曲轴箱毕业设计论文

东华理工大学长江学院 毕 业 设 计 题 目 曲轴箱箱体的工艺及工装 英文题目 Crancase technology and tooling cabinet 学生姓名： 刘 涛 学 号： 08311115 专 业： 机械制造及自动化 系 别： 机械工程系 指导教师： 符 皓 职称： 副教授 二 零 一 二 年 六 月 东华理工大学长江学院毕业设计 摘要 I 摘 要 曲轴箱是一种典型的箱体零件，它的作用是容纳和支承其内的所有零部件，保证它们相互间的正确位置，使彼此之间能协调地运转和工作。曲轴箱的分割面与轴承孔，箱盖左右两侧缸孔精度要求较高，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面及孔的粗精加工工序分开。在制定曲轴箱工艺过程中 ，还确定了切削参数，工时定额，并填写了工序卡片。分别设计了一套钻联接孔的钻模与镗轴承孔的镗模，并进行了定位误差分析。 关键词 ： 工艺过程； 切削用量； 工时定额；曲轴箱箱体；专用夹具； 定位误差分析 东华理工大学长江学院毕业设计 Abstract II ABSTRACT Crankcase is a typical box part, its role is to hold and all the parts inside the bearing to ensure the correct position between them, so that better coordination to operate and work. Split the crankcase and the bearing bore surface, the to major rough surface and hole finishing operations separately. In the development process card. Were designed a drill hole jig join bearing hole boring and boring model, and location error analysis out. Key words: Process； cutting the amount of fixed working hours； special fixtures； positioning error analysis 东华理工大学长江学院毕业设计 目录 目 录 绪 论 . 1 1 曲轴箱结构特点分析 . 2 1.1 曲轴箱的结构特点 . 2 1.2 曲轴箱图样分析 . 2 1.3 生产纲领的确定 . 2 1.4 确定毛坏的制造形式 . 3 1.5 材料的选择 . 3 2 拟定箱体加工工艺路线 . 4 2.1 定位基准的选择原则 . 4 2.2 切削用量的选择原则 . 4 2.2.2 精加工时切削用量的选择 . 4 2.3 曲轴箱的机械加工工艺过程分析 . 5 2.4 曲轴箱加工工艺路线的确定 . 5 3 毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的确定 . 6 3.1 曲轴箱箱体： . 6 3.2 曲轴箱合箱 . 7 3.2.2 主要孔加工的工序尺寸及加工余量 . 7 4 确定切削参数和工时定额的计算 . 8 4.1 粗铣箱体底面 . 8 4.2 铣箱体分割面 . 10 4.3 精铣箱体底面 . 14 4.4 钻底面 418MM 孔，锪 440MM 凸台 . 15 4.5 钻 1216MM 孔，锪 1232MM 凸台平面 . 18 4.6 锪 60MM 凸台平面，钻、攻 3M6MM 螺纹 . 21 4.7 磨削分割面 . 25 4.8 粗镗 100 035.00MM 轴承孔，留精镗余量 0.4MM . 26 4.9 精镗 100 035.00MM 轴承孔 . 26 4.10 镗左右两侧 100 035.00MM 缸孔 . 27 4.11 铣箱盖上斜面 50MM160MM . 29 4.12 钻、攻箱盖缸孔 6M8 螺孔 . 31 4.13 钻、攻轴承孔端面 6M8 螺孔 . 33 5 专用夹具的设计 . 37 5.1 概述 . 37 5.2 专用铣床夹具设计 . 37 结 论 . 42 致 谢 . 43 参考文献 . 44 东华理工大学长江学院毕业设计 绪论 1 绪 论 箱体类零件是箱体类零部件装配时的基础零件，它的作用是容纳和支承其内的所有零部件，并保证它们相互间的正确位置，使彼此之间能协调地运转和工作。因而，箱体类零件的精度对箱体内零部件的装配精度有决定性影响。它的质量，将直接影响着整机的使用性能、工作精度和寿命。 本课题所涉及的曲轴箱零件是一种典型的、相对复杂的、加工技术要求较高的箱体类零件。曲轴箱箱盖、箱体主要加工部分是分割面、轴承孔、缸孔、通孔和螺孔。其中轴承孔及箱盖上缸孔要在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔及铣削端面的加工。其结构有多种孔、 面，而且要求都相对较高。 通过对曲轴箱结构的分析，了解曲轴箱加工的特点，通过对机床夹具总体设计的过程，深入生产实际调查研究，了解工件的工艺过程、本工序的加工要求、工件已加工面及待加工面的情况、基准面选择的情况、可以选用的机床设备及切削用量等。在设计过程中，不仅可以巩固相关的专业知识，还将提高查阅设计手册及图册的能力，并熟悉相关的国家标准，锻炼独立解决问题的能力，提高应用绘图软件绘制工程图的 熟练度等。可以有效地将大学所学的各方面知识加以运用，为以后毕业就业，从事制造业行业方面的工作，打好基础。 东华理工大学长江学院毕业设计 曲轴箱结构特点分析 2 1 曲轴箱结 构特点分析 1.1 曲轴箱的结构特点 1）孔径精度：孔径的尺寸精度和几何精度形状精度会影响轴的回转精度和轴承的寿命。其中曲轴箱合箱后对轴承孔与两侧缸孔精度要求较高，为 IT7级。 2）孔与孔的位置精度：同一轴线上各孔的同轴度误差和孔的端面对轴线的垂直度误差，会影响主轴的径向跳动和轴向窜动，同时也使温度增加，并加剧轴承磨损。一般同轴线上各孔的同轴度约为最小孔径尺寸公差的一半。其中曲轴箱全箱后对两个 35.0.00100 mm 轴承孔的同轴度公差为 0.03mm。 3）主要平面的精度：箱体零件 上的装配基面通常即是设计基准又是工艺基准，其平面度误差直接影响主轴与床身联接时的接触刚度，加工时还会影响轴孔的加工精度，因此这些平面必须本身平直，彼此相互垂直或平行。其中曲轴箱合箱后对箱盖分割面与箱体分割面的对称度要求为 0.02mm。 4）孔与平面的位置精度：箱体零件一般都要规定主要轴承孔和安装基面的平行度要求，它们决定了主要传动轴和机器上装配基准面之间的相互位置及精度。其中箱盖、箱体轴承孔的轴心线对分割面的对称度公差为 0.02mm。 5）表面粗糙度：重要孔和主要表面的粗糙度会影响联接面的配合性质和接触刚度 ，所以要求较严格，其中曲轴箱箱体与箱盖的分割面的粗糙度要求达到 Rz1.6. 1.2 曲轴箱图样分析 1）箱盖、箱体分割面的平面度公差为 0.03mm。 2）轴承孔由箱盖、箱体两部分组成，其尺寸 35.0.00100 mm的分割面位置，对上、下两个半圆孔有对称度要求，其对称度公差为 0.02mm。 3）两个 35.0.00100 mm轴承孔的同轴度公差为 0.03mm。 4） 140mm端面对 35.0.00100 mm孔轴心线的垂直度公差为 0.03mm。 5）箱盖上部 2 35.0.00100 mm 孔端面对其轴心线的垂直度公差为 0.03mm，对 35.0.00100 mm轴承孔轴心线平行度公差为 0.03mm。 1.3 生产纲领的确定 生产纲领是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划。零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领，按下式计算： 东华理工大学长江学院毕业设计 曲轴箱结构特点分析 3 N=Qn(1+ )(1+ ) 式中 N-零件的年产量，单位为件 /年； Q-产品年产量，单位为台 /年； n-每台产品中该零件数量，单位为件 /台； -备品百分率； -废品百分率。 已经该减速箱年产量 Q=1200台 /年，备品率 =5%，废品率 =3% 即 N=Qn(1+ )(1+ ) =1200（ 1+5%）（ 1+3%） =1297件 /年 1.4 确定毛坏的制造形式 查机械制造工艺学 P7表得，重型零件（ 30kg以上）年产量 1000件 /年，为大批量生产。采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。 1.5 材料的选择 由于曲轴箱的形状相对比较复杂，而且它只是用来起连接 作用和支撑作用，查阅机械加工工艺手册表 2.2-2.3，考虑到灰铸铁容易成形，切削性能、强度、耐磨性、耐热性均较好且价格低廉，而且一般箱体零件的材料大都采用铸铁，故选用牌号为 HT200的灰铸铁。 表 1-1 HT200 的力学性能 牌号 抗压强度 /MPa 抗剪强度 /MPa 弹性模量 /GPa 疲劳极限 /MPa HT200 588 785 243 78 108 88 108 东华理工大学长江学院毕业设计 拟定箱体加工工艺路线 4 2 拟定箱体加工工艺路线 2.1 定位基准的选择原则 2.1.1 精基准的选择 大批量生产的曲轴箱，通常以底平面（或分割面）和两定 位销孔为精基准。这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”原则，此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。 2.1.2 粗基准的选择 加工曲轴箱箱体或箱盖底平面时，取要加工的面得对称面为粗基准，符合工作表面间相互位置要求原则。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体合装时对合面的变形。 2.2 切削用量的选 择原则 2.2.1 粗加工时切削用量的选择 粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。 （ 1）切削深度的选择 粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑几次走刀。 （ 2）进给量的选择 粗加工时限制进给量提高的因素主 要是切削力。因此，进给量应根据工艺 系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。 （ 3）切削速度的选择 粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进 给量和切削速度三者决定了切削速率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。 2.2.2 精加工时切削用量的选择 精加工时加工精度和表面质 量要求较高，加工余量要小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证质量，并在此基础上尽量提高生产效率。 东华理工大学长江学院毕业设计 拟定箱体加工工艺路线 5 （ 1）切削深度的选择 精加工时的切削深度应根据加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要 留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。 （ 2）进给量的选择 精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。 （ 3）切削速度的选择 切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般 选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。 2.3 曲轴箱的机械加工工艺过程分析 1）曲轴箱箱盖，箱体主要加工部分是分割面、轴承孔、缸孔、通孔和螺孔，其中轴承孔及箱盖上缸孔要在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔及刮削端面的加工，以保证两轴承孔同轴度、端面与轴承孔轴心线的垂直度、缸孔端面与轴承孔轴心线的平行度要求等 。 2）曲轴箱在加工前，要进行人工时效处理，以消除铸件内应力。加工时应注意夹紧位置，夹紧力大小及辅助支承的 合理使用主，防止零件的变形。 3）箱盖、箱体分割面上的 12 16mm 孔的加工，采用同一钻模，均按外形找正，这样可保证孔的位置精度要求。 4）曲轴箱箱盖、箱体不具互换性，所以每装配一套必须钻、铰定位销，做标记和编号。 2.4 曲轴箱加工工艺路线的确定 曲轴箱的主要加工表面为上、下两平面和两分割面，较重要的加工表面为曲轴箱箱体和箱盖的结合面，以及合箱后的轴承孔，次要加工表面为联接孔、螺纹孔、箱体和箱盖的上下平面等。 曲轴箱的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。曲轴箱的加工路线按可分为三个阶段： 第一阶段 为曲轴箱箱盖的加工； 第二阶段为曲轴箱箱体的加工； 第三阶段为曲轴箱合箱后的加工。 第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，为合箱做准备的螺孔和结合面的粗加工等；第三阶段则主要是最终保证曲轴箱各项技术要求的加工，包括合箱后轴承孔、缸孔的精加工。 东华理工大学长江学院毕业设计 毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的 确定 6 3 毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的确定 3.1 曲轴箱箱体： 3.1.1 毛坯的外廓尺寸 考虑其加工外廓尺寸为 690 300 260mm，表面粗糙度要求 zR 为 3.2 m ，根据机械加工工艺手册表 3.1 24 及表 3.1 26，公差等级 IT8 10 级，取 8 级，铸件机械加工余量等级取 F级。由于加工时是以加工表面的对称平面为基准，同时加工两面，故为双边余量。 3.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 为了保证加工后工件的尺寸，由机械加工工艺手册表 3.2 23 与表 3.225得切削灰铸铁时，毛坯的高度余量为： 工序 6的底面粗铣余量为 3.5mm。 工序 7的分割面粗铣余量为 3.5mm+精铣余量 1mm+留磨余量 0.5mm，总 5mm余量 工序 8的底面 精铣余量为工序 6的保留余量 1mm。 工序 12分割面磨削后达到要求尺寸 260mm 即毛坯的高度为： 260+9.5mm=269.5mm。 表 3-1箱体主要平面加工余量表 工序名称 工序余量 工序所能达到的精度等级 表面粗糙度 工序尺寸 工序尺寸及其上下偏差 磨分割面 0.5mm IT7（052.00 ） 0.8 260mm 260052.00 铣底面 1.0mm IT8（081.00 ） 3.2 260.5mm 260.5081.00 精铣分割面 1.0mm IT8（081.00 ） 3.2 261.5mm 261.5081.00 粗铣分割面 3.5mm IT12（52.00 ） 6.3 262.5mm 262.552.00 粗铣底面 3.5mm IT12（52.00 ） 6.3 266mm 26652.00 毛坯面 2 25 269.5mm 269.5 2 3.1.3 主要孔加工的工序尺寸及加工余量 工序 9：钻 4- 18mm孔，锪 4- 40mm凸台 由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直径的麻花钻进行加工，孔加工好后，采用莫氏锥柄平底锪钻进行锪凸台平面。 东华理工大学长江学院毕业设计 毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的 确定 7 工序 10： 12- 16mm孔，锪 12- 32mm 凸台 由于是联接孔，精度要求不高，故直接采用相同直径的麻花钻进行加工，孔加工 好后，采用莫氏锥柄平底锪钻进行锪凸台平面。 工序 11：钻、攻 3-M6mm螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由机械加工工艺手册表 3.2-20查得，先用 5mm的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm的丝锥进行攻螺纹。 3.2 曲轴箱合箱 3.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 工序 8：以底面定位，装夹工件，铣箱盖上斜面 50mm 160mm 箱盖上斜面粗糙度为 zR 为 12.5um，可一次铣削得到，余量机械加工工艺手册表 3.2-23为 1.5mm。 3.2.2 主要孔加工的工序 尺寸及加工余量 工序 5：粗镗 100 035.00mm轴承孔，为保证加工尺寸，留精镗余量 0.5-0.6mm，粗镗余量为 9.6mm，精镗余量为 0.4mm，不，总余量为 10mm。 工序 7：分别镗两侧 100 035.00mm缸孔 粗镗余量为 9.6mm，精镗余量为 0.4mm，总余量为 10mm。 工序 9：钻、攻箱盖缸孔端面上 6-M8mm 螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由机械加工工艺手册表 3.2-20查得，先用 5mm的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm的丝锥进行攻螺纹孔。 工序 10：钻、攻轴承孔端面上 6-M8mm螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由机械加工工艺手册表 3.2-20查得，先用 5mm的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm的丝锥进行螺纹。 表 3-2曲轴箱合箱后轴承孔及两侧缸孔加工余量表 工序名称 工序余量 工序所能达到的精度等级 工序尺寸 工序尺寸及上下偏差 精镗孔 0.4 IT7（035.00 ） 100 100035.00 mm 粗镗孔 9.6 IT9（087.00 ） 99.6 99.6087.00 mm 毛坯孔 2 90 90 2 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 8 4 确定切削参数和工时定额的计算 工时定额是在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间，用 t1 表示。工时定额是安排生产计划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，是计算设备数量、布置车间、计算工人数量的依据。时间定额由下述部分组成： 1）基本时间：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间，用 tm表示。 2）准备与终结时间：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，用 ts表示。 3）布置工作地时间：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间，一般按作业时间的百分数表示。 4）休息与生理需要时间：工人在工作班内为恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间，一般按作业时间的百分数表示。 则大量生产 时的时间定额为： ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 4.1 粗铣箱体底面 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺寸：长度 l=690mm，宽度 a=300mm 的平面 加工要求：铣箱体底面，留加工余量 1mm 机床：立式铣床 X53K 刀具：采用标准硬质合金端铣刀 加工余量： h=3.5mm （ 1）选择刀具： 根据切削用量手册表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据切削用量手册 P110表 1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径为 80mm，铣削宽度为 60mm，便实际要求铣削宽度 ae为 300mm，故因根据实际铣削宽度 ae为300mm，则端铣刀直径为 400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表 13，故齿数为 z=10。 铣刀几何形状：由切削用量手册 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr =20，端铣刀后角0=6，端铣刀副偏角 Kr =5，端铣刀副后角0 =8，刀齿斜角东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 9 =-20，端铣刀前角 =0。 （ 2）选择切削用量： 决定铣削深度 ap：由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h=3.5mm 决定每齿进给量：采用不对称端铣，以提高进给量。根据切削用量手册 P118表 5，当使用 YT15 时，铣床功率为 10kw（ X53K 立铣说明书，切削用量手册表25）时，每齿进给量 af=0.09 0.18mm/z，但因采用不对称端铣，取 0.18mm/z。 （ 3）选择铣刀磨钝标准及耐用度： 根据切削用量手册 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 1.5mm。由于铣刀直径 d=400mm，故耐用度 T为 30min。 （ 4）决定切削速度 v和每秒钟 进给量： 根据切削用量手册表 13，当铣刀直径 d=400mm，齿数 z=10，铣削深度 ap4mm，每齿进给量 af 0.24mm/z 时， vi=1.64m/s， ni=1.66r/s， vfi=3.49mm/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册 P132 表 13 故 v= vixkv=1.64 1.0 0.8=1.312m/s n=ni xkn=1.66 1.0 0.8=1.328r/s vf=vfixkvf=3.49 1.0 0.8=2.79m/s 根据 X53K立铣说明书 切削用量手册表 25，选择 ne=1.58r/s， vfe=3.17mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve=1000dn=1000 1.5840014.3 =1.98m/s afe= )(vefe nz = 58.11017.3 =0.2mm/z （ 5）校验机床功率 根据表切削用量手册表 17，当铣削宽度 170mm，铣削深度 ap 4.2mm，d=200mm，齿数 z=10， vfe=3.17m/s，近似为 Pe =5.6kw。根据 X52K 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P=10kw 0.75=7.5kw，故 PeP，因此所选择的切削用量可以采用。 （ 6）计算基本工时 tm 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 10 根据公式： tm=L/ vfe，其中 L=1+y+， vfe=3.17mm/s，根据切削用量手册表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+ =117mm，则 L=807mm，则基本工时为 tm= 17.3807 =254.57s （ 7）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15tm=38.19s （ 8）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =15.9%，故单件 时间 ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s 4.2 铣箱体分割面 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺寸：长度 l=690mm，宽度 a=300mm 的平面 加工要 求：铣箱体分割面，留磨余量 0.5mm 机床：立式铣床 X53K 刀具：采用标准硬质合金端铣刀 加工余量：粗铣余量 3.5mm，精铣余量为 1mm 4.2.1 粗铣箱体分割面 （ 1）选择刀具 根据切削用量手册表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据切削用量手册 P110表 1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径为 80mm，铣削宽度为 60mm，但实际要求铣削宽度 ae为 300mm，故因根据实际铣削宽度 ae为300mm，则端铣刀直径为 400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表 13，故齿数为 z=10。 铣刀几何形状：由切削用量手册 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr =20，端铣刀后角0=6，端铣刀副偏角 Kr =5，端铣刀副后角0 =8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角 =0 （ 2）选择切削用量： 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 11 决定铣削深度 ap：由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h=3.5mm 决定每齿进给量：采用不对称端铣，以提高进给量。根据切削用量手册 P118表 5，当使用 YT15 时，铣床功率为 10kw（ X53K 立铣说明书，切削用量手册表25）时，每齿进给量 af=0.09 0.18mm/z，但因采用不对称端铣，取 0.18mm/z。 （ 3）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 1.5mm。由于铣刀直径 d=400mm，故耐用度 T为 30min。 （ 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量 根据切削用量手册表 13，当铣刀直径 d=400mm，齿数 z=10，铣削深度 ap4mm，每齿进给量 af 0.24mm/z时， vi=1.64m/s， ni=1.66r/s， vfi=3.49m/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册 P132表 13 故 v= vixkv=1.64 1.0 0.8=1.312m/s n=ni xkn=1.66 1.0 0.8=1.328r/s vf=vfixkvf=3.49 1.0 0.8=2.79m/s 根据 X53K立铣说明书切削用量手册表 25，选择 ne=1.58r/s， vfe=3.17m/s，因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve=1000dn=1000 1.5840014.3 =1.98m/s afe= )(vefe nz = 58.11017.3 =0.2mm/z （ 5）校验机床功率 根据表切削用量手册表 17，当铣削宽度 170mm，铣削深度 ap 4.2mm，d=200mm，齿数 z=10， vfe=3.17m/s，近似为 Pe =5.6kw。 根据 X52K 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P=10kw 0.75=7.5kw，故PeP，因此所选择的切削用量可以采用。 （ 6）计算基本工时 tm 根据公式： tm=L/ vfe，其中 L=1+y+， vfe=3.17mm/s，根据切削用量手册表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+ =117mm，则 L=807mm，则基本工时为 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 12 tm=807/3.17=254.57s （ 7）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15tm=38.19s （ 8）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =15.9% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s 4.2.2 精铣箱体分割面 （ 1）选择刀具 根据切削用量手册表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据切削用量手册 P110表 1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径为 80mm，铣削宽度为 60mm，但实际要求铣削宽度 ae为 300mm，故因根据实际铣削宽度 ae为300mm，则端铣刀直径为 400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，由切削用量手 册表 13，故齿数为 z=10。 铣刀几何形状：由切削用量手册 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr =20，端铣刀后角0=6，端铣刀副偏角 Kr =5，端铣刀副后角0 =8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角 =0 （ 2）选择切削用量： 决定铣 削深度 ap：由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h=1mm。决定每齿进给量：采用不对称端铣，以提高进给量。根据切削用量手册 P118表 5，当使用 YT15 时，铣床功率为 10kw（ X53K立铣说明书，切削用量手册表 25）时，每齿进给量 af=0.09 0.18mm/z，但因采用不对称端铣，取 0.18mm/z。 （ 3）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 1.5mm。由于铣刀直径 d=400mm，故耐用度 T为 30min。 （ 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量 根据切削用量手册表 13，当铣刀直径 d=400mm，齿数 z=10，铣削深度 ap东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 13 4mm，每齿进给量 af 0.24mm/z时， vi=1.64m/s， ni=1.66r/s， vfi=3.49m/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册 P132 表 13 故 v= vixkv=1.64 1.0 0.8=1.312m/s n=ni xkn=1.66 1.0 0.8=1.328r/s vf=vfixkvf=3.49 1.0 0.8=2.79mm/s 根据 X53K立铣说明书切削用量手册表 25，选择 ne=1.58r/s， vfe=3.17mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve=1000dn=1000 1.5840014.3 =1.98(m/s) afe= )(vefe nz = 58.11017.3 =0.2mm/z （ 5）校验机床功率 根据表切削用量手册表 17，当铣削宽度 170mm，铣削深度 ap 4.2mm，d=200mm，齿数 z=10， vfe=3.17m/s，近似为 Pe =5.6kw。 根据 X52K 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P=10kw 0.75=7.5kw，故PeP，因此所选择的切削用量可以采用。 （ 6）计算基本工时 tm 根据公式 tm=L/ vfe，其中 L=1+y+， vfe=3.17mm/s，根据切削用量手册表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+ =117mm，则 L=807mm，则基本工时为 tm=807/3.17=254.57s （ 7）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15tm=38.19s （ 8）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =15.9% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 14 4.3 精铣箱体底面 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺 寸：长度 l=690mm，宽度 a=300mm 的平面 加工要求：精铣箱体底面 机床：立式铣床 X53K 刀具：采用标准硬质合金端铣刀 加工余量： 1mm （ 1）选择刀具 根据切削用量手册表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据切削用量手册 P110表 1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径为 80mm，铣削宽度为 60mm，但实际要求铣削宽度 ae为 300mm，故因根据实际铣削宽度 ae为300mm，则端铣刀直径为 400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表 13，故齿数为 z=10。 铣刀几何形状：由切削用量手册 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr =20，端铣刀后角0=6，端铣刀副偏角 Kr =5，端铣刀副后角0 =8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角 =0 （ 2）选择切削用量： 决定铣削深度 ap：由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h=1mm。决定每齿进给量：采用不对称端铣，以提高进给量。根据切削用量手册 P118表 5，当使用 YT15 时，铣床功率为 10kw（ X53K立铣说明书，切削用量手册表 25）时，每齿进给量 af=0.09 0.18mm/z，但因采用不对称端铣， 取 0.18mm/z。 （ 3）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 1.5mm。由于铣刀直径 d=400mm，故耐用度 T为 30min。 （ 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量 根据切削用量手册表 13，当铣刀直径 d=400mm，齿数 z=10，铣削深度 ap4mm，每齿进给量 af 0.24mm/z时， vi=1.64m/s， ni=1.66r/s， vfi=3.49m/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册 P132 表 13 故 v= vixkv=1.64 1.0 0.8=1.312m/s 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 15 n=ni xkn=1.66 1.0 0.8=1.328r/s vf=vfixkvf=3.49 1.0 0.8=2.79mm/s 根据 X53K立铣说明书切削用量手册表 25，选择 ne=1.58r/s， vfe=3.17mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve=1000dn=1000 1.5840014.3 =1.98(m/s) afe= )(vefe nz = 58.11017.3 =0.2mm/z （ 5）校验机床功率 根据表切削用量手册表 17，当铣削宽度 170mm，铣削深度 ap 4.2mm，d=200mm，齿数 z=10， vfe=3.17m/s，近 似为 Pe =5.6kw。 根据 X52K 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P=10kw 0.75=7.5kw，故PeP，因此所选择的切削用量可以采用。 （ 6）计算基本工时 tm 根据公式 tm=L/ vfe，其中 L=1+y+， vfe=3.17mm/s，根 据切削用量手册表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+ =117mm，则 L=807mm，则基本工时为 tm=807/3.17=254.57s （ 7）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15tm=38.19s （ 8）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =15.9% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s 4.4 钻底面 4 18mm 孔，锪 4 40mm 凸台 工件材料： HT200 灰铸铁 加工要求： 4个孔径 d=18mm，深 18mm通孔，并锪 4 40mm凸台 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 16 机床： Z35型摇臂钻床 4.4.1 钻底面 4 18mm 孔 选择高速钢麻花钻头，因通孔加工精度要求较低，直接选取钻头直径 d=18mm，钻头几何形状为（削用量手册 P63-65）双锥，修磨横刃， =30， 2 =118，0=12， =55，二重刃长度 bz =3.5mm，横刃长度 b=2mm，弧面长度 l=4mm。 （ 1）确定进给量 f： 按加工要求决定进给量：当加工要求为，由切削用量手册表 5， d=18mm时，f=0.70 0.86mm/r。 按钻头强度决定进给量：由切削用量手册表 7，当 d=18mm 20mm时，钻头强度允许的进给量 f=2mm/r 按机床进给 机构强度决定进给量：由切削用量手册表 8，当 d=18mm，机床进给机构允许的轴向力为 9800N，（ Z35 型摇臂钻床允许的轴向力为 19620N，切削用量手册表 34）时，进给量 f=1.5mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，最受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.700.86mm/r，根据 Z35 型摇臂钻床说明书，选择 f=0.9mm/r。 （ 2）决定钻头磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 9，当 d=18mm，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，耐用度 T为 60min （ 3）决定切削速度 由切削用量 手册表 11， HT200的灰铸铁可加工性为第 5类。 由切削用量手册 P78 表 12，当加工性为第 5 类， f=0.9mm/r0.95mm/r,d=18mm，双横刃磨的钻头时， vi =0.31m/s。切削速度的修正系数为：加工材料强度与硬度改变时的修正系数 kmv=0.94，钻头材料改变时， ktv=0.83，故 V= vi kmv ktv=0.31 0.83 0.94=0.24m/s n=d V1000=1814.3 0.241000 =4.25r/s 根据 Z35型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=5r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.67mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=3.92r/s，仍用 f=0.9mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=5r/s， f=0.67mm/r nf=5 0.67=3.35 第二方案： n=3.92r/s， f=0.9mm/r 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 17 nf=3.92 0.9=3.53 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=3.92r/s，f=0.9mm/r。 （ 4）检验机床功率及扭矩 由切削用量手册表 17，当 f 0.64mm/r， d 19mm时，扭矩 Me=76.81N/m，扭矩的修正系数为 1.0，故 M=76.81N/m。根据 Z35型摇臂钻床说明书，当 n=3.92r/s时，扭矩 M=168.7N/m。 由 切削用量手册表 19，当 d 20mm， v=0.24m/s， f 0.9mm/r 时， Pe=2.5kw。 根据 Z35型摇臂钻床说明书， P=4.5 0.75=3.375kw，由于 MeM， PeP，故选择的切削用量可用，即 n=3.92r/s， f=0.9mm/r,V=0.24m/s （ 5）计算基本工时： tm = nfL 式中， L=1+y+，其中 l=18mm，入切量及超切量由切削用量手册表 22 得y+ =10mm，则 tm =28/3.92 0.9=7.94s （ 6）准备与终结时间 te： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=1.19s （ 7）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 7.94+1.19）（ 1+0.174） =10.72s 由于加工 4个孔，故 ti =4 10.72=42.88s 4.4.2 锪底面 4 40mm 凸台平面 由于是锪凸台平面，故由实际机械加工工艺手册 P1004G表 10-84选用带可换导柱莫氏锥柄平底锪钻（ d1 d2 为 40 20mm）。 由实用机械加工工艺手册 P1393表 11-273，选用 f=0.15mm/r， v=0.67m/s。 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 18 n=d V1000=4014.3 0.671000 =5.33r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=7.92r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.14mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.15mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=6.25r/s， f=0.14mm/r nf=6.25 0.14=0.88 第二方案： n=5r/s， f=0.15mm/r nf=5 0.15=0.75 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=6.25r/s，f=0.14mm/r，则基本工时 tm =L/nf， L=3mm 得 tm =3/6.25 0.14=3.43s 由于要锪 4 个凸台平面，则 tm =4 3.43=13.72s 辅助时间 te为 te=0.15 tm =2.06s 则总工时 ti为 ti=13.72+2.06+42.88=58.66s 4.5 钻 12 16mm 孔，锪 12 32mm 凸台平面 工件材料： HT200 灰铸铁 加工要求： 12个孔径 d=16mm，深 18mm 通孔，并锪 12 32mm 凸台 机床： Z35型摇臂钻床 4.5.1 钻 12 16mm 通孔 选择高速钢麻花钻头，因通孔加工精度要求较低，直接选取钻头直径 d=16mm，钻头几何形状为（削用量手册 P63-65）双锥，修磨横刃， =30， 2 =118，0=12， =55，二重刃长度 bz =2.5mm，横刃长度 b=1.5mm，弧面长度 l=3mm。 （ 1）确定进给量 f： 按加工要求决定进给量：当加工要求为，由切削用量手册表 5， d=16mm时，f=0.61 0.75mm/r。 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 19 按钻头强度决定进给量：由切削用量手册表 7，当 d=16mm 16mm时，钻头强度允许的进给量 f=1.45mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：由切削用量手册表 8，当 d=16mm，机床进给机构允许的轴向力为 9800N，（ Z35 型摇臂钻床允许的轴向力为 19620N，切削用量手册表 34）时，进给量 f=1.8mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，最受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.61 0.75mm/r，根据 Z35型摇臂钻床说明书，选择 f=0.67mm/r。 （ 2）决定钻头磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 9，当 d=16mm，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，耐用度 T为 60min。 （ 3）决定切削速度 由切削用量手册表 11， HT200的灰铸铁可加工性为第 5类。 由切削用量手册 P78 表 12，当加工性为第 5 类， f=0.67mm/r,d=16mm，双横刃磨的钻头时， vi =0.35m/s。切削速度的修正系数为：加工材料强度与硬度改变时的修正系数 kmv=0.94，钻头材料改变时， ktv=0.83，故 V= vi kmv ktv=0.35 0.83 0.94=0.27m/s n=d V1000=1614.3 0.271000 =5.37r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.56mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.67mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=6.25r/s， f=0.56mm/r nf=6.25 0.56=3.5 第二方案： n=5r/s， f=0.67mm/r nf=5 0.67=3.35 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一 方案 n=6.25r/s，f=0.56mm/r。 （ 4）检验机床功率及扭矩 由切削用量手册表 17，当 f 064mm/r， d 16mm时，扭矩 Me=53.86N/m，扭矩的修正系数为 1.0，故 M=53.86N/m。根据 Z35型摇臂钻床说明书，当 n=6.25r/s时，扭矩 M=105N/m。 由切削用量手册表 19，当 d=16mm， v=0.27m/s， f 0.75mm/r 时， Pe=1.7kw。 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 20 根据 Z35型摇臂钻床说明书， P=4.5 0.75=3.375kw 由于 MeM， PeP，故选择的切削用量可用，即 n=6.25r/s， f=0.56mm/r,V=0.27m/s （ 5）计算基本工时： tm = nfL 式中， L=1+y+，其中 l=18mm，入切量及超切量由切削用量手册表 22 得y+ =8mm，则 tm =26/6.25 0.56=7.43s （ 6）准备与终结时间 te： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=1.11s （ 7）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4%，故工序 5的单件时间： ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 7.46+1.11）（ 1+0.174） =10.03s 由于加工 12个孔，故 ti =12 10.03=120s 4.5.2 锪 12 32mm 凸台平面 由于是锪凸台平面，故由实用机械加工艺手册 P1004 表 10-84 选用带可换导柱莫氏锥柄平底锪钻（ d1 d2 为 32 16mm）。 由实用机械加工工艺手册 P1393表 11-273，选用 f=0.15mm/r， v=0.67m/s。 n=d V1000=3214.3 0.671000 =6.67r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=7.92r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.14mm/r 也可以选择较低一级转速 n=6.25r/s，仍用 f=0.15mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=7.92r/s， f=0.14mm/r nf=7.92 0.14=1.11 第二方案： n=6.25r/s， f=0.15mm/r 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 21 nf=6.25 0.15=0.94 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=7.92r/s，f=0.14mm/r， v=0.27m/s。 L=3mm则基本工时 tm =3/7.92 0.14=2.7s 由于要锪 12 个凸台平面，则 tm =12 2.7=32.4s 辅助时间 te为 te=0.15 tm =4.86s 则总工时 ti为 ti=37.26+120=157.26s 4.6 锪 60mm 凸台平面，钻、攻 3 M6mm 螺纹 工件材料： HT200 灰铸铁 加工要求：锪 60mm平面，并攻 3 M6mm 螺纹孔 机床： Z35型摇臂钻床 4.6.1 锪 60mm 凸台平面 （ 1）选取刀具：由于是锪凸台平面，故由实用机械加工工艺 手册 P1004表10-84，选用带可换导柱莫氏锥柄平底锪钻（ d1 d2 为 60 30mm）。 （ 2）切削用量的选择：由实用机械加工工艺手册 P1393 表 11-273，选用f=0.15mm/r， v=0.67m/r。则 n=d V1000=4014.3 0.671000 =5.33r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会 使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.14mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.15mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=6.25r/s， f=0.14mm/r nf=6.25 0.14=0.88 第二方案： n=5r/s， f=0.15mm/r nf=5 0.15=0.75 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=6.25r/s，f=0.14mm/r。 （ 3）基本工时： 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 22 tm =L/nf， L=10mm tm =10/6.25 0.14=11.43s （ 4）准备与终结时间 te为： te=0.15 tm =1.71s （ 5）布置工作地时间与休息生理时间：由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 11.43+1.71）（ 1+0.174） =15.43s 4.6.2 钻 3 5mm 孔 选择高速钢麻花钻头，因选择高速钢麻花钻头，因通孔加工精度要求较低，且还要进行攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-57，选取钻头直径为 d=7mm，钻头几何形状为（切削用量手册 P63-65）标准， =30， 2 =118，0=12， =55。 选择切削用量 （ 1）确定进给量 f： 按加工要求决定进给量：当 d=5mm 时，由切削用量手册表 5.f=0.360.44mm/r。 按钻头强度决定进给量：由切削用量手册表 7，当 d=7mm 8.4mm 时，钻头强度允许的进给量 f=0.86mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：由切削用量手册表 8，当 d=7mm 10.2mm，机床进给机构允许的轴向力为 9800N，（ Z35型摇臂钻床允许的轴向力为 19620N，切削用量手册表 34）时，进给量 f=2.0mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，最受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.360.44mm/r，根据 Z35 型摇臂钻床说明书，选择 f=0.40mm/r。 （ 2）决定钻头磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 9，当 d=7mm，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，耐用度 T为 35min。 （ 3）决定切削速度 由切削用量手册表 11， HT200的灰铸铁可加工性为第 5类。 由切削用量手册 P78表 12，当加工性为第 5类， f=0.40mm/r,d=7mm，标准东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 23 钻头时， vi =0.33m/s。切削速度的修正系数为：加工材料强度与硬度改变时的修正系数 kmv=0.94，钻头材料改变时， ktv=0.83，故 V= vi kmv ktv=0.33 0.83 0.94=0.26m/s n=d V1000=714.3 0.261000 =11.83r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=12.5r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.32mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=10r/s，仍用 f=0.4mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=12.5r/s， f=0.32mm/r nf=12.5 0.32=4 第二方案： n=10r/s， f=0.4mm/r nf=10 0.4=4 两方案乘积相同，所用基本工时相同，选择第一方案 n=12.5r/s， f=0.32mm/r。 （ 4）检验机床功率及扭矩 由切削用量手册表 18，当 f 0.32mm/r 0.33mm/r， d=7mm 11.1mm 时，扭矩 Me=10.49N/m，扭矩的修正系数为 1.0，故 M=10.49N/m。根据 Z35 型摇臂钻床说明书，当 n=12.5r/s 时，扭矩 M=53N/m。 由切削用量手册表 20，当 d=7mm， v=0.27m/s， f=0.32mm/r 时， Pe=1.0kw，根据 Z35型摇臂钻床说明书， P=4.5 0.75=3.375kw。 由于 MeM， PeP，故选择的切削用量可用，即 n=12.5r/s， f=0.32mm/r,V=0.26m/s （ 5）计算基本工时： tm = nfL 式中， L=1+y+，其中 l=15mm，入切量及超切量由切削用量手册表 22 得y+ =5mm，则 tm =20/12.5 0.32=5s （ 6）准备与终结时间 te： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=0.75s 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 24 （ 7）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4%，故工序 5的单件时间： ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 5+0.75）（ 1+0.174） =6.75s 由于加工 3个孔，故 ti =3 6.75=20.25s 4.6.3 攻 3 M6mm 螺纹 选用丝锥进行机动攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 7-78，选取 M8 快换夹头，螺距 P=1，细牙螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-56 得，当工件为灰铸铁时，丝锥切削速度为 v=8 10m/min，即 v=0.13m/s，进给量 f要小于钻孔时的进给量 0.32mm/r，参考 Z35型摇臂机床说明书，取 f=0.2mm/r，则 n=d V1000=814.3 0.131000 =6.18r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.19mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.2mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=6.25r/s， f=0.19mm/r nf=6.25 0.19=1.19 第二方案： n=5r/s， f=0.2mm/r nf=5 0.2=1 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=6.25r/s，f=0.19mm/r。 则计算基本工时 tm = nfL ， L为螺纹深度 =15mm，得 tm =15/6.25 0.19=12.63s 由于要攻 3个螺纹孔，则 tm =3 12.63=37.89s 辅助时间为 te=0.15 tm =5.68s 则总工时为 ti =15.43+20.25+37.89+5.68=79.25s 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 25 4.7 磨削分割面 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺寸：长度 l=690mm 宽度 a=300mm 平面 加工要求：磨箱体分割面，至图样尺寸 260mm，分割面粗糙度 0.8 机床：平面磨床 M7150A 加工余量：工序 7所留余量 0.5mm （ 1）平面磨削砂轮的选择： 由机械加工 工艺施工员手册 P570 表 6-123，查得磨削灰铸铁时， C 型磨料（黑碳化硅），粒度号 F40， K级硬度，组织号 6号，结合剂 6号（陶瓷结合剂）即C40KV6P400 100 127 （ 2）平面磨削用量的选择： 由机械加工工艺施工员手册 P570表 6-125，查得磨削灰铸铁时，砂轮转速为 N砂=1200r/min， V砂=18m/s，轴向进给量 fa=0.5B=50mm（双行程），工件速 度Vw=15m/min，径向进给量 fr =0.03mm（双行程） （ 3）工时的计算： tm=rab fvwf kZL1000 b2 式中 L 加工长度， L=690mm b 加工宽度， 300mm Zb 单面加工余量， 0.5mm k 系数， 1.10 v 工作台移动速度（ m/min） fa 工 作台往返一次砂轮轴向进给量（ mm） fr 工作台往返一次砂轮径向进给量（ mm） tm=50155.01000 1.15.03006902 =607.2s （ 4）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=91.08s （ 5）布置工作地时间与休息生理时间： 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 26 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =15.4% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 607.2+91.08）（ 1+0.154） =805.8s 4.8 粗镗 100 035.00mm 轴承孔，留精镗余量 0.4mm 工件材料：灰铸铁 加工要求：粗镗轴承孔 机床：镗床 T68 刀具 ：采用金刚石镗刀 加工余量： 9.6mm （ 1）镗杆直径，镗刀截面的确定： 由机床夹具设计手册表 3-5-3，当被加工孔直径为 90-110mm 时，镗杆直径取 80mm，方刀孔尺寸为 20 20mm。 （ 2）切削用量的确定：由机械加工工艺施工员手册表 6-99 确定；粗镗时，取 v=60m/min=1m/s， f=0.5mm/r。则 n=d V1000=2014.3 11000=15.92r/s 根据 T68镗床说明书，取 n=15.8r/s （ 1）计算基本工时 tm = nfL 式中 L为镗孔深度 300mm， f=0.5mm/r， n=15.92r/s， tm =5.08.15300=37.97s （ 2）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm =6s 由 机械加工工艺手册表 5.2-46得共占作业时间百分比（ +） =18.5%，故单件时间定额： ti =（ tm +te）（ 1+100） ti =（ 37.97+6）（ 1+1005.18） =52.1s 4.9 精镗 100 035.00mm 轴承 孔 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 27 工件材料：灰铸铁 加工要求：精镗轴承孔 机床：镗床 T68 刀具：采用金刚石镗刀 加工余量： 0.4mm （ 1）镗杆直径：镗刀截面的确定： 由机床夹具设计手册，表 3-5-3，当被加工孔直径为 90-110mm 时，镗杆直径取 80mm，方刀孔尺寸为 20 20mm。 （ 2）切削用量的确定：由机械加工工艺施工员手册表 6-99 确定；精镗时，取 v=15m/min=0.25m/s， f=0.3mm/r。 n=d V1000=2014.3 25.01000 =3.98r/s 根据 T68镗床说明书，取 n=3.92r/s （ 3）计算基本工时 tm = nfL 式中 L为镗孔深度 300mm， f=0.3mm/r， n=3.92r/s tm =3.092.3 300=255s （ 4）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm =38.27s 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得共占作业时间百分比（ +） =18.5% （ 5）单件时间定额： ti =（ tm +te）（ 1+100） ti =（ 255+38.27）（ 1+1005.18） =347.5s 4.10 镗左右两侧 100 035.00mm 缸孔 工件材料：灰铸铁 加工要求：精镗轴承孔 机床：镗床 T68 刀具：采用金刚石镗刀 加工余量：粗镗余量 9.6mm，精镗余量 0.4mm。 4.10.1 粗镗左右两侧 100 035.00mm 缸孔 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 28 （ 1）镗杆直径，镗刀截面的确定： 由机床夹具设计手册，表 3-5-3，当被加工孔直径为 90-110mm 时，镗杆直径取 80mm，方刀孔尺寸为 20 20mm。 （ 2）切削用量的确定：由机械加工工艺施工 员手册表 6-99 确定；精镗时，取 v=60m/min=1m/s， f=0.5mm/r。则 n=d V1000=2014.3 11000=15.92r/s 根据 T68镗床说明书，取 n=15.8r/s （ 3）计算基本工时 tm = nfL 式中 L为镗孔深度 300mm， f=0.5mm/r， n=15.8r/s tm =5.08.15300=37.97s （ 4）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm =6s 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得共占作业时间百分比（ +） =18.5% （ 5）单件时间定额： ti =2（ tm +te）（ 1+100） ti =2（ 37.97+6）（ 1+1005.18） =104.2s 4.10.2 精镗左右两侧 100 035.00mm 缸孔 （ 1）切削用量的确定 精镗时，取 v=15m/min=0.25m/s， f=0.3mm/r。则 n=d V1000=2014.3 25.01000 =3.98r/s 根 据 T68镗床说明书，取 n=3.92r/s。 （ 2）计算基本工时 tm = nfL 式中 L为镗孔深度 300mm， f=0.3mm/r， n=3.92r/s tm =3.092.3 300=255s （ 3）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 29 te=0.15 tm =38.27s 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得共占作业时间百分比（ +） =18.5% （ 4）单件时间定额： ti =2（ tm +te）（ 1+100） ti =2（ 255+38.27）（ 1+1005.18） =695s 总时间为 ti =104.2+695=799.2s 4.11 铣箱盖上斜面 50mm 160mm 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺寸：长度 l=160mm，宽度 a=50mm 的平面 加工要求：铣箱盖上斜面 50mm 160mm 机床：万能铣床 X62W 刀具：采用标准硬质合金端铣刀 加工余量： h=1.5mm （ 1）选择刀具 根据切削用量手册表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据切削用量手册 P110表 1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径为 80mm，铣削宽度 60mm，但实际要求铣削宽度 ae为 50mm，故满足条件，则选端铣刀直径为 80mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表 13，故齿数为 z=5。 铣刀几何形状：由切削用量手册 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr =20，端铣刀后角0=6，端铣刀副偏角 Kr =5，端铣刀副后角0 =8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角 =0 （ 2）决定铣削深度 ap 由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h=1.5mm。 （ 3）决定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量。根据切削用量手册 P118表 5，当使用 YT15时，铣床功率为 7kw（ X62W 卧铣说明书，切削用量手 册表 24）时，每齿进给量af=0.09 0.18mm/z，但因采用不对称端铣，取 0.18mm/z。 （ 4）选择铣刀磨钝标准及耐用度 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 30 根据切削用量手册 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 1.5mm。由于铣刀直径 d=80mm，故耐用度 T为 180min。 （ 5）决定切削速度 v和每秒钟进给量 根据切削用量手册表 13，当铣刀直径 d=80mm，齿数 z=5，铣削深度 ap4mm，每齿进给量 af 0.24mm/z时， vi=2.05m/s， ni=6.51r/s， vfi=6.84m/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册 P132 表 13 故 v= vixkv=2.05 1.0 0.8=1.64m/s n=ni xkn=6.51 1.0 0.8=5.21r/s vf=vfixkvf=6.84 1.0 0.8=5.47mm/s 根据 X62W立铣说明书切削用量手册表 25，选择 ne=6.25r/s， vfe=6.25mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve=1000dn=1000 6.258014.3 =1.57(m/s) afe= )(vefe nz = 25.6525.6 =0.2mm/z （ 6）校验机床功率 根据表切削用量手册表 17，当铣削宽度 60mm，铣削深度 ap 4.2mm，d=80mm，齿数 z=5， vfe=6.25m/s，近似为 Pe =4.8kw。 根据 X62W 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P=7kw 0.75=5.25kw，故PeP，因此所选择的切削用量可以采用。 （ 7）计算基本工时 tm 根据公式 tm=L/ vfe，其中 L=1+y+， vfe=6.25mm/s，根据切削用量手册表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+ =25mm，则 L=185mm，则基本工时为 tm=185/6.25=29.6s （ 8）准备与终结时间 te为： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15tm=4.44s 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 31 （ 9）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46，得 + =16.5% ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =(29.6+4.44)(1+0.165)=39.66s 4.12 钻、攻箱盖缸孔 6 M8 螺孔 工件材料： HT200 灰铸铁 加工要求：先用麻花钻进行钻孔，再用丝锥攻 6 M8螺纹。 机床： Z35型摇臂机床 4.12.1 钻 6 7mm 通孔 选择高速钢麻花钻头，因通孔加工精度要求较低，且还要进行攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-57，选取钻头直径为 d=7mm，钻头几何形状为（切削用量手册 P63-65）标准， =30， 2 =118，0=12， =55。 选择切削用量 （ 1）确定进给量 f： 按加工要求决定进给量：当 d=7mm 时，由切削用量手册表 5.f=0.360.44mm/r。 按钻头强度决定进给量：由切削用量手册表 7，当 d=7mm 8.4mm 时，钻头强度允许的进给量 f=0.86mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：由切削用量手册表 8，当 d=7mm 10.2mm，机床进给机构允许的轴向力为 9800N，（ Z35型摇臂钻床允许的轴向力为 19620N，切削用量手册表 34）时，进给量 f=2.0mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，最受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.36 0.44mm/r，根据 Z35型摇臂钻床说明书，选择 f=0.40mm/r。 （ 2）决定钻头磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 9，当 d=7mm，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，耐用度 T为 35min。 （ 3）决定切削速度 由切削用量手册表 11， HT200的灰铸铁可加工性为第 5类。 由切削用量手册 P78表 12，当加 工性为第 5类， f=0.40mm/r,d=7mm，标准钻头时， vi =0.33m/s。切削速度的修正系数为：加工材料强度与硬度改变时的修正系数 kmv=0.94，钻头材料改变时， ktv=0.83，故 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 32 V= vi kmv ktv=0.33 0.83 0.94=0.26m/s n=d V1000=714.3 0.261000 =11.83r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=12.5r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.32mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=10r/s，仍用 f=0.4mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=12.5r/s， f=0.32mm/r nf=12.5 0.32=4 第二方案： n=10r/s， f=0.4mm/r nf=10 0.4=4 两方案乘积相同，所用基本工时相同，选择第一方案 n=12.5r/s， f=0.32mm/r。 （ 4）检验机床功率及扭矩 由切削用量手册表 18，当 f 0.32mm/r 0.33mm/r， d=7mm 11.1mm 时，扭矩 Me=10.49N/m，扭矩的修正系数为 1.0，故 M=10.49N/m。根据 Z35 型摇臂钻床说明书，当 n=12.5r/s 时，扭矩 M=53N/m。 由切削用量手册表 20，当 d=7mm， v=0.27m/s， f=0.32mm/r 时， Pe=1.0kw，根据 Z35型摇臂钻床说明书， P=4.5 0.75=3.375kw。 由于 MeM， PeP，故选择的切削用量可用，即 n=12.5r/s， f=0.32mm/r,V=0.26m/s （ 5）计算基本工时： tm = nfL 式中， L=1+y+，其中 l=15mm，入切量及超切量由切削用量手册表 22 得y+ =5mm，则 tm =20/12.5 0.32=5s （ 6）准备与终结时间 te： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=0.75s （ 7）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4%，故工序 5的单件时间： ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 33 ti =（ 5+0.75）（ 1+0.174） =6.75s 由于加工 6个孔，故 ti =6 6.75=40.5s 4.12.2 攻 6 M8 螺纹 选用丝锥进行机动攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 7-78，选取 M8 快换夹头，螺距 P=1，细牙螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-56 得，当工件为灰铸铁时， 丝锥切削速度为 v=8 10m/min，即 v=0.13m/s，进给量 f要小于钻孔时的进给量 0.32mm/r，参考 Z35型摇臂机床说明书，取 f=0.2mm/r，则 n=d V1000=814.3 0.131000 =6.18r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.19mm/r 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.2mm/r，比较这两种方案： 第 一方案： n=6.25r/s， f=0.19mm/r nf=6.25 0.19=1.19 第二方案： n=5r/s， f=0.2mm/r nf=5 0.2=1 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=6.25r/s，f=0.19mm/r。 则计算基本工时 tm = nfL ， L为螺纹深度 =15mm，得 tm =15/6.25 0.19=12.63s 由于要攻 6个螺纹孔，则 tm =6 12.63=75.78s 辅助时间为 te=0.15 tm =11.37s 则总工时为 ti =40.5+75.78+11.37=127.65s 4.13 钻、攻轴承孔端面 6 M8 螺孔 工作材料： HT200 灰铸铁 加工要求：先用麻花钻进行钻孔，再用丝锥攻 6 M8螺纹 机床： Z35型摇臂钻床 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 34 4.13.1 钻 6 7mm 孔 选择高速钢麻花钻头，因 通孔加工精度要求较低，且还要进行攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-57，选取钻头直径为 d=7mm，钻头几何形状为（切削用量手册 P63-65）标准， =30， 2 =118，0=12， =55。 选择切削用量 （ 1）确定进给量 f：按加工要求决定进给量：当 d=7mm时，由切削用量手册表 5.f=0.36 0.44mm/r。 按钻头强度决定进给量：由切削用量手 册表 7，当 d=7mm 8.4mm 时，钻头强度允许的进给量 f=0.86mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：由切削用量手册表 8，当 d=7mm 10.2mm，机床进给机构允许的轴向力为 9800N，（ Z35型摇臂钻床允许的轴向力为 19620N，切削用量手册表 34）时，进给量 f=2.0mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，最受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.36 0.44mm/r，根据 Z35型摇臂钻床说明书，选择 f=0.40mm/r。 （ 2）决定钻头磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 9， 当 d=7mm，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，耐用度 T为 35min。 （ 3）决定切削速度 由切削用量手册表 11， HT200的灰铸铁可加工性为第 5类。 由切削用量手册 P78表 12，当加工性为第 5类， f=0.40mm/r,d=7mm，标准钻头时， vi =0.33m/s。切削速度的修正系数为：加工材料强度与硬度改变时的修正系数 kmv=0.94，钻头材料改变时， ktv=0.83， 故 V= vi kmv ktv=0.33 0.83 0.94=0.26m/s n=d V1000=714.3 0.261000 =11.83r/s 根据 Z35 型摇臂钻床说明书，可考虑选择 n=12.5r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.32mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=10r/s，仍用 f=0.4mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=12.5r/s， f=0.32mm/r nf=12.5 0.32=4 第二方案： n=10r/s， f=0.4mm/r nf=10 0.4=4 两方案乘积相同，所用基本工时相同，选择第一方案 n=12.5r/s， f=0.32mm/r。 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 35 （ 4）检验机床功率及扭矩 由切削用量手册表 18，当 f 0.32mm/r 0.33mm/r， d=7mm 11.1mm 时，扭矩 Me=10.49N/m，扭矩的修正系数为 1.0，故 M=10.49N/m。根据 Z35 型摇臂钻床说明书，当 n=12.5r/s 时，扭矩 M=53N/m。 由切削用量手册表 20，当 d=7mm， v=0.27m/s， f=0.32mm/r 时， Pe=1.0kw，根据 Z35型摇臂钻床说明书， P=4.5 0.75=3.375kw。 由于 MeM， PeP，故选择的切削用量可用，即 n=12.5r/s， f=0.32mm/r,V=0.26m/s （ 5）计算基本工时： tm = nfL 式中， L=1+y+，其中 l=15mm，入切量及超切量由切削用量手册表 22 得y+ =5mm，则 tm =20/12.5 0.32=5s （ 6）准备与终结时间 te： 由机械加工工艺手册表 5.2经验公式得 te=0.15 tm=0.75s （ 7）布置工作地时间与休息生理时间： 由机械加工工艺手册表 5.2-46得 + =17.4%，故工序 5的单件时间： ti =（ tm +te） 1+（ +） /100 ti =（ 5+0.75）（ 1+0.174） =6.75s 由于加工 6个孔，故 ti =6 6.75=40.5s 4.13.2 攻 6 M6mm 螺纹 选用丝锥进行机动攻螺纹，由实用机械加工工艺手册表 7-78，选取 M8 快换夹头，螺距 P=1，细牙螺纹，由实用机械加工工艺手册表 11-56 得，当工件为灰铸铁时，丝锥切削速度为 v=8 10m/min，选取 v=8m/min 即 v=0.13m/s，进给量 f要小于钻孔时的进给量 0.32mm/r，参考 Z35型摇臂机床说明书，取 f=0.2mm/r，则 东华理工大学长江学院毕业设计 确定切削参数和工时定额的计算 36 n=d V1000=814.3 0.131000 =6.18r/s 根据 Z35 型摇臂钻 床说明书，可考虑选择 n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这样会使刀具耐用度下降，故可以将进给量降低 1级，即 f=0.19mm/r。 也可以选择较低一级转速 n=5r/s，仍用 f=0.2mm/r，比较这两种方案： 第一方案： n=6.25r/s， f=0.19mm/r nf=6.25 0.19=1.19 第二方案： n=5r/s， f=0.2mm/r nf=5 0.2=1 因为第一方案乘积较大，基本工时较少，故选择第一方案 n=6.25r/s，f=0.19mm/r。 则计算基本工时 tm = nfL ， L为螺纹深度 =15mm，得 tm =15/6.25 0.19=12.63s 由于要攻 6个螺纹孔，则 tm =6 12.63=75.78s 辅助时间为 te=0.15 tm =11.37s 则总工时为 ti =40.5+75.78+11.37=127.65s 东华理工大学长江学院毕业设计 专用夹具的设计 37 5 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与老师协商，决定设计第 7号工序 铣箱体分割面的专用夹具。本夹具将用于 X53K铣床。刀具为 面铣刀，硬质合金镗刀、 45偏角 ，用直径 D=25的对到块，引导铣刀对工件进行加工。 5 1 概述 在机械制造的机械加工、焊接、热处理、检验、装配等工艺过程中，为了安装加工件，使之占有正确的位置，以保证零件和产品的质量，并提高生产效率，所采用的工艺装备称为夹具。 夹具的范畴很广，包括在焊接过程中用的焊接夹具 ，检验中用的检验夹具，装配中用的装配夹具，机床加工中用的机床夹具等。 5 1 1 夹具的作用 夹具的作用主要有以下几个方面： (1) 保证工件加工精度，稳定产品质量 采用夹具后，工件上各表面的相互位置精度有夹具来保证，比画线找正的精度高的多，且稳定可靠，还可降低对操作者的技能要求。 (2) 扩大机床使用范围，充分发挥机床使用范围，充分发挥机床的潜力 使用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，实现一机多用。如在车床的床鞍上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工，以代替镗床工作。 (3) 缩短装夹时间，提高劳动生产率 采用专用夹 具工件，可以大大缩短与装夹工件有关的辅佐时。在某些情况下，由于使用了夹具，工件装夹的比较牢固、可靠，有可能加大切削用量或增多同时加工的刀具数目和工件数目，以减少加工时间，提高生产效率，降低成本。 (4) 减轻工人的劳动强度 使用夹具装夹工件，显然要比不用夹具方便、省力、安全。在大批量生产中夹具的夹紧装置多用气动、液动或其它机械动力装置，这就大大减轻了工人的来动强度。 5 1 2 夹具的分类 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种： (1) 按夹具的使用特点分类 通用夹具。以 标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如车床三爪定心卡盘，铣床、镗床、钻床用平口虎钳，铣床用万能分度头，磨床用东华理工大学长江学院毕业设计 专用夹具的设计 38 磁力工作台等。 专用夹具。专为某一工件的某道工序设计制造的夹具。专用夹具在批量生产中使用。 组合夹具。采用标准的组合元件、部件，可为不同工件不同工序组装成不同类型的夹具，