机械制造工艺学课程设计课程设计“变速器盖”零件工艺设计（含CAD图纸）.doc

1 设计任务书31.1课程设计题目31.2生产纲领31.3任务要求42 确定零件生产类型42.1 确定零件生产类型及生产纲领42.1.1生产纲领的计算42.1.2生产类型的确定52.2 生产节拍的计算53 分析零件图63.1 零件的作用63.2 零件的工艺分析64 确定毛坯74.1 确定毛坯的制造方法74.2 确定加工加工余量74.3 确定毛坯基本尺寸84.4 确定毛坯尺寸公差84.5 绘制毛坯简图85 定位基准的选择95.1 粗基准的选择95.2 精基准的选择96 制定工艺路线106.1 选择加工方法106.2 工艺路线的制定117 工序设计147.1 选择加工设备与工艺装备147.1.1 选择加工设备147.1.2 选择夹具157.1.3 选择刀具157.1.4 选择量具187.2 确定工序尺寸197.2.1 确定加工余量197.2.2 确定工序尺寸208 确定切削用量和工时定额218.1 工序05切削用量及工时定额计算228.1.1选择刀具228.1.2粗铣阶段：228.1.3半精铣：258.1.4精铣：278. 2 工序10（粗铣面A）切削用量及工时定额计算308.2.1选择刀具308.2.2选择切削用量308.2.3计算工时定额318.3 工序15切削用量及工时定额计算318.3.1选择刀具318.3.2半精铣阶段：318.3.3精铣阶段：328.4 工序20切削用量及工时定额计算338.4.1选择刀具338.5工序25切削用量及工时定额计算338.5.1选择刀具338.5.2粗铣阶段：338.5.3半精铣阶段：348.6工序30切削用量及工时定额计算358.7工序35切削用量及工时定额计算358.8 工序40切削用量及工时定额计算358.8.1工步1：锪端面的计算358.8.2工步2：钻孔378.8.3 工步3 扩孔：398.8.4工步4 倒角C1.5：428.9工序45切削用量及工时定额计算438.10工序50切削用量及工时定额计算448.11 填写机械加工工艺过程综合卡片459 机床专用夹具设计459.1明确设计任务459.2确定定位方案，选择定位元件469.3确定导向方案，选择导向元件469.3钻模板结构类型的确定469.4确定夹紧方案，设计夹紧机构479.4.1夹紧力的计算489.4.2 选择气缸499.5 夹具体设计49参考文献49已删除部分，完整说明书图纸及工序卡，联系QQ1538937061 设计任务书1.1课程设计题目本课程设计的题目是：“变速器盖”零件工艺设计。1.2生产纲领该零件的生产纲领见表1.1变速器盖年产量M（万台）12每台变速器的变速器盖数量（件/台）1备品率12%废品率7%每班工作班次21.3任务要求1确定生产类型，分析零件图；2拟订零件机械加工工艺路线及工序设计（绘制综合工序卡）；3设计一道工序的夹具，采用手动夹紧；4编写课程设计说明书。2 确定零件生产类型2.1 确定零件生产类型及生产纲领零件的生产类型是工艺规程设计必须具备的原始资料之一，其对零件的工艺规程的制订具有决定性的影响。根据产品的尺寸大小、重量、生产纲领等因素可将生产类型一般分为：单件生产、成批生产和大量生产三种类型，具体可见表2-1。不同的生产类型有不同的机械加工工艺特征。2.1.1生产纲领的计算零件生产纲领即是零件的实际计划年产量。计算公式如下式中：N零件的实际计划年产量（万台/年）M零件所属产品的年产量（万件/年） n零件在产品中所占的件数（件/台）零件的备品率（%）零件的废品率（%）由此可计算得生产纲领为：2.1.2生产类型的确定生产类型与零件的类型、重量和生产纲领有关，可见表2-1表2- 1 机械加工零件生产类型的划分生产类型重型零件中型零件轻型零件单件生产<5<20<100成批生产小批生产中批生产大批生产大量生产根据零件的质量，可以确定变速器盖是轻型零件。根据生产纲领及表2-1可知该零件的生产类型为大量生产。2.2 生产节拍的计算在大批量生产时，生产要有节奏性，要求每道工序时间应与生产所规定的节奏相等或成整数倍。生产节奏即时生产出一个零件的时间。又叫节拍。节拍的计算公式为：式中：t节拍（min/件）T机床每年工作时间（h）（T=7.5小时/工作日 × 250工作日/年 × Z班次）N零件的年产量（件）机床效率，一般取95%在本生产任务中，3 分析零件图3.1 零件的作用变速箱盖是变速器的主要组成零件，其主要作用是与变速器底座相连以组成变速器整体结构，同时也作为输油管道的入口以对变速零件进行润滑，还作为输出轴的支撑零件，起到装配输出轴的作用。3.2 零件的工艺分析变速器盖的零件图可参考相关图纸，其需要加工的零件表面分析见表3-1。4 确定毛坯4.1 确定毛坯的制造方法毛坯的类型很多，常见的有铸件、锻件、型材、冲压件、焊接件等。确定毛坯类型时应该考虑：零件材料的工艺性及其力学性能要求；零件的结构形状及尺寸大小；零件的生产类型；具体的技术要求等。由零件的功用及变速器的工作状态可知，变速器盖承受的主要是支撑力，机构对变速器的主要要求是变速器盖要具有一定的抗振作用，再根据零件的结构图可知，毛坯应采用铸件，材料选择HT200，根据文献2表5-2可知毛坯采用砂型机器造型，铸铁件的公差等级选为CT9级。4.2 确定加工加工余量变速器盖地材料为HT200，采用砂型机器造型，且为大批生产。由文献2表5-2知，铸铁采用砂型机器造型时，铸件尺寸公差为，此处选为CT9级。由文献2表5-3选择加工余量为H级，根据机械加工后的铸件最大轮廓尺寸由文献2表5-4可查得各加工表面的加工余量，如表4-1所示。表4- 1 变速器盖各加工表面加工余量加工表面单边余量/mm备注顶面A4.0面A、面B为双侧均加工，并考虑铸造情况，基本尺寸为54mm底面B4.0左端面C4.0面C的基本尺寸为218mm孔的四个端面4.0四个均加工，并考虑铸造情况，基本尺寸为250mm、79mm、89mm注：由于零件中孔的直径都比较小，故孔均不铸出，采用实心，因此孔的加工余量为相应的孔径。4.3 确定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可，所得毛坯尺寸如表4-2所示。表4- 2 变速器盖毛坯尺寸零件尺寸/mm单边加工余量/mm毛坯尺寸/mm54462218422225042587948589481注：由于零件中的孔均不铸出，故孔的毛坯尺寸均为0。4.4 确定毛坯尺寸公差由文献2表5-1查得各铸件加工尺寸公差如表4-3所示：表4- 3 变速器盖毛坯加工尺寸公差毛坯尺寸/mm公差/mm按“对称”标注/mm结果/mm6222222.82583.2852.2812.24.5 绘制毛坯简图根据以上内容及砂型铸造的有关标准与规定，绘制毛坯简图，如图4-1所示。5 定位基准的选择5.1 粗基准的选择选择粗基准的出发点是合理分配加工余量，注重保证加工面和非加工面的相互位置精度。具体的应注意以下几个原则：1为保证工件上不加工表面和加工表面之间的位置精度要求，应选不加工表面作为粗基准。2为保证工件上某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作为粗基准。3粗基准应尽量避免重复使用，在同一尺寸方向上一般只允许使用一次。4尽量选择平整、光滑、尺寸较大、无飞边、无冒口或浇口的表面作为粗基准，确保定位准确、夹紧可靠。对于变速器盖来说，粗基准选择来主要集中在工艺路线的前几道序，主要的粗基准可选底面、右端面、后端面等。5.2 精基准的选择选择精基准的出发点是保证加工精度要求，同时要考虑使工件装夹方便，家具结构简单。具体有以下几个原则：1基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。2基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。3互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。4自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。对于变速器盖的精基准选择来说，由于需要加工的表面和孔较多，可采用“一面两孔”作为统一的精基准进行加工。对于加工过程中的具体基准的选择将在后面的工艺路线中给出。6 制定工艺路线6.1 选择加工方法1平面的加工平面的加工方法很多，有车、铣、刨、磨、拉等，对于本变速器盖的顶面A、底面B的粗糙度要求Ra3.2um，其距离为，同时还有平行度小于0.1的要求，故可考虑粗铣、半精铣后精铣，根据端面的具体形状，选用端铣的加工方式；左端面1以及孔的端面2、3、4、5的粗糙度要求Ra6.3um。由文献2表5-11，根据GB/T 1804-2000规定，选用中等级，相当于IT13级，故选用粗铣后半精铣。根据零件的结构，端面1、2选用立铣加工方式，而端面3、4、5选用端铣加工方式。2孔的加工孔的加工方式有钻、扩、铰、镗、拉、磨等。由于变速器盖地孔的直径都比较小，主要采用钻、扩、铰的加工方式。对于孔，其尺寸公差属未注公差，位置公差为，公差等级为IT13，可采用钻孔的加工方式，而由于其中的一个孔会作为定位孔，故需要钻孔后铰孔；对于孔，尺寸为，公差IT10级，位置精度为，IT14级，表面粗糙度要求Ra3.2um，根据钻孔余量的规定，可选择钻孔后直接铰孔；对于，尺寸为，IT10级，位置尺寸、，IT10级，表面粗糙度要求Ra1.6um，可选择钻孔、扩孔后铰孔；对于3-ZG 1/2左端面孔、2-M12x1.25底孔，尺寸公差属于未注公差，位置尺寸，IT12级，表面粗糙度要求Ra6.3um，可采用钻孔后扩孔；对于，IT12级，位置尺寸，IT10级，根据钻孔余量的规定，可选择钻孔后直接铰孔；对于孔、4-M8x1.25螺纹底孔、孔，都属于未注公差尺寸，可在实体上一次钻出。3螺纹加工变速器盖地所有螺纹加工均采用攻丝的方式，加工前的螺纹光孔应倒角。6.2 工艺路线的制定在工艺路线的制定过程中，需要考虑工序集中和工序分散。由于零件是大批量生产，且生产节拍时间较短，工序的制定主要采用工序分散和工序集中合理组合的方式。根据零件的结构形状和工艺特点，制定出了两个工艺路线，见表6-1。表6- 1 工艺路线比较工序号工艺路线1工艺路线205毛坯铸造毛坯铸造10清砂清砂15热处理热处理20涂漆涂漆25粗铣、半精铣、精铣底面B粗铣顶面A30粗铣顶面A粗铣、半精铣、精铣底面B35半精铣、精铣顶面A半精铣、精铣顶面A45粗铣、半精铣端面1、2钻底面孔、钻、铰底面孔、50粗铣、半精铣端面3、4、5粗铣、半精铣端面155钻底面孔、钻、铰底面孔、粗铣、半精铣端面2、3、4、560钻、扩、铰右端面孔、钻、扩3-，钻螺纹ZG 1/2底孔钻、扩、铰右端面孔、钻、扩3-，钻螺纹ZG 1/2底孔65锪孔螺纹底孔端面钻、扩2-M12x1.75螺纹底孔钻底面孔、钻、铰底面孔、70钻顶面孔、4-M8x1.25螺纹光孔、倒角。锪孔螺纹底孔端面钻、扩2-M12x1.75螺纹底孔75攻螺纹2-M12x1.75、4-M8x1.25、3-ZG 1/2攻螺纹2-M12x1.75、4-M8x1.25、3-ZG 1/280去毛刺去毛刺85清洗清洗90检验检验加工工艺过程的比较：从总的方面来考虑，两条工艺过程均遵守了先粗后精、先面后孔、先基准后其他、粗基准先主后次，精基准先次后主等工艺过程中需要注意的关键性原则。从两条工艺路线来看，其最主要的差异在于工序45这一点上，主要体现在先加工底面孔，然后在以底面孔定位加工左端面，还是先加工左端面，然后再以左端面和其他面定位加工底面孔。从加工的结果来看，两种方法均能达到要求的精度，但从加工的工艺性讲，工艺路线1的加工过程夹具设计比较简单，零件的加工也比较方便。结合以上分析，选择工艺路线1作为最终的工艺路线，其具体的定位基准见表6-2。工序号工艺路线定位基准05毛坯铸造-10清砂-15热处理-20涂漆-25粗铣顶面A底面B30粗铣、半精铣、精铣底面B顶面A35半精铣、精铣顶面A底面B45粗铣、半精铣端面1、2右端面50粗铣、半精铣端面3、4、5左端面155钻底面孔、钻、铰底面孔、顶面A、左端面1、侧面60钻、扩、铰右端面孔、钻、扩3-，钻螺纹ZG 1/2底孔底面及两个定位孔65锪孔螺纹底孔端面钻、扩2-M12x1.75螺纹底孔底面及两个定位孔70钻顶面孔、4-M8x1.25螺纹光孔、倒角。底面及两个定位孔75攻螺纹2-M12x1.75、4-M8x1.25、3-ZG 1/2底面及两个定位孔80去毛刺-85清洗-90检验-7 工序设计7.1 选择加工设备与工艺装备7.1.1 选择加工设备选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况，在必要的时候，需要校验机床功率。为使机床的加工经济精度与零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序的机床如下表7-1所示：表7- 1 工序的机床选择工序号工序简要说明机床类型机床使用说明05铣平面XA5032立式升降台铣床主要技术参数见文献2表5-1310152025铣平面A5032卧式升降台铣床主要技术参数可查相关手册30钻孔、铰孔组合钻床具体参数可根据工序参数确定35钻孔、扩孔、铰孔、倒角组合钻床具体参数可根据工序参数确定40锪端面、钻孔、扩孔、倒角组合钻床具体参数可根据工序参数确定45钻孔、倒角组合钻床具体参数可根据工序参数确定50攻螺纹组合钻床具体参数可根据工序参数确定55去毛刺去毛刺机具体机床根据工厂实际情况选择60清洗蒸汽清洗机具体机床根据工厂实际情况选择65检验根据工厂的检验项目选择机床7.1.2 选择夹具对于大量生产的零件，大多采用专用机床夹具。本机械加工工艺规程中的所有工序也都采用专用夹具，需要专门设计、制造。7.1.3 选择刀具在变速器盖的加工中，采用了铣、钻、扩、铰、攻螺纹等多种加工方式，与之对应，初选刀具的情况如小表7-2。表7- 2 刀具的选择工序号工序简要说明选用刀具刀具参数数据参考05铣平面高速钢镶齿套式端铣刀直径d=160mm、孔径D=50mm、宽L=45mm、z=16，前角、后角、主偏角、副偏角、螺旋角文献2表5-16表5-1610铣平面硬质合金镶齿套式端铣刀d=200mm，D=50mm，L=45mm， z=20，文献4表1.2表3.215铣平面硬质合金镶齿套式端铣刀d=160mm，D=50mm，L=45mm，z=16。，文献4表1.2表3.220铣平面硬质合金莫氏立铣刀d=20mm，z=4，文献4表1.2表3.2工序号工序简要说明选用刀具刀具参数数据参考25铣平面高速钢直齿三面刃铣刀d=160mm，z=24，文献2表5-15表5-1630钻孔铰孔高速钢锥柄麻花钻、机用铰刀d=8.2、8.5、9.4、4mm，（钻头）d=8.5、9.6mm， 、，（）（铰刀）文献4表2.2表2.635钻孔倒角高速钢锥柄麻花钻、直柄锥面锪钻、7mm，。（钻头）文献4表2.2表2.640锪端面钻孔扩孔倒角高速钢套式端面锪钻麻花钻头、扩钻、直柄锥面锪钻D=16mm（锪端面），（钻头），（扩钻），L=93mm，l=20mm（锪刀）文献2表5-58文献4表2.2表2.545钻孔扩孔铰孔倒角硬质合金锥柄麻花钻、铰刀高速钢锥柄扩孔钻、麻花钻直柄锥面锪钻、（硬质合金钻头），（铰刀）D=16mm（锪倒角）文献2表5-58文献4表2.2表2.5表2.650攻螺纹细柄机用高速钢丝锥、管螺纹丝锥-55去毛刺-60清洗-注：表中所列数据是通过现有资料所得，并不完整，但对于加工工艺计算已足够。7.1.4 选择量具选择量具的原则是根据被测对象的要求，在满足测量精度要求的前提下，尽量选用操作方便、测量效率高的量具。考虑到被测尺寸的性质以及被测工件的特点，各工序的量具选择见表7-3。工序号工序简要说明选用量具05铣平面游标卡尺10铣平面游标卡尺15铣平面游标卡尺20铣平面游标卡尺25铣平面游标卡尺30钻孔、铰孔内径千分尺、专用塞规、深度尺35钻孔、倒角内径千分尺40锪端面、钻孔、扩孔、倒角内径千分尺、专用塞规45钻孔、扩孔、铰孔、倒角内径千分尺、专用塞规50攻螺纹螺纹塞规55去毛刺-60清洗-65检验-7.2 确定工序尺寸7.2.1 确定加工余量1平面的加工余量根据前面的毛坯设计可知，平面的加工总余量为4mm，查文献3表8-29可知，精铣的加工余量为0.7mm，半精铣的加工余量为1.3mm。2孔的加工余量根据前面的毛坯设计可知，毛坯中的孔均为实体孔。查文献3表8-17可知，对于直径的孔，铰孔的加工余量为0.2mm；对于直径的孔，扩孔的加工余量为0.8mm，铰孔的加工余量为0.2mm。根据前面加工余量的初步确定以及结合零件加工过程中刀具的使用情况，对各加工面的加工余量列表所示，见表7-4。表7- 3 加工余量列表平面加工余量加工表面加工方法粗铣半精铣精铣上下表面加工余量2.21.30.5加工总余量4端面1、2、3、4、5加工余量2.71.3-加工总余量4孔的加工余量加工孔加工方法钻孔扩孔铰孔加工余量8.5-加工总余量8.5加工余量8.2-0.3加工总余量8.5加工余量170.7-加工总余量17.7加工余量150.80.2加工总余量16M8x1.25光孔加工余量9.50.7-加工总余量10.2加工余量9.4-0.2加工总余量9.6加工余量4-加工总余量47.2.2 确定工序尺寸从工序的安排来看，除了顶面A和底面B的加工经过了两道工序外，其余加工表面的加工均是在一道工序中加工完成，故这些经一道工序加工而成的零件的工序尺寸即为零件图上所标的尺寸（此处不在列出）。顶面A和底面B的加工需要经过三道工序，并且定位基准与工序基准重合。对于铣顶面A，结合加工余量和加工精度可知，工序05的工序尺寸为，表面粗糙度为Ra12.5um，工序15的工序尺寸为，表面粗糙度为Ra3.2um；对于底面B，工序10的工序尺寸为，表面粗糙度为Ra3.2um。8 确定切削用量和工时定额切削用量包括切削速度、进给量及背吃刀量三项。确定的一般方法是先确定背吃刀量、进给量，而后确定切削速度。时间定额是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额由以下几个部分组成：1基本时间。直接用于改变生产对象的尺寸、形状、各表面间相对位置、表面状态和材料性能等工艺过程所消耗的时间。2辅助时间。为实现基本工艺工作所做的各种辅助动作所消耗的时间。例如装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量加工尺寸、引进或退回刀具等动作所消耗的时间，都是辅助时间。一般按基本时间的15%20%估算。基本时间与辅助时间之和称为工序时间。3工作地点服务时间。为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间。如检查、润滑机床、更换、修磨刀具、校对量具、检具、清理切屑等，一般按作业时间的2%7%估算。4休息和生理需要时间。工人在工作班内为恢复体力（如工间休息）和满足生理上需要（如喝水、上厕所等）所需要消耗的时间。一般按作业时间的2%4%计算。5准备与终结时间。工人为生产一批工件进行准备和结束工作所消耗的时间。如加工一批工件前熟悉工件文件、领取毛坯材料、领取和安装刀具和夹具、调整机床及工艺装备等。只有在中小批量生产时才考虑。单件时间定额本次工艺规程的工时定额主要包括基本时间、辅助时间和工作地点服务时间。由于小组的分工合作，我主要负责工序40的钻孔，因此以下计算中工序40将详细说明，另外还将详细说明第一道铣削工序的计算，其余工序将简要说明。8.1 工序05切削用量及工时定额计算8.1.1选择刀具根据文献4表1-2确定所选刀具为硬质合金镶齿套式端铣刀，刀具材料为YG6硬质合金刀片，其参数为：直径d=200mm，孔径D=50mm，宽L=45mm，齿数z=20。根据文献4表3.2确定铣刀角度，选择前角，后角，主偏角，副偏角，螺旋角。已知铣削宽度，长度。8.1.2粗铣阶段：1选择切削用量1）决定铣削深度 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则2）确定每齿进给量 采用对称端铣，根据文献4表3-5知XA5032型立式铣床的主电动机功率为7.5Kw，查文献4表3-5知，当使用YG6时，每齿进给量，本工序选择。3）选择铣刀磨钝标准和耐用度 根据文献4表3-7，硬质合金镶齿端铣刀粗加工灰铸铁时，选择铣刀后端面磨损极限值为1.5mm，查表3.8，知铣刀直径d=200mm时，,端铣刀的合理耐用度T=240min。4）确定切削速度和每分钟进给量 查文献2表5-30知，硬质合金铣刀铣削速度为，则所需铣床的转速范围为根据XA5032机床的标准主轴转速，由文献2表5-13选取，则实际铣削速度为工作台每分钟进给量为根据文献2表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际的每齿进给量为5）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下：所以，所以，XA5032铣床主电动机功率为7.5kW，故所选切削用量合格。最后所确定的切削用量为2计算工时定额1）基本时间根据文献2表5-33知，式中，工件铣削部分长度，单位为mm切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位为mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知mm/min，。由文献2表5-34查得切入切出行程长度。所以，基本时间为2）辅助时间由文献3可知铣床的辅助时间主要包括工件装卸时间和机床定程时间，由文献3表12-13、表12-14可以查到相应的辅助时间数值。也可以采用如下公式计算：计算得：3）工作地服务时间工作地点服务时间一般按工序时间的2%7%估算。计算如下：8.1.3半精铣：1选择切削用1）决定铣削深度 采用对称端铣。由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则2）确定每转进给量 采用不对称端铣以提高进给量。根据文献4表3-5，当使用YG6，铣床功率为7.5kW，参考半精铣进给量取3）选择铣刀磨钝标准和耐用度 根据文献4表3.7，用硬质合金镶齿端铣刀半精加工灰铸铁时，选择铣刀后端面磨损极限值为0.5mm，查文献4表3.8，知铣刀直径d=200mm时，,端铣刀的合理耐用度T=240min。4）确定切削速度和每分钟进给量 硬质合金铣刀铣削速度为，则所需铣床的转速范围为根据XA5032机床的标准主轴转速，由文献2表5-13选取，则实际铣削速度为工作台每分钟进给量为根据文献2表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际的每转进给量为5）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下：所以，所以，XA5032铣床主电动机功率为7.5kW，故所选切削用量合格。最后所确定的切削用量为2计算工时定额1）基本时间根据文献2表5-33知，式中，工件铣削部分长度，单位为mm切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位为mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知mm/min，。由文献2表5-34查得切入切出行程长度。所以，基本时间为2）辅助时间由文献3可知铣床的辅助时间主要包括工件装卸时间和机床定程时间，由文献3表12-13、表12-14可以查到相应的辅助时间数值。也可以采用如下公式计算：计算得：3）工作地服务时间工作地点服务时间一般按工序时间的2%7%估算。计算如下：8.1.4精铣：1选择切削用量1）决定铣削深度 采用对称端铣。由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则2）确定每齿进给量 根据文献4表3-5，当使用YG6，铣床功率为7.5kW取3）选择铣刀磨钝标准和耐用度 与半精铣时的选择一样。4）确定切削速度和每分钟进给量 硬质合金铣刀铣削速度为，则所需铣床的转速范围为根据XA5032机床的标准主轴转速，由文献2表5-13选取，则实际铣削速度为工作台每分钟进给量为根据文献2表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际的每齿进给量为5）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下：所以，所以，XA5032铣床主电动机功率为7.5kW，故所选切削用量合格。最后所确定的切削用量为2计算工时定额1）基本时间根据文献2表5-33知，式中，工件铣削部分长度，单位为mm切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位为mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知mm/min，。由文献2表5-34查得切入切出行程长度。所以，基本时间为2）辅助时间由文献3可知铣床的辅助时间主要包括工件装卸时间和机床定程时间，由文献3表12-13、表12-14可以查到相应的辅助时间数值。也可以采用如下公式计算：计算得：3）工作地服务时间工作地点服务时间一般按工序时间的2%7%估算。计算如下：8. 2 工序10（粗铣面A）切削用量及工时定额计算8.2.1选择刀具根据文献2表5-15及表5-16，确定所选刀具为高速钢镶齿套式端铣刀，其参数为：直径d=160mm，孔径D=50mm，宽L=45mm，齿数z=16。根据文献2表5-26确定铣刀角度，选择前角，后角，主偏角，副偏角，螺旋角。已知铣削宽度，长度。8.2.2选择切削用量经计算和校验之后得：切削深度：每齿进给量：工作台每分钟进给速度：切削速度：8.2.3计算工时定额基本时间：辅助时间：工作地服务时间：8.3 工序15切削用量及工时定额计算8.3.1选择刀具根据文献4表1-2确定所选刀具为硬质合金镶齿套式端铣刀，刀具材料为YG6硬质合金刀片，其参数为：直径d=160mm，孔径D=50mm，宽L=45mm，齿数z=16。根据文献4表3.2确定铣刀角度，选择前角，后角，主偏角，副偏角，已知铣削宽度，长度。8.3.2半精铣阶段：1 选择切削用量经计算和校验得：切削深度：每齿进给量：工作台每分钟进给速度：切削速度：2计算工时定额基本时间：辅助时间：工作地服务时间8.3.3精铣阶段：1选择切削用量经计算及校验得:切削深度：每齿进给量：工作台每分钟进给速度：切削速度：2计算工时定额基本时间：辅助时间工作地服务时间8.4 工序20切削用量及工时定额计算9.4确定夹紧方案，设计夹紧机构当工件的定位方案确定以后，还必须进行加紧方案和夹紧机构的设计，以保证在切削加工过程中工件的正确位置不在切削力、重力、惯性力等地作用下发生变化。根据设计的要求级夹紧点的位置情况，加上零件的批量较大，本工序采用气动压板夹紧机构。夹紧机构的示意图如图13-1所示： 图示位置为夹紧状态，连杆与连接架相连，连接架与活塞杆相连，通过连杆将气缸输出的力作用在夹紧点。但压板在活塞杆的作用下由图示位置向上运动时，留出一定间隙方便工件取出。9.4.1夹紧力的计算由前面的计算知，钻孔的切削扭矩：切削力为 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。安全系数K可按下式计算：式中 -基本安全系数，取为1.5； -加工状态系数，取为1.2； -刀具钝化系数，取为1.0； -切削特点系数，取为1.1； -稳定性系数；取为1.0； -手动夹紧手柄位置系数，取为1.0； -支撑面接触情况系数，取为1.5。 故，K=2.97从理论上说，是不需要任何夹紧力的。但通常会给予一定的夹紧力以防止工件在加工时产生的振动和转动，保证定位的准确性。在本道工序中，取理论夹紧力为轴向力的10%， 即。故实际夹紧力9.4.2 选择气缸选择气缸直径可以直接根据活塞杆的输出力直接选择，根据参考文献6图6-15及其附带表可以选择气缸直径D=100mm.9.5 夹具体设计由于铸造夹具体工艺性好，可铸出各种复杂形状，且具有较好的抗压强度、刚度和抗震性，在生产中应用广泛，故选择铸造夹具体，材料选用HT200。为使夹具体尺寸稳定，需要进行时效处理，以消除内应力。为了便于夹具体的制造、装配和检验，铸造夹具体上安装各种元件的表面铸出凸台，以减少加工面积。夹具体的壁厚取20mm，肋板宽度取15mm。夹具体上的耳座间距应是机床工作台的T型槽相邻槽尺寸的整数倍，本夹具体的耳座间距d=150mm。夹具体图见夹具体装配图。参考文献1 宁传华. 机械制造技术课程设计指导. 北京：北京理工大学出版社，2009.2 王栋. 机械制造工艺学课程设计指导书. 北京：机械工业出版社，2010.3 张耀宸. 机械加工工艺设计手册. 北京：航空工业出版社，1987.4 艾兴，肖诗纲. 切削用量简明手册. 北京：机械工业出版社，1994.5 赵如福. 金属机械加工工艺人员手册. 上海：上海科学技术出版社，1994.