机床拨叉工艺编排及工装设计
机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度v[7]。
a1 切深p的选择。应根据工件的加工余量和工艺系统刚度来确定。粗加工时，
aa除留下半精加工、精加工的余量之后的余量来确定p的量，往往采用逐渐减小pa的方法逐步提高加工精度和表层质量。对于加工外圆，p是指半径余量[8]。
2 进给量f的确定。在粗加工时，f的选择主要考虑工艺系统刚度和强度。工艺系统刚度和强度好时，f可大一些：反之，f就要小一点[9]。
3 切速v的选择。V主要根据工件材料和刀具性质来确定。在
ap和f都确定
的情况下，所选切速应有合理的刀具耐用度。尤其车端面时，切速是一个变值，其最大值应比车外圆时适当提高[6]。
切削用量的选择也有查表法、计算法和经验法三种，下面将这三种方法一一列举：
A 计算法举例（第一道工序：粗铣两端面）：
根据前面的加工余量的分析，粗加工是去除半精加工和精加工的加工余
a量，本工序的加工余量p=4工件材料为灰口铸铁，直径为100，齿数z=10，材料YG8，每齿进给量为0.4，每转进给量f=4mm/r，ae=35。
查《金属机械加工工艺人员手册》P1114 表14-67，见下表2-5-5所示：
表3.6加工工艺表
刀具材料 硬质合金套式面铣刀 其中，T—刀具耐用度（分）
工件材料 灰口铸铁 加工方法 车削 切速v的公式 Cvv?0.20.150.4 tapfap—切深（mm） f—进给量（mm/r）
表3.7刀具耐用度T表 刀具 普通外圆车刀 端面车刀 成型刀 耐用度（分） 90 60 120 刀具 普通端铣刀 立铣刀 扩孔钻 耐用度（分） 200 90 60 带入公式，算得v=99m/min
v确定了之后，就可以通过公式，确定机床主轴转速n n=1000V/пd=（1000×99）/(3.14×100)=315.26r/min
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然后就可以进行机床的选择和设计。但是，这里应该注意到的一点是，对于专用机床而言，n计算确定后就直接可以实现。而对于通用机床则不能把求出的n直接实现出来，而需要进行进一步的验算，看是否在通用机床的主轴转速级数内。如果达不到计算出来的理论数值，就要选择邻近的n来代替，从而在反推出其它切削用量的值[10]。
该道工序是专用机床，主轴转速30~1500 r/min 机床的公比
按标准转速数列查《机械制造装备设计》表3-6得机床转速为30、37.5、47.5、 60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500
所以取转速n为300 r/min，然后再通过公式算出v为94.2 m/min B 查表法举例：（第二道工序：半精铣两端面） 《金属机械加工工艺人员手册》查表14-71
表3.8进给量f表
加工方法 车削 铣削 粗加工 精加工 粗加工 精加工 切深ap 1.5~2.5 0.2~0.5 2~3 0.5~0.7 进给量f 0.3~0.5 0.2~0.3 0.2~0.3 0.1~0.3 切速v 50~80 80~100 60~80 80~100 切深
ap=0.7
刀盘直径 d=100 进给量 f=0.8 切速 v=90 C 经验法(不举例子) 八 有效功率的计算
A 计算法仍以第一道工序为例： 功率的计算公式：
参数同前，带入公式计算得P=4.86KW
P?P总??B 查表法：P= 有效
其中?—机床的传动效率,本工艺全部取为80%。
P有效—切削有效功率
P总—机床电机功率 九 零件加工时间的计算 单件工时定额有下列部分组成：
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T单件?T基本?T服务?T辅助T单件核?T基本?T服务?T辅助?T终结式中：
T基本
—基本时间。对于机床加工工序而言，就是机动时间。它是直接
改变生产对象的形状，尺寸，表面质量等消耗的时间。
清除切屑等。一般可按照10%估算。
T服务—工作地点的服务时间。如调整和更换刀具，修磨砂轮，润滑擦拭机床，
T基本T服务=（10%~20%）
估算。本次工艺卡填写按照
T终结—准备终结时间。成批生产时，每加工一批零件（如K件）之前工人熟
T终结=（3%~5%）T基本估算。
悉工艺文件，领取毛坯，领取和安装工艺装备，调整机床等。加工终于完成一道工序内容，故单件定额时间中不计入。可以按照
T辅助—辅助时间。为了保证基本时间的完成进行的辅助动作所消耗的时间。
T如装卸工件，操作机床，测量，改变切削用量等，可查表选择，也可按辅助=
T基本（15%~20%）
估算。该设计中按照15%估算。
T基本的计算方公式：T基本?L?L?L123f*n
其中，L—加工长度(mm) L1—加工切入(mm) L2—加工超出(mm) f—进给量（mm/r） n—转速(r/min) 具体由以下两种情况：
工件刀具工件 图3.1铣端面 图3.2车两端轴颈 以第一道工序为例计算时间如下：
tm?l?395*??0.329 nw*fap300*4tt
辅?0.15*tm?0.04935 ?0.15*tm?0.04935
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服机床拨叉工艺编排及工装设计
tt准?0.05*tm?0.04935
?0.329?0.04935?0.04935?0.04935?0.477
单3. 各工序的加工时间
表3.9各工序的加工时间表
工作地点准备终结 时间 基本时间 辅助时间 及身体需要时间 工序Ⅰ 工序Ⅱ 工序Ⅲ 工序Ⅳ 工序Ⅴ 工序Ⅵ 工序Ⅶ 0.016 0.013 0.03 0.05 0.2732 0.073 0.007 0.329 0.263 0.6 1.02 1.2584 1.8228 0.14 0.066 0.053 0.12 0.2 0.1894 0.2734 0.03 0.066 0.469 0.29 0.49 0.0582 0.0086 0.07 0.461 1.58 1 1.71 1.7766 2.3376 0.23 0.477 1.63 1.03 1.76 1.8182 2.2742 0.24 服务时间单件时间 时间 单件核算
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4 夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动成本，需要设计专用夹具。 本文仅针对工序Ⅳ：钻、扩、铰Φ45mm、Φ30mm、Φ25.8mm孔的夹具进行设计。
4.1 工序夹具的确定
4.1.1夹具概述
夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工价已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯于采用传统的专用夹具，在一个具有只能同等生产能力工厂中约拥有13000-15000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC）、加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被广泛应用和推广，使中小批量生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。 4.1.2 机床夹具在机械加工中的作用
在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。
（1） 保证加工精度 用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用加紧厂，并且它还是全面质量管理的一个重要环节。夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件的加工精度要求。
（2） 提高劳动生产率 使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。
（3） 改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。
（4） 降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。
（5） 保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。
（6） 扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改
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