《车床拨叉工艺规程及工装夹具设计14000字（论文）》

-62-第1章绪论1.1研究的目的及意义通过对零件结构的仔细了解，对零件图纸的仔细分析，培养我们对图纸的认知能力，使团队整体认知了管理水平有一个较大的提升，亲自进行零件图纸设计，增强我们的绘图能力。熟悉相关材质并增强我们获取材质的能力是整个设计中非常重要的环节。通过这些设计，加深了我们使用数控机床加工车叉的整理流程、加工尺寸的确定有一个更全面的了解，学会如何确定工艺路线和加工余量，就工厂技术流程设计、技术解决方案的测试、加工余量的确定、技术文档的汇编以及设计技术规格的初步可能性等全方位的培养。1.2国内外研究现状最近几年，现代加工设备(如数控机床和加工中心)的大规模使用，使传统的机械制造方法发生了很大的变革，使夹具的旧功能也发生了转变，并且设备的数据信息处理方式也有了重大的革新，完全取代了夹具的引导刀具，从而导致今后对相应设备的需求增加，以快速地定位装夹。现今，国际市场上已经开展了夹具设计与现代数字处理技术相结合的方式，以研究和推广新的夹具。1.3研究的目标运用机械制造技术及相关课程，并结合实际生产过程中所学到的知识，针对一般复杂零件，分析并解决技术问题根据零件加工的技术要求，使用夹具管理设计的基本原理和方法来开发和完成夹具管理设计，使得这一加工过程成本花费低、耗费的人力少。专用夹具的能力，以确保加工质量。（3）熟悉正确的调查研究方法，收集国内外相关信息，掌握正确的设计思路，方法和手段。等技术资料。。第2章零件的分析2.1零件的作用在零件上部施加压力从而使其下方的齿轮转数发生变化。2.2拨叉A的工艺分析拨叉A就是一种起调节机车齿轮箱齿轮转数的零件，因为它的体积相对较小，但却有着复杂的结构设计，其孔和侧面以及大小头孔的制备工艺都需要很高的技术支持。对于大头孔和侧边，有垂直公差要求，其中要处理的槽的两侧有平行和对称公差要求，这是由于各零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置的精度以及表面质量都会对设备的正常运行产生不小的影响，严重的甚至会让机器死机缩短工作寿命，所以拨叉A的加工过程容不得半点马虎。2.3拨叉A的工艺零件必须具有良好的加工技术，也就是说，它们必须具有加工的可能性，易于加工并且能够在确保加工质量的同时最大程度地减少加工工作量。但是，一个好的设计方案和高超的制造技术是缺一不可的。图纸设计人员要充分考虑如何完美的运行工艺。技术人员则要将加工过程中的设计需求完好的展现。

拨叉A的加工设计思路需要严格按照孔槽加工精度去制作。除了程序的准确性和效率以外，对于成本的需求则是本着低成本高质量的原则。若是价格低廉的机器就可以满足加工需求那就以此为加工设备。2.3.1加工要求例如，小孔加工柴油驱动杆是一种用于小批量生产的钻头和铰链的方法。拉动是大规模生产的工具。加工材质的特性需要优先考虑。如某些有色金属在切削过程中会造成机床车轮被塞住。还要对加工场地的大小进行实际考察测量。在现有的设计加工基础上尽可能的减少加工所需场地的大小。除此之外，还必须考虑零件表面的光洁性、大小尺寸、质量等都要统统考虑进去。该部分所需的加工零件为：拨叉小端孔的端面和大端孔的两侧。大小头孔以及小头孔端的槽。2.3.2平面的加工从参考

[3]

表2.1-12得知，加工底面的方式为:

粗磨-精磨

()，粗糙度是，一般不硬化的平面，精磨的粗糙度可以更小。2.3.3大头孔的加工按照参考文献[3]以及表2.1-11，对孔的粗糙度进行选取时按照粗镗孔和精镗孔依次进行。图1.1拨叉A零件图图1.1拨叉A零件图2.4本章小结该章节分析了拨叉A的功能以及实现零件加工需要什么技术设备支持。通过图书馆、网络等渠道进行了大量有关文献的阅读学习后，我们团队已经对拨叉A的设计有了一个细致的规划。第3章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式结合零件的尺寸以及年产量我们可以分析得出该零件适合批量生产，所以使用金属铸造提高生产效率和保障精度。3.2加工工艺过程从以上分析可知。货叉零件的主要加工表面是平面，孔和凹槽。通常来说，平面比孔更容易控制精度。因此在制造拨叉A时，孔的尺寸精度和位置精度以及孔与平面关联和凹槽的尺寸是必须考虑的对象。3.3基面的选择一个正确的基准面可以有效减少加工花费的时间能大大提高生产效率。否则就会造成原材料资源的过度浪费。3.3.1粗基准的选择选择粗略的定位数据是为了能够处理精细的数据，同时有必要弄清哪个方面是主要要求。选择粗基准的要求如下:该粗基准面可以加工为精基准；使用未进行任何加工的面来确定零件的尺寸；粗基准面可以作为整体零件重量平衡的参考；从对forkA的零件图的分析可以看出，平面被选为forkA的粗略参考。3.3.2精基准的选择严格遵循基准重合原则。基准的统一性原则应尽可能以统一的定位基准为基础。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。互为基准的原则。两个面依次循环往复的加工并作为彼此的参照。自为基准原则。以精加工面作为自身的参考。从A叉的零件图分析可以看出，该零件的底部平面和小头孔适合精细参考。然而，仅仅依靠单个平面与孔的定位来对工件的自由度进行限定是远远不够的。它只限制了五个自由度。在选择精度基准原理时，优先考虑工件的加工精度便于夹紧。3.4工艺路线的拟订在批量生产过程中，先按照一个相同的基准来粗加工。应用到实际加工操作中就是把小头孔的左侧作为粗基准，对其右侧进行精加工，待右侧加工完毕后反过来作为基准加工左侧。小头孔的小孔可以作为定位参考。

后续工艺安排应遵循厚度分离，表面先行和孔次先行的原则。3.4.1确定工序的原则确定工序数的基本原则：（1）工序分散原则工序相对并不复杂可以合理的计划加工余量。而且对于机床的要求也并不高，操作人员也不需要太强的职业技巧。然而，其需要的人力物力却是很大，并且生产过程工艺路线等也很繁杂。（2）工序集中原则工序数少其装夹次数也少，工艺路线也被缩短，操作人员以及生产区域也随之较小，生产管理变得简易化。

相互位置精度但由于不使用专用设备，工艺集中化过程受到限制。机床-组织流水线生产的简单专用通用结构工具和专用装置整个工序完成后需要对零件进行打磨清洁，将其表面附着的残渣等清除干净。3.4.2工序的特点

细致规划好工序数量后在进行路线设计。使用过程集中或过程分散是两个不同的原理。所谓流程集中，就是用较少的流程完成零件加工，反之亦然。（1）工序集中的特点工序、工件数、夹具数的减少，其加工路线也会变短，所需要的操作人员和生产场地也减少，易于管理，只进行一次夹紧而同时对多个表面加工很容易但是，使用更少的设备确保这些表面的准确性，可以使用特殊和高效的批量生产工具来提高生产效率，而使用复杂的专用设备可能会增加成本、调整和维护成本，并提高生产准备工作量。（2）工序分散的特点

设计的工序越简单，切削用量也会变得更加合理。对机床以及操纵人员的需求也就没有那么大，但若是没有专门设备来加工零件，工艺实施过程就会存在缺陷，所以专门的生产设备是必不可少的。使用计算机来对操作流程进行控制、工具和加工中心的出现加强了流程集中的好处。即使是个人生产和少量生产，浓缩也可以在不做太多生产准备的情况下进行。从而取得良好的经济效益。3.4.3加工精度的划分在进行高质量零件加工时可以分步进行:（1）粗加工阶段粗加工可以为之后的的精加工做一个铺垫以及定位基准。并且对毛胚做一个初步的检测提高将有问题的毛坯剔除。粗加工无需过好的机床，只需能够完成加工需求即可。（2）半精加工阶段半精加工就是对零件的次表面采取加工操作，并给之后的主表面精加工打下基础使得加工余量减少。其公差等级与表面粗糙度分别为。精加工阶段精整阶段，将加工余量去除，使零件的形状和位置的精度、尺寸和表面粗糙度符合设计图纸的要求。此外，在制造过程的最后进行精加工，以防止或减少制造零件的表面损坏。精密加工必须使用高精度的机器，切削量小，失真小，以提高加工精度，其表面粗糙度为。

此外，合理安排处理阶段的热处理工艺也很有必要。按照热处理的不同特点，放置的阶段也就不同。然而，应当指出的是，加工阶段的划分并不是绝对的。在实践中，工作往往不是静态的、低精度的或小体积的，也不是需要时间分阶段运输和连接的重型备件，即使在满足加工质量要求的情况下，通常也是分两个阶段进行的。这些部件必须明确划分为指整个加工过程的各个阶段，不能与表面处理或工艺性质区分开来。3.4.4制定工艺路线确定这一工艺的起点应当是对零件尺寸、形状、以及位置准确性的保证。在确定生产方案时，可以给机床分配给机专用的生产工具，同时尽可能集中生产和提高生产率。此外，还应考虑经济影响，以尽可能降低生产成本。表3.1工艺路线方案一工序号工序内容工序一粗、精铣孔上端面。工序二钻、扩、铰、精铰孔。工序三切断工序四粗、精铣孔两侧面工序五粗、精镗孔工序六铣下平面。工序七粗、精铣16槽。工序八粗铣斜平面工序九检查。以上工序虽然质量没有保障但可以对一些精度不高的零件进行加工。综合考虑以上步骤，得到下面工艺路线。表3.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗、精铣孔上端面。工序二钻、扩、铰、精铰孔。工序三粗、精铣孔两侧面工序四粗、精镗孔。工序五铣下平面。工序六粗、精铣16槽。工序七粗铣斜平面。工序八切断。工序九检查。虽然工序增加了工时，但是质量大大提高了。两种方案对比得出，方案二更适合本次设计。具体的加工工艺过程如表3.3。表3.3最终加工工艺路线工序号工序内容工序一铸造。 工序二热处理。工序三粗、精铣孔上端面。工序四钻、扩、铰孔。工序五粗、精铣孔两侧面。工序六粗、精镗孔。工序七铣下平面。工序八粗、精铣16槽。工序九粗铣斜平面。工序十切断。工序十一检查。3.5本章小结本章分析了零件加工过程中需要的工艺技巧以及何种方面容易出现差错。而且对于基准面的选取与加工也做出了相应的描述。最后按照拨叉A的大小和精确度要求的设计出了两个技术路径，并进行了具体的比较分析。第4章工序参数选择、计算车床拨叉A，由HT200材料加工而成，其硬度达到190～210HB，总质量1.0kg，可以批量生产。4.1毛坯的确定4.1.1毛坯的工艺要求（1）考虑到模具零件的尺寸精度和曲面粗糙度较低，因此必须加工与其他零件相对应的零件曲面。（2）铸造件外形的简易化能够让金属材料更好的填充入模具中，从而减少避铸件截面差距，又或是截面具有薄壁、高筋、高台等结构。（3）避免深孔或多孔结构。（4）铸件的整体结构应力求简单。4.1.2毛坯形状、尺寸要求（1）各加工面的加工图形尽量简单化。

（2）工艺基准与图纸相符。

（3）能够简易的夹装甚至是检查。

在确定毛坯时，要考虑经济性。既要考虑成本低也要要求零件质量高。中粗型零件的尺寸形状确定后，如果有其他需求，可以以空白代替。根据上述相关内容，对各加工表面的机械加工余量及毛坯尺寸进行预算图4.1所表示：图4.1拨叉A毛坯4.2拨叉A的偏差计算4.2.1拨叉平面的偏差及加工余量计算（1）侧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6—28。其余量值规定为，现取。查参考文献[3]可知其粗铣为IT12。精铣：由参考文献[3]表2.3—59，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为，又由参考文献[6]表11-19可得铸件尺寸公差为。毛坯的名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后最大尺寸为： 精铣后尺寸精度等必须与设计图相符合。大头孔两侧面的偏差及加工余量计算（2）两侧面加工余量的计算。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6—28。其余量值规定为，现取。查参考文献[3]可知其粗铣为IT12。精铣：由参考文献[3]表2.3—59，其余量值规定为。铸造毛坯大小：，又由参考文献[6]表11-19可得铸件尺寸公差为。毛坯的名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后最大尺寸为：精铣后尺寸精度等必须与设计图相符合。4.2.2大小头孔的偏差及加工余量计算参照参考文献[3]表2.2—2、2.2—25、2.3—13和参考文献[5]表1—8，可以查得：孔：扩孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是铰孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是根据工序要求，小头孔分为钻、扩、铰三个工序，各工序余量如下：钻孔参照参考文献[3]表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该组孔的工艺是：钻——扩——铰钻孔：扩孔：（Z为单边余量）铰孔：（Z为单边余量）镗孔加工该组孔的工艺是：粗镗——精镗粗镗：孔，参照参考文献[3]表2.3-48,其余量值为；精镗：孔，参照参考文献[3]表2.3-48,其余量值为；铸件毛坯的基本尺寸分别为：孔毛坯基本尺寸为：；孔毛坯名义尺寸为：；粗镗工序尺寸为：精镗工序尺寸为：从而达到要求。4.2.3粗、精铣槽参照参考文献[5]表21—5，得到槽边双边机加工余量，槽深机加工余量取值2.0mm，再由参照参考文献[5]表21—5的刀具选择可以得出：粗加工为，精加工为。槽的毛坯为一个整体：粗铣两边工序尺寸为：粗铣槽底工序尺寸为：6精铣两边工序尺寸为：，满足加工需求：。4.3确定切削用量及基本工时（机动时间）4.3.1工序1：粗、精铣孔上平面（1）粗铣孔上平面加工条件工件材质；HT200，铸造。机床：X52K。查参考文献[5]表30—34刀具：面铣刀，材质：，，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—75，取铣削速度：参照参考文献[5]表30—34，取机床主轴转速：(4-1)式中V—铣削速度；d—刀具直径。代入式（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据参考文献[3]表2—81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：(4-2)刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣孔上平面加工条件工件材质；HT200，铸造。机床：X52K。根据参考文献[5]表30—31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：，，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[5]表30—31，取铣削速度：参照参考文献[5]表30—31，取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—31实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：4.3.2工序2：加工孔到要求尺寸工件材质为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔——mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔——mm标准高速钢扩孔钻；铰孔——mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量根据参考文献[5]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式钻床说明书，取。根据表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献[5]表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据表28-15，由插入法得，，由于实际的加工条件与上表中给出的条件不完全相同，因此应修改结论。由参考文献[5]表28—3，，，故查Z535机床说明书，取。求出实际切削速度由表28-5，，故3）校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，，，相应地，，切削工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量根据参考文献[5]表28—31，。根据Z535机床说明书，取=0.57mm/r。2）确定切削速度及根据参考文献[5]表28—33，取。修正系数：，故查机床说明书，取。实际切削速度为切削工时被切削层长度：刀具切入长度，有：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量根据参考文献[5]表28—36，，按该表注4，进给量取小植。查Z535说明书，取。2）确定切削速度及由参考文献[5]表28—39，取。由参考文献[5]表28—3，得修正系数，故查Z535说明书，取，实际铰孔速度切削工时被切削层长度：刀具切入长度，（4-3）由（4-3）得刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：该工序的加工机动时间的总和是：4）各工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，，，扩孔：，，，铰孔：，，，4.3.3工序3粗、精铣两侧面（1）粗铣两侧面机床：组合铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材质：，，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—73，取铣削速度：参照参考文献[3]》表2.4—81，取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据参考文献[3]表2.4—81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：（4-4）刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣两侧面机床：组合铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材质：，，齿数8，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4—81，取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—31实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：4.3.4工序4粗、精镗孔机床：卧式镗床刀具：硬质合金镗刀，镗刀材质：（1）粗镗孔切削深度：，毛坯孔径。进给量：根据参考文献[3]》表2.4—66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献[3]表2.4—9取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—41取实际切削速度：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：机动时间：（2）精镗孔切削深度：，半精镗后孔径进给量：根据参考文献[3]表2.4—66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献[3]表2.4—9，取机床主轴转速：，取实际切削速度，：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：机动时间：所以该工序总机动工时4.3.5工序5：粗、精铣下平面（1）粗铣下平面工件材质:HT200，铸造。加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材质：，，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4—81，取机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1—74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据参考文献[3]表2.4—81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知。刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣下平面加工条件工件材质:HT200，铸造。加工要求：粗铣下平面。机床：立式铣床X52K。刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材质：，，齿数8，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4—81，取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—31实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：4.3.6工序6：粗、精铣槽（1）粗铣16槽机床：双立轴圆工作台铣床刀具：错齿三面刃铣刀机床：X52K切削深度：根据参考文献[5]表30—33得：刀具：整体直齿铣刀Z=20D=100，机床主轴转速：由（4-4）得，按照参考文献[3]表3.1—74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：=52mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣16槽根据参考文献[5]表30—33得刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀切削深度：根据参考文献[3]表2.4—76查得：进给量,根据参考文献[4]表30—32查得切削速度，机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：=52mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：本工序机动时间4.3.7工序7粗铣斜平面加工条件工件材质；HT200，铸造。机床：X52K。查参考文献[5]表30—34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材质：，，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4—75，取铣削速度：参照参考文献[5]表30—34，取机床主轴转速：由（4-1）得，按照参考文献[3]表3.1—74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据零件图可知切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知。刀具切入长度：（4-5）刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：4.3.8工序8铣断机床：刀具：根据参照参考文献[3]表4.4—12选细齿锯片铣刀D=100L=4d=22Z=80切削深度：根据参考文献[3]表2.4—76查得：进给量,根据参考文献[5]表30—23查得切削速度。机床主轴转速：由（4-1）得查参考文献[3]3.1—74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：（4-6）=52mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：4.4时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该拨叉A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2.5—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：（大量生产时）（4-7）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：（4-8）其中：—单件时间定额—基本时间（机动时间）—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—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值4.4.1粗、精铣孔上平面粗加工机动时间：精加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。4.4.2钻、扩、铰孔机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—41，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—43，单间时间定额：由（4-8）得因此，达到生产要求4.4.3粗、精铣两侧面粗加工机动时间：精加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有因此，达到生产要求。4.4.4粗、精镗孔（1）粗镗孔机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—37，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—39，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。（2）精镗孔到要求尺机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—37，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—39，单间时间定额，由（4-7）得因此，达到生产要求。4.4.5粗、精铣下平面粗加工机动时间：精加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。4.4.6粗、精铣槽加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。4.4.7粗铣斜平面粗加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。4.4.8铣断加工机动时间：辅助时间：参照参考文献[3]表2.5—45，取工步辅助时间为。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。则：根据参考文献[3]表2.5—48，单间时间定额，由（4-8）有：因此，达到生产要求。4.5本章小结本章主要介绍毛坯件尺寸的确定、计算处理的工作时数和计算的时间份额。主要目标是确保重型和重型加工厂有足够的剩余备件，以确保其准确性。同时，选择进行操作所需的机器和工具。审查的工具确定计算部件供应、旋转动机等所需的工作时数，并将计算结果列入相关的名片，并与提交的任用书进行比较，以确定是否能够完成处理工作。第5章镗孔夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，在加工零件时需要设计专用夹具装置。可调节环支承钉可以防止夹具在工作过程出现造成零件损伤等一系列问题。5.1问题的提出此夹具主要用于在加工时除粗糙度要求外的钻孔，必须满足孔轴与孔底之间的定位公差，以保证技术要求，同时寻找定位标志是最重要的，我们必须考虑如何提高生产效率。5.2定位基准的选择按照零件图的设计：孔的轴线与底孔对位置有着很高的要求，在加工孔之前，可以先对小头孔进行粗精加工，因此精度基准以底孔为标准，以满足位置公差要求。孔的轴线间有位置公差，选择小头孔的左端面作为定位基准来设计镗模，以满足孔轴间位置度的公差要求。工件通过定位小头孔、大头孔端面和大头孔侧面来定位。如图5.1：图5.1镗孔定位5.3夹具方案的确定特殊夹具设计的出发点应合理保证零件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求。在生产纲要确定为大量生产的条件下，设计的专用夹具要在加工过程中卡住，方便，生产力高。因此，设计为可以选择以下两种夹具方案:（1）夹具设计方案一加工该工艺前，工件大头孔的两端、小头孔及其端面均已加工。因此，我将小头孔放置在离心轴上，将大小头孔的左端面作为定位面，在大头孔下放置一个一级针，达到了一般的1面2针位置。大小头孔之间用移动压力板压在连接板上，实现夹紧。使用固定镗套作为工具的指南。（2）夹具设计方案二加工该工艺前，工件大头孔的两端、小头孔及其端面均已加工。将长销定位在小头孔上，小头孔的左端面作为定位面，大头孔下的定位块作为文件销，实现1面2针定位。在小脑袋孔的中心轴右端，用肩螺母和打开的垫圈作为压力，加工时用辅助支撑点抵消加工时产生的轴向力。（3）方案的比较分析上述两种固位方案的特点是在一侧有一个常见的双引脚布局。不同之处在于，在第一种情况下，同时使用两个平面作为定位表面，并将压板移动到夹紧机构。在第二种情况下，定位环被用作定位表面，夹具被添加到夹具的中心轴，螺钉被用作工作现场的辅助支撑。在比较情况下，如果同时使用两个不同的平面作为定位面来加工两个不同的平面时出现加工误差，则使用两侧作为定位面来加工孔会导致力变得不均匀，并通过更大的外力使工件变形。所以我打算选择方案2作为专门的固定器来处理这个过程。如图5.2：图5.2夹具方案5.4误差分析与计算如图5.3：夹具置于两个平面上，可提高轴与孔端点之间的尺寸公差以及孔轴与下孔之间的放置公差，以满足加工要求，并且加工中的总误差必须等于或小于中的加工公差。这个过程的加工是以芯轴位置为基础的，所以工件孔和芯轴之间的误差可以分为两种。一个是工件放置在圆柱芯轴上，以适应圆柱干涉。圆形孔，位置对之间没有误差。工件轴的轴向位置误差可由夹紧力控制。可以看出，过盈配合圆柱芯轴的位置精度很高。第二个问题是，圆孔被放置在圆柱形芯轴上作为间隙配合，根据芯轴的位置，情况会有所不同。设计中位置对之间的径向间隙会导致基于半径的位移错误。对于重力，定位正好有一个单侧间隔。也就是说，工件总是通过孔壁与主轴总线接触。因此，在这种情况下，半径基准位移误差仅在z轴方向以下。图5.3定位分析由《机床夹具设计手册》可得：定位误差（两个垂直平面定位）：（5-1）式中——定位副间的最小配合间隙；——工件圆孔直径公差；——心轴外圆直径公差，由（5-1）可知，（1）夹紧误差：（5-2）其中接触变形位移值：（5-3）（2）磨损造成的加工误差：通常不超过（3）夹具相对刀具位置误差：取误差总和：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。5.5切削力及夹紧力的计算镗刀材质：（硬质合金镗刀）刀具的几何参数：由参考文献《机床夹具设计手册》查表可得：圆周切削分力公式：（5-4）式中——圆周切削分力；——背吃刀量；——修正系数；f——每转进给量。式中（5-5）式中——考虑工件材质机械性能的系数；——考虑刀具几何参数的系数。查参考文献[10]表得：取由参考文献[10]表可得参数：即：同理：径向切削分力公式：（5-6）式中——径向切削分力；——背吃刀量；——修正系数；f——每转进给量。式中参数：即：轴向切削分力公式：（5-7）式中——轴向切削分力；——背吃刀量；——修正系数；f——每转进给量。式中参数：即：考虑到工件的切削力和夹紧力的影响，发现加工过程中最不利的夹紧瞬间状态，理论夹紧力根据静态平衡原理计算。最后，用实际需要的夹紧力乘以安全系数，以确保可靠的夹紧。即：（5-8）式中——实际所需夹紧力；——特定情况下根据静力平衡而得出的理论上的夹紧力；——安全系数。安全系数K可按下式计算，（5-9）式中——加工性质；——刀具钝化程度；——切削特点；——夹紧力的稳定性；——手动夹紧时的手柄位置；——仅有力矩使工件回转时工件与支承面接触的情况。式中：为各种因素的安全系数，见参考文献[10]表可得：粗镗：代入（5-9）得所以，由（5-8）有：精镗：代入（5-9）得所以，有：镗削产生的圆周切削分力由定位块和夹紧力所产生的摩擦力平衡。查表可得：所以，（5-10）所以，夹紧力应为4668N，而且螺母产生的夹紧力，所以，，且还有定位块可以作为支承，所以达到了设计的要求所需。镗削产生的径向切削分力为因为定位块、心轴和夹紧力三者造成的摩擦力远超过F。镗削产生的轴向切削分力为由于有辅助支承和定位环作为轴向分力的支承，它所产生的支承力。由上面的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，满足设计要求。5.6镗床夹具的分析镗孔模具镗孔时，工件的加工精度不受镗床精度的影响，可以通过镗孔模具的精度得到保证。机床主轴连接到镗杆浮动连接，机床只提供镗杆的旋转动力。镗孔的结构类型主要取决于轨道设置。轨道设置不仅考虑加工孔的位置精度，还考虑加工时镗杆的刚度。因此，对