EM170A-01001峨柴牌柴油機機體工藝過程及工裝設(shè)計【粗銑P面、G端面】【說明書+CAD】
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四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)第一章 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指包括備品和廢品在內(nèi)的該產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算: (11)式中 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年);機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年);每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺);備品百分率;廢品百分率。則零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為:(件/年)根據(jù)生產(chǎn) 、產(chǎn)品復(fù)雜程度和重量的不同,可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)(又可分為小批、中批和大批)和大量生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型,見下表:表11 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生 產(chǎn) 類 型同類零件的年產(chǎn)量(件/年)零 件 重 量 (kg)20001002000510020200100500 中 批1003002005005005000大 批30010005005000500050000大 量 生 產(chǎn)500050000由上表可知,當(dāng)年生產(chǎn)量大于50000件/年時,生產(chǎn)類型應(yīng)為大量生產(chǎn)。1第二章 零件的分析第二章 零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是峨柴牌柴油機機體。主要作用是承載曲軸及其內(nèi)部傳動裝備,并使其保持交好的相對位置。零件的下底面與機座相配合,其他平面與汽缸蓋、端蓋等配合,孔系主要與曲軸軸承和汽缸等配合。此外,機體還起到箱體的儲油作用,對里面的傳動裝置進(jìn)行潤滑。2.2 零件的工藝分析機體零件有兩組加工表面,他們相互之間有一定的位置要求,現(xiàn)分析如下:1) 以下底面為中心的加工表面。這一組加工表面包括:上、下兩平面,基準(zhǔn)面P、G,基準(zhǔn)面C和與其相平行的端面,還有在這些面上的孔和螺紋孔。其中主要加工面為下底面和基準(zhǔn)面P、G、C。2) 以106H766孔系為中心的加工表面。這一組加工表面包括:106H766孔系,52J7、47兩孔,16H8孔,86H1181H7孔系。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,只要是:106H7和66孔的同軸度公差為0.015;52J7和16H8孔的同軸度公差為0.025;86H1181H7孔系中的82H7孔汽缸的同軸度為0.02。由以上分析可知,對與這兩組加工表面而言,都是以下底面為定位面進(jìn)行的加工,也就是說先加工下底面,然后借助于專用夾具加工其他表面,并且保證它們之間的位置精度要求。圖21 43四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計3.1 確定毛坯的制造形成零件材料為HT200。考慮到零件運轉(zhuǎn)中主要是支撐內(nèi)部部件的運轉(zhuǎn),經(jīng)常承受沖擊性載荷,因此應(yīng)該選用鑄件。由于零件年產(chǎn)量為104000件,已達(dá)到大量生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸中等,形狀較為復(fù)雜,所以采用金屬模機械砂型鑄造。這對提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量也是有利的。3.2 基準(zhǔn)的選擇3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對于一般的箱體類零件來說,以外平面為粗基準(zhǔn)是優(yōu)先采用的,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時,應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干個不加工表面時,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn))。但是,由于零件形狀較為復(fù)雜,不加工表面較多,且與加工表面均無位置精度要求,所以,為了使加工方便,專用夾具的簡單化,現(xiàn)選取未加工的P面和底面四角的上表面為粗基準(zhǔn),利用一平面和兩個擋塊作主要定位面,再用一個擋板擋在未加工的C面上達(dá)到完全定位。3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)的重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。現(xiàn)選取下底面和底面四角上的孔為精基準(zhǔn),這樣設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)就能得到重合。3.3 制訂工藝路線由于生產(chǎn)類型是大批生產(chǎn),所以采用組合機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)降底生產(chǎn)成本。1) 工藝路線方案一工序10銑上、下兩底面工序20鉆下底面四角上的孔工序30粗銑基準(zhǔn)面P、G工序40精銑基準(zhǔn)面P、G工序50粗銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序60精銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序70粗鏜106H766孔系粗鏜52J7、47兩孔粗鏜86H1181H7孔系、36H8工序80精鏜106H766孔系精鏜52J7、47兩孔精鏜86H1181H7孔系、36H8工序90鉆、鉸10H8锪沉頭孔20倒角工序100鉆、鉸16H8工序110P面方向、G面和上底面:鉆M6mm底孔5鉆M8mm底孔7工序120锪沉頭孔14工序130P面方向、G面和上底面:5和7孔倒角工序140C面方向、與C面平行的端面:鉆M8mm底孔7鉆M10mm底孔8 鉆211工序150鉆410.4深2mm工序160C面方向、與C面平行的端面:7和8孔倒角工序170P面方向、G面和上底面:攻螺紋M6mm、M8mm工序180C面方向、與C面平行的端面:攻螺紋M8mm、M10mm工序190鉆、鉸212H8工序200終檢2) 工藝路線方案二工序10銑上、下兩底面工序20鉆下底面四角上的孔工序30粗銑基準(zhǔn)面P、G工序40粗銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序50粗鏜106H766孔系粗鏜52J7、47兩孔粗鏜86H1181H7孔系、36H8工序60精銑基準(zhǔn)面P、G工序70精銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序80精鏜106H766孔系精鏜52J7、47兩孔精鏜86H1181H7孔系、36H8工序90鉆、鉸10H8锪沉頭孔20倒角工序100鉆、鉸16H8工序110P面方向、G面和上底面:鉆M6mm底孔5鉆M8mm底孔7工序120C面方向、與C面平行的端面:鉆M8mm底孔7鉆M10mm底孔8 鉆211工序130P面方向、G面和上底面:5和7孔倒角锪沉頭孔14工序140C面方向、與C面平行的端面:7和8孔倒角鉆410.4深2mm工序150P面方向、G面和上底面:攻螺紋M6mm、M8mm工序160C面方向、與C面平行的端面:攻螺紋M8mm、M10mm工序170鉆、鉸212H8工序180終檢3) 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于:方案一是粗加工后馬上進(jìn)行精加工;而方案二則與其相反,把粗加工的工序和精加工的工序分開來加工。經(jīng)過比較可見,兩個方案都做到了先面后孔、先粗后精的原則,但方案二把粗、精加工分開,則可以避免后面有切削量大的粗加工而造成前面精加工過的表面出現(xiàn)比較嚴(yán)重的變形或劃傷,從而影響尺寸精度和位置精度。在加工過程中有大部分都用下底面和底面四角其中的兩孔進(jìn)行定位的,為了保證加工精度的要求,應(yīng)對其定位面進(jìn)行精加工來提高定位精度,所以具體工藝過程如下:工序10粗銑上、下兩底面工序20鉆下底面四角上的孔工序30粗銑基準(zhǔn)面P、G工序40粗銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序50粗鏜106H766孔系粗鏜52J7、47兩孔粗鏜86H1181H7孔系、36H8工序60精銑上、下兩底面工序70鉸下底面四角上的A、B兩孔工序80精銑基準(zhǔn)面P、G工序90精銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面工序100半精鏜106H766孔系半精鏜52J7、47兩孔半精鏜86H1181H7孔系、36H8工序110精鏜106H766孔系精鏜52J7、47兩孔精鏜86H1181H7孔系、36H8工序120鉆、鉸10H8锪沉頭孔20倒角工序130鉆、鉸16H8工序140P面方向、G面和上底面:鉆M6mm底孔5鉆M8mm底孔7工序150C面方向、與C面平行的端面:鉆M8mm底孔7鉆M10mm底孔8 鉆211工序160P面方向、G面和上底面:5和7孔倒角锪沉頭孔14工序170C面方向、與C面平行的端面:7和8孔倒角鉆410.4深2mm工序180P面方向、G面和上底面:攻螺紋M6mm、M8mm工序190C面方向、與C面平行的端面:攻螺紋M8mm、M10mm工序200鉆、鉸212H8工序210終檢以上是加工方案的大致工序,最后的加工路線和具體的工藝工程確定如下:工序1:粗銑上、下兩底面,上底面一步到位,下底面留余量0.5mm,以P面和底面四角的上表面為粗基準(zhǔn),選擇組合機床和專用夾具。工序2:鉆下底面四角上的孔,A、B孔10mm,其余兩孔為10.5mm。以G面和右側(cè)不加工表面定位,采用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。工序3:粗銑基準(zhǔn)面P、G面,單面留余量0.5mm,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序4:粗銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面,單面留余量0.5mm,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序5:粗鏜106H766孔系,66mm一步到位,其余單邊余量全部為1mm;粗鏜52J7、47兩孔,52J7單邊余量全部為1mm,47一步到位;粗鏜86H1181H7孔系、36H8,單面留余量1mm,以下底面和底面上的A、B孔為基準(zhǔn)定位,采用組合機床和專用夾具。工序6:精銑下底面,以P面、上表面和C面為基準(zhǔn),選擇組合機床和專用夾具。工序7:鉸下底面四角上的A、B兩孔,以G面、P面和C面為基準(zhǔn)定位,采用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。工序8:精銑基準(zhǔn)面P、G,保證尺寸,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序9:精銑基準(zhǔn)面C和與其平行的端面,保證尺寸,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序10:半精鏜106H766孔系,除66mm孔外單邊余量全部為0.25mm;半精鏜52J7,單邊余量全部為0.25mm;半精鏜86H1181H7孔系、36H8,單面留余量0.25mm,以下底面和底面上的A、B孔為基準(zhǔn)定位,采用組合機床和專用夾具。工序11:精鏜106H766孔系;精鏜52J7;精鏜86H1181H7孔系、36H8,保證尺寸,以下底面和底面上的A、B孔為基準(zhǔn)定位,采用組合機床和專用夾具。工序12:倒角20.545。工序13:鉆、鉸10H8,锪沉頭孔20mm深1mm,倒角。以下底面和底面上的A、B孔為基準(zhǔn)定位,采用組合機床和專用夾具。工序14:鉆、鉸16H8,以P面、下表面和C面為基準(zhǔn),選擇Z535立式鉆床和專用夾具。工序15:P面方向鉆9M6mm底孔95,其中兩個孔深12mm,六個孔深14mm,最后一個孔深16mm且允許鉆通;G面鉆5M6mm底孔55,五個孔深14mm;上底面鉆4M8mm底孔47,孔深16mm,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序16:C面方向鉆4M10mm底孔48,孔深24mm,鉆2M8mm底孔27,孔深16mm, 211mm;與C面平行的端面鉆6M8mm底孔67,其中兩個孔深18mm,四個孔深13mm,以下底面和底面上的A、B孔定位,采用組合機床和專用夾具。工序17:P面方向5倒角,锪沉頭孔14;上底面7孔倒角;G面5倒角。工序18:C面方向8孔倒角,鉆410.4深2mm;與C面平行的端面7孔倒角。工序19:P面方向攻螺紋9M6mm,其中兩個孔深9mm,六個孔深11mm,最后一個孔深9 mm;G面攻螺紋5M6mm,深11mm;上底面4M8mm,深12mm。工序20:C面方向攻螺紋4M10mm,深20mm,攻螺紋2M8mm,深12mm;與C面平行的端面攻螺紋6M8mm,其中兩個孔深14mm,四個孔深9mm。工序21:鉆、鉸212H8 mm,以P面、下表面和C面為基準(zhǔn),選擇專用機床和專用夾具。工序22:終檢。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定加工余量代號用“MA”表示,加工余量等級由精到粗共分為A、B、C、D、E、F、G、H、J九個等級。對成批和大量生產(chǎn)的鑄件,加工余量等級按機械加工工藝手冊表2.36選取。加工余量數(shù)值見機械加工工藝手冊表2.35。鑄件尺寸公差見機械加工工藝手冊表2.39?!皢胃撞裼蜋C機體”零件材料為HT200,硬度HBS為200,毛坯重量約為10kg,生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),采用金屬模機械砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1) 上下兩平面。按表2.36查得灰鑄鐵采用金屬模機械砂型鑄造工藝方法時尺寸公差等級為810 選取CT10加工余量等級為MAG根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表2.35選取單側(cè)加工余量4.0mm,則雙側(cè)加工余量為8mm,查表2.39選取鑄件尺寸公差為4.0mm。則鑄件尺寸為1962mm。鑄件的上表面的公差登基應(yīng)該降一級,但由于上平面只進(jìn)行粗加工,所以4.0mm的加工余量已能滿足加工要求。確定工序尺寸及余量為: 粗銑上、下平面:188.5mm 精銑下平面:188mm 上平面一次加工完,下平面余量0.5mm2) 底面四角410.5mm。毛坯鑄造為實心,不沖孔,確定工序尺寸及余量為:鉆孔:A、B兩孔為10mm,其余兩孔為10.5mm鉸孔:A、B兩孔為10.5mm 2Z=0.5mm3) 左、右兩平面,125mm平面。按表2.36查得灰鑄鐵采用金屬模機械砂型鑄造工藝方法時尺寸公差等級為810 選取CT10加工余量等級為MAG根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表2.35選取單側(cè)加工余量4.0mm,則雙側(cè)加工余量為8mm,查表2.39選取鑄件尺寸公差為4.0mm。則鑄件尺寸為2462mm。為使鑄造簡便,125mm平面與其相聯(lián)系的不加工表面毛坯尺寸相同。確定工序尺寸及余量為: 粗銑左、右平面:239mm 粗銑125mm平面:銑削深度為2mm 精銑左、右平面:238mm 單面余量0.5mm4) 前后兩平面。按表2.36查得灰鑄鐵采用金屬模機械砂型鑄造工藝方法時尺寸公差等級為810 選取CT10加工余量等級為MAG根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表2.35選取單側(cè)加工余量4.0mm,則雙側(cè)加工余量為8mm,查表2.39選取鑄件尺寸公差為4.0mm。則鑄件尺寸為1652mm。確定工序尺寸及余量為: 粗銑前后平面:160mm精銑前后平面:1590.10mm 單面余量0.5mm5) 106H766孔系。根據(jù)表2.36、表2.35、表2.39確定其四個孔的毛坯尺寸為:106H7:加工余量為2Z=6mm,鑄件尺寸為1001.8mm;80:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為751.6mm;72K7:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為671.6mm;66:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為611.6mm。確定工序尺寸及余量為: 粗鏜:104 mm、78 mm、70 mm、66 mm 半精鏜:105.5 mm、79.5 mm、71.5 mm 66 mm孔一次加工完,其余三孔2Z=1.5mm 精鏜:106H7、80、72K7 2Z=0.5mm6) 52J7、47兩孔。根據(jù)表2.36、表2.35、表2.39確定兩個孔的毛坯尺寸為: 52J7:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為471.4mm; 47:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為421.4mm確定工序尺寸及余量為: 粗鏜:50 mm、47mm 半精鏜:51.5 mm 47 mm孔一次加工完,其余一孔2Z=1.5mm 精鏜:52J7mm 2Z=0.5mm7) 86H1181H7孔系、36H8根據(jù)表2.36、表2.35、表2.39確定五個孔的毛坯尺寸為: 86H1181H7孔系:由于該孔系各孔的直徑相差不大,為簡化鑄造工藝和毛坯尺寸,所以鑄件尺寸均為761.6mm; 36H8:加工余量為2Z=5mm,鑄件尺寸為311.4mm確定工序尺寸及余量為: 粗鏜:84 mm、80mm、80mm、79mm 34 mm 半精鏜:85.5mm、81.5mm、81.5mm 、80.5mm35.5 mm 全部孔2Z=1.5mm 精鏜:86H11mm、82H7mm、81.9mm、81H7mm 36H8mm 全部孔2Z=0.5mm8) 212H8mm。毛坯鑄造為實心,不沖孔,確定工序尺寸及余量為:鉆孔:11.5mm鉸孔:12H8mm 2Z=0.5mm3.5 確定切削用量及基本工時工序一:粗銑上、下兩底面1. 粗銑下底面,留余量:切削速度:參考有關(guān)手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為2. 粗銑上底面:切削速度:參考有關(guān)手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為由于是兩個面同時加工,所以以數(shù)值小的為準(zhǔn),即:切削工時:由于是同時加工,且上底面加工部分比下底面加工部分短,所以按下底面的切削用量計算:工序二:鉆下底面四角上的孔1. 鉆A、B孔至10mm根據(jù)機械加工工藝手冊(以下簡稱手冊)表2.439,查得:根據(jù)機床說明,現(xiàn)?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊表2.441,查得:則:現(xiàn)采用Z3025搖臂鉆床,根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 鉆其余兩孔至10.5mm根據(jù)機械加工工藝手冊(以下簡稱手冊)表2.439,查得:根據(jù)機床說明,現(xiàn)?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊表2.441,查得:則:現(xiàn)采用Z3025搖臂鉆床,根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:工序三:粗銑P、G兩端面1. 粗銑P端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為2. 粗銑G端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為由于是兩個面同時加工,所以以數(shù)值小的為準(zhǔn),即:切削工時:由于是同時加工,且上底面加工部分比下底面加工部分下,所以按下底面的切削用量計算:工序四:粗銑C端面、125mm平面和右側(cè)大平面1. 粗銑C端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為2. 粗銑125mm平面:由于是和銑C端面共用一個動力頭,所以:采用YG6硬質(zhì)合金尖齒槽銑刀:故切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為3. 粗銑右側(cè)大端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為由于是兩個面同時加工,所以以數(shù)值小的為準(zhǔn),即:切削工時:由于是同時加工,且銑125mm平面行程最大,所以按銑125mm平面的切削用量計算:工序五:粗鏜106H766孔系;粗鏜52J7、47兩孔;粗鏜86H1181H7孔系、36H81. 粗鏜至66mm成,至70mm、78mm、104mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是四個孔同時加工,所以按照104mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 粗鏜至47mm成,至50mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是兩個孔同時加工,所以按照50mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:3. 粗鏜至34mm、84mm、80mm、80mm、79mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是五個孔同時加工,所以按照84mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速取:故實際切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序六:精銑下底面切削速度:參考有關(guān)手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為工序七:鉸A、B孔至10.5mm根據(jù)手冊查得:切削速度:根據(jù)手冊表2.441,查得:則:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:工序八:精銑P、G兩端面1. 精銑P端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為2. 精銑G端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為由于是兩個面同時加工,所以以數(shù)值小的為準(zhǔn),即:切削工時:由于是同時加工,且G端面加工部分比P端面加工部分長,所以按G端面的切削用量計算:工序九:精銑C端面、右側(cè)大平面1. 精銑C端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為2. 精銑右側(cè)大端面:切削速度:參考手冊,確定即:采用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀,齒數(shù)則:現(xiàn)采用ZH1X40W25組合機床,取故實際切削速度為:當(dāng),工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為由于是兩個面同時加工,且兩個相等,所以:切削工時:由于是同時加工,且加工部分相差不大,所以任取一平面的切削用量計算:工序十:半精鏜106H766孔系;半精鏜52J7、47兩孔;半精鏜86H1181H7孔系、36H81. 半精鏜至71.5mm、79.5mm、105.5mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是四個孔同時加工,所以按照105.5mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速取:故實際切削速度為:切削工時:2. 半精鏜至51.5mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:則:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:3. 半精鏜至35.5mm、85.5mm、81.5mm、81.5mm、80.5mm單邊余量全部為,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是五個孔同時加工,所以按照85.5mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序十一:精鏜106H766孔系;精鏜52J7、47兩孔;精鏜86H1181H7孔系、36H81. 精鏜至72mm、80mm、106mm,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是四個孔同時加工,所以按照106mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 精鏜至52mm,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:則:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:3. 精鏜至36mm、86mm、82mm、81.9mm、81mm,一次性鏜去全部余量,采用組合機床和專用硬質(zhì)合金鏜刀。進(jìn)給量:根據(jù)手冊,確定組合機床的切削速度為:由于是五個孔同時加工,所以按照86mm計算:根據(jù)機床說明,主軸轉(zhuǎn)速?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序十三:鉆、鉸10H8mm孔,锪20mm沉頭孔深1mm1. 鉆至9.5mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 鉸至10H8mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,取:故實際切削速度為:切削工時:3. 锪20mm沉頭孔深1mm為使加工方便,節(jié)約工時,所以切削用量和鉸孔時一致,即:進(jìn)給量:主軸轉(zhuǎn)速:故實際切削速度為:切削工時:總切削工時:工序十四:鉆、鉸16H8mm孔1. 鉆至15.5mm根據(jù)手冊查得:現(xiàn)采用Z535立式鉆床,?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,取:故實際切削速度為:切削工時:2. 鉸至16H8mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:工序十五:P面方向鉆螺紋底孔;G面鉆螺紋底孔;上底面鉆螺紋底孔1. P面方向鉆9M6mm底孔95,其中兩個孔深12mm,六個孔深14mm,最后一個孔深16mm且允許鉆通根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. G面鉆5M6mm底孔55,五個孔深14mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,取:故實際切削速度為:切削工時:3. 上底面鉆4M8mm底孔47,孔深16mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序十六:锪14mm沉頭孔,深mm根據(jù)手冊查得:取:切削速度:根據(jù)手冊,查得:取:則:根據(jù)機床說明,取:切削工時:工序十七:C面方向鉆螺紋底孔和盲孔;右側(cè)面鉆鉆螺紋底孔1. C面方向鉆4M10mm底孔48,孔深24mm,鉆2M8mm底孔27,孔深16mm,211mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。呵邢鞴r:2. 右側(cè)面鉆6M8mm底孔67,其中兩個孔深18mm,其余四個孔深13mm根據(jù)手冊查得:取:切削速度:根據(jù)手冊,查得:取:則:根據(jù)機床說明,取:故實際切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序十八:鉆410.4mm孔,深2mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,取:切削工時:工序十九:P面方向攻螺紋;G面攻螺紋;上底面攻螺紋1. P面方向攻螺紋9M6mm,其中兩個孔深9mm,六個孔深11mm,最后一個孔深9mm切削速度:根據(jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. G面攻螺紋5M6mm,五個孔深11mm切削速度:根據(jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:3. 上底面攻螺紋4M8mm,孔深12mm根據(jù)手冊查得:切削速度:根據(jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序二十:C面方向攻螺紋孔;右側(cè)面攻螺紋孔1. C面方向攻螺紋4M101.25mm,孔深20mm,2M8mm,孔深12mm切削速度:根據(jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 右側(cè)面攻螺紋6M8mm,其中兩孔深14mm,其余四孔深9mm切削速度:根據(jù)手冊,查得:?。簞t:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:由于是同時加工,所以切削工時取最大值,即:工序二十一:鉆、鉸210H8mm孔1. 鉆至11.5mm根據(jù)手冊查得:取:切削速度:根據(jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:2. 鉸至16H8mm根據(jù)手冊查得:?。呵邢魉俣龋焊鶕?jù)手冊,查得:則:根據(jù)機床說明,?。汗蕦嶋H切削速度為:切削工時:總切削工時:最后,將以上各個工序的切削用量、工時定額的計算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機械加工工藝過程綜合卡片中。第四章 專用夾具的設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,并使其加工方便,需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)教師協(xié)商,決定設(shè)計第三道工序粗銑P面、G面的銑床的夾具。本夾具將用于組合機床,刀具為兩把硬質(zhì)合金端面銑刀,對工件的兩個端面同時進(jìn)行加工。4.1問題的指出本夾具主要用來粗銑P面、G面兩個端面,這兩個端面中G面對曲軸軸承中心線有一定的技術(shù)要求。但加工到本工序是,曲軸軸承孔尚未加工,而且這兩個端面在工序八還要進(jìn)行精銑,因此,在本到工序加工時,主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,并使其加工方便。4.2夾具設(shè)計4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知道,G面應(yīng)對曲軸軸承孔有垂直度要求,但加工到本工序是,曲軸軸承孔尚未加工,所以,為提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,并使其加工方便,設(shè)計基準(zhǔn)為下底面和A、B孔。為了提高加工效率,現(xiàn)決定用兩把硬質(zhì)合金端面銑刀對P面、G面兩個端面同時進(jìn)行加工,同時,為了縮短輔助時間,準(zhǔn)備采用氣動夾緊。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具一:硬質(zhì)合金端面銑刀,200mm,z=20,則:式中:;,則:刀具二:硬質(zhì)合金端面銑刀,160mm,z=16,則:式中:;,則:當(dāng)用兩把刀具銑削時:水平分力:垂直分力:在計算切削力是必須考慮安全系數(shù):式中:基本安全系數(shù):1.5基本安全系數(shù):1.1基本安全系數(shù):1.1基本安全系數(shù):1.1則:選用氣缸夾緊機構(gòu),為克服水平切削力,實際夾緊力應(yīng)為:則:其中和為夾具定位面和夾緊面上的摩擦系數(shù):氣缸選用100mm,當(dāng)壓縮空氣單位壓力時,氣缸推力為3900N,即氣缸產(chǎn)生的實際夾緊力為:此時,大于所需的3878的夾緊力,所以夾具可安全工作。4.3夾具的使用由于零件的重量大約為10公斤,為降低工人的勞動強度,使用機械吊裝。將工件吊裝在支撐板上,使其A、B孔與支撐板上的兩個定位銷配合,再通過氣缸運動使壓板從上往下壓在工件的上表面進(jìn)行夾緊,加工完后通過氣缸松開壓板,再吊裝卸下工件。參 考 文 獻(xiàn)1 浦林祥,金屬切削機床夾具設(shè)計手冊M,第二版,北京:機械工業(yè)出版社,19952 李洪,機械加工工藝手冊M,北京出版社,19903 孟少農(nóng),機械加工工藝手冊M第2卷,北京:機械工業(yè)出版社,19914 張耀宸、馬占永,機械加工工藝設(shè)計實用手冊M,北京:航空工業(yè)出版社,19935 趙家齊,機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書M第2版,哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、機械工業(yè)出版社,19946 薛源順,機床夾具設(shè)計M,北京:機械工業(yè)出版社,20007 東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、第一汽車制造職工大學(xué),機床夾具設(shè)計手冊M第二版 ,上??茖W(xué)技術(shù)出版社8 葛金印,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)參考書M,高等教育出版社, 2005.9 黃如林,切削加工簡明實用手冊M,化學(xué)工業(yè)出版社,2004年7月第一版 10 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué),機械制造工藝學(xué)M, 1980年08月第1版11 王延輝、范英,機械制造工藝基礎(chǔ)M,1998年11月第1版12 孫麗媛,機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo),2002年12月第1版13 周昌治、楊忠鑒,機械制造工藝學(xué)M,1994年10月第1版14 周世學(xué),機械制造工藝與夾具M(jìn),1999年08月第1版15 機械制造工藝材料技術(shù)手冊編寫組,機械制造工藝材料技術(shù)手冊M,1993年12月第1版16 倪森壽,機械制造工藝與裝備M, 2003年17 張進(jìn)生,機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)M, 1995年09月第1版18 張紀(jì)真,機械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊M,1997年02月第1版19 王平嶂,機械制造工藝與刀具M(jìn),2005年03月第1版20 陳宏鈞、馬素敏,機械制造工藝技術(shù)管理手冊M,1998年04月第1版21 李洪,機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)M,1989年03月第1版22 胡永生,機械制造工藝原理M,1992年08月第1版23 王啟平,機床夾具設(shè)計(修訂本)M1996年02月第2版致 謝經(jīng)過這四個多月的忙碌和工作,本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲,作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計,由于經(jīng)驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo),以及一起工作的同學(xué)們的支持,想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師四川理工學(xué)院成教院院長張捷張老師。他平日里工作繁多,但在我們做畢業(yè)設(shè)計的每個階段,從外出實習(xí)到查閱資料,設(shè)計草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計,裝配草圖等整個過程中都給予了我們悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣,但是張老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩張老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師,為我們打下機械專業(yè)知識的基礎(chǔ);同時還要感謝所有的同學(xué)們,正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 最后感謝四川理工學(xué)院機電工程系在這大學(xué)四年來對我的大力栽培。謝謝你們!
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