米兰体育官方网站(MILAN SPORTS)赔率最高在线投注平台(访问: hash.cyou 领取999USDT）机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承 零件名称 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承 共 1 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 140 铣对接平面 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 Ｘ52Ｋ 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动 辅助 1 铣轴承座上、下盖两部分对接平面 铣夹具，量具，铣刀 600 80 0.27 3.2 1 10 10 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片 产品型号 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件 零件图号 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件 产品名称 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件 零件名称 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件 共 1 页 第1页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯外型尺寸 每毛坯可制作件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工 时 准终 单件 10 铸造 铸造毛坯 铸造车间 一 20 热处理 人工时效 铸造车间 一 30 油漆 喷漆处理 铸造车间 一 40 粗铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座下盖底面，注意尺寸和表面粗糙度，留1mm精加工余量 机加工 二 X52K铣床 铣夹具，量具，铣刀 10 10 50 精铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承下盖底面，注意尺寸和表面粗糙度，留0.2mm磨削加工余量 机加工 二 X52K铣床 铣夹具，量具，铣刀 15 15 60 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣下盖轴承座螺丝固定表面 机加工 二 X52K铣床 铣夹具，量具，铣刀 13 13 70 磨削 磨削下盖底面，达到规定粗糙度要求 机加工 二 磨床MZ-204 磨床夹具，砂轮 10 10 80 钻孔 钻下盖底面固定螺栓孔2-φ14底孔，然后铰孔达到尺寸 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 13 13 90 铣削 铣削轴承孔上、下盖两部分前端面 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 13 13 100 铣削 铣削轴承孔上、下盖两部分后端面 机加工 二 X6132铣床 铣夹具，量具，铣刀 10 10 110 铣对接平面 铣轴承座上、下盖两部分对接平面 机加工 二 X52K铣床 铣夹具，量具，铣刀 10 10 120 钻孔 钻轴承座上盖顶面螺栓固定孔2-φ14 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 13 13 130 钻孔攻丝 钻孔轴承座下盖2XM12螺纹孔，然后用螺丝将2件装配 机加工 二 Z525钻床 钻夹具，钻头 10 10 140 粗镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗轴承座中心孔 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 15 15 150 半精镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗轴承座中心孔 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 15 15 160 精镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗轴承座中心孔 机加工 二 T68镗床 镗夹具，镗刀 15 15 170 去毛刺 钳工去毛刺 180 终检入库 按图样要求检验 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 描图 描校 底图号 装订号 XX大学 课程设计论文 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件工艺规程及加工对接平面液动夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 摘 要 本文是对H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计加工对接平面液动夹具。 关键词：H2070型对开式二螺柱正滑动轴承，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具 目 录 摘 要 1 第1章 序 言 4 第2章 加工工艺规程设计 5 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.1.2 零件的工艺分析 6 2.2 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工 6 2.2.1 孔和平面的加工顺序 6 2.2.2 孔系加工方案选择 6 2.3 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工定位基准的选择 7 2.3.1 粗基准的选择 7 2.3.2 精基准的选择 7 2.4 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工主要工序安排 8 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 10 2.7 时间定额计算及生产安排 17 第3章 加工对接平面液动夹具设计 22 3.1 夹具的组成 22 3.2 夹具的夹紧装置和定位装置 22 3.3夹具设计 23 3.3.1定位基准的选择 23 3.3.2切削力及夹紧力的计算 24 3.4定位误差的分析 29 3.5 确定夹具体结构和总体结构 30 3.6 夹具设计及操作的简要说明 31 总 结 33 参 考 文 献 34 致谢 35 35 第1章 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标[1]。 零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 第2章 加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目给出的零件是H2070型对开式二螺柱正滑动轴承。H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。因此H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 2.1.2 零件的工艺分析 由H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件图可知。H2070型对开式二螺柱正滑动轴承是一个H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件，它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （1）以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：底面的底削加工；其中顶面有表面粗糙度要求为， （2）以的支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个前后端面； （3）以顶面为主要加工平面的加工面。 2.2 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该H2070型对开式二螺柱正滑动轴承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，对于H2070型对开式二螺柱正滑动轴承来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 2.2.1 孔和平面的加工顺序 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工H2070型对开式二螺柱正滑动轴承上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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。 2.2.2 孔系加工方案选择 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件图所示的H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （1）用镗模法镗孔 在大批量生产中，H2070型对开式二螺柱正滑动轴承孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 （2）用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将H2070型对开式二螺柱正滑动轴承孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 2.3 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工定位基准的选择 2.3.1 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； （2）保证装入H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 2.3.2 精基准的选择 从保证H2070型对开式二螺柱正滑动轴承孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证H2070型对开式二螺柱正滑动轴承在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从H2070型对开式二螺柱正滑动轴承零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的装配基准，但因为它与H2070型对开式二螺柱正滑动轴承的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 2.4 H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于H2070型对开式二螺柱正滑动轴承，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。 根据以上分析过程，现将H2070型对开式二螺柱正滑动轴承加工工艺路线确定如下： 工艺路线 铸造 铸造毛坯 铸造车间 一 20 热处理 人工时效 铸造车间 一 30 油漆 喷漆处理 铸造车间 一 40 粗铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座下盖底面，注意尺寸和表面粗糙度，留1mm精加工余量 50 精铣 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承下盖底面，注意尺寸和表面 粗糙度，留0.2mm磨削加工余量 60 铣削 以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣下盖轴承座 螺丝固定表面 70 磨削 磨削下盖底面，达到规定粗糙度要求 80 钻孔 钻下盖底面固定螺栓孔2-φ14底孔，然后铰孔达到尺寸 90 铣削 铣削轴承孔上、下盖两部分前端面 100 铣削 铣削轴承孔上、下盖两部分后端面 110 铣对接平面 铣轴承座上、下盖两部分对接平面 120 钻孔 钻轴承座上盖顶面螺栓固定孔2-φ14 130 钻孔攻丝 钻孔轴承座下盖2XM12螺纹孔，然后用螺丝将2件装配 140 粗镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准粗镗轴承座中心孔 150 半精镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准半精镗轴承座中心孔 160 精镗 以已加工底面及定位销孔为定位基准精镗轴承座中心孔 170 去毛刺 钳工去毛刺 180 终检入库 按图样要求检验 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “H2070型对开式二螺柱正滑动轴承”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 （1）顶面的加工余量。 根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。 精铣：参照《机械加工工艺手册》表2.3.59，其余量值规定为。 （3）底面孔 毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3.71，现确定其工序尺寸及加工余量为：毛坯为实心 （4）前后端面加工余量。 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23，其加工余量规定为，现取。 半精铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》，其加工余量值取为。 精铣：参照《机械加工工艺手册》，其加工余量取为。 铸件毛坯的基本尺寸为，根据《机械加工工艺手册》表2.3.11，铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。 毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3.71，现确定螺孔加工余量为： 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序40、50：粗、精铣H2070型对开式二螺柱正滑动轴承底面 机床：铣床X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数[10] （1）粗铣H2070型对开式二螺柱正滑动轴承底面 粗铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸70mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量 铣削深度： 每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取 铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： （2）精铣H2070型对开式二螺柱正滑动轴承底面 精铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸70mm和表面粗糙度，留0.2mm磨削加工余量 铣削深度： 每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取 铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间 工序2：以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣H2070型对开式二螺柱正滑动轴承螺丝固定表面。 机床：铣床X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 因其单边余量：Z=3mm 所以铣削深度：=3mm 精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4～73，取：根据参考文献[3]表2.4～81，取铣削速度 每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4～73，取根据参考文献[3]表2.4～81，取铣削速度 机床主轴转速： 按照参考文献[3]表3.1～74，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献[3]表2.4～81,取 切削工时 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序80：粗、精铣H2070型对开式二螺柱正滑动轴承表面 机床：铣床X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数[10] （1）粗铣 铣削深度： 每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取 铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： （2）精铣 铣削深度： 每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取 铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间 工序90：钻底面固定螺栓孔底孔，然后铰孔达到尺寸 机床：组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 切削深度： 进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.39，取 切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.41，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1 机动时间： 工序4：粗铣两侧面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀YG8，硬质合金立铣刀YT15 （1）粗铣两侧面 铣刀直径，齿数 铣削深度： 每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取 铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 工序100：钻顶面2螺栓固定孔φ14 钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，《机械加工工艺手册》第2卷。 根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.20～0.35。 则取 确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-9 切削速度计算公式为 （3-20） 查得参数为，刀具耐用度T=35 则 ==1.6 所以 ==72 选取 所以实际切削速度为=2.64 确定切削时间（一个孔） = 工序220：钻孔H2070型对开式二螺柱正滑动轴承下半部分2XM12螺纹孔 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 2XM12螺纹孔螺孔攻丝 进给量：由于其螺距,因此进给量 切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.105，取 机床主轴转速：，取 丝锥回转转速：取 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： （盲孔） 机动时间： 工序110、120、130：镗轴承支承孔 机床：组合镗床 刀具：高速钢刀具 （1）粗镗孔 切削深度： 进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： （2）粗镗支承孔 切削深度： 进给量：根据切削深度，再参照《机械加工工艺手册》表2.4.66。因此确定进给量 切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 2.7 时间定额计算及生产安排 根据设计任务要求，该的年产量为10万件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于1.14min。 参照《机械加工工艺手册》表2.5.2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 其中： —单件时间定额 —基本时间（机动时间） —辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 —布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值 工序1：粗、精铣顶面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.43，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 即能满足生产要求 工序2：钻顶面孔、铰定位孔 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.43， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序4：钻两侧面孔 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.43， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序5：粗铣前后端面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序6：半精铣前后端面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序9：粗镗前后端面支承孔 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.39， 单间时间定额： 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 即能满足生产要求 工序11：精镗支承孔 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.39， 单间时间定额： 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 即能满足生产要求 工序12：前后端面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：参照钻孔辅助时间，取装卸工件辅助时间为，工步辅助时间为。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序14：精铣前后端面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 即能满足生产要求 工序15：精铣两侧面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， 即能满足生产要求 工序17：螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：参照钻孔辅助时间，取装卸工件辅助时间为，工步辅助时间为。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 第3章 加工对接平面液动夹具设计 3.1 夹具的组成 (1) 定位元件 定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。 (2) 夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。图3-3中的螺杆8(与圆柱销合成一个零件)、螺母7和开口垫圈6就起到了上述作用。 (3) 对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如图3-3中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞 尺为对刀装置。 (4) 连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图3-3中夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。 (5) 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图3-3中的件3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6) 其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。 3.2 夹具的夹紧装置和定位装置 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构的特点： （1）结构简单； （2）扩力比大； （3）自琐性能好； （4）行程不受限制； （5）夹紧动作慢。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。 工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。 3.3夹具设计 3.3.1定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 由零件图可知：在对进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案Ⅰ：选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 方案Ⅱ：选一面两销定位方式，2面用挡销，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面二种方案：方案Ⅱ中的定位是不正确的，挡销的位置是固定，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。 通过比较分析只有方案Ⅰ满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。 为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。 3.3.2切削力及夹紧力的计算 刀具：面铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 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，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面。 夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。 (1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。 (3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。 估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 估算的步骤： a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑安全系数，FJ需=KFJ理。 c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件：FJ

　　FJ需。 夹具的夹紧装置和定位装置[1] [2] 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构的特点： （1）结构简单； （2）扩力比大； （3）自琐性能好； （4）行程不受限制； （5）夹紧动作慢。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。 1．液动夹紧装置 液动夹紧装置以压缩空气作为动力源推动夹紧机构夹紧工件。常用的气缸结构有活塞式和薄膜式两种。 活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛的是双作用固定式气缸。 2．液压夹紧装置 液压夹紧装置的结构和工作原理基本与液动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工作介质是压力油。与气压夹紧装置相比，液压夹紧具有以下优点：①传动力大，夹具结构相对比较小；②油液不可压缩，夹紧可靠，工作平稳Z③噪声小。它的不足之处是须设置专门的液压系统，应用范围受限制。 根据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利状态过程，该夹紧力的计算应该根据机械平衡原理来设计。最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧力。 初步确定液压缸参数 表5-1 按负载选择工作压力[1] 负载/ KN