）锪12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-32得f=0.050.08取f=0.05mm/r,v=4060取v=50m/min。由n=1000v/d得n=1326.9r/min，參照表4-9選取n=1360 r/min，由公式5-1得：v=nd/1000=3.14136012/1000=51.2m/min。4、確定基本時(shí)間1）工序（1）鉆14H9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+(12)=13.5/2cot54+2=6.9mm，l2=14mm，取l2=2mm，l=50mm。tj=（6.9+2+50）/（5450.25）=0.4360s=25.8s2）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+(13)=3.84mm，l2=13mm取l2=2mm，fMZ=fn=fzZn=0.0810160=128mm/min所以： tj=L/fMZ=（24+3.84+2）/128=0.23360s=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=14s3）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=12取l1=1mm，l=1.5mm，已知f=0.05mm/r，n=1225r/min。所以： tj=（1+1.5）/(12250.05) 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=2.4s4）工序（6）鉸孔14H9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+(12)=0.5/2cot54+2=2.2mm,L2=24取l2=2mm，l=46mm。所以：Tj=（2.2+2+46）/(0.497)=1.2960s=77.6s5）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)+(13), l2=13，C0=（0.030.05）d=0.12所以l1=15mm，l2=2mm，l=15+8=23mm。fMz =fzZn=0.0810300=240mm/min,所以： tj=（23+15+2）/240=0.16660s=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)+(13), l2=13，C0=（0.030.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=19+8=27mm。fMz =fzZn=0.110150=150mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/150=0.3260s=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)+(13)=0.5（80-（802-17.932）0.5+2=4mm, l2=25取l2=3 ，l=18。fMZ=fn=fzZn=0.0810190=152mm/min。所以：tj=（18+4+3）/152=0.16460s=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+(12)=8.7/2cot54+2=5.2mm，l2=14mm，取l2=2mm，l=47mm。tj=（5.2+2+47）/（6800.15）=0.53360s=32s9）工序（11）锪12孔，由文獻(xiàn)【1】表5-41得tj=L/fn=(l+l1)/fn，其中l(wèi)1=12取l1=2mm，l=2mm，已知f=0.05mm/r，n=1360r/min。所以：tj=（2+2）/(13600.05) 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)+(13), l2=13，C0=（0.030.05）d=0.152所以l1=18.6mm，l2=2mm，l=19+8=27mm。fMz =fzZn=0.0810300=240mm/min,所以tj=（27+18.6+2）/240=0.19860s=12s，因?yàn)橛凶笥覂刹婺_所以此工序總時(shí)間t總=2tj=24s5、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=（0.150.2）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=0.225.8s=5.16s；工序（2）和（3）銑端面的輔助時(shí)間：tf=2（0.214s）=5.6s；工序（4）和（5）倒角的輔助時(shí)間：tf=2（0.22.4s）=0.96s；工序（6）鉸孔的輔助時(shí)間：tf =0.277.6s=15.52s；工序（7）銑曲面R15的輔助時(shí)間：tf=0.220s=4s；工序（8）粗銑腳內(nèi)端面的輔助時(shí)間：tf=0.238s=7.6s；工序（9）銑槽的輔助時(shí)間：tf=0.219.8s=3.96s；工序（10）鉆孔8.7的輔助時(shí)間：tf=0.232s=6.4s；工序（11）锪平12孔的輔助時(shí)間：tf=0.23.5s=0.7s；工序（12）精銑腳內(nèi)端面的輔助時(shí)間：tf=0.224s=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0.020.07，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0.020.04，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=20.08（14+2.8）s =2.688s；工序（4）和（5）倒角的其他時(shí)間：tb+tx=20.08（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12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12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，通常對產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)的零件設(shè)計(jì)專用夾具。指導(dǎo)老師指定設(shè)計(jì)第十二道工序“精銑腳內(nèi)端面”的銑床專用夾具，本夾具將用于X62W型萬能銑床。（一）夾具類型的確定 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)。其中以長定位銷定位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)過精加工且端面也已經(jīng)過粗加工，所以孔軸線與面的垂直度較高，在這種情況下是允許采用過定位的。此時(shí)還有一個(gè)繞Y轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度沒有限制，所以在R15半圓孔用菱形銷限制此自由度。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、對刀塊、菱形銷，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。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0.02；此處定位銷為非標(biāo)準(zhǔn)件需自行設(shè)計(jì)，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.02。夾具的主要定位元件為長定位銷限制了四個(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)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長升角又小，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)及操作的簡要說明理論上在設(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，夾具勢必過于復(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),操作非常簡單,先擰開夾緊螺母,然后把零件插進(jìn)定位銷中，再將菱形銷推到位，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。需說明的是本工序采用的是X62W萬能銑床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(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)械課程的綜合檢測和應(yīng)用，將不同課本上所學(xué)的結(jié)合起來，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)工藝過程和夾具。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊，認(rèn)真探討和思考機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題，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)了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對自己的知識(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，但過于簡單。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)制造簡明手冊李益民主編1993.4機(jī)械工業(yè)出版社15