机械制造技术课程设计-换挡轴加工工艺及铣R5.5mm销槽夹具设计（全套图纸）.pdf

i 上海理工大学上海理工大学 课程设计课程设计 课课 题：题： 换档轴加工工艺及夹具设计换档轴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 本设计是基于换档轴零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。换档轴零 件的主要加工表面是平面及槽系。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槽系加工精度。基准选择以换档轴的输入轴和输出轴的支承 孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔 系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。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 式多选用气动夹紧，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：换档轴类零件；工艺；夹具； 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 iii iv 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. key words: angle gear seat parts; fixture; v 目 录 摘 要 ii abstract iv 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 换档轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 加工方案选择 2 1.3 换档轴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 换档轴加工主要工序安排 3 1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 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 17 第 2 章 铣 r5.5 槽夹具设计 19 2.1 设计要求 19 2.2 夹具设计 19 2.2.1 定位基准的选择 19 2.2.2 切削力及夹紧力的计算 19 2.3 定位误差的分析 22 2.4 夹具设计及操作的简要说明 23 结结 论论 24 参考文献 26 致 谢 28 6 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 题目给出的零件是换档轴。换档轴的主要作用是调换各传动挡，保证 各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与箱体正确安装。因此换档轴零件的 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 换档轴 1.1.2 零件的工艺分析 由换档轴零件图可知。换档轴是一个轴类零件，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螺纹孔。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： （1）以外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：20 面的加工；2 个平面的加工，其中面有表面粗糙度要求为mra2 . 3。 （2）以 v 型槽为主要加工面的加工面。这一组加工表面包括 v 型槽 面的铣削加工粗糙度为mra2 . 3。 （3） 以 r5.5 槽为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： r5.5 槽，粗糙度为mra2 . 3。 （4）其他倒角圆角的加工 1.2 换档轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措 施 由以上分析可知。该换档轴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，对于换 档轴来说，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 换档轴类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工换档轴上的基 准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。换档轴的加工 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。 换档轴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 换档轴孔系加工方案，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。 根据换档轴零件图所示的换档轴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。 用坐标法镗孔，需要将换档轴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，换档轴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 换档轴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）保证装入换档轴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。即以换档轴 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 从保证换档轴孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的 选择应能保证换档轴在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 换档轴零件图分析可知，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，虽然它是换档轴的装配 基准，但因为它与换档轴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。 1.4 换档轴加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。换档轴加 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 后一直到换档轴加工完成为止，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。对于换档轴，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c9080的含 0.4% 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mg200。 根据以上分析过程，现将换档轴加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10、开料 20、热处理 30、铣v型槽，保证尺寸17,表面粗糙度ra值为3.2um 40、车20外圆及倒角 50、铣19.5端面，表面粗糙度ra值为3.2um，保证尺寸,表面粗糙度ra值 为3.2um 60、铣45宽度端面，表面粗糙度ra值为3.2um 70、铣r5.5槽，保证尺寸,表面粗糙度ra值为3.2um 80、热处理，75长度和r5.5淬火处理hrc50 90、终检 100、入库 工艺路线二： 10、开料 20、热处理 30、车20外圆及倒角 40、铣19.5端面，表面粗糙度ra值为3.2um，保证尺寸,表面粗糙度ra值 为3.2um 50、铣v型槽，保证尺寸17,表面粗糙度ra值为3.2um 60、铣45宽度端面，表面粗糙度ra值为3.2um 70、铣r5.5槽，保证尺寸,表面粗糙度ra值为3.2um 80、热处理，75长度和r5.5淬火处理hrc50 90、终检 100、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： 10、开料 20、热处理 30、车20外圆及倒角 40、铣19.5端面，表面粗糙度ra值为3.2um，保证尺寸,表面粗糙度ra值 为3.2um 50、铣v型槽，保证尺寸17,表面粗糙度ra值为3.2um 60、铣45宽度端面，表面粗糙度ra值为3.2um 70、铣r5.5槽，保证尺寸,表面粗糙度ra值为3.2um 80、热处理，75长度和r5.5淬火处理hrc50 90、终检 100、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 45、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，在此毛坯选择型材成型。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-5， “换档轴”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 45，硬度 hb 为 170241，生产类型为大批量生产，采用型材毛坯。 （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 mm4 . 37 . 1，现取mm0 . 2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28. 0。 精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为mm1。 （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 mm4 . 37 . 1，现取mm0 . 2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28. 0。 精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为mm1。 差等级选用 ct7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为mm6 . 1。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 10、工序 20 无切削加工，无需计算 工序 3. 车20 外圆及倒角 已知工件材料： 45，型材，有外皮，机床 ca6140 普通车床，工件用 内钳式卡盘固定。 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 ca6140 机床的中心高为 200mm（表 1.30） ，故选刀杆尺寸 hb=mmmm2516，刀片厚度为mm5 . 4。选择车刀几何形状为卷屑槽带 倒棱型前刀面， 前角 0 v = 0 12 ， 后角 0 = 0 6 ， 主偏角 v k = 0 90 ， 副偏角 v k = 0 10 ， 刃倾角s= 0 0 ，刀尖圆弧半径 s r =mm8 . 0。 1）粗车20 外圆 .确定切削深度 p a 由于单边余量为mm2，可在一次走刀内完成 .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mm16mm25， p amm4，工件直径100400 之间时， 进给量 f =0.51.0rmm 按 ca6140 机床进给量（表 4.29）在机械制造工艺设计手册可 知： f =0.7rmm 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，ca6140 机床进给机构允许进给力 max f=3530n。 根据表 1.21， 当强度在 174207hbs时， p amm4，f75. 0rmm， r k = 0 45 时，径向进给力： r f =950n。 切削时 f f 的修正系数为 roff k=1.0， sff k=1.0， krff k=1.17（表 1.29 2） ，故实际进给力为： f f=95017. 1=1111.5n （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 =rmm7 . 0可用。 .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 mm5 . 1，车刀寿命t =min60。 .确定切削速度 0 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6yg硬质合金刀加工硬度 200219hbs的铸件， p amm4，frmm75 . 0 ， 切削速度v=min63m。 切削速度的修正系数为 tv k =1.0， mv k=0.92， sv k0.8， tv k=1.0， kv k=1.0（见表 1.28） ，故： 0 v = t v v k =630 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 1 （1-3） min48m n= d vc 1000 = 127 481000 =120minr （1-4） 根据 ca6140 车床说明书选择 0 n =125minr 这时实际切削速度 c v 为： c v= 1000 c dn = 1000 125127 min50m （1-5） .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，hbs=160245， p amm3， f rmm75 . 0 ，切削速度min50mv 时， c p =kw7 . 1 切削功率的修正系数 krpc k=0.73， pcr k 0 =0.9，故实际切削时间的功率 为： c p=1.773. 0=1.2kw （1-6） 根据表 1.30，当n=min125r时，机床主轴允许功率为 e p =kw9 . 5， c p e p ，故所选切削用量可在 c6201 机床上进行，最后决定的切削用量 为： p a =3.75mm， f =rmm7 . 0，n=min125r=sr08 . 2 ，v=min50m 2）精车车20 外圆及倒角 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 ca6140 机床的中心高为 200mm（表 1.30） ，故选刀杆尺寸 hb=mmmm2516，刀片厚度为mm5 . 4。选择车刀几何形状为卷屑槽带 倒棱型前刀面， 前角 0 v = 0 12 ， 后角 0 = 0 6 ， 主偏角 v k = 0 90 ， 副偏角 v k = 0 10 ， 刃倾角s= 0 0 ，刀尖圆弧半径 s r =mm8 . 0。 .确定切削深度 p a 由于单边余量为mm1，可在一次走刀内完成 .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mm16mm25， p amm4，工件直径100400 之间时， 进给量 f =0.51.0rmm 按 ca6140 机床进给量（表 4.29）在机械制造工艺设计手册可 知： f =0.7rmm 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，ca6140 机床进给机构允许进给力 max f=3530n。 根据表 1.21， 当强度在 174207hbs时， p amm4，f75. 0rmm， r k = 0 45 时，径向进给力： r f =950n。 切削时 f f 的修正系数为 roff k=1.0， sff k=1.0， krff k=1.17（表 1.29 2） ，故实际进给力为： f f=95017. 1=1111.5n 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 =rmm7 . 0可 用。 .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 mm5 . 1，车刀寿命t =min60。 .确定切削速度 0 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15yt硬质合金刀加工硬度 200219hbs的铸件， p amm4，frmm75 . 0 ， 切削速度v=min63m。 切削速度的修正系数为 tv k =1.0， mv k=0.92， sv k0.8， tv k=1.0， kv k=1.0（见表 1.28） ，故： 0 v= t v v k=63 0 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 1 （3-12） min48m n= d vc 1000 = 127 100048 =120minr （3-13） 根据 ca6140 车床说明书选择 0 n =125minr 这时实际切削速度 c v 为： c v= 1000 c dn = 1000 125127 min50m （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，hbs=160245， p amm3， f rmm75 . 0 ，切削速度min50mv 时， c p =kw7 . 1 切削功率的修正系数 krpc k=0.73， pcr k 0 =0.9，故实际切削时间的功率 为： c p =1.773. 0=1.2kw 根据表 1.30，当n=min125r时，机床主轴允许功率为 e p =kw9 . 5， c p e p ，故所选切削用量可在 ca6140 机床上进行，最后决定的切削用量 为： p a =1.25mm， f =rmm7 . 0，n=min125r=sr08 . 2 ，v=min50m 工序 40：铣 19.5 端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um （1）粗铣 19.5 端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um 加工条件： 工件材料： 45，型材。 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 ， 100dmm= ， 齿数 8z = ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量：z=2mm 所以铣削深度 p a ： 2 p amm= 每齿进给量 f a ：根据参考文献3表 2.4- 75，取 0.12/ f amm z= 铣削速 度v：参照参考文献7表 3034，取 1.33/vm s= 。 机床主轴转速n： 1000v n d = （2.1） 式中 v铣削速度； d刀具直径。 由式 2.1 机床主轴转速n： 10001000 1.33 60 254 /min 3.14 100 v nr d = 按照参考文献3表 3.1- 74 300 /minnr= 实际铣削速度v： 3.14 100 300 1.57/ 10001000 60 dn vm s = 进给量 f v ： 0.12 8 300/604.8/ ff va znmm s= 工作台每分进给量 m f ： 4.8/288/min mf fvmm smm= a ：根据参考文献7表 2.4- 81, 40amm = （2）精铣 19.5 端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um 加工条件： 工件材料： 45，型材。 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） ： 15yt ， 100dmm= ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量：z=1mm 铣削深度 p a ： 1 p amm= 每齿进给量 f a ：根据参考文献7表 3031，取 0.08/ f amm z= 铣削速度v：参照参考文献7表 3031，取 0.32/vm s= 机床主轴转速n，由式（2.1）有： 10001000 0.32 60 61 /min 3.14 100 v nr d = 按照参考文献7表 3.1- 31 75 /minnr= 实际铣削速度v： 3.14 100 75 0.4/ 10001000 60 dn vm s = 进给量 f v ，由式（1.3）有： 0.15 12 75/602.25/ ff va znmm s= 工作台每分进给量 m f ： 2.25/135/min mf fvmm smm= 粗铣的切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知 280lmm= ， 刀具切入长度 1 l ： 22 1 0.5()(1 3)ldda=+ 22 0.5(10010040 )(1 3)7mm=+= 刀具切出长度 2 l ：取 mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t ： 12 1 31572 1.13min 288 j m lll t f + = 根据参考文献5表 2.5- 45 可查得铣削的辅助时间 1 1.04 f t= 精铣的切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知 315lmm= 刀具切入长度 1 l ：精铣时 1 100ldmm= 刀具切出长度 2 l ：取 mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t ： 12 2 280 1002 1.09min 135 j m lll t f + = 根据参考文献5表 2.5- 45 可查得铣削的辅助时间 2 1.04 f t= 铣下平面的总工时为：t= 1 j t + 2j t + 1f t + 2f t =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min 工序50：铣v型槽，保证尺寸17,表面粗糙度ra值为3.2um 工件材料： 45，型材。 机床：x52k 立式铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=z 10 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap2= 每齿进给量 f a： 根据 机械加工工艺手册 表 2.4.73， 取zmmaf/25. 0= 铣削速度v：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smv/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d v n = ，取 min/200rn = 实际铣削速度 v ：sm nd v/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f v：smmznav ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmvf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma240= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：mmaddl42) 31 ()(5 . 0 22 1 =+= 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 + = + = m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1= 每齿进给量 f a： 根据 机械加工工艺手册 表 2.4.73， 取zmmaf/15. 0= 铣削速度v：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smv/6= 机床主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d v n = ，取 min/300rn = 实际铣削速度 v ：sm nd v/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 = 进给量 f v：smmznav ff /5 .1060/3001415. 0= 工作台每分进给量 m f ： min/630/5 .10mmsmmvf fm = 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：精铣时mmdl400 1 = 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 + = + = m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 =+=+= jjj ttt 工序 60：铣 45 宽度端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um （1）粗铣铣 45 宽度端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um 加工条件： 工件材料： 45，型材。 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 ，32dmm= ， 齿数 8z = ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量：z=2mm 所以铣削深度 p a ： 2 p amm= 每齿进给量 f a ：根据参考文献3表 2.4- 75，取 0.12/ f amm z= 铣削速 度v：参照参考文献7表 3034，取 1.33/vm s= 。 机床主轴转速n： 1000v n d = （2.1） 式中 v铣削速度； d刀具直径。 由式 2.1 机床主轴转速n： 10001000 1.33 60 254 /min 3.14 100 v nr d = 按照参考文献3表 3.1- 74 300 /minnr= 实际铣削速度v： 3.14 100 300 1.57/ 10001000 60 dn vm s = 进给量 f v ： 0.12 8 300/604.8/ ff va znmm s= 工作台每分进给量 m f ： 4.8/288/min mf fvmm smm= a ：根据参考文献7表 2.4- 81, 40amm = （2）精铣 45 宽度端面，表面粗糙度 ra 值为 3.2um 加工条件： 工件材料： 45，型材。 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） ： 15yt ， 100dmm= ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量：z=1mm 铣削深度 p a ： 1 p amm= 每齿进给量 f a ：根据参考文献7表 3031，取 0.08/ f amm z= 铣削速度v：参照参考文献7表 3031，取 0.32/vm s= 机床主轴转速n，由式（2.1）有： 10001000 0.32 60 61 /min 3.14 100 v nr d = 按照参考文献7表 3.1- 31 75 /minnr= 实际铣削速度v： 3.14 100 75 0.4/ 10001000 60 dn vm s = 进给量 f v ，由式（1.3）有： 0.15 12 75/602.25/ ff va znmm s= 工作台每分进给量 m f ： 2.25/135/min mf fvmm smm= 粗铣的切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知 280lmm= ， 刀具切入长度 1 l ： 22 1 0.5()(1 3)ldda=+ 22 0.5(10010040 )(1 3)7mm=+= 刀具切出长度 2 l ：取 mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t ： 12 1 31572 1.13min 288 j m lll t f + = 根据参考文献5表 2.5- 45 可查得铣削的辅助时间 1 1.04 f t= 精铣的切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知 315lmm= 刀具切入长度 1 l ：精铣时 1 100ldmm= 刀具切出长度 2 l ：取 mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t ： 12 2 280 1002 1.09min 135 j m lll t f + = 根据参考文献5表 2.5- 45 可查得铣削的辅助时间 2 1.04 f t= 铣下平面的总工时为：t= 1 j t + 2j t + 1f t + 2f t =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min 工序70：铣r5.5槽，保证尺寸,表面粗糙度ra值为3.2um 工件材料： 45，型材。 机床：x52k 立式铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） r5.5 槽成型铣刀 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap2= 每齿进给量 f a： 根据 机械加工工艺手册 表 2.4.73， 取zmmaf/25. 0= 铣削速度v：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smv/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d v n = ，取 min/200rn = 实际铣削速度 v ：sm nd v/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f v：smmznav ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmvf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma240= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：mmaddl42) 31 ()(5 . 0 22 1 =+= 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 + = + = m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1= 每齿进给量 f a： 根据 机械加工工艺手册 表 2.4.73， 取zmmaf/15. 0= 铣削速度v：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smv/6= 机床主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d v n = ，取 min/300rn = 实际铣削速度 v ：sm nd v/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 = 进给量 f v：smmznav ff /5 .1060/3001415. 0= 工作台每分进给量 m f ： min/630/5 .10mmsmmvf fm = 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：精铣时mmdl400 1 = 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 + = + = m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 =+=+= jjj ttt 工序80、热处理，75长度和r5.5淬火处理hrc50 无切削计算 工序 90、终检 无切削计算 工序 100、入库无切削计算 1.7 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： ntkttt zzfjd /%)1)(+= （大量生产时0/ntzz） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)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。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种 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 j t：min73. 1= j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.43，取工步辅助时间 为min15. 0。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 min1 . 0。则min25. 01 . 015. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.48，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min24. 2%)131)(25. 073. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同