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（3）作业时间
Tz = Tj+ Tf = 0.14+0.12 = 0.26min
（4）布臵工作地、休息和生理需要时间
Tq= Tz×15.7% = 0.26×15.7% = 0.04min
（5）单件时间
Td = Tz+Tq = 0.26+0.04 = 0.30min
4.9工序80：攻M6螺纹
4.9.1确定切削用量
根据参考文献[1]第2卷表7.2-13取攻螺纹时的切削速度V=10m/min 则由“转速公式”得攻螺纹时的转速n=530r/min 。根据S4006攻丝机的实际转速取n=480r/min 回程转速为n0=580r/min。则实际切削速度V=9m/min 。因为该螺纹的螺距P=1 ，则机床进给量f=1mm/r 。
4.9.2校核机床功率
根据参考文献[1]第2卷表7.2-12并通过计算得攻螺纹时机床消耗的功率Pm=0.05kw 。根据S4006攻丝机技术参数知，主电动机功率为0.25kw。若取效率为0.8，则机床最大输出功率为0.2kw 。故机床功率足够，可以保证加工要求。
4.9.3时间定额计算 （1）机动时间
根据参考文献[3]表6.2-14确定攻螺纹的机动时间：
Tj=(L1+L2+L3+f nL1+L2+L3f n0)i
式中L1=15mm L2=3mm L3=2mm f=1mm/r n=480r/min n0=580r/min i=1 。 则 Tj =0.08min
（2）辅助时间
根据参考文献[3]表6.3-10、表6.3-11确定本工序辅助时间如表4.9所示:
表4.9：在攻丝机上加工的辅助时间 单位（min） 工序90 操作名称 装夹工件 启动主轴 刀具快速下降接近工件 刀具快速上升离开工件 主轴制动 卸下工件 测量工件 辅助时间小计 每次需用时间 0.05 0.02 0.02 0.01 0.02 0.04 0.09 操作次数 1 1 1 1 1 1 1 Tf =0.25 攻丝 用时 0.05 0.02 0.02 0.01 0.02 0.04 0.09 （3）作业时间
Tz = Tj+ Tf = 0.08+0.25 = 0.33min
（4）布臵工作地、休息和生理需要时间
Tq= Tz×15.7% = 0.33×15.7% = 0.05min
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（5）单件时间
Td = Tz+Tq = 0.33+0.05 = 0.38min
4.10工序100：铣10mm槽
+0.40 本工序的工序尺寸为10 采用立铣刀或采用凸半圆铣刀都不能找到适合其+0.25mm，
尺寸的标准刀具，故需采用专用刀具。刀具材料为高速钢刀具形式为立铣刀。刀具
10+0.37切削部分尺寸为 mm，铣刀齿数Z=5。其余参数参考GB/T6117.1-1996公称直径+0.28为10mm的标准直柄立铣刀设计。
4.10.1确定切削用量
p加工槽深为14mm，1次走刀完成，则 =14mm。 根据参考文献[1]第2卷表2.1-94
取每齿进给量af=0.02mm/z，取切削速度V=14m/min ,由 “转速公式”得n=445r/min。根据XA5032立式升降台铣床实际转速取n=477r/min。则实际切削速度为V=15m/min 。机床进给速度由vf=n.af.z得vf=47.7mm/min。根据XA5032立式升降台铣床的实际横向进给量取vf=47.5mm/min 。
4.10.2校核机床功率
根据切削用量查参考文献[1]第2卷表2.1-94确定铣削时的功率Pm=0.42kw 。XA5032立式升降台铣床主电动机功率为7.5kw若取机床效率为0.8 ，则最大输出功率为6kw 。故机床功率足够，所选切削用量可用。
4.10.3时间定额计算 （1）机动时间
根据参考文献[3]表6.2-7确定铣一端开口的槽的机动时间：
Tj=L1+L2+L3ivf
式中 L1=25mm L2=7mm L3=0mm vf=47.5mm/r i=1
则 Tj =0.67min
（2）辅助时间
根据参考文献[3]表6.3-5、至表6.3-8确定本工序辅助时间如表4.10所示:
表4.10 ：在铣床上加工的辅助时间 单位（min）
工序100 操作名称 装夹工件 启动主轴 橫向手轮移动工作台靠近工件 升起工作台 接通工作台移动 降下工作台 主轴制动 横向手轮移动工作台 卸下工件 测量工件 清除夹具上的切屑 辅助时间小计 每次需用时间 0.06 0.01 0.04 0.03 0.01 0.03 0.01 0.01 0.05 0.10 0.03 操作次数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1/10 1 Tf =0.29 铣槽 用时 0.06 0.01 0.04 0.03 0.01 0.03 0.01 0.01 0.05 0.01 0.03 （3）作业时间
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Tz = Tj+ Tf = 0.67+0.29 = 0.96min
（4）布臵工作地、休息和生理需要时间
Tq= Tz×15.7% = 0.96×15.9% = 0.15min
（5）单件时间
Td = Tz+Tq = 0.96+0.15 = 1.11min
5夹具设计
本次设计的夹具为工序70的专用钻夹具和工序100的专用铣夹具。下面分别对两专用夹具进行设计。 5.1工序70专用钻夹具的设计
5.1.1确定设计方案
z 本工序采用组合机床加工，一次装夹完成钻、
铰Ф12H8孔，钻M6底孔工件在夹具上的安装方向应如图5.1.1所示。Ф12H8孔要求相对于A基准有0.08mm的平行度公差，则x和y方向的转动
x自由度必须由A基准来限制。工件的其他自由度
图5.1.1 也必须限制。则有下列定位方案：
<方案1> 以一Ф16的长圆柱销限制x方向和
y方向的转动自由度和移动自由度。设一支承板于Ф25外圆，限制z方向的转动自由度。在Ф25圆柱z轴负方向侧设一支承板，限制z方向的移动自由度。夹紧力施加于Ф25外圆上，方向朝向侧面支承板。该方案属于完全定位。
<方案2> 以一短圆柱销限制x方向和y方向的移动自由度以两支承板分别臵于二搭子下方限制了x和y方向的转动自由度和z方向的移动自由度。再以一销钉限制z方向的转动自由度。
综合分析，M6螺纹的设计基准为Ф25圆柱未经机械加工的一侧端面。该设计尺寸为自由尺寸。若采用方案1，M6螺纹的定位基准与设计基准不重合。且加工中会产生一定的振动。若选择方案2，M6螺纹的设计基准与定位基准也不重合。也不能利用夹具很好的保证Ф12H8孔相对于A基准的平行度公差要求。但该夹紧稳定。
综合前两方案的特点拟出方案3。 <方案3>：以一长圆柱销限制x和y方向的移动自由度，设一支承板于Ф25外圆，限制z方向的转动自由度，在Ф25圆柱z轴负方向侧设一支承板，限制z方向的移动自由度，再在R13搭子侧设一辅助支承。该方案属完全定位，夹紧力靠近加工面，该方案夹紧力需求不大，辅助支承可以使装夹更稳定可靠。决定选用方案3。 5.1.2计算夹紧力并确定螺杆直径
根据该方案的定位夹紧方案看，加工Ф12H8孔时主切削F力方向朝向支承板。只需对工件施加较小的夹紧力以防止工件
Fp转动或移动则可以保证加工顺利进行。加工M6螺纹底孔时主
轴向力为410N，此时受力示意图如图5.1.2所示： 根据公式 ： Fj理
FJ理×f=Fp×k
图5.1.2 FJ理为理论夹紧力，f为摩擦系数取0.3，Fp为切削力410N，
K为安全系数取1.5。则经计算FJ理=2050N。根据参考文献[6]
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T表3-26知10mm的螺杆的许用夹紧力为4020N,考a虑到夹具的整体协调性，选用10 mm的螺杆。其强度足以满足使用要求。 5.1.3定位精度分析
该工序精度要较高的尺寸为Ф12H8孔的孔径aXmax和Ф12H8孔相对与A基准的平行度公差要求。Ф
12H8孔的尺寸由钻铰复合刀具直接保证，只需计
图5.1.3 算Ф12H8孔相对于A基准的平行度公差的定位误
差。Ф12H8孔的设计基准为A基准。该定位方案
的定位基准也是A基准，故不存在基准不重合误差。工件在夹具上定位的极限情况如图5.1.3所示：
因定位基面的尺寸精度为IT8级故设定位销尺寸为Ф16f7 则有 tga = Xmax / H ; tga = T / h
式中H为Ф16H8孔的孔深，h为Ф12H8孔的孔深T为欲保证的平行度定位误差最大时的值。由定位销与定位基面的配合得 Xmax=（0.027+0.034）/2则T =0.033mm。由零件的加工要求知该定位误差小于零件平行度公差值0.08mm故该定位方案定位精度足够。
则根据参考文献[7]关于钻床夹具的常用配合尺寸确定取Ф16H8孔与与定位销的配合为Ф16H8/f7。定位销与衬套的配合为Ф16H7/g6,衬套与夹具体的配合为Ф16H7/g6，钻套同刀具配合的公差带为f7。钻套与衬套的配合为H7/k6,衬套与钻模板的配合为H7/n6。
a5.2工序100专用铣夹具的设计
5.2.1确定设计方案
本工序采用XA5032立式升降台铣床配合专用立铣刀加工10mm槽。该工序主要保证10mm槽的尺寸精度和其相对于A基准所在平面的对称度公差要求。该工序有如下定位夹紧方案。
〈方案1〉 以一长圆柱销臵于Ф16H8孔，以一菱形销臵于Ф12H8孔，在R13凸台下设一支承板。长圆柱销限制了x和y方向的移动自由度，菱形销限制了z方向的转动自由度。支承板限制了z方向的移动自由度，该定位方案属完全定位，夹紧力作用在R13凸台上，方向朝向支承板。
〈方案2〉 以一短圆柱销臵于Ф16H8孔，以一浮动菱形销臵于Ф12H8孔并以支承板靠紧该孔的端面，在R13凸台下设一长条支承板。两销共同限制了x和y方向上的移动自由度，和z方向上的转动自由度。两支承板共同限制了y方向上的转动自由度和z方向上的移动自由度。长条支承板可以限制x方向上的转动自由度。该定位方案也属于完全定位。夹紧力作用在R13凸台上，方向朝向支承板。并在Ф16H8孔处设臵辅助夹紧力，以提高工件加工的刚性。
综合分析，两方案在定位上都能达到要求，但方案1在加工中容易产生振动，不利于保证加工要求。方案2的夹紧机构操作稍复杂，但可以较好的保证加工要求。故选择方案2。
5.2.2计算夹力，并确定螺杆直径
由该工序加工中机床切削功率为0.42kw。横向进给速度为47.5mm/min 。根据公式：
F= P/V
得机床切削时的进给力F=792N。加工时受力简图如图5.2.1所示：
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根据公式:
FJ理×f=Fp×k
FJ理为理论夹紧力，f为摩擦系数取0.3，Fp为切削力792N，K为安全系数取1.5。则经计算得 FJ理=3960N。
夹紧机构示意图如图5.2.2所示，可得：
FJ理×L1=F实×L2
由夹具的相关尺寸知L1=32mm 、L2=75mm 则 F实=1689N
根据参考文献[6]表3-26知10mm的螺杆的许用夹紧力为4020N,故选用10 mm的螺杆足以满足夹紧力需求。
L1FJ理FPFJ理F实L2 图5.2.1 图5.2.2 yma x ymaxy1a 图5.2.3 图5.2.4 62 5.2.3定位精度分析 该工序10mm槽的尺寸由刀具直接保证，它的定位基准与设计基准重合不存在基准不重合误差。菱形销为活动的。定位误差最大时工件在夹具上定位示意图如图5.2.3所示。两定位孔的公差等级为IT8级，设圆柱销尺寸公差为h7。则圆柱销定位孔最大位移量为y1 =（0.027=0.018）/2=0.0225mm。 根据图5.2.4得 tga=0.0225/62 。 图5.2.3得 ymax/140=tga 综合计算得 ymax=0.051
故该定位方式下可以满足定位精度要求。
根据参考文献[7]关于铣床床夹具的常用配合尺寸确定取Ф16H8孔与与定位销的配合为Ф16H8/h7。定位销与衬套的配合为Ф16H7/g6衬套与夹具体的配合为Ф16H7/n6，
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参考文献
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