南通农业职业技术学院学生毕业设计
题目：涡轮蜗杆箱体工艺夹具设计 第 22 页 共 30页 陈飞 正文
查文献5表12P781得f=0.7 v=0.36m/s=21.6m/min N=1000v/πD=1000*21.6/3.14*17=404.6r/min
查文献1表4.2-12得实际转速为450 r/min则实际切削速度为 V=πDn/1000=3.14*450*17/1000=24m/min 校核：
Ff=9.81*42.7*d0*f0.8Km=9.81*42.7*17*0.75*1=5340N M=9.81*0.021*d0f0.8Km=9.81*0.021*17*17*0.75=44.7N.m
他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。 1. 基本时间
Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+1~2) n=450 f=0.7 l=14+2=16 l2=1~4 l2=2 d=9 l1=17/2*tg118/2+1.5=2 Tj=16+2+2/0.7*450=0.06 攻丝0.06 2. 辅助时间 估算为Tf=0.825
3.作业时间TB=Tj+Tf=0.06+0.825=0.885 4.布置工作地时间Tfw
查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.885*17.4%=0.15 5.休息与生理时间Tx Tx=TB*K=0.15 6.准备与终结时间 取部分时间为
中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.885+0.15*2=1.185 8.单件计算时间Tc
Tc=Td+Te/n=1.185+0.013=1.198 工序120
查文献5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/min
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题目：涡轮蜗杆箱体工艺夹具设计 第 23 页 共 30页 陈飞 正文
N=1000v/πD=1000*19.8/3.14*8.5=700r/min
查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为 V=πDn/1000=3.14*710*8.5/1000=20m/min 校核：
Ff=9.81*42.7*d0*f0.8Km=9.81*42.7*8.5*0.75*1=2827N M=9.81*0.021*d0f0.8Km=9.81*0.021*81*0.75=12.52N.m
他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。 1.基本时间
Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+1~2) n=1120 f=0.7 l=12 l2=1~4 l2=2 d=5 l1=5/2*tg118/2+1.5=3 Tj=12+3+2/0.7*1120=0.022 攻丝0.022 Tj总=0.022*2=0.044 K=17.4% 2.辅助时间
操作内容 主轴变速 变速进给量 移动摇臂 升降钻杆 装卸套筒刀具 卡尺测量 塞规测量 开停车 主轴运转 清屑 每次时间 0.025 0.025 0.015 0.015 0.06 0.1 0.25 0.015 0.02 0.04 次数 1 6 6 6 2 1 1 2 2 1 时间 0.025 0.15 0.09 0.09 0.12 0.1 0.25 0.03 0.04 0.04 2Tf=0.825
3.作业时间TB=Tj+Tf=0.044+0.825=0.869 4.布置工作地时间Tfw
查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.869*17.4%=0.14 5.休息与生理时间Tx
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题目：涡轮蜗杆箱体工艺夹具设计 第 24 页 共 30页 陈飞 正文
Tx=TB*K=0.14 6.准备与终结时间 取部分时间为
中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.869+0.14*2=1.149 8.单件计算时间Tc
Tc=Td+Te/n=1.149+0.013=1.162 工序130
钻4-M6-6H：查文献5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/min N=1000v/πD=1000*19.8/3.14*8.5=700r/min
查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为 V=πDn/1000=3.14*710*8.5/1000=20m/min 校核：
Ff=9.81*42.7*d0*f0.8Km=9.81*42.7*8.5*0.75*1=2827N M=9.81*0.021*d0f0.8Km=9.81*0.021*81*0.75=12.52N.m
他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。
1.基本时间是为工序120的2/3=2/3*0.044=0.03
2.辅助时间同样为2/3=2/3*0.825=0.55，所有时间都为2/3，即 3.作业时间TB=Tj+Tf=0.03+0.55=0.58 4.布置工作地时间Tfw
查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.58*17.4%=0.1 5.休息与生理时间Tx Tx=TB*K=0.1 6.准备与终结时间 取部分时间为
中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min
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题目：涡轮蜗杆箱体工艺夹具设计 第 25 页 共 30页 陈飞 正文
7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.58+0.1*2=0.78 8.单件计算时间Tc
Tc=Td+Te/n=0.78+0.013=0.793 12-M10-6H的内容与工序70同，时间为 1.基本时间
Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+1~2) n=710 f=0.7 l=22 l2=1~4 l2=2 d=8.5 l1=8.5/2*tg118/2+1.5=4.2 Tj=22+4.2+2/0.7*710=0.057 攻丝0.057 Tf=1.265
3.作业时间TB=Tj+Tf=0.114+1.265=1.379 4.布置工作地时间Tfw
查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=1.379*17.4%=0.24 5.休息与生理时间Tx Tx=TB*K=0.24 6.准备与终结时间 取部分时间为
中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1.379+0.24*2=1.872 8.单件计算时间Tc
Tc=Td+Te/n=1.859+0.013=1.872
四、填写机械加工艺过程卡和机械加工工序卡
五、夹具设计
（一）钻夹具
本次设计的夹具为第70道工序钻8-M10-6H的孔并攻丝。该夹具适用于立式钻床。 1. 确定设计方案 a. 定位与夹紧
本工序所加工的孔是垂直于φ262的右端面，按照基准重合原则，以φ270的端
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0.010面和φ110K7??0.025的孔定位，若工件以左端放在支撑板上定位，夹紧较稳定。
夹具以夹具体安装面和孔定位（定位销定位），用螺栓连接。
工件以F面在夹具上定位，限制了3个自由度，其余3个自由度也必须限制。 方案：以夹具体限制3个自由度外，再在夹具体上放一个圆柱，以?110K7的孔定位，在圆柱内钻螺纹孔，下面?110K7的孔（用一个挡销限制一个自由度），这个自由度就已经限制了，最后用一个螺栓螺母加紧。这种方案定位可靠，加紧也较方便，为了不影响钻孔，用一个套筒放在孔内，外径?130压住?110孔。 A、导向方案
为能快速、准确的确定刀具和夹具的相对位置，钻夹具上设有引导刀具的部件钻套，因为没有很多工序，所以用固定钻套，钻套与工件之间有排屑空间。 B、钻模类型选择
根据工件的尺寸、形状、重量加工要求和对比确定为固定钻模，该钻模加工的孔的直径为10mm，加工精度要求不是很高，所以适用于本套工序。 1、计算夹紧力并确定螺杆直径。
因为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力F之间的关系为F夹=KF，取K=3
由前面的计算可知F=2827N，所以F夹=2827×3=8481N 由于采用的铰链压板，其受力F0=F夹/2=8481/2=4240.5N
参考文献【5】表4-97，从强度考虑，因一个M16的螺栓能承受3924N 的许用夹紧力，所以用M16的螺栓完全能满足强度要求，但从夹具的刚度和整体结构的对称性考虑，这里选用M20的螺栓。 2、定位精度分析
8-M10-6H的孔是在一次装夹下完成加工的，它的位置精度由钻模保证。精度要求也不是很高。与其有关的夹具尺寸如120的尺寸公差参考文献【7】表1.4-24，取工件公差的1/4,即夹具尺寸公差为±，钻套与孔同轴度，中心尺寸由钻模决定。定位心轴与孔的配合参考文献【3】表2-7，选为——————最大配合间隙为（+0.01）—（—0.034）=0.044mm
心轴相对于孔的最大位移量为±0.022，它不应该超过工件公差的1/3，即±1/3。衬套与夹具体模板的配合为H7/g6,钻孔时，刀具与导套内孔的配合为