副變速撥叉工藝規(guī)范及銑尺寸6兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)(附)

1、四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 副變速撥叉工藝規(guī)程及銑尺寸6兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)學(xué) 生：學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：機(jī)制制造 2012.2指導(dǎo)教師：姜明四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院二O一六年六月I四 川 理 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)（論文）題目： 副變速拔叉工藝規(guī)程及銑尺寸6兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 系： 機(jī)制 專業(yè)： 12 班級(jí)： 2 班 學(xué)號(hào)： 12011030614 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 姜明 接受任務(wù)時(shí)間 2016.01.04 系主任 （簽名） 院長(zhǎng) （簽名）1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求1. 零件圖一張, 毛坯圖一張 2. 夾具裝配圖一份, 夾具零件圖一套 3. 加工工

2、藝卡一套, 主要工序工序卡一份 4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。2原始數(shù)據(jù)零件圖一張, 生產(chǎn)綱領(lǐng)10000件3指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明1. 機(jī)械制造工藝手冊(cè) 2. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 3. 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)4. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)5. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)4. 進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起 止 日 期1零件功能, 結(jié)構(gòu), 尺寸, 精度要求分析等2016.01.04-02.282機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)2016.02.29-04.013工序設(shè)計(jì)2016.04.02-04.174夾具設(shè)計(jì)2016.04.18-05.175說(shuō)明書(shū)編制2016.05.16-06.016畢業(yè)答辯2016.06.02-06.204

3、3摘 要本次設(shè)計(jì)的是車床變速箱中副變速撥叉零件的加工工藝規(guī)程及銑尺寸6兩側(cè)面工序的專用夾具設(shè)計(jì)。劃分為粗加工、半精加工兩個(gè)階段以保證零件的加工精度。副變速撥叉右端面為粗基準(zhǔn)，撥叉軸孔為精基準(zhǔn)，以副變速撥叉左端面為輔助精基準(zhǔn)。加工副變速撥叉腳兩端面時(shí)定位方式為完全定位：選用長(zhǎng)銷小平面組合限制5個(gè)自由度，可調(diào)支撐限制1個(gè)自由度。采用杠桿增力機(jī)構(gòu)，夾緊方式為氣動(dòng)夾緊。關(guān)鍵詞：夾具設(shè)計(jì)；基準(zhǔn)；完全定位；自由度；夾緊ABSTRACTThe design of the lathe gear box in the gear shift fork parts of the processing procedu

4、res and milling size two 6 side of the special fixture design. The gear shift fork part of the structure is more complex, the processing of the main hole and plane. It is divided into rough machining and semi finish machining to ensure the machining accuracy of the parts in two stages.The right end

5、face of the auxiliary speed shifting fork is a rough datum, and the shifting fork shaft hole is fine datum. The positioning method for the two end face of the gear shifting fork leg of the process is complete positioning: the combination of the small plane of the long pin is used to limit the 5 degr

6、ees of freedom, and the adjustable support is used to limit the 1 degree of freedom. Using a lever boosting mechanism, clamping means for pneumatic clamping.Keywords: Grip design；Benchmark；Complete localization；Degree of freedom；Clamp目錄摘 要IABSTRACTII第1章 緒論1第2章 副變速撥叉加工工藝規(guī)程的制定22.1 副變速撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定22

7、.1.1了解副變速撥叉的用途22.1.2審查副變速撥叉的工藝性22.1.3 確定副變速撥叉的生產(chǎn)類型22.2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖32.2.1 選擇毛坯32.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量32.2.3 確定拔模角42.2.4 確定毛坯的熱處理42.2.5繪制副變速撥叉鑄造毛坯簡(jiǎn)圖42.3 擬定副變速撥叉工藝路線62.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇62.3.2 各表面加工方案的確定62.3.3 加工階段的劃分72.3.4 工序的集中與分散72.3.5 工序順序的安排72.3.6 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用92.3.7 確定工藝路線102.4 確定加工余量和工序尺寸112.4.1 工序1粗銑副變速

8、撥叉頭兩端面112.4.2 工序2鉆、倒角、鉸&14H9mm副變速撥叉軸孔122.4.3 工序4和工序5粗銑、半精銑副變速撥叉腳兩端面132.4.4 工序6 粗銑操縱槽底面和側(cè)面142.5 確定切削用量152.5.1 工序1粗銑副變速撥叉頭兩端面152.5.2 工序2鉆、倒角、鉸&14mm副變速撥叉軸孔152.5.3 工序4和工序5粗銑、半精銑副變速撥叉兩端面162.5.4 工序6粗銑操作槽底面和側(cè)面172.5.4 工序7粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面172.5.5 工序8鉆&8.7mm的孔182.6 時(shí)間定額的計(jì)算192.6.1 基本時(shí)間的計(jì)算192.6.2 輔助時(shí)間的計(jì)算212.6.3 其他時(shí)間的

9、計(jì)算212.6.4 單件時(shí)間定額的計(jì)算22第3章 副變速撥叉銑尺寸6兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)313.1 工件在夾具中的定位313.1.1 定位方案的比較313.1.2 定位元件的選擇323.1.3 定位誤差的分析和計(jì)算323.2 工件在夾具中的夾緊333.2.1 夾緊方案的比較333.2.2 夾緊力的確定333.2.3 切削力與夾緊力的計(jì)算343.2.4 氣缸的選擇343.3 對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)353.3.1 對(duì)刀裝置的選擇353.3.2 確定對(duì)對(duì)刀位置尺寸和公差353.4 夾具體的設(shè)計(jì)363.4.1 夾具體設(shè)計(jì)的基本要求363.4.2 夾具體材料及制造方法363.4.3 夾具體外形尺寸363.4.4 確定

10、銑床夾具與機(jī)床間的正確位置373.5 夾具總圖的繪制38第4章 結(jié)論40參考文獻(xiàn)41致謝43四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒論副變速撥叉工藝規(guī)程及銑尺寸6兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和所有專業(yè)課的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們綜合地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等書(shū)本以及維普、萬(wàn)方等各大期刊和學(xué)術(shù)性論文中的基本理論，并結(jié)合了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了許多問(wèn)題，如毛坯圖、零件圖、裝配圖的繪制；工藝路線的制定；定位元件和夾緊元件的選擇；對(duì)刀及導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)等等。設(shè)計(jì)機(jī)床某一工序?qū)Ｓ脢A具這一典型的工藝設(shè)

11、備，提高了我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、問(wèn)題的分析與解決能力，為今后從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于個(gè)人能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中有許多不足之處，希望各位老師多加指教。第2章 副變速撥叉加工工藝規(guī)程的制定2.1 副變速撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1.1了解副變速撥叉的用途副變速撥叉是變速箱換擋機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零件。副變速撥叉頭通過(guò)&14mm孔套在變速叉軸上，并用銷釘經(jīng)&8.7mm孔與變速叉軸連接，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操作變速桿，變速操作機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉頭部的操作槽帶動(dòng)撥叉與變速撥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。2.1.2審查副變速撥叉的

12、工藝性由副變速撥叉的零件圖可知，其材料為KTH350-10，該材料具有一定的強(qiáng)度、剛度和韌性，易于鍛造、鑄造加工。 該零件形狀特殊，結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，屬于叉桿類零件。副變速撥叉腳兩端面、變速叉軸孔&14H9mm以及兩耳內(nèi)表面14H13mm是重要工作表面，其他表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求，主要加工表面雖然加工精度相對(duì)較高，但仍然可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用比較經(jīng)濟(jì)的方法加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。2.1.3 確定副變速撥叉的生產(chǎn)類型查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程（以下未做說(shuō)明，皆查于此書(shū)）表1-4可知，該撥叉為輕型零件；生產(chǎn)綱領(lǐng)為

13、10000件，查表1-5可知，該撥叉的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖2.2.1 選擇毛坯根據(jù)副變速撥叉的零件材料為KTH350-10，零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，確定毛坯為鑄件。毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型鑄造。2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量根據(jù)鑄件采用砂型機(jī)器造型，材料為可鍛黑鑄鐵，其加工表面的鑄造尺寸精度等級(jí)查表2-1可知，鑄件尺寸公差等級(jí)CT8-CT12,取CT8。查表2-5可知，毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)為E-G,取F。機(jī)械加工余量（RMA）：外圓面進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系可由式（2-1）計(jì)算；內(nèi)腔進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，

14、RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系可由式（2-2）計(jì)算。R=F+2RMA+CT/2 (2-1) R=F-2RMA-CT/2 (2-2)兩耳內(nèi)表面14：R=14-21-8/2=8撥叉腳兩端面6：R=6+21+8/2=14撥叉腳內(nèi)表面40：R=40-21-8/2=34撥叉頭左右端面70：R=70+21+8/2=76 撥叉的外表面皆屬于雙側(cè)切削加工，以粗加工為主，取粗加工余量為3.5mm；撥叉腳兩端面需進(jìn)行半精加工，取半精加工余量為1mm，毛坯尺寸如下表：表2-1主要毛坯尺寸加工表面零件尺寸雙側(cè)余量半精加工余量鑄件尺寸鑄件尺寸公差兩耳內(nèi)表面14mm3.0mm0 mm8mm1mm撥叉腳兩端面6mm3.0m

15、m1mm14mm1.1mm撥叉腳內(nèi)表面40mm3.0mm0mm34mm1.3mm撥叉頭左右端面70mm3.0mm0mm76mm1.6mm2.2.3 確定拔模角根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)可查得，砂型鑄造外表面拔模斜度為08309，內(nèi)表面拔模斜度為182.2.4 確定毛坯的熱處理鑄造后毛坯應(yīng)安排正火處理，消除鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，減少加工中的變形，同時(shí)降低材料的硬度，改善加工性能，提高了加工效率，降低成本。2.2.5繪制副變速撥叉鑄造毛坯簡(jiǎn)圖零件毛胚圖一般包括鑄造毛胚形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根位置、工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等。根據(jù)主要毛胚尺寸，

16、該鑄件毛胚圖如下圖所示：圖2-1 副變速撥叉毛坯主視圖圖2-2 副變速撥叉毛坯左視圖2.3 擬定副變速撥叉工藝路線2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。2.3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)副變速撥叉零件的裝配要求以及技術(shù)要求，叉軸孔孔&14H9mm的軸線是副變速撥叉操縱槽底面、側(cè)面14H13mm以及撥叉腳兩端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用副變速撥叉軸孔&14H9mm的軸線做精基準(zhǔn)、撥叉頭左端面為輔助精基準(zhǔn)定位，用來(lái)加工副變速撥叉操縱槽底面、側(cè)面14H13mm和撥叉腳兩端面和內(nèi)表面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，即服從了“基準(zhǔn)重合”的原則；零件上很多表面加工都選用

17、其為精基準(zhǔn)，又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 由于撥叉類零件剛性較差，容易受力產(chǎn)生彎曲變形，即在機(jī)械加工中容易產(chǎn)生夾緊變形。選擇副變速撥叉頭的左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力的方向作用在副變速撥叉頭的右端面上，夾緊可靠穩(wěn)定。2.3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整并且面積較大，沒(méi)有飛邊、毛刺或者其他表面欠缺。本次設(shè)計(jì)選擇副變速撥叉&24的外圓表面和撥叉頭右端面作為粗基準(zhǔn)。采用外圓表面定位加工內(nèi)孔可以保證孔的壁厚均勻；采用副變速撥叉頭右端面做為粗基準(zhǔn)加工左端面，接著以左端面作為基準(zhǔn)加工右端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.3.2 各表面加工方案的確定表2-2副變速撥叉各表面加工方案加工表面尺寸

18、及偏差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/m加工方案?jìng)渥懿骖^左端面IT1225粗銑表1-11撥叉頭右端面IT1225粗銑表1-11操縱槽底面和側(cè)面14H13 0+0.27IT1312.5粗銑表1-11撥叉腳內(nèi)表面40B12-0.24-0.12IT1212.5粗銑表1-11撥叉腳兩端面6-0.24-0.12IT126.3粗銑-半精銑表1-11撥叉頭孔&14H9 0+0.043IT93.2鉆-鉸表1-10鎖銷孔&8.7 0+0.1IT1225鉆-表1-102.3.3 加工階段的劃分在選定副變速撥叉各個(gè)表面的加工方法后，就需要進(jìn)一步來(lái)確定這些加工方法在工藝路線中的相應(yīng)順序及位置，這就涉及到了加工階段劃分方面的

19、問(wèn)題。對(duì)于精度方面要求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝工程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)于整個(gè)加工工藝過(guò)程而言，不能僅僅只拘泥于某一表面的加工。該副變速撥叉零件加工質(zhì)量要求較高，可以其加工階段將劃分為粗加工和半精加工這兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)備好，即副變速撥叉左端面和撥叉軸孔。這樣能讓后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，從而保證其他加工表面的精度要求。其次，粗銑副變速撥叉頭右端面、操縱槽底面和側(cè)面、副變速撥叉腳兩端面、副變速撥叉腳內(nèi)表面都放在粗加工階段進(jìn)行。最后，在半精加工階段，完成副變速撥叉腳兩端面的半精銑加工和軸銷孔的鉆削加工。2.3.4 工序的集中與分散工序數(shù)多而各工序的加工內(nèi)容少

20、，稱為工序分散；工序數(shù)少而各工序的加工內(nèi)容多，稱為工序集中。工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容多與少的依據(jù)，它直接影響著整個(gè)工藝路線的工序數(shù)目及設(shè)備、工裝的選用等。工序設(shè)計(jì)時(shí)究竟是采用工序分散還是采用工序集中，應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的技術(shù)要求、產(chǎn)品的市場(chǎng)前景以及現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件等因素綜合考慮后確定。該副變速撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，確定選用工序集中的原則組織工序內(nèi)容。一方面可以采用萬(wàn)能、通用機(jī)床配以專用夾具加工，提高生產(chǎn)率；另一方面也可以減少工件的裝夾次數(shù)，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度，減小裝夾誤差，并可以縮短輔助時(shí)間。2.3.5 工序順序的安排2.3.5.1 機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)

21、后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即副變速撥叉頭左端面和副變速撥叉軸孔&14H9 0+0.043mm；遵循“先粗后精”原則，對(duì)副變速撥叉零件各加工表面都是先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，即副變速撥叉左端面、副變速撥叉腳兩端面、副變速撥叉軸孔&14H9 0+0.043mm。后加工次要表面，即副變速撥叉兩耳內(nèi)表面、副變速撥叉腳內(nèi)表面；遵循“先面后孔”原則，先加工副變速撥叉頭兩端面，再加工副變速撥叉軸孔&14H9 0+0.043mm。先加工副變速撥叉兩耳內(nèi)表面、副變速撥叉腳內(nèi)表面，再加工銷軸孔&8.7 0+0.1mm。2.3.5.2 輔助工序在銑撥叉腳兩端面前應(yīng)

22、安排校正撥叉腳工序，在鉆&14撥叉軸孔后應(yīng)安排倒角，在擴(kuò)&8.7 0+0.1mm孔后應(yīng)安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該副變速撥叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工-主要表面粗加工-主要表面半精加工和次要表面加工，其間穿插一些輔助工序（參見(jiàn)表2-3）2.3.5.3 工藝路線方案的比較工藝路線（方案一）：粗銑副變速撥叉頭兩端面鉆、倒角、鉸&14H9 0+0.043mm的副變速撥叉軸孔校正撥叉腳粗銑副變速撥叉腳兩端面半精銑副變速撥叉腳兩端面粗銑操縱槽底面和側(cè)面粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面鉆&8.7+0+0.1mm的孔去毛刺清洗終檢工藝路線（方案二）：粗銑副變速撥叉頭兩端面鉆、倒角、鉸&14H9 0+0.0

23、43mm的副變速撥叉軸孔校正撥叉腳粗銑副變速撥叉腳兩端面粗銑操縱槽底面和側(cè)面粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面半精銑副變速撥叉腳兩端面鉆&8.7 0+0.1mm的孔去毛刺清洗終檢兩方案的區(qū)別只是半精銑副變速撥叉腳兩端面的位置不同，方案一比較方案二而言粗銑副變速撥叉腳后直接安排半精加工，減少了工件的裝夾次數(shù)，即減小了裝夾誤差，提高生產(chǎn)效率。2.3.6 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用2.3.6.1 機(jī)床設(shè)備的選用副變速撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，既可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可以選用通用設(shè)備，則夾具需要采用專用夾具。本次設(shè)計(jì)選用通用設(shè)備，銑削加工選用立式銑床X51和臥式銑床X62，鉆削加工選用立式鉆床Z525

24、。各工序選用的機(jī)床設(shè)備詳見(jiàn)表2-3。2.3.6.2 工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具、量具和輔具等。各工序選用的刀具、量具詳見(jiàn)表2-3，本次設(shè)計(jì)的副變速撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，機(jī)床設(shè)備采用通用設(shè)備，則夾具均采用專用機(jī)床夾具。2.3.7 確定工藝路線歸納考慮，制定了副變速撥叉的工藝路線，詳見(jiàn)表2-3。表2-3 副變速撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具01粗銑副變速撥叉頭兩端面立式銑床X51YG8硬質(zhì)合金面銑刀&160游標(biāo)卡尺02鉆、倒角、鉸&14的孔立式鉆床Z525硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆&13.5、908錐柄外錐面高速鋼锪鉆、&14硬質(zhì)合金鉸刀游標(biāo)卡尺、錐柄圓柱塞規(guī)

25、03校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘04粗銑副變速撥叉腳兩端面臥式銑床X62高速鋼三面刃盤(pán)銑刀&100游標(biāo)卡尺05半精銑副變速撥叉腳兩端面臥式銑床X62高速鋼三面刃盤(pán)銑刀&100游標(biāo)卡尺06粗銑操縱槽底面和側(cè)面臥式銑床X62高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀&200深度游標(biāo)卡尺07粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面立式銑床X62高速鋼圓柱銑刀100125游標(biāo)卡尺08鉆&8.7 0+0.1mm的孔立式鉆床Z525硬質(zhì)合金直柄短麻花鉆&8.8游標(biāo)卡尺、錐柄圓柱塞規(guī)09去毛刺鉗工臺(tái)10清洗清洗機(jī)11終檢塞規(guī)、百分尺、卡尺等2.4 確定加工余量和工序尺寸2.4.1 工序1粗銑副變速撥叉頭兩端面2.4.1.1 工序加工過(guò)程以右端面B定位，粗

26、銑左端面A，保證工序尺寸P1；以左端面定位，粗銑右端面，達(dá)到零件的設(shè)計(jì)尺寸D=70mm；2.4.1.2 查找工序尺寸鏈，畫(huà)出加工過(guò)程示意圖查找出全部工藝尺寸鏈，如圖2-4所示。加工過(guò)程示意圖如圖2-3所示。圖2-3 粗銑副變速撥叉兩端面加工過(guò)程示意圖2.4.1.3 求解工序尺寸P1及公差P1=D+Z2，其中Z2=3.0mm，則P1=73mm。查表2-30，根據(jù)加工經(jīng)濟(jì)精度為IT12，可確定其公差值為0.3mm,故工序1的工序尺寸及公差為：P1=73 0-0.3mm。圖2-4粗銑副變速撥叉兩端面工藝尺寸鏈?zhǔn)疽鈭D2.4.2 工序2鉆、倒角、鉸&14H9mm副變速撥叉軸孔查表得，鉆孔余量Z鉆=13.

27、5mm,鉸孔余量Z鉸=0.5mm；各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表1-10可依次確定為，鉆孔為IT12；鉸孔為IT9。查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表2-30可確定各工步的公差值分別為：鉆孔為0.18mm；鉸孔為0.043。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：d1=&13.5 0+0.18mm；d=&14 0+0.043。它們的相互關(guān)系如圖2-5所示。圖2-5 鉆、鉸&14mm的孔加工示意圖2.4.3 工序4和工序5粗銑、半精銑副變速撥叉腳兩端面尺寸L1和L4應(yīng)達(dá)到零件圖紙要求，即L1=5-Z4=4mm；L4=6-0.24-0.12 。其中粗銑余量Z1=Z2=3mm，半精銑余量Z3=Z4=1mm。從圖2

28、-6可知，尺寸L3、L2只與加工余量有關(guān)，即L3=L4+Z4=7mm；L2=L3+Z3=8mm。查表1-11可知，粗銑的經(jīng)濟(jì)精度為IT12IT14，因此確定該工序尺寸公差為IT13，查表2-30可知，該工序尺寸公差值0.22。同理可查得半精銑的經(jīng)濟(jì)精度為IT11IT12，因此確定該工序尺寸公差為IT12，查得該工序尺寸公差值為0.15。工序尺寸按“入體原則”標(biāo)注，由此可以初定工序尺寸分別為：L3=7-0.15 0mm，L2=8-0.22 0mm。余量Z4的校核：Z4max=L3max-L4min=7+0-6-0.24=1.24mm Z4min=L3min-L4max=7-0.15-6-0.12

29、=0.97mm校核結(jié)果表明，余量Z4的大小是合適的；余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。經(jīng)上述分析計(jì)算，可確定各工序尺寸分別為：L3=7-0.15 0mm，L2=8-0.22 0mm。圖2-6 粗銑、半精銑副變速撥叉腳兩端面加工示意圖2.4.4 工序6 粗銑操縱槽底面和側(cè)面尺寸P0、P3、P4、P5應(yīng)達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸的要求，即P0=14H13 0+0.27mm；P3=50.50.15mm；P4=70mm；P5=5mm。根據(jù)尺寸P2、P3、P4、P5所圍成的工藝尺寸鏈，可以計(jì)算出工序尺寸P2。P2=P4-P3-P5=70-50.5-5=14.5mm其中機(jī)械加工余量 Z2=Z1/2=

30、3mm圖2-7 粗銑操縱槽底面和側(cè)面加工示意圖2.5 確定切削用量2.5.1 工序1粗銑副變速撥叉頭兩端面工序1分兩個(gè)工步，工步1是以右端面定位，粗銑左端面；工步2是以左端面定位，粗銑右端面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)多件裝夾一次走刀加工完成的，因此兩個(gè)工步所選用的切削速度v和進(jìn)給量f均相同，只有背吃刀量不同。2.5.1.1 確定工序1的背吃刀量工步1的背吃刀量ap1取Z1， Z1應(yīng)等于副變速撥叉頭左端面的毛坯機(jī)械加工總余量（見(jiàn)表2-1主要毛坯尺寸），即ap1=3mm；工步2的背吃刀量ap2取Z2，即ap2=ap1=3mm。2.5.1.2 確定工序1進(jìn)給量查表5-7，按機(jī)床為510kW及工

31、件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.28mm/z。2.5.1.3 計(jì)算銑削速度查表5-13，按d0/z=160/8，fz=0.28mm/z，ap=3mm的條件選取，銑削速度v=57m/min。由式（2-3），可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100057/(160)r/min=113.4r/min。查表4-16，按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=125r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（2-3），可求出工序?qū)嶋H銑削速度v=nd/1000=125160/1000m/min=62.8m/min。n=1000v/(d) (2-3)2.5.2 工序2鉆、倒角、鉸&14mm副變速

32、撥叉軸孔2.5.2.1 鉆孔工步（1）確定背吃刀量：ap=Z鉆/2=13.5/2=6.75mm（2）確定進(jìn)給量：查表5-23和表4-10，取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.28mm/r。（3）計(jì)算切削速度：查表5-22，取切削速度V=39m/min。由式（2-3）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=100039/(13.5)r/min=954.93r/min，查表4-9對(duì)照該工序所選Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入式（2-3），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=96013.5/1000=40.72m/min。2.5.2.2 倒角工步（1）確定背吃刀量：ap=

33、2mm（2）確定進(jìn)給量：查表5-33和表4-10，取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.17mm/r。（3）計(jì)算切削速度：查表5-23，取切削速度V=39m/min。由式（2-3）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=100039/(13.5)r/min=954.93r/min，查表4-9對(duì)照該工序所選Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入式（2-3），可求出該工序的實(shí)際倒角速度v=nd/1000=96013.5/1000=40.72m/min。2.5.2.3 鉸孔工步（1）確定背吃刀量：ap=Z鉸/2=0.5/2=0.25mm。（2）確定進(jìn)給量：查表5-32和表4-10，取該工步

34、的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.28mm。（3）計(jì)算切削速度：查表5-32，取切削速度v=9m/min。由式（2-3）可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=10009/(14)r/min=204.63r/min，查表4-9對(duì)照Z(yǔ)525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=272r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入式（2-3）中，可求得該工序?qū)嶋H切削速度v=nd/1000=27214/1000m/min=11.96m/min。2.5.3 工序4和工序5粗銑、半精銑副變速撥叉兩端面2.5.3.1 粗銑撥叉兩端面工序（1）確定背吃刀量：ap=Z粗銑=3mm。（2）確定進(jìn)給量：查表5-5，按機(jī)床功率為510kW及工藝系統(tǒng)剛度中、圓柱銑刀銑削

35、鑄鐵，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.20mm/z。（3）計(jì)算銑削速度：查表5-17，按d0/z=100/12，fz=0.20mm/z，ap=10mm的條件選取，銑削速度v=231.23=28.29m/min（加工可鍛鑄鐵按結(jié)構(gòu)鋼b=650MPa的結(jié)構(gòu)鋼修正，v1.23）由式（2-3），可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100028.29/(100)r/min=90.05r/min。查表4-19，按照該工序所選X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=95r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（2-3），可求出該工序?qū)嶋H的銑削速度v=nd/1000=95100/1000m/min=29.85m/min。2.5.3

36、.2 半精銑撥叉兩端面工序（1）確定背吃刀量：ap=Z半精銑=1mm。（2）確定進(jìn)給量：查表5-5，圓柱形銑刀直徑100125，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.4mm/r。（3）計(jì)算銑削速度：查表5-16，按d0/z=100/8，fz=0.05mm/z，ap=12mm的條件選取，銑削速度v=331.23=40.59m/min。由式（2-3），可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100040.59/(100)r/min=129.20r/min。查表4-19，按照該工序所選X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=150r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（2-3），可求出該工序?qū)嶋H的銑削速度v=nd/1000=150100/1

37、000m/min=47.12m/min。2.5.4 工序6粗銑操作槽底面和側(cè)面2.5.4.1 確定工序6的背吃刀量粗銑操縱槽兩側(cè)面的背吃刀量ap1= Z1/2=3mm，操縱槽底面的背吃刀量ap2=Z2=3mm。2.5.4.2 確定進(jìn)給量查表5-5，按機(jī)床功率510kW,工藝系統(tǒng)剛度中，粗銑鑄鐵及銅合金選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.20mm/z。2.5.4.3 計(jì)算銑削速度查表5-18，按d/z=200/20，fz=0.20mm/z，銑削寬度ae=15mm的條件選取，銑削速度v=17m/min。由式（2-3），可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100017/(200)r/min=27.06r/min。

38、查表4-19，按照該工序所選X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=30r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（2-3），可求出該工序?qū)嶋H的銑削速度v=nd/1000=30200/1000m/min=18.85m/min。2.5.4 工序7粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面2.5.4.1 確定工序7背吃刀量ap=Z粗銑=3mm。2.5.4.2確定工序7進(jìn)給量查表5-5，按機(jī)床功率為510kW及圓柱形銑刀加工鑄鐵、工藝系統(tǒng)剛度中，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.20mm/z。2.5.4.3計(jì)算工序7銑削速度查表5-16，按d0/z=100/10，fz=0.20mm/z，ap=12mm的條件選取，銑削速度v=151.2

39、3=18.45m/min（加工可鍛鑄鐵按結(jié)構(gòu)鋼b=650MPa的結(jié)構(gòu)鋼修正，v1.23）由式（2-3），可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100018.45/(100)r/min=58.73r/min。查表4-19，按照該工序所選X62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=60r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（2-3），可求出該工序?qū)嶋H的銑削速度v=nd/1000=60100/1000m/min=18.85m/min。2.5.5 工序8鉆&8.7mm的孔2.5.5.1 確定背吃刀量ap= Z鉆/2=8.7/2=4.35mm。2.5.5.2 確定進(jìn)給量查表5-23和表4-10，按照加工材料為可鍛鑄鐵、直徑d為

40、510選取，取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.17mm/r。2.5.5.3 計(jì)算切削速度查表5-23，按照加工材料為可鍛鑄鐵、直徑d為510選取，取切削速度V=36m/min。由式（2-3）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=100036/(8.8)r/min=1302.18r/min，查表4-9對(duì)照該工序所選Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=1360r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入式（2-3），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=13608.8/1000=37.59m/min。2.6 時(shí)間定額的計(jì)算2.6.1 基本時(shí)間的計(jì)算2.6.1.1 工序1粗銑副變速撥叉頭兩端面根據(jù)表5-47中面銑刀銑平面（

41、對(duì)稱銑削、主偏角Kr=908）的基本時(shí)間計(jì)算公式（2-4），可求出該工序的基本時(shí)間。由于該工序包括兩個(gè)工步，粗銑副變速撥叉左端面與粗銑副變速撥叉右端面時(shí)間相同。式中L=24mm；L2=13mm，取L2=2mm；L1=0.5d-d2-ae2+(13)= 0.5160-1602-242+2=2.91mm；fMz=fn=fzzn=0.288125mm/min=280mm/min。將上述結(jié)果代入式（2-4）中，則該工序的基本時(shí)間tm=2（24+2.91+2）/280=12.4stm=(L+L1+L2)/fMZ (2-42.6.1.2 工序2鉆、倒角、鉸&14H9 0+0.043mm副變速撥叉軸孔（1）

42、鉆孔工步根據(jù)表5-45，鉆孔的基本時(shí)間tm可由式（2-5）求得。式中l(wèi)=70mm，l2=14取l2為2mm，l1=D/2 cotkr+(12)= 13.5/2 cot548+212.47mm，f=0.28mm/r，n=960r/min。將上述結(jié)果代入式（2-5）中，則該工序的基本時(shí)間tm=(70+12.47+2)/(0.28960)=0.31min=18.6s。tm=(L+L1+L2)fn (2-5)（2）倒角工步根據(jù)表5-45，锪倒角的基本時(shí)間tm可由式（2-6）求得。式中l(wèi)=2mm，取l1=2mm。將上述結(jié)果代入式（2-6）中，則該工序的基本時(shí)間tm=2(2+2)(0.17960)=0.0

43、5min=3stm=Lfn=(L+L1)fn (2-6)（3）鉸孔工步根據(jù)表5-45，鉸圓時(shí)間柱孔的基本tm可由式（2-7）求得。查表5-46，按Kr=158、ap=(D-d)2=(14-13.5)/2)=0.25mm的條件查得：切入長(zhǎng)度l1=0.92mm，切出長(zhǎng)度l2=39mm。已知l=70mm，f=0.28mm/r，n=392r/min。將上述結(jié)果代入式（2-5）中，則該工序的基本時(shí)間tm=(70+0.92+39)(0.28392)=1.0min=60s2.6.1.3 工序4粗銑副變速撥叉腳兩端面根據(jù)表5-47中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角Kr=908）的基本時(shí)間計(jì)算公式（2-4），可求

44、出該工序的基本時(shí)間。由于該工序包括兩個(gè)工步，粗銑副變速撥叉腳左端面與粗銑副變速撥叉腳右端面時(shí)間相同。故式中L=18mm；L2=13mm，取L2=2mm；L1=0.5d-d2-ae2+(13)= 0.5160-1602-182+2=2.51mm；fMz=fn=fzzn=0.201295mm/min=228mm/min。將上述結(jié)果代入式（2-4）中，則該工序的基本時(shí)間tm=2(18+2.51+2)/228=0.197min=11.84s2.6.1.4工序5半精銑副變速撥叉腳兩端面根據(jù)表5-47中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角Kr=908）的基本時(shí)間計(jì)算公式（2-4），可求出該工序的基本時(shí)間。由于該

45、工序包括兩個(gè)工步，半精銑副變速撥叉腳左端面與半精銑銑副變速撥叉腳右端面時(shí)間相同。故式中L=18mm；L2=13mm，取L2=2mm；L1=0.5d-d2-ae2+(13)= 0.5160-1602-182+2=2.51mm；fMz=fn=fzzn=0.0512150mm/min=90mm/min。將上述結(jié)果代入式（2-4）中，則該工序的基本時(shí)間tm=2(18+2.51+2)/90=0.5min=30s2.6.1.5工序6粗銑副變速撥叉操縱槽兩側(cè)及底面根據(jù)表5-47中三面刃銑刀銑槽的基本計(jì)算公式（2-7），可求出該工序的基本時(shí)間。其式中槽長(zhǎng)l=19mm；L1=aed-ae+13=3200-3+2

46、=26.3；L2=25mm，取L2=3mm；fMz=fzzn=0.22030=120mm/min。將上述結(jié)果代入式（2-7）中，則該工序的基本時(shí)間tm=(19+26.3+3)/120=0.4min=24s2.6.1.6 工序7粗銑副變速撥叉腳內(nèi)表面根據(jù)表5-47中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削、主偏角Kr=908）的基本時(shí)間計(jì)算公式（2-4），可求出該工序的基本時(shí)間。由于該工序包括兩個(gè)工步，粗銑副變速撥叉腳內(nèi)左表面與粗銑副變速撥叉腳內(nèi)右面時(shí)間相同。故式中L=18mm；L2=13mm，取L2=2mm；L1=0.5d-d2-ae2+(13)= 0.5160-1602-182+2=2.51mm；fMz=fn

47、=fzzn=0.201060mm/min=120mm/min。將上述結(jié)果代入式（2-4）中，則該工序的基本時(shí)間tm=2(18+2.51+2)/120=0.375min=22.5s2.6.1.7 工序8鉆&8.7 0+0.1mm的孔根據(jù)表5-45，鉆孔的基本時(shí)間tm可由式（2-5）求得。式中l(wèi)=43mm，鉆盲孔l2=0mm，l1=D/2 cotkr+(12)= 8.8/2 cot548+28.83mm，f=0.17mm/r，n=1360r/min。將上述結(jié)果代入式（2-5）中，則該工序的基本時(shí)間tm=(43+8.83)/(0.171360)=0.22min=13.45s。2.6.2 輔助時(shí)間的計(jì)

48、算輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tm之間關(guān)系為tf=(0.150.2)tm，本次設(shè)計(jì)取tf=0.18tm，則各工序的輔助時(shí)間分別為：工序1的輔助時(shí)間：tf=0.1812.4=2.23s；工序2鉆孔工步的輔助時(shí)間：tf=0.1818.6=3.35s；工序2倒角工步的輔助時(shí)間：tf=0.183=0.54s；工步2鉸孔工步的輔助時(shí)間：tf=0.1860=10.8s；工序4的輔助時(shí)間：tf=0.1811.84=2.13s；工序5的輔助時(shí)間：tf=0.1830=5.4s；工序6的輔助時(shí)間：tf=0.1824=4.32s；工序7的輔助時(shí)間：tf=0.1822.5=4.41s；工序8的輔助時(shí)間：tf=0.1813.

49、45=2.42s；2.6.3 其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息時(shí)間與生理時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間與終結(jié)時(shí)間。由于本次設(shè)計(jì)中副變速撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，需要考慮各工序的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，tz/m為作業(yè)時(shí)間的3%5%，取4%；而布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%7%，取5%；休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%4%，取3%，則各工序的其他時(shí)間tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)= (5%+3%+4%) （tm+tf）計(jì)算，它們分別為：工序1的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（12.4+

50、2.23）=1.76s；工序2鉆孔工步的其他時(shí)間：tq =12%（18.6+3.35）=2.63s；工序2倒角工步的其他時(shí)間：tq =12%（3+0.54）=0.42s；工序2鉸孔工步的其他時(shí)間：tq =12%（60+10.8）=8.5s；工序4的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（11.84+2.13）=1.68s；工序5的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（30+5.4）=4.25s；工序6的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（24+4.32）=3.39s；工序7的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（22.5+4.41）=3.23s；工序8的其他時(shí)間：tq =tq =tb+tx+(tz/m)(tm+tf)=12%（13.45+2.42）=1.90s；2.6.4 單件時(shí)間定額的計(jì)算根據(jù)公式，單件時(shí)間定額td =tm+tf+tq，則各工序的單件時(shí)間分別為：工序1的單件時(shí)間：td =（12.4+2.23+1.76）s=16.39s工序2的單件時(shí)間：td 應(yīng)按三個(gè)工步分別計(jì)算之后再求和，則：鉆孔工