机械毕业设计（论文）-安装座工艺规程及铣床夹具设计【全套图纸】 .doc

xx大学毕业设计说明书 安装座工艺规程及铣床夹具设计 院 (部)： xxxxx 学生姓名： xxx 指导教师： xxx 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： 2010级 完成时间： 2012年5月 目 录摘要abstract 1 绪论 11.1 安装座简介 1 1.2 设计的重点 12 零件的加工工艺2 2.1 零件的工艺性分析 2 2.1.1 零件的加工表面及其要求22.1.2 零件材料选择的一般原则2(1) 使用性能3(2) 工艺性能3(3) 经济性42.2 毛坯选择42.2.1 确定毛坯的种类52.2.2 选择毛坯时应考虑的因素6(1) 零件的材料及力学性能要求6(2) 零件的结构形状和尺寸6(3) 生产纲领的大小6(4) 现有生产条件6(5) 发展新技术62.2.3 确定毛坯形状与尺寸62.3 工艺基准选择 72.3.1 零件的加工定位原理7(1) 基准及其分类7(2) 工件定位的基本原理82.3.2 定位基准的选择原则8(1) 粗基准的选择原则8(2) 精基准的选择原则82.4 拟订工艺路线 92.4.1 确定各加工表面的加工方法92.4.2 拟定加工路线方案 102.5 确定机械加工余量、工序尺寸及表面粗糙度112.6 选择机床设备及工艺装备 122.7 确定切削用量和基本工时123 夹具设计 193.1 机床夹具主要特点193.1.1 机床夹具主要类型的特点及适用范围 193.1.2 专用夹具的主要功能 203.1.3 专用夹具设计的基本要求 213.2 机床夹具的组成 213.3 工件定位的基本原理22 3.4 工件分析 243.4.1 定位基准的基本概念 243.4.2 定位基准的选择 253.4.3 定位元件方案选择 263.5 夹具设计的分析与计算26 参考文献29致谢或后记30ii摘 要 本论文主要完成的是设计安装座加工方案、确定加工工序以及工装夹具的设计。其中，零件的工艺分析、毛坯选择、工艺基准选择、加工路线、加工余量与工序尺寸及公差的确定都是编制工艺规程的主要问题。而在安装座加工的全过程中，槽的铣削工序最重要、最关键，本道工序的加工质量对安装座成品质量有着举足轻重的影响。在铣床上加工为了保证加工精度，必须正确安装工件，所以本夹具设计有较高的精度要求。夹紧装置的设计还要考虑到快速装夹的需要，并注意计算施加的夹紧力的大小，防止工件已定位置被破坏。本论文是结合目前实际生产中，通过观察发现仅用通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件生产效率低，加工质量低，要增加划线工序，由此，专门设计了一种铣床夹具，通过对夹具的定位方案、夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析和实践应用，证明能满足工艺和生产要求。关键词 安装座；工艺；夹具；设计；精度全套图纸，加153893706abstractthe treatise mainly complete the task for design of installations processing plan, work process and fixure. and the most important thing of drawing up technological process is to analyse technology, choice the roughcast and basic line of technology ,and determine process line ,process redundancy , process dimensions and tolerance. installation-base processing in the whole process,the groove milling processes most important and most critical,the processing quality of milling procedures has decisive influence on the finished product quality of installation-base.minlling processing in order to ensure processing accuracy,the correct installation of the influence.clamping device designed to take into account the needs of rapid clamping,and to take calculated on the size of the clamping force toprevent the location of the workpiece has been destroyed.in combination with the actual production condition,it is found that only universal fixture can not meet the requirements of production,clamp-ing workpiece with universal fixture may drop the rate of production and reduce the processing quality,and often need to increase the crossed process,while the specially designed fixture of milling machine can improve these disadvantages,the new structure design mainly includes analysis and practical about the fixture scheme,clamping scheme,the body of fixture,location of specific key aspects of the design and processing of precision,then it is proved that can meet the technology and production requirement.key words： installation-base；technology ；fixture；design； precision1 绪论1.1 安装座简介安装座是手动泵的主要零件之一，其加工质量对手动泵的灵活、安全使用起到关键作用，在实际工作过程中，手柄以安装座为支点，带动活塞往返运动，因此对安装座的形状、位置精度及表面粗糙度有很严格的要求，其强度和刚度能够确保工作可靠、稳定。1.2 设计的重点本论文题目是学完了所有基础课及机械制造工艺机械设计等主要专业课程的实践性环节。我首先对该零件的结构及工作状态进行了认真分析，并根据所学所知，制定了几种不同工艺方案，通过比较，最后选定了合理的工艺方案，从而编制了工艺卡，确定了该工艺每个工序的加工机床，加工刀具测量选用的量具，以及计算了各个加工步骤的切削速度、进给量和主轴转速等，同时根据零件特点，设计了专用夹具，并对夹具的定位方案、夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面进行分析和计算。通过这次毕业设计，对我的设计能力有所提高，扩大和强化自己所学的理论知识与专业技能，提高自己的设计计算，制图，编写技术文件的能力，学会正确查阅，使用文献及工具书等资料，并在设计中培养自己理论联系实际，严肃认真的工作作风和独立的工作能力，为以后更好的工作打好基础。2 零件的加工工艺 图2.1 安装座零件图2.1 零件的工艺性分析2.1.1 零件的加工表面及其要求（1）22内孔表面保证尺寸mm，两边倒角c1mm，表面粗糙度ra 3.2m（2）凸台端面保证尺寸，并满足对内孔中心线的跳动要求0.05mm，表面粗糙度ra 3.2m（3）槽宽及内表面保证尺寸，并满足对称度要求0.05mm，表面粗糙度ra 3.2m（4）销子孔保证，并保证孔距530.2mm和550.2mm，表面粗糙度ra3.2m（5）通孔及平底孔通孔4-9mm及平底孔4-15深2mm，均布于68的圆周上，其表面粗糙度ra 6.3m2.1.2 零件材料选择的一般原则零件材料选择是否合理，是保证零件工作时具有良好功能，降低生产成本和提高生产效率的主要保证。在众多的可选材料中，如何选择一个能充分发挥材料潜能的适宜材料，一般应遵循以下三个原则。（1）使用性能设计零件进行选材时，主要根据零件的服役条件，提出合理的性能指标。 零件服役条件分析一个零件的使用性能指标是在充分分析了零件的服役条件和失效形式后提出的。零件的服役条件包括：受力状况拉伸、压缩、弯曲、扭转；载荷性质静载、冲击载荷、循环载荷；工作温度常温、低温、高温；环境介质有无腐蚀介质或润滑剂的存在；特殊性能要求导电性、导热性、导磁性、比重、膨胀等。对于机械零件和工程构件最重要的使用性能是力学性能。 常用力学性能指标在选材中的应用常用的力学性能指标是强度、硬度、塑性、韧性等。选材时经常要问的一个问题，是强度能否满足抵抗服役载荷的应力。其主要判断依据就是强度，屈服强度对于成形工序估计所需外力或考虑单个过载的影响时，都是重要的指标。硬度对估计材料的磨损抗力和钢的大致强度都很有用，它最广泛的应用是作为热处理的质量保证。塑性也是材料选择中的重要因素。如某种金属拉伸时具有一定的最小伸长值，则它在服役中将不会发生脆性断裂失效。较高的塑性可对零件起到过载保护作用，使零件成形更为容易。冲击韧性的实质是表征在冲击载荷和复杂应力状态下材料的塑性，它对材料组织缺陷和温度更为敏感，是判断材料脆断的一个重要指标。如零件承受较大载荷或要求尺寸小重量轻，应选择高强度合金钢；零件承受较大冲击载荷，需要选择韧性好的合金钢；构成摩擦副的零件要求耐磨性好，应按摩擦学设计来选择减摩耐磨性好的材料配对，如磨损主要是磨粒磨损时，一般应选淬火钢；工作时要接触腐蚀性气体或液体的零件，要针对造成腐蚀的具体情况，选择合适的耐腐蚀的材料。（2）工艺性能材料工艺性能的好坏，对零件加工的难易程度，生产效率高低，生产成本大小等起着重要作用，同使用性能相比，工艺性能处于次要地位，但在特殊情况下，工艺性能也可能成为选材的主要依据。高分子材料，陶瓷材料的工艺路线简单，而金属材料的工艺路线较复杂，但适应性能很好，常用的加工方法有铸造、压力加工、焊接、切削加工等。从工艺性能出发，若是铸件，成分接近共晶点的合金铸造性能最好，常用的铸造合金中铸造铝合金和铜合金最好，铸铁次之，铸钢最差。生产形状复杂铸造毛坯零件，一般要选择铸铁，受力较大时选择铸钢。生产形状复杂、单件或小批量的零件，可以用钢板或型钢焊接。锻件或冲压件，最好是纯金属或单相固溶体合金，铝和铜压力加工性良好，低碳钢比高碳钢好，而碳钢比合金钢好。切削加工性主要取决于加工表面质量，切屑排除难易程度和刀具磨损大小，钢铁材料硬度控制在170230hb之间便于切削。通过热处理可改善钢铁材料切削加工性能。机械零件最终使用性能，很大程度上取决于热处理工艺，通常碳钢加热时易过热，造成晶粒粗大，淬火时易变形开裂，因此制造高强度、大截面、形状复杂的零件，应选用合金钢。在机器制造过程中，切削加工方法占有重要位置，材料的切削加工性能主要指材料被切削的难易程度、材料被切削后的表面粗糙度和刀具的寿命。材料成分、组织和热处理不同的零件，其切削加工性是不同的，甚至差异很大。对大批量生产的零件，要特别重视材料的机械加工性能。在材料手册中，对具体材料的加工性能有简要的说明。（3）经济性保证零件的生产和使用的总成本最低。总成本与零件的寿命、重量、加工、研究和维修费用以及材料价格等有关。选材时要尽量积累和利用各种资料，作出定量分析，使所选材料最经济并产生最大经济效益。不同材料的价格可能相差几倍，甚至几十倍。在金属材料中，碳钢和铸铁的价格相对较低，其加工工艺性能较好。所以，在满足机械性能要求的前提下，宜优先选择碳钢或铸铁。在选材时还应考虑材料的供应情况。工程中应用的材料主要是金属材料、陶瓷材料和高分子材料三大类。比较而言，金属材料综合力学性能良好，所以，目前在机械制造领域仍然是以金属材料为主。本零件材料初步确定采用45钢，能承受一定压力，综合力学性能和切削加工性均较好。2.2 毛坯选择毛坯是指根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等制成的为提供进一步加工用的生产对象。机械中的大多数零件都是通过铸造、锻压、焊接等方法获得毛坯，也可以直接选用型材作为毛坯，再经过切削加工制成。因此，毛坯选择正确与否，不仅影响零件的加工质量和使用性能，而且对零件的制造工艺过程、生产周期和成本也有很大影响，因此正确选择毛坯类型和制造方法是机械设计与制造中的重要任务之一。2.2.1 确定毛坯的种类（1）铸件铸造是指将熔融的具有一定化学成分的合金浇入事先造好的铸型型腔内，待其冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的工艺工程。当零件的结构比较复杂，所用材料又具备可铸性时，零件的毛坯应选择铸造的方法来制造。目前，生产中所用的铸件，可分为砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造等。铸造能够满足形状复杂的大中型零件毛坯的成型要求，但铸件晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀，有内应力，力学性能差，但铸件减振性能、耐磨性好。适用于各种性状复杂的零件，铸件材料有铸铁、铸钢及钢等有色金属。 （2）锻件锻件是指对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状和性能，获得的毛坯。锻件可分为自由锻件和模锻件。自由锻是指只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砥铁间直接使坯料变形而获得所需几何形状及内部质量锻件的方法。自由锻工艺灵活，所用工具、设备简单，通用性大，成本低，可锻造小至几克、大到数百吨的锻件。但自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，劳动条件差，适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻是用高强度金属制造的成型锻件的模具，其上有与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状一致的锻件。模锻件毛坯精度高、加工余量小、生产率高，适用于中批以上生产的中小型毛坯。常用的锻件材料为中、低碳钢及低合金钢。略2.2.2 选择毛坯时应考虑的因素（1）零件的材料及力学性能要求零件的材料选定后，毛坯的种类一般可大致确定。例如，铸铁和某些金属只能铸造；对于主要的钢质零件为获得良好的力学性能，应选用锻件毛坯。 （2）零件的结构形状和尺寸毛坯的形状和尺寸应尽量与零件的形状和尺寸接近，形状复杂和大型零件的毛坯多用铸造；板状钢质零件多用锻造；轴类零件毛坯，如各台阶直径相差不大，可选用棒料；如各台阶直径相差较大，宜用锻件。对于锻件，尺寸大时可选用自由锻，尺寸小且批量较大时可选用模锻。（3）生产纲领的大小大批量生产时，应选用精度和生产率较高的毛坯制造方法，如模锻、金属型机器造型铸造等。单件小批生产时应选用木模手工造型造成自由锻造。 （4）现有生产条件选用毛坯时，要充分考虑现有的生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力，外协生产的可能性。 （5）充分考虑利用好技术、新工艺、新材料的可能性为节约材料和能源，随着毛坯专业化生产的发展，精铸，冷扎，冷挤压等毛坯制造方法的应用将日益广泛，应用这些方法后，可大大减少机械加工量，甚至不需要切削加工，其经济效益非常显著。 本设计中，由于零件的外形类似“l”形，且部分非装配面可不切削加工，零件生产批量较大，故采用精铸件较为适宜，即节省材料，也可减少加工量。根据使用要求，最后确定其材质为zg310-570，其强度和切削性良好。2.2.3 确定毛坯形状与尺寸毛坯尺寸和零件图上的设计尺寸之差称为加工余量，又叫毛坯余量。毛坯加工余量和毛坯公差的大小，与毛坯的制造方法有关，生产中可参照有关工艺手册或有关的企业、专业标准来确定。毛坯余量确定后，将毛坯余量附加在零件相应的加工表面上，即可大致确定毛坯的形状和尺寸，此外还要考虑毛坯制造、机械加工及热处理等许多工艺因素。下面从机械加工工艺角度分析在确定毛坯形状和尺寸时应注意的问题。（1）工艺凸台有些零件，由于结构形状的原因，不易装夹稳定，为了加工时装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子只在装夹工件中用，零件加工完成一，一般都要切掉，但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保留。这种情况下，除了将毛坯余量附加在零件相应的加工表面上外，还要把工艺凸台或工艺搭子附加在零件上。略2.3 工艺基准选择2.3.1 零件的加工定位原理（1）基准及其分类所谓基准是指用来确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点，线，面。根据基准的作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。工艺基准可分为工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。（2）工件定位的基本原理工件相对于机床处于一个正确的位置。要保证加工精度，安装于机床或夹具上的工件还必须相对于刀具有一个正确的位置。在生产加工中工件与刀具之间的相对位置常用试切法或调整法来保证。要遵循六点原则，即用合理分布的六个支承点来限制六个自由度，使工件在机床上或夹具中的位置完全确定下来。2.3.2 定位基准的选择原则设计基准已由零件图给定，但定位基准可有不同的选择方案。在最初工序只能用工件毛坯上的未加工的表面作为定位基准，这样的基准称为粗基准。用已经加工过的表面作为定位基准则称为精基准。另外，为了满足工艺上的要求，在零件上专门设计的定位基准（如轴类零件上的顶尖孔、某些箱体零件上的工艺孔、工艺搭子、活塞上的止口等），称为辅助基准。（1）粗基准的选择原则某些零件上的个别表面不需要进行机械加工，为了保证加工表面与不加工表面的位置尺寸要求，应选择不加工表面作粗基准。当零件上有若干个不需要进行机械加工的表面时，应选择那个与加工表面相互位置关系最为密切的不加工表面作粗基准。当零件上具有较多加工表面时，粗基准的选择应有利于合理地分配各加工表面的加工余量。为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作为粗基准。选择粗基准的表面，应尽可能平整，不能有飞边、浇注系统、冒口或其他表面缺陷，以便使工件定位稳定可靠，夹紧方便。重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间的位置误差会相当大，一般情况下粗基准不重复使用。略2.4 拟订工艺路线2.4.1 确定各加工表面的加工方法该零件的加工表面为：22+0.052 0mm内孔、外圆56-0.05 -0.1及凸台端面，支臂三侧面，安装面四周，8+0.022 0孔，内槽12+0.1 +0.05， 4-9mm孔及4-15沉孔。根据各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求，22+0.052 0mm内孔的加工方法为钻、扩、铰组合加工；外圆56-0.05 -0.1及凸台端面的加工方法为车削；支臂三侧面，安装面四周的加工方法为铣削；8+0.022 0孔的加工方法为钻、铰；槽12+0.1 +0.05两内侧面的加工方法为铣削；4-9mm孔及4-15沉孔的加工方法为钻削。2.4.2 拟定加工路线方案（1）工艺路线方案一工序 铣支臂三侧面，安装面四周工序 车外圆56-0.05 -0.1及凸台端面、钻扩铰22+0.052 0mm内孔工序 铣槽12+0.1 +0.05两内侧面工序 钻铰8+0.022 0孔工序 钻4-9mm孔及4-15沉孔工序 去毛工序 检验（2）工艺路线方案二工序 车外圆56-0.05 -0.1及凸台端面工序 钻扩铰22+0.052 0mm内孔工序 铣安装面四周工序 铣支臂三侧面工序 钻铰8+0.022 0孔工序 铣槽12+0.1 +0.05两内侧面工序 钻4-9mm孔工序 锪4-15沉孔工序 去毛刺飞边工序 检验（3）工艺路线方案三 工序 车外圆56-0.05 -0.1及凸台端面、钻扩铰22+0.052 0mm内孔工序 铣支臂三侧面，安装面四周工序 钻铰8+0.022 0孔工序 铣槽12+0.1 +0.05两内侧面工序 钻4-9mm孔及4-15沉孔工序 去毛工序 检验工艺路线方案一是先加工次要表面，再加工主要表面，则主要加工表面质量不易保证，若主要表面加工不满足要求，则浪费次要表面的加工时间。工艺路线方案二是按工序分散原则组织工序，便于采取合理的切削用量，生产准备简单，但工艺路线变长，增加了工件的装卡次数。工艺路线方案三是先加工主要表面后加工次要表面，保证主要加工表面的质量。综合上述三种工艺路线方案，选择第三方案较合理。2.5 确定机械加工余量、工序尺寸及表面粗糙度根据零件毛坯尺寸及已选定的加工工艺，查工序间加工余量经验值，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及可达到的表面粗糙度，如表2-1所示：表1.1 加工工艺表工序工序内容单边余量（mm）工序尺寸（mm）表面粗糙度ra（m）工序1.车外圆256-0.05 -0.13.22.端面2100.23.23.钻孔10206.34.扩孔1.921.86.35.粗铰孔0.0721.943.26.精铰孔0.0322+0.052 01.6工序1.铣四周侧面265、806.32.铣支臂侧面2240.1、1006.3工序1. 钻7.8mm孔3.97.86.32.粗铰0.087.963.22.精铰8+0.022 0孔0.028+0.022 01.6工序铣槽612+0.1 +0.051.6工序1.钻9孔4.596.32.锪15沉孔7.5156.3 2.6 选择机床设备及工艺装备为了实现零件加工要求，根据工厂现有条件，现选用各工序所用的设备及工艺装备分别如下：工序i：采用卧式车床ca6140，硬质合金车刀，锥柄麻花钻20mm，锥柄扩孔钻21.8mm，铰刀22h9，游标卡尺0125mm，22h9塞规。工序ii：立式升降台铣床x52k，立铣刀20和25，虎钳，专用夹具，游标卡尺寸0125mm。工序iii：立式钻床z5125，麻花钻7.8mm，铰刀8h8，专用夹具，游标卡尺，8h8塞规。工序iv：采用卧式万能升降台铣床x62w，直齿三面刃铣刀200mm12mm，专用夹具，游标卡尺。工序v：立式钻床z5125，锥柄麻花钻9mm，锪钻15，专用夹具，游标卡尺。2.7 确定切削用量和基本工时2.7.1 工序i车外圆、端面及钻铰孔加工条件：卧式车床ca6140，硬质合金车刀，锥柄麻花钻20mm，锥柄扩孔钻21.8mm，铰刀22h9，游标卡尺0125mm，22h9塞规。（1）工步一：粗车外圆和端面1选用刀具：根据机械加工工艺手册（以下简称手册）表8259选用刀杆尺寸hb2516mm。由于加工余量不大，故选用刀片牌号为yt15。2确定背吃刀量(切削深度) =1.5mm。3确定进给量，根据手册表841，在hb2516mm，工件直径100mm，3mm时，取=0.60.9mm/r。因加工工件直径比100mm小很多，故宜取规定范围的小值为0.6mm/r。4确定切削速度，根据手册表84-24，并利用插入法查出所需数据，即=120m/min，因加工条件与表84-24不完全相同，故需对所查出的数据按表84-13进行修正。各修正系数是：=1.31，= =1，= =0.8，故=1201.3110.8=126m/min 2.1根据ca6140车床说明书，取=560 rmin, 实际切削速度=121mmin 5计算基本时间 根据手册tm =n=1=0.23 min 2.2（2）工步二：精车外圆及端面1确定背吃刀量(切削深度) =0.5mm。2确定进给量，根据手册）表842查出，=0.30.35mm，按机床说明书，取=0.3mm/r。3确定切削速度，根据手册表84-24，=162m/min因加工条件与表84-24不完全相同，故按表84-13进行修正，查出各修正系数是：=1.31，= =1，故=1621.311=212m/min根据ca6140车床说明书，取=900 rmin, 实际切削速度=186mmin 4计算基本时间 根据手册tm=1=0.29 min（3）工步三：钻孔181确定背吃刀量=9mm。2确定进给量 根据手册表104-1 (根据工件材料及抗拉强度、钻头直径)，取 =0.350.43mmr，根据表104-4，钻头强度允许的进给量为1.22mm/r，故可取 =0.4mmr。3确定切削速度 可直接在手册表104-16中利用插入法查出，=15.5m/min根据ca6140车床说明书，取=250rmin, 实际切削速度=14mmin 4计算基本时间 根据手册表10443tm=0.3min（4）工步四：扩钻孔21.81确定背吃刀量=1.9mm。2确定进给量 根据手册表104-6， =0.70.9mmr，取=0.8mm/r。3确定切削速度 根据手册表104-33，确定=20m/min根据ca6140车床说明书，取=320rmin, 实际切削速度=21.9mmin 4计算基本时间 根据手册表10443tm=0.1min略2.7.3 工序iii钻铰孔8+0.022 0加工条件：立式钻床z5125，锥柄麻花钻7.8mm，铰刀8h8，专用夹具，游标卡尺，8h8塞规。（1）工步一： 钻孔7.8mm 1确定背吃刀量 = 3.9 mm2确定进给量 根据手册表104-1 (根据工件材料及抗拉强度、钻头直径)，取 =0.180.22mmr，因钻孔后要用铰刀加工，故需乘修正系数0.5，则=0.09-0.11mm/r，根据表104-4，钻头强度允许的进给量为0.5mm/r，故按钻床标准值可取 =0.112mmr。3确定切削速度 可直接在手册表104-16中利用插入法查出，=26m/min根据立式钻床说明书，取=1250rmin, 实际切削速度=31mmin 4计算基本时间 根据手册表10443tm=0.22min（2）工位步二：铰孔8+0.022 01确定背吃刀量=0.1mm。2确定进给量 根据手册表104-7，=0.40.9mmr，取=0.6mm/r。3确定切削速度 根据手册表104-38，因需精铰，以达到尺寸精度要求和表面粗糙度要求，故确定=4m/min根据立式钻床说明书，取=180rmin, 实际切削速度=4.5mmin 4计算基本时间 根据手册表10443tm=0.3min2.7.4 工序iv 铣槽12+0.1 +0.05加工条件：卧式万能升降台铣床x62w，直齿三面刃铣刀200mm12mm，20齿数，专用夹具，游标卡尺。1确定背吃刀量，铣削宽度= 12 mm，铣削深度=30mm2确定每齿进给量，根据手册表942，取=0.025mm/z。3确定切削速度和工作台每分钟进给量根据手册表9420，确定铣削时的铣削速度为 =32 m/min根据铣床标准转速范围， 取=47.5 rmin, 实际切削速度= 29.8 mmin 工件台每分钟进给量（进给速度）为： =z=0.0252047.5 =23.7mm/min根据铣床实际取=23.5mmmin，则实际每齿进给量=mmz。4计算基本时间 根据手册表943及表9432tm=3.4min2.7.5 工序iv钻9mm孔及锪15孔加工条件：立式钻床z5125，锥柄麻花钻9mm，锪钻15，专用夹具，游标卡尺0125mm。（1）工步一：钻4-9孔1确定背吃刀量 = 4.5 mm2确定进给量 根据手册表104-1 (根据工件材料及抗拉强度、钻头直径)，取 =0.220.28mmr，根据表104-4，钻头强度允许的进给量为0.58mm/r，故按立式钻床标准值可取 =0.224mmr。3确定切削速度 可直接在手册表104-16中利用插入法查出，=16m/min根据立式钻床说明书，取=500rmin, 实际切削速度=14mmin 4计算基本时间 根据手册表10443tm=4=4=0.6min（2）工步二：锪4-15孔深2mm1确定背吃刀量 = 3 mm2确定进给量 根据手册表104-6， =0.60.7mmr，按该表注3，锪孔可定义为盲孔，故取=0.30.6mm/r。按立式钻床标准值可取 =0.45mmr。3确定切削速度 根据手册表104-33，确定=27.1m/min根据立式钻床说明书，取=500rmin, 实际切削速度=23.5mmin 4计算基本时间 根据手册表10443，采用手动进给tm=4=0.036min3 夹具设计3.1 机床夹具主要特点311机床夹具主要类型的特点及适用范围机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。（1）按夹具的通用特性分类目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。1通用夹具：是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。2专用夹具：是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。3可调夹具：夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多中工件的夹具，称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。 4组合夹具：是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。5自动线夹具：一般分为两种，一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。（2）按夹具使用的机床分类这是专用夹具所用的分类方法。可分为车床、铣床、钻床、镗床、平面磨床、齿轮加工夹具、拉床等夹具。多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。（3）按夹具动力源来分类按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。3.1.2 专用夹具的主要功能普通机床上一般都附带有通用夹具，如车床上的卡盘，铣床上的回转工作台、分度头、顶尖座等。它们已标准化，具有一定的通用性，可以用来安装一定尺寸范围内的各种工件而不需要进行特殊的调整。但是，在实际生产中，通用夹具常常不能够满足各种零件加工的需要，或者因为生产率太低而必须将通用夹具进行适当的改进，又或者由于工件的形状及加工的要求等的不同，必须设计制作一种专用夹具，以解决生产实际的需要。由此，专用夹具的出现也成了必然的趋势。专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的，其功用主要有下列几个方面：保证工件被加工表面的位置精度，例如与其它表面间的距离精度、平行度、同轴度等。对于外形比较复杂，位置精度要求比较高的工件，使用通用夹具进行加工往往难以达到精度要求。缩短了工序时间，从而提高了劳动生产率。进行某一工序所需要的时间，其中主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化，不再需要划线和找正，缩短了工序的辅助时间并且节省了划线这个工序，从而提高了劳动生产率。在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具，使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。采用回转式多工位连续加工夹具，可以在进行切削加工某个工件的同时，进行其它工件的装卸工作，从而使辅助时间与机动时间相重合。总之，随着专用夹具的采用和进一步改善，可以有效地缩短工序时间，满足生产不断发展的需要。采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。例如在普通车床上附加镗磨夹具后，便可以代替镗床工作，装上专用夹具后，可以车削成型表面等，以充分发挥通用机床的作用。313专用夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：（1）保证工件的加工精度。保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。（2）提高生产效率。专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。（3）工艺性能好。专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验和维修等。专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。（4）使用性能好。专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。（5）经济性好。专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。3.2 机床夹具的组成虽然机床夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中，作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。3.2.1 定位支承元件定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。3.2.2 夹紧装置夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过程中工件的正确位置不变。3.2.3 连接定向元件这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相互位置。3.3 工件定位的基本原理3.3.1 自由度的概念 由刚体运动学可知，一个自由刚体，在空间有且仅有六个自由度。图4-5所示的工件，它在空间的位置是任意的，即它既能沿ox、oy、oz三个坐标轴移动，称为移动自由度，又能绕ox、oy、oz三个坐标轴转动，称为转动自由度。3.3.2 六点定位原则如要使一个自由刚体在空间有一个确定的位置，就必须设置相应的六个约束，分别限制刚体的六个运动自由度。在讨论工件的定位时，工件就是我们所指的自由刚体。如果工件的六个自由度都加以限制了，工件在空间的位置也就完全被确定下来了。因此，定位实质上就是限制工件的自由度。分析工件定位时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度。用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原则。关于六点定位原则的几个主要问题：1定位支承点是定位元件抽象而来的。在夹具的实际结构中，定位支承点是通过具体的定位元件体现的，即支承点不一定用点或销的顶端，而常用面或线来代替。根据数学概念可知，两个点决定一条直线，三个点决定一个平面，即一条直线可以代替两个支承点，一个平面可代替三个支承点。在具体应用时，还可用窄长的平面（条形支承）代替直线，用较小的平面来替代点。2定位支承点与工件定位基准面始终保持接触，才能起到限制自由度的作用。3分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一自由度被限制，是指工件在某个坐标方向有了确定的位置，并不是指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动。使工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成。3.3.3 工件定位中的几种情况（1）完全定位完全定位是指不重复地限制了工件的六个自由度的定位。当工件在x、y、z三个坐标方向均有尺寸要