底座的加工工艺及加工孔的夹具设计课程设计说明书综述

1、一、底座的工艺分析及生产类型的确定21.1 底座的用途21.2 底座的技术要求21.3 确定底座生产类型3二、确定毛坯、绘制毛坯简图32.1 选择毛坯材料及制造方法32.2 确定毛坯的尺寸和机械加工余量4(1)公差等级4(2)机械加工余量(RMA)4三、拟定底座工艺路线43.1 定位基准的选择43.2 表面加工方法的确定53.3 加工阶段划分63.4 工序的集中与分散63.5 工序顺序的安排6(1)机械加工工序6(2)热处理工序7(3)辅助工序73.6 确定工艺路线7四、机床设备及工艺装备选用84.1 机床设备的选用84.2 工艺装备的选用8五、确定工序间的加工余量及工序尺寸10六、切削用量、

2、时间定额计算166.1 切削用量的计算166.2 时间定额的计算276.2.1 基本时间定额的计算276.2.2 辅助时间tf的计算336.2.3 其他时间的计算336.2.4 单件时间tdj的计算34七、夹具设计357.1 夹具的作用357.2 夹具类型选用357.3 确定定位方案357.4 定位误差的计算357.5 确定导向装置377.6 确定夹紧机构377.7 其他装置的确定38八、设计体会39参考文献：40底座的工艺分析及生产类型的确定1.1 底座的用途底座如图1.1所示，是用于支撑和连接若干部件的基础零件图1.1底座三维图1.2 底座的技术要求表1-2底座零件技术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孔内表面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确定底座生产类型由于底座生产纲领为10000件/年，即N=10000件/年。用PRO/E绘图软件测出该底座体积V=673510m2i已知灰铸铁HT200的密度P=7.2g/cm,则此底座零件质量m=PxV=7.2g/cmx673.510cm2=4849.272g=4.849kg。由查.表1-3知，底座属轻型零件；由表1-4知，该底座的生产类型为大批生产。二、确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 选择毛坯材料及制造方法本课题中选择铸件毛

4、坯，材料为灰铸铁HT20Q灰铸铁是碳钢的基体加片状石墨，有良好的铸造性能、减震性、耐磨性和切削性，较低的缺口敏感性。由于是大批生产，故选用砂型机器造型。此方法生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好2.2 确定毛坯的尺寸和机械加工余量（1）公差等级根据该零件的生产类型及毛坯材料由表2-28（摘自GB/T6414-1999）确定该零件毛坯铸件的公差等级CT=1Q（2）机械加工余量（RMA）由表1-6确定该铸件的机械加工余量等级为G级，由于砂型铸造孔的加工余量需降低一级，故孔的机械加工余量等级为F级。由表1-7知，零件左右端面基本尺寸为108mm则机械加工余量为4mm双侧加工；上下端面基本尺寸

5、为171mm则机械加工余量为5mm单侧加工；3XM8孔上表面基本尺寸为6mm则机械加工余量为3.5mm单侧加工；前后端面基本尺寸为85mm则机械加工余量为2.5mm双侧加工；*32孔基本尺寸为32mm则机械加工余量为3mm双侧加工。由以上数据绘出底座毛坯图，见附图（1）底座毛坯图。三、拟定底座工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。精基准的选择：考虑到要保证零件的加工精度和装配准确方便,选择632孔和前端面作为精基准，符合“便于装夹”原则。零件上很多表面都可以采用作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。该底座的设计基准是432孔的中

6、心轴线，实现了设计基准和工艺基准的重合，选择前端面作为精基准也同样实现了“基准重合”的原则。选择前端面作为精基准，夹紧可作用在后端面上，夹紧稳定可靠。粗基准的选择：作为粗基准的表面应该平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择470外圆面和后端面作为粗基准。采用*70外圆面定位加工32内孔，可保证432孔壁均匀；采用后端面作为粗基准加工前端面可以为后续工序准备好精基准。3.2 表面加工方法的确定表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加工方案备注底座前后端面856.3粗铳表1-8*32孔内表面3212.5钻表1-7底座左右端面10812.5粗铳表1-8底座上端面443

7、.2粗铳-半精铳表1-83XM8孔上表面683.2粗铳-半精铳表1-8*20孔203.2钻-扩-较表1-73.3 加工阶段划分该底座加工质量要求不高，可将加工阶段划分为以下两个阶段：粗加工阶段：高效的切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基准。半精加工阶段：消除粗加工后留下的误差，使其达到一定的精度。3.4 工序的集中与分散选用工序集中原则安排底座的加工工序。该底座的生产类型为大批生产，可以采用通用机床配以专用夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的之间的相对位置精度要求。3.5 工序顺序的安

8、排（1）机械加工工序1”遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准一一？32孔和前端面。2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原则，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”原则，先加工底座前端面，再加工？32H11孔。(2)热处理工序机械加工完成后安排退火工序，消除内应力。(3)辅助工序精加工后安排检验工序，切削加工后安排去毛刺、清洗工序。3.6 确定工艺路线零件的加工路线就是把加工工件所需的各种工序科学合理的按照先后顺序排列起来。在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,表3-6列出了底座的工艺路线。表

9、3-6底座工艺路线工序号工序名称1粗铳前后端面2去除车后毛刺3扩-32孔4钻4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺纹5粗铳左右端面6粗铳、半精铳上端面7粗铳、半精铳3xM8孔上表面8钻、扩、钱e20孔9去除交孔毛刺10钻3XM喔孔，并攻制螺纹11钻4XM8-6H基71,并攻制螺纹12钻4XM8-6H深12孔深16基71,并攻制螺纹13钻2XM12-6HJ14孑LJ20（两端）14去毛刺15清洗16终检四、机床设备及工艺装备选用4.1 机床设备的选用由于此底座生产类型为大批生产，宜选用通用设备。工序1、5、6、7均为铳削工序，由表4-14可选用X51型立式铳床；工序2、13均是去除切削后毛刺

10、，可使用钳工台；工序3为扩？30孔，工序4、10、11、12、13均为先钻基孔后攻丝，由表4-5可选用Z3040型摇臂钻床；工序8为钻、扩、钱小20孔，工序多可选用四面组合钻床。4.2 工艺装备的选用由于此底座生产类型为大批生产，宜选用专用夹具。工序1、5、6、7均为铳削工序，由表3-23（摘自JB/T7954-1999）可选用镶齿套式面铳刀铳削，采用游标卡尺检验；工序2、13均是去除切削后毛刺，可选用平锂；工序3为扩430孔，由表3-9（摘自GB/T1142-1984）选用套式扩孔钻；工序4、10、11、12、13均为先钻基孔后攻丝，由表3-4(摘自GB/T1438.2-1996)选用莫氏锥

11、柄麻花钻，根据生产批量由表3-38(摘自GB/T3464.1-1994)选用细柄机用丝锥，选用卡尺和塞规检验；工序8为钻、扩、钱小20孔，选用钻头复合较刀，选用卡尺和塞规检验；工序9是去除交孔毛刺，可使用刮刀。底座工艺路线及设备、工装的选用如表4-2所示工序号工序名称机床设备刀具量具1粗铳前后端面X51型立式铳床镶齿套式面铳刀游标卡尺2去除车后毛刺钳工台平桃3扩小32孔摇臂钻床套式扩孔钻卡尺、塞规4钻4XM8-6H；12孔J16基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规5粗铳左右端面X51型立式铳床镶齿套式面铳刀游标卡尺6粗铳、半精铳上端面X51型立式铳床镶齿套式面铳刀游标

12、卡尺7粗铳、丑铳3XM8孔上表面X51型立式铳床镶齿套式面铳刀游标卡尺8钻、扩、钱e20孔四面组合钻钻头复合较卡尺、塞规床刀9去除交孔毛刺刮刀10钻3X乂8基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规11钻4XM8-6H基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规12钻4XM8-6H深12孔深16基7L并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规13钻2XM12-6HJ14孔J20（两端）并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规14去毛刺钳工台平桃15清洗清洗机16终检卡尺、塞规五、确定工序间的加工余量及工序尺寸1、工序1粗铳前后

13、端面工序1的加工过程为:1)以左端面A定位粗铳右端面B,余量为Z1,保证工序尺寸P;2)以右端面定位粗铳左端面，余量为Z2,保证工序尺寸P2,达到零件设计尺寸D的要求，故P2=85mm根据加工方案，可画出尺寸链如图5-1所示。求解各工序尺寸的过程如下：P2D(a)A面PZ2P2(b)图5-1第一道工序工艺尺寸链图1)从图5-1(a)知，P2=85mm2)从图5-1(b)知，P=P2+Z2,其中Z2为粗铳余量，由于A面加工余量是经粗铳一次性切除好，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双边余量相等，即乙=Z2=2.5mm2、工序3扩*3

14、2孔由于工序3中432孔是一次扩孔保证，而且扩孔可以达到工序3所要求的精度，故工序3后保证尺寸P3为所要求的设计尺寸，即P3=32mm.3、工序4钻4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺纹（工序10、11、12、13同工序4）工序4中用d=7mm勺钻头打螺纹基孔，基孔的尺寸直接由钻头保证，再由M8号细柄机用丝锥攻丝，尺寸由丝锥保证。4、工序5粗铳左右端面工序5的加工过程为：1）以左端面C定位粗铳右端面D,余量为Z1,保证工序尺寸P;2）以右端面定位粗铳左端面，余量为Z2,保证工序尺寸P2,达到零件设计尺寸D的要求，故P2=108mm根据加工方案，可找出全部尺寸链如图5-2所示。求解各工序尺

15、寸的过程如下：P2(a)Z2(b)图5-2第五道工序工艺尺寸链图1)从图5-2(a)知，P2=108mm2)从图5-2(b)知，P=F2+Z2,其中Z2为粗铳余量，由于C面加工余量是经粗铳一次性切除好，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边余量相等，即乙=Z2=4mm5、工序6粗铳、半精铳上端面工序6的加工过程为：1)以下底面定位，粗铳上端面，余量为乙，保证尺寸P;2)以下底面定位半精铳上端面，余量为Z2,保证尺寸F2,P2等于上、下端面设计尺寸D,即p2=D=171mm根据加工方案，可画出尺寸链如图5-3所示。求解各工序尺寸的过程

16、如下：查表2-36知，半精铳余量Z2=1mm由工序尺寸链图可知P=P2+Z2=(171+1)mm=172m岫毛坯图可知此处总余量Z=5mm故粗铳加工余量乙=(5-1)mm=4mmZ2iLP1-二P2图5-3第六道工序工艺尺寸链图6、工序7粗铳、半精铳3XM8孔上表面工序7的加工过程为：1)以上端面定位，粗铳孔上表面，余量为Z1,保证尺寸P;2)以上端面定位，半精铳孔上表面，余量为Z2,保证尺寸P2,P2等于上端面距孔表面的设计尺寸，即P2=6mm根据加工方案，可画出尺寸链如图5-4所示。求解各工序尺寸的过程如下：查111表2-36知，半精铳余量Z2=1mm由工序工艺尺寸链图可知粗铳保证尺寸P1

17、=P2-Z2=(6-1)mm=5m岫毛坯图可知此处加工总余量Z=3.5mm故粗铳余量Z1=(3.5-1)mm=2.5mmP1P2图5-4第七道工序工艺尺寸链图7、工序8钻、扩、较？2。孔工序8加工过称为：1）钻孔保证尺寸P;2）扩孔保证尺寸P2;3）较孔保证尺寸P3,已等于孔设计尺寸，即P3=20mm根据加工方案，可画出尺寸链如图5-5所示。求解各工序尺寸的过程如下：查【1】表2-28知，钻孔至d=18mm即P=18mm钻孔余量乙二18mm扩孔至d=19.8mm即P2=19.8mm扩孔余量Z2=1.8mm较孔至d=20mm即P3=20mm较孔余量Z3=0.2mmTtMP2P31r3L'

18、Z2_Z33333图5-5第八道工序工艺尺寸链图8、工序13钻2XM12-6HJ14孔J20（两端）并攻制螺纹工序13中用d=11mm勺钻头打螺纹基孔，基孔的尺寸直接由钻头保证，再由M12号细柄机用丝锥攻丝，尺寸由丝锥保证。六、切削用量、时间定额计算6.1切削用量的计算1、工序1粗铳前后端面该工序分两个工步：工步1是以A面定位粗铳B面；工步2是以右端面定位，粗铳左端面。1）背吃刀量的确定工步1的背吃刀量ap1取为Z1,由前面计算得Z1=4mm故2g=4mmp1Ip而工步2的背吃刀量ap2取为Z2,则如前所已知乙=4mm故ap2=4mm2）进给量的确定由表5-7,按机床功率4.5KW工件刚度中等

19、条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.2mm/z。3）铳削速度的确定由表5-9,按镶齿铳刀、d/z=80/10的条件选取，铳削速度丫暂取为40m/min。由公式（5-1）n=1000丫/（jid）可求得该工序铳刀转速，n=1000x40m/min/（刀X80mm=159.2mm参照表1114-15所列X51型立式铳床的主轴转速，取转速n=160r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：y=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.2x10=2mm%2、工序3扩？32孔1）背吃刀量的确定取

20、a=6mmp2）进给量的确定由111表5-23,根据钻孔直径选取，该工序的每转进给量f取为0.8mm/r。3）扩孔速度的确定由表5-24,按扩孔钻直径及铸件材料选取，铳削速度v暂取为87.5m/min。由111公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得该工序铳刀转速，n=1000x487.5m/min/（刀x32mm=870mm参照【"表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=800r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=800r/minx刀x32mm/1000=25.6m/min3、工序4钻4XM8-6HJ12孔J16基孔，

21、并攻制螺纹（1）工步1钻4XM8-6HJ12孔J16基孔1）背吃刀量的确定背吃刀量ap1=Z=7mmp12）进给量的确定由表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的每转进给量f取为0.15mm/r。3)钻削速度的确定由表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的钻削速度v暂取20m/min。由公式(5-1)n=1000v/(jid)可求得该工序钻头转速，n=1000x20m/min/(jix7mm=909.5r/mm,参照表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=800r/min。再将此转速代入公式(5-1),可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=800r/minx刀

22、x7mm/1000=17.59m/min)(2)工步2攻制螺纹1)背吃刀量的确定背吃刀量ap1=Z-Z1=(8-7)mm=1mm2)进给量的确定由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，故该工序的每转进给量f取为1mm/r。3)攻螺纹速度的确定由表5-37,根据铸件材料选取，该工序的钻削速度v暂取5m/min。由111公式(5-1)n=1000、/(jid)可求得该工位主轴转速，n=1000x5m/min/(刀X8mim=198.9r/mm,参照表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=200r/min。再将此转速代入公式(5-1),可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=200r

23、/minx刀x8mm/1000=5.03m/minb4)切削速度和进给量的校验刀具的每分钟进给量fm、刀具转速n和进给量f之间的关系为fm=nf,因此可分别求出钻孔和攻螺纹的每分钟进给量，即钻孔：fm=800r/minx0.15mm/r=120mm/min攻螺纹fm=200r/minx1mm/r=200mm/min由于两者不相等，因此需对上述切削用量进行修改。因为攻螺纹时，f=200mm/min/800r/min=0.25mm/r,所以本工序对钻孔的进给量进行修改。令f=0.25mm/r,则钻孔的每分钟进给量fm=800r/minx0.25mm/r=200mm/min等于攻螺纹的每分钟进给量，

24、这与组合机床切削用量的选择原则相符合。综上所述，各工位的背吃刀量和切削速度按前述保持不变，而只需将钻孔的进给量改为f=0.25mm/r。4、工序5粗铳左右端面该工序分两个工步：工步1是以C面定位粗铳D面；工步2是以右端面定位，粗铳左端面。1）背吃刀量的确定工步1的背吃刀量am取为Z1,由前面计算得乙=4mm故ap1=4mmppp而工步2的背吃刀量a。？取为Z2,则如前所已知Z2=4mm故ap2=4mmpp2）进给量的确定由111表5-11,按工件材料和背吃刀量及铳刀直径条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.18mm/z。3）铳削速度的确定由表5-13,按高速钢立铳刀、d/z=50/6的条件选

25、取，铳削速度v暂取为38m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得该工序铳刀转速，n=1000x38m/min/（刀x50mm=241.9mm参照表4-15所列X51型立式铳床的主轴转速，取转速n=255r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：、=njid/1000=255r/minxjix50mm/1000=40.1m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.18X6=1.08mm/r。5、工序6粗铳、半精铳上端面该工序分两个工步：工步1是粗铳上端面；工步2是半精铳上端面。（1）工序1粗铳上端面1）背吃刀量的确定工步1的背吃刀量ap1取为Z

26、1,由前面计算得乙=4mm故ap1=4mm2）进给量的确定由表5-7,按机床功率4.5KW工件刚度中等条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.2mm/z。3）铳削速度的确定由表5-9,按高速钢套式面铳刀、d/z=80/10的条件选取，铳削速度v暂取为38.3m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得该工序铳刀转速，n=1000x38.3m/min/（刀x80mm=152.4mm参照表4-15所列X51型立式铳床的主轴转速，取转速n=160r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：y=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=

27、40.2m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.2x10=2mm/B（2）工步2半精铳上端面1）背吃刀量的确定工步2的背吃刀量a。2取为Z2,由前面计算得Z2=Z-Z1=（5-4）mm=1mmaD2=1mmp乙2）进给量的确定由表5-7,按机床功率4.5KW工件刚度中等条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.2mm/z。3）铳削速度的确定由表5-9,按高速钢套式面铳刀、d/z=80/10的条件选取，铳削速度v暂取为40m/min。由公式（5-1）n=1000v/（刀d）可求得该工序铳刀转速，n=1000x40m/min/（刀x80mm=159mm参照表1114-15所列X51型立式铳床的

28、主轴转速，取转速n=160r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：、=njid/1000=160r/minx刀x80mm/1000=40.2m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.2x10=2mm/r6、工序7粗铳、半精铳3XM8孔上表面（1）工序1粗铳3XM8孔上表面1）背吃刀量的确定工步1的背吃刀量ap1取为Z1,由前面计算得乙=2.5mn故ap1=2.5mm2）进给量的确定由表5-7,按机床功率4.5KW工件刚度中等条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.2mm/z。3）铳削速度的确定由表5-9,按高速钢套式面铳刀、d/z=80/10的条件选取，铳削

29、速度v暂取为38.3m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得该工序铳刀转速，n=1000x38.3m/min/（刀x80mm=152.4mm参照表4-15所列X51型立式铳床的主轴转速，取转速n=160r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：、=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.2x10=2mm%（2）工步2半精铳上端面1）背吃刀量的确定工步2的背吃刀量ap2取为Z2,由前面计算得Z2=Z-Z1=（3.5-2.5）mm=1mm；aD2=1mmpN2）进给量的确

30、定由表5-7,按机床功率4.5KW工件刚度中等条件选取，该工序的每齿进给量fz取为0.2mm/z。3）铳削速度的确定由表5-9,按高速钢套式面铳刀、d/z=80/10的条件选取，铳削速度v暂取为40m/min。由公式（5-1）n=1000v/（刀d）可求得该工序铳刀转速，n=1000x40m/min/（刀x80mm=159mm参照表4-15所列X51型立式铳床的主轴转速，取转速n=160r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度为：丫=njid/1000=160r/minxjix80mm/1000=40.2m/min且工序的每转进给量f=fzxZ=0.2x10=2mm

31、/r7、工序8钻、扩、较？2。孔（1）钻孔工步1）背吃刀量的确定取ap=Z1=18mm2）进给量的确定由表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的每转进给量f取为0.3mm/r。3）钻削速度的确定由表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的钻削速度丫暂取20m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得该工序钻头转速，n=1000x20m/min/（刀x18mm=353.7r/mm,参照表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=315r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=315r/minx刀x18mm/1000

32、=17.8m/min（2）扩孔工步1）背吃刀量的确定取ap=Z2=1.8mm2）进给量的确定由表5-22,根据钻孔直径及零件材料选取，该工序的每转进给量f取为0.6mm/r。3）扩孔速度的确定由表5-24,按扩孔钻直径及铸件材料选取，铳削速度v暂取为99.6m/min。由公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得该工序铳刀转速，n=1000x99.6m/min/（刀x19.8mm）=1601.2mm参照表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=1600r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=1600r/minx刀x19.8mm/1000

33、=99.5m/min。（3）较孔工步1）背吃刀量的确定取a=Z3=0.2mmp32）进给量的确定由【1】表5-31,根据钻孔直径及零件材料选取，该工序的每转进给量f取为1mm/r。3）较孔速度的确定由111表5-31,根据钻孔直径及零件材料选取，该工序的切削速度v暂取为4m/min。由111公式（5-1）n=1000、/（刀d）可求得该工序铳刀转速，n=1000x4m/min/（刀X20mrm=63.7mm参照【"表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=50r/min。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=50r/minx刀x20mm/

34、1000=3.1m/min8、工序13钻2XM12-6HJ14孔J20（两端）基孔并攻制螺纹（1）工步1钻2XM12-6HJ14孔（20（两端）基孔1）背吃刀量的确定背吃刀量aD1=Z=11mmpI2）进给量的确定由表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的每转进给量f取为0.15mm/r。3）钻削速度的确定由111表5-22,根据铸件材料及加工孔径选取，该工序的钻削速度v暂取20m/min。由公式（5-1）n=1000v/（jid）可求得该工序钻头转速，n=1000x20m/min/（jiX11mm=578.7r/mm,参照表4-6所列摇臂钻床Z3040的主轴转速取n=630r/min

35、。再将此转速代入公式（5-1）,可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=630r/minx刀x11mm/1000=21.78m/min（2）工步2攻制螺纹1）背吃刀量的确定背吃刀量aD2=Z-Z1=（12-11）mm=1mmpN2）进给量的确定由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，故该工序的每转进给量f取为1mm/r。3）攻螺纹速度的确定由表5-37,根据铸件材料选取，该工序的钻削速度丫暂取5m/min。由111公式(5-1)n=1000、/(Jid)可求得该工位主轴转速，n=1000x5m/min/(jix12mm=132.6r/mm,参照111表4-6所列摇臂钻床Z3040的主

36、轴转速取n=160r/min。再将此转速代入公式(5-1),可求出该工序的实际铳削速度v=njid/1000=160r/minx刀x12mm/1000=6.03m/min(3)切削速度和进给量的校验刀具的每分钟进给量fm、刀具转速n和进给量f之间的关系为fm=nf,因此可分别求出钻孔和攻螺纹的每分钟进给量，即钻孔fm=630r/minx0.15mm/r=94.5mm/min攻螺纹fm=160r/minx1mm/r=160mm/min由于两者不相等，因此需对上述切削用量进行修改。因为攻螺纹时，f=160mm/min/630r/min=0.25mm/r所以本工序对钻孔的进给量进行修改。令f=0.2

37、5mm/r,则钻孔的每分钟进给量fm=630r/minx0.25mm/r=157.5mm/min160mm/min等于攻螺纹的每分钟进给量，这与组合机床切削用量的选择原则相符合。综上所述，各工位的背吃刀量和切削速度按前述保持不变，而只需将钻孔的进给量改为f=0.25mm/r。6.2时间定额的计算6.2.1 基本时间定额的计算1、工序1粗铳前后端面1)粗铳前端面据表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削、主偏角kr=90o)的ILL基本时间计算公式力12可求出该工序的基本时间。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将上述结果代入公式tj12,则该本工步的基本时间tj=jfMzj(148mm+21.6mm+1mm320mm/min=0.53min=31.8s。2)粗铳后端面据111表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削、主偏角kr=90o)的ill基本时间计算公式tj12可求出该工序的基本时间。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将上述结果代入公式tj12,则该本工步的基本时间tj=jfMzj(70mm+21.6mm+1mm320mm/min=0.29min=17.4s。综上所述，该工序总的基本时间却=31.85+17.45=49.25。2、工序3扩？32孔根据表5-41扩孔的基本时间计算公式匕='=上fnfn可求出该工序的基本时间。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贝UL=(63+3.6+0)mm/(0.

40、8mm/rx800r/min)=0.1min=6s。3、工序4钻4XM8-6HJ12孔J16基孔，并攻制螺纹(工序10、12、13同工序4)1)钻4XM8-6HJ12孑LJ16基孑根据表5-41,钻孔的基本时间计算公式力=人=上可求出fnfn该工序的基本时间。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则tj=(16+7.06+1)mm/(0.25mm/rx800r/min)=0.1203min=7.218s。2)攻4XM8-6HJ12孔J16螺纹根据1表5-

41、46,用丝锥攻螺纹的基本时间计算公式tju'9d+rdi可求出该工序的基本时间。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贝1Jtj=k2=0.15min=9s。jV1x200)综上所述，工序4总的基本时间tj=(7.218+9)s=16.218s。4、工序5粗铳左右端面根据表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削、主偏角kr=90o)的基本时间计算公式匕工可求出该工序的基本时间。由于该工jfMz序包括两个工步，即两个工件同时加工，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。将上述结果代入公式tj=匹三，则该本工序的基本时间tj=fMz(192mm+6.8mm+1mi/275.4mm/min=0.73min=43.8s。5、工序6粗铳、半精铳上端面1)粗铳上端面根据表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削、主偏角kr=90o)的基本时间计算公式tj=l+l1”2可求出该工序的基本时间。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。将上述结果代入公式tj=t2，则该本工序的基本时间tj=fMz(44mm+12mm+1)mm20mm/min=0.18min=10.8s。2)半精铳上端面半精铳的1、li、/fz、Z、n均与精铳时相同，故半精铳的基本时间tj=10.8s。综上所述，工序4总的基本时间tj=(10.8+10.8)s=21.6s。6、工序7粗铳、半精铳3XM8孔上表面1)粗铳上端面根据表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削

44、、主偏角kr=90o)的基本时间计算公式力二上可求出该工序的基本时间。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。将上述结果代入公式tj=上j，则该本工序的基本时间tj=fMz(68mm+19.93mm+1mi/320mm/min=0.28min=16.8s。2)半精铳上端面半精铳的l、1i、小fz、Z、n均与精铳时相同，故半精铳的基本时间tj=10.8s。综上所述，工序4总的基本时间tj=(

45、16.8+16.8)s=33.6s。7、工序8钻、扩、较？20孔1)钻孔工序根据表5-41,钻孔的基本时间计算公式tj=L=r-可求出fnfn该工序的基本时间。其中，11=Dcotkr+1=18mm/2cot30D+1mm=16.6mm钻盲孔时取12=0mm由前面可知f=0.25mm/r,n=800r/min,1=16mm则tj=(38+16.6+0)mm/(0.3mm/rX315r/min)=0.58min=34.8s。2)扩孔工序根据表5-41扩孔的基本时间计算公式tj=L="可求出fnfn该工序的基本时间。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则tj=(38+1.52+0)mm/(0.6mm/rX50r/min)=1.32min=79.2s。1)较孔工步根据表5-41扩孔的基本时间计算公式力=人=上可求出fnfn该工序的基本时间。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贝Utj=(38+1.06+0)mm/(1mm/rX50r/min)=1.32min=46.872s综上所述，工序8总的基本时间tj=34.8+79

47、.2+46.872=160.872s8、工序11钻4XM8-6H基孔，并攻制螺纹1)钻4XM8-6H基孔根据表5-41,钻孔的基本时间计算公式力=人=小三可求出fnfn该工序的基本时间。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则tj=(7+7.06+0)mm/(0.25mm/rx800r/min)=0.0703min=4.218s2)攻4XM8-6H螺纹根据11】表5-46,用丝锥攻螺纹的基本时间计算公式包9+匕i可求出该工序的基本时间。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;则7+1+0、tj=7k2=0.08min=4.8sj<1x200；综上所述，工序4总的基本时间tj=(4.218+4.8)s=9.018s。9、工序13钻2XM12-6HJ14孔J20(两端)基孔并攻制螺纹1)钻2xM12-6H(14孔J20(两端)基孑L根据表5-41,钻孔的基本时间计算公式tj=°=9可求出fnfn该工序的基本时间。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则tj=(

49、20+10.5+1)mm/(0.25mm/rX630r/min)=0.2min=12s。2)攻2xM12-6H(14孔J20(两端)螺纹根据1表5-46,用丝锥攻螺纹的基本时间计算公式tj='L±j+rdi可求出该工序的基本时间。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;则tj=-4*21父2=0.2125min=12.75s。jI1m160J综上所述，工序4总的基本时间匕=(12+12.75)s=24.75s。6.2.2 辅助时间tf的计算辅助时间tf与基本时间tj

50、之间的关系为tf=(0.150.2)tj,本例tf=0.15tj,则各工序的辅助时间分别为：工序1的辅助时间：tf=0.2X49.2s=9.84s工序3的辅助时间：tf=0.2X6s=1.2s工序4的辅助时间：tf=0.2X16.218s=3.236s工序5的辅助时间：tf=0.2X43.8s=8.76s工序6的辅助时间：tf=0.2X21.6s=4.32s工序7的辅助时间：tf=0.2X33.6s=6.72s工序8的辅助时间：tf=0.2X160.872s=32.1744s工序11的辅助时间：tf=0.2X9.018s=1.8036s工序13的辅助时间：tf=0.2X24.75s=4.95s

51、6.2.3 其他时间的计算除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)以外每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理时间和准备与终结时间。由于该零件的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间tb是作业时间的2%7%,休息与生理时间tx是作业时间的2%4%,取为3%,则各工序的其他时间(tb+tx)可按关系式(3%+3%)X(tj+tf)计算，它们分别为：工序1的其他时间：(tb+tx)=6%X(49.2+9.84)s=3.5424s工序3的其他时间：(tb+tx)=6%x(6+1.2)s=0.432s工序4的其他时间：(tb+tx)=6%X(3.2

52、36+16.218)s=19.514s工序5的其他时间：(tb+tx)=6%X(43.8+8.76)s=3.1536s工序6的其他时间：(tb+tx)=6%X(21.6+4.321)s=1.56s工序7的其他时间:也+tx)=6%X(33.6+6.72)s=2.4192s工序8的其他时间：也+tx)=6%X(160.872+32.1744)s=11.58s工序工的其他时间:(tb+tx)=6%x(9.018+1.8036)s=0.65s工序13的其他时间：(tb+tx)=6%X(24.75+4.95)s=1.782s6.2.4 单件时间tdj的计算工序1的单件时间：tdj=49.2s+9.84

53、s+3.5424s=62.5824sJ工序3的单件时间：tdj=6s+1.2s+0.432s=7.632s工序4的单件时间：tdj=3.236s+16.218s+19.514s=38.968s工序5的单件时间：tdj=43.8s+8.76s+3.1536s=55.7136s工序6的单件时间：tdj=21.6s+4.32s+1.56s=27.48s工序7的单件时间：tdj=33.6s+6.72s+2.4192s=42.7392sj工序8的单件时间：tdj=160.872s+32.1744s+11.58s=204.6264s工序11的单件时间：tdj=(9.018+1.8036+0.65)s=9.018s工序13的单件时间：tdj=24.75s+4.95s+1.782s=31.482s将上述零件工艺规程设计的结果填入工艺文件七、夹具设计7.1 夹具的作用夹具的主要功用是实现工件的正确定位和夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具由正确的位置，以保证工件的加工质量和生产率的要求。7.2 夹具类型选用此零件的生产类型为大批量生产，故