底座的加工工藝及加工孔的夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書綜述

1、一、底座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定21.1 底座的用途21.2 底座的技術(shù)要求21.3 確定底座生產(chǎn)類型3二、確定毛坯、繪制毛坯簡圖32.1 選擇毛坯材料及制造方法32.2 確定毛坯的尺寸和機械加工余量4(1)公差等級4(2)機械加工余量(RMA)4三、擬定底座工藝路線43.1 定位基準的選擇43.2 表面加工方法的確定53.3 加工階段劃分63.4 工序的集中與分散63.5 工序順序的安排6(1)機械加工工序6(2)熱處理工序7(3)輔助工序73.6 確定工藝路線7四、機床設(shè)備及工藝裝備選用84.1 機床設(shè)備的選用84.2 工藝裝備的選用8五、確定工序間的加工余量及工序尺寸10六、切削用量、

2、時間定額計算166.1 切削用量的計算166.2 時間定額的計算276.2.1 基本時間定額的計算276.2.2 輔助時間tf的計算336.2.3 其他時間的計算336.2.4 單件時間tdj的計算34七、夾具設(shè)計357.1 夾具的作用357.2 夾具類型選用357.3 確定定位方案357.4 定位誤差的計算357.5 確定導(dǎo)向裝置377.6 確定夾緊機構(gòu)377.7 其他裝置的確定38八、設(shè)計體會39參考文獻：40底座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1 底座的用途底座如圖1.1所示，是用于支撐和連接若干部件的基礎(chǔ)零件圖1.1底座三維圖1.2 底座的技術(shù)要求表1-2底座零件技術(shù)要求表加工表面尺寸/

3、mm表面粗糙度Ra/g底座前后端面856.3*32孔內(nèi)表面43212.5底座左右端面10812.5底座上端面443.23xM8孔上表面683.2*20孔*203.21.3確定底座生產(chǎn)類型由于底座生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，即N=10000件/年。用PRO/E繪圖軟件測出該底座體積V=673510m2i已知灰鑄鐵HT200的密度P=7.2g/cm,則此底座零件質(zhì)量m=PxV=7.2g/cmx673.510cm2=4849.272g=4.849kg。由查.表1-3知，底座屬輕型零件；由表1-4知，該底座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。二、確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1 選擇毛坯材料及制造方法本課題中選擇鑄件毛

4、坯，材料為灰鑄鐵HT20Q灰鑄鐵是碳鋼的基體加片狀石墨，有良好的鑄造性能、減震性、耐磨性和切削性，較低的缺口敏感性。由于是大批生產(chǎn)，故選用砂型機器造型。此方法生產(chǎn)率高、鑄件精度高、表面質(zhì)量與機械性能均好2.2 確定毛坯的尺寸和機械加工余量（1）公差等級根據(jù)該零件的生產(chǎn)類型及毛坯材料由表2-28（摘自GB/T6414-1999）確定該零件毛坯鑄件的公差等級CT=1Q（2）機械加工余量（RMA）由表1-6確定該鑄件的機械加工余量等級為G級，由于砂型鑄造孔的加工余量需降低一級，故孔的機械加工余量等級為F級。由表1-7知，零件左右端面基本尺寸為108mm則機械加工余量為4mm雙側(cè)加工；上下端面基本尺寸

5、為171mm則機械加工余量為5mm單側(cè)加工；3XM8孔上表面基本尺寸為6mm則機械加工余量為3.5mm單側(cè)加工；前后端面基本尺寸為85mm則機械加工余量為2.5mm雙側(cè)加工；*32孔基本尺寸為32mm則機械加工余量為3mm雙側(cè)加工。由以上數(shù)據(jù)繪出底座毛坯圖，見附圖（1）底座毛坯圖。三、擬定底座工藝路線3.1 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后在確定粗基準。精基準的選擇：考慮到要保證零件的加工精度和裝配準確方便,選擇632孔和前端面作為精基準，符合“便于裝夾”原則。零件上很多表面都可以采用作為基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。該底座的設(shè)計基準是432孔的中

6、心軸線，實現(xiàn)了設(shè)計基準和工藝基準的重合，選擇前端面作為精基準也同樣實現(xiàn)了“基準重合”的原則。選擇前端面作為精基準，夾緊可作用在后端面上，夾緊穩(wěn)定可靠。粗基準的選擇：作為粗基準的表面應(yīng)該平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇470外圓面和后端面作為粗基準。采用*70外圓面定位加工32內(nèi)孔，可保證432孔壁均勻；采用后端面作為粗基準加工前端面可以為后續(xù)工序準備好精基準。3.2 表面加工方法的確定表3-2底座零件各表面加工方案加工表面尺寸/mm表面粗糙度Ra/pm加工方案備注底座前后端面856.3粗銃表1-8*32孔內(nèi)表面3212.5鉆表1-7底座左右端面10812.5粗銃表1-8底座上端面443

7、.2粗銃-半精銃表1-83XM8孔上表面683.2粗銃-半精銃表1-8*20孔203.2鉆-擴-較表1-73.3 加工階段劃分該底座加工質(zhì)量要求不高，可將加工階段劃分為以下兩個階段：粗加工階段：高效的切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基準。半精加工階段：消除粗加工后留下的誤差，使其達到一定的精度。3.4 工序的集中與分散選用工序集中原則安排底座的加工工序。該底座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用通用機床配以專用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的之間的相對位置精度要求。3.5 工序順序的安

8、排（1）機械加工工序1”遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準一一？32孔和前端面。2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原則，表加工主要表面一一？32H11孔和前端面,后加工次要表面一一上端面等。4）遵循“先面后孔”原則，先加工底座前端面，再加工？32H11孔。(2)熱處理工序機械加工完成后安排退火工序，消除內(nèi)應(yīng)力。(3)輔助工序精加工后安排檢驗工序，切削加工后安排去毛刺、清洗工序。3.6 確定工藝路線零件的加工路線就是把加工工件所需的各種工序科學(xué)合理的按照先后順序排列起來。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上,表3-6列出了底座的工藝路線。表

9、3-6底座工藝路線工序號工序名稱1粗銃前后端面2去除車后毛刺3擴-32孔4鉆4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺紋5粗銃左右端面6粗銃、半精銃上端面7粗銃、半精銃3xM8孔上表面8鉆、擴、錢e20孔9去除交孔毛刺10鉆3XM喔孔，并攻制螺紋11鉆4XM8-6H基71,并攻制螺紋12鉆4XM8-6H深12孔深16基71,并攻制螺紋13鉆2XM12-6HJ14孑LJ20（兩端）14去毛刺15清洗16終檢四、機床設(shè)備及工藝裝備選用4.1 機床設(shè)備的選用由于此底座生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，宜選用通用設(shè)備。工序1、5、6、7均為銃削工序，由表4-14可選用X51型立式銃床；工序2、13均是去除切削后毛刺

10、，可使用鉗工臺；工序3為擴？30孔，工序4、10、11、12、13均為先鉆基孔后攻絲，由表4-5可選用Z3040型搖臂鉆床；工序8為鉆、擴、錢小20孔，工序多可選用四面組合鉆床。4.2 工藝裝備的選用由于此底座生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，宜選用專用夾具。工序1、5、6、7均為銃削工序，由表3-23（摘自JB/T7954-1999）可選用鑲齒套式面銃刀銃削，采用游標卡尺檢驗；工序2、13均是去除切削后毛刺，可選用平鋰；工序3為擴430孔，由表3-9（摘自GB/T1142-1984）選用套式擴孔鉆；工序4、10、11、12、13均為先鉆基孔后攻絲，由表3-4(摘自GB/T1438.2-1996)選用莫氏錐

11、柄麻花鉆，根據(jù)生產(chǎn)批量由表3-38(摘自GB/T3464.1-1994)選用細柄機用絲錐，選用卡尺和塞規(guī)檢驗；工序8為鉆、擴、錢小20孔，選用鉆頭復(fù)合較刀，選用卡尺和塞規(guī)檢驗；工序9是去除交孔毛刺，可使用刮刀。底座工藝路線及設(shè)備、工裝的選用如表4-2所示工序號工序名稱機床設(shè)備刀具量具1粗銃前后端面X51型立式銃床鑲齒套式面銃刀游標卡尺2去除車后毛刺鉗工臺平桃3擴小32孔搖臂鉆床套式擴孔鉆卡尺、塞規(guī)4鉆4XM8-6H；12孔J16基孔，并攻制螺紋搖臂鉆床莫氏錐柄麻花鉆、細柄機用絲錐卡尺、塞規(guī)5粗銃左右端面X51型立式銃床鑲齒套式面銃刀游標卡尺6粗銃、半精銃上端面X51型立式銃床鑲齒套式面銃刀游標

12、卡尺7粗銃、丑銃3XM8孔上表面X51型立式銃床鑲齒套式面銃刀游標卡尺8鉆、擴、錢e20孔四面組合鉆鉆頭復(fù)合較卡尺、塞規(guī)床刀9去除交孔毛刺刮刀10鉆3X乂8基孔，并攻制螺紋搖臂鉆床莫氏錐柄麻花鉆、細柄機用絲錐卡尺、塞規(guī)11鉆4XM8-6H基孔，并攻制螺紋搖臂鉆床莫氏錐柄麻花鉆、細柄機用絲錐卡尺、塞規(guī)12鉆4XM8-6H深12孔深16基7L并攻制螺紋搖臂鉆床莫氏錐柄麻花鉆、細柄機用絲錐卡尺、塞規(guī)13鉆2XM12-6HJ14孔J20（兩端）并攻制螺紋搖臂鉆床莫氏錐柄麻花鉆、細柄機用絲錐卡尺、塞規(guī)14去毛刺鉗工臺平桃15清洗清洗機16終檢卡尺、塞規(guī)五、確定工序間的加工余量及工序尺寸1、工序1粗銃前后

13、端面工序1的加工過程為:1)以左端面A定位粗銃右端面B,余量為Z1,保證工序尺寸P;2)以右端面定位粗銃左端面，余量為Z2,保證工序尺寸P2,達到零件設(shè)計尺寸D的要求，故P2=85mm根據(jù)加工方案，可畫出尺寸鏈如圖5-1所示。求解各工序尺寸的過程如下：P2D(a)A面PZ2P2(b)圖5-1第一道工序工藝尺寸鏈圖1)從圖5-1(a)知，P2=85mm2)從圖5-1(b)知，P=P2+Z2,其中Z2為粗銃余量，由于A面加工余量是經(jīng)粗銃一次性切除好，故A面加工余量各等于A面毛坯余量，即Z2=2.5mnr(故P2=(85+2.5)mm=87.5mm雙邊余量相等，即乙=Z2=2.5mm2、工序3擴*3

14、2孔由于工序3中432孔是一次擴孔保證，而且擴孔可以達到工序3所要求的精度，故工序3后保證尺寸P3為所要求的設(shè)計尺寸，即P3=32mm.3、工序4鉆4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺紋（工序10、11、12、13同工序4）工序4中用d=7mm勺鉆頭打螺紋基孔，基孔的尺寸直接由鉆頭保證，再由M8號細柄機用絲錐攻絲，尺寸由絲錐保證。4、工序5粗銃左右端面工序5的加工過程為：1）以左端面C定位粗銃右端面D,余量為Z1,保證工序尺寸P;2）以右端面定位粗銃左端面，余量為Z2,保證工序尺寸P2,達到零件設(shè)計尺寸D的要求，故P2=108mm根據(jù)加工方案，可找出全部尺寸鏈如圖5-2所示。求解各工序尺

15、寸的過程如下：P2(a)Z2(b)圖5-2第五道工序工藝尺寸鏈圖1)從圖5-2(a)知，P2=108mm2)從圖5-2(b)知，P=F2+Z2,其中Z2為粗銃余量，由于C面加工余量是經(jīng)粗銃一次性切除好，故C面加工余量各等于C面毛坯余量，即乙=4mm故P2=(108+4)mm=112mm®i邊余量相等，即乙=Z2=4mm5、工序6粗銃、半精銃上端面工序6的加工過程為：1)以下底面定位，粗銃上端面，余量為乙，保證尺寸P;2)以下底面定位半精銃上端面，余量為Z2,保證尺寸F2,P2等于上、下端面設(shè)計尺寸D,即p2=D=171mm根據(jù)加工方案，可畫出尺寸鏈如圖5-3所示。求解各工序尺寸的過程

16、如下：查表2-36知，半精銃余量Z2=1mm由工序尺寸鏈圖可知P=P2+Z2=(171+1)mm=172m岫毛坯圖可知此處總余量Z=5mm故粗銃加工余量乙=(5-1)mm=4mmZ2iLP1-二P2圖5-3第六道工序工藝尺寸鏈圖6、工序7粗銃、半精銃3XM8孔上表面工序7的加工過程為：1)以上端面定位，粗銃孔上表面，余量為Z1,保證尺寸P;2)以上端面定位，半精銃孔上表面，余量為Z2,保證尺寸P2,P2等于上端面距孔表面的設(shè)計尺寸，即P2=6mm根據(jù)加工方案，可畫出尺寸鏈如圖5-4所示。求解各工序尺寸的過程如下：查111表2-36知，半精銃余量Z2=1mm由工序工藝尺寸鏈圖可知粗銃保證尺寸P1

17、=P2-Z2=(6-1)mm=5m岫毛坯圖可知此處加工總余量Z=3.5mm故粗銃余量Z1=(3.5-1)mm=2.5mmP1P2圖5-4第七道工序工藝尺寸鏈圖7、工序8鉆、擴、較？2?？坠ば?加工過稱為：1）鉆孔保證尺寸P;2）擴孔保證尺寸P2;3）較孔保證尺寸P3,已等于孔設(shè)計尺寸，即P3=20mm根據(jù)加工方案，可畫出尺寸鏈如圖5-5所示。求解各工序尺寸的過程如下：查【1】表2-28知，鉆孔至d=18mm即P=18mm鉆孔余量乙二18mm擴孔至d=19.8mm即P2=19.8mm擴孔余量Z2=1.8mm較孔至d=20mm即P3=20mm較孔余量Z3=0.2mmTtMP2P31r3L'

18、Z2_Z33333圖5-5第八道工序工藝尺寸鏈圖8、工序13鉆2XM12-6HJ14孔J20（兩端）并攻制螺紋工序13中用d=11mm勺鉆頭打螺紋基孔，基孔的尺寸直接由鉆頭保證，再由M12號細柄機用絲錐攻絲，尺寸由絲錐保證。六、切削用量、時間定額計算6.1切削用量的計算1、工序1粗銃前后端面該工序分兩個工步：工步1是以A面定位粗銃B面；工步2是以右端面定位，粗銃左端面。1）背吃刀量的確定工步1的背吃刀量ap1取為Z1,由前面計算得Z1=4mm故2g=4mmp1Ip而工步2的背吃刀量ap2取為Z2,則如前所已知乙=4mm故ap2=4mm2）進給量的確定由表5-7,按機床功率4.5KW工件剛度中等

19、條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.2mm/z。3）銃削速度的確定由表5-9,按鑲齒銃刀、d/z=80/10的條件選取，銃削速度丫暫取為40m/min。由公式（5-1）n=1000丫/（jid）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x40m/min/（刀X80mm=159.2mm參照表1114-15所列X51型立式銃床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：y=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.2x10=2mm%2、工序3擴？32孔1）背吃刀量的確定取

20、a=6mmp2）進給量的確定由111表5-23,根據(jù)鉆孔直徑選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.8mm/r。3）擴孔速度的確定由表5-24,按擴孔鉆直徑及鑄件材料選取，銃削速度v暫取為87.5m/min。由111公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x487.5m/min/（刀x32mm=870mm參照【"表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=800r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=800r/minx刀x32mm/1000=25.6m/min3、工序4鉆4XM8-6HJ12孔J16基孔，

21、并攻制螺紋（1）工步1鉆4XM8-6HJ12孔J16基孔1）背吃刀量的確定背吃刀量ap1=Z=7mmp12）進給量的確定由表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.15mm/r。3)鉆削速度的確定由表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的鉆削速度v暫取20m/min。由公式(5-1)n=1000v/(jid)可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000x20m/min/(jix7mm=909.5r/mm,參照表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=800r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式(5-1),可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=800r/minx刀

22、x7mm/1000=17.59m/min)(2)工步2攻制螺紋1)背吃刀量的確定背吃刀量ap1=Z-Z1=(8-7)mm=1mm2)進給量的確定由于攻螺紋的進給量就是被加工螺紋的螺距，故該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為1mm/r。3)攻螺紋速度的確定由表5-37,根據(jù)鑄件材料選取，該工序的鉆削速度v暫取5m/min。由111公式(5-1)n=1000、/(jid)可求得該工位主軸轉(zhuǎn)速，n=1000x5m/min/(刀X8mim=198.9r/mm,參照表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=200r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式(5-1),可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=200r

23、/minx刀x8mm/1000=5.03m/minb4)切削速度和進給量的校驗刀具的每分鐘進給量fm、刀具轉(zhuǎn)速n和進給量f之間的關(guān)系為fm=nf,因此可分別求出鉆孔和攻螺紋的每分鐘進給量，即鉆孔：fm=800r/minx0.15mm/r=120mm/min攻螺紋fm=200r/minx1mm/r=200mm/min由于兩者不相等，因此需對上述切削用量進行修改。因為攻螺紋時，f=200mm/min/800r/min=0.25mm/r,所以本工序?qū)︺@孔的進給量進行修改。令f=0.25mm/r,則鉆孔的每分鐘進給量fm=800r/minx0.25mm/r=200mm/min等于攻螺紋的每分鐘進給量，

24、這與組合機床切削用量的選擇原則相符合。綜上所述，各工位的背吃刀量和切削速度按前述保持不變，而只需將鉆孔的進給量改為f=0.25mm/r。4、工序5粗銃左右端面該工序分兩個工步：工步1是以C面定位粗銃D面；工步2是以右端面定位，粗銃左端面。1）背吃刀量的確定工步1的背吃刀量am取為Z1,由前面計算得乙=4mm故ap1=4mmppp而工步2的背吃刀量a。？取為Z2,則如前所已知Z2=4mm故ap2=4mmpp2）進給量的確定由111表5-11,按工件材料和背吃刀量及銃刀直徑條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.18mm/z。3）銃削速度的確定由表5-13,按高速鋼立銃刀、d/z=50/6的條件選

25、取，銃削速度v暫取為38m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x38m/min/（刀x50mm=241.9mm參照表4-15所列X51型立式銃床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=255r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：、=njid/1000=255r/minxjix50mm/1000=40.1m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.18X6=1.08mm/r。5、工序6粗銃、半精銃上端面該工序分兩個工步：工步1是粗銃上端面；工步2是半精銃上端面。（1）工序1粗銃上端面1）背吃刀量的確定工步1的背吃刀量ap1取為Z

26、1,由前面計算得乙=4mm故ap1=4mm2）進給量的確定由表5-7,按機床功率4.5KW工件剛度中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.2mm/z。3）銃削速度的確定由表5-9,按高速鋼套式面銃刀、d/z=80/10的條件選取，銃削速度v暫取為38.3m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x38.3m/min/（刀x80mm=152.4mm參照表4-15所列X51型立式銃床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：y=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=

27、40.2m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.2x10=2mm/B（2）工步2半精銃上端面1）背吃刀量的確定工步2的背吃刀量a。2取為Z2,由前面計算得Z2=Z-Z1=（5-4）mm=1mmaD2=1mmp乙2）進給量的確定由表5-7,按機床功率4.5KW工件剛度中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.2mm/z。3）銃削速度的確定由表5-9,按高速鋼套式面銃刀、d/z=80/10的條件選取，銃削速度v暫取為40m/min。由公式（5-1）n=1000v/（刀d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x40m/min/（刀x80mm=159mm參照表1114-15所列X51型立式銃床的

28、主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：、=njid/1000=160r/minx刀x80mm/1000=40.2m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.2x10=2mm/r6、工序7粗銃、半精銃3XM8孔上表面（1）工序1粗銃3XM8孔上表面1）背吃刀量的確定工步1的背吃刀量ap1取為Z1,由前面計算得乙=2.5mn故ap1=2.5mm2）進給量的確定由表5-7,按機床功率4.5KW工件剛度中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.2mm/z。3）銃削速度的確定由表5-9,按高速鋼套式面銃刀、d/z=80/10的條件選取，銃削

29、速度v暫取為38.3m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x38.3m/min/（刀x80mm=152.4mm參照表4-15所列X51型立式銃床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：、=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.2x10=2mm%（2）工步2半精銃上端面1）背吃刀量的確定工步2的背吃刀量ap2取為Z2,由前面計算得Z2=Z-Z1=（3.5-2.5）mm=1mm；aD2=1mmpN2）進給量的確

30、定由表5-7,按機床功率4.5KW工件剛度中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.2mm/z。3）銃削速度的確定由表5-9,按高速鋼套式面銃刀、d/z=80/10的條件選取，銃削速度v暫取為40m/min。由公式（5-1）n=1000v/（刀d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x40m/min/（刀x80mm=159mm參照表4-15所列X51型立式銃床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度為：丫=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每轉(zhuǎn)進給量f=fzxZ=0.2x10=2mm

31、/r7、工序8鉆、擴、較？2?？祝?）鉆孔工步1）背吃刀量的確定取ap=Z1=18mm2）進給量的確定由表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.3mm/r。3）鉆削速度的確定由表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的鉆削速度丫暫取20m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000x20m/min/（刀x18mm=353.7r/mm,參照表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=315r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=315r/minx刀x18mm/1000

32、=17.8m/min（2）擴孔工步1）背吃刀量的確定取ap=Z2=1.8mm2）進給量的確定由表5-22,根據(jù)鉆孔直徑及零件材料選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.6mm/r。3）擴孔速度的確定由表5-24,按擴孔鉆直徑及鑄件材料選取，銃削速度v暫取為99.6m/min。由公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x99.6m/min/（刀x19.8mm）=1601.2mm參照表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=1600r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=1600r/minx刀x19.8mm/1000

33、=99.5m/min。（3）較孔工步1）背吃刀量的確定取a=Z3=0.2mmp32）進給量的確定由【1】表5-31,根據(jù)鉆孔直徑及零件材料選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為1mm/r。3）較孔速度的確定由111表5-31,根據(jù)鉆孔直徑及零件材料選取，該工序的切削速度v暫取為4m/min。由111公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得該工序銃刀轉(zhuǎn)速，n=1000x4m/min/（刀X20mrm=63.7mm參照【"表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=50r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=50r/minx刀x20mm/

34、1000=3.1m/min8、工序13鉆2XM12-6HJ14孔J20（兩端）基孔并攻制螺紋（1）工步1鉆2XM12-6HJ14孔（20（兩端）基孔1）背吃刀量的確定背吃刀量aD1=Z=11mmpI2）進給量的確定由表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.15mm/r。3）鉆削速度的確定由111表5-22,根據(jù)鑄件材料及加工孔徑選取，該工序的鉆削速度v暫取20m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000x20m/min/（jiX11mm=578.7r/mm,參照表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主軸轉(zhuǎn)速取n=630r/min

35、。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）,可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=630r/minx刀x11mm/1000=21.78m/min（2）工步2攻制螺紋1）背吃刀量的確定背吃刀量aD2=Z-Z1=（12-11）mm=1mmpN2）進給量的確定由于攻螺紋的進給量就是被加工螺紋的螺距，故該工序的每轉(zhuǎn)進給量f取為1mm/r。3）攻螺紋速度的確定由表5-37,根據(jù)鑄件材料選取，該工序的鉆削速度丫暫取5m/min。由111公式(5-1)n=1000、/(Jid)可求得該工位主軸轉(zhuǎn)速，n=1000x5m/min/(jix12mm=132.6r/mm,參照111表4-6所列搖臂鉆床Z3040的主

36、軸轉(zhuǎn)速取n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式(5-1),可求出該工序的實際銃削速度v=njid/1000=160r/minx刀x12mm/1000=6.03m/min(3)切削速度和進給量的校驗刀具的每分鐘進給量fm、刀具轉(zhuǎn)速n和進給量f之間的關(guān)系為fm=nf,因此可分別求出鉆孔和攻螺紋的每分鐘進給量，即鉆孔fm=630r/minx0.15mm/r=94.5mm/min攻螺紋fm=160r/minx1mm/r=160mm/min由于兩者不相等，因此需對上述切削用量進行修改。因為攻螺紋時，f=160mm/min/630r/min=0.25mm/r所以本工序?qū)︺@孔的進給量進行修改。令f=0.2

37、5mm/r,則鉆孔的每分鐘進給量fm=630r/minx0.25mm/r=157.5mm/min160mm/min等于攻螺紋的每分鐘進給量，這與組合機床切削用量的選擇原則相符合。綜上所述，各工位的背吃刀量和切削速度按前述保持不變，而只需將鉆孔的進給量改為f=0.25mm/r。6.2時間定額的計算6.2.1 基本時間定額的計算1、工序1粗銃前后端面1)粗銃前端面據(jù)表5-43中面銃刀銃平面(對稱銃削、主偏角kr=90o)的ILL基本時間計算公式力12可求出該工序的基本時間。由式中jfMzi=148mml2=13mm取l2=1mm11=0.5(d-Jd2+%2)+(1-3)=0.5X(80-J802

38、+702)+1=21.6mmfMz=fXn=fzxZxn=0.2mm/rx10z/rx160r/min=320mm/min。ILL將上述結(jié)果代入公式tj12,則該本工步的基本時間tj=jfMzj(148mm+21.6mm+1mm320mm/min=0.53min=31.8s。2)粗銃后端面據(jù)111表5-43中面銃刀銃平面(對稱銃削、主偏角kr=90o)的ill基本時間計算公式tj12可求出該工序的基本時間。由式中fMzl=70miml2=13mm取l2=1mm1i=0.5(d-&2+%2)+(1-3)=0.5X(80-，802+702)+1=21.6mmfMz=fXn=fzxZxn=0

39、.2mm/rx10z/rx160r/min=320mm/min。ILL將上述結(jié)果代入公式tj12,則該本工步的基本時間tj=jfMzj(70mm+21.6mm+1mm320mm/min=0.29min=17.4s。綜上所述，該工序總的基本時間卻=31.85+17.45=49.25。2、工序3擴？32孔根據(jù)表5-41擴孔的基本時間計算公式匕='=上fnfn可求出該工序的基本時間。其中盲孔12=0；1i=D-d1cotkr+(1L2)=(32-23)mm/2cot60o+1mm=3.6mm由前可知f=0.8mm/r,n=800r/min,1=63mm貝UL=(63+3.6+0)mm/(0.

40、8mm/rx800r/min)=0.1min=6s。3、工序4鉆4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺紋(工序10、12、13同工序4)1)鉆4XM8-6HJ12孑LJ16基孑根據(jù)表5-41,鉆孔的基本時間計算公式力=人=上可求出fnfn該工序的基本時間。其中，Dl1=一cotkr+(1L2)=7mm/2cot30o+1mm=7.06mml2=14,取2l2=1mim由前面可知f=0.25mm/r,n=800r/min,l=16mm則tj=(16+7.06+1)mm/(0.25mm/rx800r/min)=0.1203min=7.218s。2)攻4XM8-6HJ12孔J16螺紋根據(jù)1表5-

41、46,用絲錐攻螺紋的基本時間計算公式tju'9d+rdi可求出該工序的基本時間。式中1i=(iL3)P,取<fnfn°)l1=1mml2=(2l3)P,取l2=2mm由前面可知f=mm/r,n=n0=200r/min;rvt.r12十1+2)八/u,c貝1Jtj=k2=0.15min=9s。jV1x200)綜上所述，工序4總的基本時間tj=(7.218+9)s=16.218s。4、工序5粗銃左右端面根據(jù)表5-43中面銃刀銃平面(對稱銃削、主偏角kr=90o)的基本時間計算公式匕工可求出該工序的基本時間。由于該工jfMz序包括兩個工步，即兩個工件同時加工，故式中1=2X8

42、6mm=192mm12=13mm取12=1mm11=0.5(d-Jd2+ae2)+(1)3)=0.5X(50-J502+322)+1=6.8mm;fMz=fxn=fMzxZXn=0.18mm/rx6z/rx255r/min=275.4mm/min。將上述結(jié)果代入公式tj=匹三，則該本工序的基本時間tj=fMz(192mm+6.8mm+1mi/275.4mm/min=0.73min=43.8s。5、工序6粗銃、半精銃上端面1)粗銃上端面根據(jù)表5-43中面銃刀銃平面(對稱銃削、主偏角kr=90o)的基本時間計算公式tj=l+l1”2可求出該工序的基本時間。式中jfMzl=44mml2=13mm取l

43、2=1mml1=0.5(d-Jd2+ae2)+(113)=0.5X(80-J802+552)+1=12mm;fMz=f=fzxZXn=0.2mm/rx10z/rx160r/min=320mm/min。將上述結(jié)果代入公式tj=t2，則該本工序的基本時間tj=fMz(44mm+12mm+1)mm20mm/min=0.18min=10.8s。2)半精銃上端面半精銃的1、li、/fz、Z、n均與精銃時相同，故半精銃的基本時間tj=10.8s。綜上所述，工序4總的基本時間tj=(10.8+10.8)s=21.6s。6、工序7粗銃、半精銃3XM8孔上表面1)粗銃上端面根據(jù)表5-43中面銃刀銃平面(對稱銃削

44、、主偏角kr=90o)的基本時間計算公式力二上可求出該工序的基本時間。式中jfMz1=68mml2=13mm取l2=1mm1i=0.5(d7d2+ae2)+(113)=0.5X(80-)802+682)+1=19.93mm;fMz=f沏=fzxZXn=0.2mm/rx10z/rx160r/min=320mm/min。將上述結(jié)果代入公式tj=上j，則該本工序的基本時間tj=fMz(68mm+19.93mm+1mi/320mm/min=0.28min=16.8s。2)半精銃上端面半精銃的l、1i、小fz、Z、n均與精銃時相同，故半精銃的基本時間tj=10.8s。綜上所述，工序4總的基本時間tj=(

45、16.8+16.8)s=33.6s。7、工序8鉆、擴、較？20孔1)鉆孔工序根據(jù)表5-41,鉆孔的基本時間計算公式tj=L=r-可求出fnfn該工序的基本時間。其中，11=Dcotkr+1=18mm/2cot30D+1mm=16.6mm鉆盲孔時取12=0mm由前面可知f=0.25mm/r,n=800r/min,1=16mm則tj=(38+16.6+0)mm/(0.3mm/rX315r/min)=0.58min=34.8s。2)擴孔工序根據(jù)表5-41擴孔的基本時間計算公式tj=L="可求出fnfn該工序的基本時間。盲孔l2=0;l1=D-d1cotkr1L2=(19.8-18)mm/2

46、cot60o+1mm=1.52mm由前可知2f=0.6mm/r,n=50r/min,l=38mnrj則tj=(38+1.52+0)mm/(0.6mm/rX50r/min)=1.32min=79.2s。1)較孔工步根據(jù)表5-41擴孔的基本時間計算公式力=人=上可求出fnfn該工序的基本時間。盲孔12=0；11=D2d1cotkr1L2=(20-19.8)mm/2cot60o+1mm=1.06mm由前可知f=1mm/r,n=50r/min,1=38mm貝Utj=(38+1.06+0)mm/(1mm/rX50r/min)=1.32min=46.872s綜上所述，工序8總的基本時間tj=34.8+79

47、.2+46.872=160.872s8、工序11鉆4XM8-6H基孔，并攻制螺紋1)鉆4XM8-6H基孔根據(jù)表5-41,鉆孔的基本時間計算公式力=人=小三可求出fnfn該工序的基本時間。其中,11cotkr12=7mm/2cot30o+1mm=7.06mm盲孔l2=0mm2由前面可知f=025mm/r,n=800r/min,1=7mim則tj=(7+7.06+0)mm/(0.25mm/rx800r/min)=0.0703min=4.218s2)攻4XM8-6H螺紋根據(jù)11】表5-46,用絲錐攻螺紋的基本時間計算公式包9+匕i可求出該工序的基本時間。式中”(iL3)P,取j、fnfn。l1=1m

48、m盲孔取12=0mm由前面可知f=1mm/r,n=n0=200r/min;則7+1+0、tj=7k2=0.08min=4.8sj<1x200；綜上所述，工序4總的基本時間tj=(4.218+4.8)s=9.018s。9、工序13鉆2XM12-6HJ14孔J20(兩端)基孔并攻制螺紋1)鉆2xM12-6H(14孔J20(兩端)基孑L根據(jù)表5-41,鉆孔的基本時間計算公式tj=°=9可求出fnfn該工序的基本時間。其中，11=Dcotkr+1=11mm/2cot30D+1mm=10.5mm2取l2=1mm由前面可知f=0.25mm/r,n=630r/min,1=20mim則tj=(

49、20+10.5+1)mm/(0.25mm/rX630r/min)=0.2min=12s。2)攻2xM12-6H(14孔J20(兩端)螺紋根據(jù)1表5-46,用絲錐攻螺紋的基本時間計算公式tj='L±j+rdi可求出該工序的基本時間。式中Il(1L3)P,取fnfn°J11=1mm12=(2L3)P,取12=2mm由前面可知f=0.25mm/r,n=n0=160r/min;則tj=-4*21父2=0.2125min=12.75s。jI1m160J綜上所述，工序4總的基本時間匕=(12+12.75)s=24.75s。6.2.2 輔助時間tf的計算輔助時間tf與基本時間tj

50、之間的關(guān)系為tf=(0.150.2)tj,本例tf=0.15tj,則各工序的輔助時間分別為：工序1的輔助時間：tf=0.2X49.2s=9.84s工序3的輔助時間：tf=0.2X6s=1.2s工序4的輔助時間：tf=0.2X16.218s=3.236s工序5的輔助時間：tf=0.2X43.8s=8.76s工序6的輔助時間：tf=0.2X21.6s=4.32s工序7的輔助時間：tf=0.2X33.6s=6.72s工序8的輔助時間：tf=0.2X160.872s=32.1744s工序11的輔助時間：tf=0.2X9.018s=1.8036s工序13的輔助時間：tf=0.2X24.75s=4.95s

51、6.2.3 其他時間的計算除了作業(yè)時間(基本時間與輔助時間之和)以外每道工序的單件時間還包括布置工作地時間、休息與生理時間和準備與終結(jié)時間。由于該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%7%,休息與生理時間tx是作業(yè)時間的2%4%,取為3%,則各工序的其他時間(tb+tx)可按關(guān)系式(3%+3%)X(tj+tf)計算，它們分別為：工序1的其他時間：(tb+tx)=6%X(49.2+9.84)s=3.5424s工序3的其他時間：(tb+tx)=6%x(6+1.2)s=0.432s工序4的其他時間：(tb+tx)=6%X(3.2

52、36+16.218)s=19.514s工序5的其他時間：(tb+tx)=6%X(43.8+8.76)s=3.1536s工序6的其他時間：(tb+tx)=6%X(21.6+4.321)s=1.56s工序7的其他時間:也+tx)=6%X(33.6+6.72)s=2.4192s工序8的其他時間：也+tx)=6%X(160.872+32.1744)s=11.58s工序工的其他時間:(tb+tx)=6%x(9.018+1.8036)s=0.65s工序13的其他時間：(tb+tx)=6%X(24.75+4.95)s=1.782s6.2.4 單件時間tdj的計算工序1的單件時間：tdj=49.2s+9.84

53、s+3.5424s=62.5824sJ工序3的單件時間：tdj=6s+1.2s+0.432s=7.632s工序4的單件時間：tdj=3.236s+16.218s+19.514s=38.968s工序5的單件時間：tdj=43.8s+8.76s+3.1536s=55.7136s工序6的單件時間：tdj=21.6s+4.32s+1.56s=27.48s工序7的單件時間：tdj=33.6s+6.72s+2.4192s=42.7392sj工序8的單件時間：tdj=160.872s+32.1744s+11.58s=204.6264s工序11的單件時間：tdj=(9.018+1.8036+0.65)s=9.018s工序13的單件時間：tdj=24.75s+4.95s+1.782s=31.482s將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果填入工藝文件七、夾具設(shè)計7.1 夾具的作用夾具的主要功用是實現(xiàn)工件的正確定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀具由正確的位置，以保證工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。7.2 夾具類型選用此零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故