毕业设计（论文）-轴承座加工工艺及夹具设计（全套图纸）.pdf

XX 大学大学 课程设计论文 轴承座加工工艺及夹具设计设计 所 在 学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指 导 老 师 年 月 日 摘 要 轴承座零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及 专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设 计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各 个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进 行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导 元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差， 分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 目 录 摘 要 1 第 1 章 绪论 4 第 2 章 加工工艺规程设计 5 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.2 轴承座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 6 2.2.1 孔和平面的加工顺序 6 2.2.2 孔系加工方案选择 6 2.3 轴承座加工定位基准的选择 7 2.3.1 粗基准的选择 7 2.3.2 精基准的选择 7 2.4 轴承座加工主要工序安排 7 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 12 2.7 时间定额计算及生产安排 18 第 3 章 钻(钻底面 4 个安装孔)夹具设计 23 3.1 设计要求 23 3.2 夹具设计 24 3.2.1 定位基准的选择 24 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 24 3.3 定位误差的分析 25 3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用 26 3.5 夹具设计及操作的简要说明 27 第 4 章(铣底面)夹具设计 29 4.1 设计要求 29 4.2 夹具设计 29 4.2.1 定位基准的选择 29 4.2.2 切削力及夹紧力的计算 29 夹具的夹紧装置和定位装置 1 2 31 4.3 定位误差的分析 32 4.4 夹具设计及操作的简要说明 33 总 结 34 参考文献 35 致 谢 36 4 第 1 章 绪论 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装 备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装 备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此 制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从 某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平 的重要指标。 轴承座零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机 械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加 工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证 尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合 性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意 生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 5 第 2 章 加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目给出的零件是轴承座。轴承座的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中 心距及平行度，并保证部件正确安装。因此轴承座零件的加工质量，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。 2.1.2 零件的工艺分析 由轴承座零件图可知。轴承座是一个轴承座零件，它的外表面上有 4 个平面需要进 行加工。支承孔系在前后端面上。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）以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面的底削加工； 其中顶面有表面粗糙度要求为mRa3 . 6， （2）以mmJS662的支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2 个前后端面；4 个HM66的螺孔的孔；6 个HM66的螺孔的孔。 6 （3）以顶面为主要加工平面的加工面。 2.2 轴承座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。该轴承座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，对于轴承座来说，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。 2.2.1 孔和平面的加工顺序 轴承座类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工轴承座上的基准平面，以基 准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。轴承座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。 轴承座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。 2.2.2 孔系加工方案选择 轴承座孔系加工方案，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。 根据轴承座零件图所示的轴承座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）用镗模法镗孔 在大批量生产中，轴承座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。 （2）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 7 板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将轴承座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。 2.3 轴承座加工定位基准的选择 2.3.1 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）保证装入轴承座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。即以轴承座的输入轴和输 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。 2.3.2 精基准的选择 从保证轴承座孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保 证轴承座在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承座零件图分析可知， 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，虽然它是轴承座 的装配基准，但因为它与轴承座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。 2.4 轴承座加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。轴承座加工的第一个工 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轴承座加工完成为止，除了个别 工序外，都要用作定位基准。因此，顶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。对于轴承 座，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 8 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，现将轴承座加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10 铸造 铸造毛坯 铸造车间 20 热处理 人工时效 铸造车间 30 油漆 喷漆处理 铸造车间 40 粗铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 1mm 精加工余量 机加工 50 精铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 0.2mm 磨削加工余量 机加工 60 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座上表面 机加工 70 磨削 磨削底面，达到规定粗糙度要求 机加工 80 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座左侧表面 机加工 90 钻定位销孔 钻底面 2X10 定位销孔底孔9.8，然后铰孔达到尺寸 2X10H7 机加工 100 钻底面孔 钻底面 4X11 机加工 110 钻沉头孔 钻沉头孔 4 X18 机加工 120 铣削 铣削轴承孔前端面 机加工 130 铣削 铣削轴承孔后端面 机加工 140 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗80 机加工 150 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗90 机加工 160 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗62 机加工 170 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗54 机加工 180 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗80 机加工 190 半精镗 以已加工底面及2X10定位销孔为定位基准半精镗90及倒角C1 机加工 200 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗62 机加工 9 210 精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准精镗62 及 R0.3max 机加工 220 钻孔 钻轴承孔前端面 4XM6 螺纹孔底孔5 机加工 230 攻丝 攻丝前端面 4XM6 螺纹孔 机加工 240 钻孔 钻90 孔端面 6XM6 螺纹孔底孔5 机加工 250 攻丝 攻丝90 孔端面 4XM6 螺纹孔 机加工 260 钻孔 钻顶面 4XM4 螺纹孔底孔3.2 机加工 270 攻丝 攻丝顶面 4XM4 螺纹孔 机加工 280 去毛刺 钳工去毛刺 机加工 290 终检 按图样要求检验 300 入库 入库 工艺路线二： 10 铸造 铸造毛坯 铸造车间 20 热处理 人工时效 铸造车间 30 油漆 喷漆处理 铸造车间 40 粗铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 1mm 精加工余量 机加工 50 精铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 0.2mm 磨削加工余量 机加工 60 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座上表面 机加工 70 磨削 磨削底面，达到规定粗糙度要求 机加工 80 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座左侧表面 机加工 90 钻定位销孔 钻底面 2X10 定位销孔底孔9.8，然后铰孔达到尺寸 2X10H7 机加工 100 钻底面孔 钻底面 4X11 机加工 110 钻沉头孔 钻沉头孔 4 X18 机加工 120 铣削 铣削轴承孔前端面 机加工 130 铣削 铣削轴承孔后端面 机加工 140 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗80 机加工 150 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗90 机加工 160 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗62 机加工 170 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗54 机加工 10 180 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗80 机加工 190 半精镗 以已加工底面及2X10定位销孔为定位基准半精镗90及倒角C1 机加工 200 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗62 机加工 210 精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准精镗62 及 R0.3max 机加工 220 钻孔 钻轴承孔前端面 4XM6 螺纹孔底孔5 机加工 230 攻丝 攻丝前端面 4XM6 螺纹孔 机加工 240 钻孔 钻90 孔端面 6XM6 螺纹孔底孔5 机加工 250 攻丝 攻丝90 孔端面 4XM6 螺纹孔 机加工 260 钻孔 钻顶面 4XM4 螺纹孔底孔3.2 机加工 270 攻丝 攻丝顶面 4XM4 螺纹孔 机加工 280 去毛刺 钳工去毛刺 机加工 290 终检 按图样要求检验 300 入库 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， 方案二把底面的钻孔工序调整到后面了，这样导致铣削加工定位基准不足，特别镗孔 工序。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一： 工艺路线一： 10 铸造 铸造毛坯 铸造车间 20 热处理 人工时效 铸造车间 30 油漆 喷漆处理 铸造车间 40 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座上表面 机加工 50 粗铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 1mm 精加工余量 机加工 60 精铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 0.2mm 磨削加工余量 机加工 70 磨削 磨削底面，达到规定粗糙度要求 机加工 80 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座左侧表面 机加工 90 钻定位销孔 钻底面 2X10 定位销孔底孔9.8，然后铰孔达到尺寸 2X10H7 11 机加工 100 钻底面孔 钻底面 4X11 机加工 110 钻沉头孔 钻沉头孔 4 X18 机加工 120 铣削 铣削轴承孔前端面 机加工 130 铣削 铣削轴承孔后端面 机加工 140 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗80 机加工 150 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗90 机加工 160 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗62 机加工 170 粗镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准粗镗54 机加工 180 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗80 机加工 190 半精镗 以已加工底面及2X10定位销孔为定位基准半精镗90及倒角C1 机加工 200 半精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准半精镗62 机加工 210 精镗 以已加工底面及 2X10 定位销孔为定位基准精镗62 及 R0.3max 机加工 220 钻孔 钻轴承孔前端面 4XM6 螺纹孔底孔5 机加工 230 攻丝 攻丝前端面 4XM6 螺纹孔 机加工 240 钻孔 钻90 孔端面 6XM6 螺纹孔底孔5 机加工 250 攻丝 攻丝90 孔端面 4XM6 螺纹孔 机加工 260 钻孔 钻顶面 4XM4 螺纹孔底孔3.2 机加工 270 攻丝 攻丝顶面 4XM4 螺纹孔 机加工 280 去毛刺 钳工去毛刺 机加工 290 终检 按图样要求检验 300 入库 入库 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “轴承座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度 HB 为 170241，生产 类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 （1）顶面的加工余量。 根据工序要求，顶面加工分粗、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 . 2， 现取mm0 . 3。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mm5 . 1。 12 （3）底面孔mmmm10-211， 毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 2.3.71，现确定其工序尺寸及 加工余量为：毛坯为实心 （4）前后端面加工余量。 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23，其加工余量规定为mm5 . 37 . 2， 现取mm0 . 3。 半精铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷 ，其加工余量值取为mm5 . 2。 精铣：参照机械加工工艺手册 ，其加工余量取为mm5 . 0。 铸件毛坯的基本尺寸为mm37135 . 25 . 0365=+，根据机械加工工艺手册表 2.3.11，铸件尺寸公差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为mm6 . 1。 毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 2.3.71，现确定螺孔加工余量 为： （8）两侧面螺孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 2.3.71,现确定螺孔加工余量为： 钻孔： mm5 攻丝： HM66 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 40、50：粗、精铣轴承座底面 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 10 （1）粗铣轴承座底面 粗铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 1mm精加工余量 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 = 13 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）精铣轴承座底面 精铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸 66mm 和表面粗糙度，留 0.2mm 磨削加工余量 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 2：铣铣轴承座上表面。 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：15YT，100Dmm= ，齿数5Z =， 此为粗齿铣刀。 因其单边余量：Z=3mm 14 所以铣削深度 p a： p amm=3mm 精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度 p a：1.0 p amm= 每齿进给量 f a：根据参考文献3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根据参考文献 3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s= 每齿进给量 f a：根据参考文献3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根据参考文献3 表 2.481，取铣削速度2.47/Vm s= 机床主轴转速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照参考文献3表 3.174，取475 /minnr= 实际铣削速度v： 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 进给量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作台每分进给量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根据参考文献3表 2.481,取mma60= 切削工时 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知141lmm=， 68lmm= 刀具切入长度 1 l： 22 1 0.5()(1 3)lDDa=+ 22 0.5(10010060 )(1 3)12mm=+= 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 1 141 122 0.36min 427.5 j m lll t f + = 机动时间 1 j t： 12 1 68 122 0.19min 427.5 j m lll t f + = 所以该工序总机动时间 11 0.55min jjj ttt=+= 工序 80：粗、精铣轴承座左侧表面 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 10 15 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap3= 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 16 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 90：钻钻底面 2X10 定位销孔底孔9.8，然后铰孔达到尺寸 2X10H7 机床：组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 切削深度 p a：mmap4= 进给量f：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取rmmf/25. 0= 切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取smV/43. 0= 机床主轴转速n：min/967 5 . 814. 3 6043. 010001000 0 r d V n = ，取min/800rn = 实际切削速度 V ：sm nd V/36. 0 601000 8005 . 814. 3 1000 0 = 被切削层长度l：mml20= 刀具切入长度 1 l：mmctgctgk D l r 5 . 42120 2 5 . 8 )21 ( 2 1 +=+= 刀具切出长度 2 l：0 2 =l 走刀次数为 1 机动时间 j t：min12. 0 80025. 0 5 . 420 21 + = + = fn lll tj 工序 4：粗铣左两侧面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀 YG8，硬质合金立铣刀 YT15 （1）粗铣两侧面 铣刀直径mmdw320=，齿数12=Z 铣削深度 p a：mmap3= 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/3= 机床主轴转速n：min/179 32014. 3 60310001000 0 r d V n = ，取min/150rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/51. 2 601000 15032014. 3 1000 0 = 17 进给量 f V：smmZnaV ff /5 . 760/1501225. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/450/5 . 7mmsmmVf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma192= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml140= 刀具切入长度 1 l：mmaDDl34) 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：min39. 0 450 234140 21 1 + = + = m j f lll t 工序 100：钻底面 4X11 钻孔选用机床为 Z525 摇臂机床，刀具选用 GB1436- 85 直柄短麻花钻， 机械加工 工艺手册第 2 卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4- 2 查得钻头直径小于 10mm的钻孔进给量 为 0.200.35 rmm 。 则取 rmmf30 . 0 = 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4- 9 切削速度计算公式为 min 0 mk faT dc v v yx p m z v vv v = （3- 20） 查得参数为 125 . 0 ,55 . 0 , 0,25 . 0 , 1 . 8=myxzc vvvv ，刀具耐用度 T=35min 则 v= 55. 00125 . 0 25 . 0 3 . 0535 71 . 8 =1.6 minm 所以 n= 714 . 3 6 . 11000 =72 minr 选取 min120rn = 所以实际切削速度为 1000 714 . 3 120 =v =2.64 minm 确定切削时间（一个孔） t= s20 3 . 02 228 = + 18 工序 220：前后端面螺孔攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 M6- 6H 螺孔攻丝 进给量f：由于其螺距mmp5 . 1=,因此进给量rmmf/5 . 1= 切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.105，取min/88. 8/148. 0msmV= 机床主轴转速n：min/283 1014. 3 88. 810001000 0 r d V n = ，取min/250rn = 丝锥回转转速 0 n ：取min/250rnn= 实际切削速度 V ：sm nd V/13. 0 601000 0251014. 3 1000 0 = 被切削层长度l：mml51= 刀具切入长度 1 l：mmfl5 . 45 . 13) 31 ( 1 = 刀具切出长度 2 l：0 2 =l （盲孔） 机动时间 1 j t：min11. 0 2505 . 1 5 . 415 2505 . 1 5 . 415 0 2121 1 + + + = + + + = fn lll fn lll tj 2.7 时间定额计算及生产安排 根据设计任务要求，该的年产量为 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 1：粗、精铣顶面 机动时间 j t：min73. 1= j t 19 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时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min14. 1min12. 1 2 24. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求 工序 2：钻顶面孔、铰定位孔 机动时间 j t：min33 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.41，取工步辅助时间为min44. 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 min54. 01 . 044. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.43，14.12=k 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 4：钻两侧面孔 机动时间 j t：min17 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.41，取工步辅助时间为min44. 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 min54. 01 . 044. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.43，14.12=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：粗铣前后端面 机动时间 j t：min53 . 0 = j t 20 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.45，取工步辅助时间为min31. 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 min41. 01 . 031. 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. 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。 工序 6：半精铣前后端面 机动时间 j t：min53 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.45，取工步辅助时间为min31. 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 min41. 01 . 031. 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. 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。 工序 9：粗镗前后端面支承孔 机动时间 j t：min97 . 0 = j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.37，取工步辅助时间为min80. 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min15. 0。则 min95. 015. 080. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.39，83.14=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min20. 2%)83.141)(95. 097. 0(%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 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 21 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.37，取工步辅助时间为min80. 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min15. 0。则 min95. 015. 080. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.39，83.14=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min09 . 2 %)83.141)(95. 086. 0(%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min14. 1min05. 1 2 09. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求 工序 12：前后端面螺纹孔攻丝 机动时间 j t：min11. 0= j t 辅助时间 f t：参照钻孔辅助时间，取装卸工件辅助时间为min1 . 0，工步辅助时间为 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：精铣前后端面 机动时间 j t：min16. 1= j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.45，取工步辅助时间为min41. 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 min51. 01 . 041. 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. 1min89. 1%)131)(51. 016. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min14. 1min95. 0 2 89. 1 2 p= d d t t 即能满足生产要求 工序 15：精铣两侧面 22 机动时间 j t：min28. 1= j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.45，取工步辅助时间为min41. 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 min51. 01 . 041. 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. 1min02. 2%)131)(51. 028. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min14. 1min01. 1 2