支架机械加工工艺及钻M14-6H螺纹孔底孔夹具设计
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支架
机械
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M14
螺纹
底孔
夹具
设计
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支架机械加工工艺及钻M14-6H螺纹孔底孔夹具设计,支架,机械,加工,工艺,M14,螺纹,底孔,夹具,设计
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机械加工工艺过程卡产品型号ZHIJIA-1零（部）图号ZHIJIA-1 共 1 页产品名称支架零（部）名称支架第 1 页材料牌号HT200毛坯种类砂型铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件铸造铸造2.时效处理3.粗洗底面4.钻4*直径13、4*直径26孔5.铣前面6铣削后面7铣削左面8铣削右面9铣削顶面10.粗镗，半精镗直径128孔11.粗镗半精镗直径60孔12.钻顶面各孔，并攻丝13.钻前面各孔并攻丝14钻后面各孔并攻丝15.钻左面各孔并攻丝16.钻右面各孔并攻丝17.精镗直径128孔18精镗直径60孔19终检20清洗入库铸造铸造时效时效处理时效时效铣铣底面机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ001钻孔钻底面4X13机加工铣钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001铣削铣削支架小端面（90端面）机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ001粗镗，半精镗粗镗，半精镗100H7孔，留磨削余量1mm，半精镗相应附近端面倒角机加工镗卧式镗床T68 硬质合金镗刀游标卡尺、工装粗镗，半精镗粗镗半精镗60 H7孔，留磨削余量1mm，半精镗内端面机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装铣削铣削左凸台机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ001铣削铣削右凸台机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ001钻孔攻丝钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝M14-6H机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ00110钻孔攻丝钻左凸台各孔并攻丝机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ00111钻孔攻丝钻右凸台各孔并攻丝机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ00112钻孔铰孔钻支架小端端面各孔铰孔机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ00113钻孔铰孔钻支架中部支撑端面各孔并铰孔机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ00114精镗孔精镗100H7孔，留磨削余量0.2mm机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装15精镗孔精镗60 H7孔，留磨削余量0.2mm机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装16磨孔磨孔100H7孔机加工磨M7130磨头17磨孔磨孔60 H7孔机加工磨M7130磨头18终检终检检验检验质检室千分尺、游标卡尺19入库清洗入库仓库仓库检验仪器20设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处记更改文件号签字日期1机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称铸造毛坯、时效处理工序号17、18技检要求检验毛坯是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级磨床夹具磨床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1铸造2时效处理拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称铣底面工序号17、18技检要求检验毛坯是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201铣床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级铣床夹具铣床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17铣底面1510.20.27800300102铣刀1铣床夹具1游标卡尺18拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称钻底面4X13工序号17、18技检要求检验铣面加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级钻床夹具钻床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17钻底面4X1313110.20.27800300102钻头1钻床夹具1内径百分表18拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称磨孔100H7孔、60 H7孔工序号17、18技检要求检验镗孔加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级镗床夹具镗床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17粗镗半精镗100H7孔13110.20.27800300102镗刀1镗床夹具1内径百分表18粗镗半精镗60 H7孔4410.20.27800300102镗刀1镗床夹具1内径百分表拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称铣削支架小端面（90端面）工序号17、18技检要求检验镗孔加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级铣床夹具铣床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17铣削支架小端面（90端面）13110.20.27800300102铣刀1铣床夹具1游标卡尺18拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称粗镗，半精镗100H7 60H7 孔 工序号17、18技检要求加工是否达到基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201镗床T68夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级磨床夹具磨床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格粗镗，半精镗100H7孔，留磨削余量1mm，半精镗相应附近端面倒角13110.20.27800300102镗1磨床夹具1内径百分表18粗镗半精镗60 H7孔，留磨削余量1mm，半精镗内端面4410.20.27800300102磨头1磨床夹具1内径百分表拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称铣削凸台工序号17、18技检要求检验加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级磨床夹具铣床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17铣削左凸台13110.20.27800300102铣刀1铣床夹具1游标卡尺18铣削右凸台4410.20.27800300102铣刀1铣床夹具1游标卡尺拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称钻孔攻丝工序号17、18技检要求检验加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级钻床夹具钻床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝M14-6H13110.20.27800300102钻头1钻床夹具1内径百分表18钻左凸台各孔并攻丝4410.20.27800300102钻头1钻床夹具1内径百分表19钻左凸台各孔并攻丝4410.20.27800300102钻头1钻床夹具1内径百分表拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称精镗100H7孔、60 H7孔工序号17、18技检要求检验粗孔加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级磨床夹具磨床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17精镗100H7孔，留磨削余量0.2mm13110.20.27800300102镗刀1镗床夹具1内径百分表18精镗60 H7孔，留磨削余量0.2mm4410.20.27800300102镗刀1镗床夹具1内径百分表拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称磨孔100H7孔、60 H7孔工序号17、18技检要求检验镗孔加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级磨床夹具磨床夹具1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17磨孔100H7孔13110.20.27800300102磨头1磨床夹具1内径百分表18磨孔60 H7孔4410.20.27800300102磨头1磨床夹具1内径百分表拟制日期审核日期批准日期共 页第 页机械制造教研室机 械 加 工 工 序 卡 产品型号零件名称零件号支架支架ZHIJIA-1工序名称终检 入库工序号17、18技检要求检验加工是否达到尺寸公差要求基准面底面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200HBS2201磨床夹具定 额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级1211H工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格17终检18入库拟制日期审核日期批准日期共 页第 页四川职业技术学院Sichuan Vocational and Technical College毕业设计（论文）题 目支架零件的机械加工工艺及（钻 M14-6H 螺纹孔底孔）工装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四川职业技术学院教务处制II四川职业技术学院毕业设计任务书题 目所属系部所属专业所属班级指导教师学生姓名学 号一、毕业设计（论文）内容与要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1.毕业设计内容：完成 xxxxx 的机械加工工艺规程及工装设计。2.毕业设计要求：（1）xxxxx 零件图 1 张；（2）xxxxx 毛坯图 1 张；（3）工艺过程卡一套；（4）工序卡片 1 套（5）指定工序夹具装配图 1 张，指定夹具零件图 1 张；（6）毕业设计说明书 1 份。二、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）工作基础：xxxx 的年产量为 xx 万件。工作目的：1.锻炼专业知识的综合运用能力；2.掌握查阅与毕业设计相关的资料与手册的方法与技巧；3.提高分析问题与解决问题的能力；4.提高绘图软件的运用能力；5.提高文字的编辑与排版能力；6 提高文章的写作的条理性与逻辑性。三、主要参考文献系部审核意见 签名： 年 月 日 注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交所属系部毕业设计（论文）领导小组审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。III四川职业技术学院学生毕业设计答辩情况记载表题 目所属系部所属专业所属班级指导教师学生姓名学 号姓 名专业技术职务或职称所属单位或部门本人签字答辩小组成员答辩时间记录人答辩小组提出的主要问题及学生回答问题情况答辩小组组长签名：(至少三个问题) 年 月 日IV四川职业技术学院毕业设计综合评定表题 目所属班级姓名学生姓名职称学 号 指导教师部门指导教师评语 指导教师： 年 月 日答辩小组评语总评成绩：答辩小组负责人：年 月 日V摘 要本文是对支架零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计磨中心孔夹具。关键词：支架，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具 目 录摘 要 V1绪 论 12 零件的分析 52.1 零件的工艺分析52.2 零件的工艺要求53 工艺规程设计 63.1 加工工艺过程 63.2 确定各表面加工方案63.2.1 影响加工方法的因素63.3 加工方案的选择73.3 确定定位基准 73.2.1 粗基准的选择73.2.1 精基准选择的原则83.4 工艺路线的拟订83.4.1 工序的合理组合93.4.2 工序的集中与分散93.4.3 加工阶段的划分103.4.4 加工工艺路线方案的比较113.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定143.5.1 毛坯的结构工艺要求143.5.2 零件的偏差计算153.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）163.7 时间定额计算及生产安排254 钻 M14-6H 螺纹孔底孔夹具设计 284.1 研究原始质料 284.2 定位、夹紧方案的选择 284.3 切削力及夹紧力的计算284.4 误差分析与计算 304.5 零、部件的设计与选用 314.5.1 定位销选用314.5.2 夹紧装置的选用3174.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用324.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 334.7 夹具设计及操作的简要说明 35结 论 36参考文献 37致谢 381绪 论机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通大学所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，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。而机床夹具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、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成零件零件加工工艺规程的制定； 完成磨中心孔专用夹具的设计。通过对零件零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。2 零件的分析2.1 零件的工艺分析支架是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有支架小端面（90 端面）端要求加工，对精度要求也很高。零件的底面、中心孔100H7和60H7孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其中心孔100H7和60H7孔有同轴度公差要求6 . 1Ra因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。2.2 零件的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。图 2.1 零件零件图该加工有七个加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小头孔、小孔。6 以平面为主有： 零件底面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是；2 . 3Ra 支架小端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。2 . 3Ra 孔系加工有： 100H7和60H7粗、精镗加工，其表面粗糙度为；2 . 3Ra 14H7、20H7的小孔钻铰加工，2 . 3Ra零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其13mm年产量是中批量生产。上面主要是对零件零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。3 工艺规程设计3.1 加工工艺过程由以上分析可知，该零件零件的主要加工表面是平面、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，对于零件来说，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以各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。3.2 确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和孔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，应选择价格较底的机床。3.2.1 影响加工方法的因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小7批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。3.3 加工方案的选择 由参考文献3表 2.112 可以确定，平面的加工方案为：粗铣精铣（） ，粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可79ITIT:aR以较小。 由参考文献3表 2.111 确定，100H7和60H7孔的表面粗糙度要求为 6.3，则选择孔的加方案序为：粗镗精镗。 14H7、20H7的小孔钻铰孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻扩铰的加6 . 1Ra工方法。 小头端面的加工方法是：因孔两侧面表面粗糙度的要求较高，为，所以我们采用粗铣6 . 1Ra精铣。3.3 确定定位基准3.2.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求： 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床8身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，主要是选择加工零件底面的装夹定位面为其加工粗基准。3.2.1 精基准选择的原则 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，它的底平面，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，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。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用的44孔为加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。93.4 工艺路线的拟订对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。零件的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.4.1 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含 0.4%1.1%8090 c: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。mg2003.4.2 工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。10 工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。3.4.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。 精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。11但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。3.4.4 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订三个加工工艺路线方案。方案一：1、铸造2、时效处理3、铣底面4、铣削支架小端面（90 端面）5、粗镗，半精镗 100H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗相应附近端面倒角6、粗镗半精镗 60 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗内端面7、铣削左凸台8、铣削右凸台9、铣削支架小端顶部凸台10、钻底面 4X1311、钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝 M14-6H12、钻左凸台各孔并攻丝13、钻右凸台各孔并攻丝14、钻支架小端端面各孔铰孔15、钻支架中部支撑端面各孔并铰孔16、精镗 100H7 孔，留磨削余量 0.2mm17、精镗 60 H7 孔，留磨削余量 0.2mm18、磨孔 100H7 孔19、磨孔 60 H7 孔20、终检21、清洗入库方案二：1、铸造2、时效处理123、铣底面4、钻底面 4X135、铣削支架小端面（90 端面）6、粗镗，半精镗 100H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗相应附近端面倒角7、粗镗半精镗 60 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗内端面8、铣削左凸台9、铣削右凸台10、铣削支架小端顶部凸台11、钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝 M14-6H12、钻左凸台各孔并攻丝13、钻右凸台各孔并攻丝14、钻支架小端端面各孔铰孔15、钻支架中部支撑端面各孔并铰孔16、精镗 100H7 孔，留磨削余量 0.2mm17、精镗 60 H7 孔，留磨削余量 0.2mm18、磨孔 100H7 孔19、磨孔 60 H7 孔20、终检21、清洗入库方案三：1、铸造2、时效处理3、铣底面4、铣削支架小端面（90 端面）5、粗镗，半精镗 100H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗相应附近端面倒角6、粗镗半精镗 60 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗内端面7、精镗 100H7 孔，留磨削余量 0.2mm8、精镗 60 H7 孔，留磨削余量 0.2mm9、磨孔 100H7 孔10、磨孔 60 H7 孔11、铣削左凸台12、铣削右凸台13、铣削支架小端顶部凸台14、钻底面 4X131315、钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝 M14-6H16、钻左凸台各孔并攻丝17、钻右凸台各孔并攻丝18、钻支架小端端面各孔铰孔19、钻支架中部支撑端面各孔并铰孔20、终检21、清洗入库加工工艺路线方案的论证： 从前两步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。 再看后面的镗孔、铣孔工序，方案把粗、精加工分在两个不同的工序中，而方案都在一个工序中，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工件的安装次数。方案二与方案三区别在于先镗孔磨孔后再钻各凸台面小孔。这样钻孔后导致孔内的粗糙度受到影响。方案 2 中其工序较为集中，如粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。由以上分析：方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：1、铸造2、时效处理3、铣底面4、钻底面 4X135、铣削支架小端面（90 端面）6、粗镗，半精镗 100H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗相应附近端面倒角7、粗镗半精镗 60 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗内端面8、铣削左凸台9、铣削右凸台10、铣削支架小端顶部凸台11、钻支架小端顶部凸台孔，并攻丝 M14-6H12、钻左凸台各孔并攻丝13、钻右凸台各孔并攻丝14、钻支架小端端面各孔铰孔15、钻支架中部支撑端面各孔并铰孔16、精镗 100H7 孔，留磨削余量 0.2mm1417、精镗 60 H7 孔，留磨削余量 0.2mm18、磨孔 100H7 孔19、磨孔 60 H7 孔20、终检21、清洗入库3.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的锻造采用的是 HT200 铸造制造，其材料是 HT200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。3.5.1 毛坯的结构工艺要求零件为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： 由于铸造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免铸造件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。 铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。 铸造件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。153.5.2 零件的偏差计算 零件底平面和底部平面的偏差及加工余量计算底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表 1119。其余量值规定为 2-3mm，现取 3mm。查3可知其粗铣时精度等级为 IT12，粗铣平面时厚度偏差取0.21mm精铣：由参考文献3表 2.359，其余量值规定为。1.0mm 大小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献3表 32，325,2.313 和参考文献15表 18，可以查得：孔：209H16钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。12IT12.5Raummm21. 0扩孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。10IT3.2Raummm084. 0铰孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。8IT 1.6Raum0.043mm孔60H7、100H7粗镗孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是13IT 12.5Raum。0.39mm精镗孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是8IT umRa6 . 1。0.039mm根据工序要求，小头孔加工分为钻、扩、铰三个工序，而大头孔加工分为粗镗、精镗二个工序完成，各工序余量如下：钻孔 209H参照参考文献3表 2.347，表 2.348。确定工序尺寸及加工余量为：加工该孔的工艺是：钻扩铰钻孔： 17扩孔： （Z 为单边余量）19.722.7Zmm铰孔： （Z 为单边余量）2020.3Zmm镗孔60H7加工该孔的工艺是：粗镗精镗3.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 1：铣底面。机床：卧式铣床6012X刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀） ，材料：， ，齿15YT100Dmm数，此为粗齿铣刀。5Z 因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度：=3mmpa2.2pamm精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：pa1.0pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参fa0.15/famm Z考文献3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取根据参考faZmmaf/18. 017文献3表 2.481，取铣削速度2.47/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.174，取 475 /minnr实际铣削速度 ：v 3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：根据参考文献3表 2.481,取amma60切削工时被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知， l141lmm68lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121141 1220.36min427.5jmllltf机动时间：1jt12168 1220.19min427.5jmllltf所以该工序总机动时间110.55minjjjttt工序 2：钻底面 4X13切削深度：pammap5 . 6进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取frmmf/35. 0切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取VsmV/47. 0机床主轴转速：，取nmin/5991314. 36047. 0100010000rdVn18min/600rn 实际切削速度： VsmndV/48. 06010006001314. 310000被切削层长度 ：lmml22刀具切入长度：1lmmctgctgkDlr33. 62120215)21 (21刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：jtmin15. 060035. 0333. 62221fnllltj工序 4：粗铣两侧面及凸台机床：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，齿数mmdw32012Z铣削深度：pammap3每齿进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取faZmmaf/25. 0铣削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取VsmV/3机床主轴转速：，取nmin/17932014. 3603100010000rdVnmin/150rn 实际铣削速度：VsmndV/51. 260100015032014. 310000进给量：fVsmmZnaVff/5 . 760/1501225. 0工作台每分进给量：mfmin/450/5 . 7mmsmmVffm：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,amma192被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知lmml140刀具切入长度：1lmmaDDl34) 31 (5 . 0221刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jtmin39. 0450234140211mjflllt19（2）粗铣凸台铣刀直径，齿数mmdw506Z铣削深度：pammap3每齿进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4.77，取faZmmaf/22. 0铣削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4.88，取VsmV/33. 0机床主轴转速：，取nmin/1265014. 36033. 0100010000rdVnmin/150rn 实际铣削速度：VsmndV/39. 06010001505014. 310000进给量：fVsmmZnaVff/360/15062 . 0工作台每分进给量：mfmin/180/3mmsmmVffm走刀次数为 1机动时间：（其中）2jtmin46. 01802614. 302mjfDtmmD260因为： 12jjtt本工序机动时间：jtmin46. 02jjtt工序 5：粗镗，半精镗 100H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗相应附近端面倒角粗镗半精镗 60 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精镗内端面机床：镗床 T68刀具：高速钢刀具VCWr418（1）粗镗孔mm003. 060切削深度：pammap2进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4.66，刀杆伸出长度取，fmm200切削深度为。因此确定进给量mm2rmmf/6 . 0切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4.66，取Vmin/15/25. 0msmV机床主轴转速：，取nmin/5 .607914. 315100010000rdVnmin/60rn 20实际切削速度： VsmndV/25. 0601000607914. 310000工作台每分钟进给量：mfmin/36606 . 0mmfnfm被切削层长度 ：lmml19刀具切入长度：1lmmtgtgkalrp4 . 52302)32(1刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jtmin79. 013644 . 519211mjflllt（3）粗镗 孔mm035. 0100切削深度：pammap2进给量：由于与孔同轴，因此取fmm035. 0100mm003. 060rmmf/6 . 0机床主轴转速：由于与孔同轴，因此nmm035. 0100mm003. 060min/60rn 实际切削速度：VsmndV/31. 0601000609914. 310000工作台每分钟进给量：mfmin/36606 . 0mmfnfm被切削层长度 ：lmml4行程次数 ：i1i机动时间：由于与孔同轴，应在相同的时间内3jtmm035. 0100mm013. 080完成加工，因此min79. 013jjtt由于312jjjttt 本工序机动时间：jtmin97. 02jjtt（4）钻 M14X6H 螺孔切削深度：pammap95. 5进给量：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取frmmf/25. 021切削速度：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取VsmV/45. 0机床主轴转速：，取nmin/7239 .1114. 36045. 0100010000rdVnmin/700rn 实际切削速度： VsmndV/44. 06010007009 .1114. 310000被切削层长度 ：lmml17刀具切入长度：1lmmctgctgkDlr5 . 5212029 .11)21 (21刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jtmin13. 070025. 05 . 51721fnllltj由以上计算过程可知：本工序机动时间min76. 0jt工序 3：钻、扩、铰孔。209H机床：立式钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔209H钻孔时先采取的是钻孔，再扩到，所以。209H1719.717Dmm切削深度：pa8.5pamm进给量：根据参考文献3表 2.438，取。frmmf/33. 0切削速度：参照参考文献3表 2.441，取。V0.48/Vm s机床主轴转速：n，10001000 0.48 60539.53 /min3.14 17vnrd按照参考文献3表 3.131，取630 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 17 6300.56/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度： 取2lmml412mml3222走刀次数为 1机动时间： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 扩孔209H刀具：根据参照参考文献3表 4.331 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403因钻孔时先采取的是先钻到孔再扩到，所以，209H1719.719.7Dmm117d 切削深度：pa1.35pamm进给量：根据参考文献3表 2.452，取。f0.6/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.453，取。V0.44/Vm s机床主轴转速：n10001000 0.44 60426.78 /min3.14 19.7vnrD按照参考文献3表 3.131，取500 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 19.7 5000.52/10001000 60dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度： ，取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 铰孔209H刀具：根据参照参考文献3表 4.354，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。pa0.15pamm20Dmm进给量：根据参考文献3表 2.458，取frmmf/0 . 20 . 1。rmmf/0 . 223切削速度：参照参考文献3表 2.460，取。VsmV/32. 0机床主轴转速：n10001000 0.32 60305.73 /min3.14 20VnrD按照参考文献3表 3.131 取315 /minnr实际切削速度 ：v3.14 20 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf该工序的加工机动时间的总和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 4 ：粗、精镗100H7孔。机床：卧式金刚镗床740TK刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT 粗镗100H7孔单边余量 Z=1.1mm,一次镗去全部余量，毛坯孔径。1.1pamm041dmm进给量：根据参考文献3表 2.466，刀杆伸出长度取，切削深fmm200度为。因此确定进给量。1.1mm0.2/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.445，取。V2.0/120/minVm sm机床主轴转速：n，10001000 120912.11 /min3.14 43.2Vnrd按照参考文献3表 3.141，取1000 /minnr实际切削速度 ：v3.14 43.2 10002.24/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量： mf0.2 1000200/minmffnmm被切削层长度 ：l15lmm24刀具切入长度： 1l12.2(2 3)23.2730pralmmtgktg刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jt121153.27410.11min200jmllltf 精镗100H7孔粗加工后单边余量 Z=0.4mm，一次镗去全部余量， ，精镗后孔0.4pamm径44dmm进给量：根据参考文献3表 2.466，刀杆伸出长度取，切削深fmm200度为。因此确定进给量0.4mm0.15/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.445，取V2.1/126/minVm sm机床主轴转速：n，10001000 126948.17 /min3.14 44Vnrd按照参考文献3表 3.1441，取1000 /minnr实际切削速度 ： v3.14 44 10002.64/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量：mf0.15 1000150/minmffnmm被切削层长度 ：l15lmm刀具切入长度：1lmmtgtgkalrp5 . 32308 . 0)32(1刀具切出长度： 取2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：2jt122153.5410.104min217.5jmllltf 所以该工序总机动工时0.11 0.150.26minjt 工序 6：钻孔6机床：台式钻床4006ZA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：pammap325根据参考文献3表查得：进给量,切削速度394 . 20.22/fmm r。smV/36. 0机床主轴转速：n，min/1147614. 36036. 010001000rdVn按照参考文献3表 3.131，取。1600 /minnr实际切削速度 ：v3.14 6 16000.50/10001000 60Dnvm s 切削工时被切削层长度 ：l30lmm刀具切入长度：1l16(1 2)1202422rDlctgkctgmm刀具切出长度： 取。2lmml412mml32加工基本时间： jt1230430.11min0.22 1600jLlltf n3.7 时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该零件的年产量为 5000 件。一年以 240 个工作日计算，每天的产量应不低于 21 件。设每天的产量为 21 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 22.8min。参照参考文献3表 2.52，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时） Ntktttzzfjd/%)1)(0/Ntzz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)1)(ktttfjd其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间）dtjt 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ft作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值k 粗、精铣面粗加工机动时间：jt0.55minjt粗精加工机动时间：jt0.58minjt精辅助时间：参照参考文献3表 2.545，取工步辅助时间为。ftmin41. 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，min126则 min41. 1141. 0ft：根据参考文献3表 2.548，k13k单间时间定额有：dt()(1%)(0.55 1.41)(1 13%)2.21min22.8minfdjtttk粗粗()(1%)(0.58 1.41)(1 13%)2.25min22.8minfdjtttk精精因此应布置二台粗、精机床即可以完成此二道工序的加工，达到生产要求。 钻、扩、铰孔209H机动时间： jt0.250.160.070.48minjt 辅助时间：参照参考文献3表 2.541，取工步辅助时间为。ftmin775. 1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则 min775. 11775. 1ft：根据参考文献3表 2.543，k14.12k单间时间定额：dt()(1%)(0.48 1.775)(1 12.14%)2.04min22.8mindjftttk因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求 粗、精镗孔粗镗孔：机动时间：43.7jt0.11minjt粗辅助时间：参照参考文献3表 2.537，取工步辅助时间为。ftmin81. 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，min3则 min81. 3381. 0ft：根据参考文献3表 2.539，。k83.14k单间时间定额有：dt()(1%)(0.11 3.81)(1 14.83%)4.50min22.8mindfjtttk粗因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。精镗孔到要求尺：机动时间：43.9jt0.104minjt精辅助时间：参照参考文献3表 2.537，取工步辅助时间为。ftmin81. 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，min3则 min81. 3381. 0ft：根据参考文献3表 2.539，。k83.14k27单间时间定额：()(1%)(0.1043.81)(1 14.83%)4.49min22.8mindfjtttk精因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。 钻各小孔机动时间： jt0.11minjt 辅助时间：参照参考文献3表 2.541，取工步辅助时间为。ftmin775. 1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则 min775. 11775. 1ft：根据参考文献3表 2.543，。k14.12k单间时间定额，由式（1.11）有：dt()(1%)(0.11 1.775)(1 12.14%)2.11min22.8mindjftttk因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求4 钻 M14-6H 螺纹孔底孔夹具设计4.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工钻 M14-6H 螺纹底孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知：在对孔进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔 13209H进行了钻、扩、铰加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选底平面、工艺孔和大头孔外圆端来定位，即一面、一短圆柱销和 V 型块定位，夹紧方式可设计圆环套在大头孔圆周边进行夹紧。方案：应用一面即零件底面，一销即定位于大头孔外端的挡销和 13 工209H艺孔的心轴来定位，夹紧方式就用螺母在心轴上夹紧。方案：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，还有一挡销定位于大头孔外端，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。分析比较上面三种方案：方案中的 V 型块定位造成过定位，而夹紧方式加大了设计量，装、取工件也不易。方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，通过比较分析只有方案满足要求，孔 13 其加工的轴线间有尺寸公差，209H选择小头孔为定位基准来设计，从而保证其尺寸公差要求。4.3 切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用：台式钻床 Z4006A，刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表可得：721切削力公式： 1.20.7667fPFDfK式中 D=12MM 0.22/fmm r查表得： 8210.75()736bpK其中： 0.6b0.0048pK 即：955.08()fFN实际所需夹紧力：由参考文献5表得：1 2 12 12KFKW 有：120.7,0.1629安全系数 K 可按下式计算有：6543210KKKKKKKK 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献5表 可得： 60 KK121 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 955.08 1.561489.92()KfWK FN由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。取，1.56K 10.720.16查参考文献51226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：)(210tgtgQLWz式中参数由参考文献5可查得： 6.22 2.76zr 90105922 29其中： 33()Lmm)(80 NQ 螺旋夹紧力：04748.2()WN由上述计算易得： 0KWW因此采用该夹紧机构工作是可靠的。螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：)(210tgtgQLWz式中参数由参考文献5可查得： 6.22 2.76zr 90105922 29其中： 33()Lmm)(80 NQ 螺旋夹紧力：04748.2()WN该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下：301633图 4.1 移动压板受力简图由表得：原动力计算公式 2621001KLWWl即： 004748.2 33 0.989032.75()17KW LWNl由上述计算易得： KKWW由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。4.4 误差分析与计算该夹具以一个平面和和个定位销定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。由5和6可得：1 定位误差： 当短圆柱销以任意边接触时 minD WDd 当短圆柱销以固定边接触时 2DdD W 式中为定位孔与定位销间的最小间隙min通过分析可得： 0.052Dmm0.011dmmmin0mm因此：当短圆柱销以任意边接触时31 0.063D Wmm2 夹紧误差 ： cos)(minmaxyyjj其中接触变形位移值： mmSNcHBKRkmnZHBaZRaZy014. 081. 9)(1cos0.013j jymm 磨损造成的加工误差：通常不超过Mjmm005. 0 夹具相对刀具位置误差：取ADmm01. 0误差总和：0.0960.5jwmmmm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.5 零、部件的设计与选用4.5.1 定位销选用 本夹具选用一可换定位销和挡销来定位，其参数如下：表 4.1 定位销参数DdH公称尺寸允差1Dh1hb1dC1C141816150.01122514M1241表 4.2 挡销参数DdH公称尺寸允差1Dh1hb1bC1C3686+0.023+0.0151271212 0.44.5.2 夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如下表：32表 4.3 移动压板参数公称直径LBHlb1bdK645208196.67M654.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。.尺寸表dDD1Ht基本尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差F7基本尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差 D6013+0.010+0.004611.8471.82.65869-2.63+0.016+0.00633.36+0.016+0.00893.34710458118121656+0.022+0.01010+0.019+0.0101368+0.02812+0.023151016200.00833810+0.0131518101218+0.01222122025121522261518+0.034+0.0162630162836182230+0.028+0.01534222635392036452630+0.041+0.0204246303548+0.033+0.0175225455635425559424862660.0124850+0.050+0.02570+0.039+0.020743056670.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体的形状和尺寸取决于夹具上各种装置的布置以及夹具与机床的连接，而且在零件的加工过程中，夹具还要承受夹紧力、切削力以及由此产生的冲击和振动，因此夹具体必须具有必要的
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