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課程設(shè)計(jì)與綜合訓(xùn)練
說(shuō)明書(shū)
銑床杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
序言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系世紀(jì)的訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。在完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。
就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為自己未來(lái)的職業(yè)生涯打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
目錄
第1章 課程設(shè)計(jì)
序言
1.1 零件的分析………………………………………………………… 1
1.1.1 零件的作用 …………………………………………………… 1
1.1.2 零件的工藝分析………………………………………………… 3
1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)………………………………………………… 3
1.2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………… 3
1.2.2 基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………… 3
1.2.3 工件表面加工方法的選擇………………………………………… 4
1.3 確定工藝路線……………………………………………………… 4
1.3.1 加工余量及毛坯尺寸的確定……………………………………… 6
1.3.2 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具…………………………………… 7
1.4 加工工序設(shè)計(jì)……………………………………………………… 19
1.5 夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 10
1.5.1 定位方案的確定………………………………………………… 10
1.5.2 選擇定位元件…………………………………………………… 11
1.5.3 計(jì)算夾緊力……………………………………………………… 11
1.5.4 定位誤差計(jì)算…………………………………………………… 12
第2章 綜合訓(xùn)練
2.1 夾具體三維造型實(shí)現(xiàn)方法的概述………………………………… 13
2.2 夾具三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述 ………………………………………… 14
小結(jié)………………………………………………………………………… 22
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 23
銑床杠桿的機(jī)械工藝規(guī)程及機(jī)械裝備設(shè)計(jì)
第1章 課程設(shè)計(jì)
1.1零件的分析
設(shè)計(jì)的具體要求包括：
1. 零件圖 1張
2. 毛坯圖 1張
3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套
4．機(jī)械加工工序卡片 1套
5．夾具總裝圖 1張
6．夾具三維造型圖 1張
7. 夾具體零件圖 1張
7．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
1.1.1 零件的作用
題目所給定的零件是銑床杠桿。它的主要的作用是用來(lái)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，1-2為三維造型圖。
圖1-1 杠桿的零件圖
圖1-2 杠桿的三維圖
1.1.2 零件的工藝分析
杠桿的Φ25(H9)孔的軸線和兩個(gè)端面垂直度的要求,2×Φ8(H7)孔的軸線與Φ25H9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Φ8(H7)孔。工件以Φ25(H9) 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在定位銷10、活動(dòng)V形塊上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承7，當(dāng)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Φ40mm的上下平臺(tái)、粗精銑Φ30凸臺(tái)的上下表面、鉆Ф25(H9)的小孔 、鉆2×Ф8(H7)的小孔 、鉆Φ10(H7)孔。加工要求有：Φ40mm的平臺(tái)的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺(tái)）、Ra3.2（下平臺(tái)）、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度為0.1um（A）、Φ10(H7)孔為Ra3.6um。杠桿有過(guò)渡圓角為R5，則其他的過(guò)渡圓角則為R3。其中主要的加工表面是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)鋼球檢查。
1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
1.2.1 確定毛坯的制造形式
零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，因此采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于零件年產(chǎn)量為5000件，達(dá)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(duì)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(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。
1.2.2 基準(zhǔn)的選擇
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H9）的孔。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本工序中為了便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。
1.2.3 工件表面加工方法的選擇
本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下：
1、 Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。
2、 Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法。
3、 ?30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。
4、 鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。
5、 鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
6、 鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
1.3 確定工藝路線
由于該零件生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所以應(yīng)盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率,除此之外,還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。
1、 工藝路線方案一：
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)
工序Ⅱ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm
工序Ⅲ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm
工序Ⅳ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)
工序Ⅴ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）
工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。
工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。
工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。
工序Ⅸ：檢驗(yàn)入庫(kù)。
2、工藝路線方案二：
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。
工序Ⅱ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。
工序Ⅲ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到Ф8(H7)
工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm
工序Ⅴ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)
工序Ⅵ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm
工序Ⅶ ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm
工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。
工序Ⅸ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。
工序Ⅹ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。
工序Ⅺ：檢驗(yàn)入庫(kù)。
3、工藝方案的比較和分析：
上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H9）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。具體工藝過(guò)程如下:
1、工藝路線方案一：
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)(粗基準(zhǔn)的選擇如前所述)
工序Ⅱ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm
工序Ⅲ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm
工序Ⅳ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)
工序Ⅴ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）(以Ф25定位)
工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm
工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm
工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm
工序Ⅸ：檢驗(yàn)入庫(kù)
1.3.1 加工余量及毛坯尺寸的確定
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(xiàn)（機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)）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(jí)
加工余量數(shù)值(mm)
說(shuō)明
Ф40mm的上下平臺(tái)
寬度30mm的平臺(tái)
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
?30mm的凸臺(tái)上下面
30
H
3
凸臺(tái)上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工內(nèi)孔
Φ8（H7）孔
8
H
3
加工內(nèi)孔
Φ25（H9）孔
25
G
4
加工內(nèi)孔
又由參考文獻(xiàn)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CT
2×Φ8（H7）之間的中心距離
168
—
168
4
Φ10（H7）孔尺寸
10
2.0
10
3
Φ25（H9）孔尺寸
25
3.0
25
4
Φ8（H7）孔尺寸
8
2.0
8
3
圖1-3 零件的毛坯圖
1.3.2 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具
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(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。
粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)?？紤]到工件的定位
夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。
粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。
鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z535型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。
擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。
鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。
鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。
粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。
精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。
鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。
粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。
精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。
（參考資料和文獻(xiàn)均來(lái)自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）
1.4 加工工序設(shè)計(jì)
根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。下面是對(duì)Φ40上端面的加工設(shè)計(jì)。
表 1余量和工序尺寸及公差 （mm）
加工表面
加工方法
余量
公差等級(jí)
工序尺寸
Φ40上表面
粗銑
0.215
—
54.27
Φ40上表面
精銑
0.055
—
54
1、 粗銑Φ40平面使尺寸達(dá)到54.27mm。
2、 精銑Φ40平面使尺寸達(dá)到54.27mm。
這兩道工序全都采用X5023機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工的，故：
（1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考X5023機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取粗銑Φ40上表面的進(jìn)給量f=0.3mm/r,求得Φ40上表面的切削速度為V=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:
n=1000v/d=1000×26.1/3.14×8r/min≈1039r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實(shí)際切削速度為V=3.14×1000/1000m/min≈22m/min.
從參考文獻(xiàn)得知：
=9.81×42.7do(N)
M=9.81×0.021(N.m)
求出銑Φ40平面的和M如下：
=9.81×42.7×8××1=1279N
M=9.81×0.021×××1=5N.m
根據(jù)所得出數(shù)據(jù)，它們均少于機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩和最大進(jìn)給力，故滿足機(jī)床剛度需求。
（2）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考X5023機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取粗銑Φ40平面的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：切削速度為（—）V，故取Va=1/2V=1/2×22m/min=11m/min,
由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=1000×11/3.14×8r/min=438r/min,取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=450r/min。
（3）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，并參考Z5023機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取精銑Φ40平面的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：切削速度為V=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：
n=1000v/d=1000×18/3.14×8r/min=717r/min
按照機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=720r/min。則實(shí)際切削速度為：
V=dn/1000=3.14×8×720/1000m/min=18.1m/min
1.5 夾具的設(shè)計(jì)
本次的夾具為—工序：粗精銑為Ф30mm的上平臺(tái)而設(shè)計(jì)的。
1.5.2 選擇定位元件
（1）選擇圓形臺(tái)階面，以φ 40下端面為定位基準(zhǔn)。
（2）選擇固定V形塊，以φ30凸臺(tái)下方、φ40圓柱外緣毛坯面定位 ,
轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)扳手通過(guò)活動(dòng)V形塊對(duì)工件進(jìn)行夾緊。
1.5.3 計(jì)算夾緊力
參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)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(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。
由前面的計(jì)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(dòng)所需的夾緊力=KF=1279×3N=3837N，
為防止工件在軸向力F的作用下打滑而軸向移動(dòng)所需的夾緊力
=2174.3 N。
1.5.4 定位誤差計(jì)算
（1）加工φ40平臺(tái)尺寸的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)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(zhǔn)位移誤差為定位面 (φ40下端面)與固定V形塊的最大間隙，故：定位凸臺(tái)取直徑為φ40H9，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(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)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φ40面時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm
而基準(zhǔn)位移誤差是定位面φ40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(guò)定位方案的確定，夾緊力與定位誤差的計(jì)算和選擇了可靠的定位元件以后，就設(shè)計(jì)出我們所需要的夾具。
小結(jié)
五個(gè)星期的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)馬上就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，經(jīng)過(guò)這五個(gè)星期的努力，我在老師的指導(dǎo)下，取得了自己滿意的效果，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了在運(yùn)用中的感性認(rèn)識(shí)。
通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備以及更加熟練的運(yùn)用三維軟件造型等等。
總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。
同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書(shū)，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過(guò)程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中也想同學(xué)征求了意見(jiàn)，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。
參考文獻(xiàn)
1、李益民，機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994
2、李洪，機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]，北京：北京出版社，1990
3、廖念釗等，互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版）[M]，北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1990
4、于駿一、鄒青，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
5、劉華明，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
6、艾興、肖詩(shī)鋼,切削用量手冊(cè)[M], 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985
7、上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所,金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M], 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984
15
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
目 錄
前言 2
第1章 零件的分析 3
1.1零件的用途分析 3
1.2零件的技術(shù)要求 3
1.3零件的工藝分析 3
1.4確定零件的生產(chǎn)類型 4
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
2.1確定毛坯的制造形式 5
2.2確定毛坯的制造方法 5
2.3基面的選擇 5
2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 5
2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 5
2.4工件表面加工方法的選擇 5
2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 6
2.5確定工藝路線 7
2.5.1工藝路線方案一 7
2.5.2工藝路線方案二 8
2.5.3工藝方案的比較和分析 8
2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10
2.7確定切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算 12
設(shè)計(jì)心得 29
參考文獻(xiàn) 30
前言
機(jī)械工藝與夾具技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機(jī)制工藝與夾具技術(shù)更加日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論計(jì)算機(jī)、電子器件的發(fā)展，出現(xiàn)了機(jī)制工藝與夾具技術(shù)系統(tǒng)，并作為一門(mén)應(yīng)用科學(xué)已發(fā)展成熟，形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計(jì)方法。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)，使我能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識(shí)，能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí)，初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況，初步具備對(duì)制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。
機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等，行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等，鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置等。應(yīng)該提及的是，近年來(lái)，世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展，各部門(mén)對(duì)機(jī)制工藝與夾具技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí)，機(jī)制工藝與夾具技術(shù)與電子技術(shù)的配合，廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開(kāi)發(fā)、高精度零件的制造與加工等，使機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。
通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合，使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。
由于時(shí)間和水平有限，本課程設(shè)計(jì)難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。
第1章 零件的分析
1.1零件的用途分析
題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來(lái)支承、固定的、傳遞力矩的。
1.2零件的技術(shù)要求
杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求。現(xiàn)分述如下表：
表1.1杠桿零件技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及公差/mm
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度Ra/μm
形位公差/mm
Φ40大表面
IT12
6.3
Φ40小表面
IT12
3.2
左Φ30表面
，15
IT12
6.3
右Φ30表面
15
IT12
6.3
Φ25孔
IT9
1.6
Φ10孔
IT7
3.2
∥ 0.1 A
左Φ8孔
Ф，
IT7
1.6
∥ 0.15 A
右Φ8孔
Ф，
IT7
1.6
∥ 0.1 A
該杠桿的形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是常見(jiàn)的杠桿零件。為實(shí)現(xiàn)起功能，對(duì)其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn)，故無(wú)須進(jìn)行熱處理。
綜上所述，該杠桿的各項(xiàng)要求制定較合理，符合其功用。
1.3零件的工藝分析
分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進(jìn)行切削加工，Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過(guò)程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了Φ10孔以外，對(duì)其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。端面和孔的加工可以同過(guò)通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機(jī)床，通過(guò)鉆削、銑削的加工就可以達(dá)到要求。
1.4確定零件的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得
N=5000 X（1+3%）X（1+0.5）=5175.75件/年。
通過(guò)三維軟件PROE的實(shí)體估算，其重量為6千克，查參考文獻(xiàn)得，該杠桿屬中型零件；由參考文獻(xiàn)得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200?？紤]到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤(rùn)滑狀態(tài)，因此應(yīng)該采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。
2.2確定毛坯的制造方法
由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(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。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對(duì)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(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.3基面的選擇
2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除、、、四個(gè)自由度。再以一面定位消除、兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。
2.3.2精基準(zhǔn)的選擇
主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，和便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。
2.4工件表面加工方法的選擇
本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下：
1、Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。
2、Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。
3、Φ30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。
4、鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
5、鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。
6、鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具
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(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。
粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇XA6132萬(wàn)能立式升降銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=50mm的圓柱形銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。
粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用XA6132萬(wàn)能立式升降銑床，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。
鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z550型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。
擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。
粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.94mm的錐柄機(jī)用鉸刀，專用鉆夾具和專用檢具。
精鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。
鉆2×Ф8（H7）的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。
鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。
粗鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。
精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。
粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。
精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。
2.5確定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)（生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
2.5.1工藝路線方案一
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序一：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)
工序二：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面
工序三：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。
工序四：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。
工序五：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。
工序六：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。
工序七：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。
工序八：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。
工序九：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。
工序十：檢驗(yàn)入庫(kù)。
2.5.2工藝路線方案二
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。
工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面
工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。
工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。
工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。
工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。
工序Ⅶ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。
工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。
工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。
工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。
工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。
工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫(kù)。
2.5.3工藝方案的比較和分析
上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結(jié)合方案一的工藝路線，根據(jù)工序集中的加工原則，最終制定下面方案路線：
工序一：毛坯準(zhǔn)備
工步一：鑄造毛坯
工步二：表面時(shí)效熱處理
工步三：涂底漆
工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面
工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面
工步二：粗、精銑φ40下端面
工序三：粗精銑φ30凸臺(tái)面
工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
工步一：鉆Φ25（H9）孔
工步二：擴(kuò)鉆Φ25（H9）孔
工步三：粗鉸φ25（H9）孔
工步四：精鉸φ25（H9）孔
工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔
工步一：鉆2×Φ8（H7）孔
工步二：粗鉸2×φ8（H7）孔
工步三：精鉸2×φ8（H7）孔
工序六：鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔
工步一：鉆Φ10（H7）孔
工步二：粗鉸Φ10（H7）孔
工步三：精鉸Φ10（H7）孔
工序七：表面去毛刺
工序八：檢驗(yàn)入庫(kù)
2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
杠桿的材料是HT200，毛坯的重量10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
由（參考文獻(xiàn)：機(jī)械加工余量手冊(cè)，孫本緒、熊萬(wàn)武，北京：國(guó)防工業(yè)出版社）可知，要確定的毛坯機(jī)械加工余量和尺寸公差，先確定以下各項(xiàng)因素。
1、公差等級(jí)
由杠桿的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。
2、鑄件的重量
由PROE的實(shí)體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。
3、零件的分模面
根據(jù)該杠桿零件的形位特點(diǎn)，該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面，屬于直分模面。
4、零件的表面粗糙度
由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm。
根據(jù)上述諸因素，由于毛坯采用金屬模鑄造，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量以及各加工表面的工序尺寸，所得結(jié)果見(jiàn)下表。
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CT
2×Φ8（H7）之間的中心距離
168
—
168
4
Φ10（H7）孔尺寸
10
2.0
10
3
Φ25（H9）孔尺寸
25
3.0
25
4
Φ8（H7）孔尺寸
8
2.0
8
3
各加工表面表面總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值(mm)
說(shuō)明
Ф40mm的上下平臺(tái)
寬度30mm的平臺(tái)
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
?30mm的凸臺(tái)上下面
30
H
3
凸臺(tái)上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工內(nèi)孔
Φ8（H7）孔
8
H
3
加工內(nèi)孔
Φ25（H9）孔
25
G
4
加工內(nèi)孔
各加工表面的工序尺寸
Ф40mm的上、下平臺(tái)，寬度30mm的平臺(tái)
工藝路線
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
毛坯
62
1.8
621.8
粗銑
56
3（單邊）
0.4
精銑
54
1（單邊）
0.4
Φ30mm的左凸臺(tái)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
54
1.8
541.8
粗銑
57
3（單邊）
0.4
精銑
58
1（單邊）
0.4
Φ25（H9）孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級(jí)
工序尺寸
Φ25(H9)
鉆孔
11.5（單側(cè)）
—
Φ23
Φ25(H9)
擴(kuò)孔
0.9（單側(cè)）
—
Φ24.8
Φ25(H9)
粗鉸孔
0.07（單側(cè)）
Φ24.94
Φ25(H9)
精鉸孔
0.03（單側(cè)）
H9
Φ25(H9)
Φ10(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級(jí)
工序尺寸
Φ10(H7)
鉆孔
4.9（單側(cè)）
—
Φ9.8
Φ10(H7)
粗鉸孔
0.08（單側(cè)）
—
Φ9.96
Φ10(H7)
精鉸孔
0.02（單側(cè)）
H7
Φ10(H7)
2×Φ8（H7）孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級(jí)
工序尺寸
2×Φ8(H7)
鉆孔
4.9（單側(cè)）
—
Φ7.8
2×Φ8(H7)
粗鉸孔
0.08（單側(cè)）
—
Φ7.96
2×Φ8(H7)
精鉸孔
0.02（單側(cè)）
H7
Φ8(H7)
2.7確定切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算
工序一：毛坯準(zhǔn)備（省略）
工步一：鑄造毛坯
工步二：表面時(shí)效熱處理
由于毛坯鑄造內(nèi)應(yīng)力較大。為了消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度的穩(wěn)定性，鑄造后要安排人工時(shí)效處理（加熱到500－550℃，加熱速度50－120℃/h，保溫4－6h，冷卻速度≤30℃/h，出爐溫度≤200℃）。
工步三：涂底漆
工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面
工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面
1、加工條件
工件材料：灰鑄鐵，鑄造。
加工要求：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。
機(jī)床：XA6132萬(wàn)能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]）
刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定：
端銑刀：=56－64mm
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（GB1115－85），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(xì)齒，齒數(shù)Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
（2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過(guò)一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開(kāi)工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。
（3）進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。
（4）切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)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(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑：
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑：
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.06×8×150=72m/min
（6）切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）選
=83mm，=8.3mm, =3mm
粗銑：
94.3/142.5=0.66min
精銑：
94.3/72=1.31min
工步二：粗、精銑φ40下端面
1、加工條件
工件材料：灰鑄鐵，鑄造。
加工要求：粗、精銑φ40下端面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。
機(jī)床：XA6132萬(wàn)能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]）
刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑φ40下端面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定：
端銑刀：=56－64mm
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（GB1115－85），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(xì)齒，齒數(shù)Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
（2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過(guò)一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開(kāi)工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。
（3）進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.03mm/齒。
（4）切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)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(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑：
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑：
=1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=190r/min
v=3.14×50×190/1000=29.83m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.03×8×190=45.6m/min
（6）切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》（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
工序三：粗精銑φ30凸臺(tái)面
1、加工條件
工件材料：灰鑄鐵，鑄造。
加工要求：粗、精銑2—φ30凸臺(tái)面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=6.3。
機(jī)床：XA6132萬(wàn)能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]）
刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺(tái)面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定：
端銑刀：=42－48mm
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（GB1115－85），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(xì)齒，齒數(shù)Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
（2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過(guò)一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開(kāi)工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。
（3）進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。
（4）切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)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(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑：
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑：
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機(jī)床（XA6132萬(wàn)能立式升降銑床）選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量，
=0.06×8×150=72m/min
（6）切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）選
=30mm，=8.3mm, =3mm
粗銑：
41.3/142.5=0.33min
則粗銑2—φ30凸臺(tái)面：2=2×0.33=0.66min
精銑：
41.3/72=0.57min
則精銑2—φ30凸臺(tái)面：2=2×0.57=1.14min
工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
1、加工余量的確定
查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為23.0mm，擴(kuò)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(jì)算
（1）鉆孔工步
1）背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.4 mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)際鉆削速度為：
（2）擴(kuò)孔工步
1）背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.2mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.0mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8 mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)際鉆削速度為：
3、 時(shí)間定額的計(jì)算
（1）基本時(shí)間tj的計(jì)算
1） 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm，
l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=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(shí)間：
tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min
2）擴(kuò)孔工步
由參考文獻(xiàn)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm，
l1=(D-d1) ×cotkr/2＋(1～2)=(24.8-23.0)×cot60°/2＋(1～2)=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(shí)間：
tj=（54 mm＋2.525mm＋3 mm）/（1.2 mm/r×47 r/min）=1.055min
3）粗鉸工步
由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min
4）精鉸工步
由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min
（2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為：
工序4的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×38.22s=5.73s
工序4的擴(kuò)孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×63.3s=9.5s
工序4的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×88.8s=13.32s
工序4的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×79.8s=11.97s
（3）其它時(shí)間tm的計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間tb、休息與生理需要時(shí)間tx和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間很少，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間和休息與生理需要時(shí)間與作業(yè)時(shí)間的關(guān)系為：
tb＋tx=6%×（tj＋ta）；所以
工序4的鉆孔的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（38.22＋5.73）s=2.67s
工序4的擴(kuò)孔的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（63.3＋9.5）s=4.37
工序4的粗鉸的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（88.8＋13.32）s=6.13s
工序4的精鉸的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（79.8＋11.92）s=5.51s
（4）單件時(shí)間tdj的計(jì)算
本工序的單件時(shí)間為四個(gè)工步的時(shí)間總和：其中
鉆孔工步 tdj鉆=（2.64＋38.22＋5.73）s=46.6s
擴(kuò)孔工步 tdj擴(kuò)=(4.37＋63.3＋9.5)s=77.53s
粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.13＋88.8＋13.32)s=108.25s
精鉸工步 tdj精鉸=(5.51＋79.8＋11.97)s=97.28s
所以工序4的單件時(shí)間為：
tdj= tdj鉆+ tdj擴(kuò) tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s
工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×φ8（H7）孔
1、加工余量的確定
查參考文獻(xiàn)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(jì)算
（1）鉆孔工步
1）背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)際鉆削速度為：
3、時(shí)間定額的計(jì)算
（1）基本時(shí)間tj的計(jì)算
1） 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=1 mm，
l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(7.8×cot56°)/2＋(1～2)=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(shí)間：
tj=（15 mm＋8mm＋1 mm）/（0.3 mm/r×1000 r/min）=0.076min
則2tj=0.152min
2）粗鉸工步
由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（15mm＋0.37mm＋15mm）/（0.3mm/r×450 r/min）=0.50min
則2tj=1min
3）精鉸工步
由參考文獻(xiàn)表鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（15 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.3mm/r×720 r/min）=0.14min
則2tj=0.28min
（2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為：
工序5的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×0.152=0.02min
工序5的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×1=0.15min
工序5的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×0.14=0.02min
工序六：鉆、粗鉸、精鉸φ10（H7）孔
1、加工余量的確定
查參考文獻(xiàn)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(jì)算
（1）鉆孔工步
1）背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(shí)際鉆削速度為：
4、 時(shí)間定額的計(jì)算
（1）基本時(shí)間tj的計(jì)算
1） 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm，
l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=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(shí)間：
tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min
2）粗鉸工步
由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min
3）精鉸工步
由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)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(shí)間：
tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min
（2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為：
工序6的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×38.22s=5.73s
工序6的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×88.8s=13.32s
工序6的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×79.8s=11.97s
工序七：表面去毛刺（省略）
工序八：檢驗(yàn)入庫(kù)（省略）
最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。（閱機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片）
設(shè)計(jì)心得
兩個(gè)星期的機(jī)械設(shè)計(jì)到今天已經(jīng)劃上句號(hào)，經(jīng)過(guò)著兩個(gè)星期的努力，不僅順利完成了課程設(shè)計(jì)這個(gè)任務(wù)，而且從中一方面鞏固了之前的理論學(xué)習(xí)，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)，和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，自己把一些沒(méi)有掌握好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步加深理解，把在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，作為今后學(xué)習(xí)過(guò)程中努力的方向。課程設(shè)計(jì)，是一個(gè)系統(tǒng)性、知識(shí)點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)用在各個(gè)方面上去。同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書(shū)，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過(guò)程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中也想同學(xué)征求了意見(jiàn)，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。
剛開(kāi)始接到該課題設(shè)計(jì)，并沒(méi)有很深的想法，按照任務(wù)書(shū)上所規(guī)定的大概地去查找了好些相關(guān)資料，認(rèn)為也就如此。直到自己認(rèn)真地去審視每一部分，才發(fā)現(xiàn)想要把各部分聯(lián)系起來(lái)作為一個(gè)總體，難度頓時(shí)提高了許多倍，才發(fā)現(xiàn)除了要有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)，應(yīng)用與總體思維是多么重要。設(shè)計(jì)的過(guò)程伴隨思維與心情的反復(fù)變化,在客觀條件受限下,應(yīng)該沉穩(wěn)對(duì)待,切忌浮躁,按照自己的時(shí)間制定計(jì)劃作好設(shè)計(jì)的每一步。從這次課程設(shè)計(jì)中,我學(xué)到了許多以前沒(méi)有學(xué)到的東西,充實(shí)了自己, 讓我對(duì)大學(xué)里學(xué)的關(guān)于制造類的課程有了個(gè)全面的融會(huì)貫通。本設(shè)計(jì)還讓我體會(huì)到了一種創(chuàng)新的重要性。
在這里,我首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師,在我設(shè)計(jì)碰到難題的時(shí)候，每次他都認(rèn)真的、耐心的指導(dǎo)我，細(xì)心的講解。使我把設(shè)計(jì)中碰到的都難題解決了?？梢哉f(shuō)沒(méi)有老師的細(xì)心指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)是搞不完的，特在這里表達(dá)我衷心的謝意。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的同學(xué)也給與了我許多的幫助，在這也謝謝大家！
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