回水盖零件工艺及车2-g1螺孔夹具设计大学论文

常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号：系 部：专 业：题 目：回水盖零件工艺及车 2-G1螺孔夹具设计校内指导教师：企业指导教师评阅者：年 月I毕业设计（论文）中文摘要本设计是基于回水盖零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。回水盖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，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以回水盖的孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用液压夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：回水盖类零件；工艺；夹具；I毕业设计（论文）英文摘要Thedesignisbasedonthebodypartsoftheprocessingorderoftheprocessesandsomespecialfixturedesign.Bodypartsofthemainplaneofthesurfaceandporesystem.Ingeneral,theplaneguaranteeprocessingprecisionthanthatofholesmachiningprecisioneasy.Therefore,thisdesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Planewithholesandtheprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagesofholestoensuremachiningaccuracy.Datumselectionboxinputshaftandtheoutputshaftofthesupportingholeasaroughbenchmark,withtopwithtwoholesasaprecisiontechnologyreference.Mainprocessesarrangementstosupportholesforpositioningandprocessingthetopplane,andthenthetopplaneandthesupportingholelocationholeprocessingtechnology.Inadditiontothefollow-upprocessesindividualprocessesaremadeofthetopplaneandtechnologicalholelocationholeandplaneprocessing.Supportedholeprocessingusingthemethodofcoordinateboring.Thewholeprocessofprocessingmachinecombinationswereselected.Selectionofspecialfixturefixture,clampingmeansmorechoiceofpneumaticclamping,clampingreliable,institutionscannotbelocked,sotheproductionefficiencyishigh,suitableforlargebatch,lineprocessing,canmeetthedesignrequirements.Keywords:pump parts;fixture;II目 录１加工工艺规程设计···································11.1零件的分析···································11.1.1零件的作用··································11.1.2零件的工艺分析································11.2回水盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施········21.2.1孔和平面的加工顺序·····························21.2.2加工方案选择··································21.3回水盖加工定位基准的选择·························31.3.1粗基准的选择··································31.3.2精基准的选择··································31.4回水盖加工主要工序安排··························41.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定·················51.6确定切削用量及基本工时（机动时间）····················61.7时间定额计算及生产安排··························142回转分度车卡具钻车2-G1”螺纹夹具设计·····················162.1夹具的可行性分析·······························172.2夹紧机构分析·································182.3定位误差的分析··································202.4确定夹具体结构和总体结构·························212.5夹具设计及操作的简要说明·························22结论··········································24参考文献·······································25致谢··········································27III全套设计请加 197216396或401339828IVVVIVIIVIII１加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目给出的零件是回水盖。本零件是泵体类机械产品上的零件，一般安装在泵的端侧，既是泵的密封壳体，也是泵的进排水口。因此要求该零件结构形状较为复杂，具有一定的强度要求。回水盖是泵类产品的一个重要零件，一般安装在泵的端侧。既是泵的密封壳体，也是泵进、排水的接口。回水盖的主要作用并保证部件与其他部件正确安装。因此回水盖零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1回水盖1.1.2零件的工艺分析由回水盖零件图可知。回水盖是的外表面上有很多个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以端面凸台为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：端面1凸台平面的加工，其中面有表面粗糙度要求为 Ra1.6m。（2）以孔为主要加工面的加工面。这一组加工表面包括孔的铣削加工粗糙度为Ra3.2m。1.2回水盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该回水盖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，对于回水盖来说，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。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1孔和平面的加工顺序回水盖类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工回水盖上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。回水盖的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。回水盖零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2加工方案选择回水盖孔系加工方案，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，应选择价格最底的机床。根据回水盖零件图所示的回水盖的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。2此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将回水盖孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。在大批量生产中，回水盖孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。1.3回水盖加工定位基准的选择1.3.1粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入回水盖的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以回水盖的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。1.3.2精基准的选择从保证回水盖孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证回水盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从回水盖零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承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。至于前后端面，虽然它是回水盖的装配基准，但因为它与回水盖的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹3紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4回水盖加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。回水盖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。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到回水盖加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于回水盖，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在8090c的含0.4%—1.1%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 200mg。根据以上分析过程，现将回水盖加工工艺路线确定如下：工艺路线一：①按铸造工艺尺寸铸成形，清砂去毛刺；②时效处理；③卡外圆校正，平左端面车止口；④倒个校正，车右端面控制总长 52；⑤按钻模钻铰4-φ9H9；⑥按钻模钻4-φ14沉孔深35；⑦回转分度车卡具钻车 2-G1”螺纹；⑧按图钻攻2-M16螺纹；⑨入库。4工艺路线二：①按铸造工艺尺寸铸成形，清砂去毛刺；②时效处理；③卡外圆校正，平左端面车止口；④ 倒个校正，车右端面控制总长 52；⑤回转分度车卡具钻车 2-G1”螺纹；⑥按钻模钻铰4-φ9H9；⑦按钻模钻4-φ14沉孔深35；⑧按图钻攻2-M16螺纹；⑨入库。以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一：①按铸造工艺尺寸铸成形，清砂去毛刺；②时效处理；③卡外圆校正，平左端面车止口；④倒个校正，车右端面控制总长 52；⑤按钻模钻铰4-φ9H9；⑥按钻模钻4-φ14沉孔深35；⑦回转分度车卡具钻车 2-G1”螺纹；⑧按图钻攻2-M16螺纹；⑨入库。1.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选5择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的铸造造型，查取《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，“回水盖”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（2）面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照《机械加工工艺手册第 1卷》表 3.2.23。其余量值规定为1.7~3.4mm，现取2.0mm。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取 0.28mm。精铣：参照《机械加工工艺手册》表 2.3.59，其余量值规定为1mm。差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为1.6mm。材料为铸件，硬度为 HB170-241，成品重0.62kg，生产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组（成批生产）1.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序01、工序02无切削加工，无需计算工序03卡外圆校正，平左端面车止口；加工条件：工件材料： HT200，铸造。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸H=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角V0=120，后角 0=60，主偏角Kv=900，副偏角Kv'=100，0刃倾角 s=0，刀尖圆弧半径rs=0.8mm。由于单边余量为3mm，可在一次走刀内完成，故②.确定进给量 f根据《切削加工简明实用手册》可知：表 1.46刀杆尺寸为16mm 25mm，ap 4mm，工件直径100～400之间时，进给量f=0.5～1.0mmr按CA6140机床进给量（表4.2—11）在《机械制造工艺设计手册》可知：f=0.7mmr确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求， 故需进行校验根据表 1—30，CA6140机床进给机构允许进给力 Fmax=3530N。根据表1.21，当强度在174～207HBS时，ap 4mm，f 0.75mmr，Kr=450时，径向进给力：FR=1150N。切削时Ff的修正系数为KroFf=1.0，KsFf=1.0，KkrFf=1.17（表1.211—2），故实际进给力为：Ff =1150 1.17 =1111.5 N（3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力， 故所选f=0.7mmr可用。③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表 1.11，车刀后刀面最大磨损量取为1.5mm，车刀寿命T=60min。④.确定切削速度V0切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当YG6硬质合金刀加工硬度 200～2111HBS的铸件，ap4mm，f0.75mmr，切削速度V=63mmin。切削速度的修正系数为Ktv=1.0，Kmv=0.112，Ksv0.8，KTv=1.0，KKv=1.0（见表1.40），故：V0'=VtKv=631.01.00.920.841.01.0（3-3）48mminn=1000Vc'100048=120rmin=127D（3-4）7根据CA6140车床说明书选择n0=125rmin这时实际切削速度Vc为：Vc=Dnc=12712550mmin10001000（3-5）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由《切削用量简明使用手册》表 1.25，HBS=160～245，ap 3mm，f 0.75mmr，切削速度V 50mmin时，PC=1.7KW切削功率的修正系数kkrPc=0.73，Kr0Pc=0.11，故实际切削时间的功率为：PC=1.70.73=1.2KW（3-6）根据表 1.30，当n=125rmin时，机床主轴允许功率为 PE=5.9KW，PC PE，故所选切削用量可在 CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：ap=3.75mm，f=0.7mmr，n=125rmin=2.08rs，V=50mmin.倒角为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同n 3.28rs换车刀手动进给。⑦.计算基本工时t

lnf由《切削用量简明使用手册》表 1.26128（3-8）tm==1.46min1250.7工序4本工序为倒个校正，车右端面控制总长 52；。已知条件与粗加工工序相同。8切削用量。所选刀具为 YT15硬质合金可转位车刀。车刀形状所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同，查参考文献 [6]表1-3，车刀几何形状为 0 12， 0 8,kr 90，kr′5,s0,re0.5mm.确定背吃刀量1.5ap= =0.75mm2ⅱ.确定进给量根据参考文献[7]表1.6及参考文献[2]表4.2-11中C1100-1机床进给量，选择f 0.3mm/r。由于是半精加工，切削力较小，故不须校核机床进给机构强度。ⅲ.选择车刀磨钝标准及耐用度查参考文献[7]表1.11，选择车刀后刀面最大磨损量为 0.4mm，耐用度T=30min。查参考文献[6]表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工σb>1000MPs的合金钢，ap1.4mm，f0.38mm/r，切削速度=117m/min。切削速度的修正系数查参考文献[7]表1.40得：kKrv0.81,kTv1.15，其余的修正系数均为1，故：V=117×0.81×1.15=110.4m/min1000v100090.4=178r/minπd3.14161.5查参考文献[6]表4.2-8选择C6140机床的转速为：n=1134r/min=3.08r/s则实际切削速度v=1.56m/s半精加工，机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为：ap=0.75mm,f=0.3mm/r,n=1134r/min=3.08r/s,v=1.56m/s=113.6m/min。○2确定半精车主动端端面的切削用量。采用车外圆 ?190mm相同的刀具加工，切削用量为：9ap 0.7mm,f=0.3mm/r,n=1134r/min=3.08r/s,v=1.56m/s=113.6m/min。○确定半精镗孔?45mm的切削用量。所选刀具为YT15硬质合金、主5偏角kr45°、直径为12mm的圆形镗刀。其耐用度T=110min。ⅰ.ap1.50.75mm。2.参考文献[1]表5-1111和表5-57，f=0.2mm/r。ⅲ.参考文献[1]表2-8的计算公式确定。CvV= Tmaxpvfyvkv式中，Cv=2111，m=0.2,xv=0.15,yv=0.2,T=110min,kv=0.11,则V=2910.9=150m/min0.20.750.150.20.2601000150=12011.4r/min39.5选择CA6140车床的转速n=1200r/min=20r/s。4.3.2切削用量○确定半精车基本时间：Tj14026=52s10.33.08○确定半精车主动端端面的基本时间：280.7524Tj23.08=114s0.3工序5按钻模钻铰4-φ9H9；表3-5高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围用途（mm）GB1436-1直柄麻花2.0～20.0在各种机床上，用钻34钻模或不用钻模钻孔GB1437-1直柄长麻1.0～31.5在各种机床上，用钻34花钻模或不用钻模钻孔GB1438-1锥柄麻花3.0～100.0在各种机床上，用钻1034钻模或不用钻模钻孔GB14311-锥柄长麻5.0～50.0在各种机床上，用钻134花钻模或不用钻模钻孔选用Z525摇臂钻床，查《机械加工工艺手册》孟少农主编，查《机》表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为HT15000，表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角=300，锋交2=1180，后角a=100,横刃斜角=500，L=1117mm,l。f1=116mm表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6117-134）mm直径范围直柄麻花钻ll1>11.134～11.20151101表3-7通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6117-134）（o）d(mm)β2фαfψ8.6～301181240～11018.00表3-8钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度mm钻头刀具材料加工材料直径d0（mm）≤20高速钢铸铁0.5～0.8（2）单刃加工刀具耐用度Tmin刀具直径d0刀具类型加工材料刀具材料（mm）11～20钻头（钻孔及铸铁、铜合金高速钢110扩孔）及合金钻头后刀面最大磨损限度为0.5～0.8mm刀具耐用度T=110min11①.确定进给量查《机械加工工艺手册》孟少农主编，第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.25～0.65mmz,根据表4.11*中可知，进给量取f=0.110mmr。②.确定切削速度查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，表10.4-17高速钢钻头在球墨铸铁（1110HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12m min，参考《机械加工工艺手册》孟少农主编，表10.4-10钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数Kmv=1.0，Rtv=0.134。V=120.85=10.32mmin（3-17）则n==111rmin100010.32（3-18）5查表4.2-12*可知，取n=150rmin则实际切削速度vn实=d150=3.145=11.8mmin10001000③.确定切削时间查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，表 10.4-43，钻孔时加工机动lwlfl1时间计算公式：Ti=fn（3-111）其中lf=dm2cotKRlw=5mml1=2～3mm则： t=5 3 5.7 =11.11s确定钻孔的切削用量2.5 0.6工序6 按钻模钻4-φ14沉孔深35；钻孔选用机床为 Z525摇臂机床，刀具选用 GB1436-134直柄短麻花钻，《机械加工工艺手册》第 2卷。根据《机械加工工艺手册》第 2卷表10.4-2查得钻头直径小于 10mm的钻孔进给量为0.20～0.35mmr。则取f 0.30mmr确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-1112切削速度计算公式为vcvd0zvkvmminmxyTapvfv（3-20）查得参数为cv8.1,zv0.25,xv0,yv0.55,m0.125，刀具耐用度T=35min则v=8.170.25=1.6mmin350.125500.30.55所以n=10001.6=72rmin3.147选取n120rminv1203.1471000=2.64mmin所以实际切削速度为822t=220s确定切削时间（一个孔）0.3工序7回转分度车卡具钻车 2-G1”螺纹；选刀具为YT30硬质合金、主偏角Tr 45°、直径为12mm的圆形镗刀。其耐用度T=110min。0.5○1ap= =0.25mm○2f=0.15mm/r3v=2910.9×1.4=230.77mm/min600.20.250.150.150.2○1000230.77=1837.3r/min40参考文献[1]表5-56，根据C6140车床的转速表，选择n=1400r/min=23.3r/s,则实际切削速度v=4.118m/s。工序8按图钻攻2-M16螺纹；刀具：根据《机械加工工艺手册》表 10-61选取高速钢麻花钻 Φ14131)进给量 查《机械加工工艺师手册》表 28-11，取f=0.11mm/r切削速度根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns=1000vc=1000301592r/minπd按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-5),与1592r/min相近的机床转速为1592r/min。现选取nw=1426r/min。所以实际切削速度vc=dns=π10.5142626.8m/min100010005)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1tm=ll1l2i;其中l=7mm;nwfl1=4mm;l2=3mm;tm=ll1l2=14=0.07(min)nwf14260.131.7时间定额计算及生产安排假设该零件年产量为 10万件。一年以240个工作日计算。设每天的产量为420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1.14min。参照《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：td(tjtf)(1k%)tzz/N（大量生产时tzz/N0）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：td (tj tf)(1 k%)其中： td—单件时间定额 tj—基本时间（机动时间）tf—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工序：粗铣端面机动时间tj：tj 0.53min14辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表 2.5.HT200，取工步辅助时间为0.31min。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0.1min。则tf0.310.10.41mink：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48，k13单间时间定额td：td(tjtf)(1k%)(0.530.41)(113%)1.06min1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。工序：铣端面机动时间tj：tj 0.53min辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表 2.5.HT200，取工步辅助时间为0.31min。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0.1min。则tf0.310.10.41mink：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48，k13单间时间定额td：td(tjtf)(1k%)(0.530.41)(113%)1.06min1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。15回转分度车卡具钻车2-G1”螺纹夹具设计本工序用于回转分度车卡具钻车 2-G1”螺纹一．夹具结构分析回水盖为典型的盘盖类零件，选用“一面两销”作为定位元件比较合适，并按6点定位原理满足工件加工的定位要求。以分度盘端面为主要定位面，限制X轴的移动、Y轴的旋转、Z轴的旋转3个自由度；圆柱销限制Y轴的移动、Z轴的移动2个自由度；菱形销限制X轴的旋转自由度。属于完全定位，能保证螺纹孔2-G1”的加工精度，2螺纹孔的相对位置靠准确分度来解决。图2为夹紧装置结构图，采用两组螺旋压板压紧。安装时，把回水盖装到2个销上靠住分度盘端面，拧紧2个螺母，压板压紧工件即可车第一个孔，车完第一个螺纹孔，松开紧固分度盘与夹具体的3个螺母，拔出对定销，分度盘回转180o，当对定销与另一个分度孔对准时，在弹簧的作用下插入孔中，实现分度。拧紧3个螺母，使分度盘锁紧，即可加工另一个螺纹孔。分度盘与夹具体靠φ128H7／h6间隙配合定位，用3组螺栓螺母紧固，夹具体与车床主轴靠φ170H7孔与主轴止口定位，螺钉紧16固。该夹具中尽量采用标准件和常用件，以提高零件的互换性，缩短制造周期。在夹具设计过程中，注意该夹具是随机床主轴旋转的，受惯性力、离心力的影响较大，很可能给生产带来不利影响，因此在该夹具和第一个工件安装到车床上时就要进行平衡试验。比较简单的办法是在不开车的情况下，用手旋转该装置，待它自然停止时，在其正上方位置作记号，反复几次，找到不平衡点，配重，直至达到随遇平衡(在任何位置都能停住为止)；也可用计算法，但计算很复杂，也未必绝对准确。2.1夹具的可行性分析1. 定位分析：2. 定位精度的高低直接关系到加工质量的好坏，因此对定位误差分析是必要的。一般零件的加工误差由夹具制造精度、 夹具安装误差和夹具的定位误差 3部分决定，它们对加工误差的影响均等，因此只要定位误差不超过零件制造公差的1／3，就说明夹具的定位精度能满足加工精度的要求。定位误差△D主要由以下两方面决定：①定位基准是否与设计基准重合，即基准不重合误差△B，若重合则△B为零，否则存在基准不重合误差；②来自于工件定位面相对定位基准面的位移误差，即基准位移误差△Y。定位误差△D=△B+△Y。本夹具定位基准为工件2-φ9H9两孔的轴线，和设计基准一致，基准重合，因此基准不重合误差△B=0。转角误差△a可以帮助求出基准位移误差，转角误差的计算公式为：△ ˉ1X1max X2max。a=tan2L其中：X1max和X2max分别为两对定销的孔轴配合最大间隙量；17L为两定位孔的孔心距。代入相关数据，那么本夹具△ a=tanˉ10.64 0.085=tanˉ10.0005246。284基准位移误差的计算公式为：其中ι1为圆柱定位销圆心距离转角偏差连线交点的距离。 代人数值，计算得到本夹具的△ Y=78×0.0005246=0.04mm。所以△D=0.04mm＜1δk=0.333mm（其中δk为工序尺寸公差），3满足定位要求。2.2夹紧机构分析夹紧是为了保证定位稳定，使切削过程顺利完成。夹紧力作用点应靠近加工位置，夹紧力方向与切削力方向尽量一致，样才能使夹紧力最小、最合理。回水盖材料为灰铸铁HT200，硬度170HBS～241HBS。加工时用内孔螺纹刀，进给量f=2.309mm/r，背吃刀量ap=1.5mm，切削速度Vc=6m/min～8m/min。考虑到螺纹切削时的受力情况为双边受力，则切削力Fc为：18在计算切削力时应考虑安全系数 K，其计算公式为：K=K·K?·K?·K?式中：K―基本安全系数，粗加工取1.5；?―加工性质系数，粗加工取1.2；?―刀具钝化系数，取1.2；?—切削特点系数，连续切削取1.0.本设计的安全系数 K=1.5×1.2×1.2×1=2.16。则安全夹紧力螺旋压板可提供的夹紧力为 Fw，按下式计算：192.3定位误差的分析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尺寸公差。j w g与机床夹具有关的加工误差 j，一般可用下式表示：j W Z D A DW j j j M⑴定位误差 ：DWD1d11minJ.WarctgD1d11minD2d22min2L其中：D10.052mm，D20mmd10.011mm，d20.023mm1min 0mm， 2min 0.034mm⑵夹紧误差：jj(ymaxymin)cos其中接触变形位移值：y(kRaZRaZkHBc1)(NZ)nHB19.62l20查[5]表1～2～15有KRaz0.004,KHB0.0016,C10.412,n0.7。jjycos0.0028mm⑶磨损造成的加工误差：jM通常不超过0.005mm⑷夹具相对刀具位置误差：DA取0.01mm误差总和：jw0.0850.3mmmm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。2.4确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以21确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。2.5夹具设计及操作的简要说明分度装置分析：分度装置，就是能够实现角向或直线均分的装置，一般情况下工件装夹到夹具中后，先加工好一个表面，在不松开工件的情况下，让夹具上的活动部分与工件一起转过一定的角度或移过一定的距离，再加工工件下一个表面。其作用是对工件一次装夹实现多工位加工。本次夹具设计中使用的是手拉式分度装置，其工作原理为右拉捏手5至横销4越过A面，转动捏手90o，在弹簧作用下，使分度定位器插入下一个分度孔，完成分度。该分度对定装置稳定可靠，最大配合间隙仅为 0.029mm；分度盘与夹具体的配合φ128H7/h6，最大配合间隙0.065mm。分度误差为（0.029 0.065）=0.049mm，远小于工件的加工公差1mm。222由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的左端面定位三个自由度，一个固定V定位两个自由度，用一个活动的 V型块定位最后一个转动自由度。夹具体是夹具的基础件，夹具体上所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。为了满足加工要求，夹具体应有足够的刚度和强度，同时结构工艺性要好。由于铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制，同时吸振性良好、抗压能力好，故此选用铸造夹具体，材料选取HT200，铸造成型后时效处理，以消除内应力。23结论通过近一个月