雅马哈摩托车1E52FM左曲轴箱盖工艺及夹具设计.doc
GY03-153@雅马哈摩托车左曲轴箱盖工艺及夹具设计
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机械毕业设计全套
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GY03-153@雅马哈摩托车左曲轴箱盖工艺及夹具设计,机械毕业设计全套
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南京理工大学泰州科技学院 毕业设计说明书 (论文 ) 作 者 : 林耀辉 学 号： 0601510140 学院 (系 ): 机械工程学院 专 业 : 机械工程及自动化 题 目 : 1E52FMD 左曲轴箱盖加工工艺及夹具设 计 指导者： 评阅者： 2010 年 6 月 鲁斌 高级工程师 nts 毕业设计说明书（论文）中文摘要 本次 毕业设计制定了雅马哈摩托车发动机左曲轴箱盖的加工工艺及夹具设计 。 机械加工工艺是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 它 一般包括以下内容：工件加工工艺路线；各个工序的内容及采用的机床和工艺装备；工件的检验项目及检验方法；切削用量；工时定额及工人的技术等。 机床夹具 是在机床上用以正确确定工件的位置，并可靠而迅速的将工件夹紧的机床附加装置。它主要有以下几个基本部分组成： 定位元件及定位装置、对刀及导引元件、夹紧装置、联接元件、夹具体及其他装置等。 关键词 雅 马哈摩托车发动机 加工工艺 夹具设计 nts 毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Yamaha motorcycle engine s left crank box lid s processing craft and the jig design Abstract This graduation project has formulated the Yamaha motorcycle engine s left crank box lids processing craft and the jig design. The machine-finishing craft is stipulates the components processing technological process and the operating procedure and technological document. It includes the following content generally: Work piece processing craft route; Each working procedures content and engine bed and craft equipment used; Work piece s examination project and inspection procedure; Cutting specifications; Time allowance and workers technology and so on. The engine bed jig is with by determines the work piece correctly on the engine bed the position, and clamp work piece on bed add-on component reliably and rapidly. It mainly has the following several major component composition: The setting element and the positioning device, the knife and the guiding part, the clamp, joins part, the jig body and other installments and so on. Keywords Yamaha motor engine Processing craft jig design nts nts 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 林耀辉 学 号： 0601510140 专 业 ： 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 ： 1E52FMD 左 曲轴箱 盖 加工工艺及夹具 设计 指 导 教 师 : 鲁 斌 2010 年 4 月 4 日 nts 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成 ，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇 科技论文的信息量，一般一本 参考书最多 相当于三篇科技论文的信息量 （不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期 和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009-03-15”。 nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 摘要 曲轴是发动机上的重要部件，而曲轴箱为曲轴提供支撑 。 所以说发动机的左曲轴箱体是发动机的核心关键件。 因其加工工艺复杂，要求高，结合林海集团汽油发动机，本文分析了 1E52FMD 左曲轴箱 盖 零件的机械加工工艺规程制订及专用夹具的设计。 关键词 1E52FMD 左曲轴箱盖 加工 工艺 夹具设计 1 引言 中国曲轴箱产业发展 过程中 出现了很多问题 ，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 中国曲轴箱产业发展已到了岔口；中国曲轴箱产业生产企业急需选择发展方向 1。 结合 世界曲轴箱产业的发展历程，分析了中国曲轴箱产业发展现状与差距， 有关部门 开创性地 提出了“新型曲轴箱产业” 及替代品产业概念，在此基础上，从四个角 度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型曲轴箱产业” 及替代产品的内涵 2。 2 加工工艺分析 2.1 零件介绍 摩托车发动机箱体由左右两个半箱组成，材料为铝合金，是发动机的重要零件。发动机的曲柄连杆机构，传动齿轮机构、缸体缸盖机构、左右箱盖等都须安装在它的上面，其加工精度直接影响到发动机的质量。因此，生产厂家对发动机箱体的加工历来都很重视 3。 左曲轴箱箱盖是一个几何形状复杂的薄壁空腔零件。通常 为了减轻整车的重量，摩托车的曲轴箱材料大多为铝合金。所选毛坯是压铸而成的。曲轴箱与气缸接触面应平整，左右曲轴箱盖的接触面也必须严密，不允许有凹凸不平或曲翘变形，所以，左右曲轴箱盖接触面的平面度、nts 粗 糙度要求较高，防止出现漏气现象。左右曲轴箱接触面上，分别制有稳定 孔，它的作用是 保证有关零件的同轴度和垂直度要求。在装配曲轴箱时，一定要保证稳定 孔的尺寸精度。曲轴箱各部分均不得有气孔或铸造缺陷，以免出现漏气或漏油现象。 摩拖车发动机的生产批量较大，因而要求曲轴箱体加工工艺及夹具设计具有较高的生产率和自动化程度 4 2.2 定位基准的选择原则 定位基准有定位粗基准和定位精基准之分。在加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工表面作为定位基准，则该面称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，称为精基准 3。 选择工件的哪些表面作为定位基准 ,是加工工艺过程设计时的一个十分重要的问题。定位基准选择的是否合理 ,将直接影响零件加工质量和机床夹具结构的复杂程度 ,但由于粗基准和精基准的作用不同 ,两者的选择原则也不同 6 2.3工艺过程内容 2.3.1 拟定工艺路线的目的 制定零件机械加工工艺最主要的工作是拟定工艺路线。拟定工艺路线 是制定工艺过程总体布局非常关键的一步 ,它与定位基准的选择有着密切关系。拟定工艺路线的主要任务是加工方法的选择 ,定位基准的选择 ,加工阶段的划分及其工艺的安排等 7。 2.3.2 各加工阶段的划分 加工原则根据先粗后精的原则。 1E52FMD 左 曲轴箱盖的一些工序的加工精度要求较高，一般都要经过粗加工、半精加工、精加工 光整加工四 个阶段 8。 粗加工阶段是为了去除毛料或毛坯上大部分的余量，使毛料或毛坯在形状和尺寸上基本接近零件的成品状态，这个阶段最主要的问题是如何获得较高的生产效率。 半精加工阶段是使零件的主要表面 达到工艺规定的加工精度，并保留一定的精加工余量，为精加工做好准备。半精加工阶段一般安排在热处理之前进行，在这个阶段，可以将不影响零件使用性能和设计精度的零件次要表面加工完毕。精加工阶段的目的是保证加工零件达到设计图纸所规定的尺寸精度、技术要求和表面质量要求。零件精加工的余量都较小，主要考虑的问题是如何达到最高的加工精度和表面质量。 当零件的加工精度要求较高，如尺寸精度要求为 IT6 级以上，以及表面粗糙度要求较小时，在精加工阶段之后就必须安排光整加工，以达到最终的设计要求 9。 nts 2.3.3 工序 分析 工序分析 是指对基本材料加工使之成为成品这一过程的所有作业进行分解，明确每个加工步骤的作业性质、先后顺序、使用的设备、以及所消耗的时间等内容，以便有效地利用劳动力和设备，确保产品以最快的速度、最低的成本加工出来 10。 3 夹具设计 机床夹具设计的主要任务是结合被加工零件、金切设备及其切削方式和参数 , 合理选择定位方式 , 设计合理的定位支承元件、夹紧装置、对刀元件、夹具体等装置或元件 11。 1E52FMD左曲轴箱箱盖本身比较复杂，在实际生活中需求也比较高， 在工厂中 是 大批量生产，所以 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动生产强度，因此在本次设计中将是专用夹具的设计。夹具一般由定位元件、夹紧元件、导向元件、对刀元件、夹具体及其他元件等组成 12。 其主要作用表现在以下几个方面： （ 1） 缩短辅助时间，提高劳动生产率。夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现，但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置 (如 V 形块等 )，因此能迅速实现。 （ 2） 确保并稳定加工精度，保证产品质量。加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。 （ 3） 降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度。由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。 （ 4） 机床的加工范围得到扩大。 很多专用夹具不仅能装夹某一种或一类工件 ，还能装夹不同类的工件，并且 有的夹具本身还可在不同类的机床上使用，这些都扩大了机床的加工范围 13 14 15。 4 结束语 通过 1E52FMD 左曲轴箱 盖 的机械加工工艺规程制订及专用夹具的设计，可以有效培养综合应用机械设计知识，并根据设计的实际要求，进行问题的分析解决，从而提高独立工作的能力。 我相信 在林海集团杨正文 老师的指导 和 自己的 用心 ，一定会顺利通过 毕业设计 。 nts 参 考 文 献 1 陈昆昌 . 中国曲轴箱产业发展状况 J.曲轴箱制造业 ， 2008. 2 李湘生 . 中国曲轴箱产业的发展 J.曲轴箱制造业 ， 2008. 3 李海国 .曲轴制造技术进展与未来 J.汽车制造业 ， 2005. 4 王从栋 .摩托车构造与维修 M.高等教育出版社 ， 2002. 5 方子良 .机械制造技术基础 M.苏州 :苏州大学出版 M， 2001. 6 濮良贵 .纪名刚 . 机械设计 M.北京：高等教育出版社 ， 2006. 7 陈德生 .机械制造工艺学 M.杭州 :浙江大学出版社， 2007. 8 齐世恩 .机械制造工艺 M. 哈尔滨： 哈工大出版社 ， 1989. 9 王启平 .机床夹具设计 M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 ， 2005. 10 李庆余 .机械制造装备设计 M.北京 :机械工业出版社 ， 2008. 11 徐发任 .机床夹具设计 M.重庆 :重庆大学出版社 ， 1993. 12 白成轩 .机床夹具设计新原理 M.北京 :机械工业出版社 ， 1997. 13 宋殷 .机床夹具设计 M.洛阳 :河南科学技术出版社 ， 1985. 14 蔡光耀 .机床夹具设计 M.北京 :机械工业出版社 ， 1990. 15 巩秀长 .机床夹具设计 原理 M.济南 :山东大学 出版社 ， 1993. nts nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 通过对参考文献的阅读和学习，针对所设计的专用机床的主轴箱设计了一些步骤和专用夹具的设计的方法，针对任务书要求： 本课题要研究或解决的问题有以下几点： （ 1）熟悉 1E52FMD 左曲轴箱盖 的 CAD 图纸，查找出缸体上需要加工的地方， 对所选的零件 进行大概的分析。 （ 2）了解机床的设计，并进行专用机床设计。 （ 3）了解夹具的设计，并进行专用夹具设计。 （ 4） 撰写设计说明书。 拟采用的研究手段（途径）： （ 1） 首先 收集一些关于专用机床以及专用夹具的相关知识，对这些知识加以总结和分析，了解机床和夹具的基本知识，为下面的课题开展做好准备。认真分析零件图，了解零件的结构特点和相关的技术要求，对零件的每一个细节，应仔细的分析。 （ 2） 以现有的 1E52FMD 左曲轴箱盖 毛坯件的 CAD 图为基础，通过查询分析获得解决专用机床的设计、专用夹具的设计、工件的定位等问题。 （ 3） 通过自己的设计体会，结合已有的参考资料，对专用机床的具体设计以及专用机床的流程进行归纳总结。 （ 4） 最后做好总体的设计方案。 nts nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 指导教师意见 ： 1对“文献综述”的评语： 该生对毕业设计的技术要求，主要介绍了发动机箱盖的结构特征及箱盖毛坯的铸造成型工艺，对箱体件加工工艺设计的方法、设计步骤进行了阐述，并说明了夹具设计的一般原则和方法。较准确地了解了该领域的技术前沿和发展动态，达到本科毕业设计文献综述的要求。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 该课题主要研究的是 1E52FMD 左曲轴箱盖加工工艺及夹具设计。按照课题任务的内容和要求，对具体参数进行设计和计算，选择合适的 加工工艺路线，制订出工序卡片和工艺卡片，并且结合所学的专业知识设计专用夹具。课题难度涉及面较广，难度适中，工作量适中，课题难度、广度及工作量达到本科毕业设计要求。根据该学生的现有基础，通过设计期间的努力可以较好地完成课题设计任务。 指导教师： 鲁 斌 2010 年 1 月 15 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 I 页 共 I 页 目 录 1 绪论 1 1.1 机械行业的现状 1 1.2 机械行业的发展前景 1 2 左曲轴箱盖的零件分析 2 2.1 1E52FMD 左曲轴箱盖的作用和结构 2 2.2 左曲轴箱盖的工艺性分析 2 3 毛坯的选择 3 3.1 毛坯的种类 3 3.2 毛坯的确定 4 4 左曲轴箱盖的工艺规程设计 4 4.1 基面的选择 4 4.2 拟定工艺路线 6 5 夹具设计 21 5.1 夹具的概述 22 5.2 零件的工艺性 23 5.3 夹具设计及操作简要说明 28 结束语 28 致谢 28 参考文献 30 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 31 页 1 引言 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平和国防实力。机械制造业的生产能力和发展水平标志着该国家或地区国民经济现代化的程度而机械制造的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，产品的性能和质量的好坏则取决于它的机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。随着科学技术的进步和发展，加之市场需求的变化多端，为适应机械工业更快的发展， 机床夹具的设计 与制造技术也必须与时俱进。本次毕业设计制定了雅马哈摩托车发动机左曲轴 箱盖的加 工中 心工艺及夹具设计，通过对左曲轴 箱盖结构分析及所学相关知识对其加工工艺进行分析和夹具的设计 1。 1.1 机械行业的现状 机械 行业是一个国家的支柱性产业之一，在国民经济中占有重要地位。近几年来，我国机械行业的快速发展主要归功于中国重化工业进程的快速推进，我国宏观经济的持续高速发展和良好的世界经济环境，国家振兴装备制造业的产业政策以及世界机械产业的转移。 机械工业是国民经济的装备产业，是科学技术物化的基础，是高新技术产业化的载体，是国防建设的基础工业，也是为提高人民生活质量提供消费类机电产品的行业。机械 工业具有产业关联度高，需求弹性大，对经济增长带动促进作用强，对国家积累和社会就业贡献大 等特点。各工业化国家经济发展的历程表明，没有强大的装备制造业，就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素，加大结构调整力度，推进机械工业持续、健康、稳定发展，对于转变经济增长方式，提高国民经济整体素质，增强我国经济的国际竞争力，保障国防安全等都具有重要而深远的意义 2。 1.2 机械行业的发展前景 由于当前国内外宏观经济环境比较严峻，所以今年的金融危机对机 械工业的影响已经并将继续显现；宏观经济政策已转变为努力扩大内需、确保经济平稳较快增长，经济运行环境趋紧的局面有望松动。综上，在国家宏观经济政策转向力保经济平稳较快增长的大背景下，机械工业明年经济运行可能呈前低后高之势，仍有望继续实现两nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 31 页 位数的增长 3。 机械制造已经经历了很长的发展过程，对社会的工业发展起到了相当重要的作用。机械制造正朝着零件材料、制造方法、机械加工精度、高效自动化生产方式和产品的科学管理的方向发展。 21世纪的制造技术将向大型化、高精度、高效率、高度自动化方向发展，即向“三高一大”。同时，由于 空间和能源的限制，机械行业正在向微型机械方向发展，新型领域的发展必将充满挑战和乐趣 。 面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面对着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足以及管理体制也存在许多问题，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。但另一方面，我国改革的不断深入，对外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。 随着社会劳动生产率的不断提高，沉重的人员负担已经成为制约工程机械国企快速发展的桎梏之一。 工程机械国企有必要紧紧抓住国企改革以及行业快速发展的有利时 机，充分利用自身的行业地位优势、市场优势和品牌优势，通过产权制度改革，力争从根本上解决自身存在的重大问题，全面提升市场竞争能力，并进一步谋求国际化发展，参与国际竞争，在世界工程机械领域树立中国民族品牌 4。 2 左 箱盖的零件分析 2.1 1E52FMD 左曲轴 箱盖的作用和结构 本零件为雅马哈摩托车 发动机上的左曲轴 箱盖，它是发动机的重要组成部分 。箱盖内有润滑油具备润滑密封作用。如图 2.1 所示。 零件具体结构见附件 “ 左曲轴 箱盖 零件图 ” 。 图 2.1 左曲轴 箱盖 零件结构 图 2.2 左曲轴 箱盖的工艺性分析 由 1E52FMD左曲轴箱盖零件图可知。箱盖需要进行正反面粗精铣加工，定位销孔nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 31 页 精加工，螺孔加工等。可将其分为两组加工表面。 以大面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：大面的铣削加工， 51外圆 的加工， 55 外圆的加工， 70 外圆 的加工， 2- 10销孔的加工， R6面的加工，2- 12平面的加工， 26孔的加工， 4-M6 底孔和中心孔的加工， R26.5 圆弧的要求的加工， 4-M6 底孔的加工。其中大面有表面粗糙度的要求为 Ra3.2um，平面度要求0.06mm； 51外圆表面有表面粗糙度要求为 Ra1.6um； 55 外圆端面到大平面距离为71；要求 70 外圆表面的表面粗糙度 Ra3.2um， 70 端面到大平面的距离为 72； 2- 12销孔要求深 8.5，销孔内表面粗糙度要求为 Ra3.2um，倒角 1 45，位置度要求销孔的中心轴在 A 基准和 M 基准所确定的直径为 0.03mm 以内的圆柱内； R6 面要求距离大平面 53mm； 2- 12 端面距离大平面距离为 54，表面粗糙度为 Ra3.2um； 26 孔要求粗糙度 Ra1.6um，深 66mm，倒角 30，宽 1mm，两孔的中心距为 90mm； R26.5圆弧要求深 44mm，表面粗糙度要求为 Ra12.5um。 以箱盖反面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括 :箱盖反面的加工， 16 塔子的加工， R6.5 塔子的加工， 55 孔的加工， 8 孔的加工， 10 孔的加工， 5 孔的加工， 6.8 孔的加工， 3-M6-6H 通孔的加工， 1-M6-6H 深 10 孔的加工， 3M6-6H深 12 孔的加工。 其中 50 孔深 8mm， 8 孔与 50 孔同轴度要求直径为 0.03mm 的圆柱内， 10 孔与 51 孔的同轴度要求直径为 0.03 的圆柱内， 5 孔要求深 16，粗糙度要求为 Ra6.3um，孔 6.8 的位置度要求其中心轴在由 M 基准和 A 基准所确定的直径为 0.3mm 圆柱以内 。 3 毛坯的选择 零件是由毛坯按照其技术要求经过各种加工而最后形成的。毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。因此，正确地选择毛坯有着重大的技术经济意义。 3.1 毛坯的 种类 常见的毛坯种类有以下几种： （一）铸件 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 31 页 对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度 要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等 5。各种铸造方法及工艺特点见 下 表 3-1。 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 31 页 （二）锻件 机械强度要求高的钢制作，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 （三）型材 型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、槽钢及其他特殊截面的型材。型材有冷拉和热轧的两种。热轧的精度低，用于一般零件的毛坯。冷 拉的尺寸较小，精度高，但价格贵，多用于批量较大在自动机床上进行加工的情况。 （四）焊接件 焊接件主要用于单件小批生产中制造大型毛坯。其优点是制造简单、周期短、节省材料、毛坯重量轻。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 （五）其它毛坯 其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。 3.2 毛坯的确定 零件材料为 ADC12属于一种铝合金材料。考虑到 零件 结构形状较为复杂，而其余相当数目的尺寸由铸造毛坯来保证，故选用铸件，从而提高生产率，保证加工精度，降低成本等。由于该零件年产量为 4000，达到大批生产的水平， 而且零件的轮廓尺寸不大 质量较轻， 铸造表面 精度 的要求高，故可采用铸造质量稳定适合大批生产的 压铸。 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 31 页 4 左 曲轴 箱盖的工艺规程设计 机械加工工艺规程简称工艺规程，是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程和操作方法，按规定的形式制成工艺文本，经审批后用来指导生产并严格贯彻执行的指导性文件。 它 一般包括以下内容：工件加工工艺路线及所经过的车间和工段；各个工序的内容及采用的机床和工艺装备；工件的检验项目及检验方法；切削用量；工时定 额及工人的技术等级等。 4.1 基面的选择 基面的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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1） 粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 v 、进给量 f 和切削深 度pa）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度pa，其次选择一个较大的进给量 f ，最后确定一个合适的切削速度 v 。 在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可 靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选则 以浮动支承杆支承的毛坯孔作为粗基准，以限制工件的 X、 Y 两个方向上的移动和 Z 方向上的转动，再用三个压板压在零件的三处搭子上，通过三个定位杆顶于搭子面，用以消除X、 Y 方向上的转动和 Z 方向的移动，达到完全定位。 （ 2） 精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时，应选用较小的切削深度pa和进给量 f ，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度 v ，以保证加工质量和表面质量。 精基准的选择，主要应该考虑基准重合的问题。精基准的选择应能保证左曲轴 箱盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从左曲轴 箱盖零件图分析可知，nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 31 页 它的结合面与支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。 4.2 拟定工艺 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非常重要工作，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；明确的选择所加工零件的 定位粗基准； 加工阶段的划分；合理的安排各工序的先后顺序；确定工序的集中和分散程度等 6。 4.2.1 工艺路线方 案 制订工艺路线的出发点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。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用数控加工中心机床配以专用夹具，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。 制定工艺路线如下： （一） 左曲轴 箱盖正面铣铰结合面工艺路线 方案一： 工序 1 加工设备：车床 工 步 粗 、精 铣 结合面 M （保证粗糙度 3.2和平面度 0.06） 工 步 粗镗 26孔至尺寸要求 （ R01） 工 步 26孔倒角 （ R01） 工 步 精镗 26孔至尺寸要求 （ R01） 工 步 套车外圆 51， 55 和 71至尺寸要求 （成型刀） 工 步 51孔倒角 工序 2 加工设备：钻床 Z4012 （以结 3处塔子， 2个毛坯孔定向） 工 步 铣铰 2- 10销孔至尺寸要求 工 步 铰 2- 10销孔 工序 3 加工设备：车床 工 步 铣 R6面至尺寸要求 （立铣刀） 工 步 铣 2- 12平面至尺寸要求 （保证粗糙度 3.2） 工 步 镗 26孔至尺寸要求 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 31 页 工 步 26孔倒角 工序 4 加工设备：钻床 Z4012 工 步 钻 4-M6底孔和中心孔 （中心钻 16） 工 步 铣 R26.5圆弧至尺寸要求 （专用铣刀） 工 步 钻 4-M6底孔 5 （ 4.9直钻） 工 步 检验 方案二： 工序 1 加工设备： MCV 610 工 步 粗 、精 铣 结合面 M （保证粗糙度 3.2和平面度 0.06） 工 步 套车外圆 51， 55 和 71至尺寸要求 （成型刀） 工 步 51孔口倒角 （ R01） 工 步 铣铰 2- 10销孔至尺寸要求 工 步 2- 10销孔倒角 工序 2 加工设备： MCV 610 工 步 铣 R6面至尺寸要求 （立铣刀） 工 步 铣 2- 12平面至尺寸要求 （保证粗糙度 3.2） 工 步 镗 26孔至尺寸要求 工 步 26孔倒角 工 步 钻 4-M6底孔和中心孔 （中心钻 16） 工 步 铣 R26.5圆弧至尺寸要求 （专用铣刀） 工 步 钻 4-M6底孔 5 （ 4.9直钻） 工 步 检验 工艺方案的比较与分析：方案一中的位置度要求不易保证，而方案二在数控加工中心上加工时定位精度和重复定位精度较高，都能保证位置度要求。方案一的操作人员较多，工序分散，基准不统一，使成本较高。所以 我使用第二种方案，因为方案二效率高，省时间，而第一种方案要换夹具，要换刀，工件经过多次装卸 ,误差较大 ,影响了加工精度。对于大批量生产的来说不符 合经济效益，最终选择方案二。 （ 二 ） 左曲轴箱盖反面工艺路线 工序 3 加工设备： MCV 610 （以结合面 M和 1- 10, 26定位） 工 步 铣 E面至尺寸要求 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 31 页 工 步 铣 1.6塔子至尺寸要求 工 步 铣 R6.5塔子至尺寸要求 （保证粗糙度 3.2） 工 步 镗 50孔至尺寸要求 （可调镗刀） 工 步 扩铰孔 8孔 工 步 8孔口倒角 （成型刀） 工 步 扩铰孔 10孔 工序 4 加工设备： Z4012 （以大平面及 2- 10销孔定位） 工 步 钻 3- 5至尺寸要求 （直钻） 工序 5 加工设备： Z4012 工 步 扩 4- 6.8孔 （直钻） 工序 6 加工设备：攻丝机 工步 攻丝 3M6-6H通 工 步 攻丝 1-M6-6H深 10 工 步 攻丝 3M6-6H深 12 （机用中锥） 工 步 清洗 工 步 检验 根据第一次制定的工艺路线，我们可以得出相同的结论，所以 右箱盖反面工艺路线 最终拟订如上。可知第二次加工过程基准选取比较合理，能够保证它们之间的位置精度要求。 4.2.2 机械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸的确定 7 8 1E52FMD左曲轴 箱盖 零件材料为 ACD12，铝合金材料 。硬度 HB75 100， 大批量 生产，采用 铸造 毛坯。 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：（下面所用计算尺寸、公式及表见参考文献 “ 机械制造工艺设计 实用 手册 ” ） 工序（一）： （ 1) 铣结合面 M 根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： （ a) 粗 铣 结合面 M余量 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 31 页 考虑 粗糙度 和 缺陷层深度 确定粗 铣 结合面 M余量 为 1.2mm （ b) 精 铣 结合面 M余量 工步 加工 结合面 M 毛坯尺寸到定位基准尺寸为 13mm,工序尺寸为 13mm,粗铣底面余量为 1.2mm,精 铣 底面 余量 为 0.3mm 。 毛坯的名义尺寸为： 12.7+1.2+0.3=14.12 mm 毛坯最小尺寸为： 14.12-0=4.12 mm 毛坯最大尺寸为： 14.12+0=4.12 mm 粗铣后最大尺寸为： 13+0=13mm 粗铣后最小尺寸为： 13-0=13mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 13mm （ 2) 套车外圆 工 步 套车 51外圆 ， 51mm外圆 毛坯尺寸 52.5mm， 先进行粗 车 ，工序尺寸为 51mm，其加工余量为 1mm。精镗到工序尺寸 51mm，加工余量为 0.5mm。 工序（二）： 工 步 铣 R6面 加工 R6面 毛坯尺寸到指定平面尺寸为 55mm,工序尺寸为 53.5mm,粗 铣 余量为 1.2mm,精 铣余量 为 0.3mm 。 毛坯的名义尺寸为： 53.5+1.2+0.3=55 mm 毛坯最小尺寸为： 55-0.1=54.9 mm 毛坯最大尺寸为： 55+0.1=55.1 mm 粗铣后最大尺寸为： 53.5+0.1=53.6mm 粗铣后最小尺寸为： 53.5-0.1=53.4mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同 ，即 53.5 0.1 工序（三）： 工 步 铣 E面 加工 E面 毛坯尺寸到指定平面尺寸为 91.5mm,工序尺寸为 90mm,粗铣余量为 1.2mm,精 铣余量 为 0.3mm 。 毛坯的名义尺寸为： 90+1.2+0.3=91.5 mm 毛坯最小尺寸为： 91.5-0.05=91.45 mm 毛坯最大尺寸为： 91.5+0.05=91.55 mm 粗铣后最大尺寸为： 90.3+0.05=90.35mm nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 31 页 粗铣后最小尺寸为： 90.3-0.05=90.25mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 90 0.05 工 步 镗 50 孔 孔 毛坯尺寸 48mm 先进行粗镗孔，工序尺寸 49.5mm，其加工余量为 1.5mm。再进行精镗孔，到工序尺寸 50mm。加工余量为 0.5mm。 4.2.3 确定切削用量及基本工时 9 第一道工序：左曲轴 箱盖正面 铣铰结合面 工 步 粗精 铣 结合面 M （ 1) 加工条件 工件材料： ADC12、 压铸 加工要求： 粗精 铣 结合面 M 刀具： 80 盘铣刀 （ od =80mm 齿数 Z=6） 机床： MCV-610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 10 （ a) 粗 铣 铣削深度pa：pa=1.5mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05mm/z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =20.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 8014.3 83.20601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /08.20601 0 00 4 7 968014.31 0 00 0 =进给量fV： smmZnaVff /98.2360/4 7 9 6605.0 =工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =500mm 刀具切入长度 1l ： 1l =200mm 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 = nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 31 页 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt（ b) 精铣 铣削深度pa：pa=0.4mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05 mm/z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =20.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 8014.3 83.20601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /08.20601 0 00 4 7 968014.31 0 00 0 =进给量fV： smmZnaVff /98.2360/4 7 9 6605.0 =工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 500l mm 刀具切入长度 1l ：精铣时 2001 l mm 刀具切出长度 2l ：取 22 l mm 走刀次数为 1 机动时间2jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt机动时间： m in98.049.049.021 =+=+= jjj ttt工 步 套车外圆 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 套车 51外圆 刀具： 成型刀 机床： MCV 610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 31 页 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.15mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =1.5m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 5.5214.3 5.1601000 =551.3r/min，取 n= 551 r /min 实际切削速度 V ： smndV /52.1601 0 00 5515.5214.31 0 00 0 =被切削层长度 l ： l =10mm 刀具切入长 度 1l ： mmc t gc t g kDlr 22.721202 5.52)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in11.05 5 115.0 22.72211 +=+= fn lllt j工 步 51孔口倒角 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 51孔口倒角 刀具： 51 倒角刀 机床： MCV 610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.15mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =1.5m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 5114.3 5.1601000 =562r/min，取 n= 562 r /min 实际切削速度 V ： smndV /50.1601000 5625114.31000 0 =被切削层长度 l ： l =2mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t g kDlr 22.72120251)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 31 页 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in11.056215.0 22.72211 +=+= fn lllt j工 步 铣铰 2- 10销孔 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 铣铰 2- 10销孔 刀具： 10 铣铰刀 机床： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.15mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =1.5m/s 机床主轴转速 n ： 1.3 0 1 71014.3 605.11 0 0 01 0 0 0 0 d Vnr/min，取 n =3017 r/min 实际铣削速度 V ： 50.1601 0 0 0 3 0 1 71014.31 0 0 0 0 ndVm/s 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =8.5mm 刀具切入长度 1l ： 8.42120210)21(21 c t gc t g kDl rmm 刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间jt： m in055.03 0 1 715.0 8.420211 +=+= fn lllt j工 步 铣 R6面 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 粗精 铣 R6 面 刀具： 14 立铣刀 （ od =14mm 齿数 Z=6） 机床： MCV610 数控加工中心 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 31 页 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 10 （ a) 粗铣 铣削深度pa：pa=1.5mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05mm/z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =3.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 1414.3 83.3601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /01.5601 0 00 4 7 961414.31 0 00 0 =进给量fV： 98.2360/4 7 9 6605.0 ZnaVffmm/s 工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =500mm 刀具切入长度 1l ： 1l =200mm 刀具 切出长度 2l ：取 mml 22 = 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt（ b) 精铣 铣削深度pa：pa=0.4mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05 mm/z 铣削速 度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =20.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 1414.3 83.3601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /51.3601 0 00 4 7 961414.31 0 00 0 =进给量fV： smmZnaVff /98.2360/4 7 9 6605.0 =nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 31 页 工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 500= 刀具切入长度 1l ：精铣时 mml 2001 = 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 = 走刀次数为 1 机动时间2jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt机动时间： m in98.049.049.021 =+=+= jjj ttt工 步 镗 26孔 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 镗 26孔 刀具： 成型刀 机床： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1.5mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.2mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =3.3m/s 机床主轴转速 n ： n=wdv1000 = 6.2514.3 3.3601000 2488.1r/min，取 n= 2488r/min 实际切削速度 V ： smndV /3.3601000 24886.2514.31000 0 =被切削层长度 l ： l =66mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t g kDlr 424.921202 6.25)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in15.02 4 8 82.0 4 2 4.966211 +=+= fn lllt j工 步 26孔倒角 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 31 页 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 26孔口倒角 刀具： 26 倒角刀 机床： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.15mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =1.5m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 2614.3 5.1601000 =1102.3r/min，取 n= 1102 r /min 实际切削速度 V ： smndV /17.2601000 15922614.31000 0 =被切削层长度 l ： l =2mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t g kDlr 22.72120226)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in06.01 1 0 215.0 22.72211 +=+= fn lllt j工 步 钻 4-M6底孔 （ 1) 加工条件 工件材料： ADC12、 压铸 加工要求：钻 4-M6底孔 刀具： 5 钻头 机床 ： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.15 mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =1.33m/s nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 18 页 共 31 页 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 514.3 33.1601000 3919.6r/min，取 n= 3920r/min 实际切削速度 V ： smndV /33.1601 0 00 3 9 20614.31 0 00 0 =被切削层长度 l ： l =45mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t gkDlr 885.3212026)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in083.03 9 2 015.0 885.345211 +=+= fn lllt j工 步 铣 R26.5圆弧 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 铣 R26.5圆弧 刀具： 专用铣刀 （ od =53mm 齿数 Z=6） 机床： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切 削用量 及加工工时 10 （ a) 粗铣 铣削深度pa：pa=1.5mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05mm/z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =20.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 5314.3 83.20601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /65.6601000 47965.2614.31000 0 =进给量fV： smmZnaVff /98.2360/4 7 9 6605.0 =工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 19 页 共 31 页 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =500mm 刀具切入长度 1l ： 1l =200mm 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 = 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt（ b) 精铣 铣削深度pa：pa=0.4mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取fa=0.05 mm/z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 V =20.83m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 8014.3 83.20601000 4796.11r/min， ，取 n=4796 r/min 实际铣削速度 V ： smndV /08.20601 0 00 4 7 968014.31 0 00 0 =进给量fV： smmZnaVff /98.2360/4 7 9 6605.0 =工作台每分进给量mf： m in/8.1 4 3 8/98.23 mmsmmVffm =被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 500= 刀具切入长度 1l ：精铣时 mml 2001 = 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 = 走刀次数为 1 机动时间2jt： m in49.08.1 4 3 8 22 0 05 0 0211 +=+= mj f lllt机动时间： m in98.049.049.021 =+=+= jjj ttt工 步 钻 4-M6底孔 5 （ 1) 加工 条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 钻 4-M6底孔 5 刀具： 4.9 直钻 nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 20 页 共 31 页 机床： MCV-610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.1 mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41， 取 V =3.33m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 514.3 33.3601000 11580.8r/min，取 n= 11580.8r/min 实际切削速度 V ： smndV /33.3601000 8.11580514.31000 0 =被切削层长度 l ： l =50mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t gkDlr 595.3212025)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in046.08.1 1 5 8 01.0 595.350211 +=+= fn lllt j第一道工序总切削时间： 1T 4.5min 由于加工的每道工步中都有换刀和装卸工件的辅助时间。在数控加工中心中 大约每次换刀时间为 2 秒，一共有 12 道工步，所以总换刀时间为 24 秒，而装卸时间为 30秒左右，综上总的辅助时间 2T 1 分钟。 本道工序总加工时间： T=总切削时间 +总辅助时间 = 1T + 2T 5.5 分钟 第二道工序：左曲轴 箱盖 钻镗反面 工 步 镗 50孔 （ 1) 加工条件 工件材料： ACD12、 压铸 加工要求： 镗 50孔 刀具： 50 可调镗刀 机床： MCV610 数控加工中心 （ 2) 计算切削用量 及加工工时 切削深度pa：pa=1mm nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 21 页 共 31 页 进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4-39，取 f =0.2 mm/r 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-41，取 V =14m/s 机床主轴转速 n ： n =wdv1000 = 5014.3 14601000 =5459.5r/min，取 n= 5460r/min 实际切削速度 V ： smndV /14601000 54605014.31000 0 =被切削层长度 l ： l =20mm 刀具切入长度 1l ： mmc t gc t g kDlr 1.72120250)21(21 +=+=刀具切出长度 2l ： 02=l 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in0 2 5.05 4 6 02.0 1.720211 +=+= fn lllt j第二道工序总切削时间： 1T 2.6min 由于加工的每道工步中都有换刀和装卸工件的辅助时间。在数控加工中心中大约每次换刀时间为 2 秒，一共有 12 道工步，所以总换刀时间为 24 秒，而装卸时间为 30秒左右，综上总的辅助时间 2T 0.9 分钟 本道工序总加工时间： T=总切削时间 +总辅助时间 = 1T + 2T 3.5 分钟 5 夹具设计 在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具 是在机床上用以正确确定工件的位置，并可靠而迅速的将工件夹紧的机床附加装置。它主要有以下几个基本部分组成： 定位元件及定位装置、对刀及导引元件、夹紧 装置、联接元件、夹具体及其他联接或装置等 11。 5.1 夹具的概述 5.1.1 机床夹具的作用 （ 1) 保证加工质量 使用 机床 夹具的作用之一就是保证工件的加工精度 ，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的 尺寸与 位置精度。使用机床夹具后，这种nts 本科毕业设计说明书（论文） 第 22 页 共 31 页 精度主要靠夹具和机床来保证 ， 不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 （ 2) 提高生产效率，降低成本 用夹具装夹工件， 可减少工件在加工前进行划线、找正、对刀等辅助时间 ；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使 用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降 ， 明显地降低了生产成本 12。 （ 3) 扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围 ，实现“一机多用”。 （ 4) 减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度 。 5.1.2 夹具设计规范化的意义 研究夹具设计规范化程序的主要目的在于： （ 1) 保证设计质量，提高设计效率，夹具设计质量主要表现在： （ a) 设计方案与生产纲领的适应性； （ b) 高位设计与定位副设置的相容性； （ c) 夹具设计技术经济指标的先进性； （ d) 精度控制项目的完备性以及各控制项目公差数值规定的
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