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課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)
學(xué)生姓名：
學(xué) 院：
專(zhuān) 業(yè)：
題 目：
學(xué) 號(hào)：
副變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：
職稱(chēng):
職稱(chēng):
2 0* *年 12 月 5 日
1
2
3
4
目錄
概述................................................... 4
審查零件圖的工藝性 .................................... 4
選擇毛坯 ............................................... 5
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)........................................... 5
4.2 零件各部分加工方法的選擇 ........................... 5
4.3 制定工藝路線(xiàn) ....................................... 6
5 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 .................. 6
5.1 確定加工余量 ....................................... 7
5.2 確定毛坯尺寸 ...................................... 7
5.3 確定圓角半徑 ...................................... 7
5.4 確定拔模角 ........................................ 7
5.5 確定分模位置 ...................................... 7
5.6 確定毛坯的熱處理 .................................. 7
6 工序設(shè)計(jì) ............................................... 8
6.1 選擇 加工設(shè) 備與工 藝裝備 ........................... 8
6.2 確定 工序尺 寸 .................................... 10
7 確定切削用量及時(shí)間定額 ............................... 12
7.1 銑?f 24 mm 外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) ............ 12
7.2 加工?f1 4 H9 內(nèi)孔 ................................... 14
7.3 加工?f ? ?mm 孔 .................................... 15
7.4 銑槽 ............................................. 16
8
小
夾具設(shè)計(jì) .............................................. 17
結(jié) ................................................ 19
參考文獻(xiàn) ................................................. 20
副變 速撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑 14H13 的 槽夾具設(shè)計(jì)
1 概述
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，
經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求
在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的全部課程， 且獨(dú)立完成一項(xiàng)工程基本
訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目
的：
（1）、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，
正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問(wèn)題方法，
培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題能力。
（2）、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通
過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)能力設(shè)計(jì)。
（3）、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)，查詢(xún)相關(guān)
資料等，增強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)題的獨(dú)立能力。
2 審查零件圖的工藝性
撥叉副變速撥叉圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件
各表面的加工并不困難。只是φ14H9 的要求精度較高，且對(duì)應(yīng)軸線(xiàn)的直線(xiàn)度要
求也較高，需進(jìn)行半精加工。槽 14H13 兩壁關(guān)于孔φ8.7 軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度有要求，
需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。
3
選擇毛坯
圖 1
副變速零件圖
零件材料為 KTH350-10,考慮到零件在加工過(guò)程中所受沖擊力不大，并且為
大批量生產(chǎn)，所以，選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝制造設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.3-1。選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT10。保證的尺寸公差在 1-3mm。
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 選擇定位基準(zhǔn)：
1：粗基準(zhǔn)選擇：以鑄件左邊的端面為主要粗基準(zhǔn)，以鑄件的φ24mm 外圓為
輔助粗基準(zhǔn)。
2：精基準(zhǔn)選擇：本零件是帶孔的零件。其中φ14H9 和右端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，
根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合原則” 以及考慮到工件的裝夾與加工方便。
在孔φ14H9 未加工出來(lái)前可選用右端面為主要精基準(zhǔn)，以鑄件的φ24mm 外圓為
輔助精基準(zhǔn)。在孔φ14H9mm 未加工出來(lái)后，以φ14H9mm 的內(nèi)孔面為定位精基準(zhǔn)，
右端面為輔助精基準(zhǔn)。
4.2 零件各部分加工方法的選擇
本零件的加工面有：內(nèi)孔、平面以及槽，其材料為 KTH350-10，參考《機(jī)械
制造工藝學(xué)》其各部分加工方法如下：
- .? 2?
（1）? 24 圓柱左/右端面:由于表面粗糙度 Ra 為 25μm,只需進(jìn)行粗銑。
（2）兩叉頭左/右側(cè)面：由于表面粗糙度 Ra 為 6.3μm,需進(jìn)行粗銑、半精
銑。
（3）φ14H9 內(nèi)孔：由于公差等級(jí)為 9 級(jí)，且表面粗糙度為 Ra3.2μm,需進(jìn)
行鉆、擴(kuò)、鉸。
（4）兩叉頭內(nèi)側(cè)：由于表面粗糙度 Ra 為 12.5μm，只需進(jìn)行粗銑。
（5）槽 14H13：由于公差等級(jí)為 13 級(jí)，且表面粗糙度為 Ra12.5μm,只需進(jìn)
行粗銑。
（6）? ? ?孔：由于表面粗糙度 Ra 為 25μm,只需進(jìn)行鉆孔即可。
4.3 制定工藝路線(xiàn)
按照先粗后精的原則同時(shí)考慮到零件的幾何形狀， 寸精度以及位置精度等
技術(shù)要求，以及加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，盡量使工序能夠集中起來(lái)。選擇零件的加工方
法及工藝路線(xiàn)如下：
工序 1：以?f 24 mm 外圓柱面及其左端面定位，粗銑?f 24 mm 右端面。
工序 2: 以?f 24 mm 外圓柱面及其右端面定位，粗銑?f 24 mm 左端面。
工序 3： ?f 24 mm 圓柱右端面以及?f 24 mm 外圓柱面為定位， ， ， ?f 4 H9mm
孔。
工序 4：以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位，粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。
工序 5：以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱左端面定位，粗銑 14H13mm 槽。
工序 6：以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位，鉆φ8.7mm 的孔。
工序 7：以?f 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位，粗銑兩叉頭至 8mm。
工序 8：以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位，半精銑兩叉頭至?
6 - 0.? 4?mm。
工序 9：鉗工去毛刺，并到 0.5×45°角。
工序 10：終檢。
5 確定機(jī)械加工 余量 及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
5.1 確定加工余量
由于該撥叉才有啥新機(jī)器造型，材料為可鍛鑄鐵，且為大批量生產(chǎn)，查《機(jī)
械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可選鑄件的尺寸公差等級(jí)為 10 級(jí)，又鑄件基本尺寸
在 63-100 范圍內(nèi)， 取鑄件尺寸公差數(shù)值為 3.2， 件機(jī)械加工余量單側(cè)為 4mm,
雙側(cè)為 3mm。
5.2 確定毛坯尺寸
本零件的外表面均屬于雙側(cè)切削，主要以粗加工為主，故取粗加工余量為
3mm,但撥叉兩側(cè)面需進(jìn)行半精加工，取半精加工余量為 1mm?？傻妹鞒叽绫砣?
下。其余尺寸可以直接鑄造出來(lái)。其毛坯圖如下。
表 1 副變速撥叉毛坯尺寸
零件尺寸
70
雙側(cè)余量
3
機(jī)加工余量
0
鑄件尺寸
76?
- .? 2?
- .? 2?
+ .?27?
6 - .? 4?
40 - .?24?
14 ?
3
3
3
1
0
0
14?
34?
8
5.3
確定圓角半徑
1?
1?
2?
由 于 采 用 砂 型 鑄 造 ， 所 以 圓 角 計(jì) 算 公 式? R =
-
(?A?+ A? ?
m?
， 取?
1
1?
5?
10?
(?A?+ B? ?=
10?
′ (?25?+ 24? ?? 5?
10?
m?，所以本鑄件內(nèi)外圓角取 R=5mm。對(duì)于特殊位置
φ24mm 圓柱與撥叉連接處的圓角要求為 R=2mm，故可直接取其為 2mm。
5.4 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 0
°30′，內(nèi)表面拔模斜度為 1°。
5.5 確定分模位置
本零件較復(fù)雜，分型面為不同平面組合而成。
5.6 確定毛坯的熱處理
鑄造完毛坯后應(yīng)安排正火處理，以消除殘留的鑄造應(yīng)力，以減少加工中的變
形，同時(shí)改善加工性。
6
工序設(shè)計(jì)
圖 2
副變速撥叉毛坯圖
6.1
選擇加工設(shè)備與工藝裝備
6.1.1
選擇機(jī)床
（1） 工序 1、2 是粗銑。各工序的步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)
率，故選擇立式銑床就能滿(mǎn)足要求，本零件外輪廓尺寸不大，精度要求不高，選
用最常用的 X51。
（2） 工序 3 為孔加工，且一次定位需完成三個(gè)工步，可選用 Z525 的四聯(lián)
鉆床，并采用隨行夾具。
（3） 工序 4 為粗銑，且工步數(shù)較少，精度要求不高，選用最常用的 X51。
（4） 工序 5、6 為半精銑，工步數(shù)較少，精度要求不高，選用最常用的 X51。
（5） 工序 7 粗銑，精度要求不高，選用最常用的 X51。
（6） 工序 8 為鉆孔，精度要求不高，選用最常用的 Z525。
6.1.2 選擇夾具
在各工序中由于是大批量生產(chǎn)，所以都采用專(zhuān)用夾具。
6.1.3
選擇量具
- .? 2?
+ .? 9?
+ .? 43?
差等級(jí)為 IT9，則 K=20%.? =KT=0.2′ 0.09=0.018mm?？蛇x擇測(cè)量范圍為
本零件屬于大批生產(chǎn)，一般采用通用量具，對(duì)于精度要求高，不易測(cè)量的可
采用專(zhuān)用夾具。
6.1.3.1 選擇各軸向測(cè)量量具
工序 2 中要保證φ24 圓柱兩端面的距離為 70mm，且未標(biāo)注公差，取 IT14
級(jí)，T=0.74mm,按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用的量具，由于它所
對(duì)應(yīng)的不確定允許值為 0.054mm，所以可選分度值為 0.05mm 的游標(biāo)卡尺。即取
測(cè)量范圍為 0-150mm，分度值為 0.05mm 的游標(biāo)卡尺。在此工序中，還要保證撥
叉兩叉頭的厚度為 8mm，未標(biāo)注公差，取 IT14 級(jí)，T=0.36mm，不確定允許值為
0.029mm， 用的量具為分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺。 取測(cè)量范圍為 0-150mm，
分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺。兩個(gè)外部軸向測(cè)量在同一工序中，故可采用其中
一個(gè)精度較高的游標(biāo)卡尺即可，故選用范圍為 0-150mm，分度值為 0.02mm 的游
標(biāo)卡尺。
工序 6 中，加工撥叉的右側(cè)，且保證與φ24mm 圓柱右端面的距離為 5mm，由
于未標(biāo)注公差，取 IT14 級(jí)，T=0.30mm,其不確定允許值為 0.016mm,故選用的量
具為分度值為 0.01mm 的游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為 0-100mm。
工序 7 中加工撥叉的左側(cè)，且保證撥叉厚度為?6 - .?24? mm，此時(shí)可采用專(zhuān)用量
具，通規(guī)、止規(guī)的具體參數(shù)如下：
6.1.3.2 選擇加工孔用量具
工序 3 中?f 4H 9?經(jīng)過(guò)鉆、 、 三次孔加工， 孔至 12mm， 孔至 13.8?0 mm，
鉸孔至f?14 0? mm。
（1） 鉆孔時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不需要量具；
（2） 擴(kuò)孔時(shí)，按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇量具，由于公
l ln?
50-100mm 的游標(biāo)卡尺，分度值為 0.01mm；
（3） 鉸孔時(shí)，由于精度要求較高，加工每個(gè)工件都要進(jìn)行測(cè)量，
故宜選擇極限量規(guī)，其具體尺寸如下:通規(guī)、止規(guī)
工序 8 中，鉆φ8.7mm 的內(nèi)孔時(shí)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不
需要量具。
6.1.3.3
選擇加工所用的量具
+ .? 9? + .? 43?
銑槽時(shí)，由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具，平時(shí)無(wú)需測(cè)量，但刀具磨損到一定時(shí)候時(shí)，
應(yīng)進(jìn)行測(cè)量以便及時(shí)更換刀具，此時(shí)可以選擇通用量具。槽的精度為 13 級(jí)，
T=0.27mm, 其不確定允許值為 0.016mm,故選用的量具為分度值為 0.01mm 的游標(biāo)
卡尺，測(cè)量范圍為 0-100mm。
6.2 確定工序尺寸
確定工序尺寸的一般方法，由表面加工的最后工序往前推，最后工序的工序
尺寸按零件圖的要求標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，統(tǒng)一表面多車(chē)加工的工序尺寸（或
工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈計(jì)算。
6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸
內(nèi)孔表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 面已確定零件各工序的
加工余量，現(xiàn)由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精
度確定。
本零件各內(nèi)孔的各工序加工余量、 序尺寸及公差、 面粗糙度如下表所示。
表 2 內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度
加 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度
工 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸
表
面
f? 3 ? ?0? f 4 0?
14H μm μm μm
9
φ4 .35 —— —— φ8.7 —— —— Ra25 — —
8.7 μm
6.2.2 確定軸向工序尺寸
圖 3
工序軸向尺寸
6.2.2.1 確定各加工面的工序尺寸
表 3 各加工面的工序尺寸
工序
1
2
6
加工表面
1、
2
3
4
5
總加工余量
3
3
3
3
1
量
工 序 加 工 余
0
1
0
1
0
7
6
1
0
6.2.2.2
確定工序尺寸?L?6?
、?L?2?
、?L?5?
- .? 2?
L?
12?
該尺寸在工序 6 和工序 2 中應(yīng)達(dá)到零件的圖樣要求，則，?L?
=70mm，?L? =5mm。
26?
35?
6.2.2.3 確定工序尺寸?L?5?、?L?2? 、?L?1?、?L?1?
=?6
- .?24?
mm，?
L?1?
該尺寸只與加工余量有關(guān)，所以?L?5?
=?L?2?+3=73mm、?L?1?=?L?5?-1=4mm。
6.2.2.4 確定工序尺寸?L??
=?L?6?
+1=7mm，?L?2?
=?L?5?
+1=8mm，?
尺寸?L? 徐階工藝尺寸鏈來(lái)確定。工藝尺寸鏈如圖 4 所示。
4?
圖 4
含尺寸 L4 的工藝尺寸鏈
+ 0.27?
尺寸 L4 的基本尺寸：L4（基）=70-5-3-50.5mm=11.5mm
尺寸 L4 的上偏差：EI（L4）=-（-0.12）-（-0.15）=0.27mm
尺寸 L4 的下偏差：ES（L4）=-0.06-0.15=-0.21mm
所以 L4 的尺寸為：L4=?11.5 0.21?mm，此尺寸為槽 14H13mm 的中心線(xiàn)距外圓柱
左端面的距離。
7 確定切削用量及時(shí)間定額
7.1 銑?f 24 mm 外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè)
加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為 x=70mm，y=85mm。加工要求：粗銑?f 24 右端
面，加工余量為 3mm。
1、刀具選擇：選擇硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，銑刀直徑 80mm。背吃刀量?a?p?
a?? ￡?60 ，齒數(shù) 12。
2、切屑深度:因?yàn)榧庸び嗔枯^小，一次走刀即可完成。
即?a?p? = 3 m?。
￡?4 ，?
-? ?
q?
C? d?
計(jì)指南》表 2-17 中公式計(jì)算?v? = k? 查表?
m? u? p?
v? v?
T?
l?+ l? + l?
1 2?
基本時(shí)間：? ? =? i??l? = 0.? ?? ?- d? - a? )?+ 2???l? = 3? 計(jì)算可得?
j? 1? e? 2?
休息及生理需要時(shí)間? ? =0.03*0.48 ? 0.02min
3、選用銑床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》，選用 X51 立式銑床，
同時(shí)查得主軸轉(zhuǎn)速：100?r. min? 電動(dòng)機(jī)功率：4.5kw。
4、確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量?f?Mz? 。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)
T? a?p? f?z? a?? z?
c v? =?548 ?k?? = 1,??T? = 120?min,?m?= 0.? 3,??a?p? = 3,?x?? = 0.? 7?
y?? = 0.? ,??a?e? = 2,?u?v? = 0.2? 2?
vc?? =?74.8m/min
5、工時(shí)定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中?
d? j? f? b? x?
及生理需要時(shí)間；? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；N-一批零件的數(shù)量。
f?Mz?
T?j? =?0.? ?min?.
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=0.08min.
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*0.48=0.024min.
z?
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 T=0.53min
7.2
加工?f 4 H9 內(nèi)孔
z?
c? d?
v? = k? 查 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ， 算得?v? = 12?? m? ?/?min?
x?
T? a? f?
L? l?+ l? + l? D?
鉆孔的基本時(shí)間：? ? =? = ?? ? = cot?k? + 2??l? = 3?；計(jì)算可得：?
L? l?+ l? + l? D?- d?
擴(kuò)孔的基本時(shí)間：? ? =? = ?? ? = co t?k? + 2???l? = 3?；計(jì)算可得：?
加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵， 直徑為 14mm。 孔至 12mm， 孔至 13.8mm， 至 14mm。
1，選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑 12mm，擴(kuò)孔時(shí)，高速鋼，擴(kuò)孔刀
直徑 13.8mm，鉸孔時(shí)，YG8，鉸刀直徑為 14mm。進(jìn)給量?f? ￡ 0.? ? m?/?r?，切削速度?
m? p?
擴(kuò)孔時(shí)，硬質(zhì)合金，擴(kuò)孔刀直徑 13.8mm。
2， 用鉆床： 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ， 用立式鉆床 Z525。
主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min，主軸最大轉(zhuǎn)矩 245.25N，功率 2.8kw。
3，時(shí)間定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中?
T?? -單件時(shí)間定額；?T?j?-基本時(shí)間 ；?T?f? -輔助時(shí)間；?T??-布置工作時(shí)間；?T??-休息
及生理需要時(shí)間；? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；N-一批零件的數(shù)量。
fn? fn? 2?
T?j? =?3.? ?min?
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=0.76min.
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*3.8=0.19min.
休息及生理需要時(shí)間? ??=0.03*3.8 ? 0.11min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 4.86min
fn? fn? 2?
T?j? =?5.? ?min?
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=1.02min.
L? l?+ l? + l? D?- d?
鉸孔的基本時(shí)間：：? ? =? = ??l? =
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*5.1=0.26min.
休息及生理需要時(shí)間? ??=0.03*5.1 ? 0.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 6.53min
fn? fn? 2?
T?j? =?4.? ?min?
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=0.98min.
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*4.9=0.25min.
休息及生理需要時(shí)間? ??=0.03*4.9 ? 0.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 6.28min
co t?k?? + 2???l? ?
= 3?；計(jì)算可得：?
z?
c? d?
削速度?v? = k? 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 2-13 算得?
x?
T? a? f?
加工? 1 4 H9mm 孔所用的額定工時(shí)為：T=17.6min
7.3 加工?f 8. ?7?mm 孔
加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為 8.7mm。直接鉆孔至 8.7mm。
1，選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑 8.7mm。進(jìn)給量?f? ￡ 0.? ? m?/?r?，切
m? p?
vc? = 12?? m? ?/?min?。
2，選用鉆床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5-64，選用立式鉆
床 Z525。主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min，主軸最大轉(zhuǎn)矩 245.25N，功
率 2.8kw。
3，時(shí)間定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中
L? l?+ l? + l? D?
鉆孔的基本時(shí)間：? ? =? = ?? ? = cot?k? + 2??l? = 3?；計(jì)算可得：?
q?
C? d?
表 2-17 中公式計(jì)算?v? = k? 式中，?
x? y u? p?
v? z? v? v?
1000?′ 25?? ?
n = = 64?? 8? ?/?min?
T?? -單件時(shí)間定額；?T?j?-基本時(shí)間 ；?T?f? -輔助時(shí)間；?T??-布置工作時(shí)間；?T??-休息
及生理需要時(shí)間；? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；N-一批零件的數(shù)量。
fn? fn? 2?
T?j? =?2.? ?min?
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=0.46min.
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*2.3=0.12min.
休息及生理需要時(shí)間? ??=0.03*2.3=0.07min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 2.95min
加工? ? ?H13mm 孔所用的額定工時(shí)為:2.95min
7.4 銑槽
1、加工情況：銑槽寬：14mm，槽長(zhǎng)度：19mm，槽深度 16mm。被加工材料
KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 350MPa，最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵。
2、選用刀具：YG8 硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀。銑刀直徑為 80mm，寬度 14mm，齒數(shù) 20。
3、選機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-74，選用 X62 型臥
式銑床。機(jī)床功率為 7.5kw。每齒進(jìn)給量為 0.06-0.1mm/z。取 f=0.08mm/z。確
定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量?f?Mz?。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》
T? a?p? f?z? a?? z?
C?? =?48 q? ?? = 0.? 5,??x?? = 0.? ,??y?? = 0.? ,??u?v? = 0.? ?p?? = 0.? ,??m?= 0.? ,? ?= 120?min,?
a?p? = 16? m,?f?z? = 0.? ? m?/?z??a?? = 14? m,?z?= 20,??d?= 125? m??k?? = 1.0? ?
計(jì)算得 v?=?25.4m/min?
p ′ 25?
根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表，選擇 n=60r/min=1r/s，則實(shí)際的切削
速度 v=0.36m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：
f?Mz
= 0.? 8?*?20?*?60?= 96?
m?/?min?
75
進(jìn)給量為?f? = = 0.? 63? m?/?z?
根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表，選擇? f?Mz
20?*?60?
5，工時(shí)定額的確定
= 75mm?/?min?。則實(shí)際的每齒
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：? ??
= T?j? + T?f?
+ T? ? + T?? + T?? / N?其中?
l?+ l? + l?
基本時(shí)間：? ? =? i??l? = a?(? ?- a? )?+ 2???l? = 3? 計(jì)算可得?
j? 1? e? e? 2?
T?? -單件時(shí)間定額；?T?j?-基本時(shí)間 ；?T?f? -輔助時(shí)間；?T??-布置工作時(shí)間；?T??-休息
及生理需要時(shí)間；? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；N-一批零件的數(shù)量。
f?Mz?
T?j? = 0.? ?min? = 42? ?.
輔助時(shí)間：? ?f? =0.2?T?j?=0.16min.
布置工作時(shí)間：? ??=0.05*0.8=0.04min.
休息及生理需要時(shí)間? ??=0.03*0.8 ? 0.024min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額 T=1.02min=62s
8
夾具設(shè)計(jì)
這個(gè)夾具主要的功能是，實(shí)現(xiàn)在銑床上，銑出 14H13mm 的槽。它的主要原理
是：通過(guò)長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)與平面結(jié)合，消除工件的 5 個(gè)自由度，由于槽具有較高的位置
要求，所以還需通過(guò) R23 的圓弧凸臺(tái)限制工件繞著圓柱銷(xiāo)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)自由。夾具
的鎖緊是靠壓板和旋轉(zhuǎn)螺桿來(lái)固定的。其具體緊固方式如下圖所示。
小
結(jié)
為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(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)。
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)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第
二階段是專(zhuān)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)。
通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、
專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。
總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等
方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為
以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)老師指正
參考文獻(xiàn)
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2006.1
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2000.10
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機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片?
零件
編號(hào)
零件名稱(chēng)
1?
副變速撥叉
工序
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工
號(hào)
名 稱(chēng)
型 號(hào)
名 稱(chēng)
規(guī) 格
名 稱(chēng)
規(guī) 格
名 稱(chēng)
規(guī) 格
時(shí)
1
粗銑外圓柱右端面
立式銑床?
X51?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 硬質(zhì)合
金端面銑刀?
D=80mm?
——
——?
0.51?
2
粗銑外圓柱左端面
立式銑床?
X51?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 硬質(zhì)合
金端面銑刀?
D=80mm?
游標(biāo)卡尺?
100、0.01?
0.51?
3
鉆，擴(kuò)，鉸?f? 4 H9mm?
孔
四聯(lián)組鉆
床?
Z525?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 鉆頭
擴(kuò)孔刀
鉸刀?
D=12mm?
D=13.8mm?
D=14mm?
游標(biāo)卡尺
極限量規(guī)?
100、0.01?
26.3?
4
粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)
立式銑床?
X51?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 立式銑
刀?
D=16mm?
游標(biāo)卡尺?
100、0.01?
0.5?
5
粗銑槽 14H13mm?
立式銑床?
X51?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 端銑刀?
D=80mm?
游標(biāo)深度
尺?
100、0.01?
0.8?
6
鉆φ8.7mm 孔
立式鉆床?
Z525?
專(zhuān)用夾具
——?
YG6 端銑刀
φ8.7mm 鉆頭
極限量規(guī)?
100、0.01?
2?
7
粗銑兩叉頭
臥式銑床?
X62?
專(zhuān)用夾具
——?
YG8 硬質(zhì)合
金盤(pán)銑刀?
D=80mm,?
游標(biāo)卡尺?
100、0.01?
1?
8
半精銑兩叉頭
臥式鉆床?
X62?
專(zhuān)用夾具
——
硬質(zhì)合金鉆
頭?
D=80mm,?
——
——?
1
附件圖紙
工序名稱(chēng)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片?
零件
編號(hào)
零件名稱(chēng)
1?
副變速撥叉
工序
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工
號(hào)
名 稱(chēng)
型 號(hào)
名 稱(chēng)
規(guī) 格
名 稱(chēng)
規(guī) 格
名 稱(chēng)
規(guī) 格
時(shí)
9
鉗工去毛刺，并到 0.5×?
45°角
——
——
平口鉗
——
銼刀
——
——
——
——
10
終檢
11
12
13
14
15
工序名稱(chēng)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
材
粗銑外圓柱右端面
副變速撥叉
料
毛
工序號(hào)
零件號(hào)
坯
1
1
牌
號(hào)
硬
度
型
式
重
量
KTH350-10
設(shè)
名 稱(chēng)
備
型
號(hào)
鑄件
夾 具
輔助工具
立式銑床
X51
專(zhuān)用夾具
工步
1
2
f?24
安裝及工步說(shuō)明
粗銑? mm 外圓柱右端面
刀具
φ80mm 硬質(zhì)
合金端面銑刀
量具
——
走刀次
數(shù)
1
走刀長(zhǎng)
度
mm
104
切削深
度
mm
3
進(jìn)給量
mm/r
1.3
主軸轉(zhuǎn)
速
r/min
380
切削速
度
m/min
74.8
基本工
時(shí)
min
0.51
設(shè) 計(jì)
富
碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、
成云平
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附件圖紙
零件圖
毛坯圖
夾具壓板
夾具裝配圖