小支座零件机械加工工艺规程及铣面夹具设计-中心高58【含图纸+文档全套】

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专用夹具，铣刀，游标卡尺 165 12.3 1 3 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 3 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 60 钻 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 钻2-φ5孔 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 560 25.7 0.8 2 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 4 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 70 钻 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 钻4-φ8孔 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 560 25.7 0.8 2 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 5 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 80 钻 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 忽孔钻4-φ15孔 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 560 25.7 0.8 2 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 6 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 90 铣 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 粗铣左端面，留加工余量 专用夹具，铣刀，游标卡尺 165 12.3 1 3 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 7 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 100 铣 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 粗铣右端面，留加工余量 专用夹具，铣刀，游标卡尺 165 12.3 1 3 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 8 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 110 铣 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 精铣左端面 专用夹具，铣刀，游标卡尺 165 12.3 1 3 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 9 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 120 铣 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 精铣右端面 专用夹具，铣刀，游标卡尺 220 19.8 1 2 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 10 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 130/140/150 镗 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗床 T68 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 粗镗φ24孔，留加工余量 专用夹具，镗刀，游标卡尺 680 9.5 1.8 10 1 15 10 2 半精镗φ24孔及其台阶，留加工余量 专用夹具，镗刀，游标卡尺 800 34 1.5 5 1 15 10 3 精镗φ24孔 专用夹具，镗刀，游标卡尺 1080 349.5 0.5 4 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 学院 机械加工工序卡片 产品型号 小支座 零件图号 产品名称 小支座 零件名称 小支座 共 11 页 第 11 页 铣间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 160 钻孔攻丝 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 2 2 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时/s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 钻8-M4螺纹底孔并攻丝 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 560 25.7 0.8 2 1 15 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 （厂 名） 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 支座 零件名称 支座 共2 页 第1页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯外型尺寸 每毛坯可制作件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工 时 准终 单件 10 铸造 铸造毛坯 锻造车间 一 20 退火 退火（消除内应力） 锻造车间 一 30 粗铣 粗铣底面，留加工余量 机加工 二 XK52铣床 铣夹具，量具，铣刀 40 精铣 精铣底面，留加工余量 机加工 二 XK52铣床 铣夹具，量具，铣刀 50 粗铣 粗铣φ15凸台面，留加工余量 机加工 二 XK52铣床 铣夹具，量具，铣刀 60 钻孔 钻2-φ5孔 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 70 钻孔 钻4-φ8孔 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 80 钻孔 忽孔钻4-φ15孔 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 90 粗铣 粗铣左端面，留加工余量 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 100 粗铣 粗铣右端面，留加工余量 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 110 精铣 精铣左端面 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 120 精铣 精铣右端面 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 130 粗镗 粗镗φ24孔，留加工余量 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 描图 描校 底图号 装订号 机械加工工艺过程卡片 （厂 名） 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 2 页 第1页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯外型尺寸 每毛坯可制作件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工 时 准终 单件 140 半精镗 半精镗φ24孔及其台阶，留加工余量 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 150 精镗 精镗φ24孔 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 160 钻孔攻丝 钻8-M4螺纹底孔并攻丝 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 170 钳工 去毛刺 180 检验 检验 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 描图 描校 底图号 装订号 毕业论文 小支座机械加工工艺规程及夹具设计 专 业 班 级 学 号___ __________ 姓 名___ _ ________ 指导教师 起止日期 摘 要 本课题主要是在小支座零件加工过程的基础上进行的专用夹具设计。主要加工部位是平面和孔。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量，设计夹具会产生更高的生产力，提高生产效率，满足设计要求。 关键词：小支座类零件；工艺；夹具； II ABSTRACT This topic is mainly in the design of special fixture on the basis of the process of the small bearing parts. The main processing site is the plane and the hole. In general, it is easy to make sure that the hole is machined. Therefore, the design of the principle is to follow the first processing surface after the hole. The hole machining plane is divided into distinct stages to ensure the rough machining and machining accuracy. Based on the bottom surface as a good basis for the process. The main process is to support the first in the positioning hole process, and then carry out the plane and hole positioning technology to support the processing holes. In the subsequent steps, in addition to being positioned in the plane and hole machining process and other hole processes. The whole process is a combination of selection tools. Special fixture fixture selection, there are self locking mechanism, therefore, for large quantities, the design of the fixture will produce a higher productivity, improve production efficiency, to meet the design requirements. Key words: small bearing part; technology; fixture V 目 录 摘 要 II ABSTRACT III 第1章 加工工艺规程设计 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工艺分析 1 1.2 小支座加工措施 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 孔系加工方案选择 2 1.3 小支座加工定位基准的选择 3 1.3.1 粗基准的选择 3 1.3.2 精基准的选择 3 1.4 小支座加工主要工序安排 4 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 7 1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 7 1.7 时间定额计算及生产安排 19 第3章 铣底面夹具设计 32 3.1 机床夹具概述 32 3.2研究原始质料 34 3.3定位基准的选择 34 3.3 切削力及夹紧分析计算 34 3.4 误差分析与计算 37 3.5 零、部件的设计与选用 38 3.6 夹具操作步骤分析和可靠性预测 38 总 结 38 参 考 文 献 40 致谢 41 27 第1章 加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 题目给出的零件是小支座,小支座零件的加工质量，小支座零件的加工质量，并确保组件正确安装。 图1 小支座工件图 1.1.2 零件的工艺分析 小支座类零件图。小支座是一个壳体零件，别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分析如下： （1）以底平面加工面。这一组加工表面包括：底面铣削加工；4-￠8，锪孔￠15mm孔。 （2）以￠24的支承孔为加工面。这一组包括：￠24。 （3）以中心距离为80的左右侧面。这一组加工表面包括：中心距离为80的左右侧面凸台面铣削加工凸台面为加工面 主要加工表面有以下5个主要加工表面; 1.端面 通过粗铣精铣达到3.2精度要求 2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到1.6的精度要求 3.内表面 先粗铣后精铣的3.2的精度要求 4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.5 5. 凸台端面 在凸台端面粗铣使其达到6.3的精度要求 1.2 小支座加工措施 由以上分析可知。小支座零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度比较容易一些。因此，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 小支座类加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠，保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除铸件不均匀表面，进而孔加工提供前提，也有利于保护刀具。 1.2.2 孔系加工方案选择 通过小支座的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。主要考虑加工精度和效率，此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格。 根据基小支座部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （1） 镗套加工 （2） 在大批量生产中，加工底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难，镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。普通的镗模加工，生产成本高，周期长，难满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要小支座孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 1.3 小支座加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （2）保证零件和管壁有一定的差距。 了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 1.3.2 精基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。 1.4 小支座加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔铣床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在后期阶段。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10 铸造 铸造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 粗铣 粗铣底面，留加工余量 40 精铣 精铣底面，留加工余量 50 粗铣 粗铣φ15凸台面，留加工余量 60 钻孔 钻2-φ5孔 70 钻孔 钻4-φ8孔 80 钻孔 忽孔钻4-φ15孔 90 粗铣 粗铣左端面，留加工余量 100 粗铣 粗铣右端面，留加工余量 110 精铣 精铣左端面 120 精铣 精铣右端面 130 粗镗 粗镗φ24孔，留加工余量 140 半精镗 半精镗φ24孔及其台阶，留加工余量 150 精镗 精镗φ24孔 160 钻孔攻丝 钻8-M4螺纹底孔并攻丝 170 钳工 去毛刺 180 检验 检验 工艺路线二： 10 铸造 铸造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 粗铣 粗铣底面，留加工余量 40 精铣 精铣底面，留加工余量 50 粗铣 粗铣φ15凸台面，留加工余量 60 粗铣 粗铣左端面，留加工余量 70 粗铣 粗铣右端面，留加工余量 80 精铣 精铣左端面 90 精铣 精铣右端面 100 钻孔 钻2-φ5孔 110 钻孔 钻4-φ8孔 120 钻孔 忽孔钻4-φ15孔 130 粗镗 粗镗φ24孔，留加工余量 140 半精镗 半精镗φ24孔及其台阶，留加工余量 150 精镗 精镗φ24孔 160 钻孔攻丝 钻8-M4螺纹底孔并攻丝 170 钳工 去毛刺 180 检验 检验 方案分析与比较： 方案一先加工面后进行钻孔，其中底面孔是先钻，是为了后续工序作为定位使用， 方案二各小孔先钻，后加工面，工序比较分散，效率低，而且孔与面的垂直度无法保证，违背了“先面后孔”的原则 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一： 10 铸造 铸造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 粗铣 粗铣底面，留加工余量 40 精铣 精铣底面，留加工余量 50 粗铣 粗铣φ15凸台面，留加工余量 60 钻孔 钻2-φ5孔 70 钻孔 钻4-φ8孔 80 钻孔 忽孔钻4-φ15孔 90 粗铣 粗铣左端面，留加工余量 100 粗铣 粗铣右端面，留加工余量 110 精铣 精铣左端面 120 精铣 精铣右端面 130 粗镗 粗镗φ24孔，留加工余量 140 半精镗 半精镗φ24孔及其台阶，留加工余量 150 精镗 精镗φ24孔 160 钻孔攻丝 钻8-M4螺纹底孔并攻丝 170 钳工 去毛刺 180 检验 检验 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 “小支座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生产，铸造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工余量如下： 粗铣：参照《工艺手册第1卷》。其余量值规定，现取。 精铣：参照《手册》，余量值。 （2）螺孔毛坯实心，不冲孔 （3）端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：参照《工艺手册》，其余量规定，取。 （4）螺孔加工余量 毛坯实心，不冲孔。 1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序30：粗铣底面，留加工余量 机床：铣床X52K 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：,取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序40：精铣底平面 机床：铣床X52K 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取，取铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序60\70\80 钻2-φ5孔,钻4-φ8孔,忽孔钻4-φ15孔 机床：Z525 刀具：根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。 进给量：取。 切削速度：取。 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.1～31，取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： 工序50 粗铣φ15凸台面，留加工余量 机床：铣床X52K 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照参考取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据文献取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序90、100：粗铣左端面，留加工余量，粗铣右端面，留加工余量 机床：铣床X52K 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序110、120：精铣左端面、精铣右端面 机床：铣床X52K 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序130、140、150 粗镗、半精镗、精镗φ24内孔 机床：铣床X52K 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： ⑴ 粗镗进给量：刀杆伸出取，切削深度为。因此确定进给量。 切削速度：取。 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.1～41，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： 精镗孔 进给量：确定进给量 切削速度：取 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.14—41，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： 所以该工序总机动工时 工序160、钻8-M4螺纹底孔并攻丝 机床：Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 切削深度： 进给量：根据《工艺手册》取 切削速度：参照《工艺手册》取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 走刀次数为1 机动时间： 进给量：由于其螺距,因此进给量 切削速度：参照《工艺手册》取 机床主轴转速：，取 丝锥回转转速：取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： （盲孔） 机动时间： 1.7 时间定额计算及生产安排 设年产量是10万件。一年有250个工作日。一个日产量420。一天工作时间的计算8个小时，每部分的生产时间不应超过1.14min。机械加工单（在上述生产类型）时间定额：大规模生产） 大规模生产： 参照《工艺手册》（生产类型：中批以上）时间计算公式： （大量生产时） 因此大批量单件时间计算： 其中： —单件时间定额 —基本时间（机动时间） —辅助时间。 —布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序：粗、精铣底面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。在加工过程中装卸短暂，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 工序：钻底面孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：粗铣凸台 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。加工过程中装卸短暂，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：钻侧面孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：粗铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 一台机床即能满足生产要求。 工序：铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：粗镗孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序：精镗孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》取工步辅助时间。装卸短所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序：端面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：精铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。 取装卸时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序：精铣侧面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序：顶面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：取装卸辅助时间，工步辅助时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 第3章 铣底面夹具设计 3.1 机床夹具概述 在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。 机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。 3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。 X、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。 5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。 以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。 机床的分类 机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。 按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具， 拼装夹具。 按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机床夹具。 按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。 工件的装夹方法 工件装夹的方法有两种： 将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上 将工件装夹在家具上 采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。 采用夹具装夹工件有如下优点： a、保证加工精度，稳定加工质量 b、缩短辅助时间，提高劳动生产率 c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能” d、改善工人的劳动条件，降低生产成本 工件在夹具中的定位 （1）工件的定位的基本原理 1. 六点定则 用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，称为“六点定位原则”，简称“六点定则”。 六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承点作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。 2. 限制工件自由度与加工要求的关系 工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制；不影响加工要求的自由度，有时要限制，有时可不限制，视具体情况而定。习惯上，工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位，工件限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。 在工件定位时，以下情况允许不完全定位： a． 加工通孔或通槽时，沿贯通轴的位置自由度可不限制。 b． 毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。 c． 加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。 3.2研究原始质料 利用本夹具主要用来粗、精铣底面，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 3.3定位基准的选择 由零件图可知：在对进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。 3.3 切削力及夹紧分析计算 刀具：面铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 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。 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面。 夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。 (1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。 (3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。 估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 估算的步骤： a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑安全系数，FJ需=KFJ理。 c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件：FJ>FJ需。 夹具的夹紧装置和定位装置[1] [2] 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构的特点： （1）结构简单； （2）扩力比大； （3）自琐性能好； （4）行程不受限制； （5）夹紧动作慢。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。 工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。 查参考文献[5]1～2～26可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： 式中参数由参考文献[5]可查得： 其中： 螺旋夹紧力： 该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如3.1. 由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 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。 3.4 误差分析与计算 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。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴定位误差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 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。 3.5 零、部件的设计与选用 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 3.6 夹具操作步骤分析和可靠性预测 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 总 结 在设计过程中，我们读到一些技术资料和设计手册，在机械领域中的一些基本问题的探讨。因此，这样的设计不仅要加强自己的理解和知识，和他们的知识，拓宽。此外，该拉延工艺的设计，AutoCAD绘图软件的使用，并在同一时间，手绘，所有这些因素都使我们学到更多的知识，图像识别和提高我们的绘图能力。 但知识有限，实际的经验更多的问题，所以我的设计也有许多不足之处。如：每个时间分配不合理，虽然计算机图形练习，但与手工绘图相比，少，夹具设计的比例，步进机构为手动，并降低成本，但它太简单了。需要在未来的设计改进。 最后，在这里，感谢老师的悉心指导和同学们的帮助。 参 考 文 献 [1] 李 洪．工艺手册[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1． [3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2002． [4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000． [5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社，2003．10． [6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．机床夹具[M] ．中国劳动社会保障出版社，2001．5． [8] 冯 道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社，2000． [10] 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]．中国标准出版社，1994．12． [11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社，2007 [12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8． 致谢 这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。在毕业设计结束后我的所有帮助过我的老师和同学说，谢谢你,如果没有他们帮助，毕业设计很难完成。 本毕业设计是在老师的指导下完成的。老师让我受益不浅，他渊博的知识，严谨的风格，高度的责任感。在做设计的过程中也遇到了很多问题，老师给了我很多的关心和帮助，并要求任何进展，我毕业于精心的指导我们的设计，也经常打电话或发送电子邮件来指导我们的设计。 在本文中，得到的帮助和机电工程相关领导和老师的支持，非常感谢你。 最后，在毕业设计中，我再一次感谢我的指导，关心和帮助的老师，领导和学生。谢谢你.