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车床尾架体加工方案与镗床夹具设计(含图纸）,车床,尾架体,加工,方案,镗床,夹具,设计,图纸
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华北科技学院毕业设计（论文）华北科技学院毕业设计(论文)车床尾架体加工方案与镗床夹具设计姓 名： 陈沃明 学 号： 200602024324 院 系： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导老师： 李佰茹 2010年6月目录摘要本课题主要是某机床尾架体的加工工艺及夹具的设计，在设计中先设计该尾架体的加工工艺，再根据加工工艺来设计镗床夹具。由于孔75的精度要求高和定位尺寸误差小，为保证孔的位置和加工准确性我们在加工底面的时候通过画线找正的方法确定底面的加工余量，这样就可以更好的保证孔75的位置精度。加工孔75的时候为保证相对于A面和B面的平行度和垂直度公差，我们就得要准确地设计出以A和B面为定位基准的夹具。还考虑到工件的圆度和圆柱度的误差小，设计夹具要考虑加工时候的震动，为减少震动，那就得在孔75的附近找个夹紧点。关键词：尾架休 ，加工工艺，夹具，设计，精度Abstract1 绪论机械设计制造及其夹具设计是对我们完成大学四年的学习内容后进行的总体的系统的复习，融会贯通四年所学的知识，将理论与实践相结合。在毕业前进行的一次模拟训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律文件。它是指导生产的重要的技术性文件，直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。机床夹具是是在机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床的刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。夹具的设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大中批量生产中，常采用专用夹具。这次毕业设计中，难免会有许多的问题，恳请各位老师给予帮助，希望通过这次设计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为以后参加工作打下良好的基础。2 零件分析在进行零件加工工艺设计前，必须认真研究被加工零件图样，从加工制造的角度分析研究零件的结构、尺寸、形状、硬度、质量、尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和材料及热处理方面的技术要求，明确技术条件的制订依据，从而为制订合理的工艺规程与专用设备设计作好必要的准备。2.1 零件的作用题目所给的零件是车床尾架体，尾架安装在车床的右端导轨上，尾架上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）、安装钻头、铰刀，进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾架可以沿尾架导轨作纵向调整移动，然后压下尾架紧固手轮将尾架夹紧在所需位置，摇动尾架手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。2.2 零件外形的特点该零件属于异形零件，加工过程中主要考虑工件的装夹定位与加工变形的问题。2.3 零件的主要技术特点（1）零件的材料是HT200,该材料为灰铸铁，具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨的零件。由于HT200的铸造应力比较大，故铸件需进行人工时效处理；（2）孔75H6要求圆度为0.015；（3）孔75H6要求圆柱度为0.015；（4）孔75H6与A表面的平行度要求为0.04；（5）孔75H6与B表面的垂直度要求为0.03；（6）A表面要求平面度为0.025；（7）各加工表面达到尺寸精度和表面粗糙度的要求。2.4 零件的工艺分析（1）零件的材料是灰铸铁，具有良好的金属切削加工性；（2）零件主要进行孔加工和平面加工，钻孔及攻丝；（3）零件的A、B两基准平面精度要求较高，与尾架主轴孔之间的相互位置精度要求也较高；（4）零件主轴孔有两处按装配要求进行加工：一是应与尾架底板装配后再镗孔，二是应与尾架主轴锁紧装置装配后再镗孔；（5）尾架主轴孔有较高的尺寸精度和形状位置精度要求，加工难度大。2.5 确定零件的主要加工表面（1）孔75两个端面；（2）4M8；（3）孔750+0.019；（4）孔100+0.015；（5）孔360+0.025；（6）孔220+0.21；（7）孔200+0.021；（8）平面A；（9）平面B；（10）孔60+0.012；（11）孔240+0.21；（12）孔160+0.183 机械加工工艺规程的设计零件的机械加工工艺规程就是零件的加工方法和步骤，其主要内容包括：排列加工工序、确定各个工序零件装夹方法、加工余量、切削用量、工时定额和所占有的机床、工具、夹具、量具等。制定合理的加工工艺规程，具有重要的技术经济意义。首先，工艺规程是直接生产的重要技术文件。其次，工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。再次，工艺规程还是设计新建、改建和扩建工厂的依据。为了达到上述目的，工艺规程的制定应尽量做到技术先进，经济合理，并保证生产安全。3.1零件毛坯的确定3.1.1 毛坯种类选择毛坯制造是零件生产过程的一部分，零件所用的毛坯选择是否合适，将影响工艺过程是否优质、高产和低消耗。正确选择毛坯主要应考虑以下几个因素：（1）零件的材料及力学性能；（2）零件的结构形状和尺寸大小；（3）零件的生产批量和精度要求；（4）工厂毛坯车间的现有设备和技术水平。由于零件外形比较复杂，只能采用铸造的方法生产毛坯。生产批量为中批生产，采用砂型铸造，手工造型。铸造后，铸件需要消除毛刺和砂粒，并作退火处理。3.1.2 确定毛坯的加工余量合理的加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。加工余量过小，不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷层和各种误差，也不能补偿本工序加工时工件的装夹误差；加工余量过大，不仅增加了机械加工量，降低了生产效率，而且浪费原材料和能源，增加刀具的损耗，使加工成本升高。确定毛坯加工余量的基本原则是：在保证加工精度的前提下，尽量减少加工余量，以提高生产率。目前一般采用经验估计法和查表法来具体确定余量值，并就考虑下列几条原则：（1）零件尺寸精度或表面粗糙度要求高的加工表面，应有较大的加工余量；（2）加工面积大的表面加工余量应加大；（3） 距基准较远的加工表面，加工余量就加大；（4）出现缺陷或开设浇冒口的位置应留工艺余量。下面采用查表法确定各加工表面的加工余量：查表2-1 大中批量生产的毛坯铸件的公差等级和表2-5 毛坯铸件典型的机械加工余量（邹）等级得，对于铸件材料为灰铸铁，采用砂型铸造的铸件，其尺寸公差等级CT为810级，加工加工余量等级RMA为EG级，故取CT10,RMAG。查表2-3 铸件尺寸公差和表2-4 要求的铸件机械加工余量（RMA）（邹）确定各加工表面的总余量下表：表3.11 各加工表面的总余量加工表面基本尺寸(mm)RMAC T毛坯尺寸(mm)修正尺寸(mm) 毛坯的修正尺寸是根据3.1.2的内容和切削用量进行修正的。孔75两个端面40645406+24+5/2=416.54124M880 0 毛坯孔直径小于15的孔一般都不铸造出来。孔750+0.019751.43.275-21.4-3.2/270.668孔100+0.0151000孔360+0.025360.52.636-20.5-2.6/233.733孔220+0.21220.52.422-20.5-2.4/219.819.6孔200+0.021200.52.420-20.5-2.4/217.818.0平面A2052.844205+2.8+4211.8211平面B721.43.272-1.4-3.267.468孔60+0.012600孔240+0.21240.52.424-20.5-2.4/221.821.8孔160+0.18160.52.216-20.5-2.2/213.9153.2 机械加工路线的拟定3.2.1 选择零件表面的加工方法零件的加工表面一般有平面、外圆、内孔、螺纹等，对应这些表面能达到一定经济精度的加工方法很多，在具体选择确定时应从零件的结构特点、技术要求。材料的热处理。生产批量和现有的生产条件来考虑，以满足机械加工工艺要求。根据以上要求和工厂的实际情况，零件和加工表面的加工方法如下：（1）孔75两个端面：表面粗糙度Ra上限值为3.2um，尺寸公差等级为IT 7,故采用端铣的加工方法，具体步骤为粗铣精铣。（2）4M8：螺纹公差等级为7H，表面粗糙度Ra上限值为3.2um，由于毛坯孔不铸造出来，故须先钻孔后攻丝，具体步骤为钻丝锥攻丝。（3）孔750+0.019：圆度和圆柱度公差为8级，垂直度和平行度公差等级为5级，尺寸公差等级为IT 6，表面粗糙度Ra上限值为1.6um,具有较高的尺寸精度和形状位置精度，故采用镗销的加工方法，具体步骤为粗镗半精镗精镗浮动镗刀块精镗。（4）孔100+0.015：表面粗糙度Ra上限值为1.6um，尺寸公差等级为IT 7，毛坯孔没有铸造出来，孔径不大，故采用铰削的加工方法，具体步骤为钻粗铰精铰。（5）孔360+0.025：表面粗糙度Ra上限值为1.6um，尺寸公差等级为IT 7，毛坯孔已经铸造出来，孔径不大，故采用铰削的加工方法，具体步骤为粗扩粗铰精铰。（6）孔220+0.21：表面粗糙度Ra上限值为12.5um，尺寸公差等级为IT 12，毛坯孔已经铸造出来，孔径不大，精度要求不高，故采用扩削的加工方法，具体步骤为粗扩。（7）孔200+0.021：表面粗糙度Ra上限值为1.6um，尺寸公差等级为IT 7，孔径不大，故采用铰削的加工方法，毛坯孔已经铸造出来，具体步骤为粗扩精扩精铰。（8）平面A：平面度公差6级，表面粗糙度Ra上限值为1.6um，加工面积比较大，故可采用铣削的加工方法，具体步骤为粗铣半精铣精铣。（9）平面B：表面粗糙度Ra上限值为1.6um，故可采用铣削的加工方法，具体步骤为粗铣半精铣精铣。（10）孔60+0.012：表面粗糙度Ra上限值为1.6um，尺寸公差等级为IT 7，毛坯孔不铸造出来，孔径不大，故采用铰削的加工方法，具体步骤为钻铰。（11）孔240+0.21：表面粗糙度Ra上限值为12.5um，尺寸公差等级为IT 12，毛坯孔已经铸造出来，孔径不大，精度要求不高，故采用扩削的加工方法，具体步骤为粗扩。（12）孔160+0.18：表面粗糙度Ra上限值为12.5um，尺寸公差等级为IT 12，毛坯孔已经铸造出来，孔径不大，精度要求不高，故采用扩削的加工方法，具体步骤为粗扩。3.2.2 工序定位基准的选择在将毛坯加工成成品零件的全部过程中，应粗基准选择原则和精基准选择原则来选择加工阶段的定位基准，以确保加工表面的位置精度。(1)粗基准的选择：粗基准的选择对零件的加工会产生重要的影响，它会影响到加工面和不加工面的相互位置，或者影响到加工余量的分配，所以，正确选择粗基准对保证产品气量有重要影响。选择粗基准时首先要保证相互位置的要求和便于准基准的加工；其次，粗基准必须保证加工表面的加工余量能够合理分配和便于工件的装夹；最后，粗基准不得重复使用。根据以上的要求，结合零件的实际情况，选择孔75和孔24作为粗基准。(2)精基准的选择：选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求和实现装夹准确、可靠、方便。一般应遵循基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则和便于装夹原则。前四者都有各自的应用条件，唯有便于装夹原则始终不能违反。根据以上的要求，结合零件的实际情况，选择平面A和平面B作为精基准。3.2.3 工序数目的顺序的确定根据每个加工表面的结构形状和技术要求，确定采用何种加工方法和分几次加工。一般零件的加工工艺过程大致分为粗加工阶段工序、半精加工阶段工序、精加工阶段工序和光整加工阶段工序。具体安排工序内容时，要把粗、精加工分开，但加工阶段划分不应该过细，否则会使工序数目增加，加工过程复杂，影响生产率和成本。因此，在满足质量要求的情况下划分的工序数目应尽量少。具体决定工序数目时，根据零件结构特点、生产类型和工厂具体条件，应适当采用工序集中和工序分散原则。所谓工序集中就是工序数少而各加工内容多，其特点是：有利于采用高生产效率机床；减少工件装夹次数，节省装夹工作时间；有利于保证各加工面的相互位置精度；减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作；专用设备和工艺装备比较复杂，生产准备周期长，更换产品较困难。而工序分散就是工序数多而各加工内容少，其特点是：可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整比较容易；工艺路线长，设备和工人数量多，生产占地面积大；有利于选择合理的切削用量。工序集中和工序分散各有各自的特点，选用时，要根据生产类型、机床设备、零件的结构和技术要求等进行综合分析后进行选用。在安排机械加工工序时，应根据加工阶段的划分、基准和选择和被加工表面的主次来决定，一般应遵循以下几个原则：(1)先基准再其它；(2)先粗后精；(3)先主后次；(4)先面后孔。还应考虑热处理工序、检验工序和辅助工序的安排。根据以上的原则及要求，结合零件的实际情况及工厂现有的设备和布置，确定机械加工工艺路线如下：（1）铣削A表面：粗铣半精铣精铣；（2）铣削B表面：粗铣半精铣精铣；（3）铣削孔75两个端面：粗铣精铣；（4）铰削孔360+0.025：粗扩粗铰精铰；（5）钻削孔100+0.015：钻扩铰；（6）扩孔孔220+0.21：粗扩；（7）铰削孔200+0.021：粗扩粗铰精铰；（8）铰削孔60+0.012：粗扩精扩精铰；（9）扩孔240+0.21：粗扩；（10）扩孔160+0.18：粗扩；（11）攻丝4M8：钻孔攻丝；（12）镗削孔750+0.019：粗镗半精镗精镗浮动镗刀块精镗；（13）去毛刺，终检。考虑到孔75的精度较高，在一个工序中完成加工可能存在残余应力使加工精度难以保证，同时75的孔也要求装配后才加工，同时把其它工序考虑进去，把工序修正如下：工序10 铸造：砂型铸造，手工造型；工序20 冷作：清砂，去浇冒口；工序30 热处理：人工时效；工序40 涂漆：非加工表面涂防锈漆；工序50 铣削A表面：粗铣半精铣精铣；工序60 铣削B表面：粗铣半精铣精铣；工序70 铣削孔75两个端面：粗铣精铣；工序80 粗镗孔75：粗镗；工序90 铰削孔360+0.025：粗扩粗铰精铰；工序100 铰削孔100+0.015：钻扩铰；工序110 扩削孔220+0.21：粗扩；扩削孔240+0.21：粗扩；扩削孔160+0.18：粗扩；工序120 铰削孔200+0.021：粗扩粗铰精铰；工序130 铰削孔60+0.012：粗扩精扩精铰；工序140 攻丝4M8：钻孔攻丝；工序150 装配：把尾架体与尾架底板、主轴锁紧装置装配起来；工序160 镗削750+0.019孔：半精镗精镗倒角C2浮动镗刀块精镗；工序170 去毛刺，检验；工序180 清洗加工表面涂防锈油入库。3.2.4 确定工序间的加工余量和工序尺寸及其公差A 工序间的加工余量按查表法确定，其选用原则为：（1）为缩短加工时间，降低制造成本，应采用最小的加工余量。（2）加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。（3）要考虑零件热处理时引起的变形，否则可能产生废品。（4）要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中可能产生的变形。（5）要考虑被加工零件尺寸的大小，尺寸越大，加工余量越大，因为零件的尺寸增大后，由切削力、内应力等引起变形的可能性也增加。（6）选择加工余量时，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差的界限决定加工余量的最大尺寸与最小尺寸。其工序公差不应超出经济经度的加工范围。本工序余量应大于上工序留下的表面缺陷层厚度。（8）本工序的余量必须大于上工序的公差和几何公差。一般采用查表法确定每道工序的加工余量，然后按工序顺序由后向前推算的计算方法，根据选定的余量计算前一道工序的尺寸。工序尺寸的公差的表面粗糙度应该按工序的加工方法和经济精度来确定，工序尺寸的公差一般规定为按工件的“入体”方向标注，即对于被包容面工序尺寸公差取负值，而对于被包容面工序尺寸公差取正值。B 确定各加工表面的工序尺寸及公差a 表面A工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.23 平面第一次粗加工余量、表3.25 铣平面加工余量和加工余量的选用原则可得，精铣余量为0.5mm,半精铣余量为1.5mm,粗铣的余量为4 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。精铣后工序尺寸为205 mm,其他各工序基本尺寸依次为：半精铣： 205+0.5205.5 mm粗铣： 205.5+1.5207 mm毛坯： 207+4211 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表18 平面加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，精铣后选定为IT 8,Ra1.6 um（零件的设计要求）；半精铣后选定为IT10，Ra6.3 um；粗铣后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。精铣：205.05-0.10+0,Ra 1.6um；半精铣：205.5-0.185+0,Ra6.3um；粗铣：207-0.46+0，Ra12.5um。b 表面B工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.23 平面第一次粗加工余量、表3.25 铣平面加工余量和加工余量的选用原则可得，精铣余量为0.5mm,半精铣余量为1.0mm,粗铣的余量为2.5 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。精铣后工序尺寸为72 mm,其他各工序基本尺寸依次为：半精铣： 720.571.5 mm粗铣： 71.51.070.5 mm毛坯： 70.52.568 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表18 平面加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，精铣后选定为IT 7,Ra1.6 um（零件的设计要求）；半精铣后选定为IT10，Ra6.3 um；粗铣后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。精铣：71.97-0.03+0,Ra 1.6um；半精铣：71.5-0.12+0,Ra6.3um；粗铣：70-0.3+0，Ra12.5um。c 孔75两个端面工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.23 平面第一次粗加工余量、表3.25 铣平面加工余量和加工余量的选用原则可得，精铣余量为0.5mm,粗铣的余量为2.5 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。精铣后工序尺寸为406 mm,其他各工序基本尺寸依次为：粗铣： 406+20.5407 mm毛坯： 407 +22.5412mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表18 平面加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，精铣后选定为IT 9,Ra3.2 um（零件的设计要求）；粗铣后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。精铣：406-0.14+0,Ra 3.2um；粗铣：407-0.63+0，Ra12.5um。d 孔360+0.025工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.29 基孔制7级精度（H7）孔的加工和加工余量的选用原则可得，精铰余量 如无特别说明，文中所说的加工余量都是单余量。为0.05mm,粗铰余量为0.45mm,粗扩的余量为1 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。精铰后工序尺寸为36mm,其他各工序基本尺寸依次为：粗铰： 3620.0535.9 mm粗扩： 35.920.4535 mm毛坯： 352133 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表17 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，精铰后选定为IT 7,Ra1.6 um（零件的设计要求）；粗铰后选定为IT9，Ra3.2 um；粗扩后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。精铰：36-0+0.025,Ra 1.6um；粗铰：35.8-0+0.062,Ra3.2um；粗扩：35-0+0.25，Ra12.5um。e 孔200+0.021工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.29 基孔制7级精度（H7）孔的加工和加工余量的选用原则可得，精铰余量为0.03mm,粗铰余量为0.07mm,粗扩的余量为0.9 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。精铰后工序尺寸为20mm,其他各工序基本尺寸依次为：粗铰： 2020.0319.94 mm粗扩： 19.9420.0719.8 mm毛坯： 19.820.918 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表17 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，精铰后选定为IT 7,Ra1.6 um（零件的设计要求）；粗铰后选定为IT9，Ra3.2 um；粗扩后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。精铰：20-0+0.021,Ra 1.6um；粗铰：19.94-0+0.052,Ra3.2um；粗扩：19.8-0+0.21，Ra12.5um。f 孔100+0.015工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.29 基孔制7级精度（H7）孔的加工和加工余量的选用原则可得，精铰余量为0.02mm,粗铰余量为0.08mm,钻削的余量为4.9 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。铰削后工序尺寸为10mm,其他各工序基本尺寸依次为：粗铰： 1020.029.96 mm钻削： 9.9620.089.8 mm毛坯： 9.824.90 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表17 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，铰削后选定为IT 7,Ra1.6 um（零件的设计要求）；扩削后选定为IT9，Ra3.2 um；钻销后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。铰削：10-0+0.015,Ra 1.6um；扩削：9.96-0+0.036,Ra3.2um；钻削：9.8-0+0.15，Ra12.5um。g 孔60+0.012工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据表3.29 基孔制7级精度（H7）孔的加工和加工余量的选用原则可得，铰削余量为0.1mm,钻削的余量为2.9 mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。铰削后工序尺寸为6mm,其他各工序基本尺寸依次为：钻削： 620.15.8 mm毛坯： 5.822.90 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表17 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，铰削后选定为IT 7,Ra1.6 um（零件的设计要求）；钻销后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。铰削：6-0+0.012,Ra 1.6um；钻削：5.8-0+0.12，Ra12.5um。h 孔750+0.019工序尺寸及公差（1）确定各加工工序的加工余量根据第7章6.2.6节基本镗削方法（简明机械加工工艺手册，陈宏钧）和加工余量的选用原则可得，浮动镗刀块精镗余量为0.04mm,粗镗余量为0.36mm,半精镗余量为0.85 mm,粗镗余量为2.25mm。（2）计算各加工工序基本尺寸从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，表逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各加工工序的基本尺寸。浮动镗刀块精镗后工序尺寸为75mm,其他各工序基本尺寸依次为：精镗： 7520.0474.92 mm半精镗：74.9220.3674.2 mm粗镗： 74. 220.8572.5 mm毛坯： 72.522.2568 mm（3）确定工序尺寸公差除最终加工工序的公差按设计要求确定以外，其他各加工工序按各自所采用的加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。查表17 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度（邹）可得，浮动镗刀块精镗后选定为IT 6,Ra1.6 um（零件的设计要求）；精镗后选定为IT7，Ra1.6 um；半精镗后选定为IT9，Ra3.2 um；粗镗后选定为IT 12,Ra12.5 um。（4）按“入体原则”标注工序尺寸公差根据上述经济加工精度查表2.3 标准公差数值，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。浮动镗刀块精镗：75-0+0.019,Ra 1.6um；精镗：74.92-0+0.030,Ra 1.6um；半精镗74.2-0+0.074,Ra3.2um；粗镗：72.5-0+0.30，Ra12.5um。3.3 机床和工艺装备的选择和设计拟定了零件的工艺路线后，对其中用机床加工的工序还要选择通用或设计专用的机床和工艺设备，它将影响零件的加工精度和生产效率。3.3.1机床的选择机床选择的原则是：机床的生产率应与零件的生产类型相适应，应考虑到生产的经济性；机床的加工范围应满足零件的加工要求；机床加工精度应与零件的加工精度相适应；机床的加工以及尺寸范围应与零件毛坯的外形尺寸相适应；机床的主轴转速、走刀量的等级、机床功率应符合切削量的要求。根据以上的要求，考虑工厂的实际情况，机床的选用如下：铣床：X53T ，X62；钻床：摇臂钻床Z3040；镗床：T68。3.3.2刀具的选择选择刀具时，应考虑工序的各类、生产类型、工件材料、加工精度和所采用机床的性能，刀具的尺寸规格尽可能采用标准的，具体选择时应考虑：与生产性质相适应；符合工件材料的加工要求；满足加工要求；与所使用的机床相适应。在成批或大批大量生产中，若特殊需要，可采用成形刀具、组合刀具、非标准尺寸的钻头、铰刀等来提高生产率，但需自行设计。各工序所选用的刀具详见3.4 切削用量的选择或工序卡片。3.3.3量具的选择在小批量生产中尽量采用标准的通用量具。在成批或大量生产中，一般应根据所检验尺寸设计专用量具和各种专门检验夹具。在选择量具时，除应考虑零件的生产类型外，还应考虑被测零件的精度要求，考虑测量工具的测量方法的经济指标。由于零件没有难以测量的表面，所以选用通用的量具，详细的量具可见后面的工序卡片。3.3.4夹具的选择和设计在小批量生产中尽量采用通用夹具。当被加工工件的表面精度要求较高或者在成批大量生产时，一般应设计专用夹具，以保证加工表面的位置精度。详细的夹具设计见第4章3.4 切削用量的选择切削用量是指切削加工时可以控制的参数，具体是指切削速度/(mm/min)，进给量/(mm/r)背吃刀量ap/(mm)。切削用量的选择主要是根据工件的材料、精度要求以及刀具的材料、机床的功率和刚度等情况，在保证工序质量的前提下，充分利用刀具的切削性能和机床的功率、转矩等特性，获得高生产率和低生产成本。粗加工时，加工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量大。因此，选择粗加工的切削用量时，应尽量能保证较高的金属切削率，以提高生产率和必要的刀具耐用度。因此，选择切削用量时首先应选择较大的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量，最后确定一个合适的切削速度。精加工时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量小且均匀。因此，选择切削用量时应着重保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。所以，首先考虑选择一个较高的切削速度，其次选择较小的进给量，最后确定切削深度ap。3.4.1背吃刀量ap的选择粗加工时，背吃刀量应根据加工余量和工艺系统的刚度来确定。由于粗加工时是以提高生产率为主要目的，所以在留出半精加工和精加工余量后，应尽量把粗加工余量一次切除。一般ap可达810mm当遇到断续切削、加工余量太大或不均匀时，则应考虑多次走刀，而此时的背吃刀量应依次递减，即ap1ap2ap3。精加工时，应根据粗加工留下的余量确定背吃刀量，使加工余量少而均匀。3.4.2进给量的选择粗加工时对表面粗糙度要求不高，在工艺系统刚度和强度好的情况下，可以选用大一些的进给量；精加工时，应主要考虑工件表面粗糙要求，一般表面粗糙度数值越小，进给量也要相应减小。3.4.3切削速度的选择切削速度主要应工件和刀具的材料来确定。粗加工时，主要受刀具寿命的机床功率的限制。如超出了机床许用功率，则应适当降低切削速度；精加工时，ap和选用得都较小，在保证合理的刀具寿命的情况下，切削速度应选取尽可能的高，以保证加工精度和表面粗糙度，同时满足生产率的要求。切削用量选定后，应根据已选定的机床，将进给量和切削速度修定成机床具有的进给量和转速n，并计算出实际的切削速度。工序卡上填写的切削用量应是修定后的进给量、转速n及实际切削速度。3.4.5各加工表面的切削用量的选择A 表面A切削用量的选择a 粗铣（1）刀具的选择由于被加工的表面面积偏大，为提高生产效率，采用端铣刀加工，查表9.214 可转位铣刀规格，选取铣刀直径d0250mm,齿数Z16。由于加工材料为铸铁，硬质合金刀片牌号取YG8。铣刀的几何参数（铣刀的角度）可根据表9.227 硬质合金铣刀角度选择：00，a0=6，a=8，a0=a0=6，=12，20, 5。（2）铣削用量确定铣削深度：由于加工余量为4mm,故可在一次走刀内切完，故ap4mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw）每齿进给量af0.250.38mm/Z。采用对称铣削，故取此范围内小值，取af0.25 mm/Z。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T240min。计算切削速度：根据铣削速度计算公式=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 式（3.1）查表9.48得，Cv203， qv0.2，xv0.15，yv=0.35， uv=0.2， pv=0，m=0.32，kv=1.0。根据式（3.1）得，2032500.22400.3240.150.250.352400.21601.046.5m/min根据转速计算公式nd1000 式（3.2） 46.53.142501000 59.26r/min根据X53T机床说明书取n=71r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14250711000 54.95m/min根据进给速度f计算公式得， ffnafZn 式（3.3） 0.251671 284 mm/min根据X53T机床说明书取f315mm/min。根据式（3.3）,由f315mm/min得affZn31516710.28mm/Z由于0.25mm/Z0.28mm/Z0.35mm/Z,故选取的进给速度f可行。（3）校验铣削功率：根据铣削功率公式Pm=Fz6104 式（3.4）式中，Pm：铣削功率； Fz：圆周铣削力。FzCFapxFafyFaFd0qFnFkFz 式（3.5）查表9.410得，CF534，xF0.9，yF0.74，F1.0，F0，qF1.0，kFz1.0，根据式（3.5）得，Fz53440.90.280.92401.02501.07101.0 629.93N根据式（3.4）得，PmFz6104 629.9354.9561045.77KwPm的值大于机床的铣削功率，故选择的铣削用量可以在X53T 铣床上使用。（4）切削时间的计算：根据表9.431 铣削切削时间计算公式可知，端铣刀对称铣削的切削时间计算公式是tm=l+l1+l2f 式（3.6）式中，tm：切削时间；l:工件铣削部分长度；l1:切入行程长度；l2:切出行程长度。根据表9.433 端铣刀铣平面的切入和切出行程可得，当l=338mm时，l1+l2=94mm。由式（3.6）可得，tm=338+94315 1.37mimb 半精铣刀具的选择：采用原来的刀具不变。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为1.5mm,故可在一次走刀内切完，故ap1.5mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw,半精加工时）每转进给量f0.51.0mm/r，取f0.8 mm/r，根据式（3.3）得affz =0.816 =0.05 mm/Z确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T240min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 2032500.22400.321.50.150.050.352400.21601.095.62m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 95.623.142501000 121r/min根据X53T机床说明书取n=112r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.142501121000 86.35m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffn 0.8112 89.6mm/min根据X53T机床说明书取f110mm/min。根据式（3.3）,由f110mm/min得ffn1101120.9mm/r由于0.5mm/r0.9mm/r1.0 mm/r,故选取的进给速度f可行。（3）切削时间的计算：根据式（3.6）和表9.433 端铣刀铣平面的切入和切出行程可得tm=l+l1+l2f =338+94110 3.93mimc 精铣刀具的选择：采用原来的刀具不变。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为0.5mm,故可在一次走刀内切完，故ap0.5mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw,精加工时）每转进给量f0.40.6mm/r，取f0.5 mm/r，根据式（3.3）得affz =0.516 0.03mm/Z确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T240min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 2032500.22400.320.50.150.030.352400.21601.0135.91m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 135.913.142501000 173.13r/min根据X53T机床说明书取n=180r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.142501801000 141.3m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffn 0.5180 90mm/min根据X53T机床说明书取f80mm/min根据式（3.3）,由f80mm/min得ffn801800.44mm/r由于0.4mm/r0.44mm/r0.6 mm/r,故选取的进给速度f可行。（3） 切削时间的计算：根据式（3.6）和表9.433 端铣刀铣平面的切入和切出行程可得tm=l+l1+l2f =338+9480 5.4mimB 表面B切削用量的选择a 粗铣刀具的选择：由于该工序加工的表面为一凹槽的侧面，故选用立铣刀加工该表面。根据凹槽的宽度及表9.22 立铣刀规格，选用d63的7：24锥柄标准高速钢立铣刀，齿数Z10。铣刀几何参数可根据表9.226 高速钢铣刀角度选择：010，a0=16，a=8，=30。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为2.5mm,故可在一次走刀内切完，故ap2.5mm。确定每齿进给量af：根据表9.41 高速钢立铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw，所选用的铣刀为细齿铣刀，设工艺系统刚度为中等）每齿进给量af0.120.20mm/Z，取af0.15 mm/Z。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为0.8mm，刀具耐用度T120min。计算切削速度：根据铣削速度计算公式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 40630.71200.252.50.30.150.25260.5100.31.024.00m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 24.003.14631000 121.30r/min根据X53T机床说明书取n=140r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14621401000 27.26m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffnafZn 0.1510140 210 mm/min根据X53T机床说明书取f220mm/min。根据式（3.3）,由f220mm/min得affZn220101400.16mm/Z由于0.12mm/Z0.16mm/Z0.20mm/Z,故选取的进给速度f可行。校验铣削功率：根据圆周铣削力公式（3.5）及表查表9.410得FzCFapxFafyFaFd0qFnFkFz 2942.51.00.160.65260.83630.8314001.0 1057.55根据铣削功率公式（3.4）得Pm=Fz6104 1057.5527.6961040.48KwPm的值小于机床的铣削功率，故选择的铣削用量可以在X53T 铣床上使用。切削时间的计算：根据表9.431 铣削切削时间计算公式可知，立铣刀铣两端开口的槽，一次进给的切削时间计算公式是tm=l+l1+l2f 式（3.7）式中，tm：切削时间；l:工件铣削部分长度；l1:切入行程长度；l2:切出行程长度。由加工工序可知l240mm,由表9.431可知l10.5d+1 式（3.8） 0.563+1 33l22 由切削时间计算公式（3.7）可得，tm=240+33+22201.25mimb 半精铣刀具的选择：采用原来的刀具不变。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为1.0mm,故可在一次走刀内切完，故ap1.0mm。确定每齿进给量af：根据表9.41 高速钢立铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw，所选用的铣刀为细齿铣刀，设工艺系统刚度为中等）每齿进给量f0.81.2mm/r，取f1.0 mm/r，根据式（3.3）得affz =1.010 0.1mm/Z确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为0.8mm，刀具耐用度T120min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 40630.71200.251.00.30.10.25260.5100.31.034.19m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 34.193.14631000 172.83r/min根据X53T机床说明书取n=180r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14621801000 35.04m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffn 1.0180 180 mm/min根据X53T机床说明书取f160mm/min。根据式（3.3）,由f160mm/min得ffn1601800.89mm/r由于0.8mm/r0.89mm/r1.20mm/r,故选取的进给速度f可行。（3）切削时间的计算：由切削时间计算公式（3.7）及表表9.431可知，tm=l+l1+l2f 240+33+2160 1.72mimc 精铣刀具的选择：采用原来的刀具不变。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为0.5mm,故可在一次走刀内切完，故ap0.5mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为10Kw,精加工时）每转进给量f0.40.6mm/r，取f0.5 mm/r，根据式（3.3）得affz 0.510 0.05mm/Z确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T240min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 40630.71200.250.50.30.050.25260.5100.31.050.73m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 50.733.14631000 256.48r/min根据X53T机床说明书取n=280r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14632801000 55.39m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffn 0.5280 140mm/min根据X53T机床说明书取f110mm/min根据式（3.3）,由f110mm/min得ffn1102800.4mm/r由于0.4mm/r=0.4mm/r0.6 mm/r,故选取的进给速度f可行。（3）切削时间的计算：由切削时间计算公式（3.7）及表9.431可知，tm=l+l1+l2f 240+33+2110 2.5mimC 孔75两个端面切削用量的选择a 粗铣刀具的选择：由于该工序加工的表面为断续表面，可选用立铣刀加工该表面。查表9.214 可转位铣刀规格，选取铣刀直径d0125mm,齿数Z8。由于加工材料为铸铁，硬质合金刀片牌号取YG8。铣刀几何参数可根据表9.226 高速钢铣刀角度选择：010，a0=16，a=8，=30。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为2.5mm,故可在一次走刀内切完，故ap2.5mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X62铣床的主电动机功率为7.5Kw）每齿进给量af0.250.38mm/Z。采用对称铣削，故取此范围内小值，取af0.25 mm/Z。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T180min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 2031250.21800.322.50.150.250.351100.2801.055.50m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 55.503.141251000 141.40r/min根据X53T机床说明书取n=150r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.141251501000 58.88m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffnafZn 0.258150 300 mm/min根据X62机床说明书取f300mm/min。根据式（3.3）,由f300mm/min得affZn28081400.25mm/Z由于0.25mm/Z0.25mm/Z0.20mm/Z,故选取的进给速度f可行。校验铣削功率：根据圆周铣削力公式（3.5）及表查表9.410得FzCFapxFafyFaFd0qFnFkFz 5342.50.90.250.91101.01251.014001.0 310.71N根据铣削功率公式（3.4）得Pm=Fz6104 310.7154.9561040.28KwPm的值小于机床的铣削功率，故选择的铣削用量可以在X53T 铣床上使用。切削时间的计算：根据切削时间公式（3.6）和表9.433 端铣刀铣平面的切入和切出行程可得tm=l+l1+l2f =338+44280 1.36mimc 精铣刀具的选择：采用原来的刀具不变。铣削用量：确定铣削深度：由于加工余量为0. 5mm,故可在一次走刀内切完，故ap0. 5mm。确定每齿进给量af：根据表9.43 硬质合金端铣刀铣削平面的进给量可知（X53T铣床的主电动机功率为7.5Kw,精加工时）每转进给量f0.40.6mm/r，取f0.5 mm/r，根据式（3.3）得affz =0.58 0.06mm/Z确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表9.46 铣刀磨钝标准及表9.47 铣刀耐用度T确定铣刀后刀面最大磨损限度为2mm，刀具耐用度T180min。计算切削速度：根据铣削速度计算公 式（3.1）和查表9.48得=Cvd0qvTmapxvafyvawuvZpvkv 2031250.21800.320.50.150.060.351100.2801.0120.69m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 120.693.141251000 307.49r/min根据X62机床说明书取n=375r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.141253751000 147.19m/min根据进给速度f计算公式（3.3）得， ffn 0.5375 187.5mm/min根据X53T机床说明书取f150mm/min根据式（3.3）,由f150mm/min得ffn1503750.4mm/r由于0.4mm/r=0.4mm/r0.6 mm/r,故选取的进给速度f可行。（3）切削时间的计算：由切削时间计算公式（3.7）及表9.433 端铣刀铣平面的切入和切出行程可知，tm=l+l1+l2f 338+44150 2.55mimD 36孔切削用量的选择a 粗扩刀具的选择：根据表10.237 整体高速钢锥柄扩孔钻形式和尺寸，选择d35的标准高速钢扩孔钻。切削用量：确定切削深度： ap35-332=1mm。确定进给量f：根据表10.46 高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量可得，f1.21.5（mm/r），查机床说明书取f1.25mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.91.4mm，刀具耐用度T50min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式=Cvd0zvTmapxvfyvkv 式（3.9）查表10.49得，Cv18.8， zv0.2，xv0.1，yv=0.4， m=0.125，kv=1.0。根据式（3.9）得，18.8350.2500.12510.11.250.41.021.59m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 21.593.14351000 196.45r/min根据Z3040机床说明书取n200r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14352001000 21.98m/min（3）切削时间的计算：根据表10.443钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式可知， 式（3.10）式中，tm：切削时间；l:工件铣削部分长度；lf:切入行程长度, lf=dm-d2cot+3；l2:切出行程长度, l2=24。由钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.10）可得，tm=110+4+41.25200 0.47mimb 粗铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d35.9的标准合金钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 04，后角a0=10，主偏角3。切削用量：确定切削深度： ap35.9-352=0.45mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f1.01.5（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f1.25mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定铰刀后刀面最大磨损限度为0.60.8mm，刀具耐用度T105min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 10935.90.21050.450.4501.250.51.024.45m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 24.453.1435.91000 216.90r/min根据Z3040机床说明书取n=200r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1435.92001000 22.55m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.10）可得， =110+4+41.25200 0.47mimc 精铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d36的标准合金钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 00，后角a0=8，主偏角5。切削用量：确定切削深度： ap36-35.92=0.05mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f1.01.5（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f1.0mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.60.8mm，刀具耐用度T105min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 109360.21050.450.0501.00.51.027.38m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 27.383.14361000 242.22r/min根据Z3040机床说明书取n=250r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14362501000 28.26m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =110+4+41.0250 0.47mimE 22孔切削用量的选择a 粗扩刀具的选择：根据表10.237 整体高速钢锥柄扩孔钻形式和尺寸，选择d22的标准高速钢扩孔钻。切削用量：确定切削深度： ap22-19.82=1.1mm。确定进给量f：根据表10.46 高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量可得，f1.01.2（mm/r），查Z3040机床说明书取f1.0mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.91.4mm，刀具耐用度T40min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 18.8220.2400.1251.10.11.00.41.021.91m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 21.913.14221000 317.17r/min根据Z3040机床说明书取n=250r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14222501000 17.27m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =55+4+41.0250 0.3mimF 4M8切削用量的选择a 钻孔刀具的选择：根据表239 攻螺纹前钻孔有麻花钻直径及表33 直柄麻花钻（邹）可选择直径d7的标准高速钢钻头。切削用量：确定切削深度： ap7-02=3.5mm。确定进给量f：根据表10.41 高速钢钻头钻孔时的进给量可得，f（0.360.44）0.500.90.160.20（mm/r）（钻孔后用丝锥攻螺纹的孔，乘系数0.50；钻孔尝试大于3倍直径时，乘以修正系数klf,），查机床说明书取f0.20mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.50.8mm，刀具耐用度T35min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 8.170.25350.1253.500.200.551.020.64m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 20.643.1471000 939.04r/min根据Z3040机床说明书取n=800r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1478001000 17.58m/min校验钻削功率：根据钻削功率公式Pm=M30d0 式（3.11）式中，Pm：钻削功率； M：铣削力矩。MCMd0zMfyMkM 式（3.12）查表10.411得，CM0.206，zM2.0，yM0.8，kM1.0，根据式（3.12）得，M0.20672.00.20.81.0 2.83Nm根据式（3.11）得， Pm=M30d0Pm2.8317.583070.24KwPm的值小于机床的铣削功率，故选择的钻削用量可以在Z3040钻床上使用。（4） 切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.10）可得， =30+5+00.2800 0.22mimb 攻丝刀具的选择：根据表16.25 细柄机用的手用丝锥，选择M8的丝锥。切削用量：计算切削速度：根据表16.512 在单轴普通钻床攻螺纹的切削速度表可知，当加工材料为灰铸铁，螺纹代号是M81时，切削速度为1112 m/min，取11 m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 113.1481000 437.90r/min根据Z3040机床说明书取n=400r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1484001000 10.05m/min（3）切削时间的计算：根据攻通孔螺纹机动时间计算公式tm=l+l1P1n+1n1 式（3.13）其中，l：工件螺纹长度；l1:丝锥切削锥长度；n：攻螺纹时的转速；n1:丝锥退出时的转速；P：工件螺纹螺距。 tm=l+l1P1n+1n1 28+211400+1400 0.15min G 20孔切削用量的选择a 粗扩刀具的选择：根据表10.237 整体高速钢锥柄扩孔钻形式和尺寸，选择d19.8的标准高速钢扩孔钻。切削用量：确定切削深度： ap19.8-182=0.9mm。确定进给量f：根据表10.46 高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量可得，f0.91.1（mm/r），查机床说明书取f1.0mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.60.9mm，刀具耐用度T30min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 18.819.80.2300.1250.90.11.00.41.021.29m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 21.293.1419.81000 342.44r/min根据Z3040机床说明书取n=320r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1419.83201000 19.90m/min（3） 切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =29+4+41.0320 0.12mimb 粗铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d19.94的标准合金钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 04，后角a0=10，主偏角3。切削用量：确定切削深度： ap19.94-19.82=0.07mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f0.81.2（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f1.25mm/r。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.40.6mm，刀具耐用度T45min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 10919.940.2450.450.0701.250.51.031.91m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 31.913.1419.941000 509.65r/min根据Z3040机床说明书取n=500r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1419.945001000 31.31m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =29+4+41.25500 0.1mimc 精铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d20的标准合金钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 00，后角a0=8，主偏角5。切削用量：确定切削深度： ap20-19.942=0.03mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f0.81.2（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f0.8mm/r。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.40.6mm，刀具耐用度T45min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 109200.2450.450.0300.80.51.040.16m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 40.163.14201000 639.49r/min根据Z3040机床说明书取n=630r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14206301000 39.56m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =29+4+40.8630 0.1mimH 24孔切削用量的选择a 粗扩刀具的选择：根据表10.237 整体高速钢锥柄扩孔钻形式和尺寸，选择d24的标准高速钢扩孔钻。切削用量：确定切削深度： ap24-21.82=1.6mm。确定进给量f：根据表10.46 高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量可得，f1.01.2（mm/r），查机床说明书取f1.0mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.91.4mm，刀具耐用度T40min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 18.8240.2400.1251.60.11.00.41.021.28m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 21.283.1424.01000 282.38r/min根据Z3040机床说明书取n=250r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1424.02501000 18.84m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =50+4+41.0250 0.2mimG 16孔切削用量的选择a 粗扩刀具的选择：根据表10.237 整体高速钢锥柄扩孔钻形式和尺寸，选择d16的标准高速钢扩孔钻。切削用量：确定切削深度： ap16-152=0.5mm。确定进给量f：根据表10.46 高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量可得，f0.91.1（mm/r），查机床说明书取f1.0mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.60.9mm，刀具耐用度T30min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 18.8160.2300.1250.50.11.00.41.022.99m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 22.993.1416.01000 457.60r/min根据Z3040机床说明书取n=400r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1416.04001000 20.10m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =18+4+41.0400 =0.05mimI 6切削用量的选择a 钻孔刀具的选择：根据表33 直柄麻花钻（邹）可选择直径d5.8的标准高速钢钻头。切削用量：确定切削深度： ap5.8-02=2.9mm。确定进给量f：根据表10.41 高速钢钻头钻孔时的进给量可得，f（0.270.33）0.500.1350.25（mm/r）（钻孔后用铰刀精加工的孔，乘系数0.50），查机床说明书取f0.20mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.50.8mm，刀具耐用度T20min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 8.15.80.25350.1252.900.200.551.019.12m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 19.123.145.81000 1049.86r/min根据Z3040机床说明书取n=800r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.145.88001000 14.57m/min校验钻削功率：根据式（3.12）和表10.411得，MCMd0zMfyMkM 0.2065.82.00.20.81.0 1.56Nm根据式钻削功率计算公式（3.11）得，Pm=M30d0 1.5613.06305.80.13KwPm的值小于机床的铣削功率，故选择的钻削用量可以在Z3040钻床上使用。（4） 切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.10）可得， =15+5+40.2800 0.15mimb 铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d6的标准高速钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 00，后角a0=8，主偏角5。切削用量：确定切削深度： ap6-5.82=0.1mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f0.651.3（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f0.63mm/r。确定切削速度：根据根据表10.439 高速钢铰刀铰削灰铸铁（190HB）的切削速度可得，精铰时max8m/min，取8m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 83.1461000 424.63r/min根据Z3040机床说明书取n=400r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1464001000 8.16m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =15+5+40.63400 0.1mimJ 10孔切削用量的选择a 钻孔刀具的选择：根据表33 直柄麻花钻（邹）可选择直径d9.8的标准高速钢钻头。切削用量：确定切削深度： ap9.8-02=4.9mm。确定进给量f：根据表10.41 高速钢钻头钻孔时的进给量可得，f（0.270.33）0.500.1350.25（mm/r）（钻孔后用铰刀精加工的孔，乘系数0.50），查机床说明书取f0.20mm/r。确定刀具的磨钝标准及耐用度：根据表10.48 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准入耐用度，确定扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.50.8mm，刀具耐用度T20min。计算切削速度：根据钻、扩、铰孔切削速度的计算公式（3.9）和查表10.49得=Cvd0zvTmapxvfyvkv 8.19.80.25350.1254.900.200.551.022.42m/min根据转速计算公式（3.2）得nd1000 22.423.149.81000 728.58r/min根据Z3040机床说明书取n=800r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.149.88001000 24.62m/min校验钻削功率：根据式（3.12）和表10.411得，MCMd0zMfyMkM 0.2069.82.00.20.81.0 5.54Nm根据式钻削功率计算公式（3.11）得，Pm=M30d0 5.5424.62309.80.46KwPm的值小于机床的铣削功率，故选择的钻削用量可以在Z3040钻床上使用。（4） 切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.10）可得， =17.5+5+40.2800 0.17mimb 粗铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d9.96的标准高速钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 00，后角a0=8，主偏角5。切削用量：确定切削深度： ap9.96-9.82=0.08mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f0.651.3（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f1.25mm/r。确定切削速度：根据根据表10.439 高速钢铰刀铰削灰铸铁（190HB）的切削速度，可得，表11.5m/min，但是切削条件不一样，需要乘上修正系数。根据表10.410钻、扩、铰条件改变时切削速度的修正系数，当apRap=0.080.05=1.6时，ap=0.87，故11.50.8710.01。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 10.013.149.961000 320.07r/min根据Z3040机床说明书取n=320r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.149.963201000 10.01m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =17.5+4+41.25320 0.1mimc 精铰刀具的选择：根据表10.260 锥柄机用铰刀形式和尺寸，选择d10的标准合金钢铰刀。刀具角度的选择：根据表10.257 铰刀主偏角及第十章4.5.2节铰刀的前角0和后角a0选择:前角 00，后角a0=8，主偏角5。切削用量：确定切削深度： ap10-9.82=0.1mm。确定进给量f：根据表10.47 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量可得，f0.651.3（mm/r）（粗铰时取大值，精铰时取小值），查Z3040机床说明书取f0.8mm/r。确定切削速度：根据根据表10.439 高速钢铰刀铰削灰铸铁（190HB）的切削速度可得，精铰时max8m/min，取8m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 83.14101000 254.78r/min根据Z3040机床说明书取n=250r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14102501000 7.85m/min（3）切削时间的计算：根据钻、扩、铰孔时加工机动时间计算公式（3.9）可得， =17.5+4+40.8250 0.13mimk 75孔切削用量的选择a 粗镗刀具的选择：根据表54 镗孔直径D、镗杆直径d和镗刀截面之间的尺寸关系（机床夹具设计，王启平）和表11.23 单刃镗刀（夹持在镗杆上用），选择截面BH为1616的单刃镗刀,刀具的材料是YG6。刀具角度的选择：根据第7章6.2.6节基本镗削方法（简明机械加工工艺手册，陈宏钧）选择:前角 05，后角a0=3，主偏角60副偏角10，刃倾角s0。切削用量：确定切削深度： ap72.5-682=2.25mm。确定进给量f：根据表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，f0.31.0（mm/r），查T68机床说明书取f1.0mm/r。确定切削速度：根据根据表表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，粗镗时3560m/min（镗杆镗套支承时，取中间值），取40m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 403.1472.51000 175.71r/min根据T68机床说明书取n=200r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1472.52001000 45.53m/min（3）切削时间的计算：根据表59 车外圆和镗孔基本时间的计算可得镗孔的机动时间计算公式为tj=Lfni=l+l1+l2fni 式（3.13）式中，tj：切削时间；l:工件镗削部分长度；l1:切入行程长度, l1=aptan+3，取l1=5mm；l2:切出行程长度, l2=35,取l2=5mm。由镗孔的机动时间计算公式（3.13）可得tjl+l1+l2fni 406+5+51.0200 2.08minb 半精镗刀具的选择：刀具不变。切削用量：确定切削深度： ap74.2-72.52=0.85mm。确定进给量f：根据表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，f0.20.8（mm/r），查T68机床说明书取f0.8mm/r。确定切削速度：根据根据表表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，半精镗时60100m/min（镗杆镗套支承时，取中间值），取80m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 803.1474.21000 343.37r/min根据T68机床说明书取n=350r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1474.23501000 81.55m/min（3）切削时间的计算：由镗孔的机动时间计算公式（3.13）可得tjl+l1+l2fni 406+5+50.8350 1.49minc 精镗刀具的选择：根据表54 镗孔直径D、镗杆直径d和镗刀截面之间的尺寸关系（机床夹具设计，王启平）和表11.23 单刃镗刀（夹持在镗杆上用），选择截面BH为1616的单刃镗刀,刀具的材料是YG6。刀具角度的选择：根据第7章6.2.6节基本镗削方法（简明机械加工工艺手册，陈宏钧）选择:前角 015，后角a0=12，主偏角90副偏角0，刃倾角s4。切削用量：确定切削深度： ap74.92-74.22=0.36mm。确定进给量f：根据表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，f0.150.5（mm/r），查T68机床说明书取f0.35mm/r。确定切削速度：根据根据表表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，精镗时1530m/min（镗杆镗套支承时，取中间值），取25m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 253.1474.921000 106.27r/min根据T68机床说明书取n=110r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.1474.921101000 25.88m/min3）切削时间的计算：由镗孔的机动时间计算公式（3.13）可得tjl+l1+l2fni 406+5+50.35110 10.81mind 浮动镗刀块精镗刀具的选择：根据表11.28 浮动镗刀块选择公称直径D70mm，截面BH为3016的浮动镗刀块,刀具的材料是YG6。刀具角度的选择：根据11.28 浮动镗刀块选择:前角 05，后角a0=4，主偏角10，刃倾角s4。切削用量：确定切削深度： ap75-74.922=0.04mm。确定进给量f：根据表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，f1.04.0（mm/r），查T68机床说明书取f1.0mm/r。确定切削速度：根据根据表表11.41 卧式镗床的镗削用量可得，粗镗时2040m/min（镗杆镗套支承时，取中间值），取35m/min。根据转速计算公式（3.2）得nd1000 353.14751000 148.62r/min根据T68机床说明书取n=160r/min。根据式（3.2）得，d0n1000 3.14751601000 37.68m/min3）切削时间的计算：由镗孔的机动时间计算公式（3.13）可得tjl+l1+l2fni 406+5+51.0160 2.6min3.5工时定额的估算3.5.1 工时定额单件工时定额是批在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的工时。单件工时定额应根据工厂的生产经验并参照其它先进工厂同类零件的工时来制订。应具有平均先进水平，过高或过低的定额都不利于提高生产积极性和生产水平。3.5.2 工时定额的组成（1）基本时间tj：直接用于改变生产对象的尺寸、形状、各种表面间相对位置、表面状态和材料性能等工艺过程所消耗的时间。对切削加工、磨削加工而言，基本时间就是去除加工余量气消耗的时间。基本时间又称机动时间。（2）辅助时间tf：为实现基本工艺工作所作的各种辅助动作所消耗的时间。例如装卸工件，开停机床、改变切削用量、测量加工尺寸、引进或退回刀具等动作所消耗的时间，都是辅助时间。一般按基本时间的15%20%估算，一般取15%。基本时间与辅助时间之和称为作业时间。（3）布置工作地时间tb：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间。如检查、润滑机床、更换、修磨刀具、校对量具、检具、清理切屑等。布置工作地时间又称为工作地点服务时间，一般按作业时间的2%7%估算，一般取5%，即5.75%tj。（4）休息及生理需要时间tx：工人在工作班内为恢复体力（如工间休息）和满足生理上需要（如抽烟、喝水、上厕所等）所消耗的时间。一般按作业时间的2%4%估算一般取3%，即3.45%tj。（5）准备与终结时间tz：工人为生产一批工件进行准备和结束工作所消耗的时间。如加工一批工件前熟悉工件文件，领取毛坯材料，领取和安装刀具和夹具，调整机床和及工艺装备等；在加工一批工件终了时，拆下的归还工艺装备，送交成品等。这部分时间应平均分摊到同一批中每件产品或零件的时间定额中去。假如每批中产品或零件的数量为m，则分摊到每一个工件上的准备与终结时间为tzm。一般在单件生产和大批大量生产的情况下都不考虑tzm这项时间，只有在中小批量生产时才考虑，一般作业时间的3%5%计算，一般取5%，即5.75%tj，m500.单件时间定额tdj可按下式计算：tdj=tj+tf+tb+tx+tzm 式（3.14）把时间定额的各组成成分按要求取合理的值代入式（3. 14）可得tdjtj+tf+tb+tx+tzm tj+15%tj+5.75%tj+3.45%tj+5.75%tj500 1.2421tj 式（3.15）3.5.3各工序单件时间的计算（1）铣削表面A粗铣：tj1.37min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24211.37 1.70min半精铣：tj3.93min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24213.93 4.88min精铣：tj5.4min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24215.4 6.71min（2）铣削表面B粗铣：tj1.25min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24211.25 1.55min半精铣：tj1.72min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24211.72 2.14min精铣：tj2.5min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24212.5 3.11min（3）铣削孔75两个端面粗铣：tj1.36min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24211.36 1.69min精铣：tj2.55min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24212.55 3.17min（4）铰削36孔粗扩：tj0.47min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.47 0.58min粗铰：tj0.47min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.47 0.58min精铰：tj0.47min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.47 0.58min（5）扩削22孔粗扩：tj0.3min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.3 0.37min（6）铰削20孔粗扩：tj0.12min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.12 0.15min粗铰：tj0.1min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.1 0.12min精铰：tj0.47min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.47 0.58min（7）扩削24孔粗扩：tj0.2min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.2 0.28min（8）扩削16孔粗扩：tj0.05min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.05 0.06min但考虑到扩16孔必须通过24孔，所以扩削16孔的单件时间定额tdj0.2min。（9）铰削6孔钻削：tj0.15min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.15 0.19min铰削：tj0.1min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.1 0.12min（10）铰削10孔钻削：tj0.17min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.17 0.21min粗铰：tj0.1min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.1 0.12min精铰：tj0.13min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.13 0.16min（9）攻丝4M8钻削：tj0.22min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.22 0.27min攻丝：tj0.15min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24210.15 0.19min（12）镗削75孔粗镗：tj2.08min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24212.08 2.58min半精镗：tj1.49min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24211.49 1.85min精镗：tj10.81min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.242110.81 13.43min浮动精镗：tj2.6min,根据单件时间定额tdj的计算公式（3. 15）得tdj1.2421tj 1.24212.6 3.23min3.6填写机械加工工艺文件加工工艺文件就是所谓的“机械加工工艺卡片”，它是将零件的机械加工工艺规程填写在一定形式的卡片上。常用的工艺卡片有机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片和检验卡片。3.6.1机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明工件的加工工艺路线和一种工艺文件。此卡片中包括工序号、工序名称、工序内容、完成各工序的车间和工段、所用机床和工艺装备的名称及时间定额等内容。它主要表示工件的加工流向，供安排生产计划、组织生产时使用。在单件小批量生产中，一般只用工艺过程卡片。3.6.2机械加工工序卡片机械加工工序卡片是在工艺过程卡片的基础上，分别为每道工序所编写的一种工艺文件，用来具体指导工人进行生产，其内容较为详细。卡片中附有工序简图，并详细说明该工序每个工步的加工内容、工艺参数（切削用量、时间定额等）以及所用的设备和工艺装备等。工序简图使用定位夹紧符号表示定位基准、夹压位置和夹压方式，用粗实线指出本工序的加工表面，并给出工序尺寸公差及其技术要求。对于多刀加工和多工位加工，还应给出工序布置图，以表明每个工们刀具和工件的相对位置和加工要求。3.6.3检验卡片检验卡片是检验人员使用的工艺文件，它可以表明该工序所需检验的表面和应该达到的技术要求。4 专业夹具的设计在机床上对工件进行加工时，为了保证加工表面相对其它表面的尺寸的位置精度，首先需要使工件在机床上占有准备的位置，并在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件的定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程称为工件的装夹。在机床上装夹工件使用的工艺装备称为机床夹具。专用的机床夹具设计是机械制造工艺装备设计的一部分，夹具设计的优劣对零件的加工精度、生产效率、制造成本、生产安全、劳动生产条件等起着重要的作用。它用来确定工件与刀具间的相对位置，将工件定位并夹紧。要设计出较理想可靠的夹具，必须充分了解和分析有关资料，吸取先进技术经验，制订出可行的夹具结构方案。4.1 定位基准和定位元件的选定为使一批工件中的每一个工件放在夹具中都能获得一致的位置，必须工件上的定位基准与夹具中的定位元件相接触或相配合。由于工件的结构形状多种多样，故定位基准各不相同，所以要合理选择、设计、安置定位元件，以达到定位目的。4.1.1 合理定位基准的选择定位基准的选择直接影响工艺路线中工序的数目、夹具结构的复杂程度以及零件精度是否易于保证。选择定位基准的原则是：a 定位基准必须与工艺基准重合，并尽量与设计基准重合，以减小安全阀误差。当定位基准与工艺基准或设计基准不重合时，需进行必要的加工尺寸及其公差的换算。b 应选择工件上最大的平面，最长的圆柱面或圆柱轴线为定位基准，以提高定位精度，并使定位稳定可靠。c 在选择定位元件时，应以六点定位原理来分析，要尽量避免过定位的出现。d 在工件各加工工序中，力求采用统一基准，以避免因基准更换而降低工件各表面的相互位置精度。e 当铸、锻件以毛坯面作为粗基准时，应避开浇、冒口或分型面等不平整表面。被加工零件表面是75的孔，根据加工要求，该孔有两处需要按装配要求加工：一是应与尾架底板装配后镗孔，二是应与尾架主轴锁紧装置装配后镗孔。而尾架体底板与机床导轨相配合，必须经过精加工。因此，根据尾架体底板形状，选择底板底的平面和V型槽作为定位基准。图4.1 工件的定位基准图4.1.2 对定位元件的要求a 工件定位基准与定位元件接触或配合后，应限制必须限制的工件自由度。b 由定位元件产生的定位误差最小。c 定位元件的定位表面应具有较高的尺寸精度、配合精度、表面粗糙度和硬度。d 定位元件结构应尽量简单，并具有足够的刚度、强度，且便于装卸工件，便于清除切屑。e 对尺寸较大的表面，在不影响定位精度的前提下，尽量减少与工件表面的接触面积。根据定位基准面的形状，选用1山型导轨面及1B型支承板作为定位元件。山型导轨面根据机床导轨自行制造，B型支承板根据JB/T8029.11999选用两块型号为B16120 JB/T8029.1-1999的支承板。 山型导轨面限制的自由度有Y、ZB型支承板限制的自由度有Z而根据被加工零件表面的要求，要求限制的自由度有Y、Z，可以看出，X被重复限制了，属于重复定位的情况，但由于定位基准面和定位元件都经常精加工，其精度都是比较高的，故重复定位是允许的。4.2 镗套的选择和设计4.2.1 导向装置的形式与特点镗床夹具的加工精度，主要依靠导向结构及导向件与镗杆的配合精度来保证的，导向结构的作用在于确定刀具对工件的正确位置和防止刀具的引偏。所以，在设计镗模时，应根据加工零件的结构，选用合适的导向装置的形式。根据表177 镗套的根本类型及表178导向支架和布置形式与选择，采用双支承导向镗模的导向形式，镗模的基本类型为装有滚动轴承外滚动式镗套。4.2.2镗套的材料镗套的材料有渗碳钢（20、20Cr钢）渗碳深度0.81.2mm，淬火硬度HRC5560.一般情况，镗套的硬度应比镗杆低。镗套用的衬套用20钢做成，渗碳深度0.81.2mm，淬火硬度HRC5864.4.2.3镗套的公差与配合根据表1107 外滚式导套的配合可知，导向长度L（2.53.5）D，轴承形式是向心球轴承，轴承精度C或D级，由于被加工孔的精度要求相当高，所以选用C级精度的轴承。导向部分的配合：D：H6， ：K6，d：j5/k5，镗杆导向部分外径h5。4.2.4镗杆的直径与长度镗杆的直径d一般取孔径的0.70.8倍左右，但还应根据具体情况来决定。由于镗杆较长，为了增加镗杆的刚性，可取上限，d0.87560mm。采用前后双导向结构的镗杆工作长度最好等于导向部分直径的10倍，最好不超20倍。4.2.5支架和底座镗模的支架和底座多是采用铸件。为了制造上的方便，一般多数分开制造，这对于夹具的加工、装配和铸件的时效处理等都是有利的。对于支架和底座的共同要求是，有足够的强度和刚度以保持尺寸精度的稳定性，设计时，还要注意以下几点：1 为了增强支架的刚度，支架和底座的连接要牢固，一般用圆销和螺钉坚固，应避免采用焊接结构。2 支架上应避免承受夹紧力。3 底座上应有找下基面，便于制造、装配和检测及机床上安装时找正。划正基面与镗套中心的平行度一般为300：0.01。4 为了增强镗模底座的刚度，除了保证适当的壁厚外，还应合理地设置字形的加强肋。5 为了便于起吊搬运，应的底座的适当位置上设置起吊孔。有关支架和底座典型的结构和尺寸，可参照表347 支架的典型结构和尺寸及表348 镗模底座的结构尺寸进行设计。夹紧装置的设计夹紧装置的组成：夹紧装置的结构形式是多种多样的。但根据力源的不同可分为手动和机动夹紧装置。夹紧装置一般由力源、中间递力机构和夹紧元件三个部分组成。（1）力源装置：力源装置是产生夹紧作用力的装置。通常是指机动夹紧时所用的气动、液动、电动等装置。其目的是减少辅助时间，减轻工人劳动强度。提高劳动生产率。手动
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