分度盘零件加工工艺及夹具设计

机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩1 零 件 的 工 艺 性 分 析1) 该 工 件 锻 造 比 比 较 大 ， 很 容 易 造 成 应 力 的 分 布 不 均 。 因 此 ， 锻 造后 进 行 正 火 处 理 ， 粗 加 工 后 进 行 调 质 处 理 ， 以 改 善 材 料 的 切 削 性 能 。2) 工 序 安 排 以 台 阶 面 和 100g6 的 外 圆 表 面 定 位 ， 装 夹 工 件 ， 达到 了 设 计 基 准 ， 工 艺 基 准 的 统 一 。3) 分 度 盘 大 端 面 对 35H7mm 孔 中 心 线 有 垂 直 度 要 求 ； 外 圆 台 阶 面对 100g6mm 外 圆 轴 心 线 有 垂 直 度 要 求 ； 100g6mm 外 圆 与 35H7mm 孔 有 同 轴 度 要 求 ； 6M12 螺 纹 与 和 6 32mm 孔 对100g6mm 外 圆 轴 心 线 有 位 置 度 要 求 ， 可 在 偏 摆 仪 上 用 百 分 表 检 查 同 轴 度及 垂 直 度 。机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩2 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计2.1 分度盘的工艺分析及生产类型的确定2.1.1 分度盘的用途分 度 盘 是 一 种 高 精 度 的 分 度 定 位 元 件 。 主 要 用 于 需 要 高 精 度 分 度 定 位的 金 属 切 削 机 床 和 专 用 夹 具 上 。2.1.2 分度盘的主要技术要求按 表 1-1 形 式 将 该 分 度 盘 的 主 要 技 术 要 求 列 于 表 6-1 中 。表 2-1 分 度 盘 零 件 的 主 要 技 术 要 求加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差/mm 公 差 及 精 度等 级 表 面 粗 糙 度 Ra/ m 形 位 公 差 /mm大 端 面 180 IT12 12.5 0.02 C外 圆 台 阶 面 1.6 0.01 D小 端 面 100g6 IT6 12.5大 外 圆 180 IT12 12.5小 外 圆 100g6 IT6 1.6 0.01 M CM6 32 孔 6 32H7 IT7 12.5 0.25 DM机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩 35 孔 35H7 IT7 3.2 36 孔 36 IT13 12.5 21 孔 21 IT13 12.5螺 纹 孔 6M12-6H IT6 3.2 0.25 DM6 12 孔 6 120.05 IT10 3.2 0.1 D 10 销 孔 10H7 IT7 3.2 12 孔 底 面 10 IT13 3.2 32 孔 底 面 20 IT13 12.5弧 形 槽 底 面 10 IT13 3.22.1.3 审查分度盘的工艺性1） 零 件 材 料 45 钢 ， 切 削 加 工 性 良 好 。2） 分 度 盘 100g6mm 外 圆 与 35H7mm 孔 有 同 轴 度 要 求 ， 为 保 证 加 工精 度 ， 工 艺 安 排 应 粗 、 精 加 工 分 开 。3） 主 要 表 面 虽 然 加 工 精 度 较 高 ， 但 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 ， 采 用 较 经机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩济 的 方 法 保 证 质 量 地 加 工 出 来 。2.1.4 确定分度盘的生产类型依 设 计 题 目 可 知 生 产 类 型 为 ： 大 批 大 量 生 产2.2 确定毛坯 绘制毛胚图2.2.1 毛坯选择根 据 材 料 45 钢 ， 生 产 类 型 为 大 批 大 量 生 产 及 零 件 形 状 要 求 ， 可 选 择模 锻 件 。 毛 坯 的 拔 模 斜 度 5。2.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1） 公 差 等 级由 分 度 盘 零 件 的 功 用 和 技 术 要 求 ， 确 定 该 零 件 的 公 差 等 级 为 普 通 级 。2） 锻 件 重 量根 据 机 械 加 工 后 零 件 的 形 状 及 零 件 材 料 ， 估 算 锻 件 毛 坯 重 量 为=7.50kg。tm3） 锻 件 复 杂 系 数对 分 度 盘 零 件 图 进 行 分 析 计 算 ， 可 大 致 确 定 锻 件 外 廓 包 容 体 的 直 径d= 180mm， 高 H=60mm。 由 公 式 S= =7.50kg/12.0kg 0.63。 由Nmt/此 可 确 定 该 分 度 盘 零 件 的 复 杂 系 数 为 级 。24） 锻 件 材 质 系 数由 于 该 分 度 盘 零 件 材 料 为 45 钢 ， 是 碳 的 质 量 分 数 小 于 0.65%的碳 素 钢 ， 故 该 锻 件 的 材 质 系 数 为 级 。1M5） 锻 件 分 模 线 形 状 与 零 件 表 面 粗 糙 度根 据 该 分 度 盘 零 件 的 形 位 特 点 ， 采 用 平 直 分 模 面 。 由 零 件 图 可 知 ， 该分 度 盘 零 件 各 加 工 表 面 的 粗 糙 度 Ra 均 大 于 等 于 1.6 m 。根 据 上 述 诸 因 素 ， 可 查 表 确 定 该 锻 件 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量 ， 所得 结 果 列 于 表 2-2 中 。表 2-2 分 度 盘 锻 造 毛 坯 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量锻 件 重 量 /kg 包 容 体 重 量/kg 形 状 复 杂 系 数 材 质 系 数 公 差 等 级7.3 11.9 2S1M普 通 级项 目 /mm 机 械 加 工 余 量 /mm 尺 寸 公 差 /mm 备 注机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩 1.23表 2-14 180 外 圆2.0 表 2-109.1082表 2-14 100 外 圆2.6 表 2-107.1805表 2-11高 度 602.0 表 2-135.1702表 2-11高 度 25（ 台 阶面 ) 2.0 表 2-13注 ： 根 据 表 2-10 的 表 注 ， 将 此 表 中 所 有 公 差 按 1/2 分 配 。2.2.3 绘制分度盘锻造毛坯简图由 表 2-2 所 得 结 果 ， 绘 制 毛 坯 简 图 如 图 2-1 所 示 。图 2-1机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩2.3 拟定分度盘工艺路线2.3.1 定位基准的选择3.1.1 精 基 准 的 选 择根 据 该 分 度 盘 零 件 的 技 术 要 求 和 装 配 要 求 ， 选 择 分 度 盘 大 端 面 为 精基 准 ， 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 们 作 为 基 准 进 行 加 工 ， 即 遵 循 了“基 准 统 一 ”原 则 。 分 度 盘 35H7mm 的 轴 线 是 设 计 基 准 ， 选 用 其 作 为精 基 准 定 位 加 工 分 度 盘 100g6mm 外 圆 柱 面 和 台 阶 面 ， 实 现 了 设 计 基 准和 工 艺 基 准 的 重 合 ， 保 证 了 被 加 工 表 面 的 垂 直 度 和 同 轴 度 要 求 。 在 钻 削均 布 圆 周 孔 时 采 用 100g6mm 的 轴 心 线 作 为 精 基 准 ， 做 到 了 设 计 基 准 与工 艺 基 准 的 统 一 。3.1.2 粗 基 准 的 选 择作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 ， 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 此 处选 择 分 度 盘 100g6mm 轴 线 作 为 粗 基 准 ， 可 以 为 后 续 工 序 准 备 好 精 基 准 。2.3.2 表面加工方法的确定根 据 分 度 盘 零 件 图 上 个 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 确 定 加 工工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 ， 如 表 2-3 所 示 。表 2-3 分 度 盘 零 件 各 表 面 加 工 方 案加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 级 表 面 粗 糙 度Ra/m 加 工 方 案 备 注大 端 面 IT11 12.5 粗 车 表 1-8外 圆 台 阶 面 IT6 1.6 粗 车 半 精 车 精车 表 1-8小 端 面 IT11 12.5 粗 车 表 1-8大 外 圆 IT10 12.5 粗 车 半 精 车 表 1-6小 外 圆 IT6 1.6 粗 车 半 精 车 精车 表 1-86 32 孔 IT13 12.5 钻 扩 表 1-7 35 孔 IT7 3.2 钻 粗 镗 半 精 镗 精 镗 表 1-8 36 孔 IT13 12.5 粗 车 表 1-8 21 孔 IT13 12.5 钻 表 1-7螺 纹 孔 （ 6 个 ） IT6 3.2 钻 攻 螺 纹 表 2-39机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩6 12 孔 IT9 3.2 钻 铰 表 1-7 10 销 孔 IT7 3.2 钻 粗 铰 精 铰 表 1-7弧 形 槽 底 面 IT13 3.2 铣 10 圆 锥 形 孔 IT12 12.5 钻 表 1-72.3.3 加工阶段划分 该 分 度 盘 加 工 质 量 要 求 较 高 ， 可 将 加 工 阶 段 划 分 成 粗 加 工 、 半 精 加 工和 精 加 工 几 个 阶 段 。2.3.4 工序集中与分散 采 用 工 序 集 中 原 则 ， 尽 可 能 在 一 次 安 装 中 加 工 许 多 表 面 ， 或 尽 量 在 同一 台 设 备 上 连 续 完 成 较 多 的 加 工 要 求 。2.3.5 工序顺序的安排1） 机 械 加 工 工 序遵 循 ”先 基 准 后 其 他 “、 “先 粗 后 精 ”、 “先 主 后 次 ”、 “先 面 后 孔 ”的 原 则 。2)热 处 理 工 序因 模 锻 件 的 表 面 层 有 硬 皮 ， 会 加 速 刀 具 磨 损 和 钝 化 ， 为 改 善 切 削 加 工性 ， 模 锻 后 对 毛 坯 进 行 正 火 处 理 ， 软 化 硬 皮 ； 零 件 100g6mm 外 圆 面和 台 阶 面 需 进 行 淬 火 ， 由 于 零 件 壁 厚 小 ， 易 变 形 ， 加 之 加 工 精 度 要 求 高 ，为 尽 量 控 制 淬 火 变 形 ， 在 零 件 粗 加 工 后 安 排 调 质 处 理 作 预 处 理 。3)辅 助 工 序在 粗 加 工 和 半 精 加 工 后 各 安 排 一 次 中 间 检 验 ， 精 加 工 后 安 排 去 毛 刺 、清 洗 和 终 检 工 序 。2.3.6 确 定 工 艺 路 线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 安 排 原 则 基 础 上 ， 表 2-4 列 出 了 分 度 盘 的 工艺 路 线 。表 2-4 分 度 盘 工 艺 路 线 及 设 备 、 工 装 的 选 用工 序号 工 序 名 称 机 床 设 备 刀 具 量 具1 正 火2 粗 车 大 端 面 C620 偏 刀90游 标 卡 尺机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩3 粗 车 大 外 圆 C620 偏 刀90游 标 卡 尺4 钻 大 端 孔 立 式 钻 床Z550麻 花 钻 游 标 卡 尺5 粗 车 小 端 面 C620 偏 刀游 标 卡 尺6 粗 车 小 外 圆 C620 偏 刀90游 标 卡 尺7 粗 车 台 阶 面 C620 偏 刀游 标 卡 尺8 钻 21 孔 立 式 钻 床Z550 麻 花 钻 卡 尺 、 塞 规9 中 间 检 验 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等10 调 质 处 理 硬 度230 250HB11 半 精 车 大 端 面 C620 偏 刀90游 标 卡 尺12 粗 镗 半 精 镗精 镗卧 式 镗 床 镗 刀 内 径 千 分 尺 、塞 规13 车 内 槽 C620 内 槽 车 刀 游 标 卡 尺14 半 精 车 小 外 圆 C620 偏 刀90游 标 卡 尺15 半 精 车 台 阶 面 C620 偏 刀 游 标 卡 尺16 车 削 退 刀 槽 C620 切 槽 刀 游 标 卡 尺17 钻 铰6 12 孔立 式 钻 床 Z550钻 头 复 合 铰 刀 卡 尺 、 塞 规18 铣 弧 形 槽 立 式 铣 床 X51 键 槽 铣 刀 游 标 卡 尺19 钻 粗 铰 精铰 10 销 孔立 式 钻 床Z550麻 花 钻 、 铰 刀 内 径 千 分 尺20 中 间 检 验 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等21 热 处 理 淬 硬 40 45HRC淬 火 机 等22 精 车 小 外 圆 C620 偏 刀90外 径 千 分 尺机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩23 精 车 台 阶 面 C620 偏 刀90外 径 千 分 尺24 钻 攻 螺 纹 孔 立 式 钻 床Z550麻 花 钻 、 丝 锥 卡 尺 、 塞 规25 钻 扩 孔6 32 孔立 式 钻 床Z550麻 花 钻 、 扩 孔钻卡 尺 、 塞 规26 去 毛 刺 钳 工 台 平 锉27 清 洗 清 洗 机28 终 检 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等2.4 工序 25加工余量、工序尺寸和公差的确定1)钻 孔 余 量 =10.0mm 钻Z2)由 于 需 要 保 证 10 圆 锥 形 孔 的 尺 寸 要 求 ， 所 以 不 能 继 续 使 用 麻 花 钻进 行 扩 孔 ， 而 采 用 多 次 扩 孔 的 方 法 达 到 32mm 孔 的 尺 寸 要 求 。查 表 2.5-48（ 机 械 加 工 工 艺 手 册 李 洪 ） 可 得 扩 孔 工 步 余 量 ：=1.5mm =1.5mm =1.5mm =1.5mm =1.5mm =1.5mm =2.0mmZ3Z4Z67Z； =2.0mm； =2.0mm； =2.0mm； =2.0mm； =2.0mm； =1.089 3mm。3)查 表 1-20 可 确 定 各 工 序 尺 寸 的 加 工 经 济 精 度 等 级 分 别 为 ：IT12、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11、 IT11。 根 据 以 上 结 果 ， 再 查 标 准 公 差 数 值 表 可 确 定 各 工步 的 公 差 值 分 别 为 ：0.15mm、 0.11mm、 0.11mm、 0.11mm、 0.11mm、 0.11mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.13mm、 0.16mm。综 上 所 述 ， 该 工 序 各 工 步 的 工 序 尺 寸 及 公 差 分 别 为 ， 钻 孔 ：mm： 扩 孔 ： mm、 mm、 mm、 mm、5.0.05.0.0541.0mm、 mm、 mm、 mm、 mm、 、1.713.0913.213.213.23.27mm、 mm、 mm。3.029. 6.02.5 切削用量、时间定额的计算由 于 孔 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 不 高 ， 所 以 在 刀 具 强 度 允 许 的机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩情 况 下 ， 选 择 较 大 的 切 削 用 量 和 进 给 量 。2.5.1 切削用量的计算1)钻 孔 工 步背 吃 刀 量 的 确 定 取 =10.0mm。pa进 给 量 的 确 定 由 表 5-21， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 f=0.2mm/r。切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-21， 按 工 件 材 料 为 45 钢 的 条 件 选 取 ，切 削 速 度 v 可 取 为 20m/min。 由 公 式 （ 5-1) n=1000v/ d 可 求 得该 工 序 钻 头 转 速 n=636.9r/min， 参 照 表 4-9 所 列 Z550 立 式 钻 床 主 轴转 速 ， 取 转 速 n=735r/min。 再 将 此 转 速 带 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 该工 序 的 实 际 切 削 速 度 v= nd/1000=23.1m/min。2)扩 钻 工 步扩 孔 工 步 分 13 次 进 行 ， 切 削 速 度 可 根 据 公 式 n=1000v/ d 和v= nd/1000 确 定 。第 一 次 扩 孔 背 吃 刀 量 =1.5mmpa进 给 量 f=0.6mm/r切 削 速 度 取 v=42m/min n=1000v/ d 1163.1r/min取 n=996r/min v= nd/1000 36.00m/min第 二 次 扩 孔背 吃 刀 量 =1.5mmpa进 给 量 f=0.6mm/r切 削 速 度 取 v=42m/min n=1000v/ d 1028.9r/min取 n=996r/min v= nd/1000 40.66m/min第 三 次 扩 孔背 吃 刀 量 =1.5mmpa进 给 量 f=0.6mm/r切 削 速 度 取 v=42m/min n=1000v/ d 955.4r/min取 n=996r/min v= nd/1000 45.35m/min第 四 次 扩 孔背 吃 刀 量 =1.5mmpa机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩进 给 量 f=0.7mm/r切 削 速 度 取 v=40m/min n=1000v/ d 796.2r/min取 n=735r/min v= nd/1000 36.93m/min第 五 次 扩 孔背 吃 刀 量 =1.5mmpa进 给 量 f=0.7mm/r切 削 速 度 取 v=40m/min n=1000v/ d 727.9r/min取 n=735r/min v= nd/1000 40.39m/min第 六 次 扩 孔背 吃 刀 量 =1.5mmpa进 给 量 f=0.7mm/r切 削 速 度 取 v=43m/min n=1000v/ d 720.8r/min取 n=735r/min v= nd/1000 43.85m/min第 七 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=0.8mm/r切 削 速 度 取 v=46m/min n=1000v/ d 697.6r/min取 n=735r/min v= nd/1000 48.47m/min第 八 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=0.8mm/r切 削 速 度 取 v=46m/min n=1000v/ d 639.9r/min取 n=500r/min v= nd/1000 36.11m/min第 九 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=0.8mm/r切 削 速 度 取 v=45m/min n=1000v/ d 573.2r/min取 n=500r/min v= nd/1000 39.25m/min第 十 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩进 给 量 f=1.0mm/r切 削 速 度 取 v=45m/min n=1000v/ d 530.9r/min取 n=500r/min v= nd/1000 42.39m/min第 十 一 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=1.0mm/r切 削 速 度 取 v=45m/min n=1000v/ d 494.2r/min取 n=500r/min v= nd/1000 45.53m/min第 十 二 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=1.0mm/r切 削 速 度 取 v=47m/min n=1000v/ d 482.8r/min取 n=500r/min v= nd/1000 48.67m/min第 十 三 次 扩 孔背 吃 刀 量 =2.0mmpa进 给 量 f=1.0mm/r切 削 速 度 取 v=47m/min n=1000v/ d 467.8r/min取 n=500r/min v= nd/1000 50.24m/min2.5.2 时间定额的计算1)基 本 时 间 的 计 算mt1 钻 孔 工 步根 据 表 5-41， 钻 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 =L/fn=( + + ) fnjtl12/求 得 。 式 中 =20mm； = +（ 1 2）llrkDcot ； +1mm 5.4mm； =0； f=0.2mm/r； n=735r/min。 将cot.0l上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 步 的 基 本 时 间 =（ 20mm+5.4mm+0)jt/(0.2mm/r 735r/min) 0.17min=10.38s。2 扩 孔 工 步根 据 表 5-41， 扩 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 =L/fn=( + + ) fnjtl12/求 得 。 式 中 =20mm； = +（ 1 2） +1mmllrkdDcot2160cot1dD+1mm； =0； 由 此 可 得 扩 孔 各 工 步 的 基 本 时 间 =（ 21+3.0dD j机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩） /fn。 由 于 在 通 过 分 度 装 置 钻 均 布 圆 周 孔 的 过 程 中 ， 切 削 用13.0dD量 、 切 削 速 度 均 不 变 ， 且 不 需 装 卸 工 件 ， 所 以 看 成 复 合 工 步 。复 合 工 步 2： = (21+0.31.5)/(0.6996）jt6 0.215min=12.90s复 合 工 步 3： =（ 21+0.31.5） /(0.6996) jt6 0.215min=12.90s复 合 工 步 4： = (21+0.31.5） /(0.6996）jt6 0.215min=12.90s复 合 工 步 5： =（ 21+0.31.5） /(0.7735）jt6 0.250min=15.01s复 合 工 步 6： =（ 21+0.31.5） /(0.7735）jt6 0.250min=15.01s复 合 工 步 7： = (21+031.5)/(0.7735）jt6 0.250min=15.01s复 合 工 步 8： = (21+0.32.0） /(0.8735) jt6 0.0.221min=13.26s复 合 工 步 9： =（ 21+0.32.0） /(0.8500) jt6 0.324min=19.44s复 合 工 步 10： = (21+0.32.0)/(0.8500）jt6 0.324min=19.44s复 合 工 步 11： = (21+032.0)/(1.0500）jt6 0.259min=15.54s复 合 工 步 12： = (21+0.32.0） /(1.0500) jt6 0.259min=15.54s复 合 工 步 13： =（ 21+0.32.0） /(1.0500) jt6 0.259min=15.54s复 合 工 步 14： = (21+0.32.0)/(1.0500）jt6 0.259min=15.54s2)辅 助 时 间 的 计 算ft1 钻 孔 工 步=(0.15 0.20) ,此 处 取 =0.20 =0.20 10.38s 2.08s。ftjtftjt机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩2 扩 孔 工 步复 合 工 步 2： =0.20 =0.2012.90s 2.58sftjt复 合 工 步 3： =0.20 =0.2012.90s 2.58sfj复 合 工 步 4： =0.20 =0.2012.90s 2.58sftjt复 合 工 步 5： =0.20 =0.2015.01s 3.00sfj复 合 工 步 6： =0.20 =0.2015.01s 3.00sftjt复 合 工 步 7： =0.20 =0.2015.01s 3.00sfj复 合 工 步 8： =0.20 =0.2013.26s 2.65sftjt复 合 工 步 9： =0.20 =0.2019.44s 3.89sfj复 合 工 步 10： =0.20 =0.2019.44s 3.89sftjt复 合 工 步 11： =0.20 =0.2015.54s 3.11sfj复 合 工 步 12： =0.20 =0.2015.54s 3.11sftjt复 合 工 步 13： =0.20 =0.2015.54s 3.11sfj复 合 工 步 14： =0.20 =0.2015.54s 3.11sftjt3)其 他 时 间 的 计 算1 钻 孔 工 步除 了 作 业 时 间 （ 基 本 时 间 与 辅 助 时 间 ） 以 外 ， 每 道 工 序 的 单 件 时间 还 包 括 布 置 工 作 地 时 间 、 休 息 与 生 理 需 要 时 间 和 准 备 时 间 与 终 结 时 间 。由 于 分 度 盘 的 生 产 类 型 为 大 批 生 产 ， 分 摊 到 每 个 工 件 上 的 准 备 与 终 结 时间 甚 微 ， 可 忽 略 不 计 ； 布 置 工 作 地 时 间 是 作 业 时 间 的 2% 7%， 休bt息 与 生 理 需 要 时 间 是 作 业 时 间 的 2% 4%， 此 处 取 3%， 则 各 工 序 的 其xt他 时 间 ( + )可 按 关 系 式 （ 3%+3%)x( + )计 算 。 该 工 步 的 其 他 时 间 ：btx btx( + )=6%x（ 10.38+2.08） 0.75s。bt2 扩 孔 工 步复 合 工 步 2： ( + )=6%x（ 12.90s+2.58s） 0.93sbt复 合 工 步 3： ( + )=6%x（ 12.90s+2.58s） 0.93s复 合 工 步 4： ( + )=6%x（ 12.90s+2.58s） 0.93sbt复 合 工 步 5： ( + )=6%x（ 15.01s+3.00s） 1.08s复 合 工 步 6： ( + )=6%x（ 15.01s+3.00s） 1.08sbt复 合 工 步 7： ( + )=6%x（ 15.01s+3.00s） 1.08s复 合 工 步 8： ( + )=6%x（ 13.26s+2.65s） 0.95sbt机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩复 合 工 步 9： ( + )=6%x（ 19.44s+3.89s） 1.40sbt复 合 工 步 10： ( + )=6%x（ 19.44s+3.89s） 1.40s复 合 工 步 11： ( + )=6%x（ 15.54s+3.11s） 1.12sbt复 合 工 步 12： ( + )=6%x（ 15.54s+3.11s） 1.12s复 合 工 步 13： ( + )=6%x（ 15.54s+3.11s） 1.12sbt复 合 工 步 14： ( + )=6%x（ 15.54s+3.11s） 1.12s4)单 件 时 间 的 计 算djt1 钻 孔 工 步=10.38+2.08+0.75=29.26s钻djt2 扩 孔 工 步复 合 工 步 2： =12.90s+2.58s+0.93s=16.41s扩djt复 合 工 步 3： =12.90s+2.58s+0.93s=16.41s扩j复 合 工 步 4： =12.90s+2.58s+0.93s=16.41s扩djt复 合 工 步 5： =15.01s+3.00s+1.08s=19.09s扩j复 合 工 步 6： =15.01s+3.00s+1.08s=19.09s扩djt复 合 工 步 7： =15.01s+3.00s+1.08s=19.09s扩j复 合 工 步 8： =13.26s+2.65s+0.95s=16.86s扩djt复 合 工 步 9： =19.44s+3.89s+1.40s=24.73s扩j复 合 工 步 10： =19.44s+3.89s+1.40s=24.73s扩djt复 合 工 步 11： =15.54s+3.11s+1.12s=19.77s扩j复 合 工 步 12： =15.54s+3.11s+1.12s=19.77s扩djt复 合 工 步 13： =15.54s+3.11s+1.12s=19.77s扩j复 合 工 步 14： =15.54s+3.11s+1.12s=19.77s扩djt因 此 ， 工 序 23 的 单 间 时 间 为 10 个 复 合 工 步 的 时 间 之 和 ， 即=29.26s+16.41s+16.41s+16.41s+19.09s+19.09s+19.09s+16.86s+djt24.73s+24.73s+19.77s+19.77s+19.77s+19.77s=281.16s机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩3 孔 加 工 夹 具 设 计3.1 夹具设计任务图 3-1 所 示 为 钻 分 度 盘 6 32mm 孔 的 工 序 简 图 。 已 知 ： 零 件 材料 为 45 钢 ， 毛 坯 为 模 锻 件 ， 所 用 机 床 为 立 式 钻 床 Z550， 大 批 大 量 生产 规 模 。图 3-13.2 定位方案确定按 基 准 重 合 原 则 选 择 100g6mm 轴 心 线 和 外 圆 台 阶 面 作 为 定 位 基 准 ，定 位 方 案 如 图 3-1 所 示 。 圆 柱 衬 套 的 内 表 面 限 制 工 件 四 个 自 由 度 ， 衬 套端 面 限 制 工 件 三 个 自 由 度 ， 属 于 过 定 位 。 因 两 个 定 位 面 经 过 精 加 工 ， 垂直 度 较 高 ， 允 许 过 定 位 。 此 外 ， 由 于 分 度 盘 直 径 比 较 大 、 壁 薄 ， 采 用 如上 定 位 方 案 ， 有 利 于 提 高 定 位 的 稳 定 性 与 支 撑 刚 度 。 图 3-1 中 B-B剖 视 图 所 示 削 边 销 与 定 位 衬 套 组 合 可 限 制 工 件 六 个 自 由 度 。3.3 刀具导向方案确定为 能 迅 速 、 准 确 地 确 定 刀 具 与 夹 具 的 相 对 位 置 ， 钻 夹 具 上 都 应 设 置 引机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩导 刀 具 的 元 件 钻 套 。 钻 套 一 般 安 装 在 钻 模 板 上 ， 此 处 ， 采 用 钻 模 板与 夹 具 体 一 体 的 结 构 ， 有 利 于 提 高 夹 具 刚 度 。 钻 套 与 工 件 之 间 留 有 排 削间 隙 。3.4 夹紧方案确定3.4.1 夹紧机构的选择采 用 简 单 手 动 螺 旋 夹 紧 机 构 ， 使 工 件 的 装 卸 迅 速 、 方 便 ， 如 图3-2 所 示 。3.4.2 夹紧力的计算分析夹 紧 力 的 大 小 ， 对 工 件 装 夹 的 可 靠 性 ， 工 件 和 夹 具 的 变 形 ， 夹 紧 装 置的 复 杂 程 度 等 都 有 很 大 的 影 响 ， 可 根 据 公 式 计 算 夹 紧 力 。 考JoKF虑 到 切 削 力 的 变 化 和 工 艺 系 统 变 形 等 因 素 ， 一 般 在 粗 加 工 时 取K=2.5 3； 精 加 工 时 取 K=1.5 2。 此 处 ， 通 过 受 力 分 析 可 知 ， 夹 紧 力方 向 与 与 钻 头 进 给 方 向 相 同 ， 因 此 ， 所 选 夹 紧 机 构 能 够 满 足 要 求 。图 3-2 图 3-33.5 夹具体的设计夹 具 体 必 须 将 定 位 、 导 向 、 夹 紧 装 置 链 接 成 一 体 ， 并 能 正 确 地 安 装 机床 上 。 本 夹 具 采 用 铸 铁 夹 具 体 ， 此 方 案 安 装 稳 定 、 刚 性 好 ， 但 周 期 较 长 ，成 本 略 高 。3.6 分度装置设计为 了 能 在 一 次 装 夹 中 完 成 均 布 圆 周 孔 的 加 工 ， 就 要 求 在 工 件 加 工 过 程中 按 其 需 要 进 行 分 度 。 即 当 加 工 好 工 件 的 一 个 表 面 后 ， 使 夹 具 的 某 些 部机 械 机 电 专 业 本 科 优 秀 毕 业 设 计 通 过 答 辩件 连 同 工 件 转 动 一 个 角 度 而 不 断 完 成 其 余 表 面 的 加 工 。 图 3-4 为 枪栓 是 对 定 分 度 机 构 的 结 构 简 图 ， 其 工 作 原 理 如 下 所 述 。转 动 手 柄 5 时 ， 轴 3 一 起 回 转 ， 通 过 销 2 带 动 定 位 销 1 回 转 。 由于 定 位 销 外 圆 柱 表 面 上 有 曲 线 槽 ， 定 位 螺 钉 6 圆 柱 头 嵌 在 曲 线 槽 中 ，故 定 位 销 回 转 时 便 向 右 移 动 ， 压 缩 弹 簧 4 而 退 出 定 位 孔 。 完 成 分 度 后 ，重 新 反 转 手 柄 ， 定 位 销 在 弹 簧 的 作 用 下 沿 曲 线 槽 重 新 插 入 定 位 孔 内 。图 3-43.7 定位误差分析与计算定 位 误 差 由 基 准 不 重 合 误 差 和 基 准 移 位 两 部 分 组 成 ， 定 位 误dbjb差 的 大 小 是 两 项 误 差 在 工 序 尺 寸 方 向 上 的 代 数 和 ， 即= dwjbd由 3.2 定 位 方 案 可 知 定 位 基 准 与 工 序 基 准 重 合 ， 所 以 =0。 零db件 在 定 位 衬 套 中 定 位 时 ， 由 于 （ 最 小 间 隙 ） 无 法 通 过 调 整 刀 具 预 先min予 以 补 偿 ， 所 以 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 基 准 移 位 误 差 可 按 最 大 孔 和 最小 轴 （ 配 合 代 号 H7/p6)求 得 （ 配 合 代 号 H7/p6)， 则 = =0.087mmdbindD机 械 机 电