毕业设计（论文）-阀体加工工艺及夹具设计-2套夹具（全套图纸）.pdf

I 毕业设计（论文） 题 目 阀体加工工艺及夹具设计 所属系部 机械工程系 所属专业 机械设计与制造 所属班级 学 号 学生姓名 指导教师 起讫日期 摘 要 本设计是基于阀体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。阀体零 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，本设计遵循先面后孔的原则。适用于大批量、流水线上 加工，能够满足设计要求。机械加工工艺是企业上品种、上质量、上水平，加速 产品更新，提高经济效益的技术保障。然而夹具又是制造系统的重要部分，工艺 对夹具的要求也会提高，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性 化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。所以对机械的 加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 关键词：阀体类零件；工艺；夹具； 全套图纸，加 153893706 I ABSTRACT The design of special fixture for body parts processing technology and process design based on. The main processing surface of body parts is the plane and a series of hole. In general, to ensure the processing accuracy of plane than to guarantee the machining accuracy of the series of hole. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. Suitable for mass production line, processing, can meet the design requirements. The machining process is the enterprise on the variety, quality, level, accelerating the update of products, improve the economic benefits of the technology guarantee. However fixture is an important part of the manufacturing system, process requirements of the fixture will increase, special fixture, fixture, fixture and clamp are toward flexibility, automation, standardization, universal and efficient direction to meet the needs of processing. So it is of great significance to the processing technology and fixture design of machinery. Key words: body parts; technology; fixture; 0 目 录 摘 要 II ABSTRACT I 第 1 章 绪论 2 1.1.夹具简介 2 1.2 本次设计的内容 3 1.3 机床夹具的功能 3 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 2.1.2 零件的工艺分析 5 2.2 阀体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 阀体加工定位基准的选择 6 2.3.1 粗基准的选择 6 2.3.2 精基准的选择 7 2.4 阀体加工主要工序安排 7 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）3 10 2.7 时间定额计算及生产安排 17 第 3 章 铣宽度为 11mm 槽夹具设计 19 3.1 设计要求 19 3.2 夹具设计 20 3.2.1 定位基准的选择 20 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 20 3.3 定位误差的分析 21 3.4 定向键与对刀装置设计 21 3.5 夹具设计及操作的简要说明 23 第 4 章 钻孔夹具设计 24 4.1 夹具的夹紧装置和定位装置 24 4.2 夹具的导向 25 4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙 25 4.4 钻模板 26 4.5 定位误差的分析 26 4.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 27 4.7 确定夹具体结构和总体结构 29 4.8 夹具设计及操作的简要说明 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 总结 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 参 考 文 献 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致 谢 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2 第 1 章 绪论 1.1.夹具简介 随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质 量、高生产率和低成本方向发展。电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离 子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可 以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。 数控机床的出现，提高了更新频繁的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率 及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，大大推进了机械加工工艺的 进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。目前，数控机床的工艺功能已由加 工循环控制、加工中心，发展到适应控制。加工循环控制虽可以实现每个加工工序的 自动化，但不同的工序中刀具的更换及工件的重新装夹，仍须人工来完成。加工中心 是一种高度自动化的多工序机床，能自动完成刀具的更换，工件的转位和定位，主轴 和进给量的变换等，使工件在机床上只安装一次就能完成全部加工。因此，他可以显 著缩短辅助时间，提高生产率，改善劳动条件，适应控制数控机床是一种具有“随机 应变”功能的机床，他能在加工中，根据切削条件的变化，自动调整切削条件，是机 床保持最佳状态下进行加工，因而有效提高加工效率，扩大品种，更好的保证了加工 质量，并达到最大的经济效率。 近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造 系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产 实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合 起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技 术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。 夹具的发展趋势 工艺装备的设计、制造、使用和管理，体现着一个企业的工艺技术水平，夹具设 计与制造又是制造环境中的生产准备周期时间和加工成本的重要因素，工装设计水平 的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。 夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤，传统的夹具设计制造时 需大量的工时消耗和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术已在机电产品设计 与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化、参数化方向 3 发展。而且，为了适应我国加入 WTO 后机电产品的创新能力和尽快机电产品设计制 造的全程仿真，快速组合夹具的发展正是适应了这种要求。 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、 智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经 济方向发展。 1.2 本次设计的内容 本设计主要是针对阀体工艺及钻孔夹具的设计。夹具设计是组合机床设计中的重 要部分，夹具设计的合理与否，直接影响到被加工零件的加工精度等参数。在设计中， 设计的主要思路是用工件以已加工端面为定位基准，夹具体的凸台和大端面孔为定位 面，工件以气动夹紧，这样设计主要是为了解决了手动夹紧时夹紧力不一致、误差大、 精度低、工人劳动强度大等缺点；气动夹紧采用空气作为动力源，资源丰富并且干净、 清洁，对周围环境没有污染；不足是噪音比较大。 具体的设计思路是：首先确定工件的已加工端面定位方式，通过夹具体的凸台、 内孔，再用气动装置将其夹紧，这样阀体的六个自由度全部限制，实现了零件的定位 夹紧，然后确定零件的夹紧方式。在本次设计中采用的是手动夹紧方式；然后进行误 差分析、夹紧力的计算，对夹具的主要零件进行结构设计。 1.3 机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （1） 定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。 定位是通过工件定位基准面 与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精 度要求。 （2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因 此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （1） 对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。 如铣床夹具中的对刀块， 它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其 4 进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具 有导向功能。 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 题目给出的零件是阀体。阀体的主要作用是支一般安装在水泵水下吸管的底端，限制 水泵管内液体返回水源,起着只进不出的功能。阀盖上有很多个进水口和加强筋,起到了不易堵塞， 主要应用在抽水的管路上。水道和支承的作用.口径有单瓣、双瓣、多瓣型，有法兰连接和螺纹连 接。其他名称：内螺纹升降式底阀- - - 井底阀、吸水阀、滤水阀、莲蓬头；升降式底阀- - 法兰井底阀； 旋启式底阀- - 法兰旋启式井底阀。 图 2- 阀体零件图 2.1.2 零件的工艺分析 由阀体零件图可知。阀体是一个壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加 工。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）以阀体底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：阀体底面的铣 6 削加工 （2）以20 凸台端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：20 凸 台端面的铣削加工 （3）以上端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：上端面的铣削加 工 （3）以40 下部端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：40 下 部端面铣削加工 （4）以26 孔支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：前后端 面；螺孔的孔。 2.2 阀体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。该阀体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，对于阀体来说，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 阀体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工阀体上的基准平面，以基准 平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。阀体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。 阀体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 阀体孔系加工方案，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。 根据阀体零件图所示的阀体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。 2.3 阀体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； 7 （2）保证装入阀体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。即以阀体的输入轴和输 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 从保证阀体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证 阀体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从阀体零件图分析可知，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，虽然它是阀体 的装配基准，但因为它与阀体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 阀体加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。阀体加工的第一个工 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阀体加工完成为止，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。 根据以上分析过程，现将阀体加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 铸造 铸造 时效 时效处理 铣 铣阀体底面(宽度为 70mm) 铣 铣削20 凸台端面 铣 铣削上端面 铣 铣削40 下部端面 7 钻扩铰 钻扩铰26 孔 8 钻孔攻丝 钻 M16- 6H 螺纹底孔，并攻丝 钻孔攻丝 钻 M12- 6H 螺纹底孔，并攻丝 8 10 钻孔 钻孔 2- 8 孔 11 钻孔攻丝 钻 M4- 6H 螺纹底孔，并攻丝 12 铣 铣宽度为 11mm 的开口槽 13 钳 去毛刺 14 终检 终检 15 入库 清洗入库 工艺路线二： 铸造 铸造 时效 时效处理 3 钻扩铰 钻扩铰26 孔 4 铣 铣阀体底面(宽度为 70mm) 5 铣 铣削20 凸台端面 6 铣 铣削上端面 7 铣 铣削40 下部端面 8 钻孔攻丝 钻 M16- 6H 螺纹底孔，并攻丝 钻孔攻丝 钻 M12- 6H 螺纹底孔，并攻丝 10 钻孔 钻孔 2- 8 孔 11 钻孔攻丝 钻 M4- 6H 螺纹底孔，并攻丝 12 铣 铣宽度为 11mm 的开口槽 13 钳 去毛刺 14 终检 终检 15 入库 清洗入库 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， 方案二把的钻孔工序调整到前面了，这样无法保证孔与面的垂直关系工序。 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： 铸造 铸造 时效 时效处理 铣 铣阀体底面(宽度为 70mm) 9 铣 铣削20 凸台端面 铣 铣削上端面 铣 铣削40 下部端面 7 钻扩铰 钻扩铰26 孔 8 钻孔攻丝 钻 M16- 6H 螺纹底孔，并攻丝 钻孔攻丝 钻 M12- 6H 螺纹底孔，并攻丝 10 钻孔 钻孔 2- 8 孔 11 钻孔攻丝 钻 M4- 6H 螺纹底孔，并攻丝 12 铣 铣宽度为 11mm 的开口槽 13 钳 去毛刺 14 终检 终检 15 入库 清洗入库 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “阀体”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）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。 （3）螺孔126MH 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： 钻孔： 10mm 攻丝： 126MH （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。 10 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。 （5）前后端面上 16 螺孔HM610，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： 螺孔6H-M14 钻孔： mm9 .11 攻丝： 6H-M14 根据工序要求，前后端面支承孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余 量如下： （8）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： 3.2mm 攻丝： 46MH 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 3 工序 3：铣阀体底面(宽度为 70mm) 机床：立式铣床 X52K 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：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= 11 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：mmap5 . 1= 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 3：粗铣前后端面 机床：组合铣床 12 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=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/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mml329= 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 j t：min53. 0 2 .700 242329 21 + = + = m j f lll t 工序 4：铣削20 凸台端面 机床：X52K 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 = 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 = 13 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 5：铣削上端面 机床：X52K 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 = 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 6：铣削40 下部端面 机床：X52K 14 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 = 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 7 钻扩铰26 孔 钻定位孔 切削深度 p a：13 p amm= 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/45. 0= 机床主轴转速n： 0 100010000.4560 782 / min 3.1426 V nr d = ，取min/500rn = 实际切削速度 V ： 0 3.1426 500 0.29/ 1000100060 d n Vm s = = 被切削层长度l：mml20= 刀具切入长度 1 l：mmctgctgk D l r 2 . 52120 2 11 )21 ( 2 1 +=+= 15 刀具切出长度 2 l：0 2 =l 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min20. 0 50025. 0 2 . 520 21 1 + = + = fn lll tj 工序 8：钻 M16- 6H 螺纹底孔，并攻丝 机床：钻床 Z525 刀具：麻花钻 切削深度 p a：7 p amm= 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： 0 100010000.43 60 967 / min 3.14 14 V nr d = ，取min/800rn = 实际切削速度 V ： 0 3.14 14 800 0.36/ 1000100060 d n Vm s = = 被切削层长度l：mml30= 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：min17. 0 80025. 0 5 . 430 21 + = + = fn lll t j 工序 10：钻 M12- 6H 螺纹底孔，并攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 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= 16 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 工序 10：钻孔 2- 8 孔 机床：台式钻床 Z525 刀具：根据参照参考文献3表 4.39，选硬质合金锥柄麻花钻头 切削深度 p a：3.25 p amm= 根据参考文献3表394 . 2查得：进给量0.22/fmm r=,切削速度smV/36. 0=。 机床主轴转速n： 100010000.3660 1147 / min 3.146.5 V nr d = ， 按照参考文献3表 3.131，取1600 /minnr=。 实际切削速度v： 3.146.5 1600 0.50/ 1000100060 Dn vm s = 切削工时 被切削层长度l：30lmm= 刀具切入长度 1 l ： 1 6 (1 2)12024 22 r D lctgkctgmm=+=+ 刀具切出长度 2 l ：mml41 2 = 取mml3 2 =。 加工基本时间 j t ： 12 3043 0.11min 0.22 1600 j Lll t f n + = 工序 11：钻 M4- 6H 螺纹底孔，并攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 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= 17 实际切削速度 V ：sm nd V/13. 0 601000 0251014. 3 1000 0 = 由工序 4 可知：mml30= mml5 . 4 1 = 0 2 =l 走刀次数为 1 机动时间 j t：min18. 0 2505 . 1 5 . 430 2505 . 1 5 . 430 0 2121 + + + = + + + = fn lll fn lll tj 工序 12：铣宽度为 11mm 的开口槽 机床：双立轴圆工作台铣床KX52 刀具：错齿三面刃铣刀 粗铣 11 槽 切削深度 p a：5.5 p amm= 根据参考文献3表2.476查得：进给量0.06/ f amm z=,根据参考文献1表 3032查得切削速度24/minVm=。 机床主轴转速n： 1000100024 62.1 / min 3.14 10 V nr d = ， 按照参考文献3表 3.174，取75 /minnr= 实际切削速度v： 3.14 1075 0.50/ 1000100060 dn vm s = 进给量 f V：0.06 18 75/601.35/ ff Va Znmm s= 工作台每分进给量 m f ： 1.35/81/min mf fVmm smm= 走刀次数为 1 机动时间 1 j t： 12 1 20632 1.05min 81 j m lll t f + = 2.7 时间定额计算及生产安排 根据设计任务要求，该的年产量为大批量。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： 18 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、精铣端面 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 3：粗铣侧面 机动时间 j t：min46 . 0 = j