項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施

《機(jī)械制造工藝》XXXX淄博職業(yè)學(xué)院智能制造學(xué)院

學(xué)習(xí)工作任務(wù)項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施任務(wù)6.2支座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（知識(shí)拓展）項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施最終目標(biāo)：能合理編制叉架類零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程并實(shí)施，加工出合格零件。促成目標(biāo)：1．能正確分析叉架類零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求2．能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要合理選用設(shè)備、工裝，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單專用夾具，合理選擇金屬切削加工參數(shù)3．能合理進(jìn)行叉架類零件精度檢驗(yàn)4．能考慮加工成本，對(duì)零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)5．能合理編制叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，正確填寫其工藝文件6．能查閱并貫徹相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7．能進(jìn)行設(shè)備的常規(guī)維護(hù)與保養(yǎng)，執(zhí)行安全文明生產(chǎn)8．能注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與習(xí)慣教學(xué)目標(biāo)項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施叉架類零件通常安裝在機(jī)器設(shè)備的基礎(chǔ)件上，裝配和支持著其他零件的構(gòu)件，一般都是傳力構(gòu)件，承受沖擊載荷。叉架類零件主要存在于變速機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)或支承機(jī)構(gòu)中，用于撥動(dòng)、連接或支承傳動(dòng)零件。

包括撥叉、連桿、支架、搖臂、杠桿等零件。

分類功用項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施※【引言】※(a)支架(b)連桿(c)搖臂(d)撥叉叉架類零件的機(jī)械加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而異。但都是由支承部分、工作部分和連接部分組成，多數(shù)為不對(duì)稱零件，具有肋板、桿、筒、座、凸臺(tái)、凹坑、鑄（鍛）造圓角、拔模斜度等常見(jiàn)結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施

任務(wù)6.1撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程

編制與實(shí)施項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施一二三六布置工作任務(wù)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

制定實(shí)施計(jì)劃

加工零件檢測(cè)四工作任務(wù)實(shí)施

五工作結(jié)果評(píng)估

任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施

編制如圖6.2所示的撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程并實(shí)施，設(shè)計(jì)鉆削

8

mm鎖銷孔的機(jī)床專用夾具。零件材料為45#鋼，質(zhì)量為4.5

kg，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施一、布置工作任務(wù)

6.1.1任務(wù)引入①保證工件的加工精度。專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量。②提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。③工藝性好。專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。④使用性好。專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠、排屑方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。⑤經(jīng)濟(jì)性好。除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。

1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)床專用夾具是為某一零件在某一道工序上的裝夾而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。（1）對(duì)專用夾具的基本要求。加工質(zhì)量生產(chǎn)率勞動(dòng)條件經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)規(guī)模二、相關(guān)知識(shí)

任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施6.1.2相關(guān)知識(shí)1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（2）專用夾具設(shè)計(jì)步驟。

已知條件：工藝人員提出的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，內(nèi)容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定位基準(zhǔn)；夾緊力作用點(diǎn)、方向；機(jī)床、刀具、輔具；所需夾具數(shù)量。夾具設(shè)計(jì)主要是繪制所需的圖樣，同時(shí)制訂有關(guān)的技術(shù)要求。

◆專用機(jī)床夾具(在生產(chǎn)廠通常根據(jù)制定的工藝規(guī)程所確定的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)來(lái)設(shè)計(jì)）二、相關(guān)知識(shí)

6.1.2相關(guān)知識(shí)夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程一般可簡(jiǎn)單表示成下面框圖1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)二、相關(guān)知識(shí)

6.1.2相關(guān)知識(shí)1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（2）專用夾具設(shè)計(jì)步驟。

◆①明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集和研究設(shè)計(jì)資料。

◆②構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖。這是極為重要的步驟?！簪劾L制夾具裝配總圖。夾具總裝圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，比例盡量采用1∶1。主視圖按夾具面對(duì)操作者的方向繪制?？傃b圖應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚?！簪芾L制非標(biāo)準(zhǔn)夾具零件圖。根據(jù)夾具總裝圖，拆繪非標(biāo)準(zhǔn)夾具零件圖。零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在裝配圖上的工作位置相一致。◆對(duì)所選用的標(biāo)準(zhǔn)件，只需在總裝圖的零件明細(xì)表中注明此零件的主要規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，不必繪制零件圖。二、相關(guān)知識(shí)

6.1.2相關(guān)知識(shí)①明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集和研究設(shè)計(jì)資料

★收集各種圖紙和技術(shù)資料★了解生產(chǎn)批量和夾具需求量★收集有關(guān)機(jī)床的技術(shù)資料★收集有關(guān)刀具方面的資料★收集有關(guān)夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)★了解有關(guān)本單位制造和使用夾具的情況★收集國(guó)內(nèi)外同類夾具的資料★熟悉本廠工具車間的制造工藝

生產(chǎn)綱領(lǐng)★1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)②構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖。進(jìn)行必要的分析計(jì)算這是夾具設(shè)計(jì)的重要階段。在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)完成下列設(shè)計(jì)工作:★確定夾具的類型。★定位設(shè)計(jì)。根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定位方式，選擇合適的定位元件。★確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置。使夾緊力與切削力靜力平衡，并注意縮短輔助時(shí)間?！锎_定刀具的對(duì)刀導(dǎo)向方案，選擇合適的對(duì)刀元件或?qū)蛟??！锎_定夾具與機(jī)床的連接方式?！锎_定其它元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式，如分度裝置、靠模裝置等。★確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)形式。并處理好定位元件在夾具體上的位置?！锢L制夾具方案設(shè)計(jì)圖。（標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求）★進(jìn)行工序精度分析。（加工誤差分析）★對(duì)動(dòng)力夾緊裝置進(jìn)行夾緊力驗(yàn)算?！?.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（2）專用夾具設(shè)計(jì)步驟。

◆③繪制夾具裝配總圖。夾具總裝圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，比例盡量采用1∶1。主視圖按夾具面對(duì)操作者的方向繪制。總裝圖應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。

◆④繪制非標(biāo)準(zhǔn)夾具零件圖。根據(jù)夾具總裝圖，拆繪非標(biāo)準(zhǔn)夾具零件圖。在確定這些零件的尺寸、公差或技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)注意使其滿足夾具裝配精度。零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在裝配圖上的工作位置相一致。

◆對(duì)所選用的標(biāo)準(zhǔn)件，只需在總裝圖的零件明細(xì)表中注明此零件的主要規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，不必繪制零件圖?！?.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（2）專用夾具設(shè)計(jì)步驟。

－－審核經(jīng)主管部門、有關(guān)技術(shù)人員與操作者審核，以對(duì)夾具結(jié)構(gòu)在使用上提出特殊要求并討論需要解決的某些技術(shù)問(wèn)題。方案設(shè)計(jì)審核包括下列13項(xiàng)內(nèi)容:★夾具的標(biāo)志是否完整?！飱A具的搬運(yùn)是否方便?！飱A具與機(jī)床的連接是否牢固和正確?！锒ㄎ辉欠窨煽亢途_?！飱A緊裝置是否安全和可靠?！锕ぜ难b卸是否方便。★夾具與有關(guān)刀具、輔具、量具之間的協(xié)調(diào)關(guān)系是否良好。★加工過(guò)程中切屑的排除是否良好?！锊僮鞯陌踩允欠窨煽?。是否符合操作者的習(xí)慣等?！锛庸ぞ饶芊穹瞎ぜD樣所規(guī)定的要求。★生產(chǎn)率能否達(dá)到工藝要求?！飱A具是否具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性。★夾具的標(biāo)準(zhǔn)化審核?！?.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

－－夾具裝配總圖的繪制次序①按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪圖比例盡量1∶1。②主視圖盡量選與操作者正對(duì)的方向繪制。③被加工工件用雙點(diǎn)劃線畫出外形輪廓和主要表面(定位面、夾緊面、加工面)，可視為透明體，不遮擋后面的線條，其加工余量用交叉網(wǎng)紋線表示。④依次繪出定位裝置、夾緊裝置、其他裝置及夾具體。在夾具體顯眼位置畫出“◆”標(biāo)記，表示該處打夾具編號(hào)。⑤標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)條件。⑥編制夾具零件明細(xì)欄及標(biāo)題欄。清楚表達(dá)：夾具的工作原理、各裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系★1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)－－繪制非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖確定其尺寸、公差及技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)注意使其滿足夾具總圖的要求（如配作、裝配后精加工……）★選用的標(biāo)準(zhǔn)件，只需在總的零件明細(xì)表中注明該件的主要規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，不必繪制零件圖?！?.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（3）夾具總裝圖技術(shù)要求的制訂提問(wèn)：①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差。②夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求。③與工件加工尺寸公差有關(guān)的夾具公差與配合的確定。？★制訂夾具總裝圖的技術(shù)要求以及標(biāo)注必要的裝配、檢驗(yàn)尺寸和形位公差要求，是夾具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作，因?yàn)樗苯佑绊懝ぜ募庸ぞ?，也關(guān)系到夾具制造的難易程度和經(jīng)濟(jì)效果。通過(guò)制訂合理的技術(shù)要求來(lái)控制有關(guān)誤差，夾具可以滿足加工精度的要求?！?.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差如圖所示，應(yīng)標(biāo)注五類尺寸★外形輪廓尺寸(A類尺寸)：長(zhǎng)、寬、高(不包含被加工工件、定位鍵)，當(dāng)夾具結(jié)構(gòu)中有可動(dòng)部分時(shí)，應(yīng)包括可動(dòng)部分處于極限位置時(shí)在空間所占的尺寸；★工件與定位元件的聯(lián)系尺寸(B類尺寸)：把工件順利裝入夾具所涉及到的尺寸，與工件尺寸相關(guān)。－－工件與定位元件的配合尺寸：配合標(biāo)注或只標(biāo)注定位元件的尺寸；－－定位元件之間的位置尺寸。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差★夾具與刀具的聯(lián)系尺寸(C類尺寸)：指定位元件與對(duì)刀元件之間的位置尺寸，與工件尺寸相關(guān)。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差鉆夾具：位置尺寸鉆套內(nèi)徑定位元件(對(duì)刀基準(zhǔn))→→→→→鉆套→→→→→→刀具↑↑位置尺寸

銑夾具：位置尺寸塞尺尺寸定位元件(對(duì)刀基準(zhǔn))→→→→→對(duì)刀塊→→→→→刀具

車床夾具無(wú)此類尺寸★夾具與刀具的聯(lián)系尺寸(C類尺寸)：指定位元件與對(duì)刀元件之間的位置尺寸，與工件尺寸相關(guān)。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差車夾具：夾具與主軸端部圓柱（圓錐）配合的配合尺寸。銑夾具：定位鍵與T型槽的配合尺寸?！飱A具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸(D類尺寸)：把夾具順利裝入機(jī)床所涉及到的尺寸，與機(jī)床尺寸相關(guān)。以上尺寸若以配合形式標(biāo)注，要用雙點(diǎn)劃線畫出主軸端部、T型槽形狀。鉆夾具無(wú)此類尺寸。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差★其它裝配尺寸(E類尺寸)：不在上述幾類尺寸之外的、主要指夾具內(nèi)部各組成零件之間的配合尺寸和配合代號(hào)。－－夾具內(nèi)部的配合尺寸；－－有相互位置要求的裝配尺寸。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差

表夾具總圖上尺寸標(biāo)注

①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差◆尺寸標(biāo)注示例①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差◆銑床夾具尺寸標(biāo)注示例①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差★夾具標(biāo)準(zhǔn)件與相關(guān)零件的配合參照《夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取

★補(bǔ)充：

與工件加工尺寸公差無(wú)關(guān)的夾具公差：一般參照下表6.2選擇－－夾具總圖上公差配合的制訂①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差表6.2夾具上常用配合的選擇①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差★與工件加工尺寸公差δK有關(guān)的夾具公差δJ，參照下表6.3選取表6.3按工件公差選取夾具公差一般?。骸铴腏＝（1/2~1/5）δK，常用的比值為1/3~1/2

★δK為自由公差時(shí)，δJ

取為±0.1或±10’

★加工表面沒(méi)有提出相互位置要求時(shí)，δJ不超過(guò)（0.02~0.05）/100①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差表6.4①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差，以延長(zhǎng)夾具壽命

把公差標(biāo)注成偏差時(shí)，按“±”標(biāo)注。大小確定時(shí)，在制造滿足經(jīng)濟(jì)精度前提下，δHJ盡可能小，以延長(zhǎng)夾具壽命。

表6.5①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差－－示例：圖6.3鉆床夾具

B：軸取d(h6、g6、f7)，當(dāng)孔不是基準(zhǔn)孔H7時(shí)，應(yīng)平移軸公差帶，保持配合性質(zhì)不變。①夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差②夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求包括以下幾個(gè)方面?！锔鞫ㄎ辉亩ㄎ槐砻嬷g的相互位置精度要求?！锒ㄎ辉亩ㄎ槐砻媾c夾具安裝基面之間的相互位置精度要求。★定位元件的定位表面與導(dǎo)向元件工作表面之間的相互位置精度要求?！锔鲗?dǎo)向元件的工作表面之間的相互位置精度要求。★定位元件的定位表面或?qū)蛟ぷ鞅砻媾c夾具找正基面之間的相互位置精度要求。★與保證夾具裝配精度有關(guān)的或與檢驗(yàn)方法有關(guān)的特殊技術(shù)要求。（3）夾具總裝圖技術(shù)要求的制訂★1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)③與工件加工尺寸公差有關(guān)的夾具公差與配合的確定。夾具精度要求比工件的相應(yīng)精度要求高。其確定原則是在滿足工件加工要求的前提下，盡量降低夾具的制造精度?！?/p>

對(duì)于直接影響工件加工精度的夾具公差。例如，夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的第B、C、D三類尺寸，其公差取TJ=（1/5～1/2）TG。其中，TG為與TJ相應(yīng)的工件尺寸公差或位置公差。當(dāng)生產(chǎn)批量較大、夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜而工件加工精度要求不太高時(shí)，TJ取小值，以便延長(zhǎng)夾具的使用壽命，又不增加夾具制造的難度；反之則取大值，以便于夾具制造。可供設(shè)計(jì)時(shí)選取的夾具公差值見(jiàn)表6-1、表6-2?！锱c保證夾具裝配精度有關(guān)的或與檢驗(yàn)方法有關(guān)的特殊技術(shù)要求。（3）夾具總裝圖技術(shù)要求的制訂★1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)③與工件加工尺寸公差有關(guān)的夾具公差與配合的確定。

當(dāng)工件加工尺寸為自由尺寸時(shí)，夾具上相應(yīng)的尺寸公差值按IT9～I(xiàn)T11或±3'～±10'選取。當(dāng)工件加工表面未標(biāo)注相互位置要求時(shí)，夾具上相應(yīng)的位置公差值按IT9～I(xiàn)T11選取。b.

對(duì)于直接影響工件加工精度的配合類別的確定，應(yīng)根據(jù)配合公差（間隙或過(guò)盈）的大小，通過(guò)計(jì)算或類比法確定，應(yīng)盡量選用優(yōu)先配合。c.

對(duì)于與工件加工精度無(wú)直接影響的夾具公差與配合，其中位置公差一般按IT9～I(xiàn)T11選?。粖A具的外形輪廓尺寸可不標(biāo)注公差，按IT13確定。其他的形位公差數(shù)值、配合類別可參考相關(guān)夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定。（3）夾具總裝圖技術(shù)要求的制訂★1.機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)◆2.撥叉零件精度檢驗(yàn)撥叉零件精度檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法如下。（1）孔的尺寸精度：塞規(guī)。（2）各表面的表面粗糙度：標(biāo)準(zhǔn)樣塊比較法。（3）平面的形狀精度：水平儀。（4）孔與平面的位置精度、兩孔的位置精度（垂直度）：標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒、千分尺、百分表等。二、相關(guān)知識(shí)

6.1.2相關(guān)知識(shí)6.1.2相關(guān)知識(shí)1．撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制2.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實(shí)施6.1.3任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施任務(wù)6.1

撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施6.1.3任務(wù)實(shí)施連接部分工作部分支承部分變速叉軸銷釘（1）分析撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求①叉架類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如圖6.1所示，叉架類零件的結(jié)構(gòu)形狀多樣，差別較大，但都是由支承部分、工作部分和連接部分組成，多數(shù)為不對(duì)稱零件。其外形復(fù)雜，不易定位；一般有1～2個(gè)主要孔，具有凸臺(tái)、凹坑、鑄（鍛）造圓角、拔模斜度等常見(jiàn)結(jié)構(gòu)。叉架類零件加工表面較多且不連續(xù)，裝配基準(zhǔn)多為孔，其加工精度要求較高；工作表面桿身細(xì)長(zhǎng)，彎曲剛性較差易變形?！?.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（1）分析撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求②叉架類零件的技術(shù)要求。其一般技術(shù)要求項(xiàng)目主要有：a.基準(zhǔn)孔的尺寸精度為IT7~IT9級(jí)，形狀精度一般控制在孔徑公差之內(nèi)，表面粗糙度值Ra為3.2~0.8μm。工作表面的尺寸精度為IT5~IT10級(jí)，表面粗糙度值Ra為6.3~1.6μm。b.工作表面對(duì)基準(zhǔn)孔的相對(duì)位置精度（如垂直度等）為0.05~0.15mm/100mm。③撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。如圖6.2所示，撥叉零件形狀特殊、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，屬典型的叉架類零件。撥叉在改換擋位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此此零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性?！?.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

該撥叉應(yīng)用在某拖拉機(jī)變速箱的換擋機(jī)構(gòu)中。撥叉頭以Φ30mm孔套在叉軸上，并用銷釘經(jīng)Φ8mm鎖銷孔與變速叉軸連接，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉頭部操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳移動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)換擋位，從而改變拖拉機(jī)行駛速度。（1）分析撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制此零件的主要工作表面為:◆撥叉腳兩端面

叉腳兩端面在工作中受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為48~58HRC；

◆叉軸孔Ф30（H7）mm（與叉軸配合）◆鎖銷孔Ф8（H7）mm（1）分析撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（1）分析撥叉零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求表6-1撥叉零件技術(shù)要求★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（2）明確撥叉毛坯狀況①叉架類零件的材料、毛坯和熱處理。叉架類零件常用的材料為20鋼、30鋼、灰鑄鐵或可鍛鑄鐵；近年來(lái)采用球墨鑄鐵代替鋼材，大大降低了材料消耗和毛坯制造成本。叉架類零件的毛坯多為鑄件或鍛件。在單件小批生產(chǎn)時(shí)，可以采用焊接成形、自由鍛或木模鑄造；大批量生產(chǎn)時(shí)，一般采用模鍛或金屬模鑄造。具有半圓孔的叉架類零件，可將其毛坯兩件連在一起鑄造，也可單件鑄造。

鑄件在毛坯鑄造、焊接成形后需進(jìn)行退火處理。用中碳鋼制造的重要叉架零件，如內(nèi)燃機(jī)的連桿、氣門搖臂等，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，以使材料具有良好的綜合力學(xué)性能和機(jī)械加工性能?！?.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（2）明確撥叉毛坯狀況選擇撥叉毛坯種類和制造方法選擇撥叉毛坯種類和制造方法。由于任務(wù)1中撥叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，毛坯選用鍛件；且生產(chǎn)類型屬大批大量生產(chǎn)，采用模鍛方法制造毛坯，公差等級(jí)為普通級(jí)，毛坯的拔模斜度為5°。繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖。繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖，如圖6.3所示。◆用雙點(diǎn)劃線畫出經(jīng)簡(jiǎn)化了次要細(xì)節(jié)的零件圖的主要視圖，將確定的加工余量疊加在各相應(yīng)被加工表面上，即得毛坯輪廓，用粗實(shí)線表示，比例為1：1；◆在毛坯圖上標(biāo)出毛坯主要尺寸及公差，標(biāo)出加工余量的名義尺寸；標(biāo)注毛坯技術(shù)要求，如毛坯精度、熱處理及硬度、圓角尺寸、撥模斜度、表面質(zhì)量要求（氣孔、疏松、砂眼）等。★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖（確定毛坯結(jié)構(gòu)和尺寸）2.明確撥叉毛坯狀況圖6.3撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇：選擇撥叉頭右端面和叉軸孔Ф30的外圓面作為粗基準(zhǔn)。

精基準(zhǔn)的選擇：選擇撥叉頭左端面和叉軸孔Ф30

作為精基準(zhǔn)。1.基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則2.由于撥叉零件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上。選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力可作用在撥叉頭的右端面上，夾緊穩(wěn)定可靠。

3.選擇定位基準(zhǔn)

二、相關(guān)知識(shí)

確定零件表面加工方案

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線表6-2撥叉零件各表面加工方案★1.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

劃分加工階段撥叉加工階段劃分成粗加工→半粗加工→精加工三個(gè)階段?！?/p>

粗加工階段：在粗加工階段，首先要將精基準(zhǔn)（撥叉頭左端面和叉軸孔Ф30）準(zhǔn)備好?！?/p>

半精加工階段：完成撥叉腳兩端面的粗銑加工和銷軸孔Ф8mm的鉆、鉸加工。★

精加工階段：進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線二、相關(guān)知識(shí)

確定加工順序◆加工順序——基準(zhǔn)先行、先主后次、先面后孔、先粗后精、配套加工等（設(shè)備布置情況）選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各個(gè)表面之間的相對(duì)位置精度要求。★機(jī)械加工工序的安排★熱處理工序的安排★輔助工序的安排

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線二、相關(guān)知識(shí)

確定加工順序★機(jī)械加工工序的安排遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則：首先加工精基準(zhǔn)－撥叉頭左端面和叉軸孔Ф30mm；遵循“先粗后精”原則：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－撥叉頭左端面和叉軸孔Ф30mm及撥叉腳兩端面，后加工次要表面－操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面；遵循“先面后孔”原則：先加工撥叉頭端面，再加工Ф30mm叉軸孔；先銑操縱槽，再鉆銷Ф8mm銷軸孔。

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線

二、相關(guān)知識(shí)

★熱處理工序的安排模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241-285HBS，并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來(lái)的不利影響。叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。

確定加工順序

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線二、相關(guān)知識(shí)

★輔助工序的安排粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，撥叉零件的加工順序?yàn)椋好鳌鶞?zhǔn)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→熱處理→主要表面精加工。

確定加工順序

（4）擬定撥叉零件加工工藝路線

二、相關(guān)知識(shí)

撥叉零件加工余量、工序尺寸和公差的確定以工序10：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔為例說(shuō)明加工余量、工序尺寸和公差的確定方法。

◆切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算

以工序10：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔為例說(shuō)明切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算方法?！艄ぱb設(shè)備的選擇

（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容二、相關(guān)知識(shí)

以工序10：鉆-擴(kuò)（粗鉸）-精鉸Ф8mm孔為例說(shuō)明加工余量、工序尺寸和公差的確定方法。

表3-10鉸孔前孔的直徑及加工余量（mm）

確定加工余量、工序尺寸及公差（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容表3-7孔加工方案匯總表各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：精鉸為IT7→

粗鉸為IT9

→

鉆為IT12→

（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容圖6.5鉆-粗鉸-精鉸Φ8mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的關(guān)系以工序9：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔為例說(shuō)明加工余量、工序尺寸和公差的確定方法。

確定加工余量、工序尺寸及公差（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容以工序10：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔為例說(shuō)明切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算方法。1）切削用量計(jì)算：①鉆孔工步：②粗鉸工步：③精鉸工步：

切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容①鉆孔工步：背吃刀量ap的確定：取ap=3.94mm。進(jìn)給量f的確定：根據(jù)表3-8，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2mm/r。鉆削速度vc的計(jì)算：根據(jù)表3-8，按工件材料為45的條件選取，鉆削速度vc=22m/min。由公式vc=πdn/1000，可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n≈897.6r/min。根據(jù)附表2-2中Z525立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=960r/min。將此轉(zhuǎn)速重新代入公式計(jì)算，求出該工序的實(shí)際鉆削速度vc=23.5m/min。

切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容②粗鉸工步：背吃刀量ap的確定：取ap=0.04mm。進(jìn)給量f的確定：根據(jù)工件材料為45的條件選取，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。切削速度vc的計(jì)算：根據(jù)工件材料為45的條件選取，切削速度vc=2m/min。由公式vc=πdn/1000，可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=80r/min，根據(jù)附表2-2中Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=97r/min。將此轉(zhuǎn)速代入公式重新計(jì)算，可求得該工序的實(shí)際切削速度vc=2.4m/min。

切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容③精鉸工步：背吃刀量ap的確定：取ap=0.04mm。進(jìn)給量f的確定：根據(jù)工件材料為45的條件選取，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r。切削速度vc的計(jì)算：根據(jù)工件材料為45鋼的條件選取，切削速度vc=4m/min。由公式vc=πdn/1000，求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=159.2r/min，根據(jù)附表2-2中Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=195r/min。將此轉(zhuǎn)速代入公式重新計(jì)算，可求得該工序的實(shí)際切削速度vc=4.86m/min。

切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容表3-8高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量（部分）表3-8高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量（部分）附錄2表F2-1各類機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容常用時(shí)間定額的制定方法★

“工時(shí)定額員+工藝人員+工人”相結(jié)合，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)資料估算確定。（本例中采用，自學(xué)，不作要求）★以同類產(chǎn)品的時(shí)間定額為依據(jù)，對(duì)比、分析后推算★通過(guò)對(duì)實(shí)際操作時(shí)間的測(cè)定和分析確定?！飺?jù)技術(shù)條件改善和技術(shù)發(fā)展，時(shí)間定額應(yīng)定期進(jìn)行修訂。

切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容選擇設(shè)備、工裝

針對(duì)大批生產(chǎn)的工藝特征，選用設(shè)備及工藝裝備按照通用、專用相結(jié)合的原則。撥叉零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片見(jiàn)表6-5。其中，鉆孔夾具為專用夾具。各工序使用的機(jī)床設(shè)備、工裝及工藝路線如表6-3所示。（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容（5）設(shè)計(jì)工序內(nèi)容表6-4機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（6）填寫工藝文件表6-4機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片表6-5機(jī)械加工工序卡片表6-6機(jī)械加工工序卡片鉆、粗鉸、精鉸工廠機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱撥叉第頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)9孔45鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)四面組合鉆床3工位器具編號(hào)工位器具名稱冷卻液夾具編號(hào)夾具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件專用夾具0157.25工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm走刀次數(shù)定額機(jī)動(dòng)輔助1鉆孔至Φ7.8mm~7.95mm，倒角C1，Ra12.5um，至A面距離為40mm復(fù)合鉆頭、游標(biāo)卡尺96023.50.17.81152.252粗鉸至Φ7.96mm~8.108mm，Ra3.2um，至A面距離為40mm錐柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺972.40.40.16152.27.833精鉸至Φ8mm~8.105mm，Ra1.6um錐柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺1954.860.30.04134.25.13設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期夾具設(shè)計(jì)任務(wù)

圖6.6（a）所示為撥叉零件加工工序9鉆撥叉鎖銷孔的工序簡(jiǎn)圖。已知：工件材料為45鋼，毛坯為模鍛件，所用機(jī)床為Z525型立式鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。試設(shè)計(jì)該工序的專用鉆床夾具。四、拓展——撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)(a)

(b)(c)(d)圖6.6撥叉鎖銷孔專用鉆床夾具方案設(shè)計(jì)

撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)加工部位：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔；

◆定位元件：一面雙銷定位方案（Φ30孔及左端面、工件叉口）；◆確定定位零件之間的尺寸：定位銷與削邊銷中心距為：115.5±0.03（公差＝1/3工件相應(yīng)尺寸公差）（1）確定設(shè)計(jì)方案鉆削夾具設(shè)計(jì)方案

撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)加工部位：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔；◆夾緊裝置：選用偏心螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)；其上零件均采用標(biāo)準(zhǔn)夾具零件－《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》鉆削夾具設(shè)計(jì)方案（1）確定設(shè)計(jì)方案

撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)加工部位：鉆-粗鉸-精鉸Ф8mm孔；

導(dǎo)向裝配：快換鉆套、襯套及鉆套螺釘（JB/T8045.3~5-1999）◆確定定位零件之間的尺寸：鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面之間的尺寸為：40.08（的平均尺寸）±0.03（公差＝1/3工件相應(yīng)尺寸公差）◆鉆套位置公差：取工件相應(yīng)位置公差的1/3.鉆削夾具設(shè)計(jì)方案（1）確定設(shè)計(jì)方案

撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝配：快換鉆套、襯套及鉆套螺釘（JB/T8045.3~5-1999）◆鉆套導(dǎo)向長(zhǎng)度：H＝3d◆排屑空間:h=d◆其他：定位銷中心線與夾具底面的平行度公差取：0.02mm；標(biāo)注關(guān)鍵件的配合尺寸：鉆削夾具設(shè)計(jì)方案（1）確定設(shè)計(jì)方案

撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)鉆套與夾具體配合H7/n6H7/r6襯套與夾具體配合H7/r6鉆套與襯套配合H7/g6（2）鉆套的選擇和設(shè)計(jì)★3、鉆床夾具圖6.7撥叉鎖銷孔專用鉆床夾具裝配圖

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際或結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)，參觀生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或觀看相關(guān)加工視頻。（1）撥叉零件的加工。按機(jī)械加工工藝規(guī)程執(zhí)行（表6-5～表6-7）。

★2.撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實(shí)施問(wèn)題討論（1）外形不規(guī)則的零件如何實(shí)現(xiàn)正確裝夾？（2）如何合理選擇切削用量？（3）試分析拖拉機(jī)的變速箱在操縱變速桿時(shí)，為什么會(huì)出現(xiàn)脫擋、亂擋現(xiàn)象？項(xiàng)目小結(jié)本項(xiàng)目通過(guò)撥叉零件機(jī)械加工典型工作任務(wù)，詳細(xì)介紹了不規(guī)則形狀零件的機(jī)械加工方式、專用夾具應(yīng)用等知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，從完成任務(wù)角度出發(fā)，認(rèn)真研究和分析在不同的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件下，工藝系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)間的相互影響，然后根據(jù)生產(chǎn)要求及機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定原則與步驟，結(jié)合相關(guān)表面加工方案，合理制定撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程、確定切削用量和時(shí)間定額，正確填寫機(jī)械加工工藝文件并實(shí)施。在此過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)崗位需求，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)與習(xí)慣，積累工作經(jīng)驗(yàn)。此外，通過(guò)學(xué)習(xí)專用夾具設(shè)計(jì)、支座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施等內(nèi)容，可以進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。思考練習(xí)項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施任務(wù)6.2氣門搖臂軸支座

機(jī)械加工工藝規(guī)程編制拓展閱讀項(xiàng)目6叉架類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實(shí)施一二三六布置工作任務(wù)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

制定實(shí)施計(jì)劃

加工零件檢測(cè)四工作任務(wù)實(shí)施

五工作結(jié)果評(píng)估

任務(wù)6.2

支座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制編制如圖所示的氣門搖臂軸支座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。一、布置工作任務(wù)

任務(wù)6.2

支座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

任務(wù)6.2

支座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制1.分析支座零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

氣門搖臂軸支座是柴油機(jī)氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。該零件是1105中氣門搖臂座結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，Φ18mm孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。Φ16mm孔內(nèi)裝一減壓軸，用于降低氣缸內(nèi)壓力，便于起動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。該零件通過(guò)Φ11mm孔用M10螺桿與氣缸蓋相連，Φ3mm的孔用來(lái)排油。2.明確支座毛坯狀況材料為HT200，首先分析灰鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)越，故零件毛坯可選擇鑄件；二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

繪制氣門搖臂軸支座鑄造毛坯簡(jiǎn)圖2.明確支座毛坯狀況二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

確定零件表面加工方案

3.擬定支座零件加工工藝路線二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

劃分加工階段支座加工階段劃分成粗加工→半粗加工→精加工三個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)