减速机壳加工工艺及夹具设计模板

内容摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）质和量状态发生直接改变过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等全部称之为工艺过程。在制订工艺过程中，要确定各工序安装工位和该工序需要工步，加工该工序机车及机床进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最终计算该工序基础时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力Abstract:Enableproducingthetargetinprocessofproduction(rawmaterials,theblank,stateofqualityandquantityonpartbecomealways)takeplacedirectcourseofchangeaskcraftcourse,iftheblankismade,machining,heattreatment,assembleetc.andcallitthecraftcourse.Inthecourseofmakingthecraft,isitconfirmeveryerectorlocationandworkerstepthatprocessneedthisofprocesstowant,thelocomotiveofprocessing,thisprocess,andtheenteringthegivingamountofthelathe,cutdepth,therotationalspeedofthemainshaftandspeedofcutting,thejigofthisprocess,thecutterandmeasuringtool,aonehundredsheetsofnumberoftimesstillleavesandaonehundredsheetsoflengthleaves,calculatebasictimeofthisprocess,auxiliarytimeandservicetimeofplaceofworkingfinally.Keyword:Theprocess,workerone,worker'sstep,thesurplusofprocessing,orientthescheme,clampstrength目录摘要Abstract第一章绪论………………………3零件工艺分析…………3零件工艺分析…………3确定毛坯制造形式……………………3箱体零件工艺性………3第三章确定箱体加工工艺路线………………33.1定位基准选择………33.2加工路线确实定………4第四章加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定………………64.1机盖………………………64.2机座………………………74.3机体………………………8第五章确定切削用量及基础工时………………95.1机盖………………………9机座………………………14机体………………………23夹具设计…………………346.1粗铣下平面夹具…………346.2粗铣前后端面夹具………36参考文件…………40结论…………41附录…………42外文资料及译文………………47附件零件图和夹具图及加工工艺卡第一章:概述箱体零件是机器或部件基础零件,它把相关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确相对位置,相互能协调地工作.所以,箱体零件制造精度将直接影响机器或部件装配质量,进而影响机器使用性能和寿命.所以箱体通常含有较高技术要求.因为机器结构特点和箱体在机器中不一样功用,箱体零件含有多个不一样结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高平面和孔系,还有较多紧固螺纹孔等.箱体零件毛坯通常采取铸铁件.因为灰铸铁含有很好耐磨性,减震性和良好铸造性能和切削性能,价格也比较廉价.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采取焊接毛坯.毛坯铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采取木模手工造型;在大批量生产中广泛采取金属模机器造型,毛坯精度较高.箱体上大于30—50mm孔,通常全部铸造出顶孔,以降低加工余量.第二章：零件工艺分析零件工艺分析要加工孔孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.08mm,同轴度为0.02mm。2.1.2其它孔表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔表面粗糙度为Ra小于1.6um。盖体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体结合面表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处缝隙小于0.05mm，机体端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。确定毛坯制造形式因为铸铁轻易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也很好，所以，通常箱体零件材料大全部采取铸铁，其牌号选择HT20-40，因为零件年生产量2万台，已达成大批生产水平，通常采取金属摸机器造型，毛坯精度较高，毛坯加工余量可合适降低。箱体零件结构工艺性箱体结构形状比较复杂，加工表面多，要求高，机械加工工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：本箱体加工基础孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差。箱体内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面尺寸小于刀具需穿过之孔加工前直径，当内端面尺寸过大时，还需采取专用径向进给装置。为了降低加工中换刀次数，箱体上紧固孔尺寸规格应保持一致，本箱体分别为直径11和13。第三章：确定箱体加工工艺路线3.1定位基准选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1精基准选择依据大批大量生产减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为330X20mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方法很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，能够加工除定位面以外全部五个面上孔或平面，也能够作为从粗加工到精加工大部分工序定位基准，实现“基准统一”；另外，这种定位方法夹紧方便，工件夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。基准选择加工第一个平面是盖或低坐对和面，因为分离式箱体轴承孔毛坯孔分布在盖和底座两个不一样部分上很不规则，所以在加工盖回底座对和面时，无法以轴承孔毛坯面作粗基准，而采取凸缘不加工面为粗基准。故盖和机座全部以凸缘A面为粗基准。这么能够确保对合面加工后凸缘厚薄较为均匀，降低箱体装合时对合面变形。加工路线确实定3.2.1分离式箱体工艺路线和整体式箱体工艺路线关键区分在于：整个加工过程分为两个大阶段，先对盖和低座分别进行加工，以后再对装配好整体箱体进行加工。第一阶段关键完成平面，，紧固孔和定位空加工，为箱体装合做准备；第二阶段为在装合好箱体上加工轴承孔及其端面。在两个阶段之间应安排钳工工序，将盖和底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定位置关系，以确保轴承孔加工精度和撤装后反复精度。表一WHX112减速机箱盖工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面为装夹基面，按线找正，夹紧工件，铣顶部平面，确保尺寸3mm专用铣床6粗铣以已加工上平面及侧面做定位基准，装夹工件，铣结合面，确保尺寸12mm，留有磨削余量0.05—0.06mm专用铣床7磨磨分割面至图样尺寸12mm专用磨床8钻以分割面及外形定位，钻4—Φ11mm孔,4—Φ13mm孔，钻攻4—M6mm孔专用钻床9检验检验各部尺寸及精度表二WHX112减速机机座工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面定位装夹工件，铣底面，确保高度尺寸242.5mm专用铣床6粗铣以底面定位，按线找正，装夹工件，铣分割面留磨量0.5--0.8mm专用铣床7磨以底面定位，装夹工件，磨分割面，确保尺寸240mm专用磨床8钻钻底面4—Φ19mm,4—Φ11mm,4—Φ13mm专用钻床9钻钻攻3—M16mm,15mm,4—M12mm,深25mm专用钻床10钻钻攻2—M16mm,深15mm,3—M6mm,深10mm专用钻床11钳箱体底部用煤油做渗漏试验12检验检验各部尺寸及精度表三WHX112减速机箱体合箱后工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1钳将箱盖，箱体对准和箱，用10—M12螺栓，螺母紧固2钻钻，铰2—Φ6mm锥销孔，装入锥销专用钻床3钳将箱盖，箱体做标识，编号4粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其它三面加工尺寸，铣前后端面，确保尺寸260mm专用铣床5粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其它三面加工尺寸，铣左右端面，确保尺寸260mm专用铣床6精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其它三面加工尺寸，铣前后两端面，确保端面A垂直度为0.048专用铣床7精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其它三面加工尺寸，铣左右两端面，确保端面A垂直度为0.048专用铣床8粗镗以底面定位，以加工过端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,确保两轴中心线垂直度公差为0.08，和端面B位置度公差为0.2mm专用镗床9粗镗以底面定位，以加工过端面找正，装夹工件，粗镗蜗轮面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,确保两轴中心线垂直度公差为0.08，和端面B位置度公差为0.2mm专用镗床10检验检验轴承孔尺寸及精度11半精镗以底面定位，以加工过端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床12半精镗以底面定位，以加工过端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床13精镗以底面定位，以加工过端线找正，装夹工件，按分割面正确对刀（确保分割面和轴承孔位置度公差为0.02mm），加工蜗杆面轴承孔专用镗床14精镗以底面定位，以加工过端线找正，装夹工件，按分割面正确对刀（确保分割面和轴承孔位置度公差为0.02mm），加工蜗轮面轴承孔专用镗床15钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承空端面螺孔专用钻床16钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴承空端面螺孔专用钻床17锪孔用带有锥度为90度锪钻锪轴承孔内边缘倒角4—45度专用钻床18钳撤箱，清理飞边，毛刺19钳合箱，装锥销，紧固20检验检验各部尺寸及精度21入库入库第四章：机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸以下：4.1机盖4.1.1毛坯外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330×230×133mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，依据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等级7—9级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+2×3.5=337mm宽：230+2×3=236mm高：133+2×2.5=138mm4.1.2关键平面加工工序尺寸及加工余量：为了确保加工后工件尺寸，在铣削工件表面时，工序5铣削深度ap=2.5mm，工序6铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序8磨削深度ap=0.05mm4.1.3加工工序尺寸及加工余量：（1）钻4-Φ11mm孔钻孔：Φ10mm，2Z=10mm，ap=5mm扩孔：Φ11mm，2Z=1mm，ap=0.5mm(2)钻4-Φ13mm孔钻孔：Φ13mm，2Z=13mm，ap=6.5mm(3)攻钻4-M6mm钻孔：Φ6mm，2Z=6mm，ap=3mm攻孔：M6mm4.2机体4.2.1毛坯外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330×260×240mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，依据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等级7—9级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+2×3.5=337mm宽：260+2×3=266mm高：240+2×3=246mm4.1.2关键平面加工工序尺寸及加工余量：为了确保加工后工件尺寸，在铣削工件表面时，工序5铣削深度ap=2.5mm，工序6铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序10磨削深度ap=0.05mm4.1.3加工工序尺寸及加工余量：（1）钻4-Φ19mm孔钻孔：Φ16mm，2Z=16mm，ap=8mm扩孔：Φ19mm，2Z=3mm，ap=1.5mm（2）钻4-Φ11mm孔钻孔：Φ10mm，2Z=10mm，ap=5mm扩孔：Φ11mm，2Z=1mm，ap=0.5mm(3)钻4-Φ13mm孔钻孔：Φ13mm，2Z=13mm，ap=6.5mm(4)攻钻3-M16mm，2—M16mm钻孔：Φ16mm，2Z=16mm，ap=8mm攻孔：M16mm(5)攻钻8-M12mm钻孔：Φ12mm，2Z=12mm，ap=6mm攻孔：M12mm(5)攻钻3-M6mm钻孔：Φ6mm，2Z=6mm，ap=3mm攻孔：M6mm4.3箱体4.3.1关键平面加工工序尺寸及加工余量：为了确保加工后工件尺寸，在铣削工件表面时，工序4铣削深度ap=2.0mm，工序5铣削深度ap=0.5mm4.3.2加工工序尺寸及加工余量：（1）钻绞2-Φ6mm孔钻孔：Φ4mm，2Z=4mm，ap=2mm绞孔：Φ6mm（2）镗2-Φ110mm轴承孔粗镗：Φ109.4mm，2Z=4.4mm，ap=2.2mm半精镗：Φ109.8mm，2Z=0.4mm，ap=0.2mm精镗：Φ109.8mm,2Z=0.2mm,ap=0.1mm(3)攻钻8-M12mm钻孔：Φ12mm，2Z=12mm，ap=6mm攻孔：M12mm第五章：确定切削用量及基础工时5.1箱盖5.1.1工序5粗铣顶面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱盖上顶面，确保顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为125mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,可一次铣削，切削深度ap=2.5mm确定进给量f：依据《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=πdwnw/1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是粗铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=125+3+2=130mm故机动工时为：tm=130÷150=0.866min=52s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×52=7.8s其它时间计算：tb+tx=6%×(52+7.8)=3.58s故工序5单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=52+7.8+3.58=63.4s5.1.2工序6粗粗铣结合面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，确保顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削，切削深度ap=2.45mm确定进给量f：依据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=πdwnw/1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是粗铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm故机动工时为：tm=335÷150=2.23min=134s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其它时间计算：tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序6单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=134+20.1+9.2=163.3s5.1.3工序7磨分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm机床：平面磨床M7130刀具：砂轮量具：卡板选择砂轮见《工艺手册》表4.8—2到表4.8—8，则结果为WA46KV6P350×40×127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×127（D×B×d）切削用量选择砂轮转速为N砂=1500r/min,V砂=27.5m/s轴向进给量fa=0.5B=20mm(双行程)工件速度Vw=10m/min径向进给量fr=0.015mm/双行程切削工时《工艺手册》式中L—加工长度，L=330mmb—加工宽度，230mmZb——单面加工余量，Zb=0.05mmK—系数，1.10V—工作台移动速度（m/min）fa——工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm）fr——工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×162=24.3s其它时间计算：tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s故工序7单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=162+24.3+11.2=197.5s5.1.4工序8钻孔（1）钻4-Φ11mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ10mm麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ11mm走刀一次Φ10mm麻花钻：f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4--38)v=0.53m/s=31.8m/min（《工艺手册》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度Φ11mm扩孔:f=0.57mm/r（《工艺手册》2.4--52）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度因为是加工4个相同孔，故总时间为T=4×(t1+t2)=4×(10.8+10.8)=86.4s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其它时间计算：tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=86.4+12.96+5.96=105.3s(2)钻4-Φ13mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ13mm麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度因为是加工4个相同孔，故总时间为T=4×t=4×20.4=81.6s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=81.6+12.2+5.6=99.5s(3)钻4-M6mm工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M6mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ6mm麻花钻M6丝锥钻4-Φ6mm孔f=0.15mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.61m/s=36.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=466(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×90=13.5s其它时间计算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=90+13.5+6.2=109.7s攻4-M6mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=19mm,l1=3mm,l2=3mm,t=(l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(61.2+9.2)=4.2s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=61.2+9.2+4.2=74.6s故工序8总时间T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.2机座5.2.1工序5粗铣箱体下平面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱结下平面，确保顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为140mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：依据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是粗铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=140+3+2=145mm故机动工时为：tm=145÷150=0.966min=58s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其它时间计算：tb+tx=6%×(58+8.7)=4s故工序5单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=58+8.75+4=70.7s5.2.2工序6粗铣箱体分割面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，确保顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：依据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min则ns=1000v/πdw=(1000×27)÷(3.14×225)=38(r/min)依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是粗铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm故机动工时为：tm=335÷150=2.23min=134s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其它时间计算：tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序6单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=134+20.1+9.2=163.3s5.2.3工序7磨箱体分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm机床：平面磨床M7130刀具：砂轮量具：卡板（1）选择砂轮见《工艺手册》表4.8—2到表4.8—8，则结果为WA46KV6P350×40×127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×127（D×B×d）（2）切削用量选择砂轮转速为N砂=1500r/min,V砂=27.5m/s轴向进给量fa=0.5B=20mm(双行程)工件速度Vw=10m/min径向进给量fr=0.015mm/双行程（3）切削工时式中L—加工长度，L=330mmb—加工宽度，230mmZb——单面加工余量，Zb=0.5mmK—系数，1.10V—工作台移动速度（m/min）fa——工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm）fr——工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s其它时间计算：tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s故工序7单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=162+24.3+11.2=195.5s5.2.4工序8钻孔（1）钻4-Φ19mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为19mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ16mm麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ19mm走刀一次Φ16mm麻花钻：f=0.30mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.52m/s=31.2m/min（《工艺手册》2.4--41）按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度Φ19mm扩孔:f=0.57mm/r（《工艺手册》2.4--52）切削深度ap=1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min（《工艺手册》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度因为是加工4个相同孔，故总时间为T=4×(t1+t2)=4×(14.5+7.6)=88.4s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其它时间计算：tb+tx=6%×(88.4+13.2)=6.1s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=88.4+13.3+6.1=207.8s（2）钻4-Φ11mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ10mm麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ11mm走刀一次Φ10mm麻花钻：f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4--38)v=0.53m/s=31.8m/min（《工艺手册》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度Φ11mm扩孔:f=0.57mm/r（《工艺手册》2.4--52）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度因为是加工4个相同孔，故总时间为T=4×(t1+t2)=4×(10.8+10.8)=86.4s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其它时间计算：tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=86.4+12.96+5.96=105.3s(3)钻4-Φ13mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ13mm麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度因为是加工4个相同孔，故总时间为T=4×t=4×20.4=81.6s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=81.6+12.2+5.6=99.5s故工序8单件时间：T=207.8+99.5+105.3=413.6s5.2.5工序9钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻3个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻4个公制螺纹M12mm，深25mm孔攻钻3×M16mm，深15mm孔机床：组合钻床刀具：Φ16mm麻花钻M16丝锥钻3-Φ16mm孔f=0.32mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×26.7=4s其它时间计算：tb+tx=6%×(26.7+4)=1.8s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=26.7+4+1.8=32.5s攻3-M16mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=15mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×38.7=5.8其它时间计算：tb+tx=6%×(38.7+5.8)=2.7s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=38.7+5.8+2.7=47.2s(2)攻钻4-M12mm，深25mm机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm麻花钻M12丝锥钻4-Φ12mm孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×72=10.8s其它时间计算：tb+tx=6%×(72+10.8)=5s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=72+10.8+5=87.8s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=25mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×76.3=11.5s其它时间计算：tb+tx=6%×(76.3+11.5)=5.3s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=76.3+11.5+5.3=93s故工序9总时间T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.2.6工序10钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻2个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻3个公制螺纹M6mm，深10mm孔（1）攻钻2×M16mm，深15mm孔机床：组合钻床刀具：Φ16mm麻花钻M16丝锥钻2-Φ16mm孔：f=0.32mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度V=πdwnw/1000=31.42(m/min)t=(l+l1+l2)×2/nwf=38/(100×0.32)=0.3min=18s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×18=2.7s其它时间计算：tb+tx=6%×(18+2.7)=1.2s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=18+2.7+1.2=21.9攻2-M16mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=15mm,l1=3mm,l2=3mm,t=(l+l1+l2)×2/nf×2=0.43(min)=25.8s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s其它时间计算：tb+tx=6%×(25.8+3.9)=1.8s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=25.8+3.9+1.8=31.5s(2)攻钻3×M6mm，深10mm机床：立式钻床Z535型刀具：Φ6mm麻花钻M6丝锥钻3-Φ6mm孔f=0.15mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.61m/s=36.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=466(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×42=6.3s其它时间计算：tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=42+6.3+2.9=51.2s攻3-M6mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=10mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s其它时间计算：tb+tx=6%×(29.5+4.4)=2s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=29.5+4.4+2=35.9s故工序10总时间T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s5.3机体5.3.1工序2钻，铰2个直径为6mm深28mm孔（1）钻孔工步工件材料：灰铸铁加工要求：钻2个直径为4mm深28mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ4mm麻花钻头走刀一次，f=0.11mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.76m/s=45.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=580(r/min)按机床选择nw=530r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度V=πdwnw/1000=41.6(m/min)（2）粗铰工步工件材料：灰铸铁加工要求：铰2个直径为6mm深28mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：采取Φ4—Φ6mm绞刀走刀一次，f=0.4mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.36m/s=21.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=275(r/min)按机床选择nw=275r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度故tm=2（t1+t2）=100.8stf=0.15tm=0.15×100.8=15.1stb+tx=6%×(100.8+15.1)=7s故工序2总时间：tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s5.3.2工序4半精铣前后端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是半精铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故铣一端面时间：tdj=tm+tf+tb+tx=68+10.2+4.1=82.3s因为要求铣2个端面，则工序4总时间为：T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.2工序5半精铣左右端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时因为是半精铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故铣一端面时间：tdj=tm+tf+tb+tx=68+10.2+4.1=82.3s因为要求铣2个端面，则工序5总时间为：T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.3工序6精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削,切削深度ap=0.45mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削时因为是半精铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：tm=170÷112.5=1.5min=90s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其它时间计算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故铣一端面时间：tdj=tm+tf+tb+tx=90+13.5+6.2=109.7s因为要求铣2个端面，则工序6总时间为：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.3.4工序7精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采取高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削,切削深度ap=0.45mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依据表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削时因为是半精铣，故整个铣刀刀盘无须铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：tm=170÷112.5=1.5min=90s辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其它时间计算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故铣一端面时间：tdj=tm+tf+tb+tx=90+13.5+6.2=109.7s因为要求铣2个端面，则工序7总时间为：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.3.5工序9粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.4mm，单边余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔:机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.15×48=7.2ss其它时间计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s则工序9总时间为：tdj1=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s5.3.6工序10粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗轮面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.4mm，单边余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×57.2=8.6ss其它时间计算：tb+tx=6%×(57.2+8.6)=3.9s则工序10总时间为：tdj2=tm+tf+tb+tx=57.2+8.6+3.9=69.7s5.3.7工序11半精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.8mm，单边余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其它时间计算：tb+tx=6%×(60+9)=4.1s故工序11总时间：tdj1=tm+tf+tb+tx=60+9+4.1=73.1s5.3.8工序12半精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.8mm，单边余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×78=11.7ss其它时间计算：tb+tx=6%×(78+11.7)=5.4s故总时间：tdj2=tm+tf+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s则工序12总时间为：T=tdj1+tdj2=73.1+95.1=168.2S5.3.9工序13精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-Φ110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其它时间计算：tb+tx=6%×(60+9)=4.1s则工序13总时间为：tdj1=tm+tf+tb+tx=60+9+4.1=73.1s5.3.10工序14精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-Φ110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分别为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依据《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考相关手册，确定V=300m/min依据表3.1—41,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×78=11.7ss其它时间计算：tb+tx=6%×(78+11.7)=5.4s则工序14总时间为：tdj2=tm+tf+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s5.3.11工序15钻孔在蜗杆轴承孔端面上钻4-M12mm，深16（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-Φ12mm孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=16mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×54=8.1s其它时间计算：tb+tx=6%×(54+8.1)=3.7s故单件生产时间：tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s则工序15单件生产总时间：T=58.5+65.8=124.3s5.3.12工序16钻孔在蜗轮轴承孔端面上钻4-M12mm，深16（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-Φ12mm孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选择nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其它时间计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s故单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选择nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=16mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×54=8.1s其它时间计算：tb+tx=6%×(54+8.1)=3.7s故单件生产时间：tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s则工序16单件生产总时间：T=58.5+65.8=124.3s5.3.13工序17锪孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：用带有锥度90度锪钻锪轴承孔内边缘，倒角4—45度机床：立式钻床Z535型刀具：90度直柄锥面锪钻（2）计算钻削用量为了缩短辅助时间，取倒角时主轴转速和钻孔时相同，nw=195r/min,确定进给量：f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4--52）故机动加工时间：l=2.5mm,l1=1mm辅助时间为：tf=0.15tm=0.15×4.2=0.6s其它时间计算：tb+tx=6%×(4.2+0.5)=0.3s因为要倒4个角，故工序17单件生产时间：tdj=4×（tm+tf+tb+tx）=4×（4.2+0.6+0.3）=20.4s第六章专用夹具设计6．1粗铣下平面夹具6.1.1问题指出为了提升劳动生产率和降低生产成本，确保加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。对于机体加工工序5粗铣机体下平面，因为对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，关键考虑怎样降低降低生产成本和降低劳动强度。6.1.2夹具设计（1）定位基准选择：由零件图可知，机体下平面和分割面尺寸应确保为240mm，故应以蜗轮轴承孔及分割面为定位基准。为了提升加工效率，决定采取两把镶齿三面刃铣刀对两个面同时进行加工。同时，为了降低生产成本，此夹具采取手动夹紧。（2）定位方案和元件设计依据工序图及对零件结构分析，此夹具定位以V形块上四个支承钉对蜗杆轴承孔和两个支承钉及一个双头浮动支承钉对磨合面同时进行定位。所选择四个支承钉尺寸为，两个支承钉尺寸为，浮动支承钉见夹具设计剖面图。（3）夹紧方案和夹紧元件设计依据零件结构和夹紧方向，采取螺钉压板夹紧机构，在设计时，确保：紧动作正确可靠采取球面垫圈，以确保工件高低不一而倾斜时，不使螺钉压弯。压板和工件接触面应做成弧面，以预防接触不良或改变着力点而破坏定位。通常采取高螺母，以求扳手拧紧可靠，六角螺母头也不易打滑损坏。支柱高低应能调整，方便适应工件受压面高低不一时仍能正确夹紧。操作效率高压板上供螺钉穿过孔应作成长圆孔，方便松开工件时，压板可快速后撤，易于装卸。压板下面设置弹簧，这么压板松开工件取走后，仍受弹力托住而不致下落。螺旋夹紧机构各元件均已标准化，其材料，热处理要求和结构尺寸全部能够查表求得。（4）切削力及夹紧力计算刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20则F=9.81×54.5ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz(《切削手册》)查表得：d0=225mm,Z=20，ae=192,af=0.2,ap=2.5mm,δFz=1.06所以：F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06)÷225查表可得，铣削水平分力，垂直分力，轴向力和圆周分力比值：FL/FE=0.8,FV/FE=0.6,FX/Fe=0.53故:FL=0.8FE=0.8×6705=5364NFV=0.6FE=0.6×6705=4023NFX=0.53FE=0.53×6705=3554N当用两把铣刀同时加工铣削水平分力时：FL/=2FL=2×5364=10728N在计算切削力时，必需考虑安全系数，安全系数K=K1K2K3K4式中：K1—基础安全系数，2.5K2—加工性质系数，1.1K3—刀具钝化系数，1.1K2—断续切削系数，1.1则F/=KFH=2.5×1.1×1.1×1.1×10728=35697N选择螺旋—板夹紧机构，故夹紧力fN=1/2Ff为夹具定位面及夹紧面上摩擦系数，f=0.25则N=0.5×35697÷0.25=71394N（5）具设计及操作简明说明在设计夹具时，为降低成本，可选择手动螺钉夹紧，本道工序铣床夹具就是选择了手动螺旋—板夹紧机构。因为本工序是粗加工，切削力比较大，为夹紧工件，势必需求工人在夹紧工件时愈加吃力，增加了劳动强度，所以应设法降低切削力。能够采取方法是提升毛坯制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件加工之前很好地对刀（和塞尺配合使用）。6.2粗铣前后端面夹具设计本夹具关键用来粗铣减速箱箱体前后端面。由加工本道工序工序简图可知。粗铣前后端面时，前后端面有尺寸要求，前后端面和工艺孔轴线分别有尺寸要求。和前后端面全部有表面粗糙度要求Rz3.2。本道工序仅是对前后端面进行粗加工。所以在本道工序加工时，关键应考虑提升劳动生产率，降低劳动强度。同时应确保加工尺寸精度和表面质量。6.2.1定位基准选择在进行前后端面粗铣加工工序时，顶面已经精铣，两工艺孔已经加工出。所以工件选择顶面和两工艺孔作为定位基面。选择顶面作为定位基面限制了工件三个自由度，而两工艺孔作为定位基面，分别限制了工件一个和两个自由度。即两个工艺孔作为定位基面共限制了工件三个自由度。即一面两孔定位。工件以一面两孔定位时，夹具上定位元件是：一面两销。其中一面为支承板，两销为一短圆柱销和一削边销。为了提升加工效率，现决定用两把铣刀对汽车变速箱箱体前后端面同时进行粗铣加工。同时为了缩短辅助时间准备采取气动夹紧定位元件设计本工序选择定位基准为一面两孔定位，所以对应夹具上定位元件应是一面两销。所以进行定位元件设计关键是对短圆柱销和短削边销进行设计。由加工工艺孔工序简图可计算出两工艺孔中心距。因为两工艺孔有位置度公差，所以其尺寸公差为:所以两工艺孔中心距为，而两工艺孔尺寸为。依据《机床夹具设计手册》削边销和圆柱销设计计算过程以下：（1）、确定两定位销中心距尺寸及其偏差==（2）、确定圆柱销直径及其公差（—基准孔最小直径）取f7所以圆柱销尺寸为（3）、削边销宽度b和B（由《机床夹具设计手册》）（4）、削边销和基准孔最小配合间隙其中：—基准孔最小直径—圆柱销和基准孔配合间隙（5）、削边销直径及其公差按定位销通常经济制造精度，其直径公差带为，则削边销定位圆柱部分定位直径尺寸为。（6）、赔偿值定位误差分析本夹具选择定位元件为一面两销定位。其定位误差关键为：（1）、移动时基准位移误差=0.009+0.027+0.016=0.052mm(2)、转角误差其中：铣削力和夹紧力计算依据《机械加工工艺手册》可查得：铣削力计算公式为圆周分力查表可得：Z=20代入得=6571N查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力和圆周分力比值为：当用两把铣刀同时加工时铣削水平分力铣削加工产生水平分力应由夹紧力产生摩擦力平衡。即：（u=0.25）计算出理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力即：取k=3.3275F/=3.3275Χ42054.4=139936N6.2.5夹紧装置及夹具体设计为了提升生产效率，缩短加工中辅助时间。所以夹紧装置采取气动夹紧装置。工件在夹具上安装好后，气缸活塞带动压块从上往下移动夹紧工件。依据所需要夹紧力F/=139936N，来计算气缸缸筒内径。气缸活塞杆推力其中：P—压缩空气单位压力（取P=6千克力/）—效率（取）Q=F/=13993.6千克力厘米取D0=60厘米=600mm夹具体设计关键考虑零件形状及将上述各关键元件联成一个整体。这些关键元件设计