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XX學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計
課 題：
左支座加工工藝及夾具設(shè)計
專 題：
專 業(yè)：
機械制造及自動化
學(xué) 生 姓 名：
班 級：
學(xué) 號：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時 間：
摘 要
本設(shè)計專用夾具的設(shè)計左支座零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。通過底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程第一個，然后進行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。在隨后的步驟中，除了被定位在平面和孔的加工工藝及其他孔單獨過程。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構(gòu)，因此，對于大批量，更高的生產(chǎn)力，滿足設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞：左支座類零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
Foundation design of cylinder parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements.
Key words: cylinder parts; technology; fixture;
III
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1 零件的作用 1
1.1.2 零件的工藝分析 1
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 2
1.2.1 孔和平面的加工順序 2
1.2.2 孔系加工方案選擇 2
1.3 左支座加工定位基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3
1.4 左支座加工主要工序安排 3
1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 5
1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 6
1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16
第二章 孔夾具設(shè)計 20
總 結(jié) 23
參考文獻 25
致 謝 26
29
第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是左支座。左支座零件的加工質(zhì)量，零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。因此，左支座的加工質(zhì)量影響裝配運動精度，影響性能和壽命。
1.1.2 零件的工藝分析
由左支座零件圖可知。左支座是一個殼體零件，別安裝在五個平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工一系列孔?？煞秩M加工表面。分析如下：
由左支座零件圖可知?，F(xiàn)分析如下：
主要加工表面有以下5個主要加工表面;
1.端面 通過粗銑精銑達到1.6精度要求
2.內(nèi)圓 粗鏜、半粗鏜、精鏜達到6.3的精度要求
3.內(nèi)表面 先粗銑后精銑的3.2的精度要求
4.底面 通過粗銑直接使底面精度達到12.5
5. 凸臺端面 在凸臺端面使其達到12.5的精度要求
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施
由以上分析可知。左支座零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
左支座類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進而孔加工提供前提，也有利于保護刀具。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過左支座的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價格。
根據(jù)基左支座部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。
（1）鏜套加工
在大批量生產(chǎn)中，加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。
鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。同時加工幾個工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。
（2）用坐標(biāo)鏜方法
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級換代，所需時間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。
隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要左支座孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運動精度鏜。
1.3 左支座加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求：
（1）保證每個重要支持均勻的加工余量；
（2）保證零件和管壁有一定的差距。
了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保在整個過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準(zhǔn)，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 左支座加工主要工序安排
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到處理已經(jīng)完成，除了個人的過程，作定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。
工序安排應(yīng)該是盡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。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，切削力小，可以分散在后期階段。
加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將左支座加工工藝路線確定如下：
工藝路線一：
1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面
2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm
3 銑削 精銑?80孔的大端面
4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm
5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm
6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔
7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm
8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔
9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽
10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔
11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔
12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽
13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7
14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓
15 檢查 終檢
工藝路線二：
1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面
2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm
3 銑削 精銑?80孔的大端面
4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm
5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm
6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔
7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm
8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔
9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽
10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔
11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔
12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽
13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7
14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓
15 檢查 終檢
根據(jù)加工要求和提高效率時間等因素綜合選擇方案一：
1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面
2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm
3 銑削 精銑?80孔的大端面
4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm
5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm
6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔
7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm
8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔
9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽
10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔
11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔
12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽
13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7
14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓
15 檢查 終檢
1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定
“左支座”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。
（1）底面的加工余量。
根據(jù)要求，面加工分粗、精銑加工余量如下：
粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。其余量值規(guī)定，現(xiàn)取。
精銑：參照《手冊》，余量值。
（3）螺孔毛坯實心，不沖孔
（4）端面加工余量。
端面分粗銑、精銑加工。各余量如下：
粗銑：參照《工藝手冊》，其余量規(guī)定，取。
（5）螺孔加工余量
毛坯實心，不沖孔。
1.6確定切削用量及基本工時（機動時間）
工序1 無切削加工，無需計算
工序2 無切削加工，無需計算
1.工序一切削用量及基本時間的確定
（1）切削用量
本工序為粗銑下端面，所選刀具為鑲齒套式面銑刀。銑刀直徑D=160mm，寬L=45mm，齒數(shù)為16。根據(jù)p196表5-143選擇銑刀的基本形狀。由于加工材料的硬度在190-240Mpa范圍內(nèi)，故選前角γ0＝10°，后角α0＝16°（周齒），α0＝8°（端齒）。已知銑削寬度=140mm ，粗銑削深度=2.1mm，半精銑=1.0mm。機床選用X61型銑床。
①確定進給量
由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鑲齒面銑刀加工鑄鐵，由p197表5-144得，每齒進給量=0.15-0.30mm/z，取為0.2mm/z
②選擇刀具磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由p199表5-48得，用鑲齒面銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，銑刀直徑D=160mm，由p200表5-149得耐用度T=180min
③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量
由p32表2-17公式 v＝
計算粗銑：
Cv=31，qv=0.25，Xv=0.1，Yv=0.4，Uv=0.3，Pv=0.1，m=0.2，T=180min，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，D=160mm，z=16，kv=1.0，代入求得v=11.87m/min
n＝=26.84r/min
由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=65 r/min，則實際切削速度v=0.20mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.2*16*65=208mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=205 mm/min，則實際每齒進給量=0.20mm/z
計算半精銑：
ap=1.0 同理得 實際切削速度v=0.20mm/s實際每齒進給量=0.20mm/z
④校驗機床效率
由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝
Cf=58，Xf=1.0，Yf=0.8，Uf=0.9，Wf=0，qf=0.9，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，D=160mm，z=16，n=65 r/min，kfc=1，代入求得Fc=476.9N，Pc=0.095kw
X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.2mm/z
，=205 mm/min，n=65 r/min，v=0.20m/s。
（2）基本時間
由p40表2-28得基本時間為t＝，l=140mm，=140mm，D=160mm，l＝=43，l2=2，=205 mm/min，代入求得Tj=0.902min=54s
同理，半精銑時間Tj=54s
2.工序二切削用量及基本時間的確定
本工序為粗鏜及半精鏜上端面孔ф80H9
（1）粗鏜切削用量
粗鏜時所選刀具為鑲焊硬質(zhì)合金的雙刃鏜刀。由《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀材料為W18Cr4V，d＝16mm，B＝16mm,H＝16mm,L＝200mm,l＝80mm,K＝60°。機床選用T611臥式鏜床。
①確定粗鏜進給量
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀時的進給量及切削速度，可得進給量f＝0.35～0.75mm／r，切削速度v＝0.2～0.4m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.75mm／r，切削速度v＝0.3 m／s＝18 m／min。
②確定粗鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量
主軸的轉(zhuǎn)速n＝ ＝＝73.49 r／min
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與73.49 r／min相近的轉(zhuǎn)速有80 r／min，取80 r／min。
則實際切削速度:v＝＝19.59 m／min
（2）粗鏜基本時間
由p39表2-26得t＝＝，；=78-76.1=1.9，l=100mm，mm；。代入求得l1=3.6，t1＝＝1.92 min
（3）半精鏜切削用量
參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。機床仍然選用T611臥式鏜床。
①確定半精鏜時進給量
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀及切削速度，可得：進給量f＝0.25～0.35 mm／r，切削速度v＝2.5 m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.35 mm／r。
②確定半精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量
主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝600.9 r／min
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與600.9r／min相近的轉(zhuǎn)速有600 r／min
則實際切削速度：v＝=149.78m／min
（4）半精鏜基本時間
由p39表2-26得t＝＝，；l＝100mm，，mm；。代入求得l1＝1.5mm；，t2＝＝0.507 min
（5）精鏜切削用量
參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。機床仍然選用T611臥式鏜床。
①確定精鏜時進給量
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀及切削速度，可得：進給量f＝0.25～0.35 mm／r，切削速度v＝2.5 m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.35 mm／r。
②確定精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量
主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝597.1 r／min
查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與597.1r／min相近的轉(zhuǎn)速有600 r／min
則實際切削速度：v＝=150.72m／min
（6）精鏜基本時間
由p39表2-26得t＝＝，；l＝100mm，，mm；。代入求得l1＝0.5mm；，t2＝＝0.502 min
（7）所以本工序基本時間為
t= t1+ t2+ t3=2.929min
3.工序三切削用量及基本時間的確定
（1）切削用量
以下端面和孔ф80H9以及孔ф13粗銑孔ф43、孔ф21粗銑，半精銑孔ф38，粗銑及精銑孔ф25H7()
① 確定進給量
機床不變，采用直柄立銑刀d=21mm ，L=38，L=104mm， D1=20，齒數(shù)=6
由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，直柄銑刀加工鑄鐵，由p198表5-145得，每齒進給量=0.20-0.12mm/z，取為0.20mm/z
②選擇刀具磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由p199表5-148得，用直柄立銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，銑刀直徑D=21mm，由p200表5-149得耐用度T=60min
③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量
由p32表2-17公式 v＝
Cv=21.5，qv=0.45，Xv=0.1，Yv=0.5，Uv=0.5，Pv=0.1，m=0.33，T=60min，ap=80，fz=0.20mm/z ，=21mm，D1=20mm，z=6，kv=1.0，代入求得v=13.1m/min
n＝=208r/min
由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=210 r/min，則實際切削速度v=12.9mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.2*6*210=252mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=250 mm/min，則實際每齒進給量=0.2mm/z
④校驗機床效率
由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝
Cf=650，Xf=1.0，Yf=0.72，Uf=0.86，Wf=0，qf=0.86，ap=80，fz=0.2m/z ，=21mm，D=20mm，z=6，n=210 r/min，kfc=1，代入求得Fc=26800N，Pc=3.45kw
X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.2mm/z
，=250 mm/min，n=210 r/min，v=0.12.9mm/s。
（2）基本時間
由p40表2-28得基本時間為t＝，l=38mm， D=20mm，l＝=9，l2=2，=250 mm/min，代入求得Tj=1.96min=118s
同上查表讀圖，將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到
粗銑孔ф43
切削用量為=0.2mm/z
，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。
Tj=1s
粗銑孔ф38
切削用量為=0.2mm/z
=85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。
Tj=43s
半精銑孔ф38
切削用量為=0.2mm/z
=85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。
Tj=43s
粗銑孔ф25H7()
切削用量為=0.2mm/z
=105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。
Tj=72s
精銑孔ф25H7()
切削用量為=0.2mm/z
=105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。
Tj=72s
（3）總基本時間
Tj=118+1+43*2+73*2=349s
4.工序四切削用量及基本時間的確定
（1） 切削用量
本工序為鉆孔,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=13;鉆4個通孔.
① 確定進給量.由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進給.
② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度.根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm;耐用度T=60min.
③確定切削速度v.由表5-132,HT200的硬度得其加工性屬6類.根據(jù)5-127,暫定進給量f=0.36mm./r.由表5-132,可查表得v=14m/min,n=242r/min.根據(jù)Z525立式鉆床選擇主軸實際轉(zhuǎn)速為250r/min
(2)基本時間 鉆4個ф13mm深20mm的通孔,基本時間約為35s
切削用量 本工序為鉆孔,刀具選用帶導(dǎo)柱直柄平底锪孔,直徑d×d1=20×11;鉆4個ф20mm孔.
① 確定進給量.由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進給.
② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度.根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.9mm;耐用度T=60min.
③確定切削速度v.根據(jù)5-140,暫定進給量f=0.36mm./r.由表v=12m/min,n=191r/min.根據(jù)Z525立式鉆床選擇主軸實際轉(zhuǎn)速為185r/min
（2） 基本時間
鉆4個ф20mm深13mm的通孔,基本時間約為130s
5.工序五切削用量及基本時間的確定
（1）切削用量
以下端面和孔ф80H9粗銑垂直縫槽5 、水平縫槽5 、內(nèi)孔ф80H9邊緣2*45°倒角
② 確定進給量
機床不變，采用鋸片銑刀d=160mm ，L=6， D=32，齒數(shù)=32
由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鋸齒銑刀加工鑄鐵，由p198表5-145得，每齒進給量=0.03-0.02mm/z，取為0.03mm/z
②選擇刀具磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由p199表5-148得，用鋸齒銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，銑刀直徑D=160mm，由p200表5-149得耐用度T=150min
③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量
由p32表2-17公式 v＝
Cv=24.4，qv=0.25，Xv=0.2，Yv=0.2，Uv=0.3，Pv=0.1，m=0.2，T=160min，ap=55.5，fz=0.03mm/z ，=70mm，D=160mm，z=32，kv=1.0，代入求得v=2.37mm/min
n＝=4.7r/min
由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=65 r/min，則實際切削速度v=0.54mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.03*32*65=62.4mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=65 mm/min，則實際每齒進給量=0.03mm/z
④校驗機床效率
由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝
Cf=30，Xf=1.0，Yf=0.65，Uf=0.83，Wf=0，qf=0.83，ap=55.5，fz=0.03m/z ，=70mm，D=160mm，z=32，n=65 r/min，kfc=1，代入求得Fc=1278.2N，Pc=0.69kw
X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.03mm/z
，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.54mm/s。
（2）基本時間
由p40表2-28得基本時間為t＝，l=70mm， D=160mm，l＝=10，l2=2，=65 mm/min，代入求得Tj=1.26min=76s
同上查表讀圖，將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到 粗銑水平縫槽5
切削用量為=0.03mm/z
，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。
Tj=1.37min=82s
6.工序六切削用量及基本時間的確定
（1）切削用量
本工序為鉆孔，刀具選用莫氏錐柄麻花鉆，直徑d=10，鉆2個孔，使用切削液，機床選Z525型立式鉆床
① 確定進給量
由于孔徑和深度均很少，宜采用手動進給
② 選擇鉆頭磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由p190表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度為T=35min
③ 確定切削速度v
由p191表5-133暫定f=0.95mm/r，v=6.5mm/min
④確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量
主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝207 r／min
由P148表5-65得與207r／min相近的轉(zhuǎn)速有195r／min和272r／min，取195 r／min。
則實際切削速度：v＝=6.123m／min
（2）基本時間
t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=4.5mm，t＝＝0.156 min
鉆兩個ф10mm深16.5mm的孔，T=2 t=19s
（3）鉆螺紋M10-7H深18孔基本時間
本工序鉆內(nèi)螺紋M10-7H孔深18，所用鉆頭直徑8.5mm，
同上得n==243r／min，取272 r／min
則實際切削速度：v＝=7.26m／min
t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=3.5mm，t＝＝0.106 min
（4）鉆螺紋M8-7H孔基本時間
本工序鉆內(nèi)螺紋M8-7H孔，所用鉆頭直徑6.7mm，
同上得n==309r／min，取272 r／min
則實際切削速度：v＝=5.72m／min
t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=3mm，t＝＝0.104 min
（5）本工序總基本時間
t=0.156+0.106+0.104=0.366 min=22s
7.工序七切削用量及基本時間的確定
使用鉗工臺，利用磨具制造工經(jīng)驗估計所需時間為t＝30 min
8.工序八終檢基本時間的確定
經(jīng)驗估計所需時間為t＝30 min
1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排
設(shè)年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產(chǎn)量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產(chǎn)時間不應(yīng)超過1.14min。機械加工單（在上述生產(chǎn)類型）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)）
大規(guī)模生產(chǎn)：
參照《工藝手冊》（生產(chǎn)類型：中批以上）時間計算公式：
（大量生產(chǎn)時）
因此大批量單件時間計算：
其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間）
—輔助時間。
—布置場所地、休息時間占操作時間的百分比值
工序1：粗、精銑底面
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。在加工過程中裝卸短暫，所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
工序2：鉆底面孔
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。裝卸短暫所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序3：粗銑凸臺
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。加工過程中裝卸短暫，所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序4：鉆側(cè)面孔
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。由于生產(chǎn)線上裝時間很短，所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序5：粗銑端面
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序6：銑前后端面
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序9：粗鏜支承孔
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》取工步輔助時間。所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序11：精鏜支承孔
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》取工步輔助時間。裝卸短所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序12：端面螺紋孔攻絲
機動時間：
輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸輔助時間，工步輔助時間。則
：參照鉆孔值，取
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序14：精銑端面
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。
由于在加工過程中裝卸短暫，取裝卸時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序15：精銑側(cè)面
機動時間：
輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。所以取裝時間。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序17：底面螺紋孔攻絲
機動時間：
輔助時間：取裝卸輔助時間，工步輔助時間。則
：參照鉆孔值，取
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
鉆孔夾具設(shè)計
1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來加工鉆M8螺紋底孔Φ6.8，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。
2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知：在對加工鉆M8螺紋底孔Φ6.8加工前，平面進行了粗、精銑加工，底面4-Φ13孔進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有：
選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的鉸鏈移動壓板來夾緊。
鉆M8螺紋底孔Φ6.8為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。
3切削力及夾緊力的計算
刀具：M8的底孔鉆頭 D=6.8。
則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時 T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得：
所以有：
該孔的設(shè)計基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則； 參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF
軸向力：F夾＝KF （N）
扭距：
Nm
在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)
由資料《機床夾具設(shè)計手冊》查表可得：
切削力公式： 式（2.17）
式中
查表得：
即：
實際所需夾緊力：由參考文獻[16]《機床夾具設(shè)計手冊》表得：
安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[16]《機床夾具設(shè)計手冊》表 可得：
所以
由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構(gòu)。
4 誤差分析與計算
該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻[5]可得：
⑴ 兩定位銷的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：
表3.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
～0.011
22
5
1
4
M12
4
6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。
圖6.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4：
表6.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
5
12
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖6.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5：
表6.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
6.8
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。
7夾具設(shè)計及操作的簡要說明
為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。
總 結(jié)
本課題是左支座的加工工藝及夾具設(shè)計，主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時，本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計中，由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理。然而，在老師的細心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時，本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計中，由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理。然而，在老師的細心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。
參考文獻
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[12] 胡紅舟等, 《Mechanical Eegineering CAD/CAM》, 北京：機械工業(yè)出版社
致 謝
本課題是在XX老師指導(dǎo)下完成，非常感謝XX老師的耐心指導(dǎo)幫助。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)知識，相關(guān)的專業(yè)知識的綜合運用，是知識在實踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上，就離不開老師和同學(xué)的幫助。設(shè)計的分析是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我覺得更多的設(shè)計思路，提高的學(xué)習(xí)能力，和討論的問題的分析，有一個更清楚的了解，使我受益不淺。
因為臨近畢業(yè)的時間，許多本來應(yīng)該了解到的地方都沒有時間去仔細調(diào)查的來源，如控制，協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解，選擇求解器，它使我明白大學(xué)只是一個大致的方向，和距離太遠，離實際應(yīng)用。但我認為，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這項工作后，我的生命。因為在實際生產(chǎn)生活中，從事的工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，個人有更高的熱情，但也最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。
說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，明確其自身的設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。雖然這是我剛學(xué)的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。
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