机械制造技术课程设计-左支座加工工艺及铣底面夹具设计（全套图纸） .pdf

i xx 学院学院 毕业设计毕业设计 课课 题：题： 左支座加工工艺及夹具设计左支座加工工艺及夹具设计 专专 题：题： 专专 业：业： 机 械 制 造 及 自 动 化机 械 制 造 及 自 动 化 学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学学 号：号： 指指 导导 教教 师：师： 完完 成成 时时 间：间： ii 摘 要 本设计专用夹具的设计左支座零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔 加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加 工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过 底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然 后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的 加工工艺及其他孔单独过程。 整个过程是一个组合的选择工具。 专用夹具夹具的选择， 有自锁机构，因此，对于大批量，更高的生产力，满足设计要求。 关键词：左支座类零件；工艺；夹具； 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 iii abstract foundation design of cylinder parts processing process the design of special fixture. the main processing parts processing plane and holes. in general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. a good foundation on the bottom surface of the process. the main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. in a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. the whole process is a combination of the selection tool. special fixture fixture selection, a self- locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. key words: cylinder parts; technology; fixture; iv 目 录 摘 要 . ii abstract iii 第一章 加工工艺规程设计 . 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工艺分析 1 1.2 加工的问题和设计所采取措施 . 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 孔系加工方案选择 2 1.3 左支座加工定位基准的选择 3 1.3.1 粗基准的选择 3 1.3.2 精基准的选择 3 1.4 左支座加工主要工序安排 3 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 5 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） . 6 1.7 时间定额计算及生产安排 .16 第 2 章 铣底面夹具设计 . 20 2.1 研究原始质料 20 2.2 定位、夹紧方案的选择 20 2.3 切削力及夹紧力的计算 .20 2.4 误差分析与计算 22 2.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 24 2.7 夹具设计及操作的简要说明 25 总 结 . 25 参考文献 . 27 致 谢 . 28 1 第一章 加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 题目给出的零件是左支座。左支座零件的加工质量，零件的加工质量，并确保组件 正确安装。因此，左支座的加工质量影响装配运动精度，影响性能和寿命。 1.1.2 零件的工艺分析 由左支座零件图可知。左支座是一个壳体零件，别安装在五个平面的外表面加 工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分 析如下： 由左支座零件图可知。现分析如下： 主要加工表面有以下 5 个主要加工表面; 2 1.端面 通过粗铣精铣达到 1.6 精度要求 2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到 6.3 的精度要求 3.内表面 先粗铣后精铣的 3.2 的精度要求 4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到 12.5 5. 凸台端面 在凸台端面使其达到 12.5 的精度要求 1.2 加工的问题和设计所采取措施 由以上分析可知。左支座零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度 比较容易一些。因此，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面 间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 左支座类加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来 加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道 应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠，保证各个孔的加工粗糙度和精度。 其次，首先先加工面可以去除铸件不均匀表面，进而孔加工提供前提，也有利于保护刀 具。 1.2.2 孔系加工方案选择 通过左支座的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。主要考虑加 工精度和效率，此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终 价格。 根据基左支座部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （1）镗套加工 在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计 和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂， 成本高制造困难，镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过 钻孔获得也受到一定的限制。 3 （2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品 的升级换代，所需时间短。普通的镗模加工，生产成本高，周期长，难满足要求，和坐 标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要左支座孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后 用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 1.3 左支座加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （2）保证零件和管壁有一定的差距。 了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此，主轴承 孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 1.3.2 精基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过 程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖 大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用 一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然是装配基 准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。 1.4 左支座加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个 统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于 顶面处理后到处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个 工艺孔加工工艺处理。 4 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。 首先粗加工面， 然后粗加工孔。 螺纹孔钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持 前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不 易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩 孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削 力小，可以分散在后期阶段。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 根据以上分析过程，现将左支座加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 1 铣削 粗铣 80 孔的大端端面和小端端面 2 镗削 粗镗 80 内孔到 77mm 3 铣削 精铣 80 孔的大端面 4 镗削 精镗 80 内孔到 79.9mm 5 钻削 钻削 4- 13mm 的通孔，锪沉头螺栓孔 4- 20mm 6 钻削 钻削 21mm 的通孔，锪孔 24.7，锪铰 38mm 的沉头螺栓孔 7 钻削 锪削沉头螺栓孔43mm 8 钻削 钻削 m8- 7h 的螺纹底孔 9 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的纵槽 10 铰削 铰削 25h7( )的沉头孔 11 钻削 钻削 m10- h7 的螺纹底孔 12 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的横槽 13 钻削 攻螺纹 m10- h7 和 m8- h7 14 磨削 珩磨 80h9( )的内圆 15 检查 终检 工艺路线二： 1 铣削 粗铣 80 孔的大端端面和小端端面 2 镗削 粗镗 80 内孔到 77mm 3 铣削 精铣 80 孔的大端面 4 镗削 精镗 80 内孔到 79.9mm 5 钻削 钻削 4- 13mm 的通孔，锪沉头螺栓孔 4- 20mm 5 6 钻削 钻削 21mm 的通孔，锪孔 24.7，锪铰 38mm 的沉头螺栓孔 7 钻削 锪削沉头螺栓孔43mm 8 钻削 钻削 m8- 7h 的螺纹底孔 9 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的纵槽 10 铰削 铰削 25h7( )的沉头孔 11 钻削 钻削 m10- h7 的螺纹底孔 12 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的横槽 13 钻削 攻螺纹 m10- h7 和 m8- h7 14 磨削 珩磨 80h9( )的内圆 15 检查 终检 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一： 1 铣削 粗铣 80 孔的大端端面和小端端面 2 镗削 粗镗 80 内孔到 77mm 3 铣削 精铣 80 孔的大端面 4 镗削 精镗 80 内孔到 79.9mm 5 钻削 钻削 4- 13mm 的通孔，锪沉头螺栓孔 4- 20mm 6 钻削 钻削 21mm 的通孔，锪孔 24.7，锪铰 38mm 的沉头螺栓孔 7 钻削 锪削沉头螺栓孔43mm 8 钻削 钻削 m8- 7h 的螺纹底孔 9 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的纵槽 10 铰削 铰削 25h7( )的沉头孔 11 钻削 钻削 m10- h7 的螺纹底孔 12 铣削 铣削尺寸为 5 mm 的横槽 13 钻削 攻螺纹 m10- h7 和 m8- h7 14 磨削 珩磨 80h9( )的内圆 15 检查 终检 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 “左支座”零件材料采用灰铸铁制造。材料采用 ht200 制造。材料是 ht200，硬 度 hb170 到 240，大批量生产，铸造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷 。其余量值规定mm4 . 37 . 1，现取mm0 . 2。 6 精铣：参照手册 ，余量值mm1。 （3）螺孔毛坯实心，不冲孔 （4）端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：参照工艺手册 ，其余量规定mm5 . 37 . 2，取mm0 . 3。 （5）螺孔加工余量 毛坯实心，不冲孔。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1 无切削加工，无需计算 工序 2 无切削加工，无需计算 1.工序一切削用量及基本时间的确定工序一切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量）切削用量 本工序为粗铣下端面，所选刀具为镶齿套式面铣刀。铣刀直径 d=160mm，宽 l=45mm，齿数为 16。根据 p196 表 5- 143 选择铣刀的基本形状。由于加工材料的硬度 在 190- 240mpa 范围内， 故选前角010， 后角016 （周齿） ， 08 （端齿） 。 已知铣削宽度ae=140mm ，粗铣削深度 p a=2.1mm，半精铣 p a=1.0mm。机床选用 x61 型铣床。 确定进给量确定进给量 由 p152 表 5- 74 得 x61 型铣床的功率为 4kw，工艺系统刚性为中等，镶齿面铣刀加 工铸铁，由 p197 表 5- 144 得，每齿进给量 z f =0.15-0.30mm/z，取为 0.2mm/z 选择刀具磨顿标准及耐用度选择刀具磨顿标准及耐用度 由 p199 表 5-48 得， 用镶齿面铣刀加工铸铁， 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm， 铣刀直径 d=160mm，由 p200 表 5- 149 得耐用度 t=180min 确定切削速度和工作台每分钟的进给量确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由 p32 表 2- 17 公式 v pv uv e yv xv p m v q zafzat cvk d v 计算粗铣： cv=31，qv=0.25，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.3，pv=0.1，m=0.2，t=180min，ap=2.1， 7 fz=0.2mm/z ，ae=140mm，d=160mm，z=16，kv=1.0，代入求得 v=11.87m/min n d v1000 =26.84r/min 由 p153 表 5-75x61 型卧式铣床主轴转速表，选择 n=65 r/min，则实际切削速度 v=0.20mm/s，工作台每分钟进给量为 zm f =0.2*16*65=208mm/min，由由 p153 表 5-76x61 型卧式铣床工作台进给量表，选择 zm f =205 mm/min，则实际每齿进给量 z f =0.20mm/z 计算半精铣： ap=1.0 同理得 实际切削速度 v=0.20mm/s 实际每齿进给量 z f =0.20mm/z 校验机床效率校验机床效率 由 p34 表 2-18 公式铣削时的功率为 pc= 1000 vcfc ，fc wfq f uf e yf xf p n afzcfa f c d k z cf=58， xf=1.0， yf=0.8， uf=0.9， wf=0， qf=0.9， ap=2.1， fz=0.2mm/z ，ae=140mm， d=160mm，z=16，n=65 r/min，kfc=1，代入求得 fc=476.9n，pc=0.095kw x61 型铣床的功率为 4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 z f =0.2mm/z ， zm f =205 mm/min，n=65 r/min，v=0.20m/s。 （2）基本时间）基本时间 由 p40 表 2-28 得基本时间为 t j mz f l 21 ll + ，l=140mm，ae=140mm，d=160mm， l 1 +31add5 . 0 2 e 2 ）（=43 ， l2=2 ， zm f =205 mm/min ， 代 入 求 得 tj=0.902min=54s 同理，半精铣时间 tj=54s 2.工序二切削用量及基本时间的确定工序二切削用量及基本时间的确定 本工序为粗镗及半精镗上端面孔80h9 （1）粗镗切削用量）粗镗切削用量 8 粗镗时所选刀具为镶焊硬质合金的双刃镗刀。 由 机械加工工艺手册 李洪主编 （北 京出版社出版） ，p1064表 4.3-63 镗刀材料为 w18cr4v，d16mm，b16mm,h16mm,l 200mm,l80mm,kr60。机床选用 t611 卧式镗床。 确定粗镗进给量确定粗镗进给量 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p573表 2.4-66 镗刀时的进 给量及切削速度，可得进给量 f0.350.75mmr，切削速度 v0.20.4ms。参考 机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-42 卧式镗床主轴进给 量，取进给量 f0.75mmr，切削速度 v0.3 ms18 mmin。 确定粗镗切削速度和工作台每分钟的进给量确定粗镗切削速度和工作台每分钟的进给量 主轴的转速 n d v1000 78 181000 73.49 rmin 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-41 卧式镗床的 主轴转速，可得与 73.49 rmin 相近的转速有 80 rmin，取 80 rmin。 则实际切削速度:v实 1000 7880 19.59 mmin （2）粗镗基本时间）粗镗基本时间 由 p39 表 2-26 得 t j n l f n lll 321 f l+ ，)32( tan l1+ r p k a ； p a =78- 76.1=1.9， l=100mm，53 2 =lmm；0 3 =l。代入求得 l1=3.6，t j1 807 . 0 46 . 3100 + 1.92 min （3）半精镗切削用量）半精镗切削用量 参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p1064表 4.3-63 镗刀，可 以选择 b=12mm,h=16mm,l=80,d=12mm, r k 45。刀具材料为 yg8。机床仍然选用 t611 卧式镗床。 确定半精镗时进给量确定半精镗时进给量 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p573表 2.4-66 镗刀及切削 速度，可得：进给量 f0.250.35 mmr，切削速度 v2.5 ms。参考机械加工 工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-42 卧式镗床主轴进给量，取进给 9 量 f0.35 mmr。 确定半精镗切削速度和工作台每分钟的进给量确定半精镗切削速度和工作台每分钟的进给量 主轴转速：n d v1000 5 .79 1501000 600.9 rmin 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-41 卧式镗床主 轴转速，可得与 600.9rmin 相近的转速有 600 rmin 则实际切削速度：v实 1000 5 .79600 =149.78mmin （4）半精镗基本时间）半精镗基本时间 由 p39 表 2-26 得 t j n l f n lll 321 f l+ ，) 32( tan l1+ r p k a ；l100mm， ， 53 2 =lmm；0 3 =l。代入求得 l11.5mm； ，t j2 60035. 0 55 . 1100 + 0.507 min （5）精镗切削用量）精镗切削用量 参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p1064表 4.3-63 镗刀，可 以选择 b=12mm,h=16mm,l=80,d=12mm, r k 45。刀具材料为 yg8。机床仍然选用 t611 卧式镗床。 确定精镗时进给量确定精镗时进给量 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p573表 2.4-66 镗刀及切削 速度，可得：进给量 f0.250.35 mmr，切削速度 v2.5 ms。参考机械加工 工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-42 卧式镗床主轴进给量，取进给 量 f0.35 mmr。 确定精镗切削速度和工作台每分钟的进给量确定精镗切削速度和工作台每分钟的进给量 主轴转速：n d v1000 80 1501000 597.1 rmin 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版） ，p884表 3.1-41 卧式镗床主 轴转速，可得与 597.1rmin 相近的转速有 600 rmin 则实际切削速度：v实 1000 80600 =150.72mmin （6）精镗基本时间）精镗基本时间 10 由 p39 表 2-26 得 t j n l f n lll 321 f l+ ，) 32( tan l1+ r p k a ；l100mm， ， 53 2 =lmm；0 3 =l。代入求得 l10.5mm； ，t j2 60035. 0 55 . 0100 + 0.502 min （7）所以本工序基本时间为）所以本工序基本时间为 t j= tj1+ tj2+ tj3=2.929min 3.工序三切削用量及基本时间的确定工序三切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量）切削用量 以下端面和孔80h9 以及孔13 粗铣孔43、孔21 粗铣，半精铣孔38，粗铣 及精铣孔25h7( 021. 0 0 + ) 确定进给量确定进给量 机床不变，采用直柄立铣刀 d=21mm ，l=38，l=104mm， d1=20，齿数=6 由 p152 表 5- 74 得 x61 型铣床的功率为 4kw，工艺系统刚性为中等，直柄铣刀加工 铸铁，由 p198 表 5- 145 得，每齿进给量 z f =0.20-0.12mm/z，取为 0.20mm/z 选择刀具磨顿标准及耐用度选择刀具磨顿标准及耐用度 由 p199 表5-148 得， 用直柄立铣刀加工铸铁， 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm， 铣刀直径 d=21mm，由 p200 表 5- 149 得耐用度 t=60min 确定切削速度和工作台每分钟的进给量确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由 p32 表 2- 17 公式 v pv uv e yv xv p m v zafzat cvk qv d cv=21.5，qv=0.45，xv=0.1，yv=0.5，uv=0.5，pv=0.1，m=0.33，t=60min，ap=80， fz=0.20mm/z ，ae=21mm，d1=20mm，z=6，kv=1.0，代入求得 v=13.1m/min n d v1000 =208r/min 由 p153 表 5-75x61 型卧式铣床主轴转速表，选择 n=210 r/min，则实际切削速度 v=12.9mm/s，工作台每分钟进给量为 zm f =0.2*6*210=252mm/min，由由 p153 表 5-76x61 型卧式铣床工作台进给量表，选择 zm f =250 mm/min，则实际每齿进给量 z f =0.2mm/z 11 校验机床效率校验机床效率 由 p34 表 2-18 公式铣削时的功率为 pc= 1000 vcfc ，fc wfq f uf e yf xf p n afzcfa f c d k z cf=650， xf=1.0， yf=0.72， uf=0.86， wf=0， qf=0.86， ap=80， fz=0.2m/z ， ae=21mm， d=20mm，z=6，n=210 r/min，kfc=1，代入求得 fc=26800n，pc=3.45kw x61 型铣床的功率为 4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 z f =0.2mm/z ， zm f =250 mm/min，n=210 r/min，v=0.12.9mm/s。 （2）基本时间）基本时间 由 p40 表 2-28 得基本时间为 t j mz f l 21 ll + ，l=38mm， d=20mm，l 1 +31add5 . 0 2 e 2 ）（=9，l2=2， zm f =250 mm/min，代入求得 tj=1.96min=118s 同上查表读图，将数据代入相关公式得到 粗铣孔43 切削用量为 z f =0.2mm/z ， zm f =65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。 tj=1s 粗铣孔38 切削用量为 z f =0.2mm/z zm f =85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。 tj=43s 半精铣孔38 切削用量为 z f =0.2mm/z zm f =85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。 tj=43s 粗铣孔25h7( 021. 0 0 + ) 切削用量为 z f =0.2mm/z 12 zm f =105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。 tj=72s 精铣孔25h7( 021. 0 0 + ) 切削用量为 z f =0.2mm/z zm f =105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。 tj=72s （3）总基本时间）总基本时间 tj=118+1+43*2+73*2=349s 4.工序四切削用量及基本时间的确定工序四切削用量及基本时间的确定 （1） 切削用量切削用量 本工序为钻孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径 d=13;钻 4 个通孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5- 130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm;耐用 度 t=60min. 确定切削速度 v.由表 5- 132,ht200 的硬度得其加工性属 6 类.根据 5- 127,暂定进给 量f=0.36mm./r.由表5- 132,可查表得v=14m/min,n=242r/min.根据z525立式钻床选择主轴 实际转速为 250r/min (2)基本时间 钻 4 个13mm 深 20mm 的通孔,基本时间约为 35s 切削用量 本工序为钻孔,刀具选用带导柱直柄平底锪孔,直径 dd1=2011;钻 4 个 20mm 孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5- 130,钻头后刀面最大磨损量为0.9mm;耐用 度 t=60min. 确定切削速度 v.根据 5- 140,暂定进给量 f=0.36mm./r.由表 v=12m/min,n=191r/min. 根据 z525 立式钻床选择主轴实际转速为 185r/min （2） 基本时间基本时间 钻 4 个20mm 深 13mm 的通孔,基本时间约为 130s 5.工序工序五五切削用量及基本时间的确定切削用量及基本时间的确定 13 （1）切削用量）切削用量 以下端面和孔80h9 粗铣垂直缝槽 5 0 2-、水平缝槽 5 0 2-、内孔80h9 边缘 2*45 倒角 确定进给量确定进给量 机床不变，采用锯片铣刀 d=160mm ，l=6， d=32，齿数=32 由 p152 表 5- 74 得 x61 型铣床的功率为 4kw，工艺系统刚性为中等，锯齿铣刀加工 铸铁，由 p198 表 5- 145 得，每齿进给量 z f =0.03-0.02mm/z，取为 0.03mm/z 选择刀具磨顿标准及耐用度选择刀具磨顿标准及耐用度 由 p199 表 5-148 得，用锯齿铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.2mm， 铣刀直径 d=160mm，由 p200 表 5- 149 得耐用度 t=150min 确定切削速度和工作台每分钟的进给量确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由 p32 表 2- 17 公式 v pv uv e yv xv p m v zafzat cvk qv d cv=24.4， qv=0.25， xv=0.2， yv=0.2， uv=0.3， pv=0.1， m=0.2， t=160min， ap=55.5， fz=0.03mm/z ，ae=70mm，d=160mm，z=32，kv=1.0，代入求得 v=2.37mm/min n d v1000 =4.7r/min 由 p153 表 5-75x61 型卧式铣床主轴转速表，选择 n=65 r/min，则实际切削速度 v=0.54mm/s， 工作台每分钟进给量为 zm f =0.03*32*65=62.4mm/min， 由由p153表5-76x61 型卧式铣床工作台进给量表，选择 zm f =65 mm/min，则实际每齿进给量 z f =0.03mm/z 校验机床效率校验机床效率 由 p34 表 2-18 公式铣削时的功率为 pc= 1000 vcfc ，fc wfq f uf e yf xf p n afzcfa f c d k z cf=30，xf=1.0，yf=0.65，uf=0.83，wf=0，qf=0.83，ap=55.5，fz=0.03m/z ， ae=70mm，d=160mm，z=32，n=65 r/min，kfc=1，代入求得 fc=1278.2n，pc=0.69kw x61 型铣床的功率为 4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 z f =0.03mm/z 14 ， zm f =65 mm/min，n=65 r/min，v=0.54mm/s。 （2）基本时间）基本时间 由 p40 表 2-28 得基本时间为 t j mz f l 21 ll + ，l=70mm， d=160mm，l 1 +31add5 . 0 2 e 2 ）（=10，l2=2， zm f =65 mm/min，代入求得 tj=1.26min=76s 同上查表读图，将数据代入相关公式得到 粗铣水平缝槽 5 0 2- 切削用量为 z f =0.03mm/z ， zm f =65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。 tj=1.37min=82s 6.工序工序六六切削用量及基本时间的确定切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量）切削用量 本工序为钻孔，刀具选用莫氏锥柄麻花钻，直径 d=10，钻 2 个孔，使用切削液，机 床选 z525 型立式钻床 确定进给量确定进给量 由于孔径和深度均很少，宜采用手动进给 选择选择钻头钻头磨顿标准及耐用度磨顿标准及耐用度 由 p190 表 5-130，钻头后刀面最大磨损量为 0.8mm，耐用度为 t=35min 确定切削速度确定切削速度 v 由 p191 表 5-133 暂定 f=0.95mm/r，v=6.5mm/min 确定切削速度和工作台每分钟的进给量确定切削速度和工作台每分钟的进给量 主轴转速：n d v1000 10 5 . 61000 207 rmin 由 p148 表 5-65 得与 207rmin 相近的转速有 195rmin 和 272rmin，取 195 r min。 则实际切削速度：v实 1000 10195 =6.123mmin （2）基本时间）基本时间 t j n l f n ll 21 f l+ ，)21 ( 2 cot l1+ r kd ；l=20mm，53 2 =lmm；0 3 =l。代入求 15 得 l1=4.5mm，t j 19595. 0 45 . 420 + 0.156 min 钻两个10mm 深 16.5mm 的孔，t=2 t j=19s （3）钻螺纹钻螺纹 m10-7h 深深 18 孔孔基本时间基本时间 本工序钻内螺纹 m10-7h 孔深 18，所用钻头直径 8.5mm， 同上得 n= d v1000 =243rmin，取 272 rmin 则实际切削速度：v实 1000 5 . 8272 =7.26mmin t j n l f n ll 21 f l+ ，)21 ( 2 cot l1+ r kd ；l=20mm，53 2 =lmm；0 3 =l。代入求 得 l1=3.5mm，t j 27295. 0 45 . 320 + 0.106 min （4）钻螺纹钻螺纹 m8-7h 孔孔基本时间基本时间 本工序钻内螺纹 m8-7h 孔，所用钻头直径 6.7mm， 同上得 n= d v1000 =309rmin，取 272 rmin 则实际切削速度：v实 1000 7 . 6272 =5.72mmin t j n l f n ll 21 f l+ ，)21 ( 2 cot l1+ r kd ；l=20mm，53 2 =lmm；0 3 =l。代入求 得 l1=3mm，t j 27295. 0 4320 + 0.104 min （5）本工序总基本时间）本工序总基本时间 t j=0.156+0.106+0.104=0.366 min=22s 7.工序工序七七切削用量及基本时间的确定切削用量及基本时间的确定 使用钳工台，利用磨具制造工经验估计所需时间为 t j30 min 8.工序工序八终检八终检基本时间的确定基本时间的确定 经验估计所需时间为 t j30 min 16 1.7 时间定额计算及生产安排 设年产量是 10 万件。一年有 250 个工作日。一个日产量 420。一天工作时间的计算 8 个小时，每部分的生产时间不应超过 1.14min。机械加工单（在上述生产类型）时间 定额：大规模生产） 大规模生产： 参照工艺手册 （生产类型：中批以上）时间计算公式： ntkttt zzfjd /%)1)(+= （大量生产时0/ntzz） 因此大批量单件时间计算： %)1)(kttt fjd += 其中： dt 单件时间定额 j t基本时间（机动时间） f t辅助时间。 k布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序 1：粗、精铣底面 机动时间 j t：min73. 1= j t 辅助时间 f t： 参照 工艺手册 ， 取工步辅助时间min15. 0。 在加工过程中装卸短暂， 所以取装时间min1 . 0。则min25. 01 . 015. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min24. 2%)131)(25. 073. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 工序 2：钻底面孔 机动时间 j t：min33 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min44. 0。装卸短暂所以取装时间 min1 . 0。则min54. 01 . 044. 0=+= f t k：根据工艺手册单间时间定额 d t ： min14. 1min98. 0%)14.121)(54. 033. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 3：粗铣凸台 17 机动时间 j t：min46 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min41. 0。加工过程中装卸短暂， 所以取装时间min1 . 0。则min51. 01 . 041. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min10. 1%)131)(51. 046. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 4：钻侧面孔 机动时间 j t：min17 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min44. 0。由于生产线上装时间很 短，所以取装时间min1 . 0。则min54. 01 . 044. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，14.12=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min80. 0%)14.121)(54. 017. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 5：粗铣端面 机动时间 j t：min53 . 0 = j t 辅助时间 f t： 参照 工艺手册 ， 取工步辅助时间min31. 0。 则min41. 01 . 031. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min06. 1%)131)(41. 053. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 一台机床即能满足生产要求。 工序 6：铣前后端面 机动时间 j t：min53 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min31. 0。所以取装时间min1 . 0。 则min41. 01 . 031. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min06. 1%)131)(41. 053. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 18 工序 9：粗镗支承孔 机动时间 j t：min97 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册取工步辅助时间min80. 0。所以取装时间min15. 0。 则min95. 015. 080. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，83.14=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min20. 2%)83.141)(95. 097. 0(%)1)(f+=+=kttt fjd min14. 1min10. 1 2 20. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求 工序 11：精镗支承孔 机动时间 j t：min86 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照工艺手册取工步辅助时间min80. 0。装卸短所以取装时间 min15. 0。则min95. 015. 080. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，83.14=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min09 . 2 %)83.141)(95. 086. 0(%)1)(f+=+=kttt fjd 即能满足生产要求 工序 12：端面螺纹孔攻丝 机动时间 j t：min11. 0= j t 辅助时间 f t：参照钻孔辅助时间，取装卸辅助时间min1 . 0，工步辅助时间min4 . 0。 则min5 . 01 . 04 . 0=+= f t k：参照钻孔k值，取14.12=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min68. 0%)14.121)(5 . 011. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 14：精铣端面 机动时间 j t：min16. 1= j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min41. 0。 由于在加工过程中装卸短暂，取装卸时间min1 . 0。则min51. 01 . 041. 0=+= f t 19 k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min89. 1%)131)(51. 016. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 即能满足生产要求 工序 15：精铣侧面 机动时间 j t：min28. 1= j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min41. 0。所以取装时间min1 . 0。 则min51. 01 . 041. 0=+= f t k：根据工艺手册 ，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min02. 2%)131)(51. 028. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd min14. 1min01. 1 2 02. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求 工序 17：底面螺纹孔攻丝 机动时间 j t：min13 . 0 = j t 辅助时间 f t：取装卸辅助时间min1 . 0，工步辅助时间min4 . 0。则 min5 . 01 . 04 . 0=+= f t k：参照钻孔k值，取14.12=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min71. 0%)14.121)(5 . 013. 0(%)1)(p+=+=kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。 20 第 2 章 铣底面夹具设计 2.1 研究原始质料 利用本夹具主要用来铣底面，加工时除了要满足粗糙度要求外， 由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生 产成本和降低劳动强度。 2.2 定位、夹紧方案的选择 定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定 位基准进行加工。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理， 否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往 往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精 度（特别是位置精度）要求。 因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择 定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我 们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加 工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的 夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。 首先必须明确其加工时应如图所示，这样放置，便于加工。那么要使其完全定位， 可以采用:一面加固定 v 型块和滑动 v 型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一 底面限制的自由度有 3 个，一个固定 v 型块限制两个自由度，一个滑动 v 型块限制限制 一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部 6 个自由度，属于完全定位。 2.3 切削力及夹紧力的计算 刀具：铣刀 d=50 面铣刀。 则轴向力：见工艺师手册表 28.4 21 f=c f d0 f z f f y kf2.1