辽宁工程技术大学 课 程 设 计 CA6140车床拨叉零件的机械加 工工艺规程及工艺装备设计
课程设计说明书
班 级： 机械08-3 姓 名： 唐殿龙 指导教师： 刘红梅 完成日期： 2011年6月
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一、设计题目
（宋体，四号字，加粗）
二、上交材料
(1) 设计图纸
(2) 设计说明书(3000字左右)
四、进度安排(参考)
(1) 熟悉设计任务，收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩
五、指导教师评语
成 绩：
指导教师 日 期
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设计题目
CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规 程及工艺装备设计（年产量8000件）
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摘 要
机械制造基础课程设计是我们学完了大学的机械制造基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们大学中进行的第二次的课程设计，每次课程设计对毕业设计有着很大的帮助。
这次设计的是拨叉，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给零件是拨叉。了解了拨叉的作用，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
对于这次机械制造的拨叉课程设计，是自己对机械加工方面的技术有了更加深刻地认识，不但提高了自己的专业技能，并且更好的理论结合实际，受益颇深。
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Abstract
Machinery manufacturing foundation course design is we learned university machinery manufacturing base course, course and the most specialized technical after. This is our university in the second course design, each course design of graduation design has a lot of help This design is fork, have part drawing, casting chart, each one, mechanical drawings machining process card and with the design fixtures corresponding that procedure process card every one. First we must be familiar with the parts, the title of the parts are fork. Understand the role of the fork, next according to the properties and parts drawing parts on each end of the roughness of blank size and determined mechanical machining
allowance. Then we can decide according to the locating datum, pure benchmark crude benchmark, and finally determined after worked out the process, formulate the roadmap cover the workpiece clamping fixture, draw assembly drawings.
For the machinery production fork course design of mechanical processing, is the technology had a deeper understanding, not only increased their professional skills, and better combining theory with practice, benefited.
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目 录
1拨叉的工艺分析及生产类型的确定 „„„„„„„„„1 1.1拨叉的用途„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2拨叉的技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.3审查拨叉的工艺性„„„„„„„„„„„„„„„1 1.4确定拨叉的生产类型„„„„„„„„„„„„„„1
2确定毛坯、绘制毛坯简图„„„„„„„„„„„„„1 2.1选择毛坯„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量„„„„„„1 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图„„„„„„„„„„„„1 3拟定拨叉工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„1 3.1定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„1 3.1.1精基准的选择„„„„„„„„„„„„„„1 3.1.2粗基准的选择„„„„„„„„„„„„„„1 3.2表面加工方法的确定„„„„„„„„„„„„„1 3.3加工阶段的划分„„„„„„„„„„„„„„„1 3.4工序的集中与分散„„„„„„„„„„„„„„1 3.5工序顺序的安排„„„„„„„„„„„„„„„1 3.5.1机械加工工序„„„„„„„„„„„„„„1 3.5.2热处理工序„„„„„„„„„„„„„„„1 3.5.3辅助工序„„„„„„„„„„„„„„„„1 3.6确定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„1 4机床设备及工艺装备的选用„„„„„„„„„„„„1 4.1机床设备的选用„„„„„„„„„„„„„„„1 4.2工艺装备的选用„„„„„„„„„„„„„„„1 5加工余量、工序尺寸和公差的确定„„„„„„„„„1 5.1工序1和工序2„„„„„„„„„„„„„„„1
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5.2工序8„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 5.3工序3„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 5.4工序6„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 6切削用量、时间定额的计算 „„„„„„„„„„„1 6.1切削用量的计算„„„„„„„„„„„„„„„1
6.1.1工序1——粗铣拨叉头两端面 „„„„„„„1 6.1.2工序2——半精铣拨叉头端面A„„„„„„„1 6.1.3工序8——钻、粗铰、精铰φ8mm孔„„„„„1
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正文
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，对应的零件视图。已知：零件材料为45钢，重量为1.2kg，年产量Q=8000台/年（每台一年）。为该拨叉绘制工艺过程。
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1拨叉的工艺分析及生产类型的确定
1.1拨叉的用途
该拨叉是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头以φ25mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经φ8mm孔与变速叉轴联接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以换挡，以改变主轴转速。
由于该拨叉在改换档位时承受弯曲应力和冲击载荷作用，因此需要有足够的刚度、强度和韧性，来适应其工作条件。此拨叉主要的工作表面为该拨叉脚两端面、叉轴孔φ250+0.021mm（H7）和销孔φ80+0.015mm（H7），设计过程中应重点予以保证。
1.2拨叉的技术要求
加工表面 拨叉头左端面 拨叉头右端面 拨叉脚内表面 拨叉脚两端面 φ25mm孔 φ8mm孔 如表所示将该拨叉的全部技术列于下表1 尺寸及偏差 公差及精 表面粗糙度Ra mm 度等级 µm 40 40 R25 120-0.3 φ250+0.021 φ80+0.015 IT12 IT12 IT13 IT13 IT7 IT7 3.2 3.2 6.3 3.2 形位公差/mm ⊥ 0.05 A 1.6 1.6 该拨叉形状特殊、结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉在换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚左端面对拨叉头左端面的偏差为±0.1mm，为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉才用销定位。
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销的尺寸为φ80+0.015mm，拨叉脚两端面垂直度要求为0.05mm。
由以上可知，此拨叉各项技术要求定制比较合理，符合该零件在变速箱中的功能要求。
1.3审查拨叉的工艺性
通过分析零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均需要切削加工，在轴向方向均要高于相邻表面，既减小加工表面，又提高换挡时插脚的接触刚度；φ25孔和φ8mm孔的端面均为平面，可以防止加工加工过程钻头钻偏，为了保证孔加工精度；另外，该零件除主要工作表面（拨叉脚两端面、变速叉轴孔φ250+0.021mm和销孔φ80+0.015mm），其余的加工表面加工精度均比较低，不需要高精度机床加工；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法以保证保质保量加工。故，此零件工艺性比较好。
1.4确定拨叉的生产类型
根据题目要求可知：Q=8000台/年，m=1件/台；通过与生产实际的结合，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%，有生产纲领N：N=Qm（1+a%）（1+b%） 以此公式得，N=8281.2件/年 此零件拨叉的重量为1.2kg，由查表1-3知，该拨叉为轻型零件；由表1-4知，拨叉的生产类型为大批生产。
2确定毛坯、绘制毛坯简图
2.1选择毛坯
因为该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，以增强拨叉的强度和冲击韧度，已获得纤维组织，毛坯应选用锻件。此拨叉的轮廓尺寸不大，又生产类型属于大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻的方法制造毛坯。
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
要确定毛坯尺寸公差和机械加工余量，应先确定以下各项因素。 1.公差等级
由拨叉的功能和技术要求，确定零件公差等级为普通级。
2.锻件重量
已知机械加工后的拨叉重量为1.2kg，由此初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为1.6kg。
3.锻件形状复杂系数
对拨叉零件图进行计算分析，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=46mm，b=70mm，h=106mm（详细见毛坯）；由公式计算出拨叉锻件的形状复杂系数 S=mt/mN=1.6/（lbhρ）=1.6kg/（70mm×46mm×106mm×7.8×10-6kg/mm3）
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≈1.6/2.66≈0.60
由于0.60介于0.32和0.63之间，故该拨叉形状复杂系数属于S2级
4.锻件材质系数
由于拨叉材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，所以该锻件材质系数属于M1级。
5.锻件分模线形状
根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。
6.零件表面粗造度
由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。 根据以上诸因素，可查表确定锻件的尺寸公差和机械加工余量，如下表。
拨叉锻造毛坯尺寸公差和机械加工余量 锻件重量/kg 1.6 项目/mm 包容体重量/kg 2.66 形状复杂系数 材质系数 公差等级 普通级 注备 S2 M1 尺寸公差/mm 机械加工余量/mm 宽度R48 厚度40 厚度12 孔径φ25 中心距80 1.7-2.2（取2） 1.7-2.2（取2） 1.7-2.2（取2） 2.0 1.8+1.2-0.6 +1.52.0-0.5 +1.21.6-0.4 1.6+1.1-0.5 ±0.5 表表表表表表表表表2-10 2-13 2-11 2-13 2-11 2-13 2-10 2-14 2-12 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图
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3拟定拨叉工艺路线
3.1定位基准的选择
定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。
3.1.1精基准的选择
根据该拨叉的技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和叉轴孔φ250+0.021mm作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。叉轴孔φ250+0.021mm的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和销孔φ80+0.015mm，实现设计基准和工艺基准的重合，以保证被加工表面的垂直度要求。选用拨叉头左端面作为精基准同样遵循“基准重合”的原则，因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选用拨叉头左端面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的右端面上，夹紧稳定可靠。
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3.1.2粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。选择变速叉轴孔φ25mm的外圆面和拨叉头右端面作为粗基准。采用φ25mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精加工准备好精基准。
3.2表面加工方法的确定
根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法。如下表。
拨叉零件各加工表面加工方案
加工表面 拨叉头左端面 拨叉头右端面 拨叉脚内表面 拨叉脚内表面（淬硬） φ25mm孔 φ8mm孔 销孔端面 尺寸精度等级 IT11 IT11 IT12 IT9 IT7 IT7 IT12 表面粗糙度Ra/μm 3.2 3.2 6.3 3.2 1.6 1.6 6.3 加工方案 粗铣-半精铣 粗铣-半精铣 粗铣 粗铣-精铣-磨削 粗扩-精扩-铰 钻-粗铰-精铰 粗铣 备注 表1-8 表1-8 表1-8 表1-8 表1-7 表1-7 表1-8 3.3加工阶段的划分
该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面的粗铣。在半加工阶段，完成拨叉脚端面的精铣加工和销轴孔φ8mm的钻、铰加工；在精加工阶段，进行拨叉脚两端面的磨削加工。
3.4工序的集中与分散
该拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以用万能型机床配以专门工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
3.5工序顺序的安排
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3.5.1机械加工工序头
（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准——拨叉头左端面和叉轴孔φ250+0.021mm。
（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——拨叉头左端面和叉轴孔φ250+0.021mm和波叉脚两端面，后加工次要表面——销孔端面。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，之后加工叉轴孔φ25mm孔；平整销孔端面，再钻销轴孔φ8mm。
3.5.2热处理工序
模锻成型后切边，进行调质，调质硬度是241-285HBS，并进行酸洗、喷丸处理。以提高表面硬度，增强耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不良的影响。叉脚两端面在精加工之前进行局部高频淬火，以提高其耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。
3.5.3辅助工序
粗加工拨叉脚端面和热处理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。
综上所述，该拨叉工序的安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——热处理——主要表面精加工。
3.6确定工艺路线
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了拨叉的工艺路线。
表 拨叉工艺路线及设备、工装的选用 工序 工序名称 1 粗铣拨叉头两端面 2 半精铣拨叉头左端面 3 粗扩、精扩、铰φ25mm孔 4 校正拨叉脚 5 粗铣拨叉脚两端面 6 铣叉爪口内侧面 7 精铣拨叉脚两端面 8 钻、粗铰、精铰φ8mm孔 9 去毛刺 10 中检 机床设备 立式铣床X51 立式铣床X51 四面组合钻床 刀具 量具 端铣刀 游标卡尺 端铣刀 游标卡尺 麻花钻 扩卡尺、塞规 孔钻 铰刀 钳工台 手锤 卧式双面铣床 三面刃铣刀 游标卡尺 立式铣床X51 铣刀 游标卡尺 卧式双面铣床 三面刃铣刀 游标卡尺 四面组合钻床 钻头复合铰卡尺、塞规 刀 钳工台 平锉 塞规、百分
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11 12 13 14 15 热处理-拨叉脚两端面局部淬火、低温回火 校正拨叉脚 磨削拨叉脚两端面 清洗 终检 淬火机等 钳工台 平面磨床M7120A 清洗机 手锤 砂轮 表、卡尺 游标卡尺 塞规、百分表、卡尺 4机床设备及工艺装备的选用
4.1机床设备的选用
在大批生产的条件下，可以选用高效的设备和组合机床，也可以选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，所选用的组合机床应提出机床特性，如“四面组合”钻床。
4.2工艺装备的选用
工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中应简要写出它们的名称，如“钻头”、“百分表”、“车床夹具”等。
拨叉的生产类型为大批生产，所选的家具均为专用夹具。
5加工余量、工序尺寸和公差的确定
对第1、2、3、6、8四道工序的加工余量和工序尺寸公差的确定。
5.1工序1和工序2——加工拨叉两端面至设计尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的确定
第1、2两道工序的加工过程为：
1）以右端面B定位，粗铣左端面A，保证工序尺寸P1； 2）以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸P2；
3）以右端面定位，半精铣左端面，保证工序尺寸P3，达到零件图设计尺寸D的要求，D=40mm。
4）下图m的加工方案，找出全部的工艺尺寸链，求得各工序尺寸及公差的顺序，如图n：
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1）由a）知，P3=D=40mm；
2）由b）知，P2=P3+Z3，其中Z3为半精铣余量，查表2-38确定Z3=1mm，则P2=（40+1）mm=41mm。由于工序尺寸P2是在粗铣加工中保证，查表1-20知粗铣工序的经济加工精度等级可达到B面的最终加工要求——IT12，因此确定该工序尺寸公差为IT12，其公差职位为0.25mm，故P2=（41±0.125）mm；
3）由c）工序尺寸链可知，P1=P2+Z2，其中Z2为粗铣余量，由于B面的加工余量是经粗铣一次切除的，故Z2应等于B面的毛坯余量，即Z2=2mm，P1=（41+2）mm=43mm。由表1-20确定该粗铣工序的经济加工精度等级为IT13，其公差值为0.39mm，故P1=（43±0.195）mm。
为验证确定的工序尺寸及公差是否合理，还需要对加工余量进行校核。
1)余量Z3的校核 在图b尺寸链中Z3是封闭环，故
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Z3max=P2max-P3min=（41+0.125-40）mm=1.125mm Z3min=P2min-P3max=（41-0.125-40）mm=0.875mm
2）余量Z2的校核 在图b尺寸链中Z2是封闭环， 故
Z2max=P1max-P2min=[43+0.195-（41-0.125）]=2.32mm Z2min=P1min-P3max=[43-0.195-（41+0.125）]=1.68mm
余量校核结果表明，所确定的工序尺寸公差是合理的。
将工序尺寸按“入体原则”表示：P3=40mm，P2=41.1250-0.25mm，P1=43.1950-0.39mm。
5.2工序8——钻-粗铰-精铰φ8mm孔加工余量、工序尺寸和公差的确定
由表2-28可查得，精铰余量Z精铰=0.04mm；粗铰余量Z粗铰=0.16mm；钻孔余量Z钻=7.8mm。查表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12。根据以上的结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.015mm；粗铰：0.058mm；钻：0.15mm。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：φ+0.015+0.058+0.1580mm；粗铰φ7.960mm；钻孔φ7.80mm，它们的相互关系如下图所示。
钻-粗铰-精铰φ8mm孔加工余量、工序尺寸和公差相互关系图
5.3工序3——粗扩-精扩-铰φ25mm孔加工余量、工序尺寸和公差的确定
由表2-28可查得，精铰余量Z精铰=0.06mm；粗铰余量Z粗铰=0.14mm；扩孔余量Z扩=1.8mm。查表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12；扩孔：IT10。根据以上的结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：
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0.021mm；粗铰：0.084mm；钻：0.21mm；扩孔:0.084mm。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，钻：φ
23+0.210mm；扩孔φ24.8+0.0840mm；粗铰φ24.94+0.0840mm；精铰φ25+0.0210mm它们的相互关系如下图所示。
粗扩-精扩-铰φ25mm孔加工余量、工序尺寸和公差相互关系图
5.4工序6——铣叉爪口内侧面加工余量、工序尺寸和公差的确定
由表2-28可查得，精铰余量Z精铰=0.07mm；粗铰余量Z粗铰=0.18mm；扩孔余量Z扩=1.75mm。查表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，钻1：IT12：钻2：IT12；扩孔：IT10；精铰：IT7；粗铰：IT7。根据以上的结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，钻1：0.25mm；钻2:0.25mm；扩：0.10mm；粗铰：0.025mm；精铰：0.025mm。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，钻1：φ+0.25+0.25+0.10+0.02525钻2：φ48扩：φ49.75粗铰：φ49.930mm；0mm；0mm；0mm；精铰：φ50+0.0250mm。它们的相互关系如下图所示。
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铣叉爪口内侧面加工余量、工序尺寸和公差相互关系图
6切削用量、时间定额的计算
6.1切削用量计算
6.1.1.工序1——粗铣拔叉头两端面
该工序分两工步，工步1是以B面定位，粗铣A面；工步2是以A面定位，粗铣B面。由于这两工步是在一台机床上经一次走刀完成，因此他们所选用的切削速度v和进给量f是一样的，只有被吃刀量不同。
（1）被吃刀量的确定 工步1被吃刀量ap1取为Z1，Z1等于A面的毛坯总余量减去工序2的余量Z3，即Z1=2.5mm-1mm=1.5mm；而工步2的被吃刀量ap2取为Z2=2mm，故ap2=2mm。
（2）进给量的确定 由表5-7，按机床功率为5～10kw、工件—夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量fZ取为0.08mm/z。
（3）铣削速度的计算 由表5-9，按整体铣刀、d/z=40/12的条件选取，铣削速度v可取为44.9m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铣刀转速，n=1000×44.9m/min/π×40mm=357.48r/min，参照表4-15所列X51型立式铣床的主轴转速，取转速n=380r/min。再将此转速代入公式，可求得该工序的实际铣削速度。v=nπd/1000=380r/min×π×40mm/1000=47.728m/min。
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6.1.2.工序2——半精铣拔叉头左端面A
（1）被吃刀量的确定 取ap= Z3=1mm。
（2）进给量的确定 由表5-8，按表面粗糙度Ra2.5μm的条件选取，该工序的每转进给量f取为0.4mm/r。
（3）铣削速度计算 由表5-9，按整体铣刀、d/z=40/12、fZ=f/z=0.05mm/z的条件选取，铣削速度v取为49m/min。由公式（5-1），n=1000v/πd可求得该工序铣刀转速
n=100049m/min/π40mm=390.12r/min，参照表4-15所列X51型立式铣床的主轴转速，取转速n=380r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际铣削速度
v=nπd/1000=380r/minπ40mm/1000=47.728m/min。
6.1.3.工序3——钻、扩、粗铰、精铰25mm孔
（1）钻孔工步
1) 被吃刀量的确定 取ap=23mm。
2）进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。
3）切速度计算 由表5-22，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为25m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=345.99r/min，参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取为n=400r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=400r/min23mm/1000=28.90m/min。
（2）扩孔工步
1) 被吃刀量的确定 取ap=1.8mm。
2）进给量的确定 由表5-23，选取该工步的每转进给量f=0.7mm/r。
3）切速度计算 由表5-24，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为51m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=654.59r/min，参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取为n=750r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度
v=nd/1000=750r/min24.8mm/1000=58.43m/min。
（3）粗铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.14mm。
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.5mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为4m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=51.05r/min，参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取为n=68r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=68r/min24.94mm/1000=5.3m/min。
辽宁工程技术大学课程设计 19
（4）精铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.06mm。
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为5m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=63.82r/min，参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取为n=68r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=68r/min25mm/1000=5.34m/min。
6.1.4.工序6——铣叉爪口内侧面
（1）钻孔工步一
1) 被吃刀量的确定 取ap=25mm。
2）进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.6mm/r。
3）切速度计算 由表5-22，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为25m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=318.3r/min，参照表4-9所列Z550型立式钻床的主轴转速，取为n=351r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=351r/min25mm/1000=27.56m/min。
（2）钻孔工步二
1) 被吃刀量的确定 取ap=23mm。
2）进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.6mm/r。
3）切速度计算 由表5-22，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为25m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=165.79r/min，参照表4-9所列Z550型立式钻床的主轴转速，取为n=185r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=185r/min48mm/1000=27.90m/min。
（3）扩孔工步
1) 被吃刀量的确定 取ap=1.75mm。
2）进给量的确定 由表5-23，选取该工步的每转进给量f=1.2mm/r。
3）切速度计算 由表5-24，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为51.8m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=331.42r/min，参照表4-9所列Z550型立式钻床的主轴转速，取为n=351r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度
v=nd/1000=351r/min49.75mm/1000=54.86m/min。
（4）粗铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.18mm。
辽宁工程技术大学课程设计 20
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.55mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为4m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=25.49r/min，参照表4-9所列Z550型立式钻床的主轴转速，取为n=32r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=32r/min49.93mm/1000=5.02m/min。
（5）精铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.06mm。
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为5m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=31.83r/min，参照表4-9所列Z550型立式钻床的主轴转速，取为n=32r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=32r/min50mm/1000=5.03m/min。
6.1.5.工序8——钻、粗铰、精铰8mm孔
（1）钻孔工步
1) 被吃刀量的确定 取ap=7.8mm。
2）进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。
3）切速度计算 由表5-22，按工件材料为45的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=897.6r/min，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取为n=960r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=960r/min7.8mm/1000=23.5m/min。
（2）粗铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.16mm。
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为2m/min。由公式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=80r/min，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取为n=97r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=97r/min7.96mm/1000=2.4m/min。
（3）精铰工步
1）被吃刀量的确定 取ap=0.04mm。
2）进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。
3）切削速度计算 由表5-31，切削速度v可取为4m/min。由公
辽宁工程技术大学课程设计 21
式（5-1），n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=159.2r/min，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取为n=195r/min。再将此转速代入公式（5-1），可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=195r/min8mm/1000=4.86m/min。
6.2时间额定的计算 6.2.1基本时间tm的计算
6.2.1.1工序1——粗铣拔叉头两端面
根据表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削、主偏角kr=90o）的基本时间计算公式tj=（l+l1+l2）/fMz可求出该工序的基本时间。由于该工序包括两工步，即两个工件同时加工，故式中l=240mm=80mm；l2=1～3mm，取l2=1mm； l1=0.5（d-d2ae2）+（1～3）=【0.5（40-402402）+1】mm=21mm；
fMz=fn=fzZn=0.08mm/z12z/r380r/min=364.8mm/min。 将上述结果代入公式tj=（l+l1+l2）/fMz，则该工序基本时间tj=（80+21+1）mm/364.8 mm/min≈0.28 min=16.8s。
6.2.1.2工序2——半精铣拔叉头左端面A
根据表5-43中面铣刀铣平面（对称铣削、主偏角kr=90o）的基本时间计算公式tj=（l+l1+l2）/fMz可求出该工序的基本时间，式中l=40 mm；l1=21mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；fMz=fn=0.4mm/r 380r/min=152 mm/min。将上述结果代入公式tj=（l+l1+l2）/fMz，则该工序基本时间tj=(40+21+1)mm/152 mm/min≈0.41min=24.6s。
6.2.1.3.工序3——钻、扩、粗铰、精铰25mm孔
（1）钻孔工步 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D23（l+l1+l2）/fn求得。式中l=40mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=9.3mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=0.3mm n=400r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（40mm+9.3mm+1mm）/（0.3mm/r400r/min）=0.42min=25.2s
（2）扩孔工步 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D24.8（l+l1+l2）/fn求得。式中l=40mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=9.9mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=0.7mm n=750r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（40mm+9.9mm+1mm）/
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（0.7mm/r750r/min）=0.10min=6s
（3）粗铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（24.94mm-24.8mm）/2=0.07mm；的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=40mm；f=0.5mm/r；n=68r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（40mm+0.37mm+15mm）/（0.5mm/r68r/min）
=1.63min=97.8s.
（4）精铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（25mm-24.94mm）/2=0.03mm；的条件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=12.5mm；f=0.4mm/r；n=97r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（40mm+0.19mm+13mm）/（0.4mm/r68r/min）=1.96min=117.6s.
6.2.1.4.工序6——铣叉爪口内侧面
（1）钻孔工步一 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D25（l+l1+l2）/fn求得。式中l=12mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=10.0mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=0.6mm n=351r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+10mm+1mm）/（0.6mm/r351r/min）=0.11min=6.6s
（2）钻孔工步二 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D48（l+l1+l2）/fn求得。式中l=40mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=17.2mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=0.6mm n=185r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+17.2mm+1mm）/（0.6mm/r185r/min）=0.27min=16.2s
（3）扩孔工步 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D49.75（l+l1+l2）/fn求得。式中l=12mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=17.9mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=1.2mm n=351r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+17.9mm+1mm）/（1.2mm/r351r/min）=0.07min=4.2s
（4）粗铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
辽宁工程技术大学课程设计 23
（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（49.93mm-49.75mm）/2=0.09mm；的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=12mm；f=0.55mm/r；n=32r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+0.37mm+15mm）/（0.55mm/r32r/min）=1.56min=93.6s.
（5）精铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（50mm-49.93mm）/2=0.035mm；的条件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=12mm；f=0.4mm/r；n=97r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+0.19mm+13mm）/（0.4mm/r32r/min）=1.96min=117.6s.
6.2.1.5.工序8——钻、粗铰、精铰8mm孔
（1）钻孔工步 根据表5-41，钻孔的基本时间计算公式tj=L/fn=
D7.8（l+l1+l2）/fn求得。式中l=12.5mm；l1=cot kr+（1～2）=cot54o+
22（1～2）=3.8mm；l2=1～3mm，取l2=1mm；f=0.1mm n=960r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12.5mm+3.8mm+1mm）/（0.1mm/r960r/min）=0.18min=10.8s
（2）粗铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（7.96mm-7.8mm）/2=0.08mm；的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=12.5mm；f=0.4mm/r；n=97r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12.5mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r97r/min）=0.72min=43.2s.
（3）精铰工步 根据表5-41，饺圆柱孔的基本时间计算公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l1、l2根据表5-42按kr=15o、ap=（D-d）/2=（8mm-7.96mm）/2=0.02mm；的条件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=12.5mm；f=0.4mm/r；n=97r/min，将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12.5mm+0.19mm+13mm）/（0.3mm/r195r/min）=0.44min=26.4s.
6.2.2辅助时间ta的计算
根据第五章第二节所述，辅助时间tf与基本时间tj之间的关系tf=（0.15～0.2）tj，取tf=0.15tj，则各工序辅助时间分别为；
辽宁工程技术大学课程设计 24
工序1的辅助时间：tf=0.1516.8s=2.52s 工序2的辅助时间：tf=0.1524.6s=3.69s
工序3钻孔工步的辅助时间：tf=0.1525.2s=3.78s 工序3扩孔工步的辅助时间：tf=0.156s=0.9s 工序3粗铰工步的辅助时间：tf=0.1597.8s=14.67s 工序3精铰工步的辅助时间：tf=0.15117.6s=17.64s 工序6钻孔工步一的辅助时间：tf=0.156.6s=0.99s 工序6钻孔工步二的辅助时间：tf=0.1516.2s=2.43s 工序6扩孔工步的辅助时间：tf=0.154.2s=0.63s 工序6粗铰工步的辅助时间：tf=0.1593.6s=14.04s 工序6精铰工步的辅助时间：tf=0.15117.6s=17.64s 工序9钻孔工步的辅助时间：tf=0.1510.8s=1.62s 工序9粗铰工步的辅助时间：tf=0.1543.2s=6.48s 工序9精铰工步的辅助时间：tf=0.1526.4s=3.96s
6.2.3其它时间的计算
除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于的拨叉生产类型是大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间tb是作业时间的2%～7%，休息与生理需要时间tx是作业时间的2%～4%，均取3%，则各工序的其他时间（tb+tx）可按关系式（3%+3%）（tf + tj）计算，他们分别为：
工序1的其它时间：tb+tx=6%（16.8s+2.52s）=1.16s 工序2的其它时间：tb+tx =6%（24.6s+3.69s）=1.70s
辽宁工程技术大学课程设计 25
工序3钻孔工步的其它时间：tb+tx =6%（25.2s +3.78s）=1.74s 工序3扩孔工步的其它时间：tb+tx =6%（6s +0.9s）=0.42 工序3粗铰工步的其它时间：tb+tx =6%（97.8s +14.67s）=6.75s 工序3精铰工步的其它时间：tb+tx =6%（117.6s +17.64s）=8.11s 工序6钻孔工步一的其它时间：tb+tx =6%（6.6s +0.99s）=0.46s 工序6钻孔工步二的其它时间：tb+tx =6%（16.2s +2.43s）=1.12s 工序6扩孔工步的其它时间：tb+tx =6%（4.2s +0.63s）=0.29s 工序6粗铰工步的其它时间：tb+tx =6%（93.6s +14.04s）=6.46s 工序6精铰工步的其它时间：tb+tx =6%（117.6s +17.64s）=8.11s 工序9钻孔工步的其它时间：tb+tx =6%（10.8s +1.62s）=0.75s 工序9粗铰工步的其它时间：tb+tx =6%（43.2s +6.48s）=2.98s 工序9精铰工步的其它时间：tb+tx =6%（26.4s +3.96s）=1.82s
6.2.3单件时间tdj的计算
各工序的单件时间分别为：
工序1的单件时间：tdj =16.8s+2.52s+1.16s=20.48s 工序2的单件时间：tdj =24.6s+3.69s+1.70s=29.99s 工序3的单件时间为四个工步单件时间的和，其中 钻孔工步：tdj钻 =25.2s+3.78s+1.74s=30.72s 扩孔工步：tdj扩 =6s+0.9s+0.42s=7.32s
粗铰工步：tdj粗 =97.8s+14.67s+6.75s=119.22s 精铰工步：tdj精 =117.6s+17.64s+8.11s=143.35s
工序3的单件时间：tdj = tdj钻+ tdj扩+ tdj粗+ tdj精 =300.61s 工序6的单件时间为五个工步单件时间的和，其中
钻孔工步一的其它时间：tdj钻一 =6.6s+0.99s+0.46s=8.05s 钻孔工步二的其它时间：tdj钻二 =16.2s+2.43s+1.12s=19.75s 扩孔工步的其它时间：tdj扩 =4.2s+0.63s+0.29s=5.12s 粗铰工步的其它时间：tdj粗 =93.6s+14.04s+6.46s=114.1s 精铰工步的其它时间：tdj精 =117.6s+17.64s+8.11s=143.35s
工序6单件时间：tdj = tdj钻一+ tdj钻二+ tdj扩+ tdj粗+ tdj精 =290.37s
辽宁工程技术大学课程设计 26
工序9的单件时间为三个工步单件时间的和，其中
钻孔工步的其它时间：tdj钻 =10.8s+1.62s+0.75s=13.17s 粗铰工步的其它时间：tdj粗 =43.2s+6.48s+2.98s=52.66s 精铰工步的其它时间：tdj精 =26.4s+3.96s+1.82s=32.18s 工序9单件时间：tdj = tdj钻+ tdj粗+ tdj精 =98.01s
参考文献(不少于5篇)
（宋体，五号字，单独占一页，行间距21磅，字间距0.9磅） 写作格式和内容如下
连续出版物：［标引序号］作者. 文题［J］. 刊名，年，卷(期)：起始页码-终止页码. 专著：［标引序号］作者. 书名［M］. 出版地：出版者，出版年. 译著：［标引序号］作者. 书名［M］. 译者. 出版地：出版者，出版年.
论文集：［标引序号］作者. 文题［A］. 编者. 文集 ［C］. 出版地： 出版者， 出版年. 起始-终止页码. 学位论文：［标引序号］作者. 文题［D］. 所在城市：保存单位， 年份. 专利：［标引序号］申请者. 专利名［P］. 国名及专利号，发布日期. 技术标准：［标引序号］技术标准代号. 技术标准名称［S］. 技术报告：［标引序号］作者. 文题［R］. 报告代码及编号， 地名： 责任单位，年份. 报纸文章：［标引序号］作者. 文题［N］. 报纸名，出版日期 (版次). 在线文献(电子公告)：［标引序号］作者. 文题［EB/OL］. http://…，日期.
光盘文献(数据库)：［标引序号］作者. ［DB/CD］. 出版地： 出版者，出版日期.”的格式标注，本刊要求论文参考文献数量不少于8条；
例:
[1] 苏翼林.材料力学[M].北京:人民教育出版社,1979
[2] 赵 俊,楮乃雄.AG材料床身的结构设计[J].制造技术与
机,1996,26(03):27-29 [3] 张 平.铣床夹具优化设计的研究[D].阜新：辽宁工程技术大学硕士学位论文，2006
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