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編號
無錫太湖學院
畢業(yè)設計（論文）
題目： 減速機機體零件機械加工工藝
及專用夾具設計
信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
學 號： 0923032
學生姓名： 鄒 星
指導教師： 薛慶紅（職稱：副教授 ）
（職稱： ）
2013年5月25日
無錫太湖學院本科畢業(yè)設計
誠 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計 減速機機體零件機械加工工藝及專用夾具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計中特別加以標注引用，表示致謝的內容外，本畢業(yè)設計不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級： 機械91
學 號： 0923032
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無錫太湖學院
信 機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書
一、題目及專題：
1、題目 減速機機體零件機械加工工藝及專用夾具設計
2、專題
二、課題來源及選題依據
減速機屬于典型的箱體類零件，設計內容包含工藝文件制訂、刀具選擇、切削用量計算等，以及夾具設計。是對機械專業(yè)學生所學專業(yè)知識的綜合應用。該課題難度適中，設計量合適，能提升學生對知識的應用能力。
三、本設計應達到的要求：
1. 根據零件使用要求，編制零件機械加工工藝規(guī)程，并形成全套工藝文件，即工藝過程卡、機加工工藝卡、工序卡；
2. 分析計算該零件機械加工工藝參數(shù)，選用加工設備和工藝裝備；
3. 設計該箱體零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配圖及全套非標零件圖，夾緊機構應采用液壓夾緊機構，設計液壓系統(tǒng)回路及液壓元件主要參數(shù)；分析夾具的定位精度等。
4.編寫設計說明書（大于30頁）；
5.專業(yè)外語翻譯（大于8000~10000字符，約合漢字5000字符）；
四、接受任務學生：
機械91 班 姓名 鄒 星
五、開始及完成日期：
自2012年11月12日 至2013年5月25日
六、設計指導：
指導教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學科組組長研究所所長〕 簽名
系主任 簽名
2013年11月12日
V
摘 要
在生產過程中，使生產對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。
箱體零件是一種典型零件，其加工工藝規(guī)程和工裝設計具有典型性。該箱體零件結構復雜，零件毛坯采用鑄造成形。在加工過程中，采用先面后孔的加工路線，以保證工件的定位基準統(tǒng)一、準確。為了消除切削力、夾緊力、切削熱和因粗加工所造成的內應力對加工精度的影響，整個工藝過程分為粗、精兩個階段。通過被加工零件的分析完成了機械加工工藝的設計及各加工工序機動時間的計算。根據箱體零件的結構及其功能，運用定位夾緊的知識完成了夾具設計。
關鍵詞：工序；工位；工步；加工余量
Abstract
Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.
This box machine element is typical, the manufacturing process and tooling design of it is typical.The structure of this box machine element is complicated, the machine element’s blank adopt casting shape. In the process of manufacture, in order to ensure the location datum accurate and unity, I adopt the manufacturing line from face to hole.In order to clear away the influence for machining accurate of internal stress, cutting force, clamping force, heat in cutting from coarse manufacturing, the whole manufacturing process is made of coarse and accurate manufacturing. Parts were processed through the analysis of the complete machining process design and the manufacturing processes for mobile time calculations. According to the box components and the function and structure, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design.
Key words:The process;worker one;worker's step;the surplus of processing
目 錄
摘 要 III
Abstract IV
目 錄 V
1 緒論 1
1.1 本課題的研究內容和意義 1
1.2 國內外的發(fā)展概況 1
1.3 本課題應達到的要求 1
2 零件工藝的分析 2
2.1 確定毛坯的制造形式 2
2.2 箱體零件的結構工藝性 2
3 擬定箱體加工的工藝路線 3
3.1 定位基準的選擇 3
3.2 加工路線的擬定 3
4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
4.1 機體 6
4.1.1 毛坯的外廓尺寸： 6
4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量： 6
4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量： 6
4.2 箱體 6
4.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量： 6
4.2.2 加工的工序尺寸及加工余量： 7
5 確定切削用量及基本工時 8
5.1 機座 8
5.1.1 工序5粗銑箱體下平面 8
5.1.2 工序6粗銑箱體分割面 8
5.1.3 工序7磨箱體分割面 9
5.1.4 工序8鉆孔 10
5.1.5 工序9鉆孔 12
5.1.6 工序10鉆孔 14
5.2 機體 16
5.2.1 工序2鉆，鉸2個直徑為6mm深28mm的孔 16
5.2.2 工序4半精銑前后端面 17
5.2.3 工序5半精銑左右端面 18
5.2.4 工序6精前后銑端面 19
5.2.5 工序7精左右銑端面 20
5.2.6 工序9粗鏜 21
5.2.7 工序10粗鏜 21
5.2.8 工序11半精鏜 22
5.2.9 工序12半精鏜 23
5.2.10 工序13精鏜 24
5.2.11 工序14精鏜 24
5.2.12 工序15鉆孔在蝸桿軸承孔端面上鉆4-M12mm ，深16 mm的螺紋孔 25
5.2.13 工序16鉆孔在蝸輪軸承孔端面上鉆4-M12mm，深16mm的螺紋孔 26
5.2.14 工序17锪孔 27
6 專用的夾具設計 29
6.1 粗銑下平面夾具 29
6.1.1 問題的指出 29
6.1.2 夾具設計 29
6.2 粗銑前后端面夾具設計 30
6.2.1 定位基準的選擇 30
6.2.2 定位元件的設計 31
6.2.3 銑削力與夾緊力計算 32
6.2.4 夾緊裝置及夾具體設計 33
6.2.5 夾具設計及操作的簡要說明 33
7 結論與展望 34
7.1 結論 34
7.2 不足之處及展望 34
致 謝 35
參考文獻 36
減速機機體零件機械加工工藝及專用夾具設計
1 緒論
1.1 本課題的研究內容和意義
箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯(lián)結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調地工作。因此,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量,進而影響機器的使用性能和壽命。因而箱體一般具有較高的技術要求。
由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻,內部呈腔型；有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等[17]。
1.2 國內外的發(fā)展概況
箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件。因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價格也比較便宜。有時為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動機上的箱體等)。在單件小批生產中,為了縮短生產周期有時也采用焊接毛坯。
毛坯的鑄造方法,取決于生產類型和毛坯尺寸。在單件小批生產中,多采用木模手工造型；在大批量生產中廣泛采用金屬模機器造型,毛坯的精度較高。箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量。
1.3 本課題應達到的要求
熟悉減速機的發(fā)展歷程；熟悉減速機箱體零件的結構；掌握ＣＡＤ的使用方法；根據
零件使用要求，編制零件機械加工工藝規(guī)程，并形成全套工藝文件，即工藝過程卡，機加工工藝卡，工序卡；分析計算該零件機械加工工藝參數(shù)，選用加工設備和工藝裝備；設計
該箱體零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配圖及全套非標零件圖，夾緊機構應采用液壓夾
緊機構，設計液壓系統(tǒng)回路及液壓元件主要參數(shù)；分析夾具的定位精度。
2 零件工藝的分析
2.1 確定毛坯的制造形式
要加工孔的孔軸配合度為H7，表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.08mm,同軸度為0.02mm。
其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。
由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵[8]，其牌號選用HT20-40，由于零件年生產量2萬臺，已達到大批生產的水平，通常采用金屬摸機器造型[1]，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當減少。
2.2 箱體零件的結構工藝性
箱體的結構形狀比較復雜，加工的表面多，要求高，機械加工的工作量大，結構工藝性有以下幾方面值得注意：
本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差[2]。
箱體的內端面加工比較困難，結構上應盡可能使內端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當內端面的尺寸過大時，還需采用專用徑向進給裝置[5]。
為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應保持一致，本箱體分別為直徑11和13。
3 擬定箱體加工的工藝路線
3.1 定位基準的選擇
定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準[3]。
根據大批大量生產的減速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準，機蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準，平面為330X20mm，兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差[18]。
基準的選擇
加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣A面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。
3.2 加工路線的擬定
整個加工過程分為兩個大的階段，先對蓋和低座分別進行加工，而后再對裝配好的整體箱體進行加工，如表3-1，3-2所示。第一階段主要完成平面，緊固孔和定位空的加工，為箱體的裝合做準備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個階段之間應安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，使其保持一定的位置關系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復精度[9]。
表3-1 WHX112減速機機座的工藝過程
工序號
工序名稱
工 序 內 容
工藝裝備
1
鑄造
2
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等
3
熱處理
人工時效處理
4
涂漆
非加工面涂防銹漆
5
粗銑
以分割面定位裝夾工件，銑底面，保證高度尺寸242.5mm
專用銑床
6
粗銑
以底面定位，按線找正，裝夾工件，銑分割面留磨量0.5--0.8mm
專用銑床
7
磨
以底面定位，裝夾工件，磨分割面，保證尺寸240mm
專用磨床
8
鉆
鉆底面4—Φ16mm,4—Φ11mm,4—Φ13mm
專用鉆床
9
鉆
鉆攻3—M12mm,15mm,4—M16mm,深25mm
專用鉆
床
10
鉆
鉆攻2—M10mm,深15mm, 3—M6mm,深10mm
專用鉆床
11
鉗
箱體底部用煤油做滲漏試驗
12
檢驗
檢查各部尺寸及精度
表3-2 WHX112減速機箱體合箱后的工藝過程
工序號
工序名稱
工 序 內 容
工藝裝備
1
鉗
將箱蓋，箱體對準和箱，用10—M12螺栓，螺母緊固
2
鉆
鉆，鉸2—Φ6mm的錐銷孔，裝入錐銷
專用鉆床
3
鉗
將箱蓋，箱體做標記，編號
4
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后端面，保證尺寸260mm
專用銑床
5
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑左右端面，保證尺寸260mm
專用銑床
6
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后兩端面，保證端面A的垂直度為0.048
專用銑床
7
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑左右兩端面，保證端面A的垂直度為0.048
專用銑床
8
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜蝸桿面Φ110mm軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.08，與端面B的位置度公差為0.2mm
專用鏜床
9
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜蝸輪面Φ110mm軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.08，與端面B的位置度公差為0.2mm
專用鏜床
10
檢驗
檢查軸承孔尺寸及精度
11
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜蝸桿面Φ110mm軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
12
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜蝸輪面Φ110mm軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
13
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對刀（保證分割面與軸承孔的位置度公差為0.02mm），加工蝸桿面軸承孔
專用鏜床
14
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對刀（保證分割面與軸承孔的位置度公差為0.02mm），加工蝸輪面軸承孔
專用鏜床
15
鉆
用底面和兩銷孔定位，用鉆模板鉆，攻蝸桿軸承空端面螺孔
專用鉆床
16
鉆
用底面和兩銷孔定位，用鉆模板鉆，攻蝸輪軸
專用鉆床
續(xù)表3-2
工序號
工序名稱
工 序 內 容
工藝裝備
承空端面螺孔
17
锪孔
用帶有錐度為90度的锪鉆锪軸承孔內邊緣倒角4—45度
專用鉆床
18
鉗
撤箱，清理飛邊，毛刺
19
鉗
合箱，裝錐銷，緊固
20
檢驗
檢查各部尺寸及精度
21
入庫
入庫
4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
4.1 機體
4.1.1 毛坯的外廓尺寸：
考慮其加工外廓尺寸為330×272×240 mm，表面粗糙度要求RZ為3.2um，根據《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等級7—9級，取7級，加工余量等級取F級確定[4]，
毛坯長：330+2×3.5=337mm
寬：272+2×3=278mm
高：240+2×3=246mm
4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：
為了保證加工后工件的尺寸，在銑削工件表面時，工序5的銑削深度ap=2.5mm，工序6的銑削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序10的磨削深度ap=0.05mm
4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：
(1)鉆4-Φ16mm 孔
鉆孔：Φ16mm，2Z=16 mm，ap=8mm
(2)鉆4-Φ11mm 孔
鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm
擴孔：Φ11mm，2Z=1mm， ap=0.5mm
(3)鉆4-Φ13mm 孔
鉆孔：Φ13mm，2Z=13 mm，ap=6.5mm
(4)攻鉆3-M12mm
鉆孔：Φ12mm，2Z=12 mm，ap=6mm
攻孔：M12mm
(5)攻鉆4-M16mm 孔
鉆孔：Φ16mm，2Z=16 mm，ap=8mm
攻孔：M16mm
(6)攻鉆3-M6mm 孔
鉆孔：Φ6mm，2Z=6 mm，ap=3mm
攻孔：M6mm
(7)攻鉆2-M10mm 孔
鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm
攻孔：M10mm
4.2 箱體
4.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：
為了保證加工后工件的尺寸，在銑削工件表面時，工序4的銑削深度ap=2.0mm，工序5的銑削深度ap=0. 5mm
4.2.2 加工的工序尺寸及加工余量：
(1)鉆絞2-Φ6mm 孔
鉆孔：Φ4mm，2Z=4 mm， ap=2mm
絞孔：Φ6mm
(2)鏜2-Φ110mm軸承孔
粗鏜：Φ109.4mm，2Z=4.4 mm，ap=2.2mm
半精鏜：Φ109.8mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm
精鏜：Φ109.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm
5 確定切削用量及基本工時
5.1 機座
5.1.1 工序5粗銑箱體下平面
(1)加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗銑箱結下平面，保證頂面尺寸3 mm
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀[10]，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為150 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm， 可一次銑削[19]
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為
l+l1+l2=150+3+2=155mm
故機動工時為：
tm =155÷150=1.033min=62s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×62=9.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(62+9.3)=4.3s
故工序5的單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =62+9.3+4.3=75.6s
5.1.2 工序6粗銑箱體分割面
(1)加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱結合面，保證頂面尺寸3 mm
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為330 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
則ns=1000v/πdw=(1000×27)÷(3.14×225)=38(r/min)
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm
故機動工時為：
tm =335÷150=2.23min=134s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×134=20.1s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s
故工序6的單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s
5.1.3 工序7磨箱體分割面
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：以底面及側面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm
機床：平面磨床M7130
刀具：砂輪
量具：卡板
(1)選擇砂輪
見《工藝手冊》表4.8—2到表4.8—8，則結果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號，硬度為中軟1級，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D×B×d）
(2)切削用量的選擇
砂輪轉速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進給量fr =0.015mm/雙行程
(3)切削工時
式中L—加工長度，L=330 mm
b—加工寬度，230mm
Zb——單面加工余量，Zb =0. 5mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺移動速度（m/min）
fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm）
fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm）
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s
故工序7的單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=195.5s
5.1.4 工序8鉆孔
(1)鉆4-Φ16mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個直徑為16mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ16mm的麻花鉆頭走刀一次
Φ16mm的麻花鉆：
f=0.30mm/r（《工藝手冊》2.4--38）
v=0.52m/s=31.2m/min（《工藝手冊》2.4--41）
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
由于是加工4個相同的孔，故總時間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(14.5+0)=58s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×58=8.7s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(58+8.7)=4s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =58+8.7+4=70.7s
(2)鉆4-Φ11mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個直徑為11mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次，
擴孔鉆Φ11mm走刀一次
Φ10mm的麻花鉆：
f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4--38)
v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41)
ns=1000v/πdw=405(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
Φ11mm擴孔:
f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
由于是加工4個相同的孔，故總時間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s
(3)鉆4-Φ13mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個直徑為13mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ13mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
Y6由于是加工4個相同的孔，故總時間為
T=4×t=4×20.4=81.6 s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s
故工序8的單件時間：
T=207.8+99.5+105.3=413.6s
5.1.5 工序9鉆孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆3個公制螺紋M12mm，深15mm和攻鉆4個公制螺紋M16mm，深 25mm 的孔
攻鉆4×M16mm，深25mm 孔
機床：組合鉆床
刀具：Φ16mm的麻花鉆
M16絲錐
(1)鉆4-Φ16mm的孔
f=0.32mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.57m/s=34.2m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=435(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×35.6=5.34s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(35.6+5.34)=2.5s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =35.6+5.4+2.5=43.5s
攻4-M16mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機床選取nw=195r/min,
則實際切削速度
V=4.9(m/min)
故機動加工時間：
l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×76.3=11.4s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(76.3+11.4)=5.3s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =76.3+11.4+5.3=93s
(2)攻鉆3-M12mm，深15mm 孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ12mm的麻花鉆
M12絲錐
鉆3-Φ12mm的孔
f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.51m/s=30.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=402(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×54=8.1s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(54+8.1)=3.7s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =54+8.1+3.7=66.6s
攻3-M12mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機床選取nw=195r/min,
則實際切削速度
V=4.9(m/min)
故機動加工時間：
l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×38.8=5.82s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(38.8+5.8)=2.7s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =38.8+5.8+2.7=47.3s
故工序9的總時間T=43.5+93+66.6+47.3=250.4s
5.1.6 工序10鉆孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆2個公制螺紋M10mm，深15mm和攻鉆3個公制螺紋M6mm，深10mm 的孔
(1)攻鉆2×M10mm，深15mm 孔
機床：組合鉆床
刀具：Φ10mm的麻花鉆
M10絲錐
鉆2-Φ10mm的孔：
f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=405(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
V=πdwnw /1000=31.42(m/min)
t= (l+l1+l2 ) ×2/ nw f=38/(400×0.25) =0.38min=22.8s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×22.8=3.42s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(22.8+3.4)=1.6s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =22.8+3.4+1.6=27.8s
攻2-M10mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機床選取nw=195r/min,
則實際切削速度
V=4.9(m/min)
故機動加工時間：
l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
t= 2×(l+l1+l2)×2/nf×2=0.43(min)=25.8s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(25.8+3.9)=1.8s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =25.8+3.9+1.8=31.5s
(2)攻鉆3×M6mm，深10mm 孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ6mm的麻花鉆
M6絲錐
鉆3-Φ6mm的孔
f=0.15mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=466(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×42=6.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s
攻3-M6mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機床選取nw=195r/min,
則實際切削速度
V=4.9(m/min)
故機動加工時間：
l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(29.5+4.4)=2s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =29.5+4.4+2=35.9s
故工序10的總時間T=27.8+31.5+51.2+35.9=146.4s
5.2 機體
5.2.1 工序2鉆，鉸2個直徑為6mm深28mm的孔
(1)鉆孔工步
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆2個直徑為4mm深28mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ4mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.11mm/r（《工藝手冊》2.4--38）
v=0.76m/s=45.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=580(r/min)
按機床選取nw=530r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
V=πdwnw /1000=41.6(m/min)
(2)粗鉸工步
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉸2個直徑為6mm深28mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ4—Φ6mm的絞刀走刀一次，
f=0.4mm/r（《工藝手冊》2.4--38）
v=0.36m/s=21.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=275(r/min)
按機床選取nw=275r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
故tm=2（t1 +t2）=100.8s
tf=0.15tm=0.15×100.8=15.1s
tb+tx=6%×(100.8+15.1)=7s
故工序2的總時間：
tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s
5.2.2 工序4半精銑前后端面
(1)加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：半精銑箱體前后2個端面
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為160mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次銑削，切削深度ap=2.0mm
確定進給量f：
根據《工藝手冊》，表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為[20]
l+l1+l2=160+3+2=165mm
故機動工時為：
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×66=9.9s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(68+10.2)=4.6s
故銑一端面的時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =66+9.9+4.6=80.5s
由于要求銑2個端面，則工序4的總時間為：
T=2×tdj=2×80.5=161s
5.2.3 工序5半精銑左右端面
(1)加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：半精銑箱體左右2個端面
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為160 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次銑削，切削深度ap=2.0mm
確定進給量f：
根據《工藝手冊》，表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為[21]
l+l1+l2=160+3+2=165mm
故機動工時為：
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×66=9.9s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(66+9.9)=4.6s
故銑一端面的時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =66+9.9+4.6=80.5s
由于要求銑2個端面，則工序5的總時間為：
T=2×tdj=2×80.5=161s
5.2.4 工序6精前后銑端面
(1)加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱體前后2個端面
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為160 mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm
確定進給量f：
根據《工藝手冊》，表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)
切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為
l+l1+l2=160+3+2=165mm
故機動工時為：
tm =165÷112.5=1.5min=90s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×90=13.5s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s
故銑一端面的時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s
由于要求銑2個端面，則工序6的總時間為：
T=2×tdj=2×109.7=219.4s
5.2.5 工序7精左右銑端面
(1)加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱體左右2個端面
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
(2)計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為165 mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm
確定進給量f：
根據《工藝手冊》，表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)
切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為
l+l1+l2=165+3+2=170mm
故機動工時為：
tm =170÷112.5=1.5min=90s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×90=13.5s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s
故銑一端面的時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s
由于要求銑2個端面，則工序7的總時間為：
T=2×tdj=2×109.7=219.4s
5.2.6 工序9粗鏜