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1、，果程设计C论文）高低挡变速叉零件机械工艺及钻扩16孔夹具设计所属部所雇班级学生姓名所属专业学号指导教师起克日期高低挡变速叉零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中
2、注意改进。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差AbstractFan-shapedforkpartsprocessinganddrillingpartsmachiningfixturedesignincludingprocessdesign,processdesign,andspecialfixturedesignthreeparts.Intheprocessofdesigningthepartstobethefirstanalysistounderstandthepartsoftheprocessre-designthestructureoftheblank,andselectth
3、emachiningdatumgoodparts,thedesignprocessrouteparts;thenthepartofeachstepoftheprocesstocalculatethesizeofakeyistodeterminethetechnicalequipmentandcuttingtheamountofeachprocess;thendedicatedfixturedesign,selectthedesignofthevariouscomponentsofthefixture,suchaspositioningelements,clampingelements,guid
4、ingelement,clampconnectionsandmachinepartsandothercomponents;positioningerrorgeneratedwhencalculatingthefixture,analyticalrationalityandinadequaciesfixturestructureandattentiontoimprovingthedesigninthefuture.Keywords:technology,processes,cuttingtheamountofclamping,positioningdifference摘要IAbstractII目
5、录III第1章绪论1第2章高低挡变速叉的分析22.1 高低挡变速叉的工艺分析22.2 高低挡变速叉的工艺要求2第3章工艺规程设计43.1 确定毛坯的制造形式43.2 基面的选择43.2.1 影响加工方法的因素43.2.2 加工方案的选择53.3 确定定位基准53.3.1 粗基准的选择53.3.2 精基准选择的原则63.4 工艺路线的拟订63.4.1 工序的合理组合73.4.2 工序的集中与分散73.4.3 加工阶段的划分83.4.4 加工工艺路线方案的比较93.5 高低挡变速叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定113.5.1 毛坯的结构工艺要求113.5.2 高低挡变速叉的偏差计算12
6、1.1.1 机床选用121.1.2 选择刀具131.1.3 选择量具133.7 确定切削用量及基本工时（机动时间）133.8 时间定额计算及生产安排20第4章钻扩16孔夹具结构分析与设计224.1 夹具的夹紧装置和定位装置224.2 夹具的导向234.3 钻孔与工件之间的切屑间隙山244.4 钻模板254.5 定位误差的分析254.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用254.7 确定夹具体结构和总体结构274.8 夹具设计及操作的简要说明28总结29参考文献30致谢31第1章绪论机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，
7、也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。高低挡变速叉零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所
8、以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2章高低挡变速叉的分析2.1 高低挡变速叉的工艺分析其小头孔与底平面有垂直度的公差要求，高低挡变速叉底面与大头孔上平面有平行度公差要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及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。高低挡变速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，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有小头孔端要求加工，对精度
9、要求也很高。高低挡变速叉的底面，所以都要求精加工。2.2 高低挡变速叉的工艺要求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。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。该加工有七个加工表面：平面加工包括高低挡变速叉底面、大头孔上平面；孔系加工包括小头孔016、小孔Mloo（1）以平面为主有:高低挡变速叉底面的粗、精铳加工,其粗糙度要求是R=3.2;叉口端面的粗、精铳加工，其粗糙度要求是Ra=3.2。孔系加工有：。16的小头孔钻、扩和钱
10、加工，其表面粗糙度要求Ra=3.2；高低挡变速叉毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在l3m,结构细密，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，由表2.13可知是中批量生产。上面主要是对高低挡变速叉零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。第3章工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为ZG45,铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起
11、连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像托架这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选
12、择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准）。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。3.2.1 影响加工方法的因素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，选择加工方法及分几次加工。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。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、较加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。
13、要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铳等。（4）要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。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来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT63.2.2 加工方案的选择由参考文献表2.1-16可以确定，平面的加工方案为：粗铳精铳（/T7-/T9）,粗糙度为（6.30.8,一般不淬硬的平面，精铳的粗糙度
14、可以较小。小头孔。16加工方法：加零件毛坯不能直接锻出孔，只能锻出一个小坑，以便在以后加工时找正其中心，但其表面粗糙度的要求为Ra=I6,所以选择加工的方法是钻一一扩一一较。Mlo孔加工方法:因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是叔=12.5,所以我们采用一次钻孔的加工方法。3.3 确定定位基准3.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：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，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。选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗
15、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。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。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证高低挡变速叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从高低挡变速叉零件图分析可知，主要是选择加工高低挡变速叉底面的装夹定
16、位面为其加工粗基准。3.3.2 精基准选择的原则基准重合原则。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。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。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及端面与轴心线的垂直度。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，是以齿面为基准磨内孔，再
17、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、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证高低挡变速叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从高低挡变速叉零件图分析可知，它的底平面与小头孔，适于作精基准使用。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。3.4 工艺路
18、线的拟订对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。高低挡变速叉的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工高低挡变速叉底面大头孔上平面。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：工序分散原则工序内容简单，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。工序集中原则工序数
19、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8。90C的含0.4%1.1%苏打及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。保证零件内部杂质、铁屑、
20、毛刺、砂粒等的残留量不大于20吆。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，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。工序分散的特点工序内容简单，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。对工人的技术水平要求不高。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
21、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。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及加工中心的出现，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
22、几个阶段：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，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，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，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，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为ITIlITI6。粗糙度为Ra80100mo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，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9Fn0。表面粗糙度为RaIO1.25Um。精加工阶段
23、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,尺寸精度及表面粗糙度,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Ralo1.25m。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，以及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
24、常只分为粗、精加工两个阶段，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、形位公差及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。方案一：10铸铸2 0时效3 0铳粗、半精铳。24一侧端面4 0铳粗、半精铳。24另外一侧端面50铳铳叉口60钻扩轨钻扩较6孔,并倒角70钳去叉口毛刺80检中检90热热处理（
25、叉口淬火）100校校正110磨粗磨叉口两侧面及凸台面160磨精磨叉口两侧面130钻钻MlO螺纹底孔,倒角140攻攻丝MlO150洗清洗160淬叉口高频淬火170校校正，180检终检方案二：10铸铸2 0时效3 0铳粗、半精铳。24一侧端面4 0铳粗、半精铳。24另外一侧端面5 0钻扩轨钻扩较6孔,并倒角60铳铳叉口7 0钳去叉口毛刺8 0检中检9 0热热处理（叉口淬火）100校校正110磨粗磨叉口两侧面及凸台面160磨精磨叉口两侧面130钻钻MlO螺纹底孔,倒角140攻攻丝MlO150洗清洗160淬叉口高频淬火170校校正，180检终检表3.1加工工艺路线方案比较表加工工艺路线方案的论证：从前
26、两步工序可以看出：方案II把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。方案I把粗、精加工分在两个不同的工序中，而方案II都在一个工序中，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工件的安装次数。方案2中其工序较为集中，如粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。由以上分析：方案II为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：表3.2加工工艺过程表10铸铸20时效3 0铳粗、半精铳。24一侧端面4 0铳粗、半精铳。24另外一侧端面50钻扩校钻正扩。15孔，较。16孔,并倒角60铳铳叉口70钳去叉口毛刺8 0检中检9 0热热处理（叉口淬火）100校校正110磨
27、粗磨叉口两侧面及凸台面120磨精磨叉口两侧面130钻钻扩。9孔,倒角120度，钩孔至。10140攻攻丝MIO150钳去毛刺160淬叉口高频淬火170校校正，180检终检3.5 高低挡变速叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定高低挡变速叉的锻造采用的是ZG45钢铸造制造，其材料是ZG45,生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。3.5.1 毛坯的结构工艺要求高低挡变速叉为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：由于铸造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。为了使金属容易充满模膛和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直的对称
28、，尽量避免铸造件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。(4)铸造件的整体结构应力求简单。工艺基准以设计基准相一致。(6)便于装夹、加工和检查。结构要素统一，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，毛坯的种类形状及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。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。3.5.2 高低挡变速叉的偏差计算高低挡变速叉
29、底平面和大头孔上平面的偏差及加工余量计算底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铳加工。各工步余量如下:粗铳：由参考文献4表1119。其余量值规定为22.5wz,现取2.2加加。查可知其粗铳时精度等级为IT16,粗铳平面时厚度偏差取T2b三精铳：由参考文献表2.359,其余量值规定为Lo加。小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献表2.22,2.225,2.313和参考文献15表18,可以查得：孔。16：钻孔的精度等级：IT=12,表面粗糙度&=12.5帆，尺寸偏差是0.21加。扩孔的精度等级：/7=1，表面粗糙度&=3.2即，尺寸偏差是0084的较孔的精度等级：b=8,表面粗糙度Ra
30、=I6倘，尺寸偏差是0043三z3.6 选择加工设备和工艺装备3.6.1 机床选用 .工序是粗铳、精铳。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用铳床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的X52K铳床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表4.2-7。 .工序是钻孔，选用Z525摇臂钻床。3.6.2 选择刀具 .在车床上加工的工序,一般选用硬质合金铳刀。加工刀具选用YG6类硬质合金铳刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位铳刀（GB5343.1-60,GB5343.2-60）o .钻孔时选用高速钢麻花钻，
31、参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。3.6.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。3.7 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30：粗、半精铳024一侧端面机床：立式铳床X52K刀具：硬质合金可转位端铳刀（面铳刀），材料：15,D=nn,齿数8,此为细齿铳刀。因其单边余量：Z=2mm所以铳削深度Jap=Imm精铳该平面的单边余量：Z=LOmm铳削深度J=lmz每齿进给量力：根据参考文献表2.473,取%二.8
32、wZ根据参考文献表2.4-81,取铳削速度丫=2.47m/5每齿进给量町：根据参考文献表2.473,取勺二015?/Z：根据参考文献表2.48L取铳削速度V=28ms机床主轴转速：IOOOV 1000 2.860 n =cl3.14x100535rmin按照参考文献3表3.131,取=600min实际铳削速度LdnV =IOOO3.141006001000x60= 34m s进给量Vf = afZn = 0.158 600/60 = 12mm / s工作台每分进给量工” ：L=V/= 12mmIs = 72Omtnl min走刀次数为1机动时间5：机动时间2：141 + 100 + 2 0.3
33、4min720tj2/ + /1+/)68 +1OO + 2!-= 0.24 min720所以该工序总机动时间。=缶+缶=58min工序40：粗、半精铳024另外一侧端面机床：立式铳床X52K刀具：硬质合金可转位端铳刀（面铳刀），材料：汀15,0=100%,齿数8,此为细齿铳刀。因其单边余量：Z=2mm所以铳削深度Jap=Imm精铳该平面的单边余量：Z=LOmm铳削深度J册1,0如每齿进给量勺：根据参考文献表2.473,取%=0.187三Z根据参考文献表2.481,取铳削速度V=247ms每齿进给量力：根据参考文献表2.473,取勺=15/Z：根据参考文献表2.481,取铳削速度V=28ms机
34、床主轴转速：IOOOVd1000 2.8603.14x100535rmin按照参考文献3表3.131,取=600min实际铳削速度LdnV =IOOO3.141006001000x60= 34m s进给量Vf = afZn = 0.158 600/60 = 12mm / s工作台每分进给量工” ：L=V/= 12mmIs = 72Omtnl min走刀次数为1机动时间5：141 + 100 + 2 0.34min720tj2/ + /1+/)68 +1OO + 2!-= 0.24 min720机动时间2：所以该工序总机动时间=c+2 =58min工序50：钻、扩、钱孔。16。机床：立式钻床Z5
35、25刀具：根据参照参考文献表4.3-9选高速钢锥柄麻花钻头。（1）钻孔切屑用量：取背吃刀量勺=8皿，由参考文献2可查出，根据z525立式钻床，取进给量f = OASmmZrf切屑速度：vt =17wmin,*=0.88,嬴=0.75,则修正后的切屑速度R =I7X0.88X0.75 = 11.22M/min ,即凡= 1000*?2 = 198 4r/min dw 万 X16查参考文献2表3. 17,取4= 195rmin,故实际切屑速度为匕=需=端詈= U02mi八切屑用时:1 = -y cot Zrr +(1 - 2)nn = IOmm,D = 9.8,左=45 , I2 = mm , I
36、 = Yltnml+2 _ 12 + 10 + 1fnw0.48 195=0.24 min = 14.4S , tfi = tji 0.16 = 0.24 0.16 = 2.3s ,5+&=(J+J)x0.06=(14.4+2.3)0.06=IS,tdjl=tji+1八+lZrl=17.7s(2)扩孔切屑用量：取背吃刀量与=0.9如，由参考文献2可查出，根据z525立式钻床，取进给量/=0.62三r,切屑速度：vc=25wmin,n,=0.88,绘=0.75,则修正后的切屑速由八QQ八，二/日nIoOoU100022.44.度V.=250.880.75=22.44m/min,即q=360.7r
37、min,dw万X19.8查参考文献2表3.17,取%.=272rmin,故实际切屑速度为匕=酱=伫铲=W9mm切屑用时：I2 =mn, I = MmmII=一cot(+(12)nun=0mm,D=9.8,kr=45故=/+，i+，2=12+10+1=0.13min=7.8s,t=Z20.16=7.80.16=1.255,，2fnw0.62272f2i2tb2+tx2=(tj2+tf2)0.06=(7.81.25)X0.06=0.54S,tdjl=tj2tf2+tb2+tx2=9.6S(3)钱孔切屑用量：取背吃刀量=0.加加，由参考文献2可查出，根据z525立式钻床，取进给量f=OMmmfr9切
38、屑速度：vr=8.2wmin,=0.88,=0.99,则修正后的切屑速11CCACC“八r,”，11111000v10007.14,度vc=8.20.880.99=7.14wmin,即%=113.69r/min,dw;rx20查参考文献表3.17,取,=97献min,故实际切屑速度为V酱=*券=6.即/min。切屑用时:I2 = tnm , l = 2fnIl二一cot(+(12)mm=10mm,D=10/w?,kr=4525 + 0.19130.81x97= 0.29min = 17.45rz3=30.16 = 17.40.16 = 2.8s ,工序60：铳叉口机床：立式铳床X52K刀具：根
39、据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金镶齿套面铳刀YT15.铳刀寿命T=180min,DZ=10010,B=401）削深度2ap=10mm所以有4p=5m2）给量f=0.20.35mm/齿3）切削速度查机械加工工艺师手册表IO-II8与表IO-II9得,进给量按机床行选取f=0.3mm/齿根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66渣得V=I15mins.即V=6.9mmin4）定机床主轴转速四理二I。297rmindw100按机床说明书（见工艺手册表6-39）,与21.97rmin相近的机床转速为22.5rmino现选取乙,二22.5rmin0Ur-1、f/-A-*XJIJJrn业/3
40、：7cdtTrXl00X22.5_i.所以实际切削速度匕=一-=7.1wmm10001000当/,.=22.5rmin时，工作台的每分钟进给量应为fm=fZnH.=0.31022.5=67.5（mmmin）,查机床说明书有fn,=60（mmmin）5）削工时，按工艺手册表6.2-1。见缥1. 5(Inin)fm 6045=0.75(min)60铳两次的总时间为t=1.5+0.75=2.25min工序110：粗磨叉口两侧面及凸台面。机床M7130平面磨床1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P350x40x167其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂
41、，6号组织,平型砂轮，其尺寸为350x40x1672）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度L=I8mmin切削深度fr=0.0157mmst纵向进给量fa=0.5B=20mm（双行程）3）切削工时t=2hzkIOooK式中D被加工直径b-加工宽度Z厂-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度工作台往返一次砂轮轴向进给量0一工作台往返一次砂轮径向进给量=0.55(min)29090.151.1IoOoXI8x20x2x0.0157工序160：精磨叉口两侧面。机床M7130平面磨床1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P350x40x167其含义为：砂轮磨料为刚
42、玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织,平型砂轮，其尺寸为350x40x1672）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度L=18mmin切削深度fr=0.0157mmst纵向进给量fa=0.5B=20mm（双行程）3）切削工时271DbZbk IOOOvZJr式中D-被加工直径b-加工宽度Z厂-单边加工余量K系数V-工作台移动速度工厂工作台往返一次砂轮轴向进给量工厂工作台往返一次砂轮径向进给量=0.3(min)2万X50x9x0.15X1.1100OXI8x20x2x0.0157工序130：钻MlO螺纹底孔,倒角机床：钻床Z525刀具：根据参照参考文献表4.3
43、9,选硬质合金锥柄麻花钻头切削深度Clp：ap=4.5mm根据参考文献表24-39查得：进给量二22mm/。切削速度V=0.36ms。机床主轴转速: 1147rmin3.14x6100OV10000.3660n=d按照参考文献3表3.131,取=1600min.实际切削速度LDn 3.1461600V =1000100060 0.50/?/5切削工时被切削层长度/：刀具切入长度R1 =-yctgkr +(1 2) = ctg20o + 24mm刀具切出长度明/2 =1 4加机 取 ,2 = 3mm加工基本时间,：L + + Z230 + 4 + 3 1.ti =!- = 0.11 minJ f
44、-n 0.22 1600工序140 ：攻丝MIo钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用丝锥，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10. 4-2查得丝锥钻孔进给量为0. 20-0. 35则取 f = 30Ma*确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9V= j kvmnin切削速度计算公式为 rapfy(3-20)查得参数为G =8.1,Zy =0.25,% =O,yv= 0.55,m = 0.125，刀具耐用度 T=35minV= Wu 渡=L 6加/nin 35o-,255oO.3o55所以/000x1.6 ;3.147选取n = 120 r/min所以实际切削速度为“一1203.1471000=2. 64,wmin的2 2。S t= 20.3确定切削时间(一个孔)3.7时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该高低挡变速叉的年产量为5000件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于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22.8min0参照参考文献表2.52,机械加工单件(生产类型：中批以上)时间定额的计算公式为：O=(O+R(I+Z%)+%N(大量生产时心N*0)因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：td=Qj+)(1+%)其中：一单件时间定额“一基本时间(机动时间)，一辅助
