机械毕业设计（论文）-LH157QMJ-B左箱体工序卡及第一道机加工夹具设计【全套图纸】.pdf

全套图纸，加全套图纸，加153893706目录1引言.12生产纲领.32.1计算生产纲领决定生产类型.32.2计算生产节拍.33零件的分析.43.1零件的作用.43.2零件的工艺分析.44工艺规程设计.64.1确定毛坯的制造形式.74.2基面的选择.74.3制订工艺路线.84.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.134.5确定切削用量及基本工时.155夹具的设计.355.1问题的提出.365.2夹具设计.36结束语.40致谢.41参考文献.42本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第1页共42页1引言引言不知不觉我们度过了四年的大学生活，就在大学生活接近尾声我们即将步入社会，走向工作岗位的时候，我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化，拓展，综合教学的重要过程。是大学期间所学专业知识的全面总结。所以应该把四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会。因此，我们应该认真踏实地做好这次毕业设计，这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。机械工业是国民经济的基础性产业，也是国民经济的装备产业，承担着为国民经济各部门、各行业提供技术装备和生产工具的任务。因此，机械工业的发展水平在很大程度上影响着甚至决定着相关产业部门的技术进步和产业发展水平。首先，机械工业是我国国民经济的主干产业，对经济增长贡献率大，并带动了庞大社会就业的人员。其次，机械工业和其它行业相关度很大，特别是机械工业中制造技术水平的高低对其它行业的发展产生显著的影响。正因为如此，国家对机械工业历来都很重视。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。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。然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。本次设计是根据林海集团生产的要求，设计LH157QMJ-B左箱体工序卡及第一道机加工夹具设计。所用机床是加工中心。本次设计要求是单班制年产2万台；夹具设本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第2页共42页计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，缺乏实际经验，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，请老师给以指导和批评1。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第3页共42页2生产纲领生产纲领2.1计算生产纲领决定生产类型计算生产纲领决定生产类型生产纲领的大小对生产组织形式和零件加工过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化和程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。如附图所示的LH157QMJ-B左箱体的壳体，(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17%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)铸件硬度HB90(2)未注铸造圆角内腔R23外表R10周边R1.5，未注倒角145；(3)未注拔模斜度1.52未注壁厚4各螺纹孔攻丝前孔口均须倒角(4)在(3040)100000Pa压力下作水压试验3min不得漏水和浸润；(5)尺寸750.05与右箱体组合后加工。生产纲领N%)+%+1(=baQNn=20000(1+17%+0.5%)=23500件年年产量为23500(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。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，根据有关资料，因为年产量为23500件，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计算生产节拍计算生产节拍生产节拍=22天12个月8小时60分单双班90%生产纲领=2212860190%20000=5.7分钟本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第4页共42页3零件的分析零件的分析3.1零件的作用零件的作用箱体是用来支承或安顿其它零件或部件的基础零件。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，并使之保持准确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的动作3。题目所给定的箱体是LH157QMJ-B的左箱体，左箱体是其上面的重要零件，其主要作用是与右箱体配合使用达到应有作用4。3.2零件的工艺分析零件的工艺分析零件图中规定了一系列技术要求：（查表1.4-28机械制造工艺设计简明手册），即LH157QMJ-B左箱体共有三组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下：(1)以右箱体结合面为中心的加工表面这组加工表面包括：与右箱体结合面、56019.00+mm的轴承孔、两个8015.00+mm的销孔以及M6的螺纹孔、32025.00+mm的油封孔、40024.00+mm和47024.00+mm的轴承孔、吊耳孔，两个11016.00+mm的销孔以及10-9mm的孔，其中，主要加工表面为箱体结合面和32025.00+mm的油封孔。(2)以30033.00+mm的轴承孔为中心的加工表面这组加工表面包括：30033.00+mm的轴承孔和孔、两个8015.00+mm的销孔、以及M6的螺纹孔。其中，主要加工30033.00+mm的轴承孔和8015.00+mm的销孔。(3)以销孔10015.00+mm为中心的加工表面这组加工表面包括：平面、M6和M8的螺纹孔、两个10015.00+mm的销孔以及61.5的半孔。其中，主要加工10015.00+mm销孔。这三组加工表面之间有一定的要求，主要是：(1)与右箱体结合面必须位于距离为公差值0.04mm的两平行平面内；(2)轴承孔必须位于直径为公差值0.02mm，且与基准面B（与右箱体结合面）垂直的两平行平面之间；(3)销孔必须位于直径为公差值0.025mm，且以相对于基准B（与右箱体结合面）、本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第5页共42页C（小端面的轴线）及C（小端面）所确定的理想位置上；(4)保证油封孔与轴承孔之间的中心距为(51.60.023)mm；(5)保证尺寸23mm、35.mm9和(35.10.035)mm；由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工与右箱体的结合面，然后再加工吊耳孔，以确定精基准，最终以结合面和轴承孔及吊耳孔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1。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第6页共42页4工艺规程设计工艺规程设计规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产8。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容2。工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验10，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。工艺规程是指导生产的重要技术文件，是生产组织和生产准备工作的依据，是新建和扩建工厂（车间）的技术依据。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。工艺规程的作用：（1）指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；（2）是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验3。工艺规程的设计原则（1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；（2）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；（3）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；（4）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第7页共42页（5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善4。4.1确定毛坯的制造形式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，造成铸件很高的废品率4。零件材料为ADC12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。(1)粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔为粗基准，随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。中小批生产时，由于毛坏精度较低，一般采用划线装夹。大批大量生产时，毛坯精度较高，可采用夹具装夹。(2)精基准的选择箱体加工精基准的选择也与生产批量大小有关。单件小批生产用装配基准作定位基准。符合基准重合原则，消除了基准不重合误差，这种定位方式也有它的不足之处。刀具系统的刚度不足，当在箱体内部相应的部位设置镗杆导向支承时，由于箱体底部是封闭的，中间支承只能从箱体顶面的开口处把吊架伸入箱体内，每加工一件需装卸一次，且吊架刚性差，制造安装精度较低，常常装卸也轻易产生误差，增加辅助时间，因此这种定位方式只适用于单件小批生产。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第8页共42页大批量生产时采用一面双孔作为精基准。主轴箱常以顶面和两定位销孔为精基准，这种定位方式，箱口朝下，中间导向支架可固定在夹具上。由于简化了夹具结构，提高了夹具的刚度，同时工件装卸也比较方便，因而提高了孔系的加工质量和劳动生产率。应该指出：这一定位方式也存在一定的问题，由于定位基准与设计基准不重合，产生了基准不重合误差。为保证箱体的加工精度，必须提高作为定位基准的箱体顶面和两定位销孔的加工精度。(3)所用设备依批量不同而异大批生产时，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），现取以三搭子及56mm、47mm轴承孔毛坯孔锥销定位，辅助支撑。以消除六个自由度，从而达到完全定位4。4.3制订工艺路线制订工艺路线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II铸检。工序III三搭子及56mm、47mm轴承孔毛坯孔锥销定位，辅助支撑。1)粗精铣平面，保证内腔尺寸43mm；2)粗镗吊耳孔27.8mm，通；3)精镗吊耳孔28021.00+mm，通；4)粗镗孔16.8mm，深14.5mm粗镗孔17.8mm深5mm。孔口倒角145，保证尺寸472.01.0-mm；5)精镗孔17mm，深14.5mm精镗孔18027.00+mm深5mm。保证尺寸472.01.0-mm；本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第9页共42页6)钻中心孔13-A2.5；7)钻放油孔底孔10.5，深12，孔口倒角145。端面刮平20；8)钻M6底孔10-5，7、8、10号孔深18，9号深22，1、2号深2614号空深16，其余三孔深13；9)铣铰销孔2-8015.00+，深725.01.0+；10)钻M10底孔2-8.7，深18；钻M12底孔10.5，深14；11)2-8，10-5、2-8.7孔口倒角0.545；12)攻丝2-M10，深15；13)攻丝M121.5，深12；14)攻丝10-M6，7、8、10号孔深18，1、2、9号深22，14号深16，其余三孔深13；工序IV以结合面、2-8销孔定位，压紧三搭子，辅助支撑1）粗精铣与右箱体结合面，保证总厚1000.05；2）粗精铣与变速箱结合面，保证总厚为51.20.1；3）粗精镗轴承孔56019.00+，保证深35.10.035，孔口倒角145；4）粗精镗油封孔30033.00+，深7；5）粗精镗轴承孔2-40024.00+，保证深度36.41.00+，孔口倒角145；6）粗精镗轴承孔47024.00+，保证深40.21.00+，孔口倒角145；7）粗精镗轴承孔47024.00+，保证深43.21.00+，孔口倒角145；8）粗精镗油封孔32025.00+，深7；9）粗精镗吊耳孔20021.00+，深16；10）打中心孔23-A2.5；11）铣铰拨叉孔13.2，深39；12）铣铰销孔2-8015.00+，深725.01.0+；13）铣铰销孔2-11018.00+，深51.00+；14）粗精铣限位块挡板小平面，保证深60.05及尺寸6.51.00+；本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第10页共42页15）钻M6底孔7-5，七孔深18；16）钻M5底孔2-4.2，深18；17）2-8，10-5、2-8.7孔口倒角0.545；18）攻丝9-M6，3、4号孔深22，其余深15；19）攻丝2-M5，深12；20）透孔10-9，其中30号深39，6号和29号深33，其余深17；(如毛坯已铸出，此工步不需加工）21）钻识别孔5，深5；工序V分别以左箱、右箱结合面及2-8015.00+销孔定位，压紧结合面1)粗精铣缸体结合面，保证尺寸740.05；2)镗孔61.2，深31.5，保证与各基准的相对位置；3)打中心孔5-A2.5；4)钻销孔2-6.7，深82.01.0+；5)铣铰销孔2-10015.00+，深82.01.0+；6)2-10、3-5、4-6.7孔口倒角0.545；7)钻M6底孔3-5，深19；8)钻M8底孔2-6.7，两孔深32；9)攻丝3-M6，深16；10)攻丝2-M8，两孔深26；工序VI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II铸检。工序III三搭子及56mm、47mm轴承孔毛坯孔锥销定位，辅助支撑。1)粗精铣平面，保证内腔尺寸43mm；2)粗镗吊耳孔27.8mm，通；3)精镗吊耳孔28021.00+mm，通；4)粗镗孔16.8mm，深14.5mm粗镗孔17.8mm深5mm。孔口本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第11页共42页倒角145，保证尺寸472.01.0-mm；5)精镗孔17mm，深14.5mm精镗孔18027.00+mm深5mm。保证尺寸472.01.0-mm；6)钻中心孔13-A2.5；7)钻放油孔底孔10.5，深12，孔口倒角145。端面刮平208)钻M6底孔10-5，7、8、10号孔深18，9号深22，1、2号深2614号空深16，其余三孔深13；9)铣铰销孔2-8015.00+，深725.01.0+；10)钻M10底孔2-8.7，深18；钻M12底孔10.5，深14；11)2-8，10-5、2-8.7孔口倒角0.545；12)攻丝2-M10，深15；13)攻丝M121.5，深12；14)攻丝10-M6，7、8、10号孔深18，1、2、9号深22，14号深16，其余三孔深13；工序IV以结合面、2-8销孔定位，压紧三搭子，辅助支撑1)粗精铣与右箱体结合面，保证总厚1000.05；2)粗镗轴承孔55.8，保证深35.10.0035，孔口倒角145；3)精镗轴承孔56019.00+，保证深35.10.035；4)粗镗油封孔29.8，深7；5)精镗油封孔30033.00+，深7；6)粗镗油封孔31.8，深7；7)精镗油封孔32025.00+，深7；8)打中心孔10-A2.5；9)钻销孔2-5，螺纹底孔，深26；10)铣铰销孔2-8015.00+，深725.01.0+；11)钻M6底孔7-5，七孔深18；12)2-8，9-5孔口倒角0.545；本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第12页共42页13)攻丝9-M6，3、4号孔深22，其余深15；14)钻识别孔5，深5；工序V以结合面、2-8销孔定位，压紧三搭子，辅助支撑1）粗精铣与变速箱结合面，保证总厚为51.20.1；2）粗镗轴承孔2-39.8，保证深度36.41.00+，孔口倒角1453）精镗轴承孔2-40024.00+，保证深度36.41.00+，4）粗镗轴承孔46.8，保证深40.21.00+，孔口倒角1455）精镗轴承孔47024.00+，保证深40.21.00+，6）粗镗轴承孔46.8，保证深43.21.00+，孔口倒角1457）精镗轴承孔47024.00+，保证深43.21.00+，8）粗镗吊耳孔19.8，深169）精镗吊耳孔20021.00+，深1610）打中心孔13-A2.511）钻拨叉孔11.2，深3912）铣铰拨叉孔13.2，深39；13）钻孔2-10，深51.00+；14）铣铰销孔2-11018.00+，深51.00+15）粗精铣限位块挡板小平面，保证深60.05及尺寸6.51.00+；16）钻M5底孔2-4.2，深18；17）攻丝2-M5，深12；18）透孔10-9，其中30号深39，6号和29号深33，其余深17；(如毛坯已铸出，此工步不需加工）工序VI分别以左箱、右箱结合面及2-8015.00+销孔定位，压紧结合面1)粗精铣缸体结合面，保证尺寸740.05；2)镗孔61.2，深31.5，保证与各基准的相对位置；3)打中心孔5-A2.5；本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第13页共42页4)钻销孔2-6.7，深82.01.0+；5)铣铰销孔2-10015.00+，深82.01.0+；6)2-10、3-5、4-6.7孔口倒角0.545；7)钻M6底孔3-5，深19；8)钻M8底孔2-6.7，两孔深32；9)攻丝3-M6，深16；10)攻丝2-M8，两孔深26。工序VII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IV）把加工与右箱体结合面以及面上的所有孔和加工与变速箱结合面以及上面所有的孔放在一台机床上，两名工人一起加工，这样就避免了因为工序太长而造成的加工时间不均匀；而方案二是把加工与右箱体结合面以及面上的所有孔和加工与变速箱结合面以及上面所有的孔分成两道工序进行加工，这样虽然避免了工序太长，但是由于与变速箱的结合面上有几个主要的轴承孔需要加工，还是会造成加工时间不均匀。两方案相比较可以看出，方案一在一定程度上避免了加工时间不均匀的问题。所以选择第一种加工方案。4.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定LH157QMJ-B左箱体的材料为ADC12铝合金，硬度HB90；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100mm160mm，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3.1=Zmm1.5mm。而箱体结合表面的表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为1.6um，参照机械制造工艺学表1-12，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)56019.00+mm的轴承孔本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第14页共42页轴承孔不是盲孔，再加上其精度要求较高，故采用镗削加工。曲轴孔尺寸为56019.00+mm，见图样。轴承孔表面粗糙度要求为aR的最大允许值为1.6um，参照机械制造工艺学表1-11，要求达到精镗加工，且加工精度为IT8-IT9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：55.8mm2Z=1.1mm精镗：56mm2Z=0.2mm(3)销孔(a)销孔孔口平面9mm，考虑到其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，参照机械制造工艺学表1-12，只要粗刮加工，分两次加工，根据相关手册，此时直径余量5.1=2Zmm已能满足加工要求。(b)销孔底孔2-5mm，考虑到其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，精度要求不是佷高，参照，机械制造工艺学表1-12，加工精度为IT11-IT12级，只要粗加工，一次钻销（此时加工余量5.1=2Zmm）就已能满足加工要求。(c)销孔2-8015.00+mm，其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为1.6um，参照机械制造工艺学表1-11，加工精度为IT8-IT9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7.8mm2Z=2.8mm铰孔8mm2Z=0.2mm(4)30033.00+mm的油封孔油封孔端面其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，油封孔的表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为1.6um，主要考虑油封孔的精度要求，采用复合刀加工，参照机械制造工艺学表1-12，加工精度为IT11级，要求达到半精镗加工，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定油封孔的加工余量分配：（复合刀）镗削：29.75mm2Z=1.3mm精镗：30mm2Z=0.25mm(5)螺轩孔（10-9mm）考虑到其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，参照机械制造工艺学表1-11，其加工精度为IT11-IT12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2Z=1.5mm。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第15页共42页(6)5mm考虑其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为1.6um，参照机械制造工艺学表1-11，加工精度为IT8-IT9级，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定加工余量分配：钻孔：4.8mm3.1=2Zmm铰孔：5mm2.0=2Zmm4.5确定切削用量及基本工时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II：铸检。工序III：三搭子及56mm、47mm轴承孔毛坯孔锥销定位，辅助支撑。1.加工与右箱体结合面。(1)加工条件工件材料：ADC12铝合金，试样抗拉强度270bsMpa、高压浇注。加工要求：铣与右箱结合面，表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为3.2um。机床：VF-O加工中心。刀具：盘铣刀。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量铣与右箱结合面(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=pamm计。本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第16页共42页(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Ra=3.2um时，圆柱铣刀每转进给量f=0.4mmr0.6mmr，而用于盘铣刀时进给量应该减小一半，f=0.2mmr0.3mmr。查切削用量简明手册表3.30取f=0.3mmr(c)计算切削速度按切削用量简明手册表3.27，切削速度的计算公式为（寿命60=Tmin）vpueyxpmvoVkZafaTqdCvvvvv=（4-1）其中：31=VC25.0=xq1.0=vx4.0=vy3.0=vu1.0=vp2.0=m。修正系数vk见切削用量简明手册表1.28，即0.1=mvk0.1=svk0.1=kvk0.1=rvk0.1=pvk。所以1150.10.10.10.10.14503.05.18025.080311.03.04.01.02.0=vmmin(d)确定机床主轴转速80.457808610001000=ppwdvnrmin（4-2）按机床说明书（见切削用量简明手册表3.30），与456.47rmin相近的立式铣床转速为355rmin及510rmin。现取510=nrmin。如果取480=nrmin，则速度损失太大。所以实际切削速度119vmmin(e)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23，当硬度HB160，试样抗拉强度560Mpa，52pamm7.1pamm60=0dmm4=Z96=vmm本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第17页共42页近似为3.2=CCPKW。根据切削用量简明手册VF-0说明书表3.30，机床主轴允许的功率为5.7=CMPKW0.7563.5=KW（其中机床效率为0.75KW）。故CCPCMP，因此选用的切削用量可以采用。即f=0.3mmr5.1=pamm510=nrmin，96=vmmin。(f)切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表6.2-7，nflllt21+=（4-3）式中：840=lmm，51=lmm，32=lmm所以，fnllltw+=21=5.143.051035840+min2.镗吊耳孔28021.00+mm，选用加工中心VF-O。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：ADC12铝合金，试样抗拉强度270bsMpa、高压浇注。加工要求：镗吊耳孔28021.00+mm表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为1.6um；机床：VF-O加工中心。刀具：复合刀。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量(a)已知吊耳孔毛坯厚度方向的加工余量为5.1=Zmm，考虑到轴承孔的形状规则，可以用复合刀加工，尽管高压浇注的毛坯精度本身较高，但在此工序需要经过粗镗-精镗加工才能达到Ra的最大允许值为1.6um的精度要求。所以，粗镗：1.1=2Zmm单边余量55.0=Zmm一次镗去全部余量，55.0=pamm本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第18页共42页精镗：2.0=2Zmm单边余量1.0=Zmm一次镗去全部余量，1.0=pamm(b)进给量f根据机械加工切削数据手册表3.24，当要求达到表面粗糙度6.1=aRum时，粗镗每转进给量f=0.39mmr，精镗每转进给量f=0.013mmr(c)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=46mmin，精加工时的切削速度为v=230mmin。(d)确定机床主轴转速根据4-2式，粗镗加工时的机床主轴转速：284610001000=ppwdvn524rmin精镗加工时的机床主轴转速：2823010001000=ppwdvn2126rmin因在加工中心上加工，所以无需考虑机床主轴转速没有这一挡。(e)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=式中：20=lmm，51=lmm，02=lmm所以，粗镗切削工时，切削工时：nflllt+=21=12.039.05240520=+min精镗切削工时，切削工时：fnlllt+=21=74.0013.021260520=+min所以镗28061.004.0+mm吊耳孔的总切削工时86.074.012.0=+=tmin。3.镗17和18027.00+的孔镗17的孔本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第19页共42页(1)加工条件工件材料：ADC12铝合金，试样抗拉强度270bsMpa、高压浇注。加工要求：镗17的孔mm表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为3.2um；机床：VF-O加工中心。刀具：复合刀。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量(a)已知轴承孔毛坯厚度方向的加工余量为5.1=Zmm，考虑到轴承孔的形状规则，可以用复合刀加工，尽管高压浇注的毛坯精度本身较高，但在此工序需要经过粗镗-精镗加工才能达到Ra的最大允许值为3.2um的精度要求。所以，粗镗：1.1=2Zmm单边余量55.0=Zmm一次镗去全部余量，55.0=pamm精镗：2.0=2Zmm单边余量1.0=Zmm一次镗去全部余量，1.0=pamm(b)进给量f根据机械加工切削数据手册表3.24，当要求达到表面粗糙度2.3=aRum时，粗镗每转进给量f=0.39mmr，精镗每转进给量f=0.013mmr(c)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=46mmin，精加工时的切削速度为v=230mmin。(d)确定机床主轴转速根据4-2式，粗镗加工时的机床主轴转速：174610001000=ppwdvn862rmin精镗加工时的机床主轴转速：1723010001000=ppwdvn4308rmin因在加工中心上加工，所以无需考虑机床主轴转速没有这一挡。(e)切削工时，根据4-3式，本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第20页共42页nflllt21+=式中：5.14=lmm，51=lmm，02=lmm所以，粗镗切削工时，切削工时：nflllt+=21=06.039.0862055.14=+min精镗切削工时，切削工时：fnlllt+=21=35.0013.04308055.14=+min所以镗17mm轴承孔的总切削工时41.0735.006.0=+=tmin。镗18027.00+的孔同上，t=0.03+0.16=0.19min4.钻中心孔13-A2.5(a)进给量f根据机械加工切削数据手册18.0=fmmr(b)切削速度根据机械加工切削数据手册115=vmmin(c)确定主轴速度根据4-2式，3662=101151000=1000=ppwdvnrmin因为选取的机床是加工中心根据机床相关要求选取3662=nrmin。所以实际切削速度115=vmmin。(d)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=式中：5=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=02.018.03662055=+mm本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第21页共42页所以，钻中心孔3-A2.5的总切削工时26.01302.0=tmin5.钻放油孔底孔10.5，孔口倒角145，端面刮平20加工要求：透10.5mm的放油孔，其表面粗糙度要求为aR的最大允许值为6.3um，机床：VF-O加工中心。刀具：直钻。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量(a)进给量f参照机械加工切削数据手册表3.1，f=0.25mmr。(b)切削速度根据机械加工切削数据手册表3.1v=43mmin(c)确定主轴速度根据4-2式，13045.104310001000=ppwdvnrmin(d)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=式中：7=lmm，51=lmm，52=lmm所以，nflllt+=21=06.025.01304557=+min端面刮平20(a)已知销孔孔口毛坯厚度方向的加工余量为Z=1.0mm，公差为0.3mm，考虑到其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，参照机械制造工艺学表1-12，只要粗刮加工，此时直径余量5.1=2Zmm已能满足加工要求。所以5.1=pamm计，2=i。(b)进给量f根据机械加工切削数据手册表2.4439.0=fmmr本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第22页共42页(c)切削速度（见机械加工切削数据手册表2.44）60=vmmin(d)确定主轴速度根据4-2式，956206010001000=ppwdvnrmin因为选取的机床是加工中心按机床选取956=nrmin。所以实际切削速度v=60mmin.(e)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=式中：2=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=02.039.0956052=+mm所以刮平销孔孔口9mm孔口的总切削工时为04.0202.0=tmin6.钻销孔2-5，M6底孔2-51、2号深26；(a)已知需加工的销孔加工余量为0.1=Zmm公差为0.3mm则0.1=pamm加工一次就可以满足要求。(b)进给量f根据机械加工切削数据手册表2.418.0=fmmr(c)切削速度根据机械加工切削数据手册表2.484=vmmin(d)确定主轴速度根据4-1式，5350=5841000=1000=ppwdvnrmin(e)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第23页共42页式中：26=lmm，51=lmm，32=lmm所以，nflllt+=21=04.018.053503526+min所以，钻削孔2-5通M6底孔5深17的总切削工时08.0204.0=tmin铣铰销孔2-8015.00+mm深7(a)根据工序过程卡有关资料介绍，在铰孔时，进给量取18.0=fmmr，即f=0.18mmr，v=30mmin(b)确定主轴速度根据4-2式，1194=8301000=1000=ppwdvnrmin根据有关资料介绍，由于选取的机床是加工中心根据加工中心的相关要求选取1194=nrmin。所以实际切削速度30=vmmin。(c)切削工时计算：根据4-3式，fnlllt+=21=min06.018.01194057=+所以，铣铰销孔2-5mm深10的总切削工时12.0206.0=tmin7.钻M10底孔2-8.5mm的孔考虑到其表面粗糙度要求为Ra的最大允许值为6.3um，参照机械制造工艺学表1-11，其加工精度为IT11-IT12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5.1=2Zmm。(a)进给量根据机械加工切削数据手册2.0=fmmr(b)切削速度根据机械加工切削数据手册84=vmmin(c)确定主轴速度31475.88410001000=ppwdvnrmin本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第24页共42页因为选取的机床是加工中心按机床选取3147=nrmin。所以实际切削速度84=vmmin.(d)切削工时，根据4-2式，nflllt21+=式中：18=lmm，51=lmm，32=lmm所以，nflllt+=21=04.02.038213518=+min所以钻8-7mm的孔总切削工时08.0204.0=tmin。8.攻丝2-M10，深15加工要求：攻丝2-M10深15mm，其表面粗糙度要求为aR的最大允许值为3.2um，机床：VF-O加工中心。刀具：机丝刀。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量(a)进给量f参照机械加工切削数据手册表4.1-29f=1.25mmr。(b)切削速度根据机械加工切削数据手册表3.1v=25mmin(c)确定主轴速度796=10251000=1000=ppwdvnrmin因为选取的机床是加工中心按机床选取796=nrmin。所以实际切削速度25=vmmin(d)切削工时，根据4-3式，nflllt21+=本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第25页共42页式中：15=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=02.025.17960515=+min所以攻丝2-M10的孔总切削工时04.0202.0=tmin。9.攻丝10-M6mm(a)切削速度的计算参照有关手册可知刀具寿面60=Tmmin由于高压浇注毛坯精度已较高又因粗牙螺纹根据切削用量简明手册表1.18，高速钢刀具加工铝合金时，v=25mmin45mmin。根据相关手册，攻丝时速度可适当放小。所以现取25=vmmin(b)确定主轴速度根据4-2式，1326=6251000=1000=ppwdvnrmin由于仍在加工中心上加工且攻丝时速度可适当放小。所以按相关要求选取1000=nrmin。则切削速度84.181000100061000=ppndvwmmin（4-4）(c)计算切削工时切削工时，根据4-3式，nflllt21+=（1）式中：18=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=03.0110000518=+min（2）式中：26=lmm，51=lmm，02=lmm本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第26页共42页所以，fnllltw+=21=03.0110000526=+min（3）式中：22=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=03.0110000522=+min（4）式中：16=lmm，51=lmm，02=lmm所以，（5）式中：13=lmm，51=lmm，02=lmm所以，fnllltw+=21=02.0110000513=+min所以加工攻丝10-M6的总切削工时20.0=tmin工序IV：以结合面、2-8销孔定位，压紧三搭子，辅助支撑1.镗油封孔30033.00+，深7。(1)加工条件工件材料：ADC12铝合金，试样抗拉强度270bsMpa、高压浇注。加工要求：加工油封孔，其底面表面粗糙度要求为aR的最大允许值为6.3um，油封孔的表面粗糙度要求为aR的最大允许值为1.6um，机床：加工中心刀具：复合刀。刀具材料：高速钢（YT15）。(2)计算切削用量(a)由于用复合刀加工，考虑到毛坯到成品的加工余量为1.0mm1.3mm，又因其底面表面粗糙度要求为aR的最大允许值为6.3um，油封孔的表面粗糙度要求为本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文）第27页共42页aR的最大允许值为