开口螺母课程设计解读

1、荆楚理工学院课程设计成果学院： 机 械 工 程 学 院 班 级： 11 级模具一班 学生姓名： 第 三 组学 号： 201130302011116号设计地点（单位）： 教 学 楼 设计题目：开合螺母零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算完成日期： 2013 年 6 月 28 日指导教师评语：成绩（五级记分制） ：教师签名：荆楚理工学院课程设计任务书设计题目： 开合螺母 零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算学生姓名宋雄、蒋远达、李建、刘浩成、马梨哲、高杰课程名称机械制造基础专业 班级11模具 1 班地点教学楼起止 时间2013年 6月 10号 2013年 6月 28日设 计 内 容 及 要 求

2、完成 开 合 螺 母 零 件 的 机械加工工艺规程设计（零件图见附图） ，内容及要求 如下：手绘一张零件图；选择热处理方法；选择毛坯制造方法和工艺参数，绘制详细的毛坯图一张（ A4 ）； 拟定零件的机加工工艺路线，选择加工设备、刀具、夹具、量具，进行详细的机加 工工序设计（工序余量。尺寸、工序公差、切削用量、工时定额） ，工时要求只选个别工步 计算即可；完成工艺过程卡一张（ A4 ）；完成所有机加工工序的工序卡（ A4 ）；完成设计说明书编写 （格式见课程设计管理规定） ，并装订成册， 装订顺序为： 封面、 任务书、目录、正文、卡片图纸。同组学生设计参数一致率不能超过30%。进 度 要 求算中

3、间周六、周日共 18 天。准备资料、读图、绘图2 天毛坯制造工艺设计1 天加工路线拟定2 天加工装备选择1 天工序设计及计算4 天工艺卡、工序卡、工序图填画3 天说明书编写2 天电子稿排版2 天整理装订1 天参 考 资 料机械制造工艺手册机械制造技术互换性与技术测量机床手册机械制造课程设计指导书等方面书籍或手册资料其 它说 明1本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由 负责教师留用。 2若填写内容较多可另纸附后。3一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任：指导教师：贾 伟 杰2013 年 6 月 8 日机械工程学院 开 合 螺 母

4、 课程设计答辩记录单模具 班 级 模 具 一班学 号 2011303020111 组 别 第三组 指导教师 贾伟杰16设计题目开合螺母零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算提问记录答辩委员会评语答辩委员会主任签名学院审核意见教学主管院长签名201 年 月 日设计图纸：mm B mm TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1、零件的工艺分析 1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.1、开合螺母零件的用途 1 HYPERLINK l bookmark20 o Current

5、 Document 1.2、开合螺母零件的结构特点及技术要求 21.3、开合螺母零件的工艺分析 21.4、开合螺母零件的生产类型 2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2、确定毛坯、绘制毛坯简图 3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.1、毛坯的确定 3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.2 、毛坯的制造形式 3 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.3、毛坯尺寸及机械加工总余量的确定 3

6、HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.4、绘制毛坯简图 4 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3、开合螺母的工艺路线 5 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.1、定位基准的选择 53.1.1、粗基准的选择 53.1.2、精基准的选择 5 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 3.2、零件加工表面的加工方案 6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 3.3

7、、加工阶段的划分 6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.4、各工序的安排 6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3.4.1、机械加工工序 7 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 3.4.2、辅助工序 7 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 3.5 、开合螺母零件工艺方案的确定及比较 7 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 3.5.1 开合螺母零件工艺

8、方案 7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 3.5.2 开合螺母零件工艺方案的确定及比较 8 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 4、确定加工余量及加工尺寸 8 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 5、确定切削用量和时间定额 12 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 5.1、确定切削用量 12 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 5.2、时间定额的计算 1

9、56、总结 20 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 参考文献 21附图：零件图纸 22零件机械加工工艺过程卡片 23零件机械加工工艺工序卡片 24零件的工艺分析在编制零件机械加工工艺规程前， 首先应研究零件的工作图样， 熟悉该产品的用途、 性 能及工作条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据， 找出其主要技术要求和技术关键， 以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。 工艺分 析的目的， 一是审查零件的结构形状及尺寸精度、 相互位置精度、 表面粗糙度、材料及热处 理等的技术要求是否合理， 是否便于加工和装配；

10、二是通过工艺分析， 对零件的工艺要求有 进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。1.1、开合螺母零件的用途此次设计的对象是开合螺母也称对开螺母，其主要作用是传递一些机床丝杆的动力。一 般的走刀是用光杆传动， 加工螺纹时用丝杆传动， 而这两者是不可同时咬合的， 否则会因传 动比不一样而造成传动系统被破坏， 此时开合螺母的作用就相当于一个离合器， 用来决定车 床上溜板箱是否用丝杆传动。1.2、开合螺母零件的结构特点及技术要求开合螺母由上下两个半螺母组成， 装在溜板箱体后壁的燕尾槽导轨中， 可上下移动。 上 下半螺母的背面各装有一个圆销， 其伸出端分别嵌在槽盘的两条曲线槽中， 扳动手柄， 经轴 使槽

11、盘逆时针转动时， 曲线槽迫使两圆销互相靠近， 带动上下半螺母合拢与丝杆啮合， 刀架 便由丝杆螺母经溜板箱传动进给。 槽盘顺时针转动时， 曲线槽通过迫使圆销使两半螺母相互 分离，与丝杆脱开啮合，刀架便停止进给。由零件可知，加工开合螺母的材料为QT700-2（球墨铸铁）具有较高强度和耐磨性，低韧性，适用于强度要求较高的零件。通常采用800正火的方式来进行热处理。根据零件图纸和查阅参考书 1得知零件的具体加工技术要求如下表 1-1 所示。表 1-1 开合螺母零件加工技术要求表加工表面尺寸偏差/mm公差 /mm 及精度表面粗糙度 /um形位公差 /mm40孔内表面4000.0270.027IT7Ra1

12、.640孔两端面90 00.0020630.023IT6Ra1.6燕尾槽底面Ra0.8燕尾槽底面 B 、C 面Ra0.812锥形孔1200.0190.019IT7燕尾 槽 C 面 到 40孔中心线处距 离45 0.0545 0.050.1IT612锥形孔中心距0.138 0.10.2IT712锥形孔到左沟槽出距离3300.20.2IT712锥形与孔 40 孔中心线距离0.058 0.050.1IT71.3、开合螺母零件的工艺分析 从开合螺母这个零件所给零件图可以看出该零件表面由内外圆柱面， 顺圆弧， 逆圆弧及 坠孔等表面所组成。 其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。 该

13、 工件的燕尾槽面和两个 1200.019 孔已经被加工成形，因此可以作为其它加工部位的定位基 准。加工开合螺母上 4000.027 孔的车床夹具，为使基准符合，工件用燕尾面 B 与 C 在固定 支撑板和活动支撑板上定位（保证两板高度相等） ，共限制 5 个自由度，再用 1200.019 孔与 活动菱形销配合， 共限制 1个自由度， 最终形成完全定位。 工件装卸时可从上方推开活动支 撑板将工件插入， 靠弹簧力使工件靠紧固定支撑板， 并略微推移工件使活动菱形销弹入定位0.019孔 1200.019 内。采用带摆动 V 型块的回旋式螺旋压板机构夹紧，用平衡块保持夹具平衡。 另外该工件左右两端面有较高

14、的精度要求， 应该采取精铣的方式来进行加工4000.027 孔，应该采取粗车精车的方式来进行加工，以保证其精度要求。1.4、开合螺母零件的生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 零件在计划期为一年的生 产纲领 N 可按下式计算：N=Qn（1+a%）（1+b%）式中 N 产品的年生产纲领（台 /年）Q 产品的年生产量 （件 /年）n 每台产品中该零件的数量（件 /台）a%备品的百分数 b%废品的百分数。此次生产类型属于大批量生产，年产量至少在 50000 个以上，因此在选用夹具时 要结合零件的尺寸、形状以及加工要求来选择专用开合螺母夹具，以便更好地完成加工要求。、确定毛

15、坯、绘制毛坯简图毛坯是用来加工零件的基础材料。 它的确定对整个加工的成本和加工的生产效率都有极 大的影响。 尤其是材质的确定更是决定着整个零件的加工质量和使用寿命。 另外毛坯的形状 也会对加工的工艺过程带来很大的影响， 因此在加工开合螺母零件时， 必须要确定好毛坯的 材料、形状以及其性能。这样才可以保证整个加工的质量和效率。2.1、毛坯的确定开合螺母的材料为 QT700-2（球墨铸铁）具有抗铁口敏感性、减震性和耐磨性能，满足该零件的工作条件，而却该零件的生产类型为大批量生产。零件的轮廓尺寸为 90mmX77mmX87mm 不算太大，故可以采用铸造成型来制造出开合螺母的毛坯，同时这样 也可以大大

16、提高生产效率和表面加工质量。2.2、毛坯的制造形式零件的材料为球墨铸铁， 考虑到零件的工作性能和生产要求， 则应该将融化的金属液体 浇入旋转着的模型中， 由于离心力的作用使金属液体粘贴在模型的内壁上， 这样可以大大地 减少金属的损耗， 获得毛坯铸件具有紧密与微细化的颗粒结构以及较好的机械性能。 因此可 以采用离心铸造的形式来制造毛坯， 从而提高毛坯的生产率， 同时也加快了零件的加工效率， 提高了企业的经济效益。2.3、毛坯尺寸及机械加工总余量的确定开合螺母零件的毛坯形式为铸造， 根据实际毛坯预制的要求， 必然会留下足够的加工余 量，以便于下一步的机加工。根据参考资料【2】中第二章“加工余量和工

17、序尺寸的确定”等有关的内容， 并结合该零件的毛坯尺寸要求， 通过相关计算工作， 从而确定该零件的毛坯 尺寸如表表 2-1 所示。表 2-1 开合螺母毛坯机械加工总余量及毛坯尺寸零件尺寸 /mm机械加工总余量/mm尺寸公差 /mm毛坯尺寸 /mm90 00.0020631.8x2= 3.62.43.6 1.293 12.240.0274000.0272.4x2=4.83.24.8 1.635.2 13.6645 00.00552.01.332.0 0.671.3347 0.67632.01.332 .0 0.671.3365 0.672.4、绘制毛坯简图根据表 2-1“开合螺母毛坯机械加工总余量

18、及毛坯尺寸”绘制出开合螺母的毛坯简图如下图 2-1 所示图 2-1 开合螺母毛坯图三、开合螺母的工艺路线定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择的正确与合理， 可以使加工质量 得到保证、 生产率得到提高。一般采用“先粗后精的方式来选择零件的加工表基准面。 否则 不但加工工艺过程中的问题百出， 更有甚者， 还会造成零件大批报废， 使生产无法正常进行， 给企业带来了严重的利益损失。粗基准的选择 对于一般轴类零件而言， 以外圆作为粗基准是完全合理的。 从开合螺母零件图上可以 看出， 燕尾槽的凸台底面和半圆筒的两个端面无需加工， 符合粗基准的选择要求， 另外燕尾 槽凸台的高度是

19、以底面标出的， 圆筒左侧也标出了数值， 因此粗基准应选择燕尾槽的凸台底 面和半圆筒的两个端面。精基准的选择 通常在保证加工精度和装夹准确方便的条件下，应遵循基准重合和基准统一的原则， 从零件图上可以提看出 C 面是最主要的定位基准，两个 B 面为辅助定位基准，这样可以避 免基准不重合和基准不统一的而引起的误差。 开合螺母加工过程中各个加工具体的加工基准 选择如表 3-1 所示。表 3-1 各基准选择表工序号加工部位选择基准03粗铣燕尾槽 B、C 面，保证其角度 55以底面为基准04精铣燕尾槽 B、C 面，保证其角度 55以底面为基准05铣沟 2x1沟槽以 B 、C 面为基准06钻2X 12孔以

20、 B 、C 面为基准07铰2X 12孔，保证两孔间距为 38 0.1以 B 、C 面为基准08粗铣 40两端面以底面为基准09精铣 40两端面，保证长度为 90 00.002063以底面为基准10粗车 40圆孔以 C 面为基准11精车 40圆孔以 C 面为基准12精倒 40角为 2X45以 B 、C 面为基准零件加工表面的加工方案市场经济的前提下， 一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的， 同样的加工 方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下， 提高工件的加工效率和经济性， 而 在具体的选择上， 一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。 由于方法的多种多样， 工人 在选择时一般

21、结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。 同样在该零件的加 工方法的选择中， 我们考虑了工件的具体情况， 一般我们按加工顺序来阐述加工方案： 开合 螺母各表面加工具体方案如表 3-1 所示。表 3-2 开合螺母零件各加工表面的加工方案加工表面经济精度表面粗糙度 /um加工方案工件底面IT6Ra0.8粗铣精铣燕尾槽 B.C 面IT6Ra0.8粗铣精铣40孔两端面IT7Ra1.6粗铣精铣40孔内表面IT7Ra1.6粗车精车212孔IT6IT7Ra1.6Ra0.8钻削 -粗绞精绞245倒角IT6Ra0.8精车加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时 ,往往不可能用一道工序来满足要求 ,而

22、要用几道工序逐步 达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同 ,可以分为粗加工 ,半精加工 ,精加工三个阶段。粗加工阶段： 其任务是切除毛坯上大部分余量， 使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品， 因此， 主要目标是提高生产率， 去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序 提供精基准，如加工 40 内圆及 4 个端面。半精加工阶段： 其任务是使主要表面达到一定的精加工余量， 为主要表面的精加工做 好准备。精加工阶段： 其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度， 留一定的精加工余量， 为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙

23、度要求， 主要目标是全面保证加工质量。各工序的安排3.4.1 机械加工工序.基面先行原则该零件进行加工时， 要将端面先加工，再以左端面、 外圆柱面为基准来加工， 因为左端 面和 40 外圆面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位 置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。、先粗后精 要先安排粗加工工序， 再安排精加工工序， 粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分 余量切掉， 一方面提高金属切削效率， 另一方面满足精车的余量均匀性要求， 若粗车后留余 量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。3）、先面后孔 对该零件应该先加工平面， 后加工孔，

24、这样安排加工顺序， 一方面是利用加工过的平面 定位，稳定可靠， 另一方面是在加工过的平面上加工孔， 比较容易， 并能提高孔的加工精度， 所以对于 CA6140 车床对开螺母来讲先加工 40 外圆面，做为定位基准再来加工其余的。辅助工序辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。3.5、开合螺母零件工艺方案的确定及比较3.5.1 开合螺母零件工艺方案表 3-3 工艺方案一工序号工序名称机床设备刀具量具01粗铣工件底面立式铣床 51面铣刀游标卡尺02粗铣燕尾槽 B.C 面卧式铣床 62燕尾槽铣刀游标卡尺03粗铣 2X1沟槽立式铣床 51专用立铣刀游标卡尺04钻2 12小孔立式钻床 Z

25、525麻花钻内径千分尺05粗铣 40两端面立式铣床 51面铣刀游标卡尺06粗车 40内圆孔卧式车床 CA6140内圆车刀内径千分尺07精铣两件底面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等08精铣燕尾槽 B.C 面卧式铣床 62燕尾槽铣刀游标卡尺等09精铣 40两端面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等10粗车 40内圆孔卧式车床 CA6140内圆车刀内径千分尺11绞2 12小孔立式钻床 Z525铰刀内径千分尺12精 倒 40 角 为 2 45卧式车床 CA614045度车刀游标卡尺等13去毛刺，清洗钳工台，清洗机平锉塞规，百分表14检验，入库塞规，百分表表 3-4 工艺方案工序号工序名称机床设备刀具量具01粗

26、铣工件底面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等02精铣工件底面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等03粗铣燕尾槽 B，C 面卧式铣床 62燕尾槽铣刀游标卡尺等04精铣燕尾槽 B，C 面卧式铣床 62燕尾槽铣刀游标卡尺等05铣21沟槽立式铣床 51专用立铣刀游标卡尺等06钻212孔立式钻床 Z525麻花钻内径千分尺07绞212孔立式钻床 Z525铰刀内径千分尺08粗铣 40两端面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等09精铣 40两端面立式铣床 51面铣刀游标卡尺等10粗车 40内圆孔卧式车床 CA6140内圆车刀内径千分尺11精车 40内圆孔卧式车床 CA6140内圆车刀内径千分尺12精倒 40角为 2 45卧式

27、车床 CA614045度车刀游标卡尺等13去毛刺，清洗钳工台，清洗机平锉塞规，百分表14检验，入库塞规，百分表3.5.2、开合螺母零件工艺方案的确定及比较从表 3-3 中可以看出该套方案中工序的设计不太集中，且涉及到多次重新定位（先粗 后精）。操作十分麻烦，且加工效率极低，加工质量难以得到较好的保证，而从表 3-4 中可 以看出其思路， 是由下到上依次加工完成各个工序， 遵循了一次装夹， 一次加工到位的原则， 大大缩短加工工时， 而且很好多的保证了工件的精度要求。 综上所述此次加工方案应该选择 方案二来进行开合螺母的加工。四、确定加工余量及加工尺寸4.1加工 2X12孔（工序 06和 07）由

28、【 2】表 2-20 查得，精铰余量 Z 精铰 =0.05mm ：粗饺余量 Z粗饺 =0.10mm ，钻孔 余量 Z钻孔=11.0mm。各工序尺寸按加工经济精度查【 2】表 1-10 可依次确定为，精铰孔为 IT7 ，粗饺孔为 IT10 ，钻孔为 IT12。查【2】的标准数值表 2-30 可确定各个工步的公差值为： 精铰孔为 0.019mm ，粗饺孔为 ,0.070mm 钻孔为 0.19mm 。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为： 精铰孔工序尺寸 d=c= 1200.019 mm， 粗饺孔工序尺寸 b= 11.8500.070 mm，钻孔工序尺寸 a= 1100.19 。它们的关系为

29、下图 4-1 所示 .图 4-1 钻-粗饺 -精铰孔示意图4.2加工 40 两端面（工序 08和 09）4.3.1、（1）工序 08 的加工过程为：1）以右端面 F 为定位，粗铣左端面 E，保证工序尺寸为 P1 。2）以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸为P2 。2）工序 09 的加工过程为：1）以右端面定位，精铣左端面，保证工序尺寸为P3 达到零件图设计尺寸D 的要求D= 900.026 0 .003mm。2）查找工序尺寸链，并画出加工过程示意图查找全部工序尺寸链，如图 4-3a所示，加工过程示意图如图 4-2 所示。3）求解工序尺寸C，从图 4-3a知， C=90 00.026.003

30、mm 。图 4-2 40 两端面加工过程示意图按2 表 2-25 确定4）确定工序尺寸 B从图 4-1b中可知， B=C+ Z3，其中 Z3为精铣余量，Z3 =1mm ，则 B= （ 90+1） =91mm。由于工序尺寸 B 是在精铣过程中保证的，故查 2表 1-8知粗铣工序的经济精度为 IT7IT11 。因此确定该工序的公差等级为 IT9 ，其公差值为0.0260.087mm ，工序尺寸按照入体原则标注。由此可知B= 91 0.061 mmAB图 4-3 40 两端面加工工艺尺寸链图5）确定工序尺寸链知 A=B+ Z2，其中 Z2为粗铣余量，由于 F 面的加工余量是经粗铣 次切除的， 故Z2

31、应等于 F面的毛坯机械加工总余量， 即Z2=2mm，则 A=91+2=93mm 。查2 表 1-8 知粗铣工序的经济精度为 IT11 ，其公差值为 0.22mm ，工序尺寸按照入体原则标注。0.026由此可知 A= 93 0.194 mm 。6）加工余量的校核，在图 4-3b 所示尺寸链中 Z3 为封闭环，故Z 3max = Bmax -Cmin =91+0.026-(90-0.003)=0.29mmZ3min =Bmin -Cmax -=91-0.061-(90+0.026)=0.019mm 校核结果表明 Z3 余量是合理的。加工余量 Z2的校核，在图 4-3c 所示尺寸链中 Z2为封闭环，

32、故Z 2max =A max -Bmin =93+0.026-（91-0.061）=2.087mmZ2min= A min -Bmax =93-0.194-（91+0.026）=1.780mm校核结果表明 Z2 余量是合理的。综上分析计算，可以确定各工序尺寸分别为 B= 9100.019 mm C= 90 00.000033 mm 0.026A= 93 0.194 mm 。4.3工序 11：加工 40圆孔（工序 10和11）工序加工过程：（1）以 C 面为基准，粗车 40 孔，保证工序尺寸 d1（ 2）以 C 面为基准，半精车 40 孔，保证工序尺寸 d 2（3）以 C 面为基准，精车 40

33、孔，保证工序尺寸 d3各工序尺寸按加工精度查【 2】表 1-10 可依次确定，精车孔为 IT7 ，半精车孔为 IT10， 粗车孔为 IT12 ，查【 1】标准公差数值表 2-30 可确定个工步的公差值为精车孔为0.027mm，半精车孔为 0.07mm ，粗车孔为 0.18mm。综上所述，该工序工步的工序尺寸及公差分别为：精车孔尺寸d=c= 4000.027 mm，半精车孔工序尺寸 b 39.9300.07 mm ，粗车孔工序尺寸 a 39.250 mm。它们的相互关系如 图 4-4 所示图 4-4 粗车 - 精车 40 圆孔加工示意图五、确定切削用量和时间定额5.1、确定切削用量1、工序 01

34、粗铣工件底面（1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量 ap 1.5mm。（2）确定进给量：查【 2】表 5 7，按机床功率为 510KW 及工件材料、刀具材料选 取，该工件每齿进给量 fz=0.20mm/z 。（3）计算铣削速度 ：查【 2】表 513，按 do/z=100/5 ，fz=0.20mm/z 的条件选取，铣 削速度 v=64m/min 。由式 （51）：n=1000v/（ d）可求得铣刀转速 n=100064/（3.14 100） r/min=203.8r/min ，参照【 2】表 4 16立式铣床 X51 的主轴转速，取转速 n=210r/min 。再将 此 转 速 代 入 式

35、（ 5 1 ） ， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度 v=n d/1000=210 3.14 100/1000m/min=65.94m/min 。2、工序 02精铣工件底面（ 1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量 ap 0.5mm （2）确定进给量：查【 2】表 5 7， 该工件每齿进给量 fz=0.20mm/z 。（ 3）计算铣削速度 查【 2】表 5 13，按 do=100/5 ， fz=0.20mm/z 的条件选取，铣削速 度 v=72m/min 。 由 式 （ 5 1 ）： n=1000v/ （ d ） 可 求 得 铣 刀 速 度 n=1000 72/（3.14 100

36、）r/min=229.2r/min ，参照表 416 立式铣床 X51 的主轴转速，取转速n=255r/min 。再将此转速代入式（ 5 1），求该工序的实际铣削速度v=n d/1000=255 3.14100 /1000=80.07 m/min.3、工序 03粗铣燕尾槽 B.C 面（ 1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量 ap=1.5mm 。（ 2）确定进给量：查【 2】表 5 8，按机刀具直径、工件材料、刀具材料以及加工要求 选取 d=40mm ，该工件每齿进给量 fz =0.15mm/z（ 3）计算铣削速度 ：查【 2】表 514，按 d/z=40/4 ，fz=0.15mm/z 的条件

37、选取，铣削速 度 v=31m/min 。由【 2】式（ 51）：n=1000v/（ d）可求得铣刀转速 n=100031/（ 3.14 40） r/min=246.8r/min ，参照【 2】表 4 16立式铣床 X51 的主轴转速，取转速 n=255r/min 。再将 此 转 速 代 入 【 2 】 式 （ 5 1 ）， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度 v=n d/1000=255 3.14 40/1000m/min=32.028m/min 。4、工序 04精铣燕尾槽 B.C 面（ 1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量 ap=0.5mm 。（ 2）确定进给量：查【 2】表

38、5 8，该工件每齿进给量 fz=0.10mm/z 。（ 3）计算铣削速度查【 2】表 513，按 d/z=40/4 ，fz=0.10mm/z 的条件选取，铣削速度 v=38m/min 。 由 【 2 】 式 （ 5 1 ）： n=1000v/ （ d ） 可 求 得 铣 刀 速 度 n=1000 38/（3.14 40）r/min=302.5r/min ，参照【 2】表 4 16立式铣床 X51 的主轴转速，取转 速 n=375r/min 。再将此转速代入式（ 51），求该工序的实际铣削速度 v=n d/1000 =375 3.14 401000=47.1m/min6、工序 06钻 2X 12

39、00.019 小孔（ 1）确定背刀吃量：背刀吃量 ap=11.0/2=5.5mm 。（ 2）确定进给量 ：查【 2】表 522和表 4-10，取该工件每齿进给量 fz=0.18mm/z 。（ 3）计算铣削速度： 查【2】表 522，取钻削速度 v=14m/min 。由【2】式（ 51）：n=1000v/ （ d）可求得铣刀速度 n=100014/（3.14 11.0）r/min=405.33r/min ，参照【 2】表 49 立式钻 床 Z525 的主轴转速，取转速 n=545r/min 。再将此转速代入【 2】式（ 5 1），求该工序的实 际铣削速度 v=n d/1000=18.83m/mi

40、n 。7、工序 07铰 2X 1200.019 小孔1.粗饺小孔：（1）确定背刀吃量：背刀吃量 ap=0.1/2=0.05mm 。（2）确定进给量 ：查【 2】表 532 和表 4-10，取该工件每齿进给量 fz=0.28mm/z 。（3）计算铣削速度：查【 2】表 522，取钻削速度 v=10m/min 。由【 2】式（5-1） ： n=1000v/ （ d）可求得铣刀速度 n=1000 10/（3.14 11.85）r/min=268.75r/min ，参照【 2】表 4 9 立式钻床 Z525 的主轴转速，取转速 n=272r/min 。再将此转速代入【 2】式（ 51），求该工序的实际

41、铣削速度 v=n d/1000=10.12m/min 。2、精饺小孔：（1）确定背刀吃量：背刀吃量 ap=0.05/2=0.025mm 。（2）确定进给量：查【 2】表 522 和表 4-10，取该工件每齿进给量 fz=0.28mm/z 。（ 3）计算铣削速度：查【 2】表 5 32，取钻削速度 v=9m/min 。由【 2】式（ 5 1）： n=1000v/ （ d）可求得铣刀速度 n=1000 9/（3.14 12）r/min=238.5r/min ，参照【 2】表 49 立式钻床 Z525 的主轴转速，取转速 n=272r/min 。再将此转速代入【 2】式（ 5 1），求该工 序的实际

42、铣削速度 v=n d/1000=10.25m/min 。8、工序 08 粗铣 40 两端面（ 1）确定背刀吃量：背刀吃量 ap=2mm。（2）确定进给量：查【 2】表 5 7，取该工件每齿进给量 fz=0.28mm/z 。（3）计算铣削速度：查【 2】表 513，按 do/z=125/6 ，fz=0.28mm/z 的条件选取，铣 削速度 v=57m/min 。由【2】式（51）：n=1000v（/ d）可求得铣刀转速 n=100057（/ 3.14 125） r/min=1145.2r/min ，参照表 4 16立式铣床 X51 的主轴转速，取转速 n=160r/min 。再将此转 速 代 入

43、 式 （ 5 1 ） ， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度 v=n d/1000=160 3.14 125/1000m/min=62.8m/min 。9、工序 09 精铣 40 两端面（ 1）确定背刀吃量：背刀吃量 ap=1mm 。（2）确定进给量：查【 2】表 57，取该工件每齿进给量 fz=0.20mm/z 。（3）计算铣削速度：查【 2】表 512，按 do/z=125/6 ，fz=0.20mm/z 的条件选取，铣削 速度 v=64m/min 。由【2】式（51）：n=1000v/（ d）可求得铣刀转速 n=100064/（3.14 125） r/min=163.05r/m

44、in ，参照表 4 16立式铣床 X51 的主轴转速，取转速 n=160r/min 。再将此转 速 代 入 式 （ 5 1 ） ， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度 v=n d/1000=160 3.14 125/1000m/min=62.8m/min 。10工序 10粗车40 圆孔（ 1）确定背吃刀量：ap1=1.4mm 。（ 2）确定进给量：查【 2】表 5-2，粗车圆孔，选择进给量 f z =0.5mm/r 。（ 3）确定切削速度：查【 2】表 1-10，工件是球墨铸铁，进给量f =0.5, 初选切削速度vt =138m/min ，查【2】表 1-28，切削速度的修正系数

45、kt=0.65，kav=0.92，kmv=0.8，ktv =1.0，故：vc = vt kv =138 0.65 0.92 0.8 1=66m/min主轴转速 n1000vcd1000 66r/min=600r/min35根据 CA6140 说明书，选择主轴转速 n =710r/minn d 710 35可求出该工序的实际切削速度 v 1000 = 7101000 35 =78.3m/min11工序 11 精车40圆孔（ 1）确定背吃刀量，经加工余量为1mm，分 2 次走刀完成切削，故ap 0.5mm.（ 2）确定进给量，孔的表面精度要求高为Ra1.6 ，切削速度 vc 100m / min

46、，刀尖圆弧半径 ru 2mm，所以选择 f 0.5mm/ r（ 3）计算切削速度 ，根据【 2】表 1-10，工件为球墨铸铁，进给量f 0.5mm/ r ，初选切削速度的修正系数为 1，故 vc 176m / min .1000 vc 1000 176主轴转速 n c 1436 r / mind 39根据 CA6140 说明书，选择主轴转速 n 1400 r / min可求出该工序的实际切削速度dnv 176 m / min10005.2 时间定额的计算1、基本时间 tm 的计算工序 01粗铣工件底面 根据【 2】表 5 47 中面铣刀铣平面的基本时间计算公式t j = l l1 l2 /f

47、Mz可求出该工序的基本时间式 中 l =70mm ， 取 l2 =1mm ，l10.52ae (1 3) 0.5(125 125f Mzz n 0.20 5 160mm/min 160mm / min z则该工序的基本时间 t （l l l ）/ f 70 14,66 1 0.53min 32sj 1 35 ) 1 14.66mm Mz 160工序 02精铣工件底面 根据【 2】表 5 47 中面铣刀铣平面的基本时间计算公式t j = l l1 l2 可求出该工序的基本时间。式中 l =35mm, l2 14.66mm ,取 l =1mm ；Mz f n 0.20 5 255mm/min 23

48、5 mm/min ，将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 t j ( 2 =1mm. l1 D cotkr 1 2 =l1 cot54 1 5.00mm ， f=0.18mm/z ， l 1 l 2 ) / f n工序 03粗铣燕尾槽 B.C 面。根据【 2】表 547 中面铣刀铣平面的基本时间计算公 式tj = l l1 l2 / f Mz可求出该工序的基本时间。 式中l =70mm ，取l 2 =4mm ，C0 =(0.030.05 )d， l1 0.5d C(0 d C0) (1 3) 0.5x 40 1.6x24 1 27.2mmMz f n f z z n 0.15 4 255mm

49、/ min153mm / min 则 该 工 序 的 基 本 时 间t (l l l )/ f 27.24 4 0.73 min 43.62st jl1 l 2 f Mz 153工序 04 精铣燕尾槽 B.C 面 根据【 2】表547 中面铣刀铣平面的基本时间计算公式tj = l l1 l2 可求出该工序的基本时间。式中l =70mm, l 2 4mm,C0 = ( 0.030.05 )d，l 1 0.5d C(0 d C0) (1 3) 0.5x40 1.6x24 1 27.2mmf n f z n 0.10 4 375mm/ min 150 mm / min ，将上述结果代入公式，则该工

50、Mz z序的基本时间 t j (l l1 l2)/f Mz 70 27.24 4 0.74 min 44.56sMz 150工序 06：钻 2X12 孔.根据【 2】表 545 中钻孔的基本时间计算公式可求出该工序的本 时 间 t j (l l1 l2)/ f已知l =24mm ，n=545r/min ，即得11.0t j =0.3min=18.35s 。工序 07：铰 2X 12 孔：1)粗铰 2X12 孔 ，根据【 2】表 5 45 中粗饺孔的基本时间tj(ll1l2)/计 算 公 式 可 求 出 该 工 序 的 基 本 时 间 。 已 知 l =24mm ， 由 背 吃 刀 量0.05m

51、m l 2 =13mm. l 1 =0.19mm，f=0.28mm/z ，n=272r/min ，即得 t j =0.49min=29.3s 。2)精铰 2X12孔，根据【 2】表 545中精饺孔的基本时间tj(ll1l2)/计算公式 可求出该工序 的基本 时间 。已知 l =24mm ， 由背吃 刀量 0.025mm 查 得l 2 =13mm. l 1 =0.19mm， f=0.28mm/z ，n=272r/min ，即得 t j =0.49min=29.3s 。工序 08粗铣 40两端面 ，根据【 2】表 547中面铣刀铣平面的基本时间计算公式t j= l l1 l2 / f 可求出该工序

52、的基本时间。式中 l =2X48mm=96mm ，取 l 2 =1mm，2 2 2 2l1 0.5d d ae (13) 0.5(125 125 48 ) 1 5.79mm序的基 tj (l l1 l 2)/ ffMz f n f z z n 0.28 6 160mm/min 268.8mm/ min 。将上述结果代入公式，则该工48 5.79 1 0.38 min 22.8s Mz 268 .8工序 09粗铣 40 两端面 .根据【 2】表 5 47 中面铣刀铣平面的基本时间计算公式tj=l l1 l2/ f可求出该工序的基本时间。式中 Mzl =2X48mm=96mm ，取 l 2 =1m

53、m ，fMz f n 0.20 6 160mm/ min 115.2 mm/min 。将上述结果代入公式，则该工序的基tj(l l1 l 2) / f Mz 115.248 5.79 1 0.285 min 17.12s工 序 10 粗 车 40的孔：根据【2】 表 5-42 中车内孔的基 本公tjL i L l l1 l2 i fn fn可求出该工序的基本时间。其l1a p (2 3) tan k rmm40tj35 mm4 mmL i L l l1 l fnfn2 i 90的孔：根据2】表 5-42序的基本时间。其中， l 1i 2 则该工序的基本时间为：2420 .5 7100 .54

54、min32 .5 s 工序11精车中车内孔的基本公式 t jLifnL l l 1 l 2fn可求出该工i2L t j fn i5.3 辅助时间a p (2 3) tan k r则该工序的基本时间L l l1 l2 90 90 3 3 2min fn 0.5 1400tf 的计算根据 2第五章第二节所述，辅助时间 t 与基本时间3 mm1.09 minl 2 3 5mm 3mm65.8stj之间的关系为：tf =(0.150.2)tj，本次取 t f =0.15 tj ，则各工序的辅助时间分别为：工序 01 的辅助时间： t f 0 .15 32 4 .8 s工序 02 的辅助时间： t f

55、0.15 11.7 1.75s 工序 03 的辅助时间： t f 0.15 43.62 6.54s 工序 04 的辅助时间： t f 0.15 44.56 6.68s 工序 06 的辅助时间： t f 0.15 18.35 2.75s工序 07 的辅助时间： t f 0.30 29.3 8.79s 工序 08 的辅助时间： t f 0.15 22.8 3.42s工序 09 的辅助时间： t f 0.15 17.12 2.57s工序 10 的辅助时间： t f 0.15 32.9s 4.94 s工序 11 的辅助时间： t f0 .15 65 .8 s 9 .87 s5.4、其他时间的计算 除了

56、作业时间 (基本事件与辅助时间之和) 之外， 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与终结时间。由于本例滑移齿轮的生 产型为大批 生产，需要考虑各个工序的准备与终结时间 为作业时间的 3 5 。而布置工作地时间是作业时间的 27，休息与生理需要时间是作业 间的 2 4。本例则均取 3。则各工序的其他时间 tb tx (tz/m) 应该按照 tb tx (tz/m) 9( tj+tf )计算。则各工序的其他时间分别为：工序 01 的其他时间： tb tx (tz/m) 9(32+4.8)=3,31s工序 02 的其他时间 : tb tx (tz /m) 9 (11.

57、7+1.75)=1.21s工序 03 的其他时间： tb tx (tz/m) 9 (43.62+6.54)=4.51s工序 04 的其他时间： tb tx (tz/m) 9 (44.56+6.68)=4.61s工序 06 的其他时间 :tb t x (tz/m) 9 ( 18.35+2.75) =1.90s工序 07 的其他时间 :tb t x (tz/m) 9 ( 29.3 2+8.79) =6.06s工序 08 的其他时间 :tb t x (tz/m) 9(22.8+3.42)=2.36s工序 09 的其他时间 :tb t x (tz/m) 9 ( 17.12+2.57) =1.77s工序

58、 10 的其他时间：tb tx tz /m =9(32.9+4.94)=3.4s工序 11 的其他时间：tb txtz /m =9%( 65.8+9.87)=6.81s5.5、单件时间定额的计算根据公式，本次单件时间 tdj= tj +tb tx (t z/ m) ，则各工序的单件时间分别为： 工序 01 的单件计算时间： tdj = (32+4.8+3.31 )=40.11s 工序 02 的单件计算时间： tdj = (11.7+1.75+1.21 ) =14.66s 工序 03 的单件计算时间： tdj = (43.62+6.54+4.51 )=54.67s 工序 04 的单件计算时间：

59、tdj = (44.56+6.68+4.61 )=55.85s 工序 06 的单件计算时间： tdj = (18.35+2.75+1.90 )=23.0s 工序 07 的单件计算时间： tdj = (29.3 2+8.79+6.06 )=44.15s 工序 08 的单件计算时间： tdj = (22.8+3.42+2.36 ) =28.58s 工序 09 的单件计算时间： tdj = (17.12+2.57+1.77 )=21.46s 工序 10 的单件计算时间： tdj 32.9 4.94 3.4 s 41.24s 工序 11 的单件计算时间： tdj=(65.8+9.87+6.81) =8

60、2.48s六、总结在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识， 也培养了我如何去把握一件事情， 如 何去做一件事情，又如何完成一件事情。 在设计过程中， 与同学分工设计， 和同学们相互探 讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学 会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会， 从事职业工作前一个必不少的过程 ”千里之行始于足下” ，通过这次课程设计， 我深深体会 到这句千古名言的真正含义 我今天认真的进行课程设计， 学会脚踏实地迈开这一步， 就是 为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 通过这次课程设计人在多方面都