摩托车发动机T03变速箱后盖加工工艺毕业设计.doc

毕业设计（论文）摩托车发动机T03变速箱后盖加工工艺及合箱面机加工夹具设计学 生： 学 号：专 业：班 级：指导教师： 机械工程学院二O一一年六月四川理工学院毕业设计四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：摩托车发动机T03变速箱后盖加工工艺及合箱面机加工夹具设计学院： 专业： 班级： 学号： 学生： 指导教师： 接受任务时间 系主任 （签名）院长 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求根据摩托车发动机T03变速箱的后盖相关资料，完成后盖的零件工作图，编制后盖的加工工艺，并设计该后盖的合箱面机加工夹具。绘制后盖工作图一张；（A0或A1）制定该零件的加工工艺并编制工艺卡若干张；合箱面机加工夹具装配图一张；（A0或A1）绘制夹具零件图至少两张；（A3或A4）完成设计说明书一份。 2指定查阅的主要参考文献及说明零件制造工艺书籍；机床夹具设计书籍。 3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1设计准备工作阶段，完成开题报告11.03.0111.03.212进行结构设计和相关设计计算11.03.2211.04.183进行图纸绘制，撰写设计说明书初稿11.04.1911.05.164完成所有图纸和说明书，提交毕业设计11.05.1711.05.315毕业设计修改，准备毕业答辩及答辩11.06.0111.06.13摘 要本设计是针对摩托车发动机T03变速箱后盖加工工艺及合箱面机加工夹具设计，设计中主要任务是编制发动机变速箱后盖的加工工艺及对比各种加工工艺的难易，确定最优加工工艺，设计后盖合箱面机加工夹具，确保加工质量，提高生产效率，减轻工人工作量。本设计可以能提高发动机的生产效率及使用性能，能更好的提高生产厂家的利益，也能给购买者提供足够的质量保障。关键词：摩托车；发动机；变速箱；加工工艺；设计ABSTRACTThe T03 is designed for motorcycle engine gear box rear surface processing technology and co-machining fixture design, the design of the engine transmission main task is to cover the preparation of processing technology and the ease of comparison of various processing techniques to determine the optimal process, design the back cover on surface machining fixture together, to ensure processing quality, increase productivity, reduce the workload of the workers. This design can improve the production efficiency and engine performance, better able to improve the interests of manufacturers, but also give the purchaser to provide adequate quality assurance.Keywords: Motorcycle；engine；transmission；processing technology；Design 目 录摘 要Abstract第一章 绪论11.1 课题介绍11.2 课题背景及发展趋势11.3 夹具的基本结构及夹具设计的内容2第二章 T03变速箱后盖的加工工艺设计42.1零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2零件的图样分析42.1.3零件的工艺分析42.1.4零件的主要基准面52.2 T03变速箱后盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施52.2.1确定毛坯的制造形式52.2.2 基准的选择52.2.3确定工艺路线62.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.2.5零件的毛坯确定82.2.6确定切削用量及其基本加工工时122.3小结34第三章T03变速箱后盖合箱面的加工夹具设计353.1概述353.2机床夹具的组成353.3夹具的设计353.3.1 夹具设计问题的提出353.3.2 夹具设计方案的分析363.3.3 定位元件的分析363.3.4 选用调节支撑结构373.3.5 选用辅助支撑结构373.3.6 底座结构383.4 气压网络系统的结构393.5 夹紧装置393.5.1 动力装置403.5.2 夹紧机构403.6 夹紧力的确定413.6.1夹紧力的方向和作用点的确定413.6.2 夹紧力的计算413.7 夹具的作用和维护413.8 夹具设计及操作的简要说明423.9 小结42第四章 总结43参考文献44致 谢45第一章 绪论1.1 课题介绍机械制造过程中，在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件的正确位置固定不动，这一任务就是由夹具完成。机床夹具为机床的一种附加装置，安装工件后使之获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。镗床夹具，是引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具，又称为镗模，是保证达到工件上孔的尺寸精度、几何精度、表面光洁度以及多孔镗削时孔距和孔的位置精度的精密工艺装备，其主要加工对象是薄壳箱形铸件。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展，机床夹具的 改进和 创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。1.2 课题背景及发展趋势机械制造过程中，在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件的正确位置固定不动，这一任务就是由夹具完成。机床夹具为机床的一种附加装置，安装工件后使之获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。材料、结构、工艺 是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。它主要表现在以下几个方面：1.加强机床夹具的三化工作为了加速新产品的投产，简化设计工作，加速工艺装备的准备工作，以获得良好的技术经济效果，必须重视机床夹具的标准化，系列化和通用化工作。2.大力研制推广实用新型机床夹具在单件，小批生产或新产品试制中，应推广使用组合夹具和半组合夹具。在多品种，中小批生产中，应大力推广使用可调夹具，尤其是成组夹具。3.提高夹具的机械化，自动化水平近十几年来，高效，自动化夹具得到了迅速的发展。主要原因是：一方面由于数控机床，组合机床及其它高效自动化机床的出现，要求夹具能适应机床的要求，才能更好的发挥机床的作用。另一方面，如采用气动、电动等自动化夹具夹紧，避免了手工操作用划线等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间，减轻了劳动强度，大大提高了生产效率。1.3 夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；(3)夹具体；(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；(5)动力装置；(6)分度,对定装置；(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计3四川理工学院毕业设计第二章 T03变速箱后盖的加工工艺设计2.1零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给的零件是变速箱体，作为典型零件的箱体，主要功能是支承并包容各种传动件及其支承件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度，这就要求箱体有一定强度、刚度，另外箱体内装有润滑轴系的润滑油,因此箱体必须是密封防尘的。2.1.2零件的图样分析1、铸件不能有气孔、夹杂、疏松等质量问题。2、未注明倒角1x45。3、未注明圆角R15-20。4、材料为压铸铝合金（代号YL112，硬度85HBW）。1中表2.3-13、表2.3-155、毛坯面不能有严重的碰伤等外观缺陷。2.1.3零件的工艺分析零件的材料为压铸铝合金（代号YL112），其主要特点是铸造性能好焊接性能、切削性能一般，耐蚀性差、可热处理强化，用途举例：砂型和金属型铸造的形状复杂零件，如抽水机壳体、汽缸体等。以下是T03变速箱后盖需要加工表面以及加工表面位置的要求。先分析如下：主要加工表面有A.箱盖外轮廓凸台端面。B.箱盖周边平面。C.箱盖合箱平面。（2） 主要加工孔A.HG10、HG11轴承孔。B.HG01、HG02销孔。C.HG03HG07通孔。D.HG08HG09螺纹孔。E.M20、M14等螺纹孔和14mm的通孔。2.1.4零件的主要基准面（1） 主要加工平面以合箱面为粗基准粗铣箱盖轮廓周边三个凸台。以合箱面为粗基准粗铣箱盖轮廓周边其余凸台平面。以箱盖轮廓周边三个凸台为基准，铣削合箱面。（2） 主要加工孔以合箱面为基准加工HG10、HG11轴承孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工HG01、HG02销孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工HG03HG07通孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工HG08HG09螺纹孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工M6螺纹孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工M12、M14螺纹孔，保证形位公差要求。以合箱面为基准加工M14、M20螺纹孔,保证形位公差要求。本套夹具用于加工是用于加工T03变速箱合箱盖后盖合箱平面的专用夹具。采用的机床是立式铣床（X51），工件以发动机后盖的后面(即合箱面的相对面)为定位基准，在三个支撑柱和两个弹簧辅助支撑（两个销）进行定位。加工合箱面时其表面粗糙度=1.6,平面度0.05。加工主要采用精铣来保证其尺寸精度。2.2 T03变速箱后盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.1确定毛坯的制造形式零件材料为压铸铝合金.零件轮廓尺寸不大，但是形状复杂，铸造表面质量要求高，可采用较为常用的金属模压力铸造，便于铸造和加工工艺过程。2.2.2 基准的选择（1）粗基准的选择对于本零件而言，按照粗基准的选择原则：保证不加工表面的位置要求，应选择不加工表面为基准。根据零件图样所示，故选择变速箱后盖的后面（即合箱面的相对面）作为定位粗基准，以此加工变速箱的合箱面以及其他表面。（2）精基准的选择精基准的选择原则，主要考虑基准重合的问题和便于装夹以及加工精度要求的装夹的准确方便，依据基准重合的原则和基准统一的原则，以粗加工的合箱面为主要定位精基准，即以变速箱后盖的合箱面作为精基准。2.2.3确定工艺路线工艺路线方案（以工件加工表面的方位来划定）工序1：铣削合箱面以及加工结合面孔。工序2：铣削凸台面以及加工凸台面孔。工序3：加工箱盖轮廓周边的面和孔。工序4：打毛刺、清洗工件。工序5：检漏、吹干及包装入库。工艺路线方案（已加工工种来划分工序）工序1：铣削结合面和周边及顶部凸台面。工序2：加工合箱面及其凸台面孔。工序3：加工合箱盖轮廓周边孔面。工序4：打毛刺、清洗工件。工序5：检漏、吹干及包装入库。工序6：检查。工艺路线方案（结合同时顾及加工面方位和工种来划分工序）工序1：铣削合箱面及其凸台面，镗销轴承孔HG10、HG11。工序2：钻孔HG04HG05通孔及HG01、HG02两销孔和HG03、HG06HG07、HG08HG09螺纹孔。工序3：加工前箱盖轮廓周边的面、孔。工序4：打毛刺、清洗工件。工序5：检漏、吹干及包装入库。工序6：检查。工艺路线的比较与分析：从这三种方案中可以看出：其各自的分类方法各有所不同。第条工艺路线不同于第条是将“工序1”与“工序2”中的铣削平面和钻孔分开，其他加工工序不变。由工序集中的原则，在加工中心中加工时，方案和方案的优势明显，为了保证孔轴线与合箱面的垂直度要求以及位置度要求，同时可以在工步上减少加工时间，同时减少了多次装夹带来的定位误差，是比较理想的工艺路线。但在普通机床的加工中，得同时顾及方案和方案的分类方法，在保证零件够用的情况下，要尽可能的体现经济性，为企业创造利润，在设备条件有限且工人技术水平较高的情况下，第种方案是较为理想的选择之一。综上考虑各方案的优劣势，我选择方案作为本加工的工艺方案。2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为铝合金，采用金属模压力铸造，毛坯尺寸的确定如下：工序、铣削合箱面及箱盖各凸台面和镗销孔HG01、HG02。工步一 以顶面划线找正，粗精铣削合箱面和三凸台面，保证尺寸102.5。工步二 铣削箱盖顶面螺纹孔预留凸台面，保证技术要求上对应的凸台高度。工步三 以合箱面为粗基准粗镗HG10到尺寸51.5，深145； HG11到尺寸46.5，深144；工步四 以合箱面为粗基准精镗HG10到尺寸52，深145； HG11到尺寸47，深144；工序、钻孔HG03HG07通孔及带沉头的10mm、9.5mm的销孔以及HG08HG09的螺纹孔 工步一 加工通孔HG04HG05到尺寸8.5mm及HG03、HG06HG07到尺寸8mm；工步二 加工销孔，以合箱面为基准，加工台阶孔，通过钻、锪、铰孔使G01到尺寸6.8mm、9.5mm；G02到尺寸8mm、10mm保证深度5；工步三 加工螺纹孔HG03、HG06HG07、HG08HG09，保证孔深、螺纹深度、面高、倒角尺寸和螺纹大小；工序、 加工周边面、孔工步一 铣削平面，钻19，铰孔至30，深度为7，倒角孔口30，保证粗糙度=1.6；钻孔14，倒角孔口20，倒角1120，螺纹大小M14-6H；钻孔20，倒角孔口28，倒角1120,攻螺纹，螺纹大小M20-H6。工步二 铣削平面、钻孔9.5、铰孔至尺寸12,深度为15.5，攻螺纹，螺纹大小M12-H6，粗糙度=1.6；钻孔14、倒角孔口20，倒角1120、螺纹大小为M14-6H；钻孔20、保持尺寸69，铰孔至28，深度为30，再铰孔至30，深度为8，保证粗糙度=1.6，钻孔6，深度至25，再攻螺纹，螺纹大小M6-6H,螺纹深度为20mm、保证两孔间距为42；工序、打毛刺、清洗工件（按照技术要求操作）工序、检漏、吹干及包装入库2.2.5零件的毛坯确定零件材料为硅铝合金采用金属模压力铸造成型，毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯以及各道工序或工步的加工都有公差要求，因此，所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际的加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分。需要加工的加工部分由平面凸台、端面、轴承孔、连接孔和螺纹孔，根据尚书第的原始资料及加工工艺分别确定加工表面的机床加工余量尺寸及其毛坯尺寸。 、各加工表面的机械加工余量尺寸如下：(1) 合箱面：其公差等级为IT8其表面粗糙度=1.6，需要进行初加工铣削和精加工铣削完成，参照6表3.2-21得此时单面加工余量Z=2.0+0.7=2.7mm,取数值为3mm已经能满足加工要求。(2)箱盖上顶部3个凸台面未标注公差尺寸，其公差等级取为IT8，表面粗糙度无要求，需要保证凸台面高度，以变速箱后盖的后面为基准，由经验数据取单面的加工余量为Z=3mm，已经能满足加工要求。 （3）HG10 52mm的孔：精度等级为IT7，表面粗糙度为=1.6，毛坯孔已经铸造出来，可采用粗镗、精镗来完成加工。参考6中表2.3-10得孔的工序尺寸及其余量分别为：粗镗 51.5 mm 2Z=2.5mm精镗 52 mm 2Z=0.5mm（4）HG11 47mm的孔：精度等级为IT12，表面粗糙度为=1.6，毛坯孔已经铸造出来，可采用粗镗、精镗来完成加工。参考8中表2.3-10得孔的工序尺寸及其余量分别为：粗镗 46.5 mm 2Z=1.5mm精镗 47 mm 2Z=0.5mm（5）加工10mm、9.5mm的销孔及沉孔8.5，表面粗糙度=12.5为一次性钻孔加工和一次性锪孔加工，再进行粗铰、精铰加工即可。（6）加工HG04HG05的直径为8.5mm的通孔及HG03、HG06、HG07直径为8mm的螺纹通孔和HG08HG09直径为8mm的螺纹孔，保证孔深度25mm，螺纹深度20mm，倒角为0.545，表面粗糙度=12.5，为一次性钻孔及攻螺纹即可。（7）以顶面划线找正，加工后盖左边的凸台及钻孔、攻丝，以结合面为基准，保证面1高为102.50.2mm，采用相应的钻头，铰孔一次性加工即可，保证铰孔深度7mm；加工面2时，保证尺寸面高为92.2mm、39mm，采用相应铣刀、钻头一次性加工即可，攻螺纹时注意保证螺纹大小为M20-6H（通孔），倒角为145；加工面3时，保证尺寸30，采用相应铣刀、钻头一次性加工即可，攻螺纹时注意保证螺纹大小为M14-6H（通孔），倒角孔口为20mm，倒角为2120，表面粗糙度=3.2。（8）以顶面划线找正，加工后盖右边的凸台及钻孔、攻丝，以结合面为基准，保证面4高为93mm，采用相应的铣刀、钻头、铰刀一次性加工即可，保证铰孔深15.5mm，攻螺纹时注意保证螺纹大小为M12-6H及螺纹深度为15.5mm、粗糙度=1.6；加工面5时，保证尺寸面高87.6mm、31mm，采用相应铣刀、钻头一次性加工即可，攻螺纹时注意保证螺纹大小为M14-6H（通孔），倒角孔口为20mm，倒角为2120；加工面6时，面孔与面5孔保持中心距尺寸61mmm，采用相应铣刀、钻头一次性加工即可，一次铰孔保持深度30mm，二次铰孔保持深度8mm，加工面螺纹孔时，保证中心距为42mm，保证钻孔深度25mm，螺纹深度20mm，螺纹大小M6-6H，倒角0.545，表面粗糙度=1.6。（9）以顶面划线找正，加工后盖周边凸台及钻孔、攻丝，以结合面为基准，保证面尺寸R10, 表面粗糙度=1.6，采用相应的铣刀、钻头一次性加工即可，攻螺纹时注意保证螺纹大小为M8-6H，通孔。（10）铣削加工粗加工定位台阶所在的平面，无粗糙度，倒角要求，只需保证深度尺寸为9mm，宽度尺寸视具体情况定，其公差等级为IT11，需要一次粗铣削到尺寸即可。（11）以合箱面为基准，加工粗基准上的三个螺纹孔，保证尺寸155.5mm，采用相应铣刀、钻头一次性加工即可，保证各个尺寸，攻螺纹时，保证钻孔深度为22mm，螺纹深度20mm，螺纹大小M8-6H，倒角为145。、根据上述的原始资料确定零件毛坯的尺寸在确定毛坯时要考虑经济性，虽然毛坯的形状和尺寸与零件接近，可以减少加工余量提高材料的利用率，降低加工成本，但是这样可能导致毛坯制造的困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加了毛坯制造的成本，因此，毛坯的种类的形状及其尺寸一定要考虑到零件的成本问题，还要保证零件的使用性能，在毛坯的种类形状及其尺寸确定后，必要时绘制零件的毛坯图。 图2-1 工件毛坯图表2-1T30变速箱前盖的毛坯尺寸 加工内容零件尺寸（mm）单面加工余量(mm)毛坯尺寸(mm)合箱面长2403243合箱面高1603163合箱面宽2103213凸台高度310.2334轴承孔HG10523 49轴承孔HG11472 45左边凸台31233右边凸台39/30241/32R10所在平面203232.2.6确定切削用量及其基本加工工时切削用量一般包括切削深度、进给量及其切削速度三项，确定方法是：先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现在根据2、3、4、5、6、7、8确定本零件个工序的切削用量并计算基本工时。、工序一 平面铣削加工和镗孔切削加工用量及基本工时 工步一 以B面3凸台为定位，粗铣合箱面A,保证尺寸P； 工步二 以A面定位，粗铣B面，保证工序尺寸P； 工步三 以B面为定位精基准，精铣A面，保证工序尺寸P,保证零件设计图尺寸D的要求。图2-2 第1、2道工序加工方案示意图图2-3 第1、2道工序工艺尺寸链图1) 从图中a可知P=D=310.1; 2) 从图b中可知P= P+Z,其中Z为精加工余量，查7中表2-38确定Z=1mm、P=(31+1)=32mm，由于工序尺寸P是在粗加工中保证的，查7中表1-20，精加工工序的经济加工精度等级可以达到B面的最终加工要求IT12，其公差值为0.25，故P=(32+0.125)=32.125mm;3) 从图c中所示的工序尺寸链可以知道P= P+Z，其中Z是粗加工铣削余量，由于B面的加工余量是经过粗铣一次切除的，故Z应该等于B面的毛坯余量，即Z=2mm，P=32+2=34mm,由7中表1-20确定该粗加工的铣削的经济加工精度为IT13，其公差为0.39，故P=340.195mm;为验证确定的工序加工尺寸以及公差是否合理，还需要对加工余量进行校核1） 余量Z的校核，在图b中所示的尺寸链中Z是封闭环，故有 Z= P-P=32+0.125-(31-0.1)=1.225mm; Z= P- P=32-0.125-(31+0.1)=0.975mm;2） 余量Z的校核，在图c所示的尺寸链中Z是封闭环，故有 Z=P-P=34+0.195-(32-0.125)=2.32mm; Z=P-P=34-0.195-(32+0.125)=1.68mm; 余量校核结果表明所确定的工序尺寸其公差是合理的。将工序尺寸按照“入体原则”表示如下： P=31.1mm ； P=32.125mm ； P=34.195mm ；本工序需要加工的是：以后盖合箱面相对面划线找正定位，粗精加工铣削合箱面，以合箱面为基准粗铣左台面的顶面，确定面高为310.1mm，本工序采用计算法计算1、加工条件1)、加工材料：铝合金（YL112， HBW-85）2)、加工要求：粗、精铣削合箱面，粗铣凸台顶部平面， 表面粗糙度为=1.6 ；3）、选用加工机床：查表6中表2.1-2，选择机床X51。 注：（安装各种立铣刀、面铣刀可铣削沟槽、平面；也可以安装钻头、镗刀、铰刀进行钻孔、镗孔、铰孔）2、刀具的选择根据6中表2.1-19所示选择高速钢立铣刀，其基本参数如下：表2-2 立铣刀参数表d（mm）L（mm）l（mm）莫氏锥度号齿数301886358(细齿)3、背吃刀量的确定 工步一的背吃刀量a取为Z，Z等于A面的毛坯总余量减去工序二的余量，即Z=3-1=2mm；而工步二的背吃刀量是a，取为Z，则如前所示的已知Z=3mm，故a=3mm。4、确定切削用量和基本工时 （1）、粗铣合箱面 1）、铣削深度为a:已知a=2.0mm，可以一次走刀完成 2）、进给量:采用不对称铣削以提高进给量，当采用高速钢刀具时，查表6中2.1-2得铣床功率为7.5KW，查表2中2.1-95得=0.15mm。 3）、选择铣刀的磨钝标准及其刀具寿命 查表6中表格2.1-75得铣刀的刀齿后刀面的最大磨损为1.5mm，由6中比哦啊个2.1-76查得铣刀直径为d=30mm，故刀具的寿命为T=90min，合计为T=5.410s。 4）、铣削用量背吃刀量a：由于加工余量为3mm，分两次（粗、精铣削）加工完成，故选择a=2mm；确定每齿进给量a，根据中表2.1-95确定=0.15mm；确定铣削速度V及其铣削功率P根据6中表格2.1-76铣刀后面最大磨损限度为1.5mm，刀具寿命为T=5.410s。根据给定条件查表6中表格2.1-81得V=55m/min、P=7.83KW表中数据对应的加工条件为：材料硬度为HBW-190、铣削宽度为a=75mm，现在的工件的硬度为HBW-90，实际的铣削宽度为a=70mm，故应根据7中表2.1-79查出修正系数：6中表2.1-79 ，查的 K=0.8 KM=0.89 6中表2.1-79第三项，查的 K=0.756中表2.1-79第七项，查到K=0.82 KP=0.85=0.93考虑修正系数后的铣削速度为：V=550.80.750.82=27.06m/min计算出刀具转速n及其进给速度Vn=,100027.06-3.1430.= 287.5r/min (2-1)V= aZn=0.158287.5=344.97mm/min (2-2)根据6中表格2.1-2得X51的参数为：n=23.51180r/min，V=52000mm/min这时V=55m/min，a=0.15mm/Z5）校验机床功率：根据工件材料的硬度及铣削宽度的要求的具体条件得铣削功率： P=1.830.890.93=1.52KW 此外铣削功率还需要就实际的铣削速度V与标准铣削速度V的比值进行修正，由表查得V=55m/min，现在实际所选用的铣削速度为V=50m/min。因=0.909，根据6中表格2.1-79第12项查得KP=1.05，故实际切削功率为P=1.008KW。由于机床有效功率：P=P （2-3）=7.50.75=5.625KW其值大于铣削功率P，故所选用的机床X51能满足加工要求。6）、计算基本工时 t= (2-4)其中 L=l +l+l ， 式中L=（23+30），X=1.1,取整X=1得L=1(23+30)=53所以：t= =,53-287.5.min= 9.22s (2)粗加工铣削左边凸台面（3处）已知a=3.0mm，则根据6中表格2.1-96得=0.130.15mm/Z，取=0.15mm/Z根据6中表格2.1-108得=0.15mm/Z，a=75,V=4m/s机床转速为：n=,10004-3.1430.=42.46m/s (2-5) 合计n=2547.77r/min按照2中表格4-15，选择机床转速n=1800r/min则实际的切削速度为：V= (2-6)=,3.14301800-1000.=169.56m/min 实际的进给量为：V=,-.,-. (2-7)=0.1581800=2160mm/min 合计V=36mm/s计算基本工时：t= 其中 L=(31+30) X= X取整X=1则t=1.22s左边凸台的基本工时的总和为t=3t=3.66s(3)精铣合箱面已知a=1.0mm，则根据6中表2.1-71选择铣刀的进给量=0.15mm/Z查表6中表格2.4-81得=0.15mm/Z，a=75,V=5.3m/s则机床的主轴转速为：n= (2-8)=,10005.3-3.1430.=r 56.26/s 合计n=3376r/min按照机床转速表6中表格4-15中查得n=1800r/min则实际的切削速度为：V=,3.14301800-1000.=153.86m/min 合计V=2.564m/s则实际的进给量为：V=,-.,-. =0.1581800=2160mm/min计算基本工时：t=，L=（16+40） X取整为X=1t=,240.4-2160.=7.27s(4)粗加工铣削右边凸台上表面已知a=3.0mm，=0.15mm/Z，V=5.3m/s, n=1225r/min则实际的切削速度为： V=,3.14301225-1000.=115.34m/min实际的进给量为：V=,-.,-. =0.1581225=1470mm/min 合计V=24.5mm/s计算基本工时：t=公式中L=（45+30） X=0.73取整为X=1则L=1(45+30)=75mmt=,75-24.5.=3.06s则共耗基本工时t=t=3.06s(5)粗铣另外两凸台面已知a=3.0mm，=0.15mm/Z，a=75同上则选取V=5.3m/s, n=1225r/min实际的切削速度为：V=,3.14301225-1000.=115.34m/min实际的进给量为：V=,-.,-. =0.1581225=1470mm/min 合计V=24.5mm/s计算基本工时：t= 公式中L=（45+30） X=0.706取整为X=1则L=1(45+30)=75mmt=,75-24.5.=3.06s故共耗基本工时t=2t=6.12s(6)粗铣R10凸台面已知a=3.0mm，=0.15mm/Z，a=75同上则选取V=5.3m/s, n=1225r/min实际的切削速度为：V=,3.14301225-1000.=115.34m/min实际的进给量为：V=,-.,-. =0.1581225=1470mm/min 合计V=24.5mm/s计算基本工时：t= ,公式中L=（40+30） X=0.42取整为X=1则L=1(40+30)=70mmt=,70-24.5.=2.86s（7）镗孔加工的切削用量及其基本工时(1)选择刀具 本工序采用铣床X51加工，所镗孔已经铸造出毛坯孔来，可直接进行镗销加工，本工序中镗孔涉及的粗镗、精镗，根据7中表格1.2-15在粗铣加工中采用X=45的阶梯孔镗刀和盲孔镗刀，材质为高速钢，精镗时选用的是精镗刀，由表6中表格1.2-21查得所选用的为莫氏锥柄为3的普通镗刀杆，其结构如下：表2-3 镗刀参数表D（30）L（30）b（30）类型307810B7.1 粗镗毛坯尺寸到已知a=2.5mm,则根据7中表格1.2-33查得=0.4mm/r根据7中表1.2-33查得：V=120m/min 合计V=2m/s则机床的主轴转速为：n= (2-9)=12.36r/s 合计n=74.2r/min由2中表格4-15查得n=1225r/min则实际的切削速度为：V=198.09m/min 合计V=3.3m/s计算基本加工工时：t= (2-10)=6.37s7.2精镗孔根据7中表格1.2-33查表选取同样查表6中1.2-33选取则机床的主轴转速：n=2.08r/s 合计n=124.8r/min查2中表4-15得，选择主轴转速：n=1225r/s则实际的切削速度为：V=200.018m/min 合计V=3.34m/s计算基本加工工时：t=2.55s(8) 确定镗盲孔mm的孔的切削用量及其基本工时8.1粗镗毛坯孔到尺寸mm取刀杆直径D=30mm,刀杆的伸长量为7mm已知a=1.5mm,根据7中表1.2-33根据7中表格1.2-33查表：V=120m/min 合计V=2m/s则机床的主轴转速为：n=13.69r/s 合计n=821.86r/min按照2中表4-15选择n=725/min则实际的切削速度为：V=105.86/min 合计V=1.76m/s计算基本工时：t=9.72s8.2精镗孔,47-0-0+.025.mm根据7中表格1.2-33查得 同样由7中表格1.2-33选取：V=20m/min 合计V=0.34m/s则机床的主轴转速为：n=2.31r/s 合计n=138.3r/min由2中表格4-15选择n=725r/min则实际的切削速度：V=106.99m/min 合计V=1.78m/s计算基本加工工时：t=3.89s。.工序二钻孔HG04HG05通孔及带沉头的的销孔，以及HG03、HG06HG07(3通孔)、HG08HG09的螺纹孔1、钻孔HG04HG05直径为的通孔的切削用量及其基本工时，本工序需要加工的是：以合箱面为基准钻孔的孔2个（1）选择刀具本工步也采用的机床为万向摇臂钻床Z3K，由2中表格4-5查得机床功率P=4.5KW由6中表格3.3-7，选择直柄短麻花钻，钻头的直径为d=8.5mm,钻头的几何参数如下：表2-4 钻头几何参数表d(mm)L(mm)l(mm)857937由2中表格4-44查得，刀具的几何角度参数如下：表2-5 钻头几何角度参数表2()a() ()()85793727(2)确定切削用量及其基本加工工时根据6中表格3.4-1查得主轴的进给量为由2中表格4-7选择机床的固有的进给量选择则根据6中的标3.4-1及表3.4-16得：机床的主轴的转速为：=65.56r/s 合计n=3934r/min由2中表4-6选择机床的主轴转速：n=900r/min实际的切削用量为：V= 合计V=0.4m/s计算基本加工工时：t则加工2个孔(孔深为30mm）得其基本加工工时为T=2t=22.75=5.5 s2、加工和的销孔本工步需要加工的是：以合箱面为基准，钻孔的孔2个且同轴线锪孔和的孔，再进行铰孔加工。（1）选择刀具根据6中表3.38选择麻花钻参数如下表2-6 麻花钻参数表（mm）(mm)(mm)4.580475.59357根据6中表3.3-39选择锪钻参数：（mm）/（mm）根据6中表3.3-33选择扩孔钻的参数为：表2-7 扩孔钻参数表d(mm)l(mm)(mm)8.581162(2)、确定切削用量及其基本工时根据6中表格3.4-1查表钻孔参数表2-8 钻孔参数表直径(mm)进给量（mm）实际选用进给量（mm）4.50.270.330.35.50.270.33根据2中表格5-32查表锪孔参数表2-9 锪孔参数表直径（mm）进给量（mm）实际选择进给量（mm）150.10.150.15根据6中表格3.4-5查表锪孔参数表2-10 锪孔参数表直径（mm）进给量（mm）实际选择进给量（mm）8.50.70.90.5由6中表3.4-10及表3.4-13查得：、由于和的速度变化不大，由2中表格4-6选择主轴转速则实际的转速为：计算加工基本工时 其中；锪孔的基本工时计算：已知进给量；主轴转速实际的切削速度为：计算基本加工工时： （2-11）公式中;；则则锪两孔的时间为扩孔基本工时：已知则计算基本加工工时： （2-12）其中公式中； 则扩孔用时3、铰孔10mm和孔的孔（1）选择刀具由6中表3.3-46采用直柄机用铰刀由6中表3.3-47得由6中表3.3-48得铰刀齿数；铰刀直径及其参数分别如下：表2-11 铰刀参数表直径（mm）D1（mm）l（mm）L（mm）L1（mm）9.59361254410103813346(2)确定铰孔切削用量1）、根据6中表3.4-38按照标注2查得进给量2）、切削速度V根据6中表3.4-38查得； 则机床的主轴转速为：由2中表4-6选择机床速度，由于的数据相差不大，则与相同的主轴转速计算，取计算基本加工工时： （2-13）其中则 那么两个孔铰孔用时为4、加工HG03、HG06HG07（3通孔）、HG08HG09的螺纹孔4.1本工步加工的是：以结合面为基准，钻各螺纹孔（1）选择钻头由2中表4.3-6查得，钻头可以选取直径d=6.8