云内内燃机进气管工艺规程设计和系列夹具设计

欢迎下载本文档参考使用 如果有疑问或者需要 CAD 图纸的请联系 q1484406321 编编 号号 无锡太湖学院 毕毕业业设设计计 论论文文 题目 题目 内燃机进气管内燃机进气管 云内云内 工艺工艺 规程设计及系列夹具设计规程设计及系列夹具设计 信机 系系 机械工程及 自动化 专专业业 学 号 0923093 学生姓名 曹 兴 安 指导教师 张大骏 职称 高级工程师 职称 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院本科毕业设计 论文 无锡太湖学院本科毕业设计 论文 诚诚 信信 承承 诺诺 书书 本人郑重声明 所呈交的毕业设计 论文 云内内燃 机进气管工艺规程设计和系列夹具设计 是本人在导师的指导 下独立进行研究所取得的成果 除了在毕业设计 论文 中特 别加以标注引用 表示致谢的内容外 本毕业设计 论文 不 包含任何其他个人 集体已发表或撰写的成果作品 班 级 机械 92 学 号 0923093 作者姓名 2013 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院无锡太湖学院 信信 机机 系系 机机械械工工程程及及自自动动化化 专专业业 毕毕 业业 设设 计计论论 文文 任任 务务 书书 一 题目及专题 一 题目及专题 1 题目 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 2 专题 二 课题来源及选题依据二 课题来源及选题依据 课题来源 云南内燃机厂委托无锡宏业配件厂加工的柴油机零件 选题依据 1 零件生产用图 2 零件材料 3 年产量 五万件 年 4 该厂生产条件状况 三 本设计 论文或其他 应达到的要求 三 本设计 论文或其他 应达到的要求 1 满足零件设计的加工精度 2 零件机械加工的工艺过程卡片及各工序的工序卡片 3 主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图 4 设计说明书 不少于一万字 必须有相关的计算和说明 5 专业外语文献翻译不少于一万字符 II 四 接受任务学生 四 接受任务学生 机械 92 班班 姓名姓名 曹兴安 五 开始及完成日期 五 开始及完成日期 自自 2012 年年 11 月月 12 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六 设计 论文 指导 或顾问 六 设计 论文 指导 或顾问 指导教师指导教师 签名签名 签名签名 签名签名 教教研研室室主主任任 学科组组长研究所学科组组长研究所 所长所长 签名签名 系主任系主任 签名签名 2012 年年 11 月月 12 日日 III 摘摘 要要 工艺规程设计以及典型的加工工序的夹具设计 本文对一个常规工艺设计及的步骤 做了详细阐述 在此基础上对零件加工要求进行分析 最终确定毛坯的材料 选择定位 基准 并留出适当的加工余量 综合上述分析可以制定出零件加工工艺路线中的具体参 数进行计算 例如基本的切削用量的计算 并根据计算结果选择机床 验算机床功率 此外 计算加工过程中的机动时间和辅助时间也是必不可少的 机械加工工艺过程 是指用机械加工方法逐步改变毛坯形态 形状 尺寸和表面质 量 使之成为合格零件所进行的全部过程 机械加工工艺过程包括结构工艺性分析 毛坯的选择 基准的选择 加工余量的确 定 工艺路线的拟定 工序尺寸及公差的确定和加工设备的选择等 工艺路线是连接产 品设计和制造的纽带 它是一项经验性强 技巧性高 涉及多方面的知识和信息的工作 因此工艺路线设计极其复杂 其中 加工顺序的先后 热处理的安排和工序的集中还是 工序的集中与分散是工艺人员在拟定工艺路线时的原则性问题 为了提高劳动生产率 保证加工质量和改善劳动条件 需要设计专用的夹具 在夹 具设计中 不仅要追求其其结构的合理性 更重要的是核算其加工精度的准确性 影响 工件加工精度的因素很多 且种类复杂 本夹具的设计是完成定位设计 夹紧设计等 以及如何将这些机构装配起来形成一个整体 装配过程 结构方案确定以后 绘制了主要 的零件图装配图 关键词关键词 加工工艺 切削用量 工艺计算 夹具设计 IV Abstract This design mainly includes two aspects of content namely the intake pipe processing process planning and typical processing process of fixture design In this paper a conventional process design and steps to do a detailed description On the basis of the parts processing requirements analysis with a final determination of blank materials choose the locating datum and set aside the proper machining allowance A combination of the analysis can work out the parts processing process route in the specific parameters calculation such as basic of cutting parameter calculation and according to the calculated results choose machine tool the checking machine power in addition the calculation process mobile time and auxiliary time is also essential Mechanical processing it is to point to by machining methods gradually change the blank form shape size and surface quality make it become the qualified the process all parts Mechanical processing process including structure analysis technology the choice of blank the choice of machining allowance benchmark the determination process route of the recommended and the determination of the procedure sizes tolerance and processing equipment choice etc Process line is the connection product design and the manufacture of the link it is a critical skill high strong a wide range of knowledge and information work so process route design is extremely complex among them the processing order has the arrangement and working procedure heat treatment process of concentration or centralized and decentralized is in planning process engineering process route of principle problem In order to improve labor productivity guarantee the processing quality and improve working conditions and need to design a special fixture The fixture design we not only need to pursue the rationality of the structure more important is the accuracy of accounting the machining accuracy The influence the machining accuracy of many factors and species complex This fixture design is complete orientation design clamping design and how these institutions together to form a whole assembly process Structure plan later rendering the main parts drawing assembly drawing Key words process the cutting dosages process calculation fixture design V 目目 录录 摘 要 III ABSTRACT IV 目 录 V 1 绪论 1 1 1 本课题研究的内容及意义 1 1 2 国内外发展情况 1 1 3 本课题应达到的要求 2 2 零件的分析 3 2 1 零件的功用 3 2 2 零件的工艺分析 3 3 零件工艺规程设计 5 3 1 确定零件生产类型 5 3 2 材料的选择 5 3 3 确定零件毛坯的制造形式 5 3 4 拟定零件的机械加工工艺路线 5 3 4 1 定位基准的选择 5 3 4 2 零件表面加工方法的选择 6 3 4 3 零件各表面加工顺序的确定 6 3 4 4 工序的组合 6 3 5 工序设计 7 3 6 工艺计算 8 3 6 1 铣后表面 8 3 6 2 钻后表面上的孔 10 3 6 3 铣前表面 12 3 6 4 钻前表面上的孔 13 3 6 5 铣上表面 14 3 6 6 钻上表面的孔 15 3 6 7 铣凸台面 17 3 6 8 铣左表面 17 3 6 9 钻左表面上的孔 18 4 夹具设计 20 4 1 夹具设计概述 20 4 2 机床夹具的分类 20 4 3 机床夹具的基本组成 20 4 4 夹具设计 20 4 4 1 铣后表面夹具设计 23 VI 4 4 2 铣前表面夹具设计 23 4 4 3 钻后表面孔夹具设计 24 4 5 夹具装配图上的标注及技术要求 25 4 6 定位误差的分析与计算 26 4 6 1 定位误差的分析 26 4 6 2 定位误差的计算 27 4 7 夹紧力的的分析与计算 29 5 结论与展望 31 5 1 结论 31 5 2 不足之处及未来的展望 31 致 谢 31 参考文献 33 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 1 1 绪论绪论 1 1 本课题研究的内容及意义本课题研究的内容及意义 本课题研究的内容是 工艺过程的重要性 云内内燃机进气管的机械加工工艺规程 的编制 包括工艺路线设计 工艺设计 编制工艺规程文件 系列夹具设计 工艺是机械产品设计 制造过程中的重要组成部分 工艺设计的好坏直接影响产品 的最终制造质量和整个生产系统的优化状况 在国民经济的各个领域 各个行业中广泛使用者大量的机床 机器 仪器及工具等 这些工艺装备都是有机械制造行业提供的 机械制造业的主要任务就是围绕各种材料的 加工要求 研究其加工工艺并设计和制造各种工艺装备 机械制造工业是国民经济各部 门的装备部 它不仅为传统产业提供了现代化的设备 同时也是计算机 通信等新兴产 业的基础 机械制造业的兴衰直接影响和制约了工业 农业 交通 航天 信息和国防各部门 的生产技术水平 进而影响着一个国家的综合生产实力 1 2 国内外发展情况国内外发展情况 当代的机械制造业正沿着三个主要的方向发展 1 加工技术向高度信息化 自动化 智能化方向发展 信息技术 智能制造技术 数控技术 柔性制造技术 计算机集成制造技术以及敏捷制造等先进技术都在改造传统 制造业并迅速向前发展 2 加工技术向高精度发展 出现超精密工程以及纳米材料及加工 纳米测量等技 术 3 机械加工的工艺方法进一步完善与开拓 传统的切削与磨削技术仍在不断发展 各种特种加工方法也在不断开拓新的工艺可能性与新的技术 如快速成形 激光加工 电加工和射流加工等 同时 机械制造中的计量与测试技术 机械产品的装配技术 工 况检测与故障诊断技术 机械设备性能试验技术 机械产品的可靠性保证与质量控制技 术 仿生制造技术 微型制造设备技术 网络制造技术 人工智能技在机械制造中的应 用以及考虑到环境保护的绿色制造技术等均有重大的发展 1 机械加工工艺的发展 1 广义制造论 长期以来 由于设计和工艺的分离 制造被定位于加工工艺 这 是一种狭义制造的概念 随着社会的发展和科技的进步 需要综合 融合和复合多种技 术去研究和解决问题 特别是集成制造技术的问世 提出了广义制造的概念 亦称为 大制造 的概念 它体现了制造概念的扩展 2 2 制造工艺已形成系统 现代制造技术已经不是单独的加工方法和工匠的 手艺 已经发展成为一个系统 在制造工艺理论和技术上有了很大的发展 在制造生产模式 上出现了柔性制造系统 集成制造系统 虚拟制造系统 集群制造系统和共生制造系统 等 3 零件在工艺规程制定后 就要按工艺规程顺序进行加工 加工中除了需要机床 刀 具 量具之外 成批生产时还要用机床夹具 它们是机床和工件之间的连接装置 使工 件相对于机床或刀具获得正确位置 机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精 无锡太湖学院学士学位论文 2 度 所以机床夹具设计是加工过程中最活跃的因素之一 机械加工工艺的发展方向是自动化和毛坯精化 机械制造是国民经济各部门科技进 步的基础 在现代条件下机械制造的发展方向是 开发工艺可行性广 能保证各种原料消 耗最少 可靠性和自动化精度高的新一代的技术 机械制造工艺及其实现组织形成的发 展趋势 在很大程度上取决于机器结构的发展方向和它的技术使用特征 机器制造中的科 技进步将促进以计算机和生产全盘自动化为基础的工序少和能节约资源的工艺的建立和 推广 1 3 本课题应达到的要求本课题应达到的要求 1 保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求 2 保证高的劳动生产率 3 保证经济上的合理性 设计中要包括设计工艺路线的原则和方法 工序的详细设计 包括尺寸换算以及工 序尺寸的设计计算 影响加工因素的分析 影响表面质量的因素 本设计要达到的要求 满足零件设计的加工精度要求 零件机械加工工艺过程卡片 各工序卡片 主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图 设计说明书 不少于一 万字 必须有相关的计算和说明 专业外语文献翻译不少于一万字符 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 3 2 零件的分析零件的分析 2 1 零件的功用零件的功用 进气管的作用就是按照柴油机的工作次序 分别供给各缸充足的新鲜空气 进气管 一般用铸铁或铝合金铸造 进气管和排气管分别安装在汽缸盖的两侧 如果在一侧装配 会使排气管的高温传给进气管 造成进入汽缸内的空气密度减小 影响进气量 同时 为了减小空气的流通阻力 进气管内壁一般要做得比较平整和光滑 2 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 该零件广泛用于载重汽车和客车 图 2 1 云内内燃机进气管 从零件图上可以看出 该进气管的结构比较复杂 需要加工表面多 其主要加工表 面可以分为四个部分 1 其主要加工表面为后表面 8 9 的孔和 1 8 的孔所在表面 这一组加工面包括 后表面 8 9 孔 1 8 孔 2 前表面 这一组加工面包括 前表面 3 M10 7H 2 M8 1 7H 的螺纹孔 3 前表面 这一组加工面包括 前表面 1 M10 7H 的螺纹孔 4 左表面 这一组加工面包括 左表面 1 M10 7H 的螺纹孔 以上各组加工面的技术要求如下 1 表面粗糙度要求为 Ra6 3 有平面度要求 9 孔的位移度要求为 0 4 M8 7H 的螺 纹孔位移度要求 0 4 无锡太湖学院学士学位论文 4 2 表面粗糙度要求为 Ra6 3 螺纹孔的精度要求为 7H 3 前表面表面粗糙度要求为 Ra12 5 孔尺寸精度及形位公差要求较高 螺纹孔精度要 求为 7H 4 表面粗糙度要求为 Ra12 5 螺纹孔的精度要求为 7H 孔内表面粗糙度要求为 Ra16 3 由以上可以分析 对于这四组加工表面来讲 可以先选择其中一组加工表面进行加 工 然后再以加工过的表面为基准 加工其他三组表面 并保证他们之间的相互位置精 度 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 5 3 零件工艺规程设计零件工艺规程设计 3 1 确定零件生产类型确定零件生产类型 年产量为五万件 所以该零件为大批量生产 3 2 材料的选择材料的选择 铝合金的密度低 比较轻便 而且表面会自然形成氧化膜 故耐腐蚀性强 不易生锈 同时铝合金具有柔性的强度设计 常温下的强度不低于铸铁 它的导热性也很好 也具 有很好的铸造性能 易于制造出形状复杂的零件 容易切削 不容易使刀具损坏 另外 还比较耐磨 经济性好 性价比高 所以选择铝合金作为制造该零件的材料 3 3 确定零件毛坯的制造形式确定零件毛坯的制造形式 零件材料为 ZL105 该零件的生产纲领是大批量生产 采用压力铸造 可以达到生产 要求 3 4 拟定零件的机械加工工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线 3 4 1 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准的选择是拟定零件的机械加工工艺路线 确定加工方案中首先要做的重要工 作 基准选择得正确 合理与否 将直接影响工件的加工质量和生产率 否则 不但使 加工工艺过程中的问题百出 更有甚者 还会造成零件大批量报废 使生产无法正常进 行 在选择定位基准时 需要同时考虑以下三个问题 1 以哪一个表面作为加工时的精基准或统一基准 才能保证加工精度 使整个机 械加工过程顺利地进行 2 为加工上述精基准或统一基准 应采用哪一个表面作为粗基准 3 是否有个别工序为了特殊的加工要求需要采用统一基准以外的精基准 粗基准的选择 在选用粗基准时要考虑如何保证各个加工面有足够的余量 如何保 证各个表面之间的相互位置精度和自身的尺寸精度 因此 选择粗基准时 应遵循以下 几个原则 对于不需要全部加工表面的零件 应使用始终不加工的表面作为粗基准 以保证不加 工表面与其他加工表面之间的相互位置精度要求 选择毛坯余量最小的表面作为粗基准 选择零件上的重要基准面作为粗基准 选择零件上加工面积大 形状复杂的表面作为粗基准 以使定位准确 夹紧可靠 夹 具结构简单 操作方便 粗基准在同一尺寸方向上通常只能使用一次 不应重复使用 以免产生不必要的定位 误差 精基准的选择 根据精基准的选择原则 选择精基准时 首先应考虑基准重合的问题 即在可能的情况下 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准 并保证工件的定位误 无锡太湖学院学士学位论文 6 差较小以及加工精度 同时还应使加工过程操作方便 夹具结构简单 选择时应遵循以 下原则 基准重合 尽量选择被加工表面的设计基准或工序基准作为定位基准 避免基准不重 合而产生的定位误差 一次安装的原则 一次安装的又称基准统一原则 基准统一或一次安装和有关工序所 使用的夹具 结构大体上统一 降低了工装设计和制造成本 同时多数表面采用同一基准 进行加工 避免基准面转换而带来的误差 在生产线上 使用统一基准使各个工序定位 简单一致 互为基准原则 当某些表面相互位置精度要求较高时 这些表面又可以互为基准反复 加工 以不断提高定位基准的精度 保证这些表面之间的位置精度 自为基准原则 对于精度要求很高的表面 如果加工时要求其余量很小而均匀时 可 以以加工表面本身作为定位基准 以保证加工质量和提高生产效率 在我的设计中 基准统一原则最为重要 使用统一的基准 可以简化工艺过程和夹具 设计 能在一次装夹中加工多个表面 可以保证个加工表面间的相互位置精度可以减少 工装设计制造的费用 提高生产效率 并可以避免基准转换造成的误差 根据以上原则 结合进气管的具体结构 确定基准如下 以前表面 上表面以及左端 面作为基准加工出后表面这个重要表面 同时加工出这个表面上的孔 然后都以这个表 面和上面的孔定位加工出其他表面和孔 4 3 4 2 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 零件各表面加工方法和方案的选择 首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的 要求 另外还需要考虑生产率和经济性方面的要求 在选择时 应根据各种加工方法的 特点及其经济加工精度和表面粗糙度 结合零件的特点和技术要求 慎重决定 5 该毛坯经铸造成型 其各表面加工方法如下 后表面 粗铣 精铣 9 孔 M8 7H 螺纹孔 钻孔 攻螺纹 前表面 粗铣 精铣 M8 7H 螺纹孔 钻孔 攻螺纹 前表面 粗铣 M10 7H 螺纹孔 钻孔 攻螺纹 左表面 粗铣 M10 7H 螺纹孔 钻孔 攻螺纹 3 4 3 零件各表面加工顺序的确定零件各表面加工顺序的确定 加工顺序的安排 1 机械加工顺序的安排 根据机械加工顺序安排时应遵循的原则 考虑到工件的具体特点 可以先加工后表面 和后表面上的孔 然后都以一面两孔定位 加工出其他的面和孔 2 热处理工序的安排 由于毛坯为压铸件 铸件应经固溶处理加完全人工时效处理 另外 还须经变质处理 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 7 3 辅助工序的安排 检验工序 进气管须经气密性检验 在 0 4Mpa 的气压下历时两分钟不得渗漏 其他 辅助工序 在零件机械加工结束后 进行人工去毛刺处理 3 4 4 工序的组合工序的组合 在确定加工顺序后 根据该工件的生产规模以及工件的结构特点与技术条件 为了尽 可能地减少工件的安装次数 在一次安装中加工多个表面 以便于保证高的表面相互位 置精度 考虑使用通用机床配以专用夹具 并采用工序集中的原则来组合工序 加工顺序就是指工序的排列次序 加工顺序对保证加工质量 降低生产成本有着重要 的作用 一般考虑一下原则 1 先基准后其他 零件的前几道工序应安排加工精基准 然后用精基准来加工其 他表面 2 先粗加工后精加工 整个零件的加工工序应是粗加工在前 然后半精加工 精 加工以及光整加工 这样可以避免由于工件受力变形而影响加工质量 也避免了精加工 表面受到损伤等 3 先加工平面 后加工内孔 先加工主要表面后加工次要表面 即作为精基准的 表面应首先加工 然后对精度要求高的主要表面进行粗加工 半精加工 并穿插一些次 要表面的加工 然后进行各表面的精加工 要求高的主要表面的精加工安排在最后进行 这样避免已加工表面在运输过程中的碰伤 6 7 这样得到零件的工艺路线如下 10 铸造毛坯 20 简单的手工处理 去除铸造留下的多余部分 30 铣后表面 因为是重要表面 要先粗铣 后精铣 用两个支承撑住后表面下部 一 侧用支承板定位 夹具前部用两个支承钉定位 用铣床加工 40 钻后表面上的孔 夹具与铣后表面一样 用加工中心 45 攻螺纹 手工 50 铣前表面 用后表面和后表面上的两个孔定位 用铣床 60 钻前面的孔 夹具同上 用加工中心 65 攻螺纹 手工 70 铣上表面 后表面上一面两孔定位 用铣床 80 钻前表面上的孔 夹具同上 用加工中心 90 攻螺纹 手工 100 铣后表面上的两个小凸台 用后表面上一面两孔定位 压板夹紧 用铣床 110 铣左侧的小端面 用表面一面两孔定位 用压板夹紧 夹具一侧可做成多出一直角 那直角边挂在铣床工作台上 用螺栓和销固定 用铣床 120 钻左侧后面上的小孔 夹具同上 钻床 130 攻螺纹 手工 140 检验 气密性试验 150 人工处理 去毛刺 160 包装入库 无锡太湖学院学士学位论文 8 以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡和工序卡片 见附录 3 5 工序设计工序设计 零件机械加工工艺路线拟定后还需对每一对工序进行设计 其主要内容包括 确定每 一工步大的加工余量 计算各工序的工序尺寸及公差 选择各工序所使用的机床及工艺 装备 确定切削用量 计算工时定额等 加工余量的确定 机械加工余量对工艺过程有一定的影响 余量不够 不能保证零件的加工质量 余量 过大 不但增加机械加工的劳动量 而且增加了材料 刀具 能源的消耗 从而增加了 成本 所以必须合理地安排加工余量 通过查 金属机械加工工艺人员手册 表 12 23 确定各工序加工余量如下 工序 30 铣后表面 粗铣加工余量 5 精铣加工余量 1 工序 40 钻 9 孔 加工余量 5 5 钻 8 孔 加工余量 4 工序 45 攻螺纹 M8 加工余量 工序 50 铣前表面 粗铣加工余量 3 精铣加工余量 1 工序 60 钻 10 孔 加工余量 5 工序 65 攻螺纹 M10 加工余量 工序 70 铣前表面 加工余量 6 工序 80 钻 10 孔 加工余量 5 工序 90 攻螺纹 M10 加工余量 工序 100 铣凸台面 加工余量 3 工序 110 铣左后面 加工余量 3 工序 120 钻 10 孔 加工余量 5 工序 130 攻螺纹 M10 加工余量 3 6 工艺计算工艺计算 加工工艺路线制定完成之后 为了能达到加工工艺路线中的要求 有必要对每个工序 进行切削用量的计算 选择合适的机床 并在此基础上编制工艺过程卡 工序卡 使整 个加工过程有章可循 最大限度地节省费用 降低工时 提高生产效率 下面详细说明本设计中的一些工艺参数的计算过程 3 6 1 铣后表面铣后表面 1 粗铣后表面 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 39 选中 160 的面铣刀 材料为高速钢 W18Cr4V Z 16 取 ap 5mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 69 取 fz 0 08mm z 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 67 有 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 9 3 1 1 015 0 4 01 02 0 25 0 zafat dc v ezp v 式中 cv 系数 cv 60 4 d 铣刀直径 mm t 刀具耐用度 min ap 切削深度 mm fz 每齿进给量 mm z ae 切削宽度 mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 70 16 160 z d 得 t 180min ae 96mm 计算得 v 67 94m min 则根据公式 d v n 1000 3 2 求得 n 135 23r min 2 机床选择 查 金属机械加工工艺人员手册 表 8 55 选铣床 XA6132 主轴 18 级转速 转速 范围 30 1500r min P 7 5kW 据 切削用量简明手册 有 1 min max 1 z z n n n R 3 3 式中 z 级数 nmax 最高转速 r min nmin 最低转速 r min 则 1 26 查 切削用量简明手册 表 3 30 选 n 118r min 则实际转速为 min 28 59 1000 m dn v 验证功率 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 67 知 znafadcP ezpp 1 18 095 0 1 05 10 3 4 式中 cp 系数 cp 1 39 d 铣刀直径 mm ap 切削深度 mm fz 每齿进给量 mm z ae 切削宽度 mm z 铣刀齿数 n 主轴转速 r min 计算得 P 4 04kW 机床选择满足要求 无锡太湖学院学士学位论文 10 3 机动时间和辅助时间的计算 查 金属机械加工工艺人员手册 知 机动时间 T0为 3 5 式中 l 加工长度 mm l1 刀具的切入长度 mm l2 刀具的超出长度 mm fz 每齿进给量 mm z z 铣刀齿数 i 走刀次数 其中 l 551 84mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 15 得 l1 112mm l2 4mm i 1 则 T0 4 42min 根据 机械制造工艺学 辅助时间 Tf按 T0 的 18 来计算 则 Tf 0 80min 4 小结 综上所述 机床选择为万能铣床 XA6132 主轴转速为 118r min 切削速度为 v 59 28m min 进给量 fz 0 08mm z 切削深度 ap 5mm 机动时间 T0 4 42min 辅助时 间 Tf 0 80min 2 精铣后表面 1 工序加工计算 取 ap 1mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 69 取 fz 0 08mm z 由 金属 机械加工工艺人员手册 表 14 70 16 160 z d 得 t 180min ae 96mm 根据公式 3 1 计算得 v 79 80m min 则 min 84 158 1000 r d v n 2 机床选择 查 金属机械加工工艺人员手册 表 8 55 选择 XA6132 铣床 主轴 18 级转速 转 速范围 30 1500r min P 7 5kW 根据公式 3 3 计算得 1 26 查 切削用量简明手册 表 3 30 选 n 150r min 则实际转速为 min 36 75 1000 m dn v 根据公式 3 4 计算得 P 4 03kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 551 84mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 15 得 l1 112mm l2 4mm i 1 则根据公式 3 5 计算得 T0 1 39min 辅助时间 Tf按机动时 间的 18 来计算 Tf 0 73min 4 小结 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 11 综上所述 机床为万能铣床 XA6132 主轴转速 n 150r min 切削速度 v 75 36m min 进给量 fz 0 08mm z 切削深度 ap 1mm 机动时间 T0 4 03min 辅助时 间 Tf 0 73min 3 6 2 钻后表面上的孔钻后表面上的孔 1 钻 11 的孔 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 22 选 11 的锥柄麻花钻 刀具材料为高速 钢 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 因为工件材料为铸造铝合金 选 组 取 f 0 42mm r 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 得 t 30min 根据 金属机 械加工工艺人员手册 表 14 29 得 切削速度为 5 02 0 4 0 1 11 dt d v 3 6 式中 d 孔径 mm t 刀具耐用度 min f 进给量 mm r 得 v 22 64m min 根据公式 求得 n 655 47r min 2 机床选择 查 金属加工工艺及工装设计 表 4 51 选 ZH7640 立式加工中心 主轴 22 级转 速 主轴转速范围 50 6000r min 主轴功率 P 5 5kW 最大转矩 M 400N m 最大轴向力 N 16000N 根据公式 标准公比 1 min max 1 z z n n n R 取 1 26 查 切削用量简明手册 表 2 16 选 n 350r min 根据公式 3 2 求得实 际转速 v 12 09m min 验证功率 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 30 得 7 0 600dfN 3 7 8 02 304fdM 3 8 36 1 7018760 MN P 3 9 计算得 N 3595 99N M 183 8N m P 0 7kW 机床选择满足要求 无锡太湖学院学士学位论文 12 3 机动时间和辅助时间的计算 查 金属机械加工工艺人员手册 钻孔的机动时间为 fn lll T 21 0 3 10 式中 l 加工长度 深度 mm l1 刀具的切入长度 mm l2 刀具的超出长度 mm f 刀具或零件的进给量 mm r n 刀具或零件的转速 r min 其中 l 15mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 6 得 l1 4 0mm l2 2 0mm 则 T0 0 16min 辅助时间 Tf按 T0的 18 计算 则 Tf 0 03min 4 小结 综上所述 机床为立式加工中心 ZH7640 主轴转速为 350r min 切削速度 v 12 09m min 进给量 f 0 42mm r 切削深度 ap 11mm 机动时间 T0 0 16min 辅助时 间 Tf 0 03min 2 钻 8 的孔 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 22 选 8 的锥柄麻花钻 刀具材料为高速 钢 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 因为工件材料为铸造铝合金 选 组 取 f 0 42mm r 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 得 t 30min 根据公式 3 6 计算得 v 19 93m min 根据公式 d v n 1000 求得 n 793 39r min 2 机床选择 查 金属加工工艺及工装设计 表 4 51 选 ZH7640 立式加工中心 主轴 22 级转 速 主轴转速范围 50 6000r min 主轴功率 P 5 5kW 最大转矩 M 400N m 最大轴向力 N 16000N 根据公式 标准公比 1 min max 1 z z n n n R 取 1 26 查 切削用量简明手册 表 2 16 选 n 630r min 根据公式 3 2 求得实 际转速 v 15 83m min 验证功率 根据公式 3 7 3 8 3 9 计算得 N 2615 27N M 97 2N m P 0 3kW 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 13 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 15mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 6 得 l1 4 0mm l2 2 0mm 根据公式 3 10 求得 T0 0 08min 辅助时间 Tf按 T0的 18 计 算 则 Tf 0 014min 4 小结 综上所述 机床为立式加工中心 ZH7640 主轴转速为 630r min 切削速度 v 15 83m min 进给量 f 0 42mm r 切削深度 ap 4mm 机动时间 T0 0 08min 辅助时间 Tf 0 014min 3 6 3 铣前表面铣前表面 1 粗铣前表面 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 39 选中 80 的面铣刀 材料为高速钢 齿 数取 10 取 ap 3mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 69 取 fz 0 08mm z 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 70 10 80 z d 得 t 180min ae 48mm 根据公式 3 1 计算得 v 69 92m min 根据公式 d v n 1000 求得 n 278 34r min 2 机床选择 查 金属机械加工工艺人员手册 表 8 55 选择 XA6132 铣床 主轴 18 级转速 转 速范围 30 1500r min P 7 5kW 根据公式 3 3 取 1 26 查 切削用量简明手册 表 3 30 选 n 235r min 则实际转速为 min 03 59 1000 m dn v 根据公式 3 4 计算得 P 1 11kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 392 25mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 15 得 l1 44mm l2 3mm i 1 则根据公式 5 计算得 T0 2 34min 辅助时间 Tf按机动时间 的 18 来计算 Tf 0 42min 4 小结 综上所述 机床选择为万能铣床 XA6132 主轴转速为 235r min 切削速度为 v 59 03m min 进给量 fz 0 08mm z 切削深度 ap 3mm 机动时间 T0 2 34min 辅助时 间 Tf 0 42min 2 精铣前表面 1 工序加工计算 取 ap 1mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 69 取 fz 0 08mm z 由 金属 无锡太湖学院学士学位论文 14 机械加工工艺人员手册 表 14 70 10 80 z d 得 t 180min ae 48mm 根据公式 3 1 计算得 v 78 04m min 则 min 67 310 1000 r d v n 2 机床选择 查 金属机械加工工艺人员手册 表 8 55 选择 XA6132 铣床 主轴 18 级转速 转 速范围 30 1500r min P 7 5kW 根据公式 3 2 计算得 1 26 查 切削用量简明手 册 表 3 30 选 n 300r min 则实际转速为 min 36 75 1000 m dn v 根据公式 3 4 计算得 P 2 52kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 392 25mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 15 得 l1 44mm l2 3mm i 1 则根据公式 3 5 计算得 T0 1 83min 辅助时间 Tf按机动时 间的 18 来计算 Tf 0 33min 4 小结 综上所述 机床为万能铣床 XA6132 主轴转速 n 300r min 切削速度 v 75 36m min 进给量 fz 0 08mm z 切削深度 ap 1mm 机动时间 T0 1 83min 辅助时 间 Tf 0 33min 3 6 4 钻前表面上的孔钻前表面上的孔 钻 10 的孔 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 22 选 10 的锥柄麻花钻 刀具材料为高速 钢 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 因为工件材料为铸造铝合金 选 组 取 f 0 42mm r 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 得 t 30min 根据公式 3 6 计算得 v 21 79m min 根据公式 d v n 1000 求得 n 693 95r min 2 机床选择 查 金属加工工艺及工装设计 表 4 51 选 ZH7640 立式加工中心 主轴 22 级转 速 主轴转速范围 50 6000r min 主轴功率 P 5 5kW 最大转矩 M 400N m 最大轴向力 N 16000N 根据公式 标准公比 1 min max 1 z z n n n R 取 1 26 查 切削用量简明手册 表 2 16 选 n 500r min 根据公式 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 15 1000 dn v 求得实际转速 v 15 7m min 验证功率 根据公式 3 7 3 8 3 9 计算得 N 3269 08N M 151 9N m P 0 5kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 15mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 6 得 l1 4 0mm l2 2 0mm 则 T0 0 1min 辅助时间 Tf按 T0的 18 计算 则 Tf 0 018min 4 小结 综上所述 机床为立式加工中心 ZH7640 主轴转速为 500r min 切削速度 v 15 7m min 进给量 f 0 42mm r 切削深度 ap 5mm 机动时间 T0 0 1min 辅助时间 Tf 0 018min 3 6 5 铣上表面铣上表面 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 39 选中 160 的面铣刀 材料为高速钢 齿数取 16 取 ap 6mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 69 取 fz 0 08mm z 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 70 16 160 z d 得 t 180min ae 96mm 根据公式 3 1 计算得 v 66 71 min 根据公式 d v n 1000 求得 n 132 78r min 2 机床选择 查 金属机械加工工艺人员手册 表 8 55 选择 XA6132 铣床 主轴 18 级转速 转 速范围 30 1500r min P 7 5kW 根据公式 3 1 计算得 1 26 查 切削用量简明手 册 表 3 30 选 n 118r min 则实际转速为 min 28 59 1000 m dn v 根据公式 3 4 计算得 P 1 74kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 390mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 15 得 l1 73 5mm l2 3mm i 1 则根据公式 3 5 计算得 T0 3 09min 辅助时间 Tf按机动时 间的 18 来计算 Tf 0 56min 4 小结 综上所述 机床选择为万能铣床 XA6132 主轴转速为 118r min 切削速度为 无锡太湖学院学士学位论文 16 v 59 28m min 进给量 fz 0 08mm z 切削深度 ap 6mm 机动时间 T0 3 09min 辅助时 间 Tf 0 56min 3 6 6 钻上表面的孔钻上表面的孔 1 钻 10 的孔 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 22 选 10 的锥柄麻花钻 刀具材料为高速 钢 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 因为工件材料为铸造铝合金 选 组 取 f 0 42mm r 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 得 t 30min 根据公式 3 6 计算得 v 21 79m min 根据公式 d v n 1000 求得 n 693 95r min 2 机床选择 查 金属加工工艺及工装设计 表 4 51 选 ZH7640 立式加工中心 主轴 22 级转 速 主轴转速范围 50 6000r min 主轴功率 P 5 5kW 最大转矩 M 400N m 最大轴向力 N 16000N 根据公式 标准公比 1 min max 1 z z n n n R 取 1 26 查 切削用量简明手册 表 2 16 选 n 500r min 根据公式 min 7 15 1000 m dn v 求得实际转速 v 15 7m min 验证功率 根据公式 3 7 3 8 3 9 计算得 N 3269 08N M 151 9N m P 0 5kW 机床选择满足要求 3 机动时间和辅助时间的计算 其中 l 15mm 查 金属机械加工工艺人员手册 表 15 6 得 l1 4 0mm l2 2 0mm 则 T0 0 1min 辅助时间 Tf按 T0的 18 计算 则 Tf 0 018min 4 小结 综上所述 机床为立式加工中心 ZH7640 主轴转速为 500r min 切削速度 v 15 7m min 进给量 f 0 42mm r 切削深度 ap 5mm 机动时间 T0 0 1min 辅助时间 Tf 0 018min 2 钻 2 96 的孔 1 工序加工计算 查 金属机械加工工艺人员手册 表 10 22 选 2 96 的锥柄麻花钻 刀具材料为高 速钢 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 因为工件材料为铸造铝合金 选 组 内燃机进气管 云内 工艺规程设计及系列夹具设计 17 取 f 0 42mm r 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 得 t 30min 根据公式 3 6 计算