拨叉加工工艺及夹具设计毕业设计样本.doc

攀枝花学院本科毕业设计

拨叉（12-07-05）加工
工艺及夹具设计

学生姓名： 彭 帆
学生学号： 10621037
院 （系）： 机电工程学院
年级专业： 03级机械设计制造及其自动化
指导老师： 卢宗彪 副教授

二〇〇七年六月

摘 要

此次设计是对拨叉零件加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，含有体积小，零件复杂特点，因为面比孔易加工，在制订工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具全部采取专用夹具，尤其对于加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔工序中，选一面两销定位方法，并以操作简单手动夹紧方法夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。

关键词 拨叉，加工工艺，专用夹具，设计

ABSTRACT

This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request.

Key words： Dials the fork, the processing craft, unit clamp, design

目 录

摘 要 I
ABSTRACT Ⅱ
1 绪 论 1
2 拨叉分析 2
2.1拨叉工艺分析 2
2.2拨叉工艺要求 2
3工艺规程设计 5
3.1 加工工艺过程 5
3.2确定各表面加工方案 5
3.2.1影响加工方法原因 5
3.2.2加工方案选择 6
3.3 确定定位基准 6
3.2.1粗基准选择 6
3.2.1精基准选择标准 7
3.4工艺路线拟订 7
3.4.1工序合理组合 8
3.4.2工序集中和分散 8
3.4.3加工阶段划分 9
3.4.4加工工艺路线方案比较 10
3.5拨叉偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定 12
3.5.1毛坯结构工艺要求 12
3.5.2拨叉偏差计算 12
3.6确定切削用量及基础工时（机动时间） 14
3.7时间定额计算及生产安排 22
4 镗孔夹具设计 25
4.1 研究原始质料 25
4.2 定位、夹紧方案选择 25
4.3切削力及夹紧力计算 25
4.4 误差分析和计算 27
4.5 零、部件设计和选择 28
4.5.1定位销选择 28
4.5.2夹紧装置选择 29
4.6 夹具设计及操作简明说明 29
5 铣槽夹具设计 30
5.1研究原始质料 30
5.2定位基准选择 30
5.3 切削力及夹紧分析计算 30
5.4 误差分析和计算 32
5.5 零、部件设计和选择 33
5.5.1定位销选择 33
5.5.2夹紧装置选择 33
5.5.3 定向键和对刀装置设计 33
5.6 夹具设计及操作简明说明 36
6 钻孔夹具设计 37
6.1研究原始质料 37
6.2定位基准选择 37
6.3切削力及夹紧力计算 37
6.4误差分析和计算 38
6.5 零、部件设计和选择 39
6.5.1定位销选择 39
6.5.2夹紧装置选择 40
6.5.3 钻套、衬套、钻模板设计和选择 40
6.6夹具设计及操作简明说明 41
结 论 42
参考文件 43
致 谢 44

1 绪 论

机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通四年所学知识，将理论和实践相结合，对专业知识综合利用训练，为我们立即走向自己工作岗位打下良好基础。
机械加工工艺是要求产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产关键技术性文件。它直接关系到产品质量、生产率及其加工产品经济效益，生产规模大小、工艺水平高低和处理多种工艺问题方法和手段全部要经过机械加工工艺来表现，所以工艺规程编制好坏是生产该产品质量关键确保关键依据。在编制工艺时须确保其合理性、科学性、完善性。
而机床夹具是为了确保产品质量同时提升生产效率、改善工人劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件一个装置，其作用是使工件相对于机床或刀含有个正确位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们研究对机械工业有着很关键意义，所以在大批量生产中，常采取专用夹具。
而此次对于拨叉加工工艺及夹具设计关键任务是：
⑴ 完成拨叉零件加工工艺规程制订；
⑵ 完成镗孔、铣槽、钻孔三个专用夹具设计。
经过对拨叉零件初步分析，了解其零件关键特点，加工难易程度，关键加工面和加工粗、精基准，从而制订出拨叉加工工艺规程；对于专用夹具设计，首先分析零件加工工艺，选择定位基准，然后再依据切销力大小、批量生产情况来选择夹紧方法，从而设计专用夹具。

2 拨叉分析

2.1拨叉工艺分析
拨叉是一个很关键零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面精度要求较高，另外还有小头孔端要求加工，对精度要求也很高。拨叉底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度要求全部是，所以全部要求精加工。其小头孔和底平面有垂直度公差要求，拨叉底面和大头孔上平面有平行度公差要求，所要加工槽，在其槽边有平行度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，和各表面表面质量均影响机器或部件装配质量，进而影响其性能和工作寿命，所以它们加工是很关键和关键。

2.2拨叉工艺要求
一个好结构不仅要应该达成设计要求，而且要有好机械加工工艺性，也就是要有加工可能性，要便于加工，要能够确保加工质量，同时使加工劳动量最小。而设计和工艺是亲密相关，又是相辅相成。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑怎样从工艺上确保设计要求。

图2.1 拨叉零件图

该加工有七个加工表面：平面加工包含拨叉底面、大头孔上平面；孔系加工包含大、小头孔、小孔；小头孔端槽加工和大头孔铣断加工。
⑴ 以平面为主有：① 拨叉底面粗、精铣加工，其粗糙度要求是；
② 大头孔端面粗、精铣加工，其粗糙度要求是。
⑵ 孔系加工有： ① 大头孔粗、精镗加工，其表面粗糙度为；
② 小头孔钻、扩和铰加工，其表面粗糙度要求
；
③ 小孔钻加工，小孔表面粗糙度要求。
⑶ 小头孔端槽加工，该槽表面粗糙度要求是两槽边，而槽底表面粗糙度要求是。
⑷ 最终为大头孔铣断加工，要求断口粗糙度。
拨叉毛坯选择模锻，因为生产率很高，所以能够免去每次造型。单边余量通常在，结构细密，能承受较大压力，占用生产面积较小。因其年产量是5000件，由[3]表2.1～3可知是中批量生产。
上面关键是对拨叉零件结构、加工精度和关键加工表面进行了分析，选择了其毛坯制造方法为模锻和中批批量生产方法，从而为工艺规程设计提供了必需准备。

3 工艺规程设计

3.1 加工工艺过程
由以上分析可知，该拨叉零件关键加工表面是平面、孔系和槽系。通常来说，确保平面加工精度要比确保孔系加工精度轻易。所以，对于拨叉来说，加工过程中关键问题是确保孔尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间相互关系和槽各尺寸精度。
由上面部分技术条件分析得悉：拨叉尺寸精度，形状精度和位置关系精度要求全部不是很高，这么对加工要求也就不是很高。

3.2确定各表面加工方案
一个好结构不仅应该达成设计要求，而且要有好机械加工工艺性，也就是要有加工可能性，要便于加工，要能确保加工质量，同时使加工劳动量最小。设计和工艺是亲密相关，又是相辅相成。对于我们设计拨叉加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和槽加工精度要求加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要合适考虑经济原因。在满足精度要求及生产率条件下，应选择价格较底机床。
3.2.1影响加工方法原因
⑴ 要考虑加工表面精度和表面质量要求，依据各加工表面技术要求，选择加工方法及分几次加工。
⑵ 依据生产类型选择，在大批量生产中可专用高效率设备。在单件小批量生产中则常见通用设备和通常加工方法。如、柴油机连杆小头孔加工，在小批量生产时，采取钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采取拉削加工。
⑶ 要考虑被加工材料性质，比如：淬火钢必需采取磨削或电加工；而有色金属因为磨削时轻易堵塞砂轮，通常全部采取精细车削，高速精铣等。
⑷ 要考虑工厂或车间实际情况，同时也应考虑不停改善现有加工方法和设备，推广新技术，提升工艺水平。
⑸ 另外，还要考虑部分其它原因，如加工表面物理机械性能特殊要求，工件形状和重量等。
选择加工方法通常先按这个零件关键表面技术要求来选定最终加工方法。再选择前面各工序加工方法，如加工某一轴关键外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm，并要求淬硬时，其最终工序选择精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。
3.2.2加工方案选择
⑴ 由参考文件[3]表2.1～12能够确定，平面加工方案为：粗铣——精铣（），粗糙度为6.3～0.8，通常不淬硬平面，精铣粗糙度能够较小。
⑵ 由参考文件[3]表2.1～11确定，孔表面粗糙度要求为6.3，则选择孔加方案序为：粗镗——精镗。
⑶ 小头孔加工方法：
加零件毛坯不能直接锻出孔，只能锻出一个小坑，方便在以后加工时找正其中心，但其表面粗糙度要求为，所以选择加工方法是钻——扩——铰。
⑷ 孔加工方法：
因为孔表面粗糙度要求全部不高，是，所以我们采取一次钻孔加工方法。
⑸ 小头端面槽加工方法是：
因槽两侧面表面粗糙度要求较高，为，所以我们采取粗铣——精铣。

3.3 确定定位基准
3.2.1粗基准选择
选择粗基按时，考虑关键是怎样确保各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间尺寸、位子符合图纸要求。
粗基准选择应该满足以下要求：
⑴ 粗基准选择应以加工表面为粗基准。目标是为了确保加工面和不加工面相互位置关系精度。假如工件上表面上有好多个不需加工表面，则应选择其中和加工表面相互位置精度要求较高表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
⑵ 选择加工余量要求均匀关键表面作为粗基准。比如：机床床身导轨面是其它量要求均匀关键表面。所以在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这么就能确保均匀地去掉较少余量，使表层保留而细致组织，以增加耐磨性。
⑶ 应选择加工余量最小表面作为粗基准。这么能够确保该面有足够加工余量。
⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大表面作为粗基准，以确保定位正确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺表面不宜选作粗基准，必需时需经初加工。
要从确保孔和孔、孔和平面、平面和平面之间位置，能确保拨叉在整个加工过程中基础上全部能用统一基准定位。从拨叉零件图分析可知，关键是选择加工拨叉底面装夹定位面为其加工粗基准。
3.2.1精基准选择标准
⑴ 基准重合标准。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这么能够避免定位基准和设计基准不重合而引发基准不重合误差。
⑵ 基准统一标准，应尽可能选择统一定位基准。基准统一有利于确保各表面间位置精度，避免基准转换所带来误差，而且各工序所采取夹具比较统一，从而可降低夹具设计和制造工作。比如：轴类零件常见顶针孔作为定位基准。车削、磨削全部以顶针孔定位，这么不仅在一次装夹中能加工大多书表面，而且确保了各外圆表面同轴度及端面和轴心线垂直度。
⑶ 互为基准标准。选择精基按时，有时两个被加工面，能够互为基准反复加工。比如：对淬火后齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这么能确保齿面余量均匀。
自为基准标准，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，能够选择加工表面本身为基准。比如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位。另外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，全部是自为基准例子。
另外，还应选择工件上精度高。尺寸较大表面为精基准，以确保定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。
要从确保孔和孔、孔和平面、平面和平面之间位置，能确保拨叉在整个加工过程中基础上全部能用统一基准定位。从拨叉零件图分析可知，它底平面和小头孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，假如使用经典一面两孔定位方法，则能够满足整个加工过程中基础上全部采取统一基准定位要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也能够用孔为加工基准。
选择精基准标按时，考虑关键是有利于确保工件加工精度并使装夹准。

3.4工艺路线拟订
对于中批量生产零件，通常总是首先加工出统一基准。拨叉加工第一个工序也就是加工统一基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工拨叉底面大头孔上平面。
后续工序安排应该遵照粗精分开和先面后孔标准。
3.4.1工序合理组合
确定加工方法以后，就按生产类型、零件结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程工序数。确定工序数基础标准：
⑴ 工序分散标准
工序内容简单，有利选择最合理切削用量。便于采取通用设备。简单机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换轻易。对工人技术要求水平不高。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。
⑵ 工序集中标准
工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，对应降低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确保这些表面间相互位置精度。使用设备少，大量生产可采取高效率专用机床，以提升生产率。但采取复杂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。
通常情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序合适集中。但因为不采取专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单专用机床和工夹具组织流水线生产。
加工工序完成以后，将工件清洗洁净。清洗是在含0.4%～1.1%苏打及0.25%～0.5%亚硝酸钠溶液中进行。清洗后用压缩空气吹洁净。确保零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等残留量小于。
3.4.2工序集中和分散
制订工艺路线时，应考虑工序数目，采取工序集中或工序分散是其两个不一样标准。所谓工序集中，就是以较少工序完成零件加工，反之为工序分散。
⑴ 工序集中特点
工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，对应降低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确保这些表面间相互位置精度。使用设备少，大量生产可采取高效率专用机床，以提升生产率。但采取复杂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。
⑵ 工序分散特点
工序内容简单，有利选择最合理切削用量。便于采取通用设备，简单机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换轻易。对工人技术水平要求不高。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。
工序集中和工序分散各有特点，必需依据生产类型。加工要求和工厂具体情况进行综合分析决定采取那一个标准。
通常情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序合适集中。但因为不采取专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单专用机床和工夹具组织流水线生产。
因为近代计算机控制机床及加工中心出现，使得工序集中优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多生产准备工作量，从而可取良好经济效果。
3.4.3加工阶段划分
零件加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为多个阶段：
⑴ 粗加工阶段
粗加工目标是切去绝大部分多雨金属，为以后精加工发明很好条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发觉毛坯缺点，给予报废或修补，以免浪费工时。
粗加工可采取功率大，刚性好，精度低机床，选择大切前用量，以提升生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。通常粗加工公差等级为IT11～IT12。粗糙度为Ra80～100μm。
⑵ 半精加工阶段
半精加工阶段是完成部分次要面加工并为关键表面精加工做好准备，确保适宜加工余量。半精加工公差等级为IT9～IT10。表面粗糙度为Ra10～1.25μm。
⑶ 精加工阶段
精加工阶段切除剩下少许加工余量,关键目标是确保零件形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各关键表面达成图纸要求.另外精加工工序安排在最终,可预防或降低工件精加工表面损伤。
精加工应采取高精度机床小切前用量，工序变形小，有利于提升加工精度．精加工加工精度通常为IT6～IT7，表面粗糙度为 Ra10～1.25μm。
另外，加工阶段划分后，还便于合理安排热处理工序。因为热处理性质不一样，有需安排于粗加工之前，有需插入粗精加工之间。
但须指出加工阶段划分并不是绝正确。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小工件，和运输装夹费事重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必需明确划分阶段是指整个加工过程而言，不能以某一表面加工或某一工序性质区分。比如工序定位精基准面，在粗加工阶段就要加工很正确，而在精加工阶段能够安排钻小空之类粗加工。
3.4.4加工工艺路线方案比较
在确保零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产能够考虑采取专用机床，方便提升生产率。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。见下表：
表3.1加工工艺路线方案比较表
工序号
方案Ⅰ
方案Ⅱ
工序内容
定位基准
工序内容
定位基准
010
粗铣平面E、F
平面和孔
粗、精铣E平面
平面和孔
020
精铣平面E、F
平面和孔
粗、精铣F平面
平面和孔
030
钻、扩、铰： 孔
底面和侧面
钻、扩、铰： 孔
底面和侧面
040
粗镗孔
底面和孔
粗、精镗孔
底面和孔
050
精镗孔
底面、孔和孔
粗、精铣槽
底面、孔和孔
060
粗铣槽
底面、孔和孔
钻 ：孔
底面、孔和孔
070
精铣槽
底面和孔
铣断
底面和孔
080
钻 ：孔

检验

090
铣断
底面和孔

加工工艺路线方案论证：
⑴ 以前两步工序能够看出：方案Ⅱ把粗、精加工全部安排在一个工序中，
方便装夹、安装工件。
⑵ 再看后面镗孔、铣槽工序，方案Ⅰ把粗、精加工分在两个不一样工序中，而方案Ⅱ全部在一个工序中，这么不仅有利于工件安装，且在设计专用夹具时也能够降低工件安装次数。
方案2中其工序较为集中，如粗、精加工全部安排在一个工序中，方便装夹、安装工件。
由以上分析：方案Ⅱ为合理、经济加工工艺路线方案。具体工艺过程以下表：

表3.2加工工艺过程表
工序号
工 种
工作内容
说 明
010
铸造
模锻
铸件毛坯尺寸：
长： 宽： 高：
孔：
020
热处理
退火

030
铣
粗、精铣E平面
工件用专用夹具装夹；双立轴圆工作台铣床
040
铣
粗、精铣F平面
工件用专用夹具装夹；双立轴圆工作台铣床
050
钻、扩、铰
将孔钻到直径再将扩孔到最终进行铰加工到要求尺寸
工件采有专用夹具装夹，机床选择摇臂钻床（）
060
粗、精镗
粗、精镗孔
工件用专用夹具装夹；立式铣镗床（）
070
粗、精铣
粗、精铣槽
工件用专用夹具装夹；双立轴圆工作台铣床

080
钻
钻到要求尺寸
工件用专用夹具装夹；摇臂钻床
090
铣断
将大头孔铣断

100
检验

110
入库
清洗，涂防锈油

3.5拨叉偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定
拨叉铸造采取是45钢模锻制造，其材料是45，生产类型为中批量生产，采取模锻毛坯。
3.5.1毛坯结构工艺要求
拨叉为铸造件，对毛坯结构工艺性有一定要求：
⑴ 因为模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，所以零件上只有和其它机件配合表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。
⑵ 为了使金属轻易充满模膛和降低工序，模锻件外形应努力争取简单、平直对称，尽可能避免模锻件截面间差异过大，或含有薄壁、高筋、高台等结构。
⑶ 模锻件结构中应避免深孔或多孔结构。
⑷ 模锻件整体结构应努力争取简单。
⑸ 工艺基准以设计基准相一致。
⑹ 便于装夹、加工和检验。
⑺ 结构要素统一，尽可能使用一般设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时，要考虑经济性。即使毛坯形状尺寸和零件靠近，能够降低加工余量，提升材料利用率，降低加工成本，但这么可能造成毛坯制造困难，需要采取昂贵毛坯制造设备，增加毛坯制造成本。所以，毛坯种类形状及尺寸确实定一定要考虑零件成本问题但要确保零件使用性能。在毛坯种类
形状及尺寸确定后，必需时可据此绘出毛坯图。
3.5.2拨叉偏差计算
⑴ 拨叉底平面和大头孔上平面偏差及加工余量计算
底平面加工余量计算。依据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量以下：
粗铣：由参考文件[4]表11～19。其它量值要求为，现取。查[3]可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取
精铣：由参考文件[3]表2.3～59，其它量值要求为。
铸造毛坯基础尺寸为，又由参考文件[4]表11～19可得铸件尺寸公差为。
毛坯名义尺寸为：
毛坯最小尺寸为：
毛坯最大尺寸为：
粗铣后最大尺寸为：
粗铣后最小尺寸为：
精铣后尺寸和零件图尺寸相同，且确保各个尺寸精度15d8。
⑵ 大小头孔偏差及加工余量计算
参考参考文件[3]表2.2～2，2.2～25,2.3～13和参考文件[15]表1～8，能够查得：
孔：
钻孔精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。
扩孔精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。
铰孔精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。
孔
粗镗孔精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。
精镗孔精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。
依据工序要求，小头孔加工分为钻、扩、铰三个工序，而大头孔加工分为粗镗、精镗二个工序完成，各工序余量以下：
钻孔
参考参考文件[3]表2.3～47，表2.3～48。确定工序尺寸及加工余量为：
加工该孔工艺是：钻——扩——铰
钻孔：
扩孔： （Z为单边余量）
铰孔： （Z为单边余量）
镗孔
加工该孔工艺是：粗镗——精镗
粗镗： 孔， ；
精镗： 孔， ；
锻件毛坯孔基础尺寸分别为：
⑶．粗、精铣槽
参考参考文件[1]表21～5，得其槽边双边粗加工余量2Z=2.0mm，槽深加工余量为1.0mm，再由参考参考文件[1]表21～5刀具选择可得其极限偏差：粗加工为，精加工为。
槽两边毛坯名义尺寸为：
槽两边毛坯最大尺寸为：
槽两边毛坯最小尺寸为：
粗铣两边工序尺寸为：
粗铣槽底工序尺寸为：27
精铣两边工序尺寸为：，已达成其加工要求：。

3.6确定切削用量及基础工时（机动时间）
工序1：粗、精铣E平面。
机床：卧式铣床
刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2.2mm
所以铣削深度：
精铣该平面单边余量：Z=1.0mm
铣削深度：
每齿进给量：依据参考文件[3]表2.4～73，取：依据参考文件[3]表2.4～81，取铣削速度
每齿进给量：依据参考文件[3]表2.4～73，取依据参考文件[3]表2.4～81，取铣削速度
机床主轴转速：

根据参考文件[3]表3.1～74，取
实际铣削速度：

进给量：
工作台每分进给量：
：依据参考文件[3]表2.4～81,取
切削工时
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
机动时间：
所以该工序总机动时间
工序2：粗、精铣F面。
机床：卧式铣床
刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数8，此为细齿铣刀。
因其单边余量：Z=2.2mm
所以铣削深度：
精铣该平面单边余量：Z=1.0mm
铣削深度：
每齿进给量：依据参考文件[3]表2.4～73，取依据参考文件[3]表2.4～81，取铣削速度
每齿进给量：依据参考文件[3]表2.4～73，取：依据参考文件[3]表2.4～81，取铣削速度
机床主轴转速：

根据参考文件[3]表3.1～31，取
实际铣削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：精铣时
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
机动时间：
所以该工序总机动时间
工序3：钻、扩、铰孔。
机床：立式钻床Z525
刀具：依据参考参考文件[3]表4.3～9选高速钢锥柄麻花钻头。
⑴ 钻孔
钻孔时先采取是钻孔，再扩到，所以。
切削深度：
进给量：依据参考文件[3]表2.4～38，取。
切削速度：参考参考文件[3]表2.4～41，取。
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.1～31，取
所以实际切削速度：
切削工时
被切削层长度：
刀具切入长度：

刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
⑵ 扩孔
刀具：依据参考参考文件[3]表4.3～31选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。
片型号：E403
因钻孔时先采取是先钻到孔再扩到，所以，
切削深度：
进给量：依据参考文件[3]表2.4～52，取。
切削速度：参考参考文件[3]表2.4～53，取。
机床主轴转速：

根据参考文件[3]表3.1～31，取
所以实际切削速度：
切削工时
被切削层长度：
刀具切入长度有：

刀具切出长度： ，取
走刀次数为1
机动时间：
⑶ 铰孔
刀具：依据参考参考文件[3]表4.3～54，选择硬质合金锥柄机用铰刀。
切削深度：，且。
进给量：依据参考文件[3]表2.4～58，取。
切削速度：参考参考文件[3]表2.4～60，取。
机床主轴转速：

根据参考文件[3]表3.1～31取
实际切削速度：
切削工时
被切削层长度：
刀具切入长度，

刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
该工序加工机动时间总和是：
工序4 ：粗、精镗孔。
机床：卧式金刚镗床
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：
⑴ 粗镗孔
单边余量Z=1.1mm,一次镗去全部余量，毛坯孔径。
进给量：依据参考文件[3]表2.4～66，刀杆伸出长度取，切削深度为。所以确定进给量。
切削速度：参考参考文件[3]表2.4～45，取。
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.1～41，取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
⑵ 精镗孔
粗加工后单边余量Z=0.4mm，一次镗去全部余量， ，精镗后孔径
进给量：依据参考文件[3]表2.4～66，刀杆伸出长度取，切削深度为。所以确定进给量
切削速度：参考参考文件[3]表2.4～45，取
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.14—41，取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
所以该工序总机动工时
工序5：粗、精铣槽。
机床：双立轴圆工作台铣床
刀具：错齿三面刃铣刀
⑴ 粗铣18.5槽
切削深度：
依据参考文件[3]表查得：进给量,依据参考文件[1]表查得切削速度。
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.1～74，取
实际切削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

=63mm
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
⑵ 精铣20.5槽
切削深度：
依据参考文件[3]表查得：进给量,依据参考文件[1]表查得切削速度，
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.1～74，取。
实际切削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

=81mm
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
本工序机动时间：
工序6：钻孔
机床：台式钻床
刀具：依据参考参考文件[3]表4.3～9，选硬质合金锥柄麻花钻头
切削深度：
依据参考文件[3]表查得：进给量,切削速度。
机床主轴转速：
，
根据参考文件[3]表3.1～31，取。
实际切削速度：
切削工时
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取。
加工基础时间：
工序5：铣断
机床：双立轴圆工作台铣床
刀具：依据参考参考文件[1]表21～7，选细齿锯片铣刀
切削深度：
依据参考文件[3]表查得：进给量,依据参考文件[1]表查得切削速度。
机床主轴转速：
，
根据参考文件取。
实际切削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

=63mm
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：

3.7时间定额计算及生产安排
依据设计任务要求，该拨叉年产量为5000件。十二个月以240个工作日计算，天天产量应不低于21件。设天天产量为21件。再以天天8小时工作时间计算，则每个工件生产时间应小于22.8min。
参考参考文件[3]表2.5～2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额计算公式为：
（大量生产时）
所以在大批量生产时单件时间定额计算公式为：

其中： —单件时间定额 —基础时间（机动时间）
—辅助时间，用于某工序加工每个工件时全部要进行多种辅助动作所消耗时间，包含装卸工件时间和相关工步辅助时间
—部署工作地、休息和生理需要时间占操作时间百分比值
⑴ 粗、精铣E、F面
粗加工机动时间：
精加工机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～45，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～48，
单间时间定额有：

所以应部署二台粗、精机床即能够完成此二道工序加工，达成生产要求。
⑵ 钻、扩、铰孔
机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～41，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～43，
单间时间定额：

所以应部署一台机床即可完成本工序加工，达成生产要求
⑶ 粗、精镗孔
粗镗孔：机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～37，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～39，。
单间时间定额有：

所以应部署一台机床即能够完成本工序加工，达成生产要求。
精镗孔到要求尺：机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～37，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～39，。
单间时间定额：

所以应部署一台机床即能够完成本工序加工，达成生产要求。
⑷ 粗、精铣槽
加工机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～45，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～48，。
单间时间定额有：

所以应部署一台机床即能够完成此道工序加工，达成生产要求。
⑸ 钻孔
机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～41，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，
则
：依据参考文件[3]表2.5～43，。
单间时间定额，由式（1.11）有：

所以应部署一台机床即可完成本工序加工，达成生产要求
⑹ 铣断
加工机动时间：
辅助时间：参考参考文件[3]表2.5～45，取工步辅助时间为。因为在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为
则
：依据参考文件[3]表2.5～48，。
单间时间定额有：

所以应部署一台机床即能够完成此道工序加工，达成生产要求。

4 镗孔夹具设计

4.1 研究原始质料
利用本夹具关键用来加工孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了确保技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑怎样提升劳动生产率和降低劳动强度。

4.2 定位、夹紧方案选择
由零件图可知：在对孔进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工。所以，定位、夹紧方案有：
方案Ⅰ：选底平面、工艺孔和大头孔外圆端来定位，即一面、一短圆柱销和V型块定位，夹紧方法可设计圆环套在大头孔圆周围进行夹紧。
方案Ⅱ：应用一面即拨叉底面，一销即定在大头孔外端挡销和工艺孔心轴来定位，夹紧方法就用螺母在心轴上夹紧。
方案Ⅲ：选一面两销定位方法，工艺孔用短圆柱销，还有一挡销定在大头孔外端，夹紧方法用操作简单，通用性较强移动压板来夹紧。