課程設(shè)計---叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔φ20的專用夾具設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)</b></p><p>　　設(shè) 計 者： </p><p>　　班 級：09機(jī)械2班 </p><p>　　學(xué) 號： &

2、lt;/p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012年06月10日</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　工藝規(guī)程是工裝設(shè)計、制造和確定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動條件等都

3、有著直接的影響，因此是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響著機(jī)械加工的質(zhì)量，生產(chǎn)效率和成本，因此，夾具設(shè)計是機(jī)械工藝準(zhǔn)備和施工中的一項重要工作。本文對叉桿的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析，確定了機(jī)械加工工藝路線，制訂出了零件的鑄造工藝方案和機(jī)械加工工藝規(guī)程，并為加工零件上直徑mm的孔設(shè)計了一套專用鉆床夾具。</p><p>　　關(guān)鍵詞：夾具；叉桿；工藝；工時；毛坯</p><p&

4、gt;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　序言5</b></p><p>　　1零件工藝性分析5</p><p>　　1.1零件的技術(shù)要求5</p><p>　　1.2零件的作用5</p><p>　　1.3審查叉桿的工藝性6</p>

5、<p>　　1.4確定生產(chǎn)類型6</p><p>　　2擬定叉桿工藝路線及確定毛坯6</p><p>　　2.1選擇定位基準(zhǔn)6</p><p>　　2.2工序順序的安排原則6</p><p>　　2.3制定工藝路線7</p><p>　　2.4工序尺寸及毛坯的確定7</p>&l

6、t;p>　　3 切削用量及時間定額的計算9</p><p>　　3.1切削用量的計算9</p><p>　　3.2時間定額的計算12</p><p>　　4 機(jī)床夾具的設(shè)計12</p><p>　　4.1提出問題13</p><p>　　4.2設(shè)計思想14</p><p>　　

7、4.3導(dǎo)向元件的設(shè)計14</p><p>　　4.4夾具設(shè)計15</p><p><b>　　5參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　6體會與展望21</b></p><p><b>　　序言</b></p><p>　　隨著科技技術(shù)

8、的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)都向著自動化、專業(yè)化和大批量化的方向發(fā)展。這就要求企業(yè)的生產(chǎn)在體現(xiàn)人性化的基礎(chǔ)上降低工人的生產(chǎn)強度和提高工人的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代的生產(chǎn)和應(yīng)用設(shè)備多數(shù)都采用機(jī)電一體化、數(shù)字控制技術(shù)和自動化的控制模式。在這種要求下叉桿越發(fā)體現(xiàn)出其廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。特別是近年來與微電子、計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合后，使叉桿進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。又因需求的增加，所以生產(chǎn)也步入大批量化和自動化。為適應(yīng)機(jī)械設(shè)備的要求，對叉桿的設(shè)計要

9、求和技術(shù)領(lǐng)域的拓展還需要不斷的更新。</p><p><b>　　1零件工藝性分析</b></p><p>　　1.1零件的技術(shù)要求</p><p>　　該叉桿的全部技術(shù)要求列如下表:</p><p><b>　　1.2零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是

10、叉桿，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的Φ46半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。</p><p>　　1.3審查叉桿的工藝性</p><p><b>　　零件如圖：</b></p>&l

11、t;p>　　審查叉桿的工藝性分析零件圖可知，該叉桿形狀、結(jié)構(gòu)比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了孔以外外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。</p><p><b>　　1.4確

12、定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　零件的生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。</p><p>　　已知此

13、叉桿零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，叉桿屬于輕型零件，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》，可確定該零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。</p><p>　　2擬定叉桿工藝路線及確定毛坯</p><p><b>　　2.1選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p>

14、　　2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準(zhǔn)。若工件上有多個不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準(zhǔn)。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷

15、的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。因此，選擇孔的外圓柱面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2.1.2精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　應(yīng)滿足基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)，互為基準(zhǔn)等原則。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。</p><p>　　2.2工序順序的安排原則</p

16、><p>　　1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則。</p><p>　　2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。</p><p>　　3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面。</p><p>　　4）遵循“先面后孔”原則 </p><p><b>　　2.3制定工藝路線</b><

17、/p><p>　　制定工藝路線得出發(fā)點,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。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，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

18、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。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑Φ20孔的兩個端面，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅱ：精銑20孔的上端面，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅲ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ

19、20孔。以Φ36外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床加專用夾具。</p><p>　　工序Ⅳ：銑φ46的叉口及上、下端面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅴ：粗銑φ46的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅵ：精銑φ46的

20、叉口的內(nèi)圓面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅶ：鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔。以Φ36外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床加專用夾具。</p><p><b>　　工序Ⅷ：熱處理。</b></p><p><b>　　工序Ⅸ：終檢。</b></p>

21、;<p>　　2.4工序尺寸及毛坯的確定</p><p>　　2.4.1圓柱表面工序尺寸</p><p>　　前面已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定</p><p>　　各表面的加工工序的加工余量：</p><p>　　2.4.2平面工序尺寸</p><p><b>　　2.4.3確定毛坯

22、</b></p><p>　　機(jī)械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是鑄件和鍛件。</p><p>　　選擇零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》第23頁表2-1,選用鑄件尺寸

23、公差等級為CT-10。</p><p>　　根據(jù)加工余量表格可以確定毛坯的尺寸具體數(shù)據(jù)見毛坯圖：</p><p>　　3 切削用量及時間定額的計算</p><p>　　3.1切削用量的計算</p><p>　　3.1.1鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ20孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b>&

24、lt;/p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉆頭：選用直柄麻花鉆，鉆頭直徑18.00mm，l=123mm，l1=62mm。</p><p>　　( 1 )背吃刀量的確定 取 ap=0.25mm.</p><p>　　(2)進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-21 f=0.26mm/r。</p>

25、<p>　　(3)切削速度的計算 由表5-21 切削速度選取為20m/min，由公式，求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=392r/min, 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為</p><p><b>　　2.擴(kuò)孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　

26、　擴(kuò)孔鉆：直柄擴(kuò)孔鉆，鉆頭直徑d=19.8，L=205mm，l=140mm.</p><p>　　（1）背吃刀量確定 取ap=0.9mm.</p><p>　　(2)進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-23 f=1.0mm/r.</p><p>　　(3)切削速度的計算 由表5-24 切削速度選取為v=83.7m/min. 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速，參

27、照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1360r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p><b>　　3.粗鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機(jī)用鉸刀 d=19.94，L=195mm l=60mm</p><p>　　背

28、吃刀量確定 取ap=0.07mm.</p><p>　　進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》f=0.8mm/r.</p><p>　　(3)切削速度的計算 由表5-27切削速度選取為v=13.1m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252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,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p&

29、gt;<b>　　4.精鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機(jī)用鉸刀 d=20，L=195mm l=60mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.03mm.</p><p>　?。?）進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表f=0.3mm/

30、r.</p><p>　?。?）切削速度的計算 由表5-26切削速度選取為v=8m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252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,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p>　　3.1.2鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b></

31、p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉆頭：選用直柄麻花鉆，鉆頭直徑9.8mm，l=89mm，l1=40mm。</p><p>　　( 1 )背吃刀量的確定 取 ap=4.9mm.</p><p>　　(2)進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-21 f=0.20mm/r。</p><p&g

32、t;　　(3)切削速度的計算 由表5-21 切削速度選取為20m/min，由公式，求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=680r/min, 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為</p><p><b>　　2.粗鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機(jī)

33、用鉸刀 d=9.96，L=133mm l=38mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.08mm.</p><p>　?。?）進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表f=0.8mm/r.</p><p>　　（3）切削速度的計算 由表5-27切削速度選取為v=14.1m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)

34、速n=545r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p><b>　　3.精鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機(jī)用鉸刀 d=10，L=133mm l=38mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.02mm.&l

35、t;/p><p>　?。?）進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表f=0.3mm/r.</p><p>　　（3）切削速度的計算 由表5-26切削速度選取為v=8m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=272r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p>　　3.2時間定額的計算<

36、;/p><p>　　3.2.1鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ20孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=40mm; l2=0mm; </p><p>　　l1=D

37、/2*cotkr+(1~2)=1.09mm; f=0.26mm/r;n=392mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(40mm+1.09mm) /(0.26mm/min* 392r/min)= 0.4min=24s。</p><p><b>　　2擴(kuò)孔工步：</b></p&

38、gt;<p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=40mm; l2=2mm; </p><p>　　l1=D/2*cotkr+(1~2)=1.654mm; f=1.0mm/r;n=1360mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：<

39、;/p><p>　　tj=(40mm+1.654mm+2mm)/(1.0mm/min*1360r/min) =0.03min=0.18s。</p><p><b>　　3粗鉸工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　

40、l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（19.94-19.8）/2=0.07</p><p>　　查得l1=0.19mm; l2=13mm;</p><p>　　而l=40mm; f=0.8mm/r; n=195r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(40m

41、m+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*195r/min)=0.34min=20.4s</p><p><b>　　4.精鉸工步</b></p><p>　　同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（20-19.9

42、4）/2=0.03</p><p>　　查得l1=1.1mm; l2=45mm; </p><p>　　而l=40mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間</p><p>　　tj=(40mm+1.1mm+45mm)/(1.3mm/min *140r/min)=2.

43、05min=123s。</p><p>　　5.輔助時間ta的計算</p><p>　　輔助時間ta與基本時間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為：</p><p>　　鉆孔工步的輔助時間為：ta=0.15*24s=3.6s;</p><p>　　擴(kuò)孔工步的輔助時間為：ta

44、=0.15*0.18s=0.027s;</p><p>　　粗鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*20.4s=3.06s;</p><p>　　精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*123s=18.45s;</p><p><b>　　6.其他時間的計算</b></p><p>　　除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）

45、以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為：</p><p>　　鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%* (24s+

46、3.6s)=1.656s;</p><p>　　擴(kuò)孔工步的其他時間為：tb+tx =6%* (0.18s+0.027s)=0.012s</p><p>　　粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (20.4s+3.06s)=1.408s;</p><p>　　精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (123s+18.45s)=8.487s;</p>

47、;<p>　　單件時間tdj的計算</p><p>　　7.這里的各工序的單件時間分別為：</p><p>　　鉆孔工步tdj鉆=24s+3.6s+1.626s=29.226s;</p><p>　　擴(kuò)孔工步tdj擴(kuò)=0.18s+0.027s+0.012s=0.219s</p><p>　　粗鉸工步tdj粗鉸=20.4s+3.0

48、6s+1.408s=24.868s;</p><p>　　精鉸工步tdj精鉸=123s+18.45s+8.487s=39.937s;</p><p>　　因此，此工序的單件時間：</p><p>　　tdj=tdj鉆+tdj擴(kuò)tdj粗鉸+tdj精鉸=29.226s+0.219s+24.868s+39.937=94.25s。</p><p>　

49、　3.2.2鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=36mm; l2=0mm; </p><p>　　l1=D/2*cotkr+(1~2)=3.904m

50、m; f=0.20mm/r;n=680mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(36mm+3.904mm) /(0.20mm/min * 680r/min)= 0.29min=17.4s。</p><p><b>　　2粗鉸工步</b></p><p>　　

51、根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08</p><p>　　查得l1=0.19mm; l2=13mm; </p><p>　　而l=36mm; f=0.8mm/r; n=545r/min.。將上述結(jié)

52、果代入公式，</p><p>　　則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(36mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*545r/min)=0.34min=0.11min=6.6s。</p><p><b>　　3.精鉸工步</b></p><p>　　同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn

53、=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.96）/2=0.02</p><p>　　查得l1=0.37mm; l2=13mm; 而l=36mm; f=0.3 mm/r; n=272 r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p>&

54、lt;p>　　tj=(36mm+0.37mm+13mm)/(0.3mm/min*272r/min)=0.605min=36.3s。</p><p>　　4．輔助時間ta的計算</p><p>　　同上輔助時間ta與基本時間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為：</p><p>　　鉆孔工步的

55、輔助時間為：ta=0.15*17.4s=2.61s;</p><p>　　粗鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*6.6s=0.99s;</p><p>　　精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*36.3s=5.45s;</p><p>　　5. 其他時間的計算</p><p>　　除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間

56、還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為：</p><p>　　鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%* (17.4s+2.61s)=1.2

57、s;</p><p>　　粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (6.6s+0.99s)=0.46s;</p><p>　　精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (36.3s+5.45s)=2.51s;</p><p>　　6．單件時間tdj的計算</p><p>　　這里的各工序的單件時間分別為：</p><

58、p>　　鉆孔工步tdj鉆=17.4s+2.61s+1.2s=21.21s;</p><p>　　粗鉸工步tdj粗鉸=6.6s+0.99s+0.46s=8.05s;</p><p>　　精鉸工步tdj精鉸=36.3s+5.45s+2.51s=44.26s;</p><p>　　因此，此工序的單件時間：</p><p>　　tdj=tdj鉆

59、+tdj粗鉸+tdj精鉸=21.21s+8.05s+44.26s =73.52s。</p><p><b>　　4 機(jī)床夾具的設(shè)計</b></p><p>　　夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的

60、目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。</p><p><b>　　夾具裝配圖</b></p><p><b>　　4.1提出問題</b></p><p>　?。?）怎樣限制零件的自由度：V形塊限制四個方向的自由度（即X

61、,Y的平動和轉(zhuǎn)動），兩個圓柱銷的加入可以限制Z方向的轉(zhuǎn)動，Z方向的平動不需要限制。所以設(shè)計的夾具只要限制5個自由度。</p><p>　?。?）設(shè)計夾緊裝置：夾具由固定手柄緊夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。如圖所示：</p><p>　　（3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆、擴(kuò)孔鉆頭和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。</p><p>

62、;　?。?）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。</p><p><b>　　4.2設(shè)計思想</b></p><p>　　設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。</p><p>　　本夾具主要是對φ20孔進(jìn)行加工，孔的尺寸精度要求為GB/T1804-

63、m表面粗糙度1.2，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸可以滿足其精度要求，所以要在滿足其精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。</p><p>　　4.3導(dǎo)向元件的設(shè)計</p><p>　　加工Φ20mm的通孔選用立式鉆床，鉆床夾具的刀具導(dǎo)向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，并在加工中對鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo)，防止刀具在加工中發(fā)生偏移。</p><p>

64、;<b>　　1）鉆套高度H</b></p><p>　　鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度H越大，刀具的導(dǎo)向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H=(1～2.5)d，所以H=1.6×20mm=32mm。</p><p><b>　　2）排屑間隙h</b></p>

65、<p>　　鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙。h值太小，切屑難以自由排出，使加工表面損壞；h值太大時，會降低鉆套對鉆頭的導(dǎo)向作用。加工鑄鐵時，h=(0.3～0.7)d，所以h=0.65×20mm=13mm。</p><p><b>　　4.4夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　4.3.1定位分析</b><

66、/p><p>　　（1）定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工φ20孔時，以Φ36外圓和其端面為基準(zhǔn)</p><p>　?。?）定位誤差的分析</p><p>　　定位元件尺寸及公差的確定。，因為該定位元件的工序基準(zhǔn)為Φ36外圓柱，定位基準(zhǔn)

67、為加工零件的軸線，所以</p><p><b>　　基準(zhǔn)不重合誤差</b></p><p>　　b =Td/2=0.043/2=0.0215mm；</p><p><b>　　基準(zhǔn)位移誤差</b></p><p>　　j=Td/sin（α/2）=0.061mm</p><p>

68、;<b>　　所以定位誤差</b></p><p>　　d=△j-△b=0.061-0.0215=0.0395mm</p><p>　　4.3.2切削力及夾緊力的計算</p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點，必要時還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。&l

69、t;/p><p>　　刀具：Φ18的麻花鉆，Φ19.8的擴(kuò)孔鉆，Φ19.94鉸刀。</p><p>　?、巽@孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： </p><p>　　式中 P───鉆削力</p><p><b>　　t───鉆削深度</b></p><

70、p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</b></p><p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　=800（N）</b></p&g

71、t;<p><b>　　鉆孔的扭矩：</b></p><p>　　式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</p><p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p><b>　　HB───布氏硬度</b></p><p><b>　　=×0.01

72、4××</b></p><p>　　=1580(N·M)</p><p>　?、跀U(kuò)孔時的切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式：</p><p>　　式中 P───切削力</p><p><b>　　t───鉆削深度</b></p><

73、;p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</b></p><p><b>　　D───擴(kuò)孔鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　= 873（N）</b></p

74、><p><b>　　擴(kuò)孔的扭矩：</b></p><p>　　式中 t───鉆削深度</p><p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量</b></p><p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p&g

75、t;<p>　　=1263（N·M）</p><p>　　②鉆孔夾緊力：查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式：</p><p>　　式中 φ───螺紋摩擦角</p><p>　　───平頭螺桿端的直徑</p><p>　　───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16&l

76、t;/p><p><b>　　───螺桿直徑</b></p><p><b>　　───螺紋升角</b></p><p>　　Q ───手柄作用力</p><p><b>　　L ───手柄長度</b></p><p><b>　　則所需夾緊力 &

77、lt;/b></p><p><b>　　=399（N）</b></p><p>　　根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。</p><p><b>　　5參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.黃健求 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11</p&

78、gt;<p>　　2.崇凱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.2</p><p>　　3.肖繼德、陳寧平 《機(jī)床夾具設(shè)計（第二版）》 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.5</p><p>　　4.秦國華、張衛(wèi)紅 《機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法》 航空工業(yè)出版社 2006.11</p><p>　　5.秦寶榮 《機(jī)床夾具設(shè)計》 中國建

79、材工業(yè)出版社 1998.2</p><p>　　6.陳國香 《機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)》 清華大學(xué)出版社 2006.5</p><p>　　7.李彩霞 《機(jī)械精度設(shè)計與檢測技術(shù)》 上海交通大學(xué)出版社 2006.1</p><p>　　8.黃健球 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11 </p><p>　　9.孫志禮、

80、冷興聚、魏延剛、曾海泉 《機(jī)械設(shè)計》東北大學(xué)出版社 2000.9 </p><p>　　10.孫麗媛 《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)》 冶金工業(yè)出版社 2002.12</p><p>　　11.鄒青 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8</p><p>　　12. 蘇翼林.材料力學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1979</p&

81、gt;<p>　　13.鞏云鵬 田萬祿 《機(jī)械設(shè)計課程指導(dǎo)書》 東北大學(xué)出版社 2000.12</p><p>　　14.李鳳平 張士慶 《機(jī)械制圖》 東北大學(xué)出版社 2003.9 </p><p><b>　　6體會與展望：</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計使我進(jìn)一步的理解了所學(xué)的理論知識及具體運用了這些知識。通過這

82、次課程設(shè)計，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學(xué)會了查圖表、資料、手冊等工具書。綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識,培養(yǎng)了自主動手能力.將理論與實際結(jié)合起來.在設(shè)計過程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過很多的錯誤,但是這并不影響我學(xué)習(xí)知識的積極性,我懂的設(shè)計人員的艱辛,也對他們的付出表示敬意 </p><p>　　總之，通過這次課程設(shè)計使我受益非淺，為我今后的學(xué)習(xí)及工作打下了堅實而良好的基礎(chǔ)。在此，忠心感謝各

83、位老師的幫助和指導(dǎo)。</p><p><b>　　附件圖紙</b></p><p><b>　　零件圖</b></p><p><b>　　毛坯圖</b></p><p><b>　　夾具零件圖</b></p><p><b&