等臂杠桿說明書.doc

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第1章 缸體的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1零件的分析 設(shè)計的具體要求包括： 1. 零件圖 1張 2. 機械加工工藝過程卡 1份 3. 機械加工工序卡 4-5張 4. 專用夾具裝配圖 1張 5. 課程設(shè)計說明書 1份 1.1.1 零件的作用 題目所給定的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固要求零件的配合符合要求。 圖1-1為銑床杠桿的零件圖 圖1-1 杠桿的零件圖1.1.2 零件的工藝分析 杠桿的25(H9)孔的軸線和兩個端面垂直度的要求,28(H7)孔的軸線與25H9孔的軸線有平行度要求.現(xiàn)分述如下: 本夾具用于在立式鉆床上，加工8(H7)孔。工件以25(H9) 孔及端面和水平面底、30的凸臺分別在定位銷、活動V形塊上實現(xiàn)完全定位。鉆8（H7）mm孔時工件為懸臂，為防止工件加工時變形，采用了螺旋輔助支承，當輔助支承7與工件接觸后，用螺母2鎖緊。要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為40mm的上下平臺、粗精銑30凸臺的上下表面、鉆25(H9)的小孔 、鉆28(H7)的小孔 、鉆10(H7)孔。加工要求有：40mm的平臺的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺）、Ra3.2（下平臺）。25（H9）、8（H7）和10(H7)孔表面粗糙度都為Ra1.6um。28（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。10(H7)孔的平行度為0.1um（A）。杠桿有過渡圓角為R5，則其他的過渡圓角則為R3。其中主要的加工表面是孔8(H7),要用8(H7)鋼球檢查。1.1.3確定生產(chǎn)類型 規(guī)定零件的生產(chǎn)類型為：大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)量在5000件以上。1.2確定毛坯類型及尺寸1.2.1確定毛坯類型零件的材料HT200。考慮到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，因此采用潤滑效果較好的鑄鐵。由于零件年產(chǎn)量為5000件，達到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。1.2.2確定毛坯尺寸根據(jù)工件的原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸:查參考文獻（機械加工工藝簡明手冊）得： 各加工表面表面總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)說明40mm的上下平臺及寬度30mm的平臺4030GH43加工上下底面加工上表面30mm的凸臺上下面 30H3凸臺上下面10(H7)孔10 H3加工內(nèi)孔8（H7）孔 8 H3加工內(nèi)孔25（H9）孔25 G4加工內(nèi)孔又由參考文獻得出： 主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT28（H7）之間的中心距離168168410（H7）孔尺寸 102.010 325（H9）孔尺寸255.02548（H7）孔尺寸82.08 3零件的毛坯圖如下圖圖2-1-4 零件的毛坯圖1.3 機械加工工藝路線設(shè)計1.3.1 定位基準的選擇（1）粗基準的選擇。對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為40mm的肩面表面作為加工的粗基準，可用壓板對肩臺進行加緊，利用一組V形塊支承40mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位,就可加工25（H9）的孔。（2）精基準的選擇。精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時,應(yīng)該進行尺寸換算。本工序中為了便于裝夾，采用25(H7)的孔作為精基準。1.3.2 制定工藝路線工序1：鑄造工序2：時效工序3：涂底漆工序4：粗銑40mm的上端面和寬度為30mm的平臺，59-58.54mm,Ra12.5工序5：半精銑40mm的上端面和寬度為30mm的平臺,58-57,54mm,Ra6.3工序6：粗銑40mm的下端面,55-54.54mm,Ra12.5工序7：精銑40mm的下端面,54-53.54mm,Ra3.2工序8：鉆孔25（H9）mm，使尺寸達到23mm,Ra12.5工序9：擴孔25（H9）mm，使尺寸達到24.8mm,Ra6.3工序10：粗鉸孔25（H9）mm，使尺寸達到24.93mm,Ra3.2工序11：精鉸孔25（H9）mm，使尺寸達到25(H9)mm,Ra1.6工序:12：鉆孔10（H7）mm，使尺寸達到9.8mm,Ra12.5工序13：粗鉸孔10（H7）mm，使尺寸達到9.92mm,Ra3.2工序:14：精鉸孔10（H7）mm，使尺寸達到10（H7）mm,Ra1.6工序15：粗銑30mm凸臺面的上端面,12-11.4mm,Ra12.5工序16：粗銑30mm凸臺面的下端面,57-57.4mm,Ra12.5工序17：鉆孔8（H7）mm，使尺寸達到7.8mm,Ra12.5工序18：粗鉸孔8（H7）mm，使尺寸達到7.96mm,Ra3.2工序19：精鉸孔8（H7）mm，使尺寸達到8（H7）mm,Ra1.6工序20：鉆孔8（H7）mm，使尺寸達到7.8mm工序21：粗鉸孔8（H7）mm，使尺寸達到7.96mm工序:22：精鉸孔8（H7）mm，使尺寸達到8（H7）mm,Ra1.6工序23：半精銑30mm凸臺面的上端面，11-10.57mm,Ra6.3工序24：半精銑30mm凸臺面的下端面，58-58.74mm,Ra6.3工序25：清洗去毛刺工序26：檢驗入庫1.4 加工機床及工藝設(shè)備的選擇1.4.1 選擇機床由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。粗精銑寬度為30mm的凸臺表面。采用X5012立式銑床鉆孔25（H9）使尺寸達到23mm。采用Z518型鉆床擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。采用立式Z518型鉆床鉸孔25（H9）使尺寸達到25(H9)。采用立式Z518型鉆床鉆28(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z518型鉆床粗鉸28(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。采用立式Z518型鉆床精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8（H7）。采用立式Z518型鉆床鉆10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。采用立式Z518型鉆床粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。采用立式Z518型鉆床精鉸10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床（參考資料和文獻均來自：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程，主編：鄒青 呼詠，機械工業(yè)出版社出版）1.4.2 選擇刀具及量具粗精銑寬度為30mm的凸臺表面。刀具選D=50mm的削平型銑刀，專用量檢具和游標卡尺。鉆孔25（H9）使尺寸達到23mm刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號刀）D=23mm，專用檢具。擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆（莫氏錐度3號刀）,專用檢具。鉸孔25（H9）使尺寸達到25(H9)。刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀，并倒145的倒角和專用檢量具。鉆28(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用檢量具。粗鉸28(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀，專用量檢具。精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8（H7）。選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀，專用的量檢具。鉆10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，量檢具。粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀，專用量檢具。精鉸10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到10（H7）mm。選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用量檢具。（參考資料和文獻均來自：機械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版）1.4.3 選擇夾具該零件為大批量生產(chǎn)都是選用專用夾具1.5 確定每道工序尺寸主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT28（H7）之間的中心距離168168410（H7）孔尺寸102.010325（H9）孔尺寸253.025 48（H7）孔尺寸82.083各加工表面表面總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)說明40mm的上下平臺寬度30mm的平臺4030GH43加工上下底面加工上表面30mm的凸臺上下面30H3凸臺上下面10(H7)孔10H3加工內(nèi)孔8（H7）孔8H3加工內(nèi)孔25（H9）孔25G4加工內(nèi)孔各加工表面的工序尺寸40mm的上、下平臺，寬度30mm的平臺工藝路線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯 621.8621.8 粗銑 563（單邊） 0.4 精銑 54 1（單邊） 0.430mm的左凸臺上下表面工藝路線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯541.8541.8 粗銑573（單邊）0.4 精銑58 1（單邊）0.425（H9）孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸25(H9)鉆孔11.5（單側(cè)）2325(H9)擴孔0.9（單側(cè)）24.825(H9)粗鉸孔0.07（單側(cè)）24.9425(H9)精鉸孔 0.03（單側(cè)）H925(H9)10(H7)孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸10(H7)鉆孔4.9（單側(cè)）9.810(H7)粗鉸孔0.08（單側(cè)）9.9610(H7)精鉸孔0.02（單側(cè)）H710(H7)28（H7）孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸28(H7)鉆孔4.9（單側(cè)）7.828(H7)粗鉸孔0.08（單側(cè)）7.9628(H7)精鉸孔0.02（單側(cè)）H78(H7)1.6 確定切削用量和基本時間粗、精銑40上端面和寬度為30的平臺面1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑40上端面和寬度為30的平臺面，使表面粗糙度達到Ra=6.3。 機床：X5012萬能立式升降銑床（查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程表4-16）刀具：根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑40上端面和寬度為30的平臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定：端銑刀：=5664mm式中：為銑刀直徑，為銑削寬度根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB111585），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm，精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm-4.5mm），查金屬機械加工工藝人員手冊（第三版）P1012表12-2選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇查金屬切削手冊（上海科學(xué)出版社）表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表6-14由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊（上海科學(xué)出版社）表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑： =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床（X5012萬能立式升降銑床）選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.25695=142.5m/min精銑： =100026/3.1450=165.6r/min 取=166r/min 按機床（X5012萬能立式升降銑床）選取=150r/minv=3.1450150/1000=23.55m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.068150=72m/min （6）切削工時 =83mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 94.3/142.5=0.66min 精銑： 94.3/72=1.31min粗、精銑40下端面1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。加工要求：粗、精銑40下端面，使表面粗糙度達到Ra=3.2。 機床：X5012萬能立式升降銑床刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑40下端面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定：端銑刀：=5664mm式中：為銑刀直徑，為銑削寬度根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB111585），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm，精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm-4.5mm），查金屬機械加工工藝人員手冊（第三版）P1012表12-2選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.03mm/齒。 （4）切削速度 查金屬切削手冊（上海科學(xué)出版社）表6-14由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑： =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.25695=142.5m/min精銑： =100030/3.1450=165.6r/min 取=190r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取=190r/minv=3.1450190/1000=29.83m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.038190=45.6m/min （6）切削工時 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.29min 精銑： 41.3/45.6=0.91min粗精銑30凸臺面1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑230凸臺面，使表面粗糙度達到Ra=6.3。 機床：XA6132萬能立式升降銑床（查機械制造工藝手冊表4-16） 刀具：根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑230凸臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定：端銑刀：=4248mm式中：為銑刀直徑，為銑削寬度根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB111585），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm，精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm-4.5mm），查金屬機械加工工藝人員手冊（第三版）P1012表12-2選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表6-14由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑： =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床（X5012萬能立式升降銑床）選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.25695=142.5m/min精銑： =100026/3.1450=165.6r/min 取=166r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取=150r/minv=3.1450150/1000=23.55m/min當時，工作臺的每分鐘的進給量，=0.068150=72m/min （6）切削工時 查金屬切削手冊（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.33min 則粗銑230凸臺面：2=20.33=0.66min 精銑： 41.3/72=0.57min 則精銑230凸臺面：2=20.57=1.14min鉆、擴、粗鉸、精鉸25H9mm孔1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為23.0mm，擴孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.14mm，精鉸的余量為0.06mm.2、切削用量的計算（1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.4 mm/r。3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為20 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：（2）擴孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.2mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為4 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該工序的實際鉆削速度為：（3）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.0mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為3m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=38.28 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為：（4）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為5 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：3、 時間定額的計算（1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm，l1=(Dcotkr)/2(12)=(23.0 cot56)/2(12)=8.7mm；f=0.4 mm/r;n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm8.7mm1 mm）/（0.4 mm/r250 r/min）=0.637min 2）擴孔工步 由參考文獻表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm，l1=(D-d1) cotkr/2(12)=(24.8-23.0)cot60/2(12)=2.525mm；f=1.2 mm/r；n=47r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm2.525mm3 mm）/（1.2 mm/r47 r/min）=1.055min 3）粗鉸工步由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm0.37mm15mm）/（1.0 mm/r47 r/min）=1.48min 4）精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm0.19mm13mm）/（0.8 mm/r63 r/min）=1.33min（2）輔助時間ta的計算由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.150.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為：鉆孔的輔助時間：ta=0.1538.22s=5.73s擴孔的輔助時間：ta=0.1563.3s=9.5s粗鉸的輔助時間：ta=0.1588.8s=13.32s精鉸的輔助時間：ta=0.1579.8s=11.97s（3）其它時間tm的計算 除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間tb、休息與生理需要時間tx和準備與終結(jié)時間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分攤到每個工件的準備與終結(jié)時間很少，可忽略不計；布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關(guān)系為：tbtx=6%（tjta）；所以工序4的鉆孔的其它時間：tbtx=6%（38.225.73）s=2.67s工序4的擴孔的其它時間：tbtx=6%（63.39.5）s=4.37工序4的粗鉸的其它時間：tbtx=6%（88.813.32）s=6.13s工序4的精鉸的其它時間：tbtx=6%（79.811.92）s=5.51s（4）單件時間tdj的計算 本工序的單件時間為四個工步的時間總和：其中鉆孔工步 鉆=（2.6438.225.73）s=46.6s擴孔工步 擴=(4.3763.39.5)s=77.53s粗鉸工步 粗鉸=(6.1388.813.32)s=108.25s精鉸工步 精鉸=(5.5179.811.97)s=97.28s所以工序4的單件時間為：總= 鉆+ 擴 粗鉸+ 精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s鉆、粗鉸、精鉸28（H7）孔1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為7.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm.2、切削用量的計算（1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：（2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為：（3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：3、時間定額的計算（1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=1 mm，l1=(Dcotkr)/2(12)=(7.8cot56)/2(12)=8mm；f=0.3 mm/r;n=1000 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（15 mm8mm1 mm）/（0.3 mm/r1000 r/min）=0.076min則2tj=0.152min 2）粗鉸工步 由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=450r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（15mm0.37mm15mm）/（0.3mm/r450 r/min）=0.50min則2tj=1min 3）精鉸工步 由參考文獻表鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=720r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（15 mm0.19mm13mm）/（0.3mm/r720 r/min）=0.14min則2tj=0.28min（2）輔助時間ta的計算由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.150.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為：鉆孔的輔助時間：ta=0.150.152=0.02min粗鉸的輔助時間：ta=0.151=0.15min精鉸的輔助時間：ta=0.150.14=0.02min鉆、粗鉸、精鉸10（H7）孔1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為9.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm.2、切削用量的計算（1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 Ap=9.8 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：（2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為：（3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為：4、 時間定額的計算（1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm，l1=(Dcotkr)/2(12)=(23.0 cot56)/2(12)=8.7mm；f=0.4 mm/r;n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm8.7mm1 mm）/（0.4 mm/r250 r/min）=0.637min 2）粗鉸工步由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm0.37mm15mm）/（1.0 mm/r47 r/min）=1.48min 3）精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：tj=（54 mm0.19mm13mm）/（0.8 mm/r63 r/min）=1.33min（2）輔助時間ta的計算由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.150.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為：鉆孔的輔助時間：ta=0.1538.22s=5.73s粗鉸的輔助時間：ta=0.1588.8s=13.32s精鉸的輔助時間：ta=0.1579.8s=11.97s 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。（閱機械加工工藝過程綜合卡片）第2章 專用夾具設(shè)計2.1 確定設(shè)計任務(wù)本次的夾具為工序4：粗精銑寬度為40mm的上平臺和寬度為30mm的平臺而設(shè)計的2.2 夾具設(shè)計方法2.2.1 夾具類型的確定 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商設(shè)計一個專用機床夾具2.2.2 定位方案的確定這道工序所加工的面在40mm凸臺平面上，表面粗糙度為6.3。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，其定位方案有： 工件以40mm水平底面、40mm的圓柱分別在圓形凸臺、固定V形塊上實現(xiàn)完全定位，轉(zhuǎn)動活動扳手通過活動V形塊對工件進行夾緊。（1）選擇圓形臺階面，以 40下端面為定位基準。（2）選擇固定V形塊，以30凸臺下方、40圓柱外緣毛坯面定位 , 轉(zhuǎn)動活動扳手通過活動V形塊對工件進行夾緊。2.2.3 夾緊機構(gòu)設(shè)計參考文獻（機械加工工藝手冊），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力與切削力F之間的關(guān)系為：=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻得，當夾緊力與切削力方向相反時，取K=3。由前面的計算可知F=1279N。所以，為防止工件在切削扭矩M（N mm）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動所需的夾緊力=KF=12793N=3837N， 為防止工件在軸向力F的作用下打滑而軸向移動所需的夾緊力=2174.3 N。圖2.2.32.2.4 導(dǎo)向裝置設(shè)計導(dǎo)向裝置為采用直角對刀塊。如圖2.2.4所示圖2.2.42.3 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸、公差配合2.3.1 技術(shù)要求1.裝配前所有零件進行清洗2.活動V型塊和固定V型塊的對稱度為0.062.3.2 夾具裝配圖應(yīng)有尺寸及公差（1）加工40mm的平臺尺寸的定位誤差計算，由于基準重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。而基準位移誤差為定位面 (40mm的下端面)與固定V形塊的最大間隙，故：定位凸臺取直徑為40（H9）mm，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準也符合設(shè)計要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84 0.2mm的定位要求。（2）加工40面時軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計算，由于基準重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm而基準位移誤差是定位面40下端面與定位面間的誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm所以有：0.03+0.104mm=0.134mm此方案能滿足定位要求。通過定位方案的確定，夾緊力與定位誤差的計算和選擇了可靠的定位元件以后，就設(shè)計出我們所需要的夾具。