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Comment Y1: （三号楷体）Comment wjh2: （三号楷体）江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）限位块加工工艺和夹具设计限位块加工工艺和夹具设计（作者姓名）班 级 x x x 专 业 教 学 系 指导老师 完成时间 年 月 日至 年 月 日江苏工程职业技术学院毕业设计（论文） 限位块加工工艺和夹具设计摘 要本文主要讲述限位块零件的加工工艺，通过开篇对其零件图纸进行工艺分析，然后设计出毛坯，制定出加工工艺路线，分析工序尺寸与确定公差，选择加工设备，再到夹具、刀具、量具的设计最后完成该零件的所有工序，得到合格的零件。关键词关键词：P 工艺分析；加工方案；切削用量；江苏工程职业技术学院毕业设计（论文） 限位块加工工艺和夹具设计目目 录录摘摘 要要.I1 绪论绪论.12 零件的图样分析零件的图样分析.32.1 零件的结构特点分析 .32.2 零件的技术要求分析 .43 零件的工艺规程设计零件的工艺规程设计.53.1 毛坯的选择 .53.2 定位基准的选择 .53.3 装夹方式的选择 .53.4 加工顺序的安排 .64 设备及其工艺装备的确定设备及其工艺装备的确定.74.1 机床的选择 .74.2 刀具的选择 .75 确定切削用量确定切削用量.86 工时计算工时计算.207 钻钻 3-M5 孔夹具设计孔夹具设计 .237.1 问题的提出.237.2 定位基准的选择.237.3 定位元件及夹紧元件的选择.237.4 切削力与夹紧力计算.237.5 定位误差分析.247.6 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.247.7 夹具设计及操作的简要说明.26设计总结设计总结.27致致 谢谢.28参考文献参考文献.29江苏工程职业技术学院毕业设计（论文） 限位块加工工艺和夹具设计1 绪论在机械加工工艺教学中，我们很多专业的学生都要学习机床操作技术。让我们了解相关工种的先进技术，同时培养我们在工作岗位的积极性；老师在给我们在讲授数控知识的同时，要求我们必须掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，力争把我们真正培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了机床操作、机床自动加工仿真操作、机床加工与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与机床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。在机械加工工艺教学中，我们很多专业的学生都要学习机床操作技术。让我们了解相关工种的先进技术，同时培养我们在工作岗位的积极性；老师在给我们在讲授数控知识的同时，要求我们必须掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，力争把我们真正培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了机床操作、机床自动加工仿真操作、机床加工与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与机床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。本论文以切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削用量，使得零件的加工2在保证零件精度的情况下，尽可能达到加工效率最高、刀具消耗最低的目的。最终形成完整的工艺文件，并能指导实际生产。 本次课题的主要任务1）运用制图软件绘制零件二维图纸。2）分析零件的技术要求，确定零件的加工方案。3）合理的选择刀具、切削参数。4）制定相应的工艺卡片。江苏工程职业技术学院毕业设计（论文） 限位块加工工艺和夹具设计2 零件的图样分析2.1 零件的结构特点分析零件的结构特点分析如图 2.1 所示零件图，图中有不清晰之处请查看附图，其毛坯材料为 S45C，批量生产，试运用所学知识对零件进行工艺分析。图图 2.12.1 零件图零件图从图 2.1 中可以看出，该零件的总体结构为方形零件，零件主要由平面、槽、孔等特征组成。其轮廓曲线较简单，主要由直线、倒角，孔组成，无复杂曲面，在加工时比较容易，为了提高加工效率，这样不仅能节约时间，同时也能保证程序的准确性。42.2 零件的技术要求分析零件的技术要求分析 零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。从图 2.1 分析得知，该零件的尺寸精度要求有：（1）外轮廓尺寸：36.5 和 22 的精度等级为未注尺寸公差按 IT12 控制，厚度尺寸8.5 的未尺寸公差按 IT12 控制，表面粗糙度为 Ra3.2um。（2）内孔：尺寸精度等级为 IT7 级，表面粗糙度要求为 Ra3.2um。其余未注尺寸公差按 IT12 控制，未注表面粗糙度为 Ra3.2um。综上所述，该零件的加工精度要求一般，在数控加工中比较容易保证。为满足零件设计要求，设定各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度如表 1 。表 1 各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度表面尺寸精度表面粗糙度上端面IT10Ra6.3m下端面IT10Ra6.3m右端面IT7Ra3.2m左端面IT7Ra3.2m前端面IT7Ra3.2m后端面IT7Ra3.2m内孔 4IT7Ra1.6m5内孔 5IT7Ra1.6m内孔 4.3IT10Ra3.2m3 零件的工艺规程设计3.1 毛坯的选择毛坯的选择毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯，该零件的毛坯类型可选择型材毛坯。毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。该零件为方形零件，故其毛坯选择为 S45C，毛坯材料为 S45C，毛坯尺寸为40x28x14。3.2 定位基准的选择定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两种，用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准，用己加工过的表面作为定位基准称为精加工。除第一道工序用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择定位基准要遵循基准重合原则，即力求没计基准、工艺基准和加工基准统一，这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控加工中的计算量，并且能有效地减少装夹次数。经分析，确定该零件的粗基准为毛坯底面及毛坯外轮廓；精基准以设计基准为精基准，即底面及零件外轮廓侧面。3.3 装夹方式的选择装夹方式的选择经分析，该零件需要进行两次装夹方能完成零件的加工。在第一次装夹时为铣削6零件的底面，采用平口虎钳进行装夹；第二次装夹时加工零件的上表面，此次装夹可以以加工好的底面及外边进行定位，用虎钳压紧即可。3.4 加工顺序的安排加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。加工顺序的安排原则：先粗后精、先面后孔、基面先行。根据该以上原则，确定该零件的加工顺序为：10锻选择毛坯，锻件20时效正火30铣粗铣 36.5X22 一侧大平面,各留 1mm 精加工余量40铣粗铣 36.5X22 另外一侧大平面,各留 1mm 精加工余量50铣粗铣四周轮廓并倒角,各留 1mm 精加工余量60热调质处理70铣半精铣 36.5X22 一侧大平面80铣半精铣 36.5X22 另外一侧大平面90铣半精铣四周轮廓并倒角 100铣粗铣宽度为 6mm 的槽110铣精铣宽度为 6mm 的槽120钻钻4.5 孔，8 孔深 3130钻钻铰4 孔140钻钻铰5 孔，9 孔深 1.5150钻钻 3-M5 螺纹底孔，并攻丝160去毛刺7170检验检验入库4 设备及其工艺装备的确定4.1 机床的选择机床的选择由于该零件属于单批量生产，因此不用考虑生产效率等问题，只要在能够保证其精度要求的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量，根据现有的数控机床，确定选择铣床 X52K，其主要技术参数如下：4.2 刀具的选择刀具的选择合理的选择数控加工的刀具、夹具，是工艺处理工作中的重要内容，在数控加工中产品的加工质量和劳动生产率在很大程度上将受到刀具、夹具的制约，虽其大多数刀具、夹具与普通加工中所用的刀具、夹具基本相同，但对一些工艺难度较大或其轮廓、形状等方面较特殊的零件加工，所选用的刀具、夹具必须具有较高要求，或需做进一步的特殊处理，以满足数控加工的需求。一般优先采用标准刀具，必要的时候可以采用各种提高生产率的复合刀具及其他一些专用刀具。此外，应结合实际情况，尽可能选用各种先进刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷涂层刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工需求，刀具材料应与工件材料相适应。数控加工所用的刀具在刀具性能上应高于普通加工中所用的刀具。所以选择数控加工刀具时，还应考虑以下几个方面：8切削性能好 数控加工能采用大的背吃刀量和高进给速度，刀具必须要有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，以便实现按刀具寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。精度高 为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度达到 0.005mm 等。可靠性高 要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。耐用度高 数控加工的刀具，不论在粗加工或精加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀次数，从而提高数控机床的加工效率及保证加工质量。断屑及排屑性能好 数控加工中，断屑和排屑不像普通机床加工那样，能及时由人工处理，切屑易缠在刀具和工件上，会损坏刀具和划上工件上已加工表面，甚至会发生伤人和设备事故，影响加工质量和机床的顺利、安全，所以要求刀具应具有较好的断屑和排屑性能。综上所述，零件上、下表面加工时采用端铣刀加工，根据工件的宽度选择端铣刀直径，使得铣刀工作时有合理的切入/切出角；切铣刀直径应尽量包容整个工件加工宽度，以提高加工精度和效率，并减少相邻两次进给之间的接刀痕。5 确定切削用量数控加工时，加工人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。切削用量：“三要素”是指刀具在切削过程中的运动参数。9“三要素”是指：切削速度，进给量，背吃刀量。选择切削用量时考虑的因素：（1）切削加工生产率在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素 ap、f、v 均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 （2）刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为 v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。（3）加工表面粗糙度精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素 ap、f、v 均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 （4）刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为 v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。（5）加工表面粗糙度 精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。根据以上因素，确定该零件的切削用量如数控加工工序卡所示。工序 20：粗铣 36.5X22 一侧大平面,各留 1mm 精加工余量。机床：铣床 X52K刀具：硬质合金铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。15YT5Z 因其单边余量：Z=2mm10所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，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 30：粗铣 36.5X22 另外一侧大平面,各留 1mm 精加工余量。机床：铣床 X52K刀具：硬质合金可转位铣刀，材料： ，齿数 8，此为细齿铣刀。15YT11因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 50：粗铣四周轮廓并倒角,各留 1mm 精加工余量机床：铣床 X52K刀具：硬质合金可转位端铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。15YT5Z 因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z123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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，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 70：半精铣 36.5X22 一侧大平面机床：铣床 X52K刀具：硬质合金可转位端铣刀，材料： ，齿数 8，此为细齿铣刀。15YT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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 0132.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 80：半精铣 36.5X22 另外一侧大平面机床：铣床 X52K刀具：硬质合金铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。15YT5Z 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：根据参考文献fa0.15/famm Z3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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s机床主轴转速：n1410001000 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 90：半精铣四周轮廓并倒角。机床：铣床 X52K刀具：硬质合金铣刀，材料： ，齿数 8，此为细齿铣刀。15YT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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s15机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 80：粗铣、半精铣右侧面，留 1mm 加工余量。机床：铣床 X52K刀具：硬质合金铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。15YT5Z 因其单边余量：Z=4mm所以铣削深度：pa4pamm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：根据参考文献fa0.15/famm Z3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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd16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 90：粗铣、半精铣右侧面，达到规定尺寸精度要求机床：铣床 X52K刀具：硬质合金铣刀，材料： ，齿数 8，此为细齿铣刀。15YT因其单边余量：Z=4mm所以铣削深度：pa4pamm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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z173表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 100：粗铣宽度为 6mm 的槽机床：铣床 X52K刀具：硬质合金直径为的立铣刀，材料：， ，齿数 8，此为细齿615YT12Dmm铣刀。因其单边余量：Z=6mm每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr18实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 110：精铣宽度为 6mm 的槽机床：铣床 X52K刀具：硬质合金直径为的立铣刀，材料：， ，齿数 8，此为细齿615YT12Dmm铣刀。因其单边余量：Z=12mm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，取根据参考文献3表faZmmaf/18. 02.481，取铣削速度2.47/Vm s每齿进给量：根据参考文献3表 2.473，取：根据参考文献fa0.15/famm Z3表 2.481，取铣削速度2.8/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.8 60535 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.131，取 600 /minnr实际铣削速度 ：v3.14 100 6003.14/10001000 60dnvm s19进给量：fV0.15 8 600/6012/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf12/720/minmffVmm smm被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知，l141lmm68lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt122141 10020.34min720jmllltf机动时间：2jt12268 10020.24min720jmllltf所以该工序总机动时间220.58minjjjttt工序 140 钻螺孔5M机床：Z525 立式钻床 切削深度：pa2pamm进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-39，f，取rmmf/28. 022. 0rmmf/25. 0切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-41，取VsmV/36. 0机床主轴转速，由式（1.1）有：n，取0100010000.36601322 / min3.144Vnrdmin/1300rn 实际切削速度，由式（1.2）有：V03.144 13000.35/1000100060d nVm s 被切削层长度 ：lmml17刀具切入长度，由式（1.8）有：1lmmctgctgkDlr5 . 1212022 . 5)21 (21刀具切出长度：2l02l走刀次数为 120机动时间，由式（1.5）有：jtmin06. 0130025. 05 . 11721fnllltj、攻螺纹孔机床：组合攻丝机刀具：高速钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量fmmp1rmmf/1切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-105，取Vmin/9 . 6/115. 0msmV机床主轴转速，由式（1.1）有：n，取min/24.366614. 39 . 6100010000rdVnmin/350rn 丝锥回转转速：取0nmin/350rnn实际切削速度，由式（1.2）有：VsmndV/109. 0601000035614. 310000被切削层长度 ：lmml25刀具切入长度：1lmmfl313)31 (1刀具切出长度：2lmmfl313) 32(2走刀次数为 1机动时间，由式（1.5）有：jtmin08. 0350133253501332502121fnlllfnllltj216 工时计算根据设计任务要求，该限位块的年产量为 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作所消ft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。由于在ftmin41. 0生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min1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、扩孔机动时间： 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。由于在ftmin775. 1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，k14.12k22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、精铣 V 槽加工机动时间：jt2.28minjt 辅助时间：参照参考文献3表 2.545，取工步辅助时间为。由于在ftmin41. 0生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min1则 min41. 1141. 0ft：根据参考文献3表 2.548，。k13k单间时间定额有：dt()(1%)(2.28 1.41)(1 13%)4.17min22.8mindjftttk因此应布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求。 钻孔机动时间： jt0.11minjt 辅助时间：参照参考文献3表 2.541，取工步辅助时间为。由于在ftmin775. 1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，达到生产要求江苏工程职业技术学院毕业设计（论文） 限位块加工工艺和夹具设计7 钻 3-M5 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，需要设计专用夹具。7.1 问题的提出问题的提出本夹具主要用来钻 3-M5 孔。同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。7.2 定位基准的选择定位基准的选择在进行铣槽加工工序时，由于 8 H7 和 4.3 的孔已经加工。因此工件选择的孔一面与 8 H7 和 4.3 的孔作为定位基准。由一个长销穿在的孔加上此孔的一面就限制了五个自由度，再在的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了。即是一面两孔定位。7.3 定位元件及夹紧元件的选择定位元件及夹紧元件的选择此过程定位元件主要是长圆柱销和削边销，所以对他们进行选取。夹紧元件选用压板，考虑到工件装夹的方便，此选用转动压板图 3 转动压板（GB2176-80）7.4 切削力与夹紧力计算切削力与夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻、攻螺纹加工，而钻削力远远大于攻螺纹切削24力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献9得：钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式中： （M5 的螺纹底孔是 4 ） 4Dmm2321872553125531minmaxmaxHBHBHBHB 115. 0rmmf 0.80.6266.80.152321201.7FN 1.90.80.6106.80.152323003TN mm本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据参考文献11可知该机构属于单个螺旋夹紧。由式（3.1）根据参考文献11表 1-2-20 到表 1-2-23 可查得 035 10430335.5132 299 50 )WNtg（7.5 定位误差分析定位误差分析图 4 转角定位误差示意图由图可知这时的一面两销定位的转角定位误差为：1max1min2max2min()225.021 24.9860.359.971()2 1270.083465dwDdDdarctgLarctg 257.6 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计钻套、衬套、钻模板及夹具体设计M5 螺纹孔的加工需钻、攻螺纹两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：M5 螺纹孔分钻、攻螺纹两个工步完成加工。钻、攻，加工刀具分别为：钻孔4 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；攻螺纹M5 的丝锥。根据参考文献11表 2-1-47 可查得钻套孔径结构如图 3.14 所示。图 3.14 快换钻套钻 M5 孔钻套结构参数如表 3.9 所示。(M8 的螺纹底孔是 6.8)表 3.9DdH公称尺寸允差1D2Dh1hm1mr42012+0.018+0.0072218104771650根据参考文献11表 2-1-58 可得衬套选用固定衬套其结构如图 3.15 所示。图 3.15 固定衬套26其结构参数如表 3.10
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