机械制造技术课程设计-从动半联轴器的工艺规程及钻Φ23孔的夹具设计【全套图纸】.pdf

辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目：从动半联轴器的工艺规程及 23 孔的 夹具设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 班 级： 机械 10-03 班 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013.6.30 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 一、设计题目一、设计题目 从动半联轴器 二、原始资料二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型:（中批或大批大量生产） 三、上交材料三、上交材料 1绘制零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3 编制机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的 机械加工工艺卡片） 1 套 5绘制夹具装配图（a0 或 a1） 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（a1 或 a2。装配图出来后，由指导教 师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体） 。 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000-8000 字） 。 1 份 四、进度安排四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l2 天查资料，熟悉题目阶段。 2第 37 天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方 法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 810 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师 沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步） 。 4第 1113 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 1415 天，零件图的绘制。 6第 1618 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 2021 天，答辩 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 2 五、指导教师评语五、指导教师评语 成成 绩：绩： 指导教师指导教师 日日 期期 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 3 摘摘 要要 这次课程设计设计的是从动半联轴器的夹具设计，包括 零件图、毛坯图、装配图、夹具体零件图各一张，机械加工 工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和 了解其作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗 糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定从动半联轴 器的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 此次课程设计我了解并认识一般机器零件的生产工艺 过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理 论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为 今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打 好基础。对我们动手动脑的能力有了提高。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 4 abstract what this design is the driven half- coupling, include spare parts diagram, semi- finished product diagram and assemble diagram one for each, the machine processes craft process card with and work preface the card be an one for each.we want to acquaint with spare parts and understand its function first.then, process amount of remaining according to size and xie which makes sure semi- finished product of each rough degree which carry noodles of property and the top of the spare parts diagram of spare parts. finally proposed driven half- coupling technology roadmap, formulate the workpiece clamping scheme, draw the fixture assembly drawing. this time course design i understand and know general machine parts of production craft process, make stronger and deepen have already learned of the knowledge of the lesson and professional lesson of the technique foundation, theories contact actual, toughen from it oneself analysis problem, problem- solving ability, lay the next and good foundation for aftertimes work, and for follow- up course of the study lay good foundation.began ability of move the brain to have an exaltation to us. 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 5 目录目录 1 机械加工工艺规程设计 7 1.1 零件的工艺性分析及生产类型的确定 . 7 1.1.1 从动半联轴器的用途 . 7 1.1.2 从动半联轴器的技术要求 8 1.2 确定毛坯、绘制毛坯简图 . 9 1.2.1 选择毛坯 . 9 1.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 9 1.2.3 绘制从动半联轴器毛坯简图 . 10 1.3 拟定从动半联轴器工艺路线 11 1.3.1 定位基准的选择 11 1.3.2 表面加工方法的确定 11 1.3.3 加工阶段的划分 11 1.3.4 工序的集中与分散 12 1.3.5 工序顺序的安排 12 1.3.6 确定工艺路线 12 1.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 14 1.5 切削用量、时间定额的计算 15 1.5.1 切削用量的计算 15 1.5.2 时间定额的计算 22 2 夹具设计 . 25 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 6 2.1 设计思想 26 2.2 夹具设计 26 2.2.1 定位分析 26 2.2.2 切削力与夹紧力的计算 26 2.3 夹具操作说明 28 2.4 确定导向装置 28 方案综合评价与结论 . 29 体会与展望 . 30 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 7 1 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 引言 机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技 术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之 前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实 际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机 器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的 知识， 理论联系实际， 对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练， 从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良 好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。 鉴于个人能力限制，此设计有很多不足之处，望师长给予指导建 议。 图为从动半联轴器的零件图。 8-23 + 0.02 1 0 194 1440.3 m8-6g 76 110 -0.1 80 -0.2 67 28 + 0.0 21 0 a 145 3.2 3.2 3.2 245 1.1 零件的工艺性分析及生产类型的确定零件的工艺性分析及生产类型的确定 1.1.1 从动半联轴器的用途从动半联轴器的用途 从动半联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动 轴） 使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。 在高速重载的动力传动中， 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 8 有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两 半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联 轴器与工作机相联接。 1.1.2 从动半联轴器的技术要求从动半联轴器的技术要求 按表 1-1 的形式将从动半联轴器的技术要求列于下表中。 表 1-1 从动半联轴器的技术要求 加工 表面 尺寸及偏差 （mm） 孔倒角 公差及 精度等 级 表面粗糙 度 ra （m） 形位公差 （mm） 柱销 孔 8- 23+00.021 8- 245 it7 3.2 螺纹 孔 8- m8 主轴 孔 28+00.021 145 it7 3.2 键槽 80.018 it9 3.2 0.01 a 外圆 表面 直径 28+00.021 it7 半联 轴器 底面 194 245 6.3 0.03 a 半联 轴器 顶面 76 245 6.3 0.03 a 1.1.3 审查从动半联轴器的工艺性审查从动半联轴器的工艺性 由从动半联轴器的技术要求分析可知，应粗加工联轴器下端面， 然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。 再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此联 轴器零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加 工工艺均可保证。 1.1.4 确定从动半联轴器的生产类型确定从动半联轴器的生产类型 已知此联轴器零件的生产为中批量生产，零件的质量是 7.76kg/ 个，查机械制造工艺设计简明手册表 1-3、1-4，可确定该从动联 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 9 轴器生产类型为中批生产。 1.2 确定毛坯、绘制毛坯简图确定毛坯、绘制毛坯简图 1.2.1 选择毛坯选择毛坯 零件材料为 45 钢，考虑零件在运行过程中所受冲击不大，故选 用锻件毛坯，由于零件轮廓尺寸较小，零件结构比较简单，生产类型 为中批生产，故毛坯可采用模锻成型。零件形状并不复杂，因此毛坯 形状可以与零件的形状尽量接近。即外形做成台阶形，内部孔锻出。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。 1.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 1. 公差等级 由从动半联轴器的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普 通级。 2. 锻件重量 已知零件成品的重量为 7.76kg， 所以可初步估计机械加工前锻件 毛坯的重量为 9.2kg。 3. 锻件形状复杂系数 对从动半联轴器的零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包 容体的尺寸，即锻件最大直径为 200mm，长 60mm，所以外廓包容体 的重量为 mn=（2002）2607.85=14.797kg，所以锻件复杂 系数 s=mtmn=9.214.977=0.622 查表，可估算形状复杂系数为 s2 级别,即一般级别。 4. 锻件材料系数 由于该从动联轴器的材料为 45 号钢， 是碳的质量分数小于 0.65% 的碳素钢，故该锻件的材质系数属于 m1 级。 5. 锻件分模线形状 根据该从动联轴器的形位特点，该从动联轴器的分模线属于平直 分模线。 6. 零件表面粗糙度 根据该从动联轴器的零件图可知，粗糙度 ra 的值均大于 1.6m。 根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所 得结果列于表 2-1 中。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 10 表 2-1 从动联轴器的毛坯尺寸公差及机械加工余量 锻 件 重 量 kg 包 容 体 质 量 kg 形 状 复 杂 系 数 材质系数 公差等级 9.2 14.797 s2 m1 普通级 项目mm 机械加工余量mm 尺 寸 公 差 mm 备注 宽度 r97 2.8 + - 1 0 .9 .9 表 2-10 2.0-2.5（取 2.0） 表 2-13 高度 56 2.5 + - 1 0 . . 7 8 表 2-10 2.0-2.5（取 2.0） 表 2-13 孔径 28 2.5 + - 1 1 . . 5 0 表 2-10 2.0 表 2-14 周 围 孔 径 23 2.5 + - 1 1 . . 5 0 表 2-10 2.0 表 2-14 1.2.3 绘制从动半联轴器毛坯简图绘制从动半联轴器毛坯简图 由表 2-1 所得结果，绘制毛坯简图如图 2-2 所示。 a 图 2-1 毛坯图 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11 1.3 拟定从动半联轴器工艺路线拟定从动半联轴器工艺路线 1.3.1 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准有粗精准和精基准之分，通常先选定精基准，然后再确定粗 基准。 1. 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合” 原则和“基准统一”原则，以从动半联轴器的底面为主要的定位精基 准，以28 孔表面为辅助的定位精基准。 2. 粗基准的选择： 以零件194 外圆为主要的定位粗基准，以76 外圆表面为辅助 粗基准。 1.3.2 表面加工方表面加工方法法的确定的确定 根据从动半联轴器零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙 度，确定加工件各表面的加工方法，如表 3-1； 表 3-1 从动半联轴器各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等 级 表面粗糙度 ra m 加工方案 备注 下端面 it11 6.3 粗车 表 1-6 上端面 it11 6.3 粗车 表 1-6 76 外圆表 面 it13 12.5 粗车 表 1-6 23 孔上端 面 it7 12.5 粗车 表 1-6 110 外圆 表面 it9 3.2 粗车-半精车 表 1-6 194 外圆 表面 it13 12.5 粗车 表 1-6 28 孔 it7 3.2 钻- 扩- 铰 表 1-7 23 孔 it7 3.2 钻- 扩- 铰 表 1-7 8-m8 螺纹底 孔 it 钻底孔- 攻螺 纹 键槽 it9 3.2 粗铣- 半精铣 表 1-8 1.3.3 加工加工阶段阶段的的划划分分 根据从动半联轴器的质量要求，可将加工阶段划分成粗加工、精 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 12 加工两个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（底面和 28 孔表面）准备好， 使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要 求；然后粗车下端面、上端面、76 外圆表面、23 孔上端面、110 外圆表面、194 外圆表面，粗铣键槽内侧面和底面。在半精加工阶 段，完成 110 外圆表面的半精车和 28 孔、23 孔的钻、扩、铰 加工。 1.3.4 工序的集中与分散工序的集中与分散 选用工序集中原则安排从动半联轴器的的加工工序。该从动半联 轴器的生产类型为中批生产，可采用万能机床配以专用工、夹具，以 提高生产效率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可 以缩短辅助时间，而且由于一次装夹中加工了许多表面有利于保证各 加工表面之间的相对精度要求。 1.3.5 工序顺序的安排工序顺序的安排 1. 机械加工工序 （1） 遵循 “先基准后其他” 原则， 首先加工精基准下端面和 28 孔表面。 （2） 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工 工序。 （3） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面上下端面、76 外圆表面、23 孔上端面、110 外圆表面、194 外圆表 面，后加工次要表面，键槽内侧面和底面。 （4） 遵循“先面后孔”原则，先加工端面，再加工孔。 2. 热处理工序 模锻成型后切边，进行调制，调制硬度为 241-285hbs，并进行酸 洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面 因脱碳而对机械加工带来的不利影响。 3. 辅助工序 粗加工端面和处理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛 刺和终检工序。 1.3.6 确定工艺路线确定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表 3-2 列出了 从动半联轴器的工艺路线。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 13 图 3-2 工艺路线 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 粗车194 圆下端面 c620-1 卧式 车床 端面车刀 游标卡尺 2 粗车76 圆 上端面 c620-1 卧式 车床 端面车刀 游标卡尺 3 粗车76 外 圆表面 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 4 粗车23 孔 上端面 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 5 粗车110 外圆表面 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 6 半精车 110 外圆表 面 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 7 粗车194 外圆表面 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 8 半精车76 圆上端面 c620- 1 卧式 车床 端面车刀 游标卡尺 9 车76 和 194 外圆表 面 245 倒角 c620- 1 卧式 车床 外圆车刀 游标卡尺 10 半精车 194 下端面 c620- 1 卧式 车床 端面车刀 游标卡尺 11 钻、扩、铰 28 孔，1 45倒角 z525 立式钻 床 麻花钻、扩 孔钻、铰刀 卡尺、塞规 12 钻、扩、铰 8 23 孔， 8 245 倒角 z525 立式钻 床 麻花钻、扩 孔钻、铰刀 卡尺、塞规 13 钻 8m8 底 孔，攻螺纹 z525 立式钻 床 麻花钻、扩 孔钻、丝锥 卡规深度游 标卡尺 14 粗铣键槽 x51 立式铣 床 键槽铣刀 卡规深度游 标卡尺 15 去毛刺 钳工台 平锉 16 终检 塞规、百分 表、卡尺等 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 14 1.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定加工余量、工序尺寸和公差的确定 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表 面的各个加工工序的加工余量如下： 1. 圆柱表面工序尺寸 圆柱表面工序尺寸如下表 4-1 所示： 表 4-1：圆柱表面工序尺寸 加工表面 加 工 内 容 加 工 余 量 精度 等级 工序尺寸 表面 粗糙 度 工序余量 最小 最大 28it8 锻 件 4.0 24 + - 1 0 . . 4 6 扩 1.8 it10 25.8 + 0 0.084 6.3 1.120 2.400 铰 2.2 it8 28 + 0 0.021 3.2 2.183 2.264 23it8 锻 件 1.0 19 + - 1 0 . . 4 6 扩 2.8 it10 21.8 + 0 0.084 6.3 2.136 4.20 铰 1.2 it8 23 + 0 0.021 3.2 0.980 1.287 76it11 粗 车 4.0 it10 76 0 0 . . 0 0 2 8 1 4 12.5 4.001 4.094 110it8 锻 件 4.0 114 + - 1 0 . . 7 8 粗 车 2.9 it10 111.1 - - 0 0 . . 0 0 2 8 1 4 6.3 2.123 4.684 半 精 车 1.1 it8 110 - - 0 0 . . 1 2 8 6 0 7 3.2 1.186 1.456 194it11 粗 车 4.0 it10 194 - - 0 0 . . 0 0 2 8 1 4 12.5 4.324 4.124 2. 平面工序尺寸 平面工序尺寸如下表 4-2 所示： 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 15 表 4-2：平面工序尺寸 工序号 工序内 容 加工余 量 基本尺 寸 精度等 级 工序尺 寸偏差 工序余量 最小 最大 锻件 2.5 f1 + - 1 0 . . 5 5 粗车 194 圆 下端面 1.5 59.5 12 0 -0.25 1.0 3.35 粗车 76 圆 上端面 1.7 57.8 12 0 -0.25 1.2 3.45 粗车 23 孔 上端面 1.5 37.0 11 0 -0.25 1.0 3.25 半精车 76 圆上端 面 0.8 57.5 8 0 -0.180 0.55 0.980 半精车 194 圆下端 面 1.0 56.0 8 0 -0.033 0.75 1.045 3. 确定圆角半径 本 锻 件 的h b小 于2 ， 故 可 用 下 式 计 算 ： 外 圆 角 半 径 0.050.50.0560.50.8rhmm， r 圆整为 1mm。 以上所取得圆角半径的数值能保证各表面的加工余量。 1.5 切削用量、时间定额的计算切削用量、时间定额的计算 1.5.1 切削切削用量的计用量的计算算 工工序序 01 粗车194 圆下端面，以 t2，194 外圆为粗基准。加工条件如 下 ： 工件材料：45 钢,b =170-240mpa，铸造; 工件尺寸：amax=72mm，l=176mm; 加工要求：粗铣194 圆下端面，加工余量 0.8mm; 机床：机床为 c6201 型卧式车床； 夹具：三爪自定心通用夹具； 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 16 刀具： 确定粗车194 圆下端面的切削用量 所选刀具为 yt5 硬质合金可转位刀。根据切削用量简明手册第一部分表 1.1，由 于 c6201 机床的中心高位 200mm （表 1.30） ， 故选刀杆尺寸 bh=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽 带倒棱型前刀面，前角012，后角06，主偏角 kr=90副 偏角 kr=10，刀倾角s=0，刀尖圆弧半径 rr=0.8mm。 （1） 确定背吃刀量 ap 由于余量仅为 1.5mm，若考虑模锻斜度 及公差，其最大余量为 3.25mm，可在一次走刀内完成，故 ap=1.5mm。 （2） 确定进给量 f 根据表 1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸为 16mm25mm、3pamm、工件直径为 100400mm 时，f= 0.6-1.2mmr 按 c6201 机床的进给量（表 4.29） ，选择 f=0.65 mmr 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 1.30， c6201 机床进给机构允许的进给力 fmax=3530n。 根据表 1.21，当钢的b=570670 mpa，ap2mm，f0.75 mm r，kr=45。 ，v=65mmin,（预计）时，进给力 ff=760n。ff 的修正 系数为 kr0ff=1.0，ksff=1.0,krff=1.17 故实际进给力为 ff=760 1.17n=889.2n。由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给 力，故所选的 f=0.65 mmr 可用。 （3） 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9，车刀后刀面最 大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 t=30min。 （4） 确定切削速度 v 切削速度 v 可根据公式计算，也可直接 由表中查出。现采用查表法确定切削速度。 根据表 1.10，当用 yt15 硬质合金车刀加工b=600-670 mpa 钢 材，ap3mm，f0.75 mmr，切削速度 v=109mmmin。 切削速度修正系数kav=0.8,ktv=0.65， kmrp=0.81,krv=1.15,kmc=kkv=1.0， 故 v=1090.80.650.81 1.15m min=52.8 m min ， n=1000v d=1000 52.8 ( 194)=86.6rmin，按 c6201 机床，选择 n=96 rmin =1.6 rs ， 则实际切削速度 v=58.5 mmin。 工序工序 02 粗车76 圆上端面，以 t1，194 外圆为粗基准, 切削用量及其 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 17 计算过程同工序 01。 工序工序 03 粗车23 孔上端面，以 t1，194 外圆为粗基准,切削用量及其 计算过程同工序 01。 工序工序 04 粗车76 外圆表面，以 t1，194 外圆为粗基准切削用量为 ap =2.0mm，f=0.65 mm r， n= 1.6 r s = 96 rmin， v=58.5 m min， 计算过程同工序 01。 工序工序 05 粗车110 外圆表面， 以 t1， 194 外圆为粗基准 切削用量为 ap =1.45mm，f=0.65 mm，n= 1.6 rs = 96 rmin， v=58.5 mmin。 计算过程同工序 01。 工序工序 06 半精车110 外圆表面，以 t1，194 外圆为粗基准 本工序为半 精车，已知条件与粗加工工序相同。 确定半精车110 外圆的切削用 量 所选刀具为 yt15 硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及 刀片厚度与粗车相同。根据表得，车刀几何形状为前角012， 后角08，主偏角 kr=90副偏角 kr=5，刀倾角s=0，刀 尖圆弧半径 r=0.5mm。 （1）确定切削深度 ap=（111.1-110）2=0.55mm （2）确定进给量 f 根据表 1.6 及 c6201 机床进给量，选择 f=0.3 mmr。 由于是 半精加工，切削力较小，故不需校核机床进给机构强度。 (3) 选择车刀磨钝标准及耐用度 根 据 表1.9， 选 择 车 刀 后 角 面 最 大 磨 损 量 为0.4mm， 耐 用 度 t=30min。 （4）确定切削速度 v 根据表 1.10，当用 yt15 硬质合金刀加工b=630-700mpa 钢材， ap1.4mm，f0.38 mmr，切削速度 v=156 mmin。 切削速度的修正系数为 kkv=0.81，ktv=1.15，其余的修正系数 均为 1（表 1.28） ，故 v=1560.811.15mmin=145.3 mmin n=1000145.3(11.1)=417 rmin 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 18 按 c6201 机床的转速（表 4.28） ，选择 n=400 rmin 则实 际切削速度 v=2.32 ms。 最后决定的切削用量为 ap=0.55mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin， v=2.32 ms 工序工序 07 粗车194 外圆表面，以 t1，76 外圆为定位基准切削用量为 ap=2.0mm，f=0.65mmr，n= 1.6 rs = 96 rmin，v=52.8 mmin。 计算过程同工序 01 工序工序 08 半精车76 圆上端面，以 t1，194 外圆为定位基准切削用量为 ap=0.8mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin，v=2.32 ms =139.2 m min。计算过程同工序 06 工序工序 09 半精车194 下端面，以 t2，194 外圆为定位基准切削用量为 ap=1.0mm，f=0.3 mmr，n=400 rmin，v=2.32 ms =139.2 m min，计算过程同工序 06。 工序工序 10 扩，铰28 孔，145倒角，以194 外圆为基准，查切削 手册表 2.10，扩孔进给量为：f=0.7-0.8mm/r，并由机床使用说明 书最终选定进给量为：f=0.81mm/r。 根据资料，切削速度 v=0.4v 钻，其中 v 钻为用钻头钻同样尺寸 实心孔时的切削速度，故：v=0.49.5=3.8 mmin，ns=10003.8 (19.8)=61.1 rmin,根据机床使用说明书选取：n=97 r min。 刀具：d=28mm 机床：z525 立式钻床 根据有关手册的规定， 铰刀的进给量为 fz=0.81.2mm/z,进给量 取 fz=0.81mm/r， 机床主轴转速取为 n=140r/min， 则其切削速度为： v=nd=12.3 mmin。 工序工序 11 扩，铰 823 孔，8245倒角，以194 外圆，28 孔为 定位基准 查切削手册表 2.10，扩孔进给量为：f=0.70.8mm/r， 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 19 并由机床使用说明书最终选定进给量为：f=0.81mm/r。根据资料，切 削速度 v=0.4v 钻，其中 v 钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速 度，故：v=0.49.5=3.8 mmin，ns=10003.8(19.8)=61.1 rmin,根据机床使用说明书选取： n=97 rmin。 刀具：d=23mm 机床：z525 立式钻床 根据有关手册的规定， 铰刀的进给量为 fz=0.81.2mm/z,进给 量取 fz=0.81mm/r，机床主轴转速取为 n=140r/min，则其切削速度 为：v=nd=10.11 mmin 工序工序 12 钻 8m8 底孔，攻螺纹，以 t1，28 孔为基准 （1）钻螺纹底孔 6.8mm 机床：z525 立式钻床 刀具：高速钢麻花钻 根 据 切 削 手 册 查 得 ， 进 给 量 为f=0.18 0.22mm/z,现 取 f=0.22mm/z， v=17m/min， 则： ns=1000v(d)=100017(6.8 )=796 rmin，查简明手册表 4.2-15，取 n=960r/min。 所 以 实 际 切 削 速 度 为 ： v=d n 1000= 6.8 960 1000=20.49mmin （2）攻螺纹 m6 机床：z525 立式钻床 刀具：丝锥 m8，p=1mm 切削用量选为： min/6/1 . 0msmv= ，机床主轴转速为： min/318r ns= ，按机床使用说明书选取： ，则 n=272 rmin, min/1 . 5 mv = ； 工序工序 13 粗铣键槽，以 194 外圆和零件中线为基准 切削用量：所选刀具为高速钢齿三面刃铣刀。铣刀直径 25dmm= ， 宽度 6lmm= ,齿数 20z = 。根据切削用量简明手册第三部分表 3.2 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 20 选择铣刀的几何形状。由于加工钢材的b在 600800mpa 范围内，故 选前角0=15 o，后角 0=12 o（周齿） ， 0=6 o（端齿） 。已知铣削宽度， at=6mm,铣削深度 ap=2.3mm。机床先用 x62 型卧式铣床。 确定每齿进给量 fz: 根据表 3.3，x62 型卧式铣床的功率为 7.5kw，工艺系统刚性为中 等，查得进给量 fz=0.06-0.1mm/z。现取 fz=0.07mm/z。 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 3.7，用高速钢盘铣刀粗加 工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.6mm；铣刀直径 d=25mm，耐 用度 100min。 确定切削速度v和工作台每分钟进给量 mz f ，根据表 3,。27 中公 式计算：v=cvd0 qvk v/(t ma p xvf z yza t uvzpv)式中 c v=48，qv=0.25，xv=0.1， yv=0.2，uv=0.3，pv=0.3，m=0.2，t=100min，ap=2.3mm，fz=0.07mm/z， at=6mm，z=20，d=25mm，kv=1.0。 v=4825 0.25/(1000.022.30.10.070.260.5200.1) =20.25 m/min n=100020.25/(25)r/min=257.9r/min 根据 x62 型卧式铣床主轴转速（表 4.239） ，选择 255min4.25nrr s= 实际切削速度 v=0.33m/s。 工作台每分钟进给量为 0.07 20 60min84min mz fmmmm= 根据 x62 型铣床工作台进给量（表 4.240） ，选择 75min mz fmm= 则实际的每齿进给量为 fz=75/(2060)mm/z=0.063mm/z 校验机床功率 根据表 3.28 的计算公式，铣削时的功率（单位 kw）为 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 21 p0=fcv/1000, fc=cfap xff z yfa t yfzk fcn/(d0 qfn f)式中 c p=650，xf=1.0，yf=0.72， uf=0.86，f=0，qf=0.86，ap=2.3mm，fz=0.63mm/z，at=6mm，z=20， d=25mm，n=255r/min，kfc=0.63 ，fc=754.3n. v=0.33m/s， pc=754.30.33/1000kw=0.25kw。 x62 铣床的主动电机的功率为 7.5kw,故所选切削用量可以采用。 所确定的切削用量为 fz=0.063m/z，fmz=75mm/min， 255min4.25nrr s= , 0.33vm s= 工工序序 14 精铣键槽，以 194 外圆和零件中线为基准 切削用量 所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。 25dmm= ， 8lmm= ， 20z = 。 机床亦选用 x62 卧式铣床。确定每齿进给量 fz，本工序要求保证的表 面粗糙度为 ra=0.2m（槽侧面） ，根据表 3,。3，每转进给 fr=0.5-1.2mm/r，现取 fr=0.6mm/r，则 fr=0.6/20mm/z=0.03m/z。 确定铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大 磨损量为 0.25mm，耐用度 100mint = （表 3.8）.确定切削速度v和工 作台每分钟进给量 mz f ，按表 3.27 中公式计算，得 0.97vm s= ， 2.47148minnr sr= 根据 x62 铣床主轴转速（表 4.239） ，选择 2.5150minnr sr= 实际切削速度为 0.98vm s= 。 工作台每分钟进给量（表 4.240） ，选择 fmz=95mm/min，则实际 的每齿进给量为 fz=0.032mm/z。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 22 1.5.2 时间定额的计算时间定额的计算 1. 基本时间 tm 的计算 工序工序 01 粗车 194 圆下端面 确定粗车端面的基本时间 tj=li/fn，l=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中： d =194mm, d1=0，l1 =1.5mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s， i =1 则该工序的基本时间为 tj=(98+1.5+4)/(0.651.6)s=100s。 工序工序 02 粗车 76 圆上端面 tj=li/fn， l=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中： d =76mm, d1=0，l1 =1.7mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1 则 该工序的基本时间为 tj=(38+1.7+4)/(0.651.6)s=42s。 工序工序 03 粗车 23 孔上端面 tj=li/fn， l=(d-d1)/2+l1+l2+l3式中： d =194mm, d1=110mm，l1 =1.5mm, l2=4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1， 则该工序的基本时间为 tj=(42+1.5+4)/(0.651.6)s=46s 。 工序工序 04 粗车 76 外圆表面 tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中：l=16mm,l1 =0， l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1 则该工序的基本时间为 tj=(16+4)/(0.651.6)s=9s 。 工序工序 05 粗车 110 外圆表面 tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中：l =5mm,l1 =0， l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1，则该工序的基本时 间为 tj=(5+4)/(0.651.6)s=9s。 工序工序 06 半精车 110 外圆表面 tj=(5+4)/(0.36.66)s=5s。 工序工序 07 粗车 194 外圆表面 tj=(l+l1+l2+l3)i/(fn)式中： l =35mm,l1 =0， l2 =4mm，l3 =0，f=0.65mm/r，n=1.6r/s，i =1，则该工序的基本时 间为 tj=(35+4)/(0.651.6)=38s。 工序工序 08 半精车 76 圆上端面 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 23 tj=(38+0.8+4)/(0.36.66)s=22s。 工序工序 09 半精车 194 下端面 tj=(98+1.0+4)/(0.36.66)s=102s。 工序工序 10 扩 ， 铰 28 孔 ， 145倒 角 ，基 本 工 时 t=(l+y+ )/(97 0.81)=56/(970.81)=0.71min=43s。 工序工序 11 扩，铰 823 孔，8245倒角。基本工时：t=(l+y+)/(97 0.81)=35/(970.81)=0.45min=27s。 工序工序 12 钻 8m8 底孔，攻螺纹 （1）钻螺纹底孔 6.8mm 计算切削基本工时：tm=(l+y+)= 35/(9600.22)=0.17min=10s （2）攻螺纹 m6 基本工时：tm=l/(fn)=35/(1272)=0.13min=8s。 工序工序 13 粗铣键槽 根据表 6.27，三面刃铣刀铣槽的基本时间为 ti=(l+l1+l2)/fmz式中：l=7.5mm， ()(1 3) tt la da=-+ ，at=6mm， d=25mm，l1=56mm，l2=4mm，fmz=75mm/min，i=1,tj=(7.5+56+4) /75min=0.9min=54s。 工工序序 14 精铣键槽 tj=(7.5+56+4)/95min=0.7min=43s。 2. 辅助时间 ta 的计算 辅助时间 tj与基本时间 tf之间的关系为 tf=（0.150.2）tj，在 此取 tf=0.15tj，则各工序的辅助时间分别为： 工序 01 的辅助时间：tf=0.15tj=0.15100=15s; 工序 02 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1542=6.3s; 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 24 工序 03 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1546=6.9s; 工序 04 的辅助时间：tf=0.15tj=0.159=1.35s; 工序 05 的辅助时间：tf=0.15tj=0.159=1.35s; 工序 06 的辅助时间：tf=0.15tj=0.155=0.75s; 工序 07 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1538=5.7s; 工序 08 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1522=3.3s; 工序 09 的辅助时间：tf=0.15tj=0.15102=15.3s; 工序 10 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1543=6.45s; 工序 11 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1527=4.05s; 工序 12 的钻孔辅助时间：tf=0.15tj=0.1510=1.5s; 工序 12 的攻螺纹辅助时间：tf=0.15tj=0.158=1.2s; 工序 13 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1554=8.1s; 工序 14 的辅助时间：tf=0.15tj=0.1543=6.45s; 3. 其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间）以外，每道工序的单件时 间还包括布置工作的时间，休息与生理需要时间和准备与终结时间。 由于该生产为中批量生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚 微，故可忽略不计；布置工作地时间 tb 是作业时间的 2%7%，休息与 生理需要时间 tx 为作业时间的 2%4%，在此取 3%，则各工序其他时 间（tb+tx）可按关系式（3%+3%）（tb+tx）计算，它们分别为： 工序 01 的其他时间：tb+tx=6%（100+15）=6.9s； 工序 02 的其他时间：tb+tx=6%（42+6.3）=2.898s； 工序 03 的其他时间：tb+tx=6%（46+6.9）=3.174s； 工序 04 的其他时间：tb+tx=6%（9+1.35）=0.621s； 工序 05 的其他时间：tb+tx=6%（9+1.35）=0.621s； 工序 06 的其他时间：tb+tx=6%（5+0.75）=0.345s； 工序 07 的其他时间：tb+tx=6%（38+5.7）=2.562s； 工序 08 的其他时间：tb+tx=6%（22+3.3）=1.518s； 工序 09 的其他时间：tb+tx=6%（102+15.3）=7.038s； 工序 10 的其他时间：tb+tx=6%（43+6.45）=2.967s； 工序 11 的其他时间：tb+tx=6%（27+4.05）=1.863s； 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 25 工序 12 的钻孔其他时间：tb+tx=6%（10+1.5）=0.69s； 工序 12 的攻螺纹其他时间：tb+tx=6%（8+1.2）=0.552s； 工序 13 的其他时间：tb+tx=6%（54+8.1）=3.726s； 工序 14 的其他时间：tb+tx=6%（43+6.45）=2.967s； 4. 单件时间