机械制造技术课程设计-曲轴的机械加工工艺规程及铣键槽的夹具设计【全套图纸】 .pdf

辽宁工程技术大学课程设计 1 1 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目：曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 班 级：机 械 10-3 姓 名： 指导教师： 完成日期：2013-6-23 辽宁工程技术大学课程设计 2 2 一、设计题目一、设计题目 曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型:（中批或大批大量生产） 三、上交材料三、上交材料 1绘制零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 套 5绘制夹具装配图（a0 或 a1） 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（a1 或 a2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制 的零件图，一般为夹具体） 。 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000-8000 字） 。 1 份 四、进度安排四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l2 天查资料，熟悉题目阶段。 2第 37 天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规 程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 810 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前 提下，进行课程设计的下一步） 。 4第 1113 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 1415 天，零件图的绘制。 6第 1618 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 2021 天，答辩 辽宁工程技术大学课程设计 3 3 五、指导教师评语五、指导教师评语 成成 绩：绩： 指导教师指导教师 日日 期期 辽宁工程技术大学课程设计 4 4 序言 大三下学期我们进行了机械制造基础课的学习，并且也进行 过金工实习。为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所 学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际 的训练,因此,我们进行了本次课程设计。 通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训 练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过 程中， 我们认真查阅资料， 切实地锻炼了我们自我学习的能力。 另外， 在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完 成了本次设计任务。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评 指正。 辽宁工程技术大学课程设计 5 5 摘要 在进行了一系列的课程学习之后我们进行了本次课程设计， 目的 是通过这次设计加深理解前面的知识， 同时为我们以后的设计课程做 一个铺垫，本次设计的内容为一个曲轴，对他的设计主要有从铸造生 产到加工成型，整个过程：包括毛坯铸造，刀具选择，机床选择 加工工序设计以及加工误差的计算等一系列过程。 起中有两个最主要 的过程： 一是机床与刀具的计算和选择， 二是， 工序专用夹具的设计。 在进行这两部分是要分外的耐心，查找各种手册和工具书来完成设 计。最后要对整个过程进行检验。 关键词：关键词： 曲轴；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计。 辽宁工程技术大学课程设计 6 6 abstract after carried on a series of curricula studied us to carry on this curriculum to design，front the goal is deepens understanding the knowledge through this design meanwhile makes an upholstery for we later design curriculum this design content is one and so on the crankshaft.his design mainly has from the casting produces to the processing formation entire process: including semifinished materials casting,engine bed choice，cutting tool choice processing working procedure design as well as processing error computation and so on a series of processes. gets up has two most main processes:first, engine bed and cutting tool computation and choice; working procedure unit clamp design. is carrying on these two parts is must the particularly patience, searches each kind of handbook and the reference book completes the design,finally must carry on the examination to the entire process key words: bent axle craft specification design clamp planning fixture design 辽宁工程技术大学课程设计 7 7 目目 录录 序言 2 摘要 3 一、零件的分析 6 （一）零件的作用 6 （二）零件的工艺分析 6 二、确定生产类型 6 三、确定毛坯 7 （一）确定毛坯种类 7 （二）确定铸件加工余量及形状 8 （三）绘制毛坯图 8 四、工艺规程设计 8 （一）选择定位基准 8 （二）制定工艺路线 9 （三）机械加工余量、工序尺寸和加工时间的确定 10 五、夹具设计 25 六、参考文献 26 设计总结 27 辽宁工程技术大学课程设计 8 8 一、零件的分析一、零件的分析 （一）零件的作用（一）零件的作用 题目给出的零件是曲轴， 曲轴的作用是将连杆传来的力转变成为绕其本身轴 线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给汽车或其他，同时曲轴还驱动配器机构以及其 他个辅助装置。 （二）零件的技术要求（二）零件的技术要求 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等级/mm 表面粗糙度 ra/mm 左端20 圆柱面 20 016 . 0 043 . 0 - - it7 ra=3.2 右端20 圆柱面 20 020 . 0 053 . 0 - - it8 ra=1.6 右端15 圆柱面 15 020 . 0 041 . 0 - - it7 ra=3.2 右端12 圆柱面 12 016 . 0 059 . 0 - - it9 ra=6.3 键槽 5 0 030 . 0 - - it8 ra=3.2 （二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析 分析零件图得出，该壳体外圆面可进行车削加工，凹槽可以用铣刀加工，考 虑到安装的统一性，为减少误差可同时进行车削加工。曲轴表面粗糙度要求不统 一，且一些尺寸要求精度等级不同根据机械制造手册制定以下方案：对于表 面粗糙度为 1.6 mm ，进行精加工；对于表面粗糙度为 3.2 mm ，进行半精车加工； 对于表面粗糙度为 6.3 mm ，进行粗加工。 加工表面 表面粗糙度 ra/mm 加工方案 备注 左端20 圆柱面 ra=3.2 粗车半精车 表 16 右端20 圆柱面 ra=1.6 粗车半精车精车 表 16 右端15 圆柱面 ra=3.2 粗车半精车 表 16 右端12 圆柱面 ra=6.3 粗车 表 16 键槽 ra=3.2 粗铣半精铣 表 18 辽宁工程技术大学课程设计 9 9 对于键槽的加工，考虑其形位误差要求高，且不易定位，因此必须采用专用 夹具，并以形位基准为基准面装夹，这样可以保证加工工艺性。 二、确定生产类型二、确定生产类型 设此零件的生产纲领为 5000 件，查机械制造设计基础课程设计指导书 第 3 页表 1-2，可确定该曲轴生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为： 加工过程划分阶段；工序适当集中;加工设备以通用设备为主，大量采用专用工 装。 三、确定毛坯三、确定毛坯 （一）确定毛坯种类：（一）确定毛坯种类： 零件材料为 45 号钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构 又比较简单，生产类型为大批生产，故选择金属摸机械造型铸件毛坯。查机械 制造技术基础课程设计指导书 第 23 页表 2-3,选用铸件尺寸公差等级为 ct-12。 （二）确定铸件加工余量及形状：（二）确定铸件加工余量及形状： 查机械制造技术基础课程设计指导书第 24 页表 2-4，选用加工余量为 ma-h 级， 机械加工余量为 3mm.并查表第 24 页 2-4 确定各个加工面的铸件机械加 工余量： 由确定下的切削类型主要为粗车、半精车和精车，由于半精车工序集中在曲 轴（左端20mm，右端15mm 和12mm） 。为减少切削时间，且考虑到所加工的 材料为 45 号钢，可以在以上处留取半精车加工余量，其它需要精车的部位不必 留取加工余量，直接进行粗车和精车。通过查表可以得出粗车的加工余量可取为 5mm,半精车的加工余量可取为 1mm。 （表 2-16，表 2-17） （三）绘制铸件毛坯图（三）绘制铸件毛坯图 辽宁工程技术大学课程设计 10 10 图图 1 毛坯图毛坯图 四、工艺规程设计四、工艺规程设计 (一一)选择定位基准：选择定位基准： 定位基准分为精基准、粗基准及辅助基准。在最初加工工序中， 只能用毛坯上未经加工的表面做为定位基准(粗基准)。 在后续工序中， 则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。为了使工件便于装夹和易 于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。 选择定位基准时，既要考虑零件的整个加工工艺过程，又要考虑 零件的特征、设计基准及加工方法，根据粗、精基准的选择原则，合 理选定零件加工过程中的定位基准。 通常在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达 到精度要求并把各个表面加工出来，即先选择零件表面最终加工所用 精基准和中间工序所用的精基准，然后再考虑选择合适的最初工序的 粗基准把精基准面加工出来 (1)粗基准的选择粗基准的选择：以零件外圆为主要的定位粗基准。 (2)精基准的选择精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便， 依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的外圆为主 要的定位精基准。 辽宁工程技术大学课程设计 11 11 （二）制定工艺路线（二）制定工艺路线 机械加工工序： 1.遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 2.遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准。 3.遵循“先主后次”原则。 4.遵循“先面后孔”原则，先加工圆柱面，在加工键槽。 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所 能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以 专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果， 以便使生产成本尽量下降。查机械制造技术基础课程指导书 ，选择零件的加 工方法及工艺路线方案如下： 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 1 下料 铸造 2 清砂 清砂 3 热处理 调质 250285hbs 4 铣 用 v 型块和辅助支承调整装加工件后压紧， 洗曲轴中心部分大圆弧84 和小 圆弧30，保证大小圆弧端面间距尺寸为 57mm。铣 r42 的上，下面，保证 厚度尺寸为 10mm。铣曲轴左右端面。 5 粗车 夹右端顶左边中心孔，车左端24mm 长度尺寸至 20mm。车左端22mm 长 度尺寸至 16mm。 6 半精车 夹右端顶左边中心孔， 车左端20mm 长度尺寸至 16mm， 车槽 2mm18mm 倒角 c2。 7 粗车 夹左端顶左边中心孔，车右端30mm 长度尺寸至 80mm，车右端20mm 长 度尺寸至 78mm。车右端15mm 长度尺寸至 48mm。车右端12mm 长度尺 寸至 23mm。 8 半精车 夹左端顶左边中心孔，车右端20mm 长度尺寸至 78mm。车右端15mm 长 度尺寸至 48mm。 9 精车 夹左端顶左边中心孔，车右端20mm 长度尺寸至 78mm。车槽 2mm 16mm，车槽 2mm14mm，倒角 c2。 10 铣键槽 铣键槽5mm19mm 至图样尺寸。 11 钳 去毛刺，清洗 12 检验 检查各部尺寸 13 入库 涂油入库 辽宁工程技术大学课程设计 12 12 （三）机械加工余量、工序尺寸及加工时间的确定三）机械加工余量、工序尺寸及加工时间的确定 工序一工序一 铸造铸造 工序二工序二 清砂清砂 工序三工序三 热处理热处理 调质调质 250285hbs 淬火 835，保温八小时，水中冷却。取出铸件后修行处理：去除飞边毛刺。 工序四工序四 铣铣 用用 v 型块和辅助支承调整装加工件后压紧，铣曲轴中部的上，下面，保证厚 度尺寸为 型块和辅助支承调整装加工件后压紧，铣曲轴中部的上，下面，保证厚 度尺寸为 10mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 号钢： 加工要求：专用夹具，用 v 型块和辅助支承调整装加工件后压紧，洗曲轴 中部分上，下平面，厚度尺寸保证为 10mm： 机床：由被加工件为 45 号钢，考虑加工的经济性，可采用普通铣床 x6132 进行 加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择铣进行加工时。 (2)铣削用量的选择及有关计算： a)切削深度 因切削用量较小， 故可以选择 ap=1.6mm,二次走刀即可完成所需尺 寸。 b)每齿进给量：由切削手册表 3.30 可知机床的功为 7.5kw， 查切削手册表 3.5 可得 f=0.140.24mm/z,由于是对称铣， 选较小量 f=0.14mm/z c)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表 3.8, 寿命 t=180min d)计算切削速度 按切削手册表 3.27 中的公式： vov cv mpr pvzvve c d q vk t a x f y u a z = 也可以由表 3.16 查得 c v=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根据 xc6312 辽宁工程技术大学课程设计 13 13 铣床参数，选 n=475r/min vf =600mm/s，则实际的切削速度为： 即 vc= 1000 0n dp = 1000 47518014. 3 =119.3m/min,实际进给量为： f c z v c v f nz = 即 zv f = 600 475 10 =0.13mm/z e)校验机床功率 查 切削手册 表 3.24， pcc=1.1kw,而机床所提供的功率 pcm 为 1.7kw，所以 pcm pcc,故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z f)计算基本工时 m f l t v = 公式中： l=l+y+；根据切削手册表 3.26，可得 l+=12mm, 所以 l=98mm 故 m t =98/119.3=0.82min=50s 工序五工序五 粗粗车车 1夹右端顶左边中心孔夹右端顶左边中心孔，车左端车左端24mm，长长度尺寸度尺寸至至 20mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面f 24，保证总长 度为 20.8mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.3mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 辽宁工程技术大学课程设计 14 14 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1420.8=612.444 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=2.5/1.3；选取次数为 2； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 612.4440.7 3320 + 2=0.12min=7.3s 2夹右端顶左边中心孔夹右端顶左边中心孔，车左端车左端22mm，长长度尺寸度尺寸至至 16mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面f 22，保证总长 度为 18.8mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =2mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1418.8=677.598 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=2.5/2；选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 677.5980.7 3316 + 1=0.046min=2.78s 辽宁工程技术大学课程设计 15 15 工序六工序六 半精车半精车 1夹右端顶左边中心孔，车左端夹右端顶左边中心孔，车左端20mm，长度尺寸至，长度尺寸至 16mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面f 22，保证总长 度为 18.8mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =0.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/d 得： n=100040/3.1420=636.942 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=0.5/0.5；选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 636.9420.7 3316 + =0.005min=3s 2车槽车槽 2mm18mm 倒角倒角 c2。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽 2mm18mm 倒角 c2 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 辽宁工程技术大学课程设计 16 16 刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1mm； 2）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=20m/min； 3）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/d 得： n=100020/3.142=3184.713 n/min； 4）计算基本工时 切削时间为： j t = 713.31841 22 =0.008min 工序工序七七 粗粗车车 1.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端30mm 长长度尺寸度尺寸至至 80mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹左端顶右边中心孔； 粗车右端面f 30，保证总长 度为 80mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =2mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1480=159.235 n/min； 5）走刀次数的选定： 辽宁工程技术大学课程设计 17 17 由 i=2.5/2；选取次数为 1 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 159.2350.7 332 + =0.053min=3.2s 2.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端27.6mm 长长度尺寸度尺寸至至 78mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹左端顶右边中心孔； 粗车右端面f 20.6，保证总 长度为 78mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1478=163.45 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=2.5/1.5；选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 45.6310.7 3330 + =0.31min=18.87s 3.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端20.6mm 长长度尺寸度尺寸至至 48mm。 （1）加工条件的确定 辽宁工程技术大学课程设计 18 18 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面f 20.6，保证总 长度为 48mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1448=365.393 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=2.5/1.5；选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 365.3930.7 3325 + =0.12min=7.3s 4.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端15mm 长长度尺寸度尺寸至至 23mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面f 15，保证总长度 为 23mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 辽宁工程技术大学课程设计 19 19 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1423=553.863 n/min； 5）走刀次数的选定： 由 i=2.5/1.5；选取次数为 5； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 553.8630.7 3323 + =0.07min=4.5s 工序工序八八 半半精精车车 1.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端25.6mm 长长度尺寸度尺寸至至 78mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面f 25.6，保证总长 度为 78mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.3mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1478=163.45 n/min； 辽宁工程技术大学课程设计 20 20 5）走刀次数的选定： 选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 163.450.7 3330 + =0.31min=18.6s 2.专专用用夹具夹左端顶右边中心孔夹具夹左端顶右边中心孔，车右端车右端16.3mm 长长度尺寸度尺寸至至 48mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面f 16.3，保证总 长度为 48mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1448=365.393 n/min； 5）走刀次数的选定： 选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 365.3930.7 3325 + =0.12min=7.2s 工序工序九九 精精车车 辽宁工程技术大学课程设计 21 21 1. 专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端20.5mm 长度尺寸至长度尺寸至 78mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面f 20.5，保证总长 度为 78mm； 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择 45刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =0.5mm； 2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r； 3）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=40m/min； 4）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100040/3.1478=163.45 n/min； 5）走刀次数的选定： 选取次数为 1； 6）计算基本工时 切削时间为： j t = nf l2l1l+ = 163.450.7 3330 + =0.31min=18.8s 2车槽车槽 2mm16mm。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽 2mm16mm 倒角 c2 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进 行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算 辽宁工程技术大学课程设计 22 22 查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1mm； 2）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=20m/min； 3）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100020/3.1416=398n/min； 4）计算基本工时 切削时间为： j t = 3981 22 =0.008min=1s 2. 车槽车槽 2mm14mm，倒角倒角 c2 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽 2mm14mm 倒角 c2 机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床 ca6140 进行加工。 刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时。 (2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表 5-22： 1）确定背吃刀量 ap ：选取背吃刀量 p a =1mm； 2）确定切削速度 vc：选取切削速度 vc=20m/min； 3）主轴转速的确定： 由公式 n=1000v/nd 得： n=100020/3.1414=454.95 n/min； 4）计算基本工时 切削时间为： j t = 95.4541 22 =0.008min=0.527s 工序工序十十 铣铣键键槽槽 铣铣键键槽槽5mm19mm 至至图图样样尺寸尺寸。 （1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为 45 钢； 辽宁工程技术大学课程设计 23 23 加工要求：专用夹具，高速钢错齿三面刃铣刀（精密级 k8）加工余量 8 用 乳化液冷却 机床：x6132a 1) 选择刀具：由加工尺寸公差 0-0.03 。所以铣刀精度为精密级 k8 铣刀参数：l=8mm d=63 d=22 d1=34 ro=15 ao=12an=6z=16 2) 选择切削量 由于槽的深度为 3mm, 故一次走完，ae=3mm ap=3mm 由切削用量简明手册表 3.3 确定 f=0.15-0.3mm/r 现取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 3.7,得最大 磨损量为 0.5 由表 3.8 确定刀具寿命：t=100min 其中 4) 决定切削速度 vc 和每齿进给量 vf、由切削用量简明手册3.27 的公式 vc=(cvdoqv)/(tmapxvfzyvaeuvzpv)kv cv=25,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,km=1.12,ksv=0.8 ,ktv=0.82, kv=kmksvktv=1.12x0.8x0.82=0.79 vc=(cvdoqv)/(tmapxvfzyvaeuvzpv)kv =82.86m/min n=1000vc/pdo=100082.86/3.1463=418.87r/min 根据 x62w 型铣床说明书选 nc=375r/min 实际速度 vc=pdonc/1000=74.2m/min 选 vfc=ncf=375x0.3=112.5mm/min 根据 x62w 型铣床说明书选选 vf=110mm/min fzc=110/37516=0.018mm/z 5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3.28 公式 圆周力 fc=(cfap xff z yfa e vfz/d o afn w wf f ) )k kf fc c ktv=0.90 kmfc=0.94 由表 28 得 cf=30，xf=1.0，yf=0.65，uf=0.83，wf=0，qf=0.83，kfc=1.28 fc=(cfap xff z yfa e vfz/d o qfn w wf f ) )k kf fc c= =3 30 0 x x 8 8 x x 0 0. .0 01 18 8 x x 8 8/ / 6 63 3 x x 3 37 75 5 = =5 50 05 5. .6 6 n n m=fcdo/210 3=15.9nm pc=fcvc/1000=1.18km 根据 x62w 型铣床说明书，功率足够。 6)基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5 tm=(l-d+h+l1)/vf=14+3+2/110=0.172（min）=10.3s l1+=14mm 工序十一工序十一 钳钳 去毛刺，清洗去毛刺，清洗 工序十二工序十二 检验检验 检查各部尺寸检查各部尺寸 辽宁工程技术大学课程设计 24 24 工序十三工序十三 入库入库 涂油入库涂油入库 (四四)单位时间的确定单位时间的确定 1、辅助时间 ta的计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 ta与基本时间 tj之间的关系为 ta=(0.150.2) tj ,这 里取 ta=0.15 tj ,则各工序的辅助时间分别为： 工序四的辅助时间为：ta=0.15x50s=7.5s; 工序五的辅助时间为：ta=0.15x10.8s=1.62s; 工序六的辅助时间为：ta=0.15x3.5s=0.525s; 工序七的辅助时间为：ta=0.15x33.78s=5.08s; 工序八的辅助时间为：ta=0.15x25.8s=3.87s; 工序九的辅助时间为：ta=0.15x2.85s=0.42s; 工序十的辅助时间为：ta=0.15x10.3s=1.54s; 2、 其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作 的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于端盖的生产类型为大批生产，分摊 到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 tb是作业时间的 2%7%， 休息与生理需要时间 tx是作业时间的 2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式 （3%+3%） （tj+ta）计算，它们分别为：