鼓輪TJ06-B零件機械加工工藝規(guī)程制訂及工序工藝裝備設計說明書

1 畢業(yè)設計說明書  專   業(yè)：   機械制造與自動化     班   級：      機制 3102        姓   名：     田金鵬            學   號：         17             指導老師：       李會榮            陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院   2 二零一三屆畢業(yè)設計（論文）任務書  專業(yè)：機械制造與自動化     班級：機制 3102 班      姓名  田金鵬       學號： 11310217 一、 設計題目（附圖）：   鼓輪（ TJ06-B）  零件機械加工工藝規(guī)程制訂及 第    19 工序工藝裝備設計。  二、 設計條件：  1、零件圖  2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)  三、設計內容：    零件圖分析：    1、零件圖工藝性分析（結構工藝性及條件分析）；  2、繪制零件圖。    毛坯選擇    機械加工工藝路線確定：  1、加工方案分析及確定      2、基準的選擇  3、繪制加工工藝流程圖    工序尺寸及其公差確定  1、基準重合時（工序尺寸關系圖繪制）； 2、利用工序尺寸關系圖計算工序尺寸 ； 3、基準重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。    設備及其工藝裝備的確定    切削用量及工時定額確定：   確定全部工序切削用量及工時定額。    工藝文件制訂：  1、編寫工藝文件設計說明書：      2、編寫工藝規(guī)程：    指定工序機床夾具設計  1、  工序圖分析；  2、定位方案確定；  3、定位誤差計算；      4、夾具總裝圖繪制；    刀具、量具設計  四  設計任務（工作量）：           1、  零件機械加工工藝規(guī)程制訂設計說明書一份；  2、  工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖 ）；  3、  機床夾具設計說明書一份；  4、  夾具總裝圖一張（ A2 圖紙）；零件圖兩張（ A4 圖紙）；  5、  刀量具設計說明書一份；  6、  刀具工作圖一張（ A4 圖紙）；量具圖一張（ A4 圖紙）。  五起止日期：   2011 年 11 月 12 日 2012 年 12月 28日（共 9周）  六指導教師：   七審核批準  教研室主任：                                  系主任：  八設計評語：       年   月   日  九設計成績：                                             年   月   日   3 目   錄  第一部分  工藝設計說明書  01 第二部分  第 19 號工序夾具設計說明書 20 第三部分  第 09 號工序刀具設計說明書 22 第四部分  第 05 號工序量具設計說明書 23 第五部分  畢業(yè)設計體會 25 第六部分   參考資料  26  4 第一部分  工藝設計說明書   5 工藝性分析  1.1 零件結構功用分析  題目所給的零件是鼓輪：該零件為圓周進給銑床夾具，主要起的作用為，用在有回轉工作臺的銑床上，依靠鼓輪的旋轉將工件順序送入銑床的加工區(qū)域，以實現(xiàn)連續(xù)切削。在切削的同時，可在裝卸區(qū)域裝卸工件，使輔助時間與機動時間重合，是銑床的一種高效率的銑床夾具。它圖樣視圖正確 ,完整 ,主要加工表面有  1）  粗車外圓 75，并切長短為 102mm；  粗車外圓 65, 寬度為 10mm，角度為 90 ；  粗車 32的孔，其深度為 30mm；  粗車 20的孔，其深度為 72mm；  2）  鉗  鉆 8孔，其深度為 75mm；  鉆 16孔，其深度為 21.5mm；  3）  立銑  51.5，深度為 32mm的端面與 25，深度為 32的端面；  5） 立銑端面 12.5mm,深度為 15mm；  立銑 16孔，其深度為 20mm；  6） 臥銑 R75半圓端面，其長度為： 30mm，在銑這個端面時，要確保這個端面與零件中心保證一定     的角度；  7） 臥銑 10mm寬的槽，其深度為 5.5mm；  8） 臥銑 120度的錐角邊；  9） 臥銑 3個 17.5的錐孔。  1.2 零件技術條件分析  零件的材料 20Cr，是合金結構鋼的一種，心部強度和韌性要求較高，表面受磨損的滲碳或氰化件，滲碳表面硬度為 HRC56-62。合金結構鋼生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但滲透性差的鑄鐵件。其鑄造 用金屬鑄造成型，是在重力下澆注成型。金屬型鑄造可用于鑄鋼、鑄鐵的厚壁、簡單或中等復雜的中小鑄件，其生產(chǎn)率高，無粉塵，設備費用高，質量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。  1.2.1、 尺寸精度、形狀精度和表面粗糙分析：   20 為加工基準面，其 75 的外圓表面必須 與此基準面相互平行，其平行度達到 0.1mm，其表面粗糙度為： Ra6.3，其 20 的孔與 16 的孔要與 A 基準面保持垂直度為： 0.2mm。其中各個加工面的粗糙度要按圖紙的標準來進行加工。  1.3 零件結構工藝性分析   鼓輪零件的主要加工表面有孔、外圓、和端面其中孔既是裝配基準又是設計基準，加工精度和表面粗糙度一般要求較高，內外圓之間的同軸度及端面與孔的垂直度也有一定的技術要求題目所給的鼓輪有 8 處加工表面， 20 孔的端面， 32 孔的端面， 16 的孔的端面， 在車 20 孔的端面時，必須保證與外圓 75 的表面粗糙度 ， 在加工這個鼓輪的零件時， 其中各個尺寸有一定位置要求和表面粗糙度要求。  2.毛坯選擇  2.1 毛坯類型  零件的材料 20Cr。零件的輪廓較復雜，鑄造表面的質量要求高，故可采用金屬型鑄造。用金屬鑄造成型，是在重力下澆注成型。金屬型鑄造可用于鑄鋼、鑄鐵的厚壁、簡單或 6 中等復雜的中小鑄件，其生產(chǎn)率高，無粉塵，設備費用高，質量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。  2.2 毛坯余量確定  由鼓輪的材料是 20Cr，毛坯的重量 4340.424g，由于毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定如 下：機械鑄件尺寸公差數(shù)值可按 GB/T6414-1999 確定，現(xiàn)采用的是鑄件尺寸公差數(shù)值 CT12 級，在機械加工工藝手冊可查鑄件的毛坯尺寸為 75mm，工件的加工余量按 GB/T6414-1999 確定，有機械加工工藝手冊可查得外圓表面的單邊加工余量為 2.5mm,端面加工余量，單邊余量為 4mm。   2.3 毛坯零件合圖草圖  3機加工工藝路線確定  3.1 加工方法分析確定  按照該零件的加工方法應先加工基準面，之后在銑該零件的臺階，最后打孔。即先面后孔、先粗后精的原則，布置工藝路線。  下料 80 110-一次裝卡 -先粗車外圓 75-車一端面，切斷長度為 102mm-車加工外圓 65 上的 90 度的槽口，寬度為 10mm-車加工內圓 32深 30-車加工內圓 20 深 72-鉗工劃工序所有的線 -鉗工鉆 8 的孔，深 75-鉗工鉆 16 的孔，深 21.5-二次裝卡 -立銑51.5端面和 25端面，深 32 立銑另一端面距中心孔為 25，深度為 15-立銑 16 孔深 20-臥銑寬度為 10mm的槽口 -臥銑 R75半圓邊，長度為 30mm-臥銑 120錐角 -臥銑 3個 17.5的錐孔  3.2 定位基準選擇  （ 1）粗基準的選擇   對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，盡可能選取不加工的表面為粗基準。即在一次安裝中把絕大部分要加工的表面加工出來，又能保證外圓面與內孔同軸以及端面與孔軸線垂直。（如果零件上有好幾個不加工的表面，則應選擇與加工表面相互位置精度要求高的表面做粗基準。）選取要求加工余量均勻的表面為粗基準，這樣可以保證作為粗基準的表面加工時，余量均勻。對于所有表面都要加工的零件，應選擇余量和公差最小的表面作粗基準，以避免余量不足而造成廢品。選取光潔、平整、面積足 夠大、裝夾穩(wěn)定的表面為粗基準。粗基準只能在第一道工序中使用一次，不應重復使用。這是因為，粗基準表面粗糙，在每次安裝中位置不可能一致，而使加工表面的位置超差。  對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。  選擇本零件的 75 的外圓表面作為加工的粗基準，可用車床三爪卡盤裝夾對肩臺進行加緊，達到完 7 全定位 ,就可加工 20 內圓深度為 72mm 和 32 內圓深度為 30mm。  （ 2）精基準的選擇   對于本零件而言，按照精基準的選擇原則，基準重合原則。就是盡可能的選用設計基準作為定 位基準，這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差?；鶞释辉瓌t。位置精度要求較高的某些表面加工時，盡可能選用同一的定位基準，這樣有利于保證各加工表面的位置精度。選擇精度較高、安裝穩(wěn)定可靠的表面作精基準，而且所選的基準應使夾具結構簡單，安裝和加工工件方便。  主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算。此零件采用 20 的內圓作為精基準。  3.3 加工階段的劃分 說明  加工階段分為：粗加工階段、精加工階段 。  1.粗加工階段： a.毛坯鑄造成 型   b.粗加工，粗車外圓 75，內圓 32 深 30，   65 外圓 90 度槽，鉆 6 孔。  目的：切除大部分余量，把毛坯加工至接近零件的最終形狀和尺寸，只留下少許加工余量，通過這個階段還可以及時發(fā)現(xiàn)鍛件的一些缺陷。  2.精加工階段：精銑 51.5與 25兩面 ，精車 20 內圓 。以 20 孔為基準，精銑 距中心25mm 的 端面和 R75 的半圓面。  目的：達到零件設計要求。  3.4 主要機加工工序簡圖  工序號      工序名            工序內容     01         車       粗車 75 外圓面及端面至尺寸切長度為 102mm 03          車       調頭粗精車 75 外圓面， 65外圓面 90的槽，其寬度為 10mm。   8 05          鉗       鉆 20孔，深度為 102mm，鉆 32 的孔，其深度為 30mm,      07     鉗           鉆 16 孔 ， 深 度 為 18mm 。                  9 09          鉗         鉆 8 孔，深度為 75mm，鉆 16 的孔，其深度為 21.5mm, 11.        銑           粗精立銑 51.5和 25的兩面，其深度 32mm 13           銑         立銑距中心孔距離為 25mm 的端面，其深度為 15mm 15         銑         臥銑 R75 的半圓面，其深度為 30mm,臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm  10 17        銑            臥銑 120的錐角  19        銑            臥銑 3 個 17.5 的錐孔   11 4.工序尺寸及其公差確定  工序是指在一個工作地點對一個或一組工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。  工藝路線  工序基本余量  工序經(jīng)濟精度  工序尺寸  工序尺寸及公差  車  2.5 IT12（ 0.21) 75 75-0.2 鉗  1 IT11（ 0.21) 16 290+0.035 銑  0.5 IT9（ 0.023) 16 20+0.035 5.設備及其工藝裝備確定  1、選擇機床  （ 1）圖中的精車和粗銑車工藝不多，中批生產(chǎn)。所以選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的 6140 車床即可。  （ 2）鉆孔用 Z532 立式鉆床  。  2、選擇夾具  本零件主要鉆削加工需設計專用夾具，。  3、選擇刀具   在車床上加工的圓柱面均用 PCLNR 2020K12 大棱形外圓車刀   鉆孔 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔 標準高速鉸刀  4、選用量具  本零件屬于中批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。  6切削用量及工時定額確定  工序 1： 粗精車 75 外圓面， 20 內孔為基準面  1.切削用量的選擇應滿足下列要求：保證工件的加工精度和表面粗糙度。發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的耐用度。  充分發(fā)揮機床的性能。保證高的生 產(chǎn)效率和低的加工成本。  此外，應按切削深度pa進給量 f 切削速度 v 的順序選擇切削用量，并盡可能選取大值。  2.加工條件：  工件材料： 20Cr，鑄造。  3.加工要求  機床： 6140 型車床，刀具材料： 15YT   oV=15oa=6  Kr =75orK=3oV=15  刀寸為 B H=16 25（ mm）。  4.確定切削深度pa5.確定進給量 f 查參考文獻 7表 30 34  12 刀具： PCLNR 2020K12 大棱形外圓車刀 ，材料： 15YT ， D=5mm ，此為精車刀。  因其單邊余量： Z=2mm 所以切削深度pa：pa=2mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文 獻 3表 2.4-75，取 0 .1 2 /fa m m Z切削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 34，取 1.33 /V m s 。  機床主軸轉速 n ： 1000Vnd=  254r/min                          式（ 2.1）  式中   V 銑削速度；  d 刀具直徑。  按照參考文獻 3表 3.1-74   300 / m innr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 4 . 8 / 2 8 8 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻 7表 2.4-81, 40a mm （ 2） 工序 2： 鉗   鉆 8 孔深 75mm, 16 孔深 21.5 至尺寸，  加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床：  Z535 立式鉆床。  加工工序為鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：  鉆孔 8mm 和 16mm 標準高速鋼麻花鉆，選擇各工序切削用量。  （ 1）確定鉆削用量  1）確定進給量 f     根據(jù)參考文獻 7表 28-10 可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，由于孔深度比 / =55/13=4.23， 0.9lfk ，故 ( 0 . 4 7 0 . 5 7 ) 0 . 9 0 . 4 2 0 . 5 1 /f m m r 表。查 Z535 立式鉆床說明書，取 0 .4 3 /f m m r 。  根據(jù)參考文獻 7表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 ' 1 .7 5 /f mm r 。由于機床進給機構允許的軸向力 m ax 15690FN （由機床說明書查出），根據(jù)表 28-9，允許的進給量 " 1.8 /f mm r 。  由于所選進給量 f 遠小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。  2）確定切削速度 v 、軸向力 F、轉矩 T 及切削功率 mP     根據(jù)表 28-15，由插入法得：  1 7 / m invm表 ， 4732FN表  5 1 .6 9T N M表 ， 1 .2 5mP kW表  由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。  由參考文獻 7表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故  ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表  ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i n22v mmnrd m m 表 13 查 Z535 機床說明書，取 195 / m innr 。實際切削速 度為：  0 2 2 1 9 5 / m i n 1 4 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故   4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 3）校驗機床功率     切削功率mP為  '/)m M MmP P n n k 表（  1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 機床有效功率  ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故選擇的鉆削用量可用。即  0 22d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 195 / m innr ， 14 / m invm  相應地  5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW  （ 2）確定擴孔切削用量  1）確定進給量 f     根據(jù)參考文獻 7表 28-31，f 表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。根據(jù) Z535 機床說明書，取 f =0.57mm/r。  2）確定切削速度 v 及 n   根據(jù)參考文獻 7表 28-33，取 2 5 / m invm表。修正系數(shù)：  0.88mvk ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2ppRavpaka 根 據(jù)  故   ' 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表'' 01 0 0 0 / )n v d 表 （  1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i n m m m mr 查機床說明書，取 2 7 5 / m innr 。實際切削速度為  30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m rm （ 3）確定鉸孔切削用量  1）確定進給量 f     根據(jù)參考文獻 7表 28-36， 1 .3 2 .6f m m表，按該表注 4，進給量取小植。查 Z535 說明書，取 1.6 /f mm r 。  2）確定切削速度 v 及 n     由參考文獻 7表 28-39，取 8 .2 / m invm表。由  參考文獻 7表 28-3，得修正系數(shù) 0.88Mvk ， 0.99pavk 14 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2pRpaa根 據(jù)  故   ' 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表'' 01 0 0 0 / ( )n v d 表  1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 )9 1 . 5 / m i n m m mr  查 Z535 說明書，取 100 / m innr ，實際鉸孔速度  30 10v d n 32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m （ 4）各工序實際切削用量     根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：  鉆孔：0 22d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 195 / m innr ， 14 / m invm  擴孔：0 24.7d mm， 0 .5 7 /f m m r ， 2 7 5 / m innr ， 2 1 .3 / m invm  鉸孔：0 25d mm， 1.6 /f mm r ， 100 / m innr ， 7 .8 / m invm  工序 3： 立銑 51.5和 50的兩面  加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床：  X52K 立式銑床。  參考文獻 7表 30 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， D=100mm ，齒數(shù) 12，此為細齒銑刀。  精銑該平面的單邊余量： Z=0.1mm 銑削深度pa： 0.1pa mm每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 7表 30 31，取 0 .0 8 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 31，取 0.32 /V m s  機床主軸轉速 n ，由式（ 2.1）有：  1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照參考文獻 7表 3.1-31   75 / minnr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV，由式（ 1.3）有： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量 mf ：  2 . 2 5 / 1 3 5 / m i nmff V m m s m m 工序 4： 立銑距中心孔距離為 25mm 的端面，其深度為 15mm, 16 的孔，其深度為 20mm 加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床：  X52K 立式銑床。   15 參考文獻 7表 30 34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15YT ， 100D mm  ，齒數(shù) 8Z ，此為粗齒銑刀。  因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度pa： 2pa mm每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-75，取 0 .1 2 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 34，取 1.33 /V m s  由式（ 2.1）機床主軸轉速 n ：  1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照參考文獻 7表 3.1-74   300 / m innr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 4 . 8 / 2 8 8 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻 7表 2.4-81, 40a mm 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm ，   刀具切入長度 1l ：  221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a                         220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 mm 刀具切出長度2l：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 工序 5： 臥銑 R75mm 的半圓端面，其深度為 30mm, 臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm 加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床： X6030 臥式銑床。  查參考文獻 7表 30 35 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15YT ， 100D mm  ，齒數(shù) 8Z ，此為粗齒銑刀。  因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度pa： 2pa mm每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-75，取 0 .1 2 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 34，取 1.33 /V m s  由式 2.1 得機床主軸轉速 n ：  1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd  16 按照參考文獻 3表 3.1-74   300 / m innr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 4 . 8 / 2 8 8 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻 7表 2.4-81, 30a mm 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 42.5，   刀具切入長度 1l ：  221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a                         式（ 2.2）  220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 3 0 ) ( 1 3 ) 5 . 3 mm 刀具切出長度2l：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 工序 6： 臥銑臥銑 120的錐角  加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床：  X6030 立式銑床。  由參考文獻 7表 30 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm  ，齒數(shù) 12，此為細齒銑刀。  精銑該平面的單邊余量： Z=0.5mm 銑削深度pa：pa=0.5mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 7表 30 31，取 0 .0 8 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 31，取 0.32 /V m s  機床主軸轉速 n ，由式（ 2.1）有：  1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照 參考文獻 3表 3.1-31   75 / minnr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV，由式（ 2.3）有： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量 mf ：  2 . 2 5 / 1 3 5 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm   刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D m m  刀具切出長度 2l ：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 工序 7： 臥銑 3 個 17.5 的錐孔   17 加工條件：  工件材料：  20Cr，鑄造。  機床：  X6030 立式銑床。  由參考文獻 7表 30 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm  ，齒數(shù) 12，此為細齒銑刀。  精銑該平面的單邊余量： Z=0.5mm 銑削深度pa：pa=0.5mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 7表 30 31，取 0 .0 8 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 7表 30 31，取 0.32 /V m s  機床主軸轉速 n ，由 式（ 2.1）有：  1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照參考文獻 3表 3.1-31   75 / minnr  實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV，由式（ 2.3）有： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf：  2 . 2 5 / 1 3 5 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm   刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m刀具切出長度 2l ：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 工序 8：校驗  2.2.6 確定基本工時  （ 1） 粗精立銑 51.5和 25的兩面，其深度為 32mm 和立銑距中心孔距離為 25mm 的端面，其深度為 15mm, 16 的孔，其深度為 20mm 加工條件：  工件 材料： 20Cr， b 200MPa 機床： X5032 機床  刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀  粗銑的切削工時  被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 =60mm，   刀具切入長度 1l ：  221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a                          220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 mm 刀具切出長度 2l ：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1  18 機動時間1jt：121 9 0 7 2 0 . 3 4 m i n288jml l ltf 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間1 0.41ft 精銑的切削工時  被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm   刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m刀具切 出長度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：122 9 0 1 0 0 2 1 . 4 2 m i n135jml l ltf 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間2 0.41ft 銑 16 孔端面的總工時為： t=1jt+2jt+1ft+2ft=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min （ 2）鉆孔  加工條件：  工件材料： 20Cr 鑄鐵，b200MPa 機床： Z532 立式鉆床   刀具：鉆孔 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔 標準高速鉸刀  鉆孔工時：切入 3mm、切出 1mm，進給量 0 .4 3 /f m m r ，機床主軸轉速 195 / m innr ，   鉸 孔： d0=16mm， 1.6 /f mm r ， 100 / m innr ， 7 .8 / m invm  1t=（ 30+3+1） /0.43 195=0.41min 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時間1 1.77ft 擴孔工時：切入 3mm、切出 1mm，進給量 0 .5 7 /f m m r ，機床主軸轉速 2 7 5 / m innr  2t=（ 30+3+1） /0.57 275=0.22min 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時間2 1.77ft 鉸孔工時：切入 3mm、切出 1mm，進給量 1.6 /f mm r ，機床主軸轉速 100 / m innr  3t =（ 30+3+1） /1.6 100=0.21min 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時間3 1.77ft 總工時： t=1t +2t +3t +1ft+2ft+3ft=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min （ 3） 粗精 臥銑 R75 的半圓面，其深度為 30mm,臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm 工件材料： 20Cr，金屬模鑄造  加工要求：臥銑 R75 的半圓面，其深度為 30mm，臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm。  機床： X6030 臥式銑床  刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀  計算切削工時   19 臥銑 R75 的半圓面，其深度為 30mm 根據(jù)參考文獻 9進給量 f=3mm/z，切削速度 0.442m/s，切削深度 1.9mm，走刀長度是 249mm。機床主軸轉速為 37.5z/min。  切削工時：1t=249/(37.5 3)=2.21min。  根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間1 0.41ft 臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm 根據(jù)參考文獻 9進給量 f=3mm/z，切削速度 0.442m/s，切削深度 0.1mm，走刀長度是 249mm。機床主軸轉速為 37.5z/min。  切削工時：2t=249/(37.5 3)=2.21min 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間2 0.41ft 粗精銑寬度為 25mm 的 24 度面的總工時：  t=1t+2t+1ft+2ft=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min （ 4） 臥銑 120的錐角  工件材料： 20Cr，金屬模鑄造  機床： X6030 臥式銑床  刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm  ，齒數(shù) 12，此為細齒銑刀。  粗銑螺紋 M6 的端面 切削工時  被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm ，   刀具切入長度 1l ：  221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a                         220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 mm 刀具切出長度2l：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 4 0 7 2 0 . 1 7 m i n288jml l ltf 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間1 0.41ft 臥銑 3 個 17.5 的錐孔  被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm   刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D m m  刀具切出長度 2l ：取 mml 22  走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：122 4 0 1 0 0 2 1 . 0 5 m i n135jml l ltf 根據(jù)參考文獻 5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間2 0.41ft 根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn) 4000 件。按一年 360 天，每天總工作時間為 8 小時。則每個 20 零件所需的 額定時間為： t=360 8 60 4000=43.2min。  根據(jù)計算所得的機動時間 t機加上每道工序間的輔助時間。所用是實際時間為：2 7 . 9 8 m i n 4 3 . 2 m i nt t t 輔實 際 機  所以該方案滿足生產(chǎn)要求。  第二部分  夾具設計說明書  1.工序尺寸精度分析  尺寸精度、形狀精度和表面粗糙分析：  粗精車 75 外圓面， 65 外圓面 90的槽，其寬度為 10mm,粗精車各內圓 20、 32 至尺寸 ,粗精車外圓 75 至尺寸，并把毛坯 80 外圓的長 110mm 車到 102mm 至尺寸。 粗精銑 51.5和 25的兩面，其深度為 32mm,立銑距中心孔距離為 25mm的端面，其深度為 15mm, 16的內圓其深度為 20mm,并且粗精臥銑 R75 的半圓面，其深度為 30mm,臥銑 10mm 寬的槽口，其深度為 5.5mm 和臥銑 120的錐角，最后臥銑 3 個 17.5 的錐孔， 以達到圖紙要求。  2.定位方案確定  限制自由度分析：  應限制 5 個自由度就行， X 移動、 Y 移動  、 Y 轉動、 Z 轉動、 Z 移動  心軸限制 2 個自由度： Z 移動、 Z 轉動  夾具體上的凸臺面限制 3 個自由度：  X 移動、 Y 移動、 Y 轉動 . 綜 合結果實際限制： X 移動、 Y 移動  、 Y 轉動、 Z 移動、 Z 轉動     故此定位方案可行。  3.定位元件確定  主要定位用心軸。與夾具體右端面上的凸臺面   4.定位誤差分析計算  分析 75 的定位誤差：  基準不重合誤差：銑平面時，定位基準為心軸中心線，工序基準也為心軸中心線。故： jb=0 基準位移誤差：工序基準為心軸中心線，引起加工方向上的最大變化量為工序尺寸 20+0.045 。     21 故：   db=0.06/2=0.03  定位誤差：   dw= jb+ db=0+0.03=0.03<T/3=0.6/3=0.2   所以 ,此定位方案可行。  5.夾緊方案及元件確定  主要用心軸定位，用螺母進行夾緊，用開口墊片實現(xiàn)快卸。  6.夾具總裝草圖 (見附圖 )  22 第三部分  刀具設計說明書                 1. 刀具類型確定  此加工精度要求不高，因此可用 高速鋼鑲齒套式面銑刀 。  2. 刀具設計參數(shù)確定  面銑刀： 高速鋼鑲齒套式面銑刀 ,刀片材料硬質合金 ,刀桿材料高速鋼 ,刀盤直徑 D=50mm，刀齒數(shù)Z=8，主偏角 kr=75；前刀面有沿切刃方向的斜坡臺階式分屑槽  5. 刀具工作草圖（見附圖）  附圖一  161 212129 31 2 5 23 第四部分  量具設計說明書  一、已知條件：  1、  測量孔徑 20 045.00。  二、設計目的  1. 量具類型確定  孔 20 045.00的量具用塞規(guī)。  2. 極限量具尺寸公差確定  （