【毕业设计论文】LH157QMJ-C右箱体工序卡及第一道机加工夹具设计设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书( 论文) 题 目: L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体工序卡及第一道机加 工夹具设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 L H 1 5 7 Q M J - C汽油机是一种单缸四冲程强制风冷, 电起动卧式发动机。采用无 级变速装置, 使整车行使操纵方便自如。 强制风冷冷却系统, 使结构简单可靠, 满足 了发动机的冷却要求。 本次设计的题目是 L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体工序卡及第一道工序 的夹具。主要任务是通过对零件的工艺分析，确定毛坯的制造形式从而制定出一 套完整的工艺路线，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此应先着眼于 机动夹紧而不采用手动加紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的 加工中心夹具就选择了气动夹紧方式。 关键字 箱体 加工工艺 定位 夹具设计 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要 T i t l e L H 1 5 7 Q M J - C R i g h t B o x a n d a M a c h i n i n g P r o c e s s C a r d T o o l i n g D e s i g n A b s t r a c t L H 1 5 7 Q M J - C g a s o l i n e e n g i n e i s a s i n g l e f o u r - s t r o k e c o m p u l s o r y a i r - c o o l e d e n g i n e , e l e c t r i c s t a r t - u p h o r i z o n t a l . A d o p t s s t e p l e s s s p e e d d e v i c e , e a s y m a n i p u l a t i o n o f v e h i c l e e x e r c i s e . F o r c e d a i r c o o l i n g s y s t e m , t h e s t r u c t u r e i s s i m p l e , r e l i a b l e , a n d m e e t t h e r e q u i r e m e n t o f t h e e n g i n e c o o l i n g . T h e d e s i g n o f t h e s u b j e c t i s L H 1 5 7 Q M J - C r i g h t b o x p r o c e s s c a r d a n d p r o c e d u r e o f f i x t u r e . M a i n t a s k i s b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e t e c h n o l o g y o f p a r t s o f t h e f o r m t o d e t e r m i n e m a n u f a c t u r i n g b l a n k o u t a s e t o f c o m p l e t e p r o c e s s r o u t e , d e s i g n j i g s , s h o u l d p a y a t t e n t i o n t o i m p r o v e l a b o r p r o d u c t i v i t y . T h e r e f o r e s h a l l f i r s t m o b i l e c l a m p i n g w i t h o u t u s i n g m a n u a l t i g h t e n i n g . B e c a u s e t h i s i s t h e i m p o r t a n t w a y t o i m p r o v e p r o d u c t i v i t y . T h i s p r o c e d u r e o f p r o c e s s i n g c e n t e r f i x t u r e w i l l c h o o s e p n e u m a t i c c l a m p i n g w a y . K e y w o r d s C a b i n e t P r o c e s s i n g t e c h n o l o g y P o s i t i o n i n g D e s i g n o f c l a m p i n g d e v i c e 本科毕业设计说明书（论文） 第 页 共 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 1 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 生产纲领 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2 . 1 计算生产纲领决定生产类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2 . 2 计算生产节拍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 3 零件的分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3 . 1 零件的作用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3 . 2 零件的工艺分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 4 工艺规程设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4 . 1 确定毛坯的制造形式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4 . 2 基面的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 4 . 3 制订工艺路线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 0 4 . 4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 4 . 5 确定切削用量及基本工时 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 4 5 夹具的设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 7 5 . 1 问题的提出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 8 5 . 2 夹具设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 8 结束语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2 致谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 4 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 5 附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 6 本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 引言 大学的生活即将结束，在这最后我们对大学四年来所学到的基础知识和专业知识 做了一次系统性的总结与综合运用毕业设计。毕业设计是我们专业课程只是综合应 用的实践训练，也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计 也是大学教学的最后一个重要环节。这是我们从事职业工作前一个必不可少的过程。 因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们 走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。机械工业的生产水 平是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。这是因为 工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。 人们之所以要广泛使用机器，是由于机器。 既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别 是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提 供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的 作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，我国正处于经济发展 的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流，将其 放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才 能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 在机械制造中最重要的是制定好工艺路线，机械加工工艺是实现产品设计，保证 产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工 操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、 上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。而夹具又是制造系统的重要组成 部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具 设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大 机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的 市场竞争和企业信息化的要求, 企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这 些即将大学毕业的机械工程及自动化专业的学生，要进行对本专业所学习的知识进行 综合的运用和掌握，为此我们要进行毕业设计，要自己动手进行思考问题，为社会主 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 义现代化建设的发展贡献力量，也要从此迈出展现自己价值的第一步 1 。 本次设计是根据林海集团生产的要求，设计 L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体工序卡及第一道 工序的夹具。所用机床主要是加工中心。本次设计要求是单班制年产 2 万台；夹具设 计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。由于 本人的水平有限，加之实践能力缺乏，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多 地方有待改进，还请老师给以批评、指正。 本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 生产纲领 2 . 1 计算生产纲领决定生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 （计划期常为一年， 所以生产纲领也称年产量。 ） 如附图所示的 L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体的壳体，( 江苏林海动力机械集团) 则该产品年 产量为2 万台, 设备品率为1 7 % 机械加工废品率为0 . 5 % , 现制定该零件的机械加工工艺 流程。 技术要求； ( 1 ) 材料应符合 Z L 1 1 3 Y （H B 5 0 1 2 - 8 6 ）或 J I S A D C 1 2 要求； ( 2 ) 铸件应符合 G B / T 9 4 3 8 要求； ( 3 ) 铸件硬度 H B 9 0 ； ( 4 ) 未注圆角 R 2 - R 5 , 未注拔模斜度 1 . 5 - 2 ，未注壁厚 3 ，未注筋厚 4 ； ( 5 ) 未铸造尺寸公差按 G B / T 6 4 1 4 C T 6 ； ( 6 ) 油道不允许有影响油流状态的铸造缺陷和其它杂物存在，油道堵在加工清洗 后压入； ( 7 ) 所有 M 6 螺纹孔端均压出 7 . 2 1 凹孔； ( 8 ) 在( 3 - 4 ) 1 0 5 P a 压力下做 3 m i n 水压试验，不得漏水和浸润。 ( 9 ) 尺寸 7 4 + 0 . 0 5 与左箱体组合后加工。 生产纲领 N %)+%+1 (=baQN n = 2 0 0 0 0( 1 + 1 7 % + 0 . 5 % ) = 2 3 5 0 0 件/ 年 年产量为 2 3 5 0 0 ( 件/ 年) ， 现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有 着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不 同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成 批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下 表 1 是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大 批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分 生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点。 表 1 生产组织管理类型的划分 零件年生产类型（件/ 年） 生产类型 重型机械 中型机械 轻型机械 单件生产 5 2 0 1 0 0 小批生产 5 1 0 0 2 0 2 0 0 1 0 0 5 0 0 中批生产 1 0 0 3 0 0 2 0 0 5 0 0 5 0 0 5 0 0 0 大批生产 3 0 0 1 0 0 0 5 0 0 5 0 0 0 5 0 0 0 3 0 0 0 0 大量生产 1 0 0 0 5 0 0 0 5 0 0 0 0 所以综上所述，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品的生产类型为 大批量生产 2 。 2 . 2 计算生产节拍 生产节拍= 2 5 0 天8 小时6 0 分单双班9 0 % / 生产纲领（2 万台）= 5 . 4 分钟 本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 零件的分析 3 . 1 零件的作用 箱体是各类机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连 接成一个整体，并使之保持正确的位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。 因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命 3 。题目所给定的箱体是 L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体，林海集团 L H 1 5 7 Q M J - C 汽油机采用无级变速装置, 使整车行使操 纵方便自如。采用强制风冷冷却系统, 结构简单可靠, 满足了发动机的冷却要求 4 。 3 . 2 零件的工艺分析 零件图中规定了一系列技术要求：（查表 1 . 4 - 2 8机械制造工艺设计简明手册 ） ， 即 L H 1 5 7 Q M J - C 右箱体共有五组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下： ( 1 ) 以箱体盖面为中心的加工表面 这组加工表面包括：箱体盖面、以及 4 6 mm机油泵安装孔、 1 0 mm 启动轴孔、 2 - 8 mm 销孔、 3 0 mm 吊耳孔、M 1 0 螺纹底孔 8 . 7 mm、M 6 螺纹底孔 5 mm 其中，主 要加工表面为箱体盖面。 ( 2 ) 以盖面定位加工表面 这组加工表面包括：箱体接合面、轴承孔 5 6 、 3 0 孔、2 - 8 mm销孔、7 - 7 mm 通孔。其中，主要加工结合面。 ( 3 ) 以结合面定位加工表面 这组加工表面包括：M 8 螺纹孔、镗 R 2 6 . 8 深 2 8 的半圆、 5 透孔。其中，主要加 工 M 8 螺纹孔。 ( 4 ) 以结合面定位加工表面 这组加工表面包括：钻油道孔 6 、M 1 2 螺纹。 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 这五组加工表面之间有一定的要求，主要是： ( 1 ) 结合面必须位于距离为公差值 0 . 0 5 mm的两平行平面内； ( 2 ) 销孔必须位于直径为公差值 0 . 0 1 5 mm的孔内，该孔位于相对于基准（结合 面） 、 （轴承孔端面）及（底座轴线）所确定的理想位置上； ( 3 ) 保证尺寸 6 5 . 5 m m ； 由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工箱体结合面，然后再加 工出两销，以确定精基准，最终以结合面和两销孔（即一面两销）为精基准加工出其 余需要加工的部分。然后再借助于专用夹具对另外两组进行加工，并保证它们之间的 精度要求 5 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4 工艺规程设计 对于机器中的某一零件，可以采用多种不同的工艺过程完成。在特定条件下，总 存在一种相对而言最为合理的工艺规程，将这工艺规程用工艺文件形式加以规定，由 此得到的工艺文件统称工艺规程 6 。 工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据，是指导工人操作的主要 技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。工艺规程的制订须 严格按照规定的程序和格式进行，并随技术进步和企业发展，定期修改完善 3 。 ( 1 ) 根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备） 。在产品投入生产以 前，需要做大量的生产准备和技术准备工作，例如，技术关键的分析与研究；刀、夹、 量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。这些工作都必须根据 机械加工工艺规程来展开。 ( 2 ) 机械加工工艺规程是生产计划、调度、工人的操作、质量检查等的依据。 ( 3 ) 新建或扩建车间（或工段） ，其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械 加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的 大小和工人的数量等 4 。 4 . 1 确定毛坯的制造形式 铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题，铸件结构设计时，必须充分考虑适应 合金的铸造性能。缩孔，缩松，裂纹，冷隔，浇不足、气孔等多种铸造缺陷，造成铸 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 件很高的废品率 4 。 零件材料为 A D C 1 2 铝合金。考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本, 保证零件工作的可靠, 采用铸造。由于箱体年产量为 2 万台，已达到大批生产的水平， 而且零件轮廓尺寸不大，再者，考虑到铸造方法生产工艺简单、生产周期短、适合批 量生产，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 为了消除压铸后的残余应力，在压铸完成后的将铸件低温加热过程中使合金产生强 化，以消除应力即人工时效 1 。 4 . 2 基面的选择 基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使 加工质量得到保证，生产效率得以提高，否则，加工工艺规程中会问题百出，更有甚 者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行 1 。 4 . 2 . 1 基准的概念及其分类 基准是指确定零件上某些点，线，面位置时所依据的那些点、线、面，或者说是 用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面 4 。 按其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是指零件设计图上用来确定其他点，线，面位置关系所采用的基准。 工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准。工艺基准根据其使用场合的不 同，又可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准四种。 ( 1 ) 工序基准 在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸，形状， 位置的基准，及工序图上的基准。 ( 2 ) 定位基准 在加工时用作定位点基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触 的点，线，面。 ( 3 ) 测量基准 在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准 ( 4 ) 装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。 4 . 2 . 2 基准问题的分析 分析基准时，必须注意以下几点： ( 1 ) 基准是制订工艺的依据，必须是客观存在的。当作为基准的是轮廓要素，如 平面，圆柱面等时，容易直接接触到，也比较直观。但是有些作为基准的是中心要素， 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 如圆心，球心，对称轴线等时，则无法触及，然而它们却也是客观存在的。 ( 2 ) 当作为基准的要素无法触及时，通常由某些具体的表面来体现，这些表面称 为基面。如轴的定位则可以外圆柱面为定位基面，这类定位基准的选择则转化为恰当 地选择定位基面的问题。 ( 3 ) 作为基准，可以是没有面积的点，线以及面积极小的面。但是工件上代表这 种基准的基面总是有一定接触面。 ( 4 ) 不仅表示尺寸关系的基准问题如上所述，表示位置精度的基准关系也是如此 1 。 4 . 2 . 3 定位基准的选择 选择定位基准时应符合两点要求： ( 1 ) 各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合设计要求； ( 2 ) 定位基准应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能承受打打切削力，保 证定位稳定可靠。 定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未经加工的表面作为定位基准，这种基 准被称为粗基准。若选择已加工的表面作为定位基准，则这种定位基准称为精基准。 粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准考虑的重点是如何 减少误差。在选择定位基准时，通常是保证加工精度要求出发的，因而分析定位基准 选择的顺序应从精基准到粗基准 1 。 ( 1 ) 精基准的选择。 选择精基准的目的是使装夹方便正确可靠， 以保证加工精度。 主要应该考虑基准重合和统一基准的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进 行尺寸换算， 这在以后还要专门计算， 此处不再重复。 按照有关的精基准选择原则 （基 准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则） ，为了加工精基准面才选择了粗基准面。 对于本箱体，我是以 2 - 8mm的毛坯孔和三搭子定位为粗基准来加工箱体结合面的。 先保证精基准的精度，然后在加工出两销孔。最终以结合面和两销孔作为精基准。在 以后的加工过程中精度就会得到保证并提高。 ( 2 ) 粗基准的选择。对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、 精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔 的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。而箱体零件一般都选择重要孔（如主 轴孔）为粗基准，但随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的共建装夹方式是不 同的。大批生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采用专用夹具装 夹，但对本箱体来说，如果以轴承孔作为基准，则无法合理地加工出所要加工的箱体 结合面，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以不加工表面作 为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高 的不加工表面作为粗基准） ，现取以 2 - 8mm毛坯孔定位，三搭子定位并夹紧作为粗 基准，以消除六个自由度，从而达到完全定位 4 。 4 . 3 制订工艺路线 拟订零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作，拟订工艺路线时 主要解决的问题有：选定各加工表面的加工方法；划分加工阶段；合理安排各工序的 先后顺序；确定工序的集中和分散程度 5 。 制订工艺路线时需要考虑的主题要问题有：怎样选择定位基准，怎样选择加工方 法，怎样安排加工顺序以及热处理、检验等工序。而制订工艺路线的出发点，应当是 使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领 以确定为大批生产的条件下，可考虑采用加工中心配以专用工夹具，并尽量使工序集 中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降 5 。 工艺路线一 工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。 工序 I I 喷砂。 工序 I I I 铸检。 工序 I V 加工箱体盖面。 加工机油泵安装孔 4 6 039. 0 0 + 、启动轴孔 1 0 、销孔 2 - 8 、吊耳孔 3 0 021. 0 0 + 、透孔 7 - 7 ，攻丝 M 6 、M 1 0 。 工序 V 加工油堵孔 6 . 5 。 工序 V I 加工油堵孔 6 . 5、M 1 2 螺纹孔。 工序 V I I 加工结合面、轴承孔 5 6 、销孔 2 - 8 、透孔 7 - 7 ，孔 3 0 035. 0 0 + 。 工序 V I I I 加工平面、M 8 螺纹孔、R 2 6 . 8 半圆、 5 油道孔。 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工序 I X 去刺、清洗、检入库。 工艺路线二 工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。 工序 I I 喷砂。 工序 I I I 铸检。 工序 I V 加工箱盖面。 工序 V 加工机油泵安装孔 4 6 、启动轴孔 1 0 、销孔、吊耳孔、透孔 7 - 7 、 加工 M 6 、M 1 0 螺纹孔。 工序 V I 加工结合面、轴承孔 5 6 、销孔 2 - 8 、透孔 7 - 7 ，孔 3 0 035. 0 0 + 。 工序 V I I 加工油堵孔 6 . 5 。 工序 V I I I 加工加堵孔 6 . 5、M 1 2 螺纹孔。 工序 I X 加工平面、M 8 螺纹孔、R 2 6 . 8 半圆、透孔。 工序 X 去刺、清洗、检入库。 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案不同之处在于：方案一（工序 I V ）加工箱体结合面后还是以原 先加工结合面的定位基准作为基准来进行机油泵安装孔、销孔等孔的加工。而方案二 在加工箱体结合面后没有再以原先的定位基准进行加工，而是重新以接合面定位加工 机油泵安装孔等的加工。方案一加工完箱体盖面后接着加工油堵孔，方案二是加工完 接合面后以它定位加工后面的工序。两方案相比较可以看出，把方案二中的工序 I V （加工箱体结合面、加工机油泵安装孔）和工序 V 合为一步，这样可以节省时间。 因此，最后的加工路线确定如下： 工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。 工序 I I 喷砂。 工序 I I I 铸检。 工序 I V 加工箱体盖面、机油泵安装孔 4 6 、启动轴孔 1 0 、销孔、吊耳孔， 以接合面与两销孔定位。 。以内腔面定位，三工艺搭子处定位并夹紧，以两销孔 毛坯孔定向。透孔 7 - 7 加工 M 6 、M 1 0 螺纹孔，以接合面与两销孔定位。 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工序 V 加工结合面、销孔- 8 、轴承孔 5 6 、透孔 7 - 7 ，孔 3 0 ，以接合 面与两销孔定位。 工序 V I 加工油堵孔 6 . 5 。 工序 V I I 加工加堵孔 6 . 5、M 1 2 螺纹孔。 工序 V I I I 加工平面、M 8 螺纹孔、R 2 6 . 8 半圆、透孔。 工序 I X 去刺、清洗、检入库。 4 . 4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 L H 1 5 7 Q M J - C 箱体的材料为 A D C 1 2 铝合金，硬度HB80，试样抗拉强度 b 270Mpa；毛坯重量为 1 . 2 千克。生产类型为大批生产，采用高压浇注毛坯 7 。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸如下： ( 1 ) 箱体结合面 参照? 机械制造工艺设计简明手册? 表 2 . 3 - 9 ，箱体的最大基本尺寸 1 0 0 mm 160mm， 铸造毛坯时一般采取 7 级尺寸公差等级和 D 级加工余量等级进行高压浇注 7 ， 所以毛坯的加工余量9 . 0=Zmm1 . 5mm。而箱体结合表面的表面粗糙度要求为 R a 的最大允许值为 1 . 6um，参照机械制造工艺学表 1 - 1 2 ，要求达到精铣加工，箱体 结合面的最大加工长度300mm，加工宽度100mm，所以加工余量5 . 1=Zmm。因 此，只要进行一次精加工就已能满足加工要求 6 。 ( 2 ) 4 6 039. 0 0 + mm 机油泵安装孔 机油泵安装孔盲孔，再加上其精度要求较高，故采用镗削加工。 机油泵安装孔尺寸为 4 6 039. 0 0 + mm，见图样。轴承孔表面粗糙度要求为 a R 的最大 允许值为 1 . 6um，参照机械制造工艺学表 1 - 1 1 ，要求达到精镗加工，且加工精度 为 I T 6 - I T 7 级，参照? 机械制造工艺设计简明手册? 表 2 . 3 - 8 确定曲轴孔的加工余量分 配： 粗镗： 4 5 . 8mm 2 Z = 1 . 1mm 精镗： 46mm 2 Z = 0 . 2mm ( 3 ) 销孔 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 销孔 2 - 8mm，其表面粗糙度要求为 R a 的最大允许值为 1 . 6um，参照机械制造 工艺学表 1 - 1 1 ，加工精度为 I T 8 - I T 9 级，要求精加工才能达到精度要求，参照机 械制造工艺设计简明手册表 2 . 3 - 9 确定销孔的加工余量分配： 钻孔 7 . 8mm 2 Z = 2 . 8 mm 铰孔 8mm 2 Z = 0 . 2mm ( 4 ) 镗吊耳孔 3 0 ， 需要经过粗镗- 精镗加工才能达到 R a 的最大允许值为 1 . 6um 的精度要求。 进给量f 根据机械加工切削数据手册 粗镗每转进给量f= 0 . 6 mm/r，精镗 每转进给量f= 0 . 2 mm/r 计算切削速度 按机械加工切削数据手册表 3 . 9 ，粗加工时的切削速度为 v= 4 6 m/min，精加工时的切削速度为v= 2 3 0 m/min。 ( 5 ) 螺钉过孔（7 - 7mm） 考虑到其表面粗糙度要求为 R a 的最大允许值为 6 . 3um，参照机械制造工艺学 表 1 - 1 1 ，其加工精度为 I T 1 1 - I T 1 2 级，精度要求不是佷高，参照机械制造工艺设 计简明手册表 2 . 3 - 9 ，一次钻销即可满足要求。此时加工余量 2 Z = 7 mm。 ( 6 ) 铣启动轴孔，并带刮端面 进给量f 根据机械加工切削数据手册 每转进给量f= 0 . 1 8 mm/r 计算切削速度 按机械加工切削数据手册表 3 . 9 ，加工时的切削速度为 v= 4 6 m/min。 ( 7 ) 加工油堵孔； 进给量f 根据机械加工切削数据手册 每转进给量f= 0 . 1 8 mm/r 切削速度 按机械加工切削数据手册表 3 . 9 ，加工时的切削速度为 v= 3 0 m/min。 ( 8 ) 钻 5 油道孔； 进给量 根据机械加工切削数据手册, 2 . 0=fmm/r 切削速度 根据机械加工切削数据手册, 84=vm/min 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4 . 5 确定切削用量及基本工时 在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间称为时间定 额。合理的时间定额能促进工人的生产技能和技术熟练程度的不断提高，调动工人的 积极性，从而不断促进生产向前发展和不断提高劳动生产率。时间定额是安排生产计 划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，又是计算设备数量、布置车间、计算工人 数量的依据 7 。 工序 I ： 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。 工序 I I ： 喷砂。 工序 I I I ：铸检。 工序 I V ： 加工箱体结合面。以三工艺搭子定位并夹紧, 两销孔毛坯孔定向，选用 加工中心 V F - 0 型。本工序采用计算法确定切削用量。 ( 1 ) 加工条件 工件材料：A D C 1 2 铝合金，试样抗拉强度270 b Mpa、高压浇注。 加工要求：铣曲轴箱结合面，保证尺寸 3 8 . 5 ，表面粗糙度要求为 R a 的最大允许 值为 1 . 6um。 机床：V F - 0 加工中心。 刀具：盘铣刀。 刀具材料：高速钢（Y T 1 5 ） 。 ( 2 ) 计算切削用量 铣曲轴箱结合面 ( a ) 已知箱体结合面毛坯厚度方向的加工余量为5 . 1=Zmm，但考虑到箱体结合 面毛坯长度方向不是规则形状，因此可以把其考虑为长方形的形状考虑，又由于高压 浇注的毛坯精度本身就较高，所以只要加工一次就行，5 . 1= p amm 计。 ( b ) 进给量f 根据? 切削用量简明手册? 表 3 . 5 ，当要求达到表面粗糙度 R a = 1 . 6 u m 时，圆柱铣刀每转进给量f= 0 . 4mm/ r0 . 6mm/ r，而用于盘铣刀时进给量 应该减小一半，f= 0 . 2mm/ r0 . 3mm/ r。 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 按 V F - 0 加工中心说明书（见切削用量简明手册表 3 . 3 0 ）取 f= 0 . 3mm/ r ( c ) 计算切削速度 按切削用量简明手册表 3 . 2 7 ，切削速度的计算公式为 （寿命60=Tmin） v pu e yx p m voV k ZafaT qdC v vvvv = （4 - 1 ） 其中：31= V C, 25 . 0 = x q, 1 . 0= v x, 4 . 0= v y, 3 . 0 =v u, 1 . 0= v p, 2 . 0=m。修正系数 v k 见切削用量简明手册表 1 . 2 8 ， 即 0 . 1= mv k, 0 . 1= sv k, 0 . 1= kv k, 0 . 1= rv k, 0 . 1= pv k。 所以 860 . 10 . 10 . 10 . 10 . 1 4503 . 05. 160 25. 06031 1 . 03. 04 . 01 . 02. 0 = =vm/min ( d ) 确定机床主轴转速 47.456 60 8610001000 = w d v nr/min （4 - 2 ） 按机床说明书（见切削用量简明手册表 3 . 3 0 ） ，与 4 5 6 . 4 7 r/min 相近的加工 中心转速为 3 5 5 r/min 及 5 1 0 r/min。现取510=nr/min。如果取480=nr/min，则速度损 失太大。 所以实际切削速度 96vm/min ( e ) 检验机床功率 根据切削用量简明手册表 3 . 2 3 ，当硬度 H B 1 6 0 ，试样抗拉强度 560Mpa， 52 p amm, 7 .1 p amm,60= 0 dmm,4=Z, 96=vmm, 近似为3 . 2= CC PK W 。 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 37 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 根据? 切削用量简明手册? V F - 0 加工中心说明书表 3 . 3 0 ，机床主轴允许的功率为 5 . 7= CM PK W0 . 7 563. 5=K W （其中机床效率为 0 . 7 5 K W ） 。 故 CC PCMP，因此选用的切削用量可以采用。 即f= 0 . 3 mm/r, 5 . 1= p amm, 510=nr/min，96=vm/min。 ( f ) 切削工时， 按? 机械制造工艺设计简明手册? 表 6 . 2 - 7 ， nf lll t 21 + = （4 - 3 ）式中： 830=lmm， 5 1 =lmm， 3 2 =lmm 所以， fn lll t w + = 21 =4 . 1 43 . 0510 35830 + min 工序 V ：加工机油泵安装孔 4 6 、启动轴孔 1 0 、销孔、吊耳孔。以两销孔毛坯孔 箱体结面定位。本工序采用查表法和计算法确定切削用量。 ( 1 ) 加工条件 工件材料：A D C 1 2 铝合金，试样抗拉强度270 b Mpa、高压浇注。 加工要求：机油泵安装孔 4 6 、启动轴孔 1 0 、销孔、吊耳孔。机油泵安装孔的表 面粗糙度要求为 R a 的最大允许值为 1 . 6um；铣启动轴孔 1 0 ，表面粗糙度要求为 R a 的最大允许值为 1 . 6um 刀具：复合刀，镗刀，中心钻，直钻，铣铰刀。 刀具材料：高速钢（Y T 1 5 ） 。 ( 2 ) 计算切削用量 镗 4 6 039. 0 0 + mm 机油泵安装孔 本科毕业设计说明书（论