车床支架机械加工工艺及夹具设计说明书

大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 车床支架机械加工工艺及夹具设计 学习中心： 层 次： 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： II车床支架机械加工工艺及夹具设计内容摘要本设计上车床支架零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计，车床支架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。主要加工工序安排是先加工出底平面，再以底平面定位加工出各个孔系。整个加工过程选用组合机床，夹具选用专用夹具，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于中批量，流水线上加工，能够满足设计要求。设计的重点是夹具的设计，由于工件上的孔系都要以底面作为基准加工，故首先得加工出底面，为保证孔的位置和加工准确性我们一定要在加工底面的时间通过画线找出底面的加工余量。这样就可以更好的保证孔系的位置和加工精度。因此工序一中的专用夹具的制造显得尤为重，本次夹具设计中对工序一中铣削夹具进行了设计，提供了一套可使用于中批量生产的，经济性和实用性均良好的夹具设计方案。关键词：车床，支架，工艺规程，夹具目 录引 言11 绪论22 工艺设计32.1机械加工工艺过程基本知识32.2机械加工工艺规程的内容42.3题目来源82.4零件的分析92.5工艺过程设计122.6切削用量及时间153 夹具设计333.1 夹具的基本知识343.2 定位原理及方案分析393.3 夹具总体设计423.4 夹具体的设计44总结45致谢46参考文献47引 言车床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好的解决了现代机械制造中的结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题。且能稳定加工质量，大幅度提高生产效率。在我们学全部基础课、技术基础课之后进行的毕业设计，是我们在对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占据着重要的地位。另外，这次毕业设计，是我毕业工作前的综合性训练，并能在以下三个方面得到锻炼：（1）运动机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中穴道的时间知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。（2）提高结构设计能力，通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。（3）学会使用手册以及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。通过这次毕业设计，对自己未来将从事的工作进行了一次适应性的训练，从中锻炼了自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下了一个良好的基础。01 绪论本次设计的题目是“车床支架机械加工工艺及钻孔夹具设计”。这个题目是传统的机械设计课题，在做这个设计题目过程中，涉及了很多工艺规程设计方面的知识。车床是机械加工方法中应用最为广泛的机床之一，是加工轴类、盘套类零件的主要方法。车床支架是组成车床的重要零件，并承受切削力，因此它必须有足够的刚度和稳定性，有较大的安装基面和必要的加强筋，以防止加工中受力时产生振动和变形。本次课题针对车床支架零件的加工进行了相关探索，设计出一种切实可行的工艺流程及工艺装备。在产品的加工过程中，工件在夹具内的定位和夹紧显得尤为重要，夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接影响加工质量，生产率和制造成本。本文通过分析支架零件的结构特点和加工要求，指定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度提供了一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。2 工艺设计2.1机械加工工艺过程基本知识1）工艺过程 在产品的生产过程中，与原材料变为成品有直接关系的过程称为工艺工程。例如：铸造、锻造、焊接和零件的机械加工等。2）机械加工工艺过程在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状，尺寸和性能使之变为成品的工艺过程，称为机械加工工艺过程。3）机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次工序组成的，通过这些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。4）工序一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对一个（或同时几个）工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。这里必须注意，构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序内的工作是连续完成的。5）机械加工工艺规程机械加工工艺规程（简称工艺规程）是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程的内容包括：A、 工艺路线：工艺路线是指产品或零部件在生产过程中由毛坯准备到成品包装入库经过企业有关部门或工序的先后顺序。B、 各工序加工的内容、要求，所采用的机床、工艺装备；工艺装备（简称工装）是产品制造过程中所用的各种工具的总称。它包括刀具、夹具、模具、量具、检验工具及辅助工具等。C、工件的检验项目、检验方法和切削用量、工时定额等。6）工艺规程的格式机械加工工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种基本形式。机械加工工艺过程卡是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工艺文件。一般适用于单件小批生产。（零件加工的流向）2.2机械加工工艺设计的内容制定合理的零件加工工艺过程首先要掌握目前有可供选用的加工方法，并能够针对零件的具体要求较合理的选用。其次，还必须解决各表面的加工顺序和热处理如何安排的问题。1） 首先，要分析产品的零件图与装配图，分析零件图的加工要求，结构工艺性，检验图样的完整性；2） 根据零件的生产纲领确定生产类型；在制定机械加工工艺规程时，一般按照零件的生产纲领，把零件划分为大批量生产、中批量生产和小批量生产三中类型。3） 选择毛坯；毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。常用的毛坯类主要有各种轧制型材、铸件、锻件、焊接件、冲压件、粉末冶金件以及注塑成形件等。（联合加工），根据零件结构的不同，毛坯的选用可分为轴类、盘套类和机架箱体类三大类。4） 确定单个表面的加工方法；零件的加工过程，就是零件表面经加工获得符合要求的零件表面的过程。零件表面的类型和要求不同，采用的加工方法也不一样。主要有车削、钻削、铣削、刨削、磨削等五大类加工方法。此外还有镗削、拉削、光整、特种加工等。5）选择定位基准，确定零件的工艺路线；根据零件表面质量的要求不同，通常将表面加工划分为粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段三个加工阶段。零件加工需要遵循的原则是粗、精加工分开，零件的加工一般不是在一台机床上用一种工艺方法就可完成，往往需要几种加工方法互相配合，经过一定的工艺过程才能逐步地完成零件表面的加工。若一种表面可采用不同的加工方法进行加工的话，那么就生产的具体条件而言，其中必有一种加工方法是最合适的。6） 确定各工序所用的设备及工艺装备7） 计算加工余量、工序尺寸及公差8） 确定切削用量，估算工时定额9） 填写工艺文件2.3 题目来源 零件如图：2.4零件的分析1）零件图的分析图纸中的零件是一个车床上的支架零件，安装在车床上，主要作用是支撑和导向作用，在车床在机械加工过程中，承受一定的载荷。车床支架是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状比较复杂，其加工内孔18和25两个孔的加工精度要求比较高，此外还有垂直度和平行度要求。另外车床支架底部的平面也有较高的精度要求，因此，加工时应先加工一组表面，在以这组加工后表面为基准加工另外一组。因为尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。由零件图可知：生产纲领2000件/年，车床支架备品率为1%，废品率为1%，因此年产量：Q生产纲领每台件数(1+备品率)(1+废品率)Q2041件2）设计的任务该零件加工至成品，需完成从毛坯选择开始，编排工艺，工装夹具设计以及对该产品的说明书如下：1毛坯零件综合图1张2工艺过程卡片1套3夹具装配图1张4夹具体零件图1张5说明书1份零件材料为HT20-40，此牌号材料与HT200相同，HT200是新牌号，HT20-40为老牌号。HT200的铸造性好，熔炼设备简单，价格便宜，所以它们是机械制造中应用最多的材料。HT200可承受较大弯曲应力，用于强度、耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件。有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性较好。该车床支架零件的结构较复杂，也适于用铸造的方法制造。零件的切削加工性良好，无特殊的加工问题，故加工中不需要采用特殊工艺措施。刀具材料选择范围很大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。刀具几何参数可根据不同刀具类型通过相关表格查取。零件组成表面：底面，两端面，外圆及其台阶面，两端沉头螺钉孔，外圆内20H7孔, 18H8孔、键。 3) 零件工艺分析零件的材料为HT200，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，拨动叉的位置要求：F面：表面粗糙度要求为Ra6.3mAC1、AC2面：表面粗糙度要求为Ra1.6m E面：精度要求为0.4mmB孔：尺寸精度为H7，表面粗糙度要求为Ra1.6m，相对于A面有平行度要求精度为0.03mm，相对于C面有垂直度精度要求为0.03mmL孔：尺寸精度为H8，表面粗糙度要求为Ra1.6微米，相对于B面有垂直度精度要求为0.15mmH1、H2孔，G1，G2孔：有位置度要求为0.2mm零件总体特点是一个典型的铸造类零件。4）确定毛坯、画毛坯在仔细分析了零件的基础上，选择零件的加工方法，首先从毛坯开始，在毛坯的选择上，既要考虑工艺性，又要考虑到经济性，综合两项因素进行毛坯的选择。毛坯的选择对零件工业过程的经济性有很大影响，工序数量，材料消耗加工工时等都取决于所选择的毛坯，但要提高毛坯的质量往往会使毛坯制造困难，需要复杂的工艺和昂贵的设备，增加了毛坯的成本，这两者是矛盾的。因此毛坯的种类和制造方法的选择要根据毛坯的类型和具体的生产条件决定。同时应该主要到，充分使用新工艺、新技术、新材料的可能性，以便降低零件生产总成本提高质量。毛坯的类型有：铸件、锻件、型材、焊接件、压制件、冲压件等，由于本零件是中批生产，则优先考虑锻件和铸件，虽然成本高，但提高了生产率，零件材料为HT200。零件在机床运行过程中所受冲击不大，结构又比较简单，在考虑零件的力学性能，形状大小等因素后，选择铸件。现画零件毛坯图如下：铸件采用机器造型，木模，精度等级选8级，查金属机械加工工艺人员手册表12-2和12-3得，浇注顶面、侧面的余量为6mm，底面余量为4mm。2.5工艺过程设计1）定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。基准选择的原则有：粗基准的选择原则：a)尽可能用精度要求高的主要表面作粗基准；b）不加工面作粗基准，且该面与要加工面有一定的位置精度要求；c）余量均匀原则；d）粗基准的表面要尽量光整、光洁、有一定的面积以便于装夹；e)不能重复使用原则。精基准的选择原则：a）基准重合原则尽可能使设计基准和原始基准重合；b）互为基准原则两个位置精度要求较高的表面互为基准；c）基准不变原则统一基准。车床支架是一个典型的铸造类零件，它仍具有一般铸造类零件的加工规律，根据以上原则及对零件的分析，拟订出如下的定位基准：a)加工D面和E面时，可先将D面作粗加工，再以加工好的D面作为基准加工E面。b)加工F面及AC1面、AC2面时，可以加工好的D面或者E面作为基准进行加工。c)加工孔H1、G1、H2、G2时，可以以加工好的F面作为定位基准进行加工。d)加工孔B、孔L时，仍可以以加工好的F面作为定位基准进行加工。制定加工工序和选择加工设备及刀、夹、量具加工工序设计制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。因此确定工艺路线方案如下：方案一：工序一：半精铣平面D面、E面工序二：半精铣平面F面，精铣平面AC1面和AC2面工序三：钻H1，H2孔，惚孔G1，G2工序四：钻，扩，铰B孔工序五：钻，扩，铰L孔工序六：清除毛刺方案二：工序一： H1，H2孔，惚孔G1，G2工序二：半精铣平面D面、E面钻工序三：半精铣平面F面，精铣平面AC1面和AC2面工序四：钻，扩，铰B孔工序五：钻，扩，铰L孔工序六：清除毛刺根据经验，大多数情况下都应该先铣平面再加工孔，会更能容易满足零件的加工要求，因此，工艺路线方案一较为合理，工序集中，工序排列最优，效率也比较高，因此选择工艺路线方案一作为本车床支架的工艺生产路线。主要表面可能采用的终加工方法，按照精度要求，Ra1.6m应为精铣或磨削。按照零件材料，批量大小，现场条件等因素，并对照各加工方法特点及适应范围确定采用铣削加工底面及两端面。结合主要表面加工及表面形状特点，B孔和L孔采用钻、扩、铰的加工方式。底面上的键宜采用铣削加工方法。铣削采用立式铣床，B孔和L孔的加工采用立式钻床。零件在铣床上或者钻床上的加工都应采用专用夹具进行装夹。立式铣床的主要参数如下：型号：X5032A功率：7.5KW主轴转速：30-1500转/分立式钻床的主要参数如下：型号：Z5025功率：1.5kW主轴转速：1001360转/分3) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定车床支架零件材料为HT20-40，毛坯为铸件，毛重20kg，数量为2000件/年，属于中批量生产。根据以上原始资料及加工路线，分别确定加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：A、 外圆表面（42）考虑零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。B、 底D面及E面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册，取粗铣加工余量为3mm，半精铣平面加工余量为1mm。C、 底部键F面及AC1面和AC2面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册，取粗铣F面加工余量为3mm，半精铣F面加工余量为1mm；粗铣AC1面、AC2面加工余量为3mm，半精铣AC1面、AC2面加工余量为1mm，精铣AC1面、AC2面加工余量为0.5mmD、 钻H1，H2孔，惚孔G1，G2的加工余量查机械制造工艺设计简明手册，并根据加工精度要求，取钻孔H1，H2的加工余量为11mm，惚孔G1，G2的加工余量为6mm。E、 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（20）查机械制造工艺设计简明手册，取钻孔余量为18mm，扩孔余量为1.8mm，铰孔余量为0.2mm。F、外圆表沿轴线宽度方向的加工余量及公差（18）查机械制造工艺设计简明手册，取钻孔余量为17mm，扩孔余量为1.85mm，铰孔余量为0.15mm2.6工艺路线的拟定在拟定工艺路线时，必须同时确定各工序所采用的机床，刀具，辅助设备及工艺装备，切削用量的选择和生产节拍的符合设计。机床和工装的选择应尽量做到合理，经济，使之与被加工零件的生产类型，加工精度和零件的形状尺寸相适应。一）机床的选择（见金属机械加工工艺人员手册P522）1 机床的加工规格范围应与零件的外部形状，尺寸相适应。2 机床的精度应与工序要求的加工精度相适应3 机床的生产率应与被加工零件的生产类型相适应。大批量生产尽量选用生产率高的专用机床，组合机床或自动机床。4 机床的选择应与现有条件相适应。做到尽量发挥现有设备的作用，并尽量做到设备负荷平衡。按照加工过程中每道工序的有效功率，选择工序、工序的加工机床为：X5032型立式升降台铣床。工序、工序、工序的加工机床为：Z525立式钻床。二）刀具的选择（金属机械加工工艺人员手册P802）刀具的选择也包括刀具的类型，构造和材料的选择，主要应根据加工方法、工序应达到的加工精度、粗糙度、工件的材料形状、生产率和经济性等因素加以考虑，原则上尽量采用标准刀具，必要时采用各种高生产率的专用刀具。本工艺中铣削的工序都采用YG类硬质合金刀具。YG类硬质合金刀具的韧性较好，但切削韧性材料时耐磨性和耐热性较差。所以，目前YG类硬质合金适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。常用牌号有：YG3、YG6、YG8等，其中数字表示Go的含量。铣刀直径的选择： D=(1.41.6)aeD-铣刀直径ae-铣削宽度工序D=1.4ae=1.488=123考虑到机床功率，切削力矩，铣削效率的影响，选D=100,细齿，齿数Z=10，YG8硬质合金面铣刀工序-1-1，-1-2 D=1.4ae=1.4140=196 选D=160, 中齿，齿数Z=10，YG8硬质合金面铣刀-1-3至-1-8 选D=100，中齿，齿数Z=6 ，YG8硬质合金面铣刀，孔加工中刀具的选择主要根据被加工孔的直径大小来选择。三）夹具的选择（金属机械加工工艺人员手册P630）正确设计和使用夹具，对保证加工质量和提高生产效率、扩大机床使用范围既减轻劳动强度都有重要意义。同时，使用夹具还有助于工人掌握复杂或精密零件的加工质量及解决较为复杂的工艺问题等。具体情况见后面的夹具设计部分。四）量具的选择1 量具的选择应做到量具的精度应与零件的加工精度相适应。2 量具的量程应与被测零件的尺寸大小相适应。3 量具的类型应与被测表面的性质（孔或外圆尺寸还是形状位置值）、生产类型、生产方式相适应。4 按量具的极限尺寸选择量仪时应保证：T*KT被测尺寸的公差值（mm）K测量精度系数测量工具和测量方法的极限误差测量精度系数表2-5-1被测尺寸的精度等级IT5IT6IT7IT8IT9 K0.3250.300.2750.250.20五）加工面尺寸的确定1. 工序宽： B=4+65+38/2=88mm长： L=140+140+20=300mm（20两个工位间的距离）查金属机械加工工艺人员手册，切入： L1=25mm超出： L2=3mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=328mm2. 工序-1-1宽： B=140mm长： L=30mm切入： L1=2mm超出： L2=3mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=35mm -1-2宽： B=（140-110）/2 +21=36mm长： L=30mm切入： L1=4mm超出： L2=3mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=37mm -1-3宽： B=140-36-18=86 mm长： L=30mm切入： L1=25mm超出： L2=3mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=58mm3. 工序 -1-1直径： d=11mm长： L=20mm切入： L1=5mm超出： L2=2mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=27mm -1-2直径： d=17mm长： L=11mm切入： L1=2mm超出： L2=1mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=14mm4. 工序 -1-1直径： d=18mm长： L=80mm切入： L1=7mm超出： L2=3mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=90mm -1-2直径： d=19.8mm长： L=80mm切入： L1=2mm超出： L2=1mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=83mm -1-3直径： d=20mm长： L=80mm切入： L1=2mm超出： L2=1mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=83mm5. 工序 -1-1直径： d=17mm长： L=30mm切入： L1=7mm超出： L2=3mm计算长度： L计=L+L1+L2=40mm -1-2直径： d=17.85mm长： L=30mm切入： L1=2mm超出： L2=1mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=33mm -1-3直径： d=18mm长： L=30mm切入： L1=2mm超出： L2=1mm计算长度： L计= L+ L1+ L2=33mm六）切削用量的确定正确的选择切削用量，对保证零件的加工精度、提高生产率、降低刀具的损耗以及降低工艺成本都有很大的意义。切削用量的选择与下列因素有关：1生产率2加工质量（主要指表面光洁度）3切削力所引起的机床夹具工件刀具工艺系统的弹性变形4工艺系统的振动5刀具的耐用度，v越大，耐用度越低选用原则：a. 先尽量选取大的ap值b. 其次尽量取大的s值c. 最后取合适的v值（一）切深ap的选择一般平面的加工分为粗加工半精加工精加工的切深一般等于它的加工余量，而粗加工在留有精加工余量外，应尽量取较大的切深，以一次加工切削其加工余量的为最佳。在本次设计中所有的切深均等于其加工余量，其走刀次数也因而全部为一次走刀。（二）进给量s的确定在切深确定后，其进给量s应尽量取大值，但应保证两个基本要求：a. 因切削力所引起的工艺系统的弹性变形不至于使工件的加工尺寸超出公差范围。b. 表面光洁度要求粗加工时，主要是工艺系统变形限制s，而光洁度的要求不高；精加工时，光洁度要求限制s，而工艺系统变形是次要的，s可根据切深ap、光洁度要求，加工方法从工艺人员手册中查出。（三）切削速度v的选择切削速度v的选择根据能最大发挥刀具的切削性能（不使刀具磨损太快），尽可能发挥机床的性能（机床的功率）。并且可以很好地保证加工质量（主要是加工表面的粗糙度要求）和降低加工成本（从提高生产率和减小刀具损耗的角度考虑）。一般的加工方法，如钻、扩、铰、铣、镗的切削用量均可以从手册中查出其范围，再由具体的加工环境，加工方法等确定其具体数值。而大量生产中所应用的流水线的切削用量的选择则有其自身的特点：1比普通机床的切削用量约低30，以减少换刀时间，和机床调整次数，一般取刀具的耐用度为：硬质合金铣刀 200分钻头 300分扩孔钻 60分铰刀 70分镗刀 60分丝锥 90分2. 在服从机床本身某一参数下（多数为每分进给量，因组合专用机床的动力头的运动为一定的），兼顾同时工作的不同刀具的合理要求，如孔的一般加工为钻、扩、铰，钻孔的v较高，而扩、铰的略低，但由于机床动力头的运动是一定的，因而可以适当降低钻头的v，而扩、铰的可以适当增加，以求得最高的生产率。3. 切削用量的选择应使每道工序的时间与流水线节拍相等或小于流水线节拍，并使各道工序的时间定额相接近。计算过程工序 -工位1-1 粗铣D面至35，E面至32,Ra12.5查表，估算：刀具直径 D=100mm齿数 Z=10刀具耐用度 T=200 min切深 ap=3 mm刀具每齿进给 fz=0.3 mm/齿切削宽度 ae=88 mm 切削速度：V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) 每分钟转速： n =1000v3.14d 查手册,按机床实际转速选取,取 235r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 每转进给: f1= fzZ=0.3X10=3mm/r 每分钟进给: 机床转速235r/min对应的进给量为58.75 mm/min,则 f2=190 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn-工位2-2 半精铣D面至31，E面至30,Ra6.3查表，估算：刀具直径 D=100mm齿数 Z=10刀具耐用度 T=200 min切深 ap=1 mm刀具每齿进给 fz=0.2 mm/齿切削宽度 ae=88 mm切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) 每分钟转速： n=1000v3.14d 查手册,按机床实际转速选取,取400 r/min。 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 每转进给:f1= fzZ=0.2X10=2mm/r每分钟进给:机床转速300r/min对应的进给量为121.69 mm/min,则 f2=235 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn 工序 -1-1 粗铣F面至25,Ra12.5查表，估算：刀具直径 D=160mm齿数 Z=10刀具耐用度 T=200min切深 ap=3mm刀具每齿进给 fz=0.3mm/齿切削宽度 ae=140mm 切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) 每分钟转速： n=1000v3.14d查手册,按机床实际转速选取,取 300r/min按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 每转进给: f1= fzZ=3mm/r 每分钟进给: 机床转速300r/min对应的进给量为143.44mm/min,则 f2=118 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn-1-2 半精铣F面至24,Ra6.3查表，估算：刀具直径 D=160mm齿数 Z=10刀具耐用度 T=200min切深 ap=1mm刀具每齿进给 fz=0.2mm/齿切削宽度 ae=140mm 切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) 每分钟转速： n=1000v3.14d 查手册,按机床实际转速选取,取400r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 每转进给:f1= fzZ=2mm/r 每分钟进给: 机床转速400r/min对应的进给量为121.83mm/min,则 f2=150 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn-1-3 粗铣AC1面至21.5,Ra12.5查表，估算：刀具直径 D=100mm齿数 Z=6刀具耐用度 T=200 min切深 ap=2.5 mm刀具每齿进给 fz=0.3 mm/齿切削宽度 ae=86 mm 切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) =92.46m/min 每分钟转速： n =1000v3.14d =294.5r/min 查手册,按机床实际转速选取,取 300r/min。 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =94.2m/min 每转进给: f1= fzZ=1.8mm/r 每分钟进给: 机床转速300r/min对应的进给量为94.2mm/min,则 f2=190 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn =3.85kw-1-4 半精铣AC1面至20.5,Ra6.3查表，估算：刀具直径 D=100mm齿数 Z=6刀具耐用度 T=200 min切深 ap=1mm刀具每齿进给 fz=0.2mm/齿切削宽度 ae=86mm切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) = 122.3m/min 每分钟转速： n=1000v3.14d =389.3r/min查手册,按机床实际转速选取,取 400r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =125.6m/min 每转进给: f1= fzZ=1.2mm/r 每分钟进给: 机床转速400r/min对应的进给量为125.6mm/min,则 f2=190 mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn =1.67kw-1-5 精铣AC1面至20,Ra1.6查表，估算：刀具直径 D=100mm齿数 Z=6刀具耐用度 T=200min切深 ap=0.5mm刀具每齿进给 fz=0.1mm/齿切削宽度 ae=86mm切削速度： V=368D0.2(T0.32ap0.15fz0.35ae0.2) =172.89m/min每分钟转速： n=1000v3.14d=550.6r/min查手册,按机床实际转速选取,取 575r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =180.5m/min 每转进给: f1= fzZ=0.6mm/r 每分钟进给: 机床转速575r/min对应的进给量为180.5mm/min,则 f2=300mm/min 有效功率: P=2.6610-5ap0.9fz0.74aeZn =0.77kw -1-6 粗铣AC2面至21.5,Ra12.5,取数据同-1-3 -1-7 半精铣AC2面至20.5,Ra6.3, 取数据同-1-4 -1-8 精铣AC2面至20,Ra1.6, 取数据同-1-5工序 -1-1 钻H1孔至11查表，估算：刀具直径 D=11mm刀具耐用度 T=300min刀具每转进给 f1=0.22mm/r工件力学性能 HB=200切深 ap=5.5mmV=9600D0.25(T0.125f10.55HB1.3) =9.86m/min 每分钟转速： n =1000v3.14d =285.3r/min查手册,按机床实际转速选取,取 300r/min按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =10.36m/min 每转进给: f1=0.22 mm/r 每分钟进给: f2= f1n=66mm/min 有效功率: N=425df0.8=3613.8 M=210d2f0.8=216061.8 P=MN(70187601.36) =0.8kw-1-2 钻H2孔至11,取数据同上-1-3 锪G1孔至17 查表，估算：刀具直径 D=17mm刀具耐用度 T=65min刀具每转进给 f1=0.22mm/r切深 ap=3 mm V=15.1D0.2(T0.3ap0.1f10.5) = 8.55m/min 每分钟转速： N =1000v3.14d =160.2r/min查手册,按机床实际转速选取,取200r/min按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =10.7m/min每转进给: f1=0.22mm/r 每分钟进给: f2= f1n=0.22272=59.84mm/min-1-4 锪G1孔至17,取数据同上工序-1-1 钻B孔至18查表，估算：刀具直径 D=18mm刀具耐用度 T=300min刀具每转进给 f1=0.36mm/r工件力学性能 HB=200切深 ap=9mmV=9600D0.25(T0.125f10.55HB1.3) =17.34m/min 每分钟转速： n=1000v3.14d =306.86r/min查手册,按机床实际转速选取,取 375r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =21.2m/min每转进给: f1=0.36mm/r 每分钟进给: f2= f1n=135mm/min有效功率: N=425df0.8=170990 M=210d2f0.8=84489 P=MN(70187601.36) =1.51kw-1-2 扩B孔至19.8 查表，估算：刀具直径 D=19.8 mm刀具耐用度 T=60 min刀具每转进给 f1=0.36 mm/r切深 ap=0.9 mm V=15.1D0.2(T0.3ap0.1f10.5) =13.5m/min 每分钟转速： n =1000v3.14d =217.6r/min 查手册,按机床实际转速选取,取 275r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =17m/min 每转进给:f1=0.36 mm/r 每分钟进给:f2= f1n=99mm/min-1-3 铰B孔至20H7, Ra1.6 查表，估算：刀具直径 D=20mm刀具耐用度 T=70min刀具每转进给 f1=1.5mm/r切深 ap=0.1mm V=15.1D0.2(T0.3ap0.1f10.5) =7.9m/min每分钟转速： n=1000v3.14d =125.79r/min查手册,按机床实际转速选取,取 140r/min按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =8.8m/min 每转进给: f1=1.5 mm/r每分钟进给: f2= f1n=13.2mm/min工序-1-1 钻L孔至17查表，估算：刀具直径 D=17mm刀具耐用度 T=300min刀具每转进给 f1=0.28mm/r工件力学性能 HB=200切深 ap=8.5mm V=9600D0.25(T0.125f10.55HB1.3) =19.63m/min 每分钟转速： n =1000v3.14d =367.8r/min查手册,按机床实际转速选取,取 392r/min按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =20.92m/min 每转进给: f1=0.28mm/r每分钟进给: f2= f1n=109.76mm/min 有效功率: N=425df0.8=111827 M=210d2f0.8=939350 P=MN(70187601.36) =11kw-1-2 扩L孔至17.85 查表，估算：刀具直径 D=17.85 mm刀具耐用度 T=60 min刀具每转进给 f1=0.28 mm/r切深 ap=0.425 mm V=15.1D0.2(T0.3ap0.1f10.5) =20.64m/min每分钟转速： n =1000v3.14d =368.3r/min 查手册,按机床实际转速选取,取 375r/min。按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 =21m/min 每转进给: f1=0.28 mm/r 每分钟进给: f2= f1n=105mm/min-1-3 铰L孔至18H8,Ra1.6 查表，估算：刀具直径 D=18 mm刀具耐用度 T=70 min刀具每转进给 f1=1.5 mm/r切深 ap=0.075 mm V=15.1D0.2(T0.3ap0.1f10.5) 每分钟转速： n=1000v3.14d 查手册,按机床实际转速选取,取 150r/min 按此转速调整机床主轴转速,则实际切削速度为: V=3.14dn1000 每转进给:f1=1.5 mm/r 每分钟进给:f2= f1n=1.5150=225mm/min七）机动时间的计算及工序时间定额：工时定额就是完成某一道工序所规定的工时。合理的工时定额能调动工人的积极性，促进工人水平的提高，从而不断提高生产率，工时定额也是安排生产计划，进行成本核算的重要依据，本设计的工时定额也是设备数量、车间面积的依据。单件工时定额有下列部分组成：式中：基本时间。对于机床加工工序而言，就是机动时间。它是直接改变生产对象的形状，尺寸，表面质量等消耗的时间。工作地点的服务时间。如调整和更换刀具，修磨砂轮，润滑擦拭机床，清除切屑等。一般可按照=（10%20%）估算。本次工艺卡填写按照10%估算。准备终结时间。成批生产时，每加工一批零件（如K件）之前工人熟悉工艺文件，领取毛坯，领取和安装工艺装备，调整机床等。加工终于完成一道工序内容，故单件定额时间中不计入。可以按照=（3%5%）估算。辅助时间。为了保证基本时间的完成进行的辅助动作所消耗的时间。如装卸工件，操作机床，测量，改变切削用量等，可查表选择，也可按=（15%20%）估算。该设计中按照15%估算。的计算方公式：=其中，L加工长度(mm)L1加工切入(mm)L2加工超出(mm)f进给量（mm/r）n转速(r/min)具体计算如下：1. 工序1) 基本时间T基 T基1=L计/f2=328190=1.73 T基2=L计/f2=328235=1.40 T基 = T基1T基2=1.73+1.40=2.132) 辅助时间T辅 T辅 =20% T基=2.1320%=0.433) 工作地点及身体需要时间T工身 T工身=15% T基=2.1315%=0.324) 准备终结时间T准 T准=5% T基=2.13