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遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 ： 撥 叉 零 件 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) 班 級(jí) ： 機(jī) 械 06-5 班 姓 名 ： 王 晶 晶 指 導(dǎo) 教 師 ： 劉 宏 梅 完 成 日 期 ： 2009.07.02 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 一、設(shè)計(jì)題目 撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 （ 草 圖 ） 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 :小 批 量 生 產(chǎn) （ 20 件 ） 三、上交材料 (1) 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 毛 坯 圖 1 張 (3) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 1 張 (4) 與 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 張 (4) 夾 具 裝 配 圖 1 張 (5) 夾 具 體 零 件 圖 1 張 (6) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 (5000 字 左 右 ) 1 份 四、進(jìn)度安排(參考) (1) 熟 悉 零 件 ,畫 零 件 圖 2 天 (2) 選 擇 工 藝 方 案 ,確 定 工 藝 路 線 ,填 寫 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 5 天 (3) 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) (畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ) 9 天 (4) 編 寫 說 明 書 3 天 (5) 準(zhǔn) 備 及 答 辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 摘 要 這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 撥 叉 零 件 ， 包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 夾 具 裝 配 圖 、 夾 具 零 件 圖 各 一 張 ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 首 先 我 們 要 熟 悉 零 件 和 了 解 其 作 用 ， 該 撥 叉 應(yīng) 用 在 某 拖 拉 機(jī) 變 速 箱 的 換 擋 機(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換 檔 作 用 。 然 后 ， 根 據(jù) 零 件 的 性 質(zhì) 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。 最 后 擬 定 撥 叉 的 工 藝 路 線 圖 ， 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 ， 畫 出 夾 具 裝 配 圖 。 在 這 次 的 課 程 設(shè) 計(jì) 過 程 中 ， 我 認(rèn) 真 閱 讀 《 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 ， 并 按 書 中 的 設(shè) 計(jì) 過 程 邊 學(xué) 習(xí) 邊 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識(shí) 一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 了 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識(shí) ， 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 刻 苦 鉆 研 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 打 下 了 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 更 加 為 以 后 的 工 作 奠 定 了 基 礎(chǔ) 。 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) Abstract What this design dials the fork components, including detail drawing, semifinished materials chart, jig assembly drawing, jig detail drawing each, machine-finishing technological process card and with operation card each one. First we must be familiar with the components and understand its function, should dial the fork application, in some tractor gear box shifts gears in the organization, is main shifts gears to affect. Then, according to components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and weapon machining allowance. Finally draws up dials fork's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing. In this time curriculum project process, I read “Curriculum project Instruction Book“ earnestly, and studies according to the book in design process while designs, understands and knew that the common machine part the technique of production process, consolidated and deepened already has studied the technical basic course and the professional course knowledge, the apply theory to reality, studied assiduously, exercised itself to analyze the question, to solve the question ability, has built a good foundation for the graduation project, even more has laid the foundation for the later work. 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 目 錄 1.零 件 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 1 1.1 零 件 的 用 途 .1 1.2 分 析 零 件 的 技 術(shù) 要 求 .1 1.3 審 查 撥 叉 的 工 藝 性 .2 1.3.1 以 φ 8 為 中 心 的 加 工 表 面 2 1.3.2 以 φ 26 為 中 心 的 加 工 表 面 .2 1.4 確 定 撥 叉 的 生 產(chǎn) 類 型 .3 2.確 定 毛 坯 4 2.1 確 定 毛 坯 的 種 類 和 制 造 方 法 .4 2.2 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 機(jī) 械 加 工 余 量 .4 3.工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 5 3.1.1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5 3.1.2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5 3.2 制 定 工 藝 路 線 .5 3.2.2.工 藝 路 線 方 案 二 .6 3.3 確 定 各 工 序 的 加 工 余 量 、 計(jì) 算 工 序 尺 寸 及 公 差 .7 3.3.1 粗 銑 撥 叉 頭 的 上 下 表 面 的 加 工 余 量 及 公 差 7 3.3.2 鉆 φ 8 的 孔 加 工 余 量 及 公 差 8 3.3.3 銑 φ 26 的 上 下 端 面 的 加 工 余 量 及 公 差 .8 3.3.4 鉆 φ 26 的 叉 口 的 內(nèi) 圓 面 的 加 工 余 量 及 公 差 .8 3.3.5 鉆 、 攻 螺 紋 φ 5 孔 的 加 工 余 量 及 公 差 9 3.3.6 切 斷 φ 26 的 叉 口 .9 3.4 切 削 用 量 的 計(jì) 算 .9 3.4.1 工 序 Ⅰ ： 粗 銑 撥 叉 頭 的 上 下 表 面 9 3.4.2 工 序 Ⅱ ： 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 8 孔 .10 3.4.3 工 序 Ⅲ ： 粗 銑 、 半 精 銑 、 精 銑 φ 26 的 上 下 端 面 11 3.4.4.工 序 Ⅳ ： 鉆 、 擴(kuò) 孔 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 φ 26 的 叉 口 12 3.4.5 工 序 Ⅴ ： 鉆 、 攻 螺 紋 φ 5 的 孔 .14 3.4.6 工 序 Ⅵ ： 切 斷 φ 26 的 叉 口 15 3.4.7.工 序 Ⅶ ： 檢 驗(yàn) .15 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 3.5 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 15 3.5.1 基 本 時(shí) 間 .15 3.5.2 輔 助 時(shí) 間 .16 3.5.3 其 他 時(shí) 間 .16 3.5.4 單 件 時(shí) 間 .16 4． 夾 具 設(shè) 計(jì) 18 4.1 問 題 的 提 出 18 4.2 夾 具 設(shè) 計(jì) 18 4.2.1 定 位 方 案 .18 4.2.2 夾 緊 機(jī) 構(gòu) .18 4.2.3 夾 具 與 機(jī) 床 聯(lián) 接 元 件 .18 4.2.4 定 位 誤 差 分 析 .19 4.2.5 切 削 力 與 夾 緊 力 的 計(jì) 算 .19 5.體 會(huì) 與 展 望 .21 6． 參 考 文 獻(xiàn) 22
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
王晶晶
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共
1
頁
第
1
頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
4
鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸Φ26孔
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
116×32×26.3
2
2
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
Z535
2
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
75.35s
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆孔至Φ24～24.21㎜、Ra12.5um
麻花鉆、卡尺、塞規(guī)、
專用夾具
195
14.7
0.25
3.5
1
24.6s
3.69s
2
擴(kuò)孔鉆至Φ25.8～25.93㎜、Ra6.3um
擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)、
專用夾具
195
15.8
0.55
1.8
1
6.6s
0.99s
3
粗鉸至Φ25.94～25.973㎜、Ra1.6um
鉸刀、卡尺、塞規(guī)、
專用夾具
68
5.54
1.5
0.14
1
14.4s
2.16s
4
精鉸Φ26㎜孔至Φ26～26.013㎜、Ra0.8um
鉸刀、卡尺、塞規(guī)、
專用夾具
100
8.164
0.8
0.06
1
16.8s
2.52s
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（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
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
王晶晶
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
116×32×26.3
每毛坯件數(shù)
2
每 臺(tái) 件 數(shù)
2
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 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
粗銑撥叉頭兩端面
粗銑兩端面至23㎜、Ra6.3um
立式銑床X5012
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
9.42s
2
鉆、粗鉸、精鉸Φ8㎜孔
鉆、粗鉸、精鉸Φ8㎜孔至Φ8～8.064㎜、Ra0.8um
立式鉆床Z535
麻花鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)、專用夾具
98.54s
3
粗銑、半精銑、精銑撥叉腳兩端面
粗銑、半精銑、精銑撥叉腳兩端面至9㎜、Ra1.25um
臥式雙面銑床
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
115.2s
4
鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸Φ26孔
鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸Φ26㎜孔至Φ26～26.013㎜、Ra0.8um
立式鉆床Z535
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)
專用夾具
75.35s
5
車倒角
全部倒角為C2
臥式車床CA6140
車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
6
鉆、攻螺紋Φ5孔
鉆、攻螺紋Φ5㎜孔至Φ5～5.008㎜T6、Ra0.8um
四面組合鉆床
麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、專用夾具
24.64s
7
去毛刺
鉗工臺(tái)
平銼
8
中檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
9
熱處理
調(diào)質(zhì)處理HB220～250
調(diào)質(zhì)爐
10
切斷φ26的叉口
立式銑床X5012
寬為3的切斷刀、卡尺、專用夾具
11
校正撥叉腳
鉗工臺(tái)
手錘
12
清洗
清洗機(jī)
13
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
標(biāo)記
處數(shù)
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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 23 頁
1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.1零件的用途
該撥叉應(yīng)用在某拖拉機(jī)變速箱的換擋機(jī)構(gòu)中。撥叉頭以Φ26mm孔套在變速叉軸上，并用螺釘經(jīng)Φ5mm孔與變速叉軸聯(lián)結(jié)，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱孔帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。兩個(gè)零件鑄在一起，加工時(shí)分開。
1.2分析零件的技術(shù)要求
該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表:
加工表面
尺寸及偏差(mm)
公差及等級(jí)精度
表面粗糙度Ra(μm)
形位公差(mm)
撥叉頭兩端面
23
IT11
6.3
0.05
A
撥叉腳兩端面
9
IT7
1.25
0.05
A
撥叉腳內(nèi)表面
Φ26
IT6
0.8
Φ8㎜孔
Φ8
IT7
0.8
φ5㎜孔
φ5
IT7
0.8
該撥叉在改換檔位時(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。該零件的主要工作表面為撥叉腳內(nèi)表面、叉軸孔φ8㎜（H7）、螺紋孔φ5㎜（H7）和撥叉腳兩端面，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。
1.3審查撥叉的工藝性
分析零件圖可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度；φ8㎜孔和φ5㎜螺紋孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面（撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面、變速叉軸孔φ8㎜和孔φ5㎜）外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要加工表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。
1.3.1以φ8為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ8 的孔，粗糙度要求是0.8，以及其上下兩個(gè)端面，φ5孔的端面是一個(gè)有一定角度的斜面，內(nèi)表面的粗糙度要求是0.8。
1.3.2以φ26為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ26的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即φ26 的孔上下兩個(gè)端面與φ8 的孔有垂直度要求為0.05 mm。
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
1.4確定撥叉的生產(chǎn)類型
由于零件的產(chǎn)量為20件，因此確定該撥叉生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。
2.確定毛坯
2.1確定毛坯的種類和制造方法
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為HT200，采用鑄造。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知小批量生產(chǎn)的鑄造方法為砂型鑄造。
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
由表2-2可確定小批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級(jí)CT為13～15，選用13級(jí)。
根據(jù)毛坯的制造方法和鑄件材料由表2-5可知毛坯要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為F～H，選用H。根據(jù)最終機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸和機(jī)械加工余量等級(jí)由表2-4可知要求的鑄件機(jī)械加工余量RMA為1。
由表2-3可分別確定毛坯鑄件中的各加工表面的尺寸公差CT的值：撥叉腳內(nèi)表面CT=7㎜、撥叉腳兩端面CT=2㎜、撥叉頭兩端面CT=4.6㎜、變速叉軸孔φ8㎜CT=2.8㎜和螺紋孔φ5㎜CT=2.8㎜。
撥叉腳內(nèi)表面φ26㎜，由公式（2-2）可得鑄件毛坯的基本尺寸R=F-2RMA-CT/2=26-2×1-7/2=20.5㎜，故基本尺寸可標(biāo)注為20.5±1.75㎜。
由于撥叉頭兩端面的厚度23㎜≦25㎜，故將毛坯鑄件的公差等級(jí)精一級(jí)，為12級(jí)。其余與上同理可得毛坯撥叉頭兩端面厚度的基本尺寸為26.3±1.15㎜。
同理得毛坯撥叉腳兩端面厚度的基本尺寸為11±0.5㎜，毛坯變速叉軸孔的基本尺寸為φ5.6±0.7㎜，紋孔φ5的毛坯的基本尺寸為φ1.6±0.7㎜。
3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1基面的選擇
? ? 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得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。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
3.1.1精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭上端面和叉軸孔φ8㎜作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。叉軸孔φ8㎜的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面和孔φ5㎜，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用撥叉頭上端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向方向上的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于撥叉件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工終產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上。選用撥叉頭上端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作用在撥叉頭的下端面上，加緊穩(wěn)定可靠。
3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。該撥叉選擇變速叉軸孔φ8㎜的外圓面和撥叉頭下端面作粗基準(zhǔn)。采用φ8㎜外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭下端面作粗基準(zhǔn)加工上端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
3.2制定工藝路線
? ? 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
3.2.1. 工藝路線方案一
工序Ⅰ：粗銑撥叉頭的上、下表面。利用Φ20外圓定位，以上下兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅱ：鉆、粗鉸、精鉸Φ8孔。以Φ20外圓和其下端面為粗基準(zhǔn)，選用Z535立式鉆床加專用夾具。
工序Ⅲ：粗銑、半精銑、精銑φ26的上、下端面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用臥式雙面銑床和專用夾具。
工序Ⅳ：鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用四面組合鉆床和專用夾具。
工序Ⅴ：車倒角。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用CA6140臥式車床加專用夾具。
工序Ⅵ：鉆、攻螺紋Φ5孔，以Φ8的孔定位，選用四面組合鉆床加專用夾具。
工序Ⅶ：切斷φ26的叉口，用寬為3的切斷刀，選用X5012立式銑床加專用夾具。
工序Ⅷ：工序檢驗(yàn)。
3.2.2.工藝路線方案二
工序Ⅰ：切斷φ26的叉口，用寬為3的切斷刀，選用X5012立式銑床加專用夾具。
工序Ⅱ：粗銑撥叉頭的上、下表面。利用Φ20外圓定位，以上下兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅲ：粗銑、半精銑、精銑φ26的上、下端面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用臥式雙面銑床和專用夾具。
工序Ⅳ：鉆、粗鉸、精鉸Φ8孔。以Φ20外圓和其下端面為粗基準(zhǔn)，選用Z535立式鉆床加專用夾具。
工序Ⅴ：粗銑、半精銑、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅵ：車倒角。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用CA6140臥式車床加專用夾具。
工序Ⅶ：鉆、攻螺紋Φ5孔，以Φ8的孔定位，選用四面組合鉆床加專用夾具。
工序Ⅷ：工序檢驗(yàn)。
以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程卡片”。
以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在φ8的孔、Φ5孔和φ26的內(nèi)表面與端面加工要求上,以上幾者之間具有位置精度要求。圖樣規(guī)定：先鉆mm的孔。由此可以看出：先鉆φ8的孔，再由它定位加工φ26的內(nèi)圓面及端面，保證φ8的孔與φ26的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆φ8的孔為準(zhǔn)。為了在加工時(shí)的裝夾方便，因此將切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤差；通過分析可以比較工藝路線方案一最為合理。
具體方案如下：
工序Ⅰ：粗銑撥叉頭的上、下表面。利用Φ20外圓定位，以上下兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅱ：鉆、粗鉸、精鉸Φ8孔。以Φ20外圓和其下端面為粗基準(zhǔn)，選用Z535立式鉆床加專用夾具。
工序Ⅲ：粗銑、半精銑、精銑φ26的上、下端面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅳ：鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。
工序Ⅴ：車倒角。利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用CA6140臥式車床加專用夾具。
工序Ⅵ：鉆、攻螺紋Φ5孔，以Φ8的孔定位，選用X5012立式銑床加專用夾具。
工序Ⅶ：切斷φ26的叉口，用寬為3的切斷刀，選用X5012立式銑床加專用夾具。
工序Ⅷ：工序檢驗(yàn)。
3.3確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差
3.3.1粗銑撥叉頭的上下表面的加工余量及公差
因?yàn)閾懿骖^上下端面的粗糙度為6.3，所以粗銑一次即可。該孔的精度要求在IT7～I(xiàn)T8，選用IT7。毛坯鑄件的公差值T=4.6。加工過程為：
① 以撥叉頭下端面定位，粗銑上端面，保證工序尺寸P1；
② 以撥叉頭上端面定位，粗銑下端面，保證工序尺寸P2，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸D的要求，D=23
參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2-39和表2-40確定工序尺寸及余量為：毛坯26.3±1.15㎜ 公差值T=4.6 mm
粗銑23mm 2Z=3.3 公差值T=0.021mm
3.3.2鉆φ8的孔加工余量及公差
該孔的粗糙度為0.8，精度要求在IT7～I(xiàn)T8，選用IT7。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2-28、2-39和表2-40確定工序尺寸及余量為：查表2-2，小批量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為13～15級(jí)，選用11級(jí)。MA為H。
毛坯φ5.6±0.7 mm 公差值T=1.4mm
鉆孔φ7.8mm 2Z=2.2mm T=0.15
粗鉸φ7.96mm 2Z=0.16mm T=0.09
精鉸φ8mm 2Z=0.04mm T=0.064
3.3.3銑φ26的上下端面的加工余量及公差
因?yàn)棣?6的上下端面得粗糙度要求為1.25，因此要粗銑、半精銑，再精銑。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2-39和表2-40確定工序尺寸及余量為：查表2-2，小批量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為13～15級(jí)，由于基本尺寸原因選用10級(jí)。MA為H。
毛坯上下端面尺寸的基本尺寸為11±0.5 mm
粗銑φ26的上、下端面的工序尺寸為10mm 2Z=1.0 T=0.022
半精銑φ26上、下端面的工序尺寸為9.4 mm 2Z=0.6 T=0.015
精銑φ26上、下端面的工序尺寸為9 mm 2Z=0.4 T=0.015
3.3.4鉆φ26的叉口的內(nèi)圓面的加工余量及公差
因?yàn)棣?6的叉口的內(nèi)表面的粗糙度要求為0.8，因此要鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸和精鉸。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2-28、2-39和表2-40確定工序尺寸及余量為：查表2-2，小批量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為13～15級(jí)，由于基本尺寸原因選用12級(jí)。MA為H。
毛坯φ20.5±1.75㎜，CT12
鉆φ24㎜， T=0.21mm
擴(kuò)孔鉆φ25.8㎜， 2Z=1.8mm T=0.13mm
粗鉸φ25.94㎜， 2Z=0.14mm T=0.033 mm
精鉸φ26㎜， 2Z=0.06mm T=0.021 mm
3.3.5鉆、攻螺紋φ5孔的加工余量及公差
因?yàn)棣?螺紋孔的內(nèi)表面的粗糙度要求為0.8，要鉆孔、擴(kuò)孔和攻螺紋。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2-28、2-39和表2-40確定工序尺寸及余量為：查表2-2，小批量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為13～15級(jí)，由于基本尺寸原因選用11級(jí)。由表1-10螺紋公差帶為7H。
毛坯φ1.6mm T=1.4 mm
鉆孔φ2.7mm 2Z=1.1 mm T=0.074 mm
鉆擴(kuò)孔φ4.5mm 2Z=1.8 mm T=0.018mm
攻螺紋φ5mm 2Z=0.5 mm T=0.012mm
3.3.6切斷φ26的叉口
3.4切削用量的計(jì)算
3.4.1工序Ⅰ：粗銑撥叉頭的上下表面
該工序分兩個(gè)工步，工步1是以撥叉頭下表面定位，粗銑上表面；工步2是以撥叉頭上表面定位，粗銑下表面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，因此它們所選用的切削速度v、進(jìn)給量f和背吃刀量是一樣的。
①背吃刀量的確定 由上可知粗銑前毛坯撥叉頭上下表面的基本尺寸為26.3 mm，由于上下表面的粗糙度相同，因此粗銑工位的背吃刀量為（26.3-23）/2=1.65 mm。
②進(jìn)給量的選擇 由表5-7（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》），按機(jī)床功率為≤5KW、工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0. 2㎜/z。
③銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為49m/min。由公式（5-1）
可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000×49m/min/3.14×80㎜=195.06r/min，參照表4-15所列X5012型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=188r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度
3.4.2工序Ⅱ：鉆、粗鉸、精鉸Φ8孔
⑴加工條件 工件材料：灰鑄鐵HT200
加工要求：鉆Φ8的孔，其表面粗糙度值為Ra=0.8μm；先鉆Φ7.8的孔，然后粗鉸Φ7.96的孔，再精鉸Φ8孔。 機(jī)床：Z535立式鉆床。
⑵計(jì)算切削用量
1）鉆孔工步
①背吃刀量的確定 取2.2㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為鑄鐵，硬度為200～241的條件選取，切削速度v可取為15 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=612.4 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=750r/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
2）粗鉸工步
①背吃刀量的確定 取0.16㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵，加工孔徑為6～10㎜的條件選取，切削速度v可取為3 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=120 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/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
3)精鉸工步
①背吃刀量的確定 取0.04㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵，加工孔徑為6～10㎜的條件選取，切削速度v可取為5 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=199 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=275r/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
3.4.3工序Ⅲ：粗銑、半精銑、精銑φ26的上下端面
該工序分三個(gè)工步，工步1是利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，粗銑上下端面；工步2是利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，半精銑上下端面；工步3是利用Φ8的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，精銑上下端面。由于上下端面是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，因此它們所選用的切削速度v、進(jìn)給量f和背吃刀量是一樣的。
1）粗銑工步
①背吃刀量的確定 由上可知粗銑前毛坯φ26叉口的上下表面的基本尺寸為11 mm，由于上下表面的粗糙度相同，因此粗銑工位的背吃刀量取1.0mm。
②進(jìn)給量的選擇 由表5-7（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》），按機(jī)床功率為≤5KW、工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.2㎜/z。
③銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為40m/min。由公式（5-1）
可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000×40m/min/3.14×80㎜=159.2r/min，參照表4-15所列X5012型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=188r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度
2）半精銑工步
①背吃刀量的確定 半精銑工位的背吃刀量取0.6mm。
②進(jìn)給量的選擇 由表5-7，按機(jī)床功率為≤5KW、工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.12㎜/z。
③銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為49m/min。由公式（5-1）
可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000×49m/min/3.14×80㎜=159.2r/min，參照表4-15所列X5012型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=188r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度
3）精銑工步
①背吃刀量的確定 半精銑工位的背吃刀量取0.4mm。
②進(jìn)給量的選擇 由表5-7（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》），按機(jī)床功率為≤5KW、工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08㎜/z。
③銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為57.6m/min。由公式（5-1）可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=1000×57.6m/min/3.14×80㎜=229.3r/min，參照表4-15所列X5012型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=263r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度
3.4.4.工序Ⅳ：鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸φ26的叉口
⑴加工條件 工件材料：灰鑄鐵HT200；要求：鉆Φ26的孔，其表面粗糙度值為Ra=0.8μm；由表2-28可知：先鉆Φ24的孔，然后擴(kuò)孔鉆Φ25.8的孔，再粗鉸Φ25.94的孔和精鉸Φ26的孔；機(jī)床：Z535立式鉆床。
⑵計(jì)算切削用量
1）鉆孔工步
①背吃刀量的確定 取3.5㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.25㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為鑄鐵，硬度為200～241的條件選取，切削速度v可取為12 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=159.2 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/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
2）擴(kuò)孔鉆工步
①背吃刀量的確定 取1.8㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-23，按工件材料為鑄鐵，硬度按﹥200HBS，加工孔徑取為25㎜的條件選取，并按Ⅱ組數(shù)據(jù)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.55㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵，硬度為200～241的條件選取，切削速度v可取為16m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=197.5 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/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
3）粗鉸工步
①背吃刀量的確定 取0.14㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.5㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵，加工孔徑為15～40㎜的條件選取，切削速度v可取為3 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=36.83 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=68r/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
4）精鉸工步
①背吃刀量的確定 取0.06㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵，加工孔徑為15～40㎜的條件選取，切削速度v可取為5 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=61.24 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=100r/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
3.4.5工序Ⅴ：鉆、攻螺紋φ5的孔
該工序分兩個(gè)工步，工步1是利用Φ8的孔定位，鉆Φ4.5的孔；工步2是利用Φ8的孔定位，攻螺紋Φ5的孔。
1）鉆孔工步
①背吃刀量的確定 為1.8㎜。
②進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為鑄鐵，硬度為200～241的條件選取，切削速度v可取為10 m/min。由公式（5-1）
可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=707.7 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=750r/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
2）攻螺紋工步
①背吃刀量的確定 為0.5㎜。
②進(jìn)給量的確定 由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距，根據(jù)表2-39可知普通細(xì)牙螺紋的螺距為0.5㎜/r，因此f=0.5㎜/r。
③切削速度的計(jì)算 由表5-37，查得攻螺紋的切削速度v=5～10 m/min，故暫取v=5 m/min。由公式（5-1）
可求得該工位的主軸轉(zhuǎn)速n=318.47 r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=400r/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
3.4.6工序Ⅵ：切斷φ26的叉口
3.4.7.工序Ⅶ：檢驗(yàn)
3.5時(shí)間定額的計(jì)算
由于時(shí)間定額計(jì)算過程較長，在這里只寫出夾具設(shè)計(jì)工序的單間時(shí)間，其余各工序的單件時(shí)間過程將在草稿上完成，并會(huì)將數(shù)據(jù)結(jié)果填寫在機(jī)械加工工藝過程卡片上。
工序Ⅳ——鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸φ26的叉口
3.5.1基本時(shí)間
（1）鉆孔工步
根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中=9㎜；=1～3㎜，取=1㎜；經(jīng)公式計(jì)算=9.8㎜；f=0.25㎜/r；n=195r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=（9㎜＋9.8㎜＋1㎜）/（0.25㎜/r×195r/min）≈0.41min=24.6s。
（2）擴(kuò)孔鉆工步
同上，根據(jù)表5-41可由公式求得該工步的基本時(shí)間。式中=9㎜；=1～3㎜，取=1㎜；經(jīng)公式計(jì)算=1.7㎜；f=0.55㎜/r；n=195r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=（9㎜＋1.7㎜＋1㎜）/（0.55㎜/r×195r/min）≈0.11min=6.6s。
（3）粗鉸工步
根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式求得該工步的基本時(shí)間。式中、由表5-42按=15°、=（D-d）/2=0.07㎜的條件查得=0.37㎜；=15㎜；而=9㎜；f=1.5㎜/r；n=68r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=（9㎜＋0.37㎜＋15㎜）/（1.5㎜/r×68r/min）≈0.24min=14.4s。
（4）精鉸工步
同上，根據(jù)表5-41可由公式求得該工步的基本時(shí)間。、由表5-42按=15°、=（D-d）/2=0.03㎜的條件查得=0.19㎜；=13㎜；而=9㎜；f=0.8㎜/r；n=100r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=（9㎜＋0.19㎜＋13㎜）/（0.8㎜/r×100r/min）≈0.28min=16.8s。
3.5.2輔助時(shí)間
根據(jù)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.15～0.2），暫取=0.15，則本工序的輔助時(shí)間為：
鉆孔工步的輔助時(shí)間：=0.15×24.6s=3.69s
擴(kuò)孔鉆工步的輔助時(shí)間：=0.15×6.6s=0.99s
粗鉸工步的輔助時(shí)間：=0.15×14.4s=2.16s
精鉸工步的輔助時(shí)間：=0.15×16.8s=2.52s
3.5.3其他時(shí)間
除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，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。在此將準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì)；取布置工作地時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的3％，取休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2％，工序其他時(shí)間（＋）可按關(guān)系式（3％＋2％）×（＋）計(jì)算，則
鉆孔工步的其他時(shí)間：＋ =5％×（24.6s＋3.69s）=1.41s
擴(kuò)孔鉆工步的其他時(shí)間：＋ =5％×（6.6s＋0.99s）=0.38s
粗鉸工步的其他時(shí)間：＋ =5％×（14.4s＋2.16s）=0.83s
精鉸工步的其他時(shí)間：＋ =5％×（16.8s＋2.52s）=0.97s
3.5.4單件時(shí)間
鉆孔工步=24.6s＋3.69s＋1.41s=29.7s
擴(kuò)孔鉆工步=6.6s＋0.99s＋0.38s =7.97s
粗鉸工步=14.4s＋2.16s＋0.83s =17.39s
精鉸工步=16.8s＋2.52s＋0.97s =20.29s
因此，本工序的單件時(shí)間=29.7s＋7.97s＋17.39s＋20.29s=75.35s
4．夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)老師給定的題目，并設(shè)計(jì)工序4—鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸Φ26孔的專用夾具。本專用夾具將用于Z535立式鉆床的加工。刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀，制造夾具體毛坯的材料為HT200。通過鑄造得到。
4.1問題的提出
本夾具主要用來工序4—鉆、擴(kuò)孔鉆、粗鉸、精鉸Φ26孔。由于工步較多，工藝要求相對(duì)較高，加工相對(duì)復(fù)雜。本夾具的設(shè)計(jì)工程中應(yīng)主要考慮如何定位，使用六點(diǎn)定位原理限制六個(gè)自由度。同時(shí)由于加工過程中受力較大，受力方向較多，還應(yīng)考慮如何才能實(shí)現(xiàn)很好的夾緊，以便進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工。其次還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本專用夾具將用于Z535立式鉆床的加工。
4.2夾具設(shè)計(jì)
4.2.1定位方案
工件以Φ20外圓及端面為定位基準(zhǔn)，采用固定V型塊、活動(dòng)V型塊與平面組合定位方案。其中平面限制工件三個(gè)自由度，固定V型塊限制兩個(gè)自由度，活動(dòng)V型塊限制一個(gè)自由度。本方案中對(duì)工件采用了完全定位，工件的六個(gè)自由度都進(jìn)行了限制。綜上，該定位方案可行。
4.2.2夾緊機(jī)構(gòu)
采用螺旋推動(dòng)活動(dòng)V型塊夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊右端C型固定手柄壓緊螺釘，推動(dòng)活動(dòng)V型塊壓緊工件實(shí)現(xiàn)夾緊。
4.2.3夾具與機(jī)床聯(lián)接元件
采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定為鍵，固定在夾具體底面同一條直線位置的鍵槽中，用于確定機(jī)床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。要保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺(tái)T型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩，減輕夾緊螺栓、夾具體與機(jī)床的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具加工過程的穩(wěn)定性。
4.2.4定位誤差分析
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個(gè)支承釘和一個(gè)V形塊，定為基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。由表2-3鑄件尺寸公差，基準(zhǔn)位移誤差為。所以定位誤差。
4.2.5切削力與夾緊力的計(jì)算
各工序中，鉆孔過程受力最大，所以只計(jì)算該工序切削力即可。
鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：
式中 P───鉆削力
t───鉆削深度, 9mm
S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm
D───麻花鉆直徑, Φ24mm
HB───布氏硬度，220HBS
所以
=813（N）
鉆孔的扭矩：
式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm
D───麻花鉆直徑, Φ24mm
HB───布氏硬度，220HBS
=0.014×××
=1760(N·M)
根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。
5.體會(huì)與展望
課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，在這兩個(gè)多星期的課程設(shè)計(jì)過程中，我不僅將以前所學(xué)的各科知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，更加學(xué)到了新的知識(shí)，同時(shí)對(duì)于課程設(shè)計(jì)的過程以及方法、步驟等都進(jìn)行了深刻的了解與掌握。課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深了我們對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。
根據(jù)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的》中課程設(shè)計(jì)的過程主要分為兩大部分，首先要制定機(jī)械加工工藝規(guī)程，再次要設(shè)計(jì)專用夾具。在完成這兩大部分的過程中，我將這學(xué)期的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》中的知識(shí)進(jìn)行了深刻的理解，同時(shí)鍛煉了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力。本次我所設(shè)計(jì)的是鉆床夾具，鉆床夾具與其他機(jī)床的夾具的主要不同在于它有獨(dú)特的元件——鉆套與鉆模板。因此，設(shè)計(jì)鉆床夾具時(shí)，除了根據(jù)加工要求選擇夾具類型外，主要是鉆模板與鉆套的選擇與設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用了可換鉆套和手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)，從而大大提高了由于鉆、擴(kuò)、絞孔而頻繁換鉆套的生產(chǎn)效率，夾具的加工精度都采用普通級(jí)，充分考慮了制造成本。缺點(diǎn)是本設(shè)計(jì)的操作需要人力，所以在生產(chǎn)自動(dòng)化方面有待改進(jìn)。
在課程設(shè)計(jì)過程中，我找到了自身存在的缺點(diǎn)和不足，知識(shí)掌握不夠牢固，做事不夠細(xì)心和全面，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和生活中改掉自己的缺點(diǎn)，彌補(bǔ)不足之處。
最后，要特別感謝我的授課和指導(dǎo)老師。在課程設(shè)計(jì)的過程中老師給予了我細(xì)心的幫助、辛勤的指導(dǎo)、孜孜不倦的教誨，我才能夠較好地完成此次的課程設(shè)計(jì)。
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