CA6140机床后托架加工工艺
时间为0.81min。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
3min。则tf?0.81?3?3.81min
k：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-39，k?14.83
单间时间定额td，由式（1.11）有：
td?(tj?tf)(1?k%)?(2.34?3.81)(1?14.83%)?7.06min?22.8min
因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。
.03.02.025⑶、精镗侧面的三孔（?25.50，?300，?400） 000机动时间tj：tj?0.96?0.9?0.96?2.82min
辅助时间tf：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-37，取工步辅助时间为0.81min。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
3min。则tf?0.81?3?3.81min
k：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-39，k?14.83
t单间时间定额d，由式（1.11）有：
td?(tj?tf)(1?k%)?(2.82?3.81)(1?14.83%)?7.61min?22.8min
因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。
1.9.3 钻顶面四孔
钻顶面四孔（其中包括钻2??13和2??10、扩钻2??13，铰孔2??10以及锪孔2??20和2??13）
机动时间tj：tj?0.87?0.5?0.76?0.7?0.03?2.86min
辅助时间tf：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为1.775min。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
1min。则tf?1.775?1?1.775min
k：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14
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CA6140机床后托架加工工艺
单间时间定额td，由式（1.11）有：
td?(tj?tf)(1?k%)?(2.86?1.775)(1?12.14%)?5.2min?22.8min
因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求 钻左侧面两孔（其中包括钻?6的孔和M6的螺孔） 机动时间tj：tj?0.22?0.06?0.28min
辅助时间tf：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为1.775min。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
1min。则tf?1.775?1?1.775min
k：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14
单间时间定额td，由式（1.11）有：
td?(tj?tf)(1?k%)?(0.28?1.775)(1?12.14%)?2.3min?22.8min
因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求
M6的螺纹孔攻丝
机动时间tj：tj?0.08min
辅助时间tf：参照钻孔辅助时间，取装卸工件辅助时间为1.775min，工步辅助时间为1min。则tf?1.775?1?2.775min
k：参照钻孔k值，取k?12.14
单间时间定额td，由式（1.11）有：
td?(tj?tf)(1?k%)?(0.08?2.775)(1?12.14%)?4.01min?22.8min
因此布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求。
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专用夹具设计
2 专用夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工CA6140机床后托架零件时，需要设计专用夹具。
根据任务要求中的设计内容，需要设计加工工艺孔夹具及铣底面夹具一套。其中加工侧面的三孔的夹具将用于X52K卧式镗床，而顶面的四孔用到的刀具分别为两把麻花钻、扩孔钻、铰刀以及锪钻进行加工，侧面两个孔将用两把麻花钻对起进行加工。
2.1 铣平面夹具设计 2.1.1 研究原始质料
利用本夹具主要用来粗铣底平面，该底平面对孔?40、?30.2、?25.5的中心线要满足尺寸要求以及平行度要求。在粗铣此底平面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
2.1.2 定位基准的选择
由零件图可知：粗铣平面对孔?40、?30.2、?25.5的中心线和轴线有尺寸要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用V形块定心自动找到中心线，这种定位在结构上简单易操作。
采用V形块定心平面定位的方式，保证平面加工的技术要求。同时，应加一
?侧面定位支承来限制一个沿Y轴移动的自由度。
2.1.3 切削力及夹紧分析计算
刀具材料：W18Cr4V（高速钢端面铣刀）
刀具有关几何参数：?0?100~150 ?0?80~120 ?n?50~80
??150~250 D?63mm Z?8 af?0.25mm/z ap?2.0mm
由参考文献[16]《机床夹具设计手册》表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式：
FC?Cpapfz1.10.72D?1.1B0.9zKP 式（2.1）
查参考文献[16]《机床夹具设计手册》表1?2?10得：Cp?294
Kp?(对于灰铸铁：
HB190)0.55 式（2.2）
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专用夹具设计
取HB?175 ， 即Kp?0.96
所以 FC?294?2.01.1?0.250.72?63?1.1?600.9?8?0.96?640.69(N) 由参考文献[17]《金属切削刀具》表1-2可得：
垂直切削力 ：FCN?0.9FC?576.62(N)（对称铣削） 式（2.3） 背向力：FP?0.55FC?352.38(N)
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：
（2.4） WK?K?F 式安全系数K可按下式计算：
K?K0K1K2K3K4K5K6 式（2.5）
式中：K0~K6为各种因素的安全系数，见《机床夹具设计手册》表1?2?1可得： K?1.2?1.2?1.0?1.2?1.3?1.0?1.0?2.25
所以 WK?K?FC?640.69?2.25?1441.55(N) 式（2.6） WK?K?FCN?576.72?2.25?1297.62(N) 式（2.7） WK?K?FP?352.38?2.25?792.86(N) 式（2.8） 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。
单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：
W0?QL??tg?1??ztg(???2)? 式（2.9）
式中参数由参考文献[16]《机床夹具设计手册》可查得：
????0 ??219? ?2?950?
?其中：L?60(mm) Q?25(N 螺旋夹紧力：W0?1923.08(N) 易得：W0?WK
经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。
2.1.4 误差分析与计算
该夹具以平面定位V形块定心，V形块定心元件中心线与平面规定的尺寸公
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专用夹具设计
差为37?0.07。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。
?j??w??g
与机床夹具有关的加工误差?j，一般可用下式表示：
?j??W?Z??D?A??D?W??j?j??j?M 式（2.10）
由参考文献[16]《机床夹具设计手册》可得： ⑴、平面定位V形块定心的定位误差 ：?D?W?0 ⑵、夹紧误差 ：?j?j?(ymax?ymin)cos? 式（2.11）
其中接触变形位移值：
?y?(kRaZRaZ??kHBHB?c1)(NZ19.62l（2.12） )?0.004mm 式
nj?j??ycos??0.0036mm
j?M⑶、磨损造成的加工误差：?通常不超过0.005mm
⑷、夹具相对刀具位置误差：?D?A取0.01mm 误差总和：?j??w?0.0522mm?0.07mm
从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。
2.1.5 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹
紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。
此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，支承钉和V形块采用可调节环节。以便随时根据情况进行调整。
2.2 镗孔夹具设计 2.2.1 研究原始质料
利用本夹具主要用来镗加工孔?40、?30.2、?25.5。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
2.2.2 定位基准的选择
由零件图可知：孔?40、?30.2、?25.5的轴线与底平面有平行度公差要求，
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