CA6140车床拨叉加工工艺与工装设计说明.doc

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1、 .1 / 32目录目录序言1零件的分析2拨叉的工艺分析与工艺要求3工艺规程设计5确定定位基准6工艺路线的拟定7加工工艺路线的比较.11拨叉的偏差.12确定切削用量与基本工时.15时间定额计算与其生产安排.23专用夹具设计.28夹具设计方案的选择与其误差计算.29参考文献.31 .2 / 32序言序言机械制造技术基础课程设计是我们完成了基础课程和部分技术基础课程之后进行的。它一方面要求我们通过设计能够获得综合运用过去学过的全部课程进行工艺与结构设计的基本能力；也是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，同时也是我们一次理论联系实际的实际训练。因此，他在我们的大学生活中占据

2、在相当重要的地位。通过设计，我们学会了熟悉运用机械制造工艺学课程中的基本理论实际知识，解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、以与工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师能给予批评和指正。一、零件的分析一、零件的分析零件的作用：该拨叉用在 CA6140 的主轴上，和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。 .3 / 322.2 拨叉的工艺分析拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧面与花键孔中心轴有垂

3、直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以与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，因此它们的加工是非常关键和重要的。2.3 拨叉的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且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。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。其余未注明圆角半径R35mm5锥孔配作2-M8通孔图 1.1 拨叉零件图其加工有五组加工：铣侧面；拉花键孔；粗精铣上端257H面

4、；粗精铣 18H11 底槽；钻、铰 2-M8 通孔，并攻丝。（1） 侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗糙度在 6.3 即可。 .4 / 32（2） 以为主要加工面，拉花键槽，槽数为 62212H257H个，其粗糙度要底边，侧边，孔粗糙度6 . 1Ra3.2Ra 2212H。6.3Ra （3） 另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为。3.2Ra （4） 第三组为粗精铣 18H11 底槽，该槽的表面粗糙度要两槽边，槽底的表面粗糙度要。3.2Ra 3 . 6Ra（5） 钻并攻丝 2-M8，保证两螺纹孔中心距为 25mm。2.4 毛坯的选择拨叉毛坯选择金属

5、模浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。工件尺寸较小单边余量一般在，结构细密，1 2mm能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是 5000件，查参考文献5表 2.1-3，生产类型为中批量生产。2.5 本章总结通过对拨叉的工艺分析，为以后工序的设计安排，夹具的设计打下理论基础，在对拨叉进行工艺分析时，要充分考虑工件的材料、形状尺寸，保证工件加工时的良好工艺性，通过对拨叉的分析，确定毛坯为铸件，在后续设计中以此分析为前提，优化夹具方案。3 工艺规程设计3.1 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、花键和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证花键的加工精度容

6、易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证花键的尺寸精度与位置精度，处理好花键和平面之间的相互关系以与槽的各尺寸精度。由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证花键高精度是本次设计的重点、难点。3.2 确定各表面加工方案 .5 / 32一个好的结构不但应该达到设计要求，而且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，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足花键加工精度要求的加工方法与设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求与

7、生产率的条件下，应选择价格较底的机床。3.2.1 选择加工方法时，需考虑的因素（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法与分几次加工。（2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3） 考虑被加工材料的性质。（4） 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。（5） 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。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。3.

8、2.2 面的加工侧面的加工主要是为后续加工做准备，因此，在选择加工方法上可以选用一次性铣面，表面粗糙度为 6.3。上端面的查参考文献5表 2.1-12 可以确定，上端面的加工方案为：粗铣精铣（） ，粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平7 9ITITRa 面，精铣的粗糙度可以较小。3.2.3 孔的加工（1） 加工花键前的预制孔加工2212H查参考文献5表 2.3-47，由于预制孔的精度为 H12，所以确定预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证预制孔表面精度，所以，在加工花键前预制孔的精度可适 .6 / 32当降低。（2） 花键的加工通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能

9、满足花键表面精度，同时也能保证预制孔表面精度。（3） 2-M8 螺纹孔的加工加工方案定为：钻孔，攻丝。3.2.4 槽的加工查参考文献5表 2.1-12 可以确定，槽的加工方案为：粗铣精铣（） ，粗糙度为6.30.8，设计要求为 6.3 和7 9ITITRa 3.2，粗铣时，精度可适当降低。3.3 确定定位基准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、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面

10、，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使

11、用，因为粗基准的表面大多数是 .7 / 32粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能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，选择作为拨叉加工粗基准。3.3.2 精基准选择的原则（1） 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。（2） 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。

12、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与端面与轴心线的垂直度。（3） 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

13、与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉 C 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉 C 零件图分析可知，它的花键槽，适于作精基准使257H用。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。 .8 / 323.4 工艺路线的拟订对于大批量生产的零件，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就是加工统一的基准。具体安排是：先加工预制孔，再加工花键槽，最后以花键槽定位粗、精加工拨叉上端面和底槽与 M8 螺纹孔。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 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具

14、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。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。一般情况下，单件小

15、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。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的80 90 c含 0.4%1.1%打与 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件部基本无杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留物。3.4.2 工序的集中与分散制订工艺路线时，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 .9 / 32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

16、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

17、当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床与加工中心的出现，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 加工阶段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，粗加工时能与早发现毛坯的缺陷，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，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时

18、，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的应力和变形大，所以加工精度 .10 / 32低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra=80100m。（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，保证适宜的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为 Ra=101.25m。（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几精度,尺寸精度与表面粗糙度,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小的切前用量，工序变形

19、小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 IT6IT7，表面粗糙度为 Ra101.25m。（4） 光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为 IT5IT6,表面粗糙度为Ra1.250.32m。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，以与运输装夹费事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

20、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空之类的粗加工。3.4.4 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差与表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但 .11 / 32同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案，见表 3.1。表 3.1 加工工艺路线方案比较表方案方案工序号工序容定位基准工序容定位基准010铣左侧面右侧面和上端面铣左侧面右侧面和上端面020钻预制孔底面和侧面钻预制孔底面和侧

21、面030粗、精铣上端面已加工预制孔和侧面拉花键 25H7已加工预制孔和侧面040粗、精铣18H11 底槽已加工预制孔和侧面粗、精铣18H11 底槽花键和侧面050钻 2-M8 通孔，攻丝已加工预制孔和侧面粗、精铣上端面花键和侧面060拉花键 25H7已加工预制孔和侧面钻 2-M8 通孔，攻丝花键和侧面070去毛刺，清洗去毛刺，清洗080检验检验加工工艺路线方案的论证：方案、主要区别在于在加工上端面与以下工序时，所选定位基准不同，方案选用预制孔为主要定位基准，方案选用花键作主要定位基准，很显然选用花键做定位基准更符合设计要求，因为其表面精度更高，且和某些需加工面有位置精度要求。由以上分析，方案为

22、合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程见表 3.2。 .12 / 32表 3.2 加工工艺过程表工序号工 种工作容说 明010铸造金属型浇铸铸件毛坯尺寸：长： 宽： 80mm40mm高：75mm预制孔、底槽不铸出020热处理退火030铣铣侧面专用铣夹具装夹；卧式铣床（X52K）040钻钻预制孔2212H专用夹具装夹；轻型圆柱立式钻床(5035)ZQ050拉拉花键257H专用夹具装夹；卧式拉床（L6120）060铣铣底槽 18H11，深 35mm专用夹具装夹；卧式铣床（）52XK070铣粗、精铣上端面专用夹具装夹；卧式铣床（）52XK080钻攻丝钻通孔 6.7mm攻 M8 螺纹专用夹具装夹

23、；摇臂钻床( 3025)Z090去毛刺清洗 .13 / 32100检验入库按照零件图纸要求检验，涂油入库。3.5 拨叉的偏差，加工余量，工序尺寸与毛坯尺寸的确定拨叉其材料是 HT200，采用的是金属型铸造，生产类型为中批量生产。3.5.1 毛坯的结构工艺要求（1） 拨叉为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 铸件的壁厚应适宜、均匀，不得有突然变化。 铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。 铸件的结构要尽量简化。 加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2） 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 各加工面的几何形状应尽量简单。 工艺基准以设计基准相一

24、致。 便于装夹、加工和检查。 结构要统一，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，毛坯的种类形状与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。在毛坯的种类形状与尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。3.5.2 拨叉的偏差计算（1） 侧面加工的偏差与加工余量计算 本次加工面用于以后加工中的定位面，一次性铣削到尺寸80mm，查参考文献12表 1-25，得侧面加工偏差为。0.3mm（2） 预制孔与花键孔的

25、偏差与加工余量计算 加工预制孔时，由于铸造是没铸出，且为一次钻出，通过 .14 / 32拉削后保证花键尺寸，预制孔尺寸，查参考257H mm2212Hmm文献5表 2.3-54，得花键拉削余量为 0.7-0.8mm，取 0.8mm，即预制孔加工到，一次拉削到设计要求，查参考文献5表21.2mm1.12-11，得花键偏差为。0.0450mm（3） 拨叉上端面的偏差与加工余量计算根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照参考文献5表 3.2-23。其余量值规定为，现取。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取mm4 . 37 . 2mm0 . 3。mm028. 0精铣：参照参考文

26、献5表 2.3-59，其余量值规定为。1mm铸造毛坯的基本尺寸为根据参考文献5表723.0 176mm 。2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 IT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为1.1mm。毛坯的名义尺寸为：723.0 176mm 。毛坯最小尺寸为：760.5575.45mm毛坯最大尺寸为：760.5576.55mm粗铣后最大尺寸为：72 173mm 粗铣后最小尺寸为：730.2872.72mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即保证尺寸 72mm，表面与花键轴的平行度公差为 0.1mm。（4） 18H11（）槽偏差与加工余量：0.018018铸造时槽没铸出，参照参考文献8表 21-5，得

27、粗铣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 .15 / 32参照参考文献3表 21-5 的刀具选择可得其极限偏差：粗加工为，精加工为。0.11000.0130粗铣两边工序尺寸为：；18216mm粗铣后毛坯最大尺寸为：；160.1116.11mm粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm；粗铣槽底工序尺寸为：33mm；精铣两边工序尺寸为：，已达到其加工要求：。0.0130180.018018（5） 2-M8 螺纹偏差与加工余量：参照参考文献5表 2.2-2，2.2-25,2.3-13 和参考文献12表1-8，可以查得：钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏12IT

28、12.5Raum差是0.15mm查参考文献5表 2.3-47，表 2.3-48，表 2.3-71。确定工序尺寸与加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻攻丝钻孔：6.7mm攻丝：攻 2-M8 螺纹孔。3.6 确定切削用量与基本工时（机动时间）工序 1：铣侧面机床：卧式铣床刀具：根据参考文献4表 10-231，选用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为：，齿数为 12 齿。160,40,32Dmm dmm Lmm铣削深度：pa1pamm每齿进给量：查参考文献5表 2.4-fa .16 / 3275，取。0.2 0.3fmmaz0.33.6fmmmmazr铣削速度：查参考文献4表 11-94，得V，取15 200

29、.25 0.33minmmVs0.3mVs机床主轴转速 ：n10001000 0.3 6035.83 /min3.14 160VnrD查参考文献5表 3.1-74 取37.5 /minnr实际切削速度 ：v3.14 160 37.50.31/10001000 60Dnvm s进给量：fV3.6 12 37.5/6027/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf27/1620/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l75lmm刀具切入长度 ：1l10.5(1 2)lD=82mm刀具切出长度 ：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121758220.1min1620

30、jmllltf工序 2：钻预制孔机床：轻型圆柱立式钻床(5035)ZQ刀具：查参考文献4表 10-175，选高速钢直柄麻花钻，钻预制孔到 21.2mm，所以。21.2dmm进给量：根据参考文献5表 2.4-38，取f0.5/fmm r切削速度：参照参考文献5表 2.4-41，取V0.45/Vm s .17 / 32机床主轴转速 ，有：n，10001000 0.45 60405.6 /min3.14 21.2vnrd按照参考文献5表 3.1-36，取475 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 21.2 4750.52/10001000 60dnvm s切削工时： 被切削层长度 ：l80l

31、mm刀具切入长度 ：1l121.2(1 2)12015.9622rdlctgkctgmmmm 刀具切出长度 ：取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：2jt280630.37min0.5 475jLtfn工序 3：拉花键257H机床：卧式拉床 L6120。刀具：查参考文献9表 1.3-1，选择拉刀类型为矩形花键拉刀第三型号，该刀具特点：拉削长度大于 30mm，同时加工齿数不小于 5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用 40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计） 。拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设计，拉削的进给量即为单面的齿升量。查参考文献5表

32、2.4-118 和 2.4-119，确定拉削速度 =0.1160.08v，取。mms0.10mmvs拉削工件长度 ：；l80lmm拉刀长度 ：（见拉刀设计） ；1l1995lmm .18 / 32拉刀切出长度 =510mm，取。2l210lmm走刀次数一次。根据以上数据代入公式（计算公式由参考文献5表 2.5-20 获得） ，得机动时间jt1280995 1010.850.18min10001000 0.1jllltssv工序 4：粗、精铣 18H11 底槽机床：立式升降台铣床（）52XK刀具：根据参考文献4表 21-5 选用高速钢镶齿三面刃铣刀。外径 160mm，径 40mm，刀宽粗铣 16

33、mm，精铣 18mm，齿数为 24齿。（1） 粗铣 16 槽铣削深度：pa33pamm每齿进给量：查参考文献5表 2.4-75，得fa，取。0.2 0.3/famm z0.2/famm z铣削速度：查参考文献8表 30-33，得V14minmV 机床主轴转速 ：n10001000 1427.9 /min3.14 160VnrD查参考文献5表 3.1-74 取30 /minnr实际切削速度 ：v3.14 160 300.25/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.2 24 30/602.4/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf2.4/144/minmffVmm smm被切削层

34、长度 ：由毛坯尺寸可知l40lmm .19 / 32刀具切入长度 ：1l10.5(1 2)lD=81mm刀具切出长度 ：取2lmml22走刀次数 1 次机动时间：1jt121408120.85min144jmllltf（2） 精铣 18 槽 切削深度：pa35pamm根据参考文献5表查得：进给量,查参考2.4760.05/famm z文献5表 2.4-82 得切削速度，23/minVm机床主轴转速 ：n，10001000 2345.8 /min3.14 160Vnrd查参考文献5表 3.1-74 取47.5 /minnr实际切削速度 ：v3.14 160 47.50.40/10001000 6

35、0Dnvm s进给量：fV0.05 24 47.5/600.95/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf0.18/57/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度 ：1l10.5(1 2)lD=81mm刀具切出长度 ：取2lmml22走刀次数为 1 .20 / 32机动时间：1jt121408121.52min57jmllltf本工序机动时间120.85 1.522.37minjjjttt工序 5：粗、精铣上端面机床：卧式铣床52XK刀具：根据参考文献4表 10-231，选用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为：，齿数为 12 齿。160,40,32Dm

36、m dmm Lmm（1） 粗铣上端面铣削深度：pa3pamm每齿进给量：查参考文献5表 2.4-fa75，取。0.15 0.25fmmaz1.8fmmar铣削速度：查参考文献4表 11-94，得V，取15 200.25 0.33minmmVs0.3mVs机床主轴转速 ：n10001000 0.3 6035.83 /min3.14 160VnrD查参考文献5表 3.1-74 取37.5 /minnr实际切削速度 ：v3.14 160 37.50.31/10001000 60Dnvm s进给量：fV1.8 12 37.5/6013.5/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf13.5/810/

37、minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l80lmm刀具切入长度 ：1l10.5(1 2)lD=82mm .21 / 32刀具切出长度 ：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121808220.3min810jmllltf（2） 精铣上端面 切削深度：pa1pamm根据参考文献4表 11-91 查得：每齿进给量,取，根据参考文献4表 11-94 查0.01 0.02/famm z0.24/famm r得切削速度30/minVm机床主轴转速 ：n，10001000 3059.7 /min3.14 160Vnrd按照参考文献5表 3.1-74 取60 /minnr实际切削

38、速度 ：v3.14 160 600.50/10001000 60Dnvm s进给量：fV0.24 12 60/602.88/ffVa Znmm s工作台每分进给量：mf2.88/172.8/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l80lmm刀具切入长度 ：1l10.5(1 2)lD=81mm刀具切出长度 ：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt121808120.95min172.8jmllltf本工序机动时间120.30.951.25minjjjttt .22 / 32工序 6：钻孔并攻丝8M机床：摇臂钻床3025Z刀具：根据参照参考文献5表 4.3-9 硬质合金锥

39、柄麻花钻头。（1） 钻孔mm6.7钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到再攻丝，所以。6.7mm6.7Dmm钻削深度：pa9.5pamm进给量：根据参考文献5表 2.4-38，取frmmf/33. 0切削速度：参照参考文献5表 2.4-41，取V0.41/Vm s机床主轴转速 ，有：n，10001000 0.41 601169.31 /min3.14 6.7vnrd按照参考文献5表 3.1-31 取1600 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 6.7 16000.56/10001000 60dnvm s被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度 ：1l16.7(1 2)12012

40、.89322rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度 ：取2lmml41222lmm走刀次数为 1，钻孔数为 2 个机动时间：1 jt14232220.5min0.33 1600jLtfn （2） 攻 2-M8 螺纹通孔刀具：钒钢机动丝锥进给量：查参考文献5表 1.8-1 得所加工螺纹孔螺距f .23 / 32,因此进给量1.25pmm1.25/fmm r切削速度：参照参考文献5表 2.4-105，取V0.133/7.98/minVm sm机床主轴转速 ：，取n010001000 7.98317.68 /min3.14 8Vnrd350 /minnr丝锥回转转速：取n回350 /minnr回

41、实际切削速度：V03.14 8 3500.15/10001000 60d nVm s 被切削层长度 ：l9.5lmm刀具切入长度 ：1l1(1 3)3 1.253.75lfmm 刀具切出长度 ：，加工数为 22l22 33 1.253.75lfmm （）机动时间：2jt121229.53.753.759.53.753.75220.13min1.5 3501.5 350jlllllltfnfn回（）（）本工序机动时间 ：。jt120.50.130.63minjjjttt3.7 时间定额计算与生产安排根据设计任务要求，该拨叉 C 的年产量为 5000 件。一年以240 个工作日计算，每天的产量应不

42、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5表 2.5-2，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） Ntktttzzfjd/%)1)(0/Ntzz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：%)1)(ktttfjd .24 / 32其中：单件时间定额dt基本时间（机动时间）jt辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种ft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k值3.7.1 铣侧面加工机动时间 ：jt0.

43、1minjt 辅助时间：参照参考文献5表 2.5-41，取工步辅助时间ft为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查参考文献0.41min5表 2.5-42，取装卸工件时间为。则min10.41 11.41minft ：根据参考文献5表 2.5-43，k12.14k 单件时间定额有：dt22.8min()(1%)(0.1 1.41)(1 12.14%)1.69mindjftttk因此，达到生产要求。3.7.2 钻预制孔加工机动时间 ：jt0.37minjt 辅助时间：参照参考文献5表 2.5-41，取工步辅助时间ft为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查参考文献1.55min5表 2.5-42

44、，取装卸工件时间为。则min11.55 12.55minft ：根据参考文献5表 2.5-43，k12.14k 单件时间定额有：dt22.8min()(1%)(0.372.55)(1 12.14%)3.27mindjftttk .25 / 32因此，达到生产要求。3.7.3 拉 25H7 花键机动时间 ：jt0.18minjt 辅助时间：参照参考文献3表 2.5-66，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-67 取装卸工件时间为。1.4min0.5min则1.40.51.9minft ：根据参考文献5表 2.5-68 得k11.6k 单间时间定额有：dt22.8min()(1%)(0.

45、18 1.9)(1 11.6%)2.28mindjftttk因此，达到生产要求。3.7.4 粗、精铣 18H11 底槽（1） 粗铣 16 槽机动时间：jt粗0.85minjt粗辅助时间：参照参考文献5表 2.5-45，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-46 取装卸工件时间为，0.41min1min单件加工时已包括布置、休息时间，由于此次工序中装夹了两个加工件，应乘以多件装夹系数，查该表注释得两件装夹系数为 0.6，因此装卸工件时间min，则11 0.61.6。0.85 1.62.45minft ：根据参考文献5表 2.5-48，k13k 单间时间定额有：dt .26 / 3222.

46、8min()(1%)(0.852.45)(1 13%)3.73mindfjtttk粗因此，达到生产要求。（2） 精铣 18H11 槽机动时间：jt精1.52minjt精辅助时间：参照参考文献5表 2.5-45，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-46 取装卸工件时间为，0.41min1min单件加工时已包括布置、休息时间，由于此次工序中装夹了两个加工件，应乘以多件装夹系数，查该表注释得两件装夹系数为 0.6，因此装卸工件时间为min，则11 0.61.6。1.52 1.63.12minft ：根据参考文献5表 2.5-48，k13k 单间时间定额有：dt22.8min()(1%)(1

47、.523.12)(1 13%)5.24mindfjtttk精因此，达到生产要求。3.7.5 粗、精铣上端面加工机动时间 ：jt1.25minjt 辅助时间：参照参考文献5表 2.5-45，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-46 取装卸工件时间为。min41. 01min则：min41. 1141. 0ft：根据参考文献5表 2.5-48，k13k单间时间定额有：dt .27 / 3222.8min()(1%)(1.25 1.41)(1 13%)3mindjftttk因此，达到生产要求。3.7.6 钻、攻 2-M8 螺纹孔（1） 钻 6.7mm 孔机动时间 ：jt0.5minjt 辅

48、助时间：参照参考文献5表 2.5-41，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-42 取装卸工件时间为。1.55minmin1则：1.55 12.55minft ：根据参考文献5表 2.5-43，k14.12k单间时间定额有：dt22.8min()(1%)(0.52.55)(1 12.14%)3.42mindjftttk因此，达到生产要求。（2） 攻 2-M8 螺纹孔机动时间 ：jt0.13minjt 辅助时间：参照参考文献5表 2.5-41，取工步辅助时间ft为。查参考文献5表 2.5-42 取装卸工件时间为。1.55minmin1则：1.55 12.55minft ：根据参考文献5表

49、 2.5-43，k14.12k单间时间定额有：dt22.8min()(1%)(0.132.55)(1 12.14%)3.01mindjftttk因此，达到生产要求。 .28 / 32时间定额填入工序卡中，工艺过程卡、工序卡见（附表）本设计中的工艺文件部分。3.8 本章总结本章确定了零件的工艺路线，以与设计夹具前的定位基准选择，为后续的专用夹具设计做好准备，根据毛坯尺寸与设计要求确定各个加工方案，再由各个加工方案选择机床类型、刀具类型、切削用量以与机加工时间并编入工艺文件中。4 专用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。在加工拨叉 C 零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的

50、设计容，需要设计加工底槽夹具与钻、攻丝 2-M8 螺纹孔夹具各一套。其中加工底槽的夹具将用于卧式镗床，刀具采用三面刃铣刀，而加工上端面上的两螺KX52纹孔的刀具分别为麻花钻、丝锥，机床采用摇臂钻床，另一任务要求为拉 25H7 花键孔的拉刀设计，详见拉刀设计说明书。4.2 钻、攻 2M8 螺纹孔夹具设计4.2.1 研究原始质料利用本夹具主要用来钻两个 6.7mm 孔并攻 M8 螺纹。加工时应保证螺纹孔与侧面的位置距离与螺纹孔中心线与锥孔中心线距离。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2.2 定位基准的选择由零件图可知：两螺纹孔与侧面有位置要求