制定图5-28所示分度盘（二）零件的加工工艺，设计钻3-φ9孔的钻床夹具（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396毕业设计（论文）说明书作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 题 目： 制定图 5-28 所示分度盘（二）零件的加工工艺，设计钻 3-9 孔的钻床夹具 指导者：评阅者：购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396年 月 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要本设计是基于分度盘零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。分度盘零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词 分度盘类零件；工艺；夹具；IV毕 业 设 计 （ 论 文 ） 外 文 摘 要Title： The dividing plate processing technology and fixture design Abstract：The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords：Angle gear seat parts; fixture;购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396V目 录1 加工工艺规程设计 11.1 零件的分析 11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工艺分析 11.2 分度盘加工的主要问题和工艺过程 21.2.1 孔和平面的加工顺序 21.2.2 加工方案选择 21.3 分度盘加工定位基准的选择 31.3.1 粗基准的选择 31.3.2 精基准的选择 31.4 分度盘加工主要工序安排 31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 61.6 选择加工设备及刀、量具 61.7 确定切削用量及基本工时（机动时间） 71.8 时间定额计算及生产安排 162 分度盘钻孔夹具设计 182.1 设计要求 182.2 夹具设计 182.2.1 定位基准的选择 182.2.2 切削力及夹紧力的计算 182.3 定位误差的分析 212.4 夹具设计及操作的简要说明 22结 论 23参考文献 24致谢 26购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396VI购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396VII11 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是分度盘。分度盘的主要作用是分度作用，保证各轴各轴能正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此分度盘零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图 1 分度盘1.1.2 零件的工艺分析由分度盘零件图可知。分度盘是一个轴类零件，它的外表面上有 2 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：2（1）以 110 外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：110 外圆面的加工；，其中表面粗糙度要求为 。mRa2.3（2）以 35 外圆面主要加工面的加工面。这一组加工表面包括35 外圆面和退刀槽，加工粗糙度为 。a2.3（3）以 22 孔的加工这一组加工（4）其他各个孔的加工，9 孔，13 孔和 13 孔1.2 分度盘加工的主要问题和工艺过程由以上分析可知。该分度盘零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于分度盘来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序分度盘类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工分度盘上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。分度盘的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。分度盘零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2 加工方案选择分度盘孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据分度盘零件图所示的分度盘的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。3用坐标法镗孔，需要将分度盘孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。在大批量生产中，分度盘孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。1.3 分度盘加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入分度盘的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以分度盘的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。1.3.2 精基准的选择从保证分度盘孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证分度盘在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从分度盘零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是分度盘的装配基准，但因为它与分度盘的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。41.4 分度盘加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。分度盘加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到分度盘加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于分度盘，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 的含c9080.4%1.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。mg20根据以上分析过程，现将分度盘加工工艺路线确定如下：工艺路线一：1 铸造 木模，手工造型2 冷作 清砂，浇冒口3 热处理 人工时效4 车夹 外圆，车 的外圆及端面至图m025.3m10纸尺寸；钻 孔至 孔1.25 车1.夹 外圆、靠平端面，粗车、半精车内、外圆及其端面；2.加工油槽至图纸尺寸3.精车内孔和外圆至图纸尺寸6 铣 铣 R20 缺口至图纸要求7 钻 加工法兰盘上各孔至图纸要求8 钻 划线并钻径向 孔至图纸尺寸m559 检验 按图纸要求检验各部尺寸及形位公差10 入库 清洗，加工表面涂防锈油，入库工艺路线二：1 铸造 木模，手工造型2 冷作 清砂，浇冒口3 热处理 人工时效4 车夹 外圆，车 的外圆及端面至图m025.3m10纸尺寸；钻 孔至 孔1.25 车1.夹 外圆、靠平端面，粗车、半精车内、外圆及其端面；2.加工油槽至图纸尺寸3.精车内孔和外圆至图纸尺寸6 铣 铣 R20 缺口至图纸要求7 钻 加工法兰盘上各孔至图纸要求8 钻 划线并钻径向 孔至图纸尺寸m59 检验 按图纸要求检验各部尺寸及形位公差10 入库 清洗，加工表面涂防锈油，入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一：1 铸造 木模，手工造型2 冷作 清砂，浇冒口3 热处理 人工时效4 车夹 外圆，车 的外圆及端面至图m025.3m10纸尺寸；钻 孔至 孔1.25 车 1.夹 外圆、靠平端面，粗车、半精车内、6外圆及其端面；2.加工油槽至图纸尺寸3.精车内孔和外圆至图纸尺寸6 铣 铣 R20 缺口至图纸要求7 钻 加工法兰盘上各孔至图纸要求8 钻 划线并钻径向 孔至图纸尺寸m59 检验 按图纸要求检验各部尺寸及形位公差10 入库 清洗，加工表面涂防锈油，入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的铸造造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5， “分度盘”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度 HB为 170241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（1）结合面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为，现取 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 。m4.370.2 m28.0精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 。1（2）面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为，现取 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 。m4.3710.2 m28.0精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 。1差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为 。6.1.6 选择加工设备及刀、量具由于生产类型为大批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅7以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（mm）,测量范围 01000mm（参考文献2表 67） 。采用车床加工，床选用卧式车床C6132（参考文献2表 43） ，专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献2第五篇金属切削刀具，第 2、3 节） ，采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。钻中心孔。选用 60中心钻（参考文献4第 6 章） 。1.7 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 1 2 无切削加工，无需计算工序 3 夹 外圆，车 的外圆及端面至图纸尺寸；m025.m10钻 孔至 孔021.已知工件材料： HT200，铸造，有外皮，机床 C6132 普通车床夹外圆，车 的外圆及端面至图纸尺寸；钻 孔025.310 m021.至 孔所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明m1手册表 1.1，由于 C6132 机床的中心高为 160 （表 1.30） ，故选刀杆m尺寸 = ，刀片厚度为 。选择车刀几何形状为卷HB2565.4屑槽带倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏0V1206vK09角 = ，刃倾角 = ，刀尖圆弧半径 = 。vK01ssr8.确定切削深度 pa由于单边余量为 ，可在一次走刀内完成m2.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4刀杆尺寸为 ， ，工件直径 400 之间时，1625pam410进给量 =0.51.0fr按 C6132 机床进给量（表 4.29）在机械制造工艺设计手册可知：=0.7fr8确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 130，C6132 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN根据表 1.21，当强度在 174207 时， ，HBSp4f75.0， = 时，径向进给力： =950 。rmrK045R切削时 的修正系数为 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFfkrFfK1.292） ，故实际进给力为：=950 =1111.5 f17.N（1-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 =f可用。rm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命 = 。5.1Tmin60.确定切削速度 V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 硬质合金刀加工硬6YG度 160219 的铸件， ， ，切削速度 =HBSpa4frm75.0V。min63切削速度的修正系数为 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0，tvKvsvKTv=1.0（见表 1.28） ，故：Kv= tVv=63 （1-00.184.920.13）min= = =120 （1-nDc112748r4）根据 C6132 车床说明书选择=1250nmir这时实际切削速度 为：cV= = 1cD01257min（1-5）9.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25， = ， ， ，切削速度HBS160245pam3fr75.0时，min5V=CPKW7.1切削功率的修正系数 =0.73， =0.9，故实际切削时间的功率krcPcr0为：=1.7 =1.2 C73.（1-6）根据表 1.30，当 = 时，机床主轴允许功率为 = ，nmi125r EPKW9.5，故所选切削用量可在 C6201 机床上进行，最后决定的切削用CPE量为：=3.75 ， = ， = = ， =pafr7.0ni25rsr08.Vmin50工序 30 1.夹 外圆、靠平端面，粗车、半精车内、外圆及其m1端面；2.加工油槽至图纸尺寸3.精车内孔和外圆至图纸尺寸所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 C6140 机床的中心高为 160 （表 1.30） ，故选刀杆尺寸m= ，刀片厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽HBm25165.4带倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V1206vK09= ，刃倾角 = ，刀尖圆弧半径 = 。vK0ssr8.确定切削深度 pa由于单边余量为 ，可在一次走刀内完成，故5.= = p2.m51.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4刀杆尺寸为 ， ，工件直径 400 之间时，m1625pa410进给量 =0.51.0frm按 C6132 机床进给量（表 4.29）在机械制造工艺设计手册可10知：=0.7frm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 130，C6132 机床进给机构允许进给力 =3530 。axFN根据表 1.21，当强度在 174207 时， ，HBSpm4f75.0， = 时，径向进给力： =950 。rmrK045R切削时 的修正系数为 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFfkrFfK1.292） ，故实际进给力为：=950 =1111.5 f17.N由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 =f可用。rm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命 = 。5.1Tmin60.确定切削速度 V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 硬质合金刀加工硬15YT度 160219 的铸件， ， ，切削速度 =HBSpa4frm7.0V。min63切削速度的修正系数为 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0，tvKvsvKTv=1.0（见表 1.28） ，故：Kv= tVv=63 00.184.920.1（3-12）min48= = =120 nDc127ir（3-13）根据 C6132 车床说明书选择=1250nmir这时实际切削速度 为：cV= = 1cD01257min11（3-14）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25， = ， ， ，切削速度HBS160245pam3fr75.0时，min5V=CPkw7.1切削功率的修正系数 =0.73， =0.9，故实际切削时间的功率rcPcrK0为：=1.7 =1.2 C73.k根据表 1.30，当 = 时，机床主轴允许功率为 = ，nmi125r EPkw9.5，故所选切削用量可在 C6132 机床上进行，最后决定的切削用量CPE为：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50.计算基本工时flt（3-15）式中 = + + ， = m127Llyl由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y+= ，则 =126+ =m18= =mt7.0125in4车退刀槽切削深度 ap：ap=1mm根据机械加工工艺手册表 查得：进给量 ,2.4760.5/famz查机械加工工艺手册表 2.4-82 得切削速度 ，23/inV机床主轴转速 ：n，10345.8/min.160Vnrd查机械加工工艺手册表 3.1-74 取 47.5/inr实际切削速度 ：v.1600Dms12进给量 ：fV0.5247./60.95/ffaZnms工作台每分进给量 ： m187infV被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知深度为 3mm，l=3mml机动时间 = =0.052min=3.12s1jt573工序 40：铣 R20 缺口至图纸要求（1）粗铣铣 R20 缺口至图纸要求，表面粗糙度 Ra 值为 3.2um加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。查参考文献7表 3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀） ，材料： ，15YT，齿数 ，此为粗齿铣刀。10Dm8Z因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度 ：pa2m每齿进给量 ：根据参考文献3表 2.4-75，取 铣削速f 0.12/famZ度 ：参照参考文献7表 3034，取 。V1.3/Vs机床主轴转速 ： （2.1）n0d式中 V铣削速度；d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速 ：n101.360254/min4nr按照参考文献3表 3.1-74 实际铣削速度 ：v.130.57/106dns进给量 ： fV.28/4.8ffaZm工作台每分进给量 ： m.2/infVs13：根据参考文献7表 2.4-81,a40am（2）精铣铣 R20 缺口至图纸要求，表面粗糙度 Ra 值为 3.2um加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床： X52K 立式铣床。参考文献7表 3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： ， ，齿15YT0Dm数 12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1mm铣削深度 ：pa1m每齿进给量 ：根据参考文献7表 3031，取f 0.8/famZ铣削速度 ：参照参考文献7表 3031，取V32Vs机床主轴转速 ，由式（2.1）有：n100.3261/min14nrd按照参考文献7表 3.1-31 75实际铣削速度 ：v.40.4/016ds进给量 ，由式（ 1.3）有：fV.512760.25/ffVaZnms工作台每分进给量 ： mf2./3/infms粗铣的切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 80l刀具切入长度 ：1210.5()(3lDa40)7m刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：1jt123571.3in8jmlf14根据参考文献5表 2.5-HT200 可查得铣削的辅助时间 1.04ft精铣的切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l 315lm刀具切入长度 ：精铣时110lD刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：2jt128012.09min35jmlf根据参考文献5表 2.5-HT200 可查得铣削的辅助时间 21.04ft铣下平面的总工时为：t= + + + =1.13+1.04+1.04 1jt2j1ft2f+1.09=2.58min工序 3：加工法兰盘上各孔至图纸要求机床：立式钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度 ：pa4.5m进给量 ：根据参考文献3表 2.438，取 。f rmf/3.0切削速度 ：参照参考文献3表 2.441，取 。V48Vs机床主轴转速 ：n，100.486539./in31vrd按照参考文献3表 3.131，取 0n所以实际切削速度 ：v.56/dms切削工时 被切削层长度 ：l42m刀具切入长度 ：117()205.96rDlctgkctgm刀具切出长度 ： 取2l4l3走刀次数为 1机动时间 ：jt60.25in.3jLfn15工序 140：划线并钻径向 孔至图纸尺寸m5机床：钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39，选硬质合金锥柄麻花钻头切削深度 ：pa2.根据参考文献3表 查得：进给量 ,切削速度340.2/fmr。smV/36.0机床主轴转速 ：n，in/14764.3010rdV按照参考文献3表 3.131，取 。n实际切削速度 ：v.0.5/10Dms切削工时被切削层长度 ：l3m刀具切入长度 ：1 6(12)0242rctgkctg刀具切出长度 ： 取 。2l4ml3加工基本时间 ： jt124.1in0.6jLlfn工序 150 攻丝 Rc1/8刀具：根据参照参考文献3表 4.354，选择硬质合金锥柄机用丝锥。切削深度 ： 。pa0.15m进给量 ：根据参考文献3表 2.458， 取f rmf/0.21。rmf/0.2切削速度 ：参照参考文献3表 2.460，取 。V sV/3.机床主轴转速 ：n10.32605.7/in14rD按照参考文献3表 3.131 取 mn实际切削速度 ：v.0.63/0s切削工时被切削层长度 ：l42刀具切入长度 ，11601 2019.7()20.92rDdlctgkctgm刀具切出长度 ： 取ml41l32走刀次数为 1机动时间 ：3jt.09.7in35jLnf该工序的加工机动时间的总和是 ：jt.2016.70.48minj去毛刺 无切削计算清洗 无切削计算1.8 时间定额计算及生产安排假设该零件年产量为 10 万件。一年以 240 个工作日计算，每天的产量应不低于 417 件。设每天的产量为 420 件。再以每天 8 小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于 1.14min。参照机械加工工艺手册表 2.5.2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：（大量生产时 ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：ttfjd其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间）jt辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种ft辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间k布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序：粗、精铣结合面机动时间 ：jtmin73.1j辅助时间 ：参照机械加工工艺手册表 2.5.43，取工步辅助时间f为 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min15.0。则 in25.01.ftk：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 13k单间时间定额 ： dt17min14.i2.%)13)(25.0731(%)( kttfjd因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min4.i2.14.2dt即能满足生产要求工序：粗铣平面机动时间 ：jtin53.0j辅助时间 ：参照机械加工工艺手册表 2.5.HT200，取工步辅助f时间为 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时min31.0间为 。则 min41.03.ftk：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 13k单间时间定额 ： dt min14.i06.%)(4.053(%)1( ktfjd因此布置一台机床即能满足生产要求。工序：铣端面机动时间 ：jtmin53.0j辅助时间 ：参照机械加工工艺手册表 2.5.HT200，取工步辅助f时间为 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时in31.0间为 。则in1.0min41.03.ftk：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 3k单间时间定额 ： dt in14.i06.%)1)(4.053(%)1( ktfjd因此布置一台机床即能满足生产要求。182 分度盘钻孔夹具设计2.1 设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具将用于Z525钻床。成批生产，任务为设计一分度盘钻4x10孔和小孔9孔。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。2.2 夹具设计2.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：进行加工前，外圆面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选外圆面平面、和侧面和 V 型块定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的螺旋压块来夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。2.2.2 切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用：钻床 Z525，刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表 可得：721切削力公式： .06f PFDfK式中 5m/r查表 得： 8210.75()36bp其中： 0.b.48K即： 95()fFN实际所需夹紧力：由参考文献5表 得：1212KFW有： 10.7,.6安全系数 K 可按下式计算有： 6543210K19式中： 为各种因素的安全系数，见参考文献 5表60K可得： 121.20.1.301.56所以 9586492()KfWFN根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即：FK安全系数 K 可按下式计算：6543210式中： 为各种因素的安全系数，查参考文献 5121 可知6其公式参数：123456.,.0,1.,3KK由此可得： .0.31.056所以 845()WFN由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。夹紧力的确定夹紧力方向的确定夹紧力应朝向主要的定位基面。夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(1) 夹紧力作用点的选择a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。(3)夹紧力大小的估算理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，20因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。估算的步骤：a.建立理论夹紧力 FJ 理与主要最大切削力 FP 的静平衡方程：FJ 理= (FP)。b.实际需要的夹紧力 FJ 需，应考虑安全系数，FJ 需=KFJ 理。c.校核夹紧机构的夹紧力 FJ 是否满足条件：FJFJ 需。夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；21（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。查参考文献51226 可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得：6.2.76zr90105
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