轴承盖加工工艺及工装设计

毕业设计（论文）任务书题目： 轴承盖加工工艺与工装设计任务与要求：1、制订零件机械加工工艺，填写机械加工工艺路线卡一张，填写主要工序的工序卡片。2、设计指定工序的专用夹具一套，绘制夹具装配图及产品零件图。3、编写设计说明书一份，不少于 6000 字。时间： 2011 年 月 日 至 2011 年 月 日 共 8 周所属系部： 航空制造工程系学生姓名： 学 号： 专业： 机械制造与自动化指导单位或教研室： 机械制造与自动化教研室指导教师： 职 称： 副教授西安航空职业技术学院制2011 年 月 日毕业设计(论文)进度计划表日 期 工 作 内 容 执 行 情 况 指导教师签 字按照设计（论文）题目用CAD 软件绘制零件图 1 张完成零件的工艺分析 完成工艺路线设计 完成制作工艺卡片 完成工装夹具的设计 完成设计（论文）1 份，全部用word 文挡完成出图.打印.交论文 完成教师对进度计划实施情况总评签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。轴承盖加工工艺与工装设计【摘要】轴承盖是一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但两个通孔的精度要求较高，此外还有两面要求加工，但是对精度要求不是很高。定位孔的尺寸精度、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，因此定位孔的加工是非常关键和重要的。关键词： 轴承盖定位孔 Abstract: Bearing cover is an important part, because of its smaller components, structure, shape is not very complex, but two holes require a higher precision, in addition to both sides request processing, but accuracy is not very high. Positioning accuracy of hole size, geometry and mutual location precision accuracy, as well as the surface quality of the surface will affect the quality of a machine or assembly of components, thereby affecting their performance and working life, thus positioning holes of the processing is very critical and important.Key words: bearing cap Positioning hole目 录1 零件图工艺性分析 .81.1 零件结构功用分析 .81.2 零件技术条件分析 .81.3 零件结构工艺性分析 .82.毛坯选择 .92.1 毛坯类型 .92.2 毛坯余量确定 .102.3 毛坯技术要求 .123机加工工艺路线确定 .123.1 加工方法分析确定 .123.2 加工顺序的安排 .133.3 定位基准选择 .133.4 加工阶段的划分说明 .153.5 主要机加工工序简图 .164.工序尺寸及其公差确定 .165.设备及其工艺装备确定 .176.切削用量及工时定额确定 .197.夹具设计 .257.1.工序尺寸精度分析 .257.2.定位方案确定 .257.3.定位元件确定 .257.4.定位误差分析计算 .257.5.夹紧方案及元件确定 .26结 束 语 .28谢 辞 .29文 献 .301 零件图工艺性分析1.1 零件结构功用分析轴承盖是一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但两个通孔的精度要求较高，此外还有两面要求加工，但是对精度要求不是很高。定位孔的尺寸精度、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，因此定位孔的加工是非常关键和重要的。1.2 零件技术条件分析零件的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是轴承盖类典型的零件，结构比较典型。具体尺寸，公差如上图所示。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。1.3 零件结构工艺性分析其加工有几组加工。底面、侧面、半圆孔、底面通孔。1 以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其导轨面的粗糙度要求是 2.3Ra2 以侧面为加工的表面，有侧面的铣加工，其端面的粗糙度要求是 .63 以半圆孔为加工的表面，有半圆孔的精镗加工，其半圆孔的粗糙度要求是 2.Ra4 以底面通孔为加工的表面，有通孔的钻加工，其通孔的粗糙度要求是 6.1轴承盖毛坯的选择金属行浇铸，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m31较小。因为轴承盖的重量只有 3.05kg,而年产量是 5000 件，由7机械加工工艺手册表 2.1-3 可知是中批量生产。2.毛坯选择2.1 毛坯类型毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材 2、锻造 3、铸造4、焊接 5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。轴承盖为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。、铸造圆角要适当，不得有尖角。、铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。毛坯形状、尺寸确定的要求设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：、各加工面的几何形状应尽量简单。、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。由于毛呸为铸件，因此所有孔都是在实体上加工，为防止钻偏，需先用中心孔钻钻孔正孔，然后再钻孔。2.2 毛坯余量确定查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差 CT 等级为812 级取为 11 级。铸造方法按机器造型、铸件材料为 ZG45 的机械加工余量等级 G-I 级选择 G 级。轴承盖平面的偏差及加工余量计算轴承盖平面加工余量的计算，计算底平面总厚度的尺寸为 24。根据工序要求，轴承盖平面的加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：铣：由参考文献5机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2-23。其余量值规定为 ，现取 。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取 。m4.3720.3 m28.0铸造毛坯的基本尺寸为 24+3+1=28，又根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为。m1.毛坯的名义尺寸为：24+3+1=28毛坯最小尺寸为：28-0.05=27.95毛坯最大尺寸为：28+0.05=28.05粗铣后最大尺寸为：28+1=29粗铣后最小尺寸为：28-1=27铣后尺寸与零件图尺寸相同，即底平面总厚度的尺寸为 24。正视图上的中间孔的偏差及加工余量计算参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-59 和参考文献15互换性与技术测量表 1-8，可以查得：孔 100：钻的精度等级： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITumRa15m21.0扩的精度等级： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.284镗的精度等级： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是 。7I 6.根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-11，铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差分别为： 。、 m9.0.9.0100 孔毛坯名义尺寸为 ：100-2-1.2-0.8=96；毛坯最大尺寸为 ：96+0.45=96.45；毛坯最小尺寸为 ：96-0.45=95.55；底面两组孔 2-17.5H7毛坯为实心，不冲孔。孔精度要求为 IT7，表面粗糙度要求为 。参照50Rz参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-47，表 2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：第一组：2-17.5H7加工该组孔的工艺是：钻扩铰钻孔：2-17.5H72.3 毛坯技术要求确定拔模斜度：根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为 5 度。确定分型面：由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。毛坯的热处理方式：为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。3机加工工艺路线确定3.1 加工方法分析确定由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。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，对于轴承盖来说，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。由上面的一些技术条件分析得知：轴承盖的尺寸精度，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。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，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计轴承盖的加工工艺来说，应选择能够满足孔系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。在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素：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选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为 Ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为钻扩铰。由参考文献7机械加工工艺手册表 2.1-12 可以确定，底面的加工方案为铣平面：精铣（ ），粗糙度为 0.80.4，一般不淬硬的平面，精97IT铣的粗糙度可以较小。孔的加工方案：由参考文献7机械加工工艺手册表 2.1-11 确定，以为孔的表面粗糙度为 1.6，则选各孔的加工顺序为：钻扩铰。3.2 加工顺序的安排3.3 定位基准选择选择粗基准时，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。粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证轴承盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承盖零件图分析可知，选择侧面三孔作为轴承盖加工粗基准。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，能保证轴承盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承盖零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，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，所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。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。3.4 加工阶段的划分说明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。光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为 IT5IT6,表面粗糙度为 Ra1.250.32m。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。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。3.5 主要机加工工序简图4.工序尺寸及其公差确定工序尺寸是指某一工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差，各工序的加工余量确定后，即可确定工序尺寸及公差。 零件从毛坯逐步加工至成品的过程中，无论在一个工序内，还是在各个工序间，也不论是加工表面本身，还是各表面之间，他们的尺寸都在变化，并存在相应的内在联系。运用尺寸链的知识去分析这些关系，是合理确定工序尺寸及其公差的基础。工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 确定各工序余量和毛坯总余量。 2 确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。5.设备及其工艺装备确定对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。轴承盖的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。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%c908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 。mg2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。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。6.切削用量及工时定额确定工序3：互为基准，铣轴承盖两侧面，见平，保证厚度尺寸56；机床：X52K刀具：立铣刀材料：高速钢铣削深度 ：pam3每齿进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取f铣削速度 ：参照参考文献7 机械加工工艺手册表2.4-Zaf/18.0V81，取 smV2.机床主轴转速 ：n， 式min/97.3614.30210rdn in/370r（1.1）实际铣削速度 ： 式Vsnd/2.16014.30（1.2）进给量 ： 式f smZnaff /./378.（1.3）工作台每分进给量 ： mf min/6.39/6.smVf ：根据参考文献7 机械加工工艺手册表2.4-81,a a0被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入长度 ：1式（1.4）)3(5.021aDl m98.4603. 取 ml21刀具切出长度 ：取2l走刀次数为1机动时间 ： 式1jtmin26.0.3957621mjfl（1.5）工序4 铣底面，保证厚度尺寸24，保证光洁度3.2；机床：X52K刀具：硬质合铣刀铣刀材料： 5YT铣削深度 ：=2mm ；pa进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长f度取 ，铣削深度为 。因此确定进给量 。m20m2rmf/35.0铣削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66取Vin/1/35.s机床主轴转速 ，由式（1.1）有：，取min/06.315.24.310rdVn in/30r实际铣削速度 ，由式（1.2）有：smdV/34.0615.24.工作台每分钟进给量 ： 式mf in/035.0fn（1.7）被切削层长度 ：l60刀具切入长度 ： 式1lmtgtgkarp 4.5230)2(（1.6）刀具切出长度 ： 取2lm53l42行程次数 ：i1机动时间 ，由式（1.5）有：1jtmin6.0154.6021mjflt工序5 找正，镗中心内孔100通孔到尺寸，保证光洁度3.2；机床：TX617A刀具：硬质合镗刀镗刀材料： 5YT镗削深度 ：=2mm ；pa进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长f度取 ，镗削深度为 。因此确定进给量 。m20m2rmf/35.0镗削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66取Vin/1/35.s机床主轴转速 ，由式（1.1）有：，取min/06.315.24.0rdn in/30r实际镗削速度 ，由式（1.2）有：VsmndV/34.06105.24.30工作台每分钟进给量 ： 式mf in/5.mf（1.7）被切削层长度 ：l60刀具切入长度 ： 式1l tgtgkarp 4.5230)2(（1.6）刀具切出长度 ： 取2lm53ml42行程次数 ：i1机动时间 ，由式（1.5）有：1jtmin6.0154.6021mjflt工序6钻、扩、铰2-17.5H7通孔机床：专用钻床刀具：硬质合金钻头钻头材料： 5YT钻削深度 ：pam2进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长f度取 ，切削深度为 。因此确定进给量 。202rmf/45.0钻削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取Vmin/1/35.s机床主轴转速 ，由式（1.1）有：in/26.5.14.30rdVn取 in/250r实际钻削速度 ，由式（1.2）有： VsmnV/34.061025.0工作台每分钟进给量 ，由式（1.7）有：mfin/5.12045.fnm被切削层长度 ：l6刀具切入长度 ，由式（1.6）有：1lmtgtgkalrp 4.5230)2(1 刀具切出长度 ： 取2m53ml42行程次数 ：i机动时间 ，由式（1.5）有：1jtmin62.015.246021mjflt时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该轴承盖的年产量为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7机械加工工艺手册表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 ） 式Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz（1.10）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：式)1(kttfjd（1.11）其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间）dt jt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f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k1.粗、精铣侧面和底面机动时间 ：jt min59.03.26.0j辅助时间 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-45，取工步辅ft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min41.0为 。则i in41.ft：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-48，k 13k单间时间定额 ，由式（1.11）有：dt min8.2i6.%)13)(4.590(%)1( ktfjd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。2. 钻2- 17.5H7、机动时间 ：jt in84.156.02.6.0j辅助时间 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-37，取工步辅f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min81.0为 。则i3in81.3.ft：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-39，k 83.14k单间时间定额 ，由式（1.11）有：dt min.2i.6%)83.14)(.841(%)( ktfjd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。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min75.1。则i min75.1.ft：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-43，k 14.2k单间时间定额 ，由式（1.11）有：dt min8.i.5%)14.2)(75.862(%)1( ktfjd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3.镗半圆孔机动时间 ：jt min59.03.26.0j辅助时间 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-45，取工步辅f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min41.0为 。则i in41.ft：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-48，k 13k单间时间定额 ，由式（1.11）有：dt min8.2i6.%)13)(4.590(%)1( ktfjd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。单间时间定额 ，由式（1.11）有： dt in8.2i01.4).12)(75.08.()1( ktfjd因此布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求。7.夹具设计7.1.工序尺寸精度分析为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工轴承盖零件加工时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工钻2-17.5H7孔夹具一套，用到的刀具分别为两把麻花钻、扩孔钻、铰刀进行加工，光洁度为Ra1.6。利用本夹具主要用来钻2-17.5H7。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足线性尺寸176要求。7.2.定位方案确定采用V型块式的夹具体，与夹具体底板相互定位，侧面有个滑动的 V型块定位，配合使用一个手旋螺钉，用来顶紧垫块，X轴方向靠摩擦力锁紧，定位准确。采用钻套用来给钻削时的钻头起到导向作用。7.3.定位元件确定导向装置主要是钻模板，导向元件是钻套，加工中需要钻一个工步，为减少装夹时间，减少辅助时间，钻套选择快换钻套，钻套与钻模板连接需要有衬套。当需要换钻套时，只需要将钻套逆时针旋转到钻套的削平边，即可以取出钻套。钻套装配到支架钻模板上，支架钻模板用轴向用螺钉固定，并用相应的销钉进行锁紧。V型块定位精度高，接触面积大，X轴向易于锁紧。7.4.定位误差分析计算该夹具以 V 型块、斜侧面为定位基准，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差。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工序公差。孔与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由参考文献15互换性与技术测量表 可知：251取 （中等级）即 ：尺寸偏差为m09.56由16机床夹具设计手册可得：、定位误差：定位尺寸公差 ，在加工尺寸方向上的投影，这里的方向与m2.加工方向一致。即：故 WD.0.、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响均小。即： 0j、磨损造成的加工误差： 通常不超过Mj5.0、夹具相对刀具位置误差：钻套孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一取。即 mAD06.误差总和： mwj .25.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。7.5.夹紧方案及元件确定采用V型块式的夹具体，与夹具体底板相互定位，侧面有个滑动的V 型块定位，配合使用一个手旋螺钉，用来顶紧垫块，X 轴方向靠摩擦力锁紧，定位准确。由资料机床夹具设计手册查表 可得：721切削力公式： 式（2.17）Pf KfDF75.02.14式中 m5.6r/3.查表 得： 82195.0)1(6.HBKp即： 69.0NFf实际所需夹紧力：由参考文献16机床夹具设计手册 表 得：12KWf安全系数K可按下式计算，由式（ 2.5）有：6543210式中： 为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册表6可得： 25.01.32.10.21K所以 )(465698NFWf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 ， ，25.K16.02.螺旋夹紧时产生的夹紧力，由式（2.9）有： )(5830)(210 NtgtQLWz式中参数由16机床夹具设计手册可查得：3.9675.zr912631其中： )(4