機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)撥叉

1、<p><b>　　一、零件分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬懿娴淖饔?lt;/b></p><p>　　撥叉是車床變速箱換擋機(jī)構(gòu)中的一個(gè)主要零件(位置如圖1所示),主要起換擋作用。通過撥叉的撥動(dòng)使車床滑移齒輪與不同的齒輪嚙合從而達(dá)到要求的主軸轉(zhuǎn)速。如果撥叉槽口的配合尺寸精度不高時(shí)，滑移齒輪就達(dá)不到要求的定位精度，這樣滑移齒輪

2、就不能很好的與其他齒輪進(jìn)行正確有效的嚙合，從而影響整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作。所以撥叉寬度為30mm的上端面和寬度為18H11槽的側(cè)面以及內(nèi)花鍵的精度要求較高。</p><p>　　圖1 臥式車床主軸展開圖</p><p>　?。ǘ懿娴墓に嚪治?lt;/p><p>　　該撥叉尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，屬于典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速的功能，其叉軸孔與叉軸有配合要

3、求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作過程中受輕微沖擊載荷，為保證撥叉換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求底槽側(cè)面與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求為0.08mm。撥叉的頂面要與換擋手柄等零件相配合，因此為使工作時(shí)撥叉承受水平方向上的力要求上端面與叉軸孔軸線有平行度要求為0.10mm。故該零件的主要加工表面為叉軸孔、叉腳底槽側(cè)面和撥叉上端面，由于這些主要加工表面的精度相對(duì)較低，因此采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工即可。</p><

4、p><b>　　二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式</p><p>　　根據(jù)零件材料HT200確定毛坯為鑄件，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。故從提高生產(chǎn)效率，保證經(jīng)濟(jì)性的角度講，應(yīng)該采用鑄造成型中的金屬模鑄造的方法制造毛坯。又因?yàn)榱慵螤钕鄬?duì)簡單，故毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔很小，可不鑄出。</p><

5、;p><b>　?。ǘ┗鶞?zhǔn)的選擇</b></p><p>　　基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。通常先選精基準(zhǔn)后選粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　1.精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p&g

6、t;　　精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時(shí)，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。在本零件中花鍵孔的中心線為叉腳部分溝槽和頂面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，故以花鍵孔的中心線為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相重合，保證了被加工表面的垂直度和平行度要求。同時(shí)由于零件在軸向上的剛度較大，因此選用零件的左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力作用在右端面上，可避免在機(jī)械加工工程中發(fā)生變形，加緊穩(wěn)定可靠。

7、</p><p><b>　　2.粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　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)。所以選擇右端面，40×80的頂面和75×80的右側(cè)面及外圓中心線為粗基準(zhǔn)，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。</p><p>

8、;<b>　?。ㄈ┲朴喒に嚶肪€</b></p><p>　　1. 表面加工方法確定</p><p>　　根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查相關(guān)表格，確定零件各表面的加工方法，如表1所示。</p><p>　　表1 各表面加工方案</p><p><b>　　2. 工藝路線擬定</

9、b></p><p>　　尊循“先粗后精”原則，先安排粗加工后安排精加工。尊循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)—左側(cè)面和花鍵軸孔；尊循“先主后次”原則，先加工主要表面—左側(cè)面和花鍵軸孔，后加工次要表面—頂面和操縱槽側(cè)面及底面；由此安排工藝路線如表2。 </p><p>　　表2 機(jī)械加工工藝路線</p><p>　　（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺

10、寸的確定</p><p>　　零件的材料為HT200，凈重量約為0.93千克，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可以采用金屬模鑄造的方法進(jìn)行毛坯的制造。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1.面的加工余量及工序尺寸</p><p>　　考慮到零件的很多表面沒有

11、粗糙度要求，不需要加工。從鑄造出來即可符合使用要求，因此，只需確定后端面的尺寸即可。選取鑄件的尺寸公差等級(jí)為CT8，查表得出其公差值為1.6mm。</p><p>　　又根據(jù)零件的鑄造方法（金屬模鑄造）、公差等級(jí)（CT1～CT16）和零件的材料（灰口鑄鐵），查表確定零件的加工余量等級(jí)，即MA值。經(jīng)查，確定加工余量等級(jí)為F級(jí)。</p><p>　　最后根據(jù)CT、MA和工件基本尺寸查表確定機(jī)械

12、加工余量，該撥叉的基本尺寸≤100mm，公差等級(jí)為CT8，加工余量等級(jí)為F，故查表所得的機(jī)械加工余量為2.0mm。</p><p>　　機(jī)械加工余量分為單側(cè)和雙側(cè)，單側(cè)加工余量與加工要求的關(guān)系如圖所示。</p><p><b>　　毛坯的最大極限尺寸</b></p><p>　　lmax=零件基本尺寸+MA+CT/2=；</p>

13、<p><b>　　毛坯的最小極限尺寸</b></p><p>　　lmin=零件的基本尺寸+MA-CT/2=。</p><p>　　即毛坯尺寸為82±0.8mm。</p><p>　　2. 花鍵底孔的加工余量及工序尺寸 </p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課

14、程設(shè)計(jì)》表2.53得出：在實(shí)體材料上加工孔，一次性鉆孔，孔的公差等級(jí)可以達(dá)到H13～12級(jí)，符合Φ22H12的要求，但為提高其表面精度需進(jìn)行擴(kuò)孔。再根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-22查出拉鍵槽加工余量為f=0.4mm，即預(yù)制孔加工到Φ21.2mm，一次性拉削到設(shè)計(jì)要求Φ25H7。查表2.56可知擴(kuò)孔的加工余量為1.5～2.0mm，由于本工序的待加工表面的金屬厚度較小，故取擴(kuò)孔的加工余量為0.6mm。</p><

15、;p>　　3.底槽18H11的加工余量及工序尺寸</p><p>　　該槽鑄造時(shí)沒有鑄出，參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表21-5，得粗銑其槽邊機(jī)加工余量（雙邊余量）Z=3.0mm，半精加工的余量（雙邊余量）Z=1mm。由于該工序加工時(shí)選用的刀具為Φ16的立式銑刀，粗加工時(shí)要銑去大部分的余量，因此取半精加工的雙邊余量為Z=2.0mm。又由刀具選擇可得其極限偏差為：粗銑為+0.21 0mm，半精銑為+0.13 0

16、mm。 </p><p>　　粗銑兩邊工序尺寸為：；</p><p>　　粗銑后毛坯最大尺寸為：；</p><p>　　粗銑后毛坯最小尺寸為： 16+0=16mm；即粗加后的工件尺寸為16+0.21 0mm。</p><p>　　半精銑兩邊工序尺寸為： 18+0.31 0 mm能夠滿足加工要求。 </p><p>&l

17、t;b>　　4．螺紋的加工</b></p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3-20，得M8螺紋攻螺紋前所用麻花鉆的直徑為6.7mm。</p><p>　　現(xiàn)將各工序加工余量及工序尺寸整理成表，如表3所示。</p><p>　　表3 各工序加工余量與工序尺寸</p><p>　　（五）確定切削用量及

18、基本工時(shí)</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑、精銑后端面 </p><p>　　工件材料：HT200，=220MPa，硬度HBS=157～236；加工要求：表面粗糙度Ra=3.2um；</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床</p><p>　　刀具：刀具材料 高速鋼端面銑刀</p><p>　　2. 背吃刀量的

19、確定</p><p>　　因?yàn)榇旨庸び嗔枯^小故一次切削就可切除所有余量，因此取粗加工的背吃刀量等于粗加工余量，即ap 11=z=1.5mm。精銑時(shí)ap 12=0.5mm。</p><p><b>　　3.進(jìn)給量</b></p><p>　　查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-90，根據(jù)機(jī)床功率及工藝系統(tǒng)剛度，查得粗銑每齒進(jìn)給量=0.15～0.3m

20、m/z, 精銑每齒進(jìn)計(jì)量=0.05～0.12mm/z；取粗加工的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z，精加工的每齒進(jìn)給量=0.05m/z。</p><p>　　4.切削速度及進(jìn)給速度的確定</p><p>　　查表確定粗加工的銑削速度為，精加工的銑削速度為。</p><p>　　查表3.6，粗銑和精銑時(shí)的轉(zhuǎn)速分別為160r/min和300r/min。修正后的切削速度為：<

21、;/p><p><b>　　則進(jìn)給速度為：</b></p><p>　　工序Ⅱ：鉆花鍵軸孔、擴(kuò)孔</p><p><b>　　1.鉆孔</b></p><p>　?。?）鉆孔時(shí)選用直徑為Φ20mm的高速鋼麻花鉆，機(jī)床則選用Z525立式鉆床。</p><p>　?。?）鉆削速度及進(jìn)

22、給速度的確定</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-15，根據(jù)高速鋼麻花鉆的直徑do＝20mm，鑄鐵的硬度約為200HBS，查得進(jìn)給量f=0.43～0.53mm/r。由于Yd＝80/20＝4查得修正系數(shù)，則f＝0.41～0.50mm/r。由《切削用量簡明手冊(cè)》表2.8可查得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量為f＝1.75mm/r。因此進(jìn)給量在允許范圍內(nèi)，取f＝0.45mm/r。則對(duì)應(yīng)的鉆削速度為v=17m/min

23、。</p><p><b>　　因此主軸轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　查表3.18得鉆床主軸轉(zhuǎn)速為272r/min，因此其實(shí)際的鉆削速度為：</p><p><b>　　進(jìn)給速度為：</b></p><p><b>　　2.擴(kuò)孔時(shí)</b></p><p

24、>　?。?）擴(kuò)孔時(shí)考慮鉆孔所達(dá)到的直徑及拉花鍵時(shí)的加工余量，選擇直徑為Φ20.7mm擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔后的孔徑Φ21.2mm，符合花鍵的加工余量刀具材料為高速鋼。</p><p>　　（2）切削速度及進(jìn)給速度的確定</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-30高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆的進(jìn)給量，得進(jìn)給量f=0.7～0.8mm/min,取f=0.7mm/r，由于修正系數(shù)K=0.95，

25、所以進(jìn)給量f=0.7x0.95=0.67mm/min。再查表28-32，確定切削速度為v=25m/min。</p><p><b>　　則主軸轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　查表3.18確定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速為392r/min，故其實(shí)際的切削速度為：</p><p><b>　　進(jìn)給速度為：</b></p>

26、<p><b>　　3.檢驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p>　　根據(jù)所選的切削用量、切削速度及寄給速度進(jìn)行功率估算，經(jīng)計(jì)算加工所需功率為1.20kw小于所選用的機(jī)床主電機(jī)功率2.8kw。故所選切削用量可用。</p><p><b>　　工序Ⅲ 拉花鍵</b></p><p>　　機(jī)床：臥式拉床L6120。&l

27、t;/p><p>　　刀具：查參考文獻(xiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-266，選擇拉刀類型為矩形花鍵拉刀第三型號(hào)，該刀具特點(diǎn)：拉削長度大于30mm，同時(shí)加工齒數(shù)不小于5。材料：W18Cr4V做拉刀材料，柄部采用40Cr材料。</p><p>　　拉削過程中，刀具進(jìn)給方向和拉削方向一致，拉刀各齒齒升量詳見拉刀設(shè)計(jì)，拉削的進(jìn)給量即為單面的齒升量。查參考文獻(xiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-118和

28、2.4-119，確定拉削速度v=0.116～0.08mm/s，取v=0.10mm/s。</p><p><b>　　拉削工件長度：；</b></p><p><b>　　拉刀長度：；</b></p><p><b>　　拉刀切出長度，取。</b></p><p>　　工序Ⅳ 粗

29、銑、精銑頂面</p><p>　　本工序刀具采用高速鋼立銑刀，機(jī)床為X51立式銑床。</p><p><b>　　1. 粗銑頂面</b></p><p>　　(1)背吃刀量的確定</p><p>　　本工序的加工余量較大為20mm，因此考慮三次走刀來完成加工，背吃刀量分別為ap1=8mm，ap2=8mm，ap3=4mm.

30、</p><p>　?。?）進(jìn)給速度及切削速度的確定</p><p>　　選擇高速鋼立銑刀，銑刀直徑為16 mm, 由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-36查得加工材料為灰鑄鐵，根據(jù)刀的直徑及齒數(shù)，確定每齒進(jìn)給量為f=0.08～0.18 mm/z，取f=0.18mm/z；由表查得其銑削速度為V=19m/min。</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為：

31、 </p><p>　　查機(jī)床的轉(zhuǎn)速表，取n＝380r/min，由此可得進(jìn)給速度為：</p><p><b>　　實(shí)際銑削速度為：</b></p><p><b>　　2.精銑頂面</b></p><p>　　（1） 背吃刀量的確定</p><p>　　精加工同樣采用三次

32、走刀來完成，因此a p1=4mm，a p2=4mm，a p3=2mm。</p><p>　?。?） 進(jìn)給速度及切削速度的確定</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-36，查得每齒進(jìn)給量為f=0.08～0.18 mm/z，取f=0.08mm/z；由表查得其銑削速度為V=22m/min。</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為： &l

33、t;/p><p>　　查機(jī)床的轉(zhuǎn)速表，取n＝490r/min，由此可得進(jìn)給速度為：</p><p><b>　　實(shí)際銑削速度為：</b></p><p>　　工序Ⅴ 粗銑、精銑操縱槽</p><p>　　機(jī)床：立式升降臺(tái)銑床（）</p><p>　　刀具：根據(jù)參考文獻(xiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表21-5

34、選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。外徑160mm，內(nèi)徑40mm，刀寬粗銑16mm，精銑18mm，齒數(shù)為24齒。</p><p><b>　　1.粗銑16槽</b></p><p>　　銑削深度：，每齒進(jìn)給量：查參考文獻(xiàn)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》表2.4-75，得，取。</p><p>　　銑削速度：查參考文獻(xiàn)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》表30-33，

35、得</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b>　　實(shí)際切削速度：</b></p><p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)

36、給量： </p><p><b>　　2.精銑18槽</b></p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,</p><p>　　查參考文獻(xiàn)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</p&

37、gt;<p><b>　　，取</b></p><p><b>　　實(shí)際切削速度：</b></p><p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p><p>　　工序Ⅵ 鉆孔、攻螺紋</p><p>&

38、lt;b>　　1.鉆孔</b></p><p>　　（1）刀具及機(jī)床的選擇</p><p>　　由于鉆孔后要進(jìn)行攻螺紋，故查《機(jī)械制造基技術(shù)礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.67攻螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑，得麻花鉆直徑為Φ6.7mm。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表20-3標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列，故該選用直柄麻花鉆。為充分利用機(jī)床資源，提高設(shè)備的利用率，因此選擇與的機(jī)床工序Ⅱ所用機(jī)床相同，

39、即Z525立式鉆床。</p><p>　?。?）切削速度及進(jìn)給速度的確定</p><p>　　由《切削用量簡明手冊(cè)》表2.7，查得進(jìn)給量f＝0.36～0.44mm/r，由《切削用量簡明手冊(cè)》表2.83和鉆頭允許的進(jìn)給量，確定最大進(jìn)給量f＝0.86mm/r。由《切削用量簡.手冊(cè)》表2.9機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的鉆削進(jìn)給量查得f＝1.6mm/r。故由Z525型立式鉆床說明書取f＝0.36mm/r。

40、又根據(jù)表2.15查得切削速度為V＝18m/min。</p><p><b>　　則主軸轉(zhuǎn)速為： </b></p><p>　　查機(jī)床轉(zhuǎn)速表，取n=680r/min,此時(shí)實(shí)際切削速度為：</p><p>　　則實(shí)際的進(jìn)給速度為：</p><p>　　(3)校核機(jī)床扭矩及功率</p><p>　　由

41、《切削用量簡明手冊(cè)》表2.20查得</p><p>　　=420, =1 ＝0.8，=0.206, 2.0, =0.8</p><p>　　Pc＝＝0.32 KW ，＝420×72×0.360.8×1 ＝1298.3 N ，</p><p>　　Mc＝0.206×72×0.360.8×1＝4.5 Nm&

42、lt;/p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書可知Mm=42.2 Nm, Pe=2.8x0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由于上面算出的的數(shù)據(jù)都小于機(jī)床的各個(gè)相應(yīng)的參數(shù)，故機(jī)床符合要求。</p><p><b>　　2. 攻螺紋</b></p><p><b>　?。?） 刀具的選用</b></p>

43、;<p>　　根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》表8-3，確定刀具為粗柄帶頸粗牙普通螺紋機(jī)用絲錐，刀具材料選用高速鋼。機(jī)床則選用Z525立式鉆床。</p><p>　?。?）切削速度及進(jìn)給速度的確定</p><p>　　查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83得螺紋直徑為8mm，螺距為1.25mm，加工材料為灰鑄鐵時(shí)的切削速度為v=8.0m/min。由于螺紋加工時(shí)的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量等

44、于螺距，且本工序螺紋的螺距為1.25mm，故進(jìn)給量f=1.25mm/r。</p><p><b>　　則主軸轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　查機(jī)床轉(zhuǎn)速表，確定實(shí)際轉(zhuǎn)速為392r/min，則實(shí)際的切削速度為：</p><p><b>　　則實(shí)際進(jìn)給速度為：</b></p><p>　?。r(shí)間

45、定額的計(jì)算</p><p>　　時(shí)間定額是指在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。時(shí)間定額一般由基本時(shí)間、輔助時(shí)間、布置工作地時(shí)間、休息和生理需要時(shí)間及準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間?；緯r(shí)間又稱機(jī)動(dòng)時(shí)間，可按有關(guān)公式計(jì)算，輔助時(shí)間一般按基本時(shí)間的15%～20%估算，基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和稱為作業(yè)時(shí)間。布置工作地時(shí)間、休息和生理需要時(shí)間、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間,一般分別按作業(yè)時(shí)間的2%～7%、 2%～4%、3%～

46、5%計(jì)算。</p><p>　　單件時(shí)間定額可按下式計(jì)算：=++++/m，m為每批生產(chǎn)零件的的個(gè)數(shù)。在本設(shè)計(jì)中m取值為1.</p><p>　　1.工序Ⅰ的時(shí)間定額計(jì)算</p><p>　　由面銑刀對(duì)稱銑平面，，參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.41，得銑刀對(duì)稱銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式為：</p><p><b>　　為進(jìn)給速度

47、</b></p><p>　　(1～3)mm (1～3)mm</p><p>　　因此確定 (1～3)mm=</p><p>　　,=320mm/min,取2mm,則</p><p><b>　　粗銑基本時(shí)間：</b></p><p><b>　　精銑基本時(shí)間：&

48、lt;/b></p><p><b>　　基本時(shí)間為：</b></p><p>　　取輔助時(shí)間，則，其他時(shí)間分別按3%計(jì)算，則其他時(shí)間為</p><p>　　故本工序單件時(shí)間定額tdj為：tdj= tj+tf+tb+tx+tz/m =0.83+0.17+0.09=1.09min</p><p>　　2.工序Ⅱ的時(shí)間

49、定額計(jì)算</p><p>　　由麻花鉆查表5.39，得鉆削時(shí)間的計(jì)算公式為</p><p><b>　　f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</b></p><p>　　(1～2)mm D為孔徑 (1～4)mm </p><p>　　鉆孔時(shí) (1～2)mm=10×1.73+2=19.3mm</p><p&

50、gt;<b>　　鉆削的基本時(shí)間為 </b></p><p>　　擴(kuò)孔時(shí)間計(jì)算公式為 f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</p><p>　　(1～2)mm D為孔徑 (2～4)mm</p><p>　　擴(kuò)孔時(shí) (1～2)mm=0.6×1.73+2=3.04mm</p><p><b>　　擴(kuò)孔基

51、本時(shí)間為 </b></p><p><b>　　基本時(shí)間為：</b></p><p>　　取輔助時(shí)間，則，其他時(shí)間分別按3%計(jì)算，則其他時(shí)間為</p><p>　　故本工序單件時(shí)間定額tdj為：tdj= tj+tf+tb+tx+tz/m =1.33+0.27+0.144=1.744min</p><p>　

52、　3.工序Ⅲ時(shí)間定額計(jì)算</p><p>　　拉削級(jí)別由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.1－66查得。拉削加工工時(shí)t＝。式中Zb為單面余量Zb ＝＝1.5 mm，為校準(zhǔn)部分長度系數(shù)，?。?.2，K機(jī)床返回行程系數(shù)取 k＝1.14，fz為拉刀單面齒開量，z為拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z＝L/P，P為拉刀齒距 P＝（1.25～1.5）＝1.35 ＝12 mm，所以z＝L/P=80/127。</p><p>&

53、lt;b>　　因此基本時(shí)間為： </b></p><p><b>　　輔助時(shí)間</b></p><p><b>　　其他時(shí)間</b></p><p>　　故本工序單件時(shí)間定額tdj= tj+tf+tb+tx+tz/m =0.16+0.032+0.017 =0.209min</p><p

54、>　　4.工序Ⅳ時(shí)間定額計(jì)算</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1－94可查得立銑的時(shí)間計(jì)算公式為</p><p><b>　　i為進(jìn)給次數(shù) </b></p><p>　　＝0.5do+（0.5～1.0）＝9 mm ＝1～2 mm</p><p><b>　　故粗銑的基本時(shí)間 </

55、b></p><p><b>　　精銑的基本時(shí)間</b></p><p><b>　　基本時(shí)間</b></p><p>　　取輔助時(shí)間，則，其他時(shí)間分別按3%計(jì)算，則其他時(shí)間為。</p><p>　　故本工序單件時(shí)間定額tdj= tj+tf+tb+tx+tz/m =3.62+0.54+0.37

56、=4.53min。</p><p>　　5.工序Ⅴ時(shí)間定額計(jì)算</p><p><b>　　(1)粗銑</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知 </p><p>　　刀具切入長度：=81mm，刀具切出長度：取</p><p><b>　　走刀次數(shù)1次</b>

57、</p><p>　　粗銑基本時(shí)間： </p><p><b>　　(2)精銑</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知， </p><p>　　刀具切入長度： =81mm，刀具切出長度：取</p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b&g

58、t;</p><p>　　精銑基本時(shí)間： </p><p><b>　　本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 </b></p><p>　　取輔助時(shí)間，則，其他時(shí)間分別按3%計(jì)算，則其他時(shí)間為。</p><p>　　故本工序單件時(shí)間定額tdj= tj+tf+tb+tx+tz/m =2.37+0.36+0.25=2.98m

59、in。 </p><p>　　6. 工序Ⅵ時(shí)間定額計(jì)算</p><p>　　該工序中的鉆孔時(shí)間計(jì)算公式與工序Ⅱ相同，故鉆削的基本時(shí)間為 </p><p><b>　　。</b></p><p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.43可知攻螺紋的時(shí)間計(jì)算公式為</p><p>　　其中n

60、為絲錐每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，n 0為絲錐回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)；=（1～3）P，=（2～3）P；i為絲錐數(shù)目。</p><p>　　因此攻絲時(shí)的基本時(shí)間為</p><p><b>　　基本時(shí)間</b></p><p>　　取輔助時(shí)間，則，其他時(shí)間分別按3%計(jì)算，則其他時(shí)間為</p><p>　　因此本工序單件時(shí)間定額tdj= tj+tf

61、+tb+tx+tz/m =0.09+0.06+0.03+0.02=0.2min</p><p>　　三、撥叉槽口夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　為了在考慮零件的技術(shù)要求的前提下降低勞動(dòng)強(qiáng)度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)專用夾具來銑18H11底槽，該槽相對(duì)于花鍵孔中心有一定的技術(shù)要求。加工底槽的夾具將用于臥式鏜床，刀具采用三面刃銑刀。</p><p>

62、;　?。ㄒ唬┒ㄎ换鶞?zhǔn)及定位元件的選擇</p><p>　　由零件圖可知：槽兩側(cè)面面對(duì)花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選擇以花鍵孔中心線為主要定位基準(zhǔn)，則由定位其準(zhǔn)不重合引起的誤差較小，這種定位在結(jié)構(gòu)上也簡單易操作。</p><p>　　采用花鍵軸定心定位的方式，保證底槽加工的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)加一圓柱銷固定好花鍵軸，防

63、止花鍵軸帶動(dòng)工件在X方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。</p><p>　　其中花鍵軸限制五個(gè)自由度，包括3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和兩個(gè)移動(dòng)自由度;平面限制軸向方向的移動(dòng)自由度。</p><p><b>　　圖2 花鍵心軸</b></p><p>　?。ǘ┹o助支承的選擇</p><p>　　由于該工件的長度相對(duì)較長，為提高工件的裝夾剛度和定

64、位穩(wěn)定性，它是在工件定位完成之后參與作用的，故不起定位作用。為提高工件的裝夾效率，所選輔助支承如圖所示，它能夠通過彈簧自動(dòng)調(diào)整，并支承與頂柱上的斜面自鎖。</p><p><b>　　圖3 輔助支承</b></p><p>　?。ㄈ┒ㄎ徽`差的分析與計(jì)算</p><p>　　定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差所組成。</p>

65、<p>　?。?）槽底到花鍵孔軸線尺寸15的定位誤差</p><p><b>　　基準(zhǔn)不重合誤差：</b></p><p>　　由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差為零。即。</p><p><b>　　基準(zhǔn)位移誤差：</b></p><p><b>　　基準(zhǔn)位移誤差，

66、因此</b></p><p>　　故工序尺寸15的定位誤差為：</p><p>　　工序尺寸15按經(jīng)濟(jì)加工精度計(jì)算其公差為T=0.27mm，因此＜，故該定位方案能夠滿足加工要求。</p><p>　?。?）垂直度的定位誤差</p><p><b>　　基準(zhǔn)不重合誤差：</b></p><p

67、>　　由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差為零。即。</p><p><b>　　基準(zhǔn)位移誤差：</b></p><p>　　基準(zhǔn)位移誤差，因此，同時(shí)由于工序尺寸與間的夾角為90°。</p><p>　　故垂直度的定位誤差為：</p><p>　　故該定位方案能夠滿足加工要求。</p>

68、;<p>　?。?）工序尺寸18的定位誤差</p><p><b>　　基準(zhǔn)不重合誤差：</b></p><p>　　由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，所以產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。由于基準(zhǔn)尺寸按經(jīng)濟(jì)加工精度計(jì)算，即T=0.15mm，因此基準(zhǔn)不重合誤差為：</p><p><b>　　基準(zhǔn)位移誤差：</b></p

69、><p>　　因精基準(zhǔn)為已加工平面，因此基準(zhǔn)位移誤差為：</p><p>　　故工序尺寸18的定位誤差為：</p><p>　　，因此該方案不能滿足加工要求。</p><p>　　改進(jìn)方案為將工序尺寸10按IT9進(jìn)行加工。</p><p>　?。ㄋ模┣邢髁皧A緊力計(jì)算</p><p>　　查《機(jī)械加

70、工工藝師手冊(cè)》表17-18，得銑削切削力的計(jì)算公式</p><p><b>　　，</b></p><p>　　查表17-19得灰鑄鐵的，</p><p>　　因此，同時(shí)在選擇銑削方式時(shí)，由于順銑時(shí)，刀具所受沖擊力加大，同時(shí)工件所受縱方向分力與進(jìn)給方向相同，如果絲杠螺母之間有螺紋間隙，就會(huì)造成工作臺(tái)攢動(dòng)銑削進(jìn)給量不均勻，容易引振動(dòng)及刀具損壞。因

71、此選擇逆銑，查表30-22，得水平分力及切削力的比值 ，取。因此水平分力為： </p><p>　　由于軸向分力由工件傳遞給輔助支撐，最后由機(jī)床的工作臺(tái)來平衡，故不影響夾緊力的計(jì)算。</p><p>　　工件采用螺旋機(jī)構(gòu)夾緊，為提高工件的裝夾效率，減少輔助時(shí)間，因此采用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中的開口墊圈來夾緊。機(jī)構(gòu)如圖4所示。</p><p>　

72、　根據(jù)夾緊方式確定夾緊力的計(jì)算公式為：</p><p>　　式中為夾緊力；為原始動(dòng)力；L為作用力臂；為螺紋半徑；為螺紋升角；為螺母與螺紋間的摩擦角；為螺桿端部與工件的的摩擦角；螺紋端部與工件的當(dāng)量摩擦半徑。</p><p>　　查資料得，，。所以=2.860，=8.530，=10.20。 圖4 開口墊圈 </p><p&g

73、t;　　從安全角度考慮，應(yīng)使。帶入上式得 </p><p><b>　　， 故</b></p><p><b>　　四、心得體會(huì)</b></p><p>　　為期2周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，我組幾名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程

74、的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。</p><p>　　我通過本次的制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步對(duì)所學(xué)的機(jī)械制造技術(shù)的知識(shí)有了新的理解。我熟悉了一個(gè)產(chǎn)品機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)過程，而且對(duì)本課程所要講述的內(nèi)容有了一個(gè)較為清晰的輪廓印象，同時(shí)對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用有了更深入的了解。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加

75、工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)自己有了一個(gè)重新的認(rèn)識(shí)和定位，讓我認(rèn)識(shí)到了自己在機(jī)械設(shè)計(jì)中的不足與缺陷。如果想要更好地掌握好這門課程，就必須進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)與實(shí)踐，在實(shí)際工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)。紙上談兵遠(yuǎn)不如去實(shí)踐獲

76、得的多，掌握的深。通過這次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)機(jī)械制造業(yè)有了更深入的了解，為我以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8.</p><p>　　2.陳家芳.實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè).上海：上?？萍汲霭嫔?，2005.1.</p

77、><p>　　3.李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.6.</p><p>　　4.王健石.機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè).北京：機(jī)械工藝出版社，2005.6.</p><p>　　5.柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).武漢：華中科技大學(xué)出版社.</p><p>　　6.尹成湖，李保章，杜金萍. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)

78、計(jì).北京：高等教育出版社，2009.3.</p><p>　　7.陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.1.</p><p>　　8.關(guān)慧貞，馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.11.</p><p>　　9.李凱嶺等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社，2010.4.</p><p>　　1