机油泵体零件机械加工工艺和专用夹具设计

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毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 泵体零件机械加工工艺 和专用夹具设计 作者所在系部： 机械工程系 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： B08111 作 者 姓 名 ： 谷新超 作 者 学 号 ： 20084011129 指导教师姓名： 张莉英 完 成 时 间 ： 2012年6月 北华航天工业学院教务处制摘 要制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。本文主要研究的就是泵体零件机械加工工艺和专用夹具设计。首先介绍了机械加工工艺和夹具的发展现状与发展趋势，然后针对泵体零件进行工艺规程设计和专用夹具的设计。首先分析了泵体的作用和结构特点；然后对零件结构工艺性和关键表面的技术要求进行了分析；其次对泵体零件进行了工艺规程设计，明确给出了怎样确定毛坯类型，怎样选择粗、精基准，怎样查表确定各表面的加工方法，怎样制订加工顺序、划分加工阶段，怎样查阅资料选择各工序要用到的加工设备与工装，怎样确定加工余量、工序尺寸、切削参数、工时定额等；最后设计了两套专用夹具，分别是镗床夹具和钻床夹具，明确给出了切削力与夹紧力的计算、定位误差的分析和设计与操作的简要说明。关键词 工艺设计 夹具设计 镗床夹具 钻床夹具AbstractThe manufacturing process is the soul, the core and key of manufacturing technology, the most active factor in the production. The equipment is used to completed the workpiece process equipment installation tasks on the machine is the most widely used in various types of fixtures, called “jigs and fixtures ”.This paper is the pump part machining process and a dedicated fixture design. First introduced the development situation and development trend of the machining process and fixture design process planning and special fixtures for pump parts.First it analysis of the role and structure characteristics of the pump; then it analysis of the technical requirements of the part structure, technology, and critical surface; Secondly, it made the pump parts process planning, clearly to know how to determine the rough type, how to choose the coarse , precision reference, how to look-up table to determine the surface processing methods, how to develop the processing sequence, divided into the stages of processing, how to access the data selection process used to machining equipment and tooling, and how to determine the allowance, the process size, the cutting parameters , fixed working hours, etc.; the final design of the two sets of special fixtures, are Boring jig and drill press fixture, clear cutting force and clamping force calculation, analysis and design of the positioning error, and a brief description of the operation.Key words Process design fixture design Boring jig drill press fixture目 录摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景与研究意义1.2 机械加工工艺及夹具的发展现状与发展趋势 1.2.1 机械加工工艺的发展现状与发展趋势 1.2.2 夹具的发展现状与发展趋势 1.3 本文主要研究内容第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 2.2 零件的工艺分析第3章 工艺规程设计 3.1 毛坯的选择 3.2 工艺路线的拟定 3.2.1 基面的选择 3.2.2 拟定工艺路线 3.3 加工余量的确定 3.3.1 铣左右两侧面的加工余量 3.3.2 粗铣2M8螺纹孔外侧端面的加工余量 3.3.3 钻、铰工艺孔27的加工余量 3.3.4 镗52孔的加工余量 3.3.5 钻、粗铰、精铰孔12的加工余量 3.3.6 钻5M5螺纹孔并攻螺纹的加工余量 3.3.7 镗48孔的加工余量 3.3.8 粗车、半精车48底面的加工余量 3.3.9 钻、粗铰、精铰孔8的加工余量 3.3.10 扩、铰孔12的加工余量 3.3.11 钻2M8螺纹孔并攻螺纹的加工余量 3.3.12 钻27孔的加工余量 3.3.13 镗孔至412孔的加工余量 3.4 工序尺寸及其公差的确定 3.4.1 粗铣右侧面 3.4.2 粗铣左侧面 3.4.3 粗铣2M8螺纹孔外侧端面 3.4.4 钻、铰工艺孔27mm 3.4.5 粗镗、半精镗孔52mm 3.4.6 钻、粗铰、精铰孔12mm 3.4.7 钻5M5螺纹孔，攻螺纹 3.4.8 粗镗、半精镗孔48mm 3.4.9 粗车、半精车孔48的底面 3.4.10 钻、粗铰、精铰孔8mm 3.4.11 扩、铰孔12mm 3.4.12 钻2M8螺纹孔，攻螺纹 3.4.13 钻孔27mm 3.4.14 镗孔至412mm 3.5 切削用量及工时的确定 3.5.1 粗铣右侧面 3.5.2 粗铣左侧面 3.5.3 粗铣2M8螺纹孔外侧端面 3.5.4 钻、铰工艺孔27mm 3.5.5 粗镗、半精镗孔52mm 3.5.6 钻、粗铰、精铰孔12mm 3.5.7 钻5M5螺纹孔，攻螺纹 3.5.8 粗镗、半精镗孔48mm 3.5.9 粗车、半精车孔48的底面 3.5.10 钻、粗铰、精铰孔8mm 3.5.11 扩、铰孔12mm 3.5.12 钻2M8螺纹孔，攻螺纹 3.5.13 钻孔27mm 3.5.14 镗孔至412mm第4章 专用夹具设计 4.1 镗床夹具 4.1.1 问题的提出 4.1.2 夹具设计 4.2 钻床夹具 4.2.1 问题的提出 4.2.2 夹具设计第5章 总结致谢参考文献附录第1章 绪论1.1 课题背景与研究意义制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产成为合格零件。而机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。机床夹具是机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。使用夹具可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在泵体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究泵体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。1.2 机械加工工艺及夹具的发展现状与发展趋势长期以来，人们对于机械制造领域所涉及的各种问题，往往都是孤立地对待，对于机械制造中所用的机床、工具和制造过程均分别地加以研究。因此，在很长的时期内，尽管在机械制造领域中许多研究和开发工作取得了较大的成就，然而在大幅度提高小批量生产的生产率方面，并未发生重大的突破。近些年来。人们才逐渐意识到只有把机械制造的各个组成部分看做一个有机的整体，以信息论、控制论和系统工程学为工具，用系统的观点分析和研究，才能对机械制造过程进行最有效的控制，并提高加工质量和加工效率。随着社会发展和技术的进步，特别是大规模集成电路和计算机技术的迅速发展，促进了计算机数控（CNCComputer Numerical Control）、直线数控（DNCDirect Numerical Control）和柔性制造（FMSFlexible Manufacturing System）技术的发展，推动了机械制造系统的自动化。1.2.1 机械加工工艺的发展现状与发展趋势成组技术在制造工艺方面最先得到广泛应用。开始是用于成组工序，即把加工方法、安装方式和机床调整相近的零件归结为零件族，设计出适用于全组零件加工的成组工序。成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工全组零件，这样，只要能按零件族安排生产调度计划，就可以大大减少由于零件品种更换所需要的机床调整时间。此外，由于零件族内诸零件的安装方式和尺寸相近，可设计出应用于成组工序的可调整夹具成组夹具。只要进行少量的调整或更换某些零件，成组夹具就可适用于全组零件的工序安装。国内泵体类零件加工线的一个新突破是以三台德国Chiron高速加工中心为主体的VE分配泵泵体新的生产线，实践证明，它工序高度集中，生产率高，加工精度高，辅助工序减少，并使生产计划组织工作得以简化。当然由于工序高度集中，如果设备可靠性、使用维修、刀具管理跟不上，有可能产生单机瓶颈。这就要求加工设备具有良好的稳定性和可靠性。因此对机床的主轴、传动部件、导轨、液压系统、润滑系统、控制系统等提出了很高的要求。在生产中采用先进的机床和刀具，采用气动、液动、多件装夹等高效夹具，采用可换工作台、可换夹具、多位夹具等可以使加工高效、简洁、可靠。随着现代科学的快速发展，加工控制和测量技术在不断进步，国外先进的制造工艺是将泵体和泵盖分别加工，然后组合到一起进行产品的总装，在保证精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型泵体部件的加工工艺中，采用先进的设备、工装和检测手段确保产品质量，是泵行业不断追求工艺技术创新和突破的努力方向。1.2.2 夹具的发展现状与发展趋势夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。在现代制造业中, 制造装备和工艺装备视为实现产品优质、高产、低耗原则而必备的硬件。机床夹具属于重要工艺装备之一, 广泛应用于机械制造业。柔性夹具是指用同一夹具系统, 完成形状尺寸变化的多种工件装夹的装备。无论是工件尺寸系列化, 形状相似性, 还是加工的零件尺寸形状无一类似, 夹具都具有能正确可靠快速的定位装夹功能。事实上, 柔性夹具作为现代制造业中一种新型的工艺装备已应用于柔性自动化加工制造中。国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。现代机床夹具的发展方向：1、标准化：机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。2、精密化：随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。3、高效化：高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其是在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。4、柔性化：机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构，发展可调夹具，将是当前夹具发展的主要方向。1.3 本文主要研究内容课题的主要研究内容是泵体的加工工艺设计和专用夹具的设计。（1）要对泵体零件进行分析，主要内容包括：确定生产类型、了解泵体的作用及结构特点、对零件结构工艺性和关键表面的技术要求进行分析等。（2）对泵体零件进行工艺过程设计，主要内容包括：先要确定毛坯的类型，然后选择粗、精基准，确定各表面的加工方法，根据工序集中与分散的原则制订加工顺序、划分加工阶段，查阅资料选择各工序要用到的加工设备与工装，接下来要确定加工余量、计算工序尺寸、制订切削参数、制订工时定额等，并对制订的方案进行技术经济分析，提供分析报告，之后填写工序卡片。（3）进行专用夹具的设计，主要内容包括：先确定要设计的是哪道工序用到的专用夹具，制订合理的定位方案，并选择定位元件结构；制订合理的夹紧方案，并选择夹紧结构；制订导向方案，并选择导向元件；制订分度方案，并选择分度机构；制订夹具整体布局方案，设计夹具体；在夹具体零件图上标注合理的技术要求，并分析精度是否满足要求；对夹具进行技术经济分析，提供分析报告。第2章 零件的分析2.1 零件的作用课题所给的零件是泵体零件，泵体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。泵体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。因此，要求泵体零件有足够的刚度和强度以及良好的密封性和散热性。2.2 零件的工艺分析此泵体零件的外形结构比较简单，内部为空腔形。它总共有两种加工表面，分别是孔和平面。现将这两种加工表面分述如下：1. 平面泵体的左右两侧面的表面粗糙度值均为6.3，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8可知，粗铣即可达到要求；孔底面的表面粗糙度值为，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8可知，粗车、半精车即可达到要求；M8螺纹孔外侧端面的表面粗糙度值为12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8可知，粗铣即可达到要求。2. 泵体内的孔查互换性与测量技术基础表2-4可知，与的公差等级均为IT6，虽然其表面粗糙度值不是很高，但查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7可知，要钻、粗铰、精铰以达到其要求；右侧面上与的表面粗糙度值为12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7可知，钻完就能达到其要求，但是因为孔不好锪出来，所以采用镗；与孔内壁的表面粗糙度值为1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7可知，要粗镗、半精镗以达到其要求；大孔内的孔的表面粗糙度值为3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7可知，要钻、铰以达到其要求；螺纹孔钻完之后在攻螺纹即可。由以上分析可知，我们应该先加工左右两侧面，然后借助于专用夹具进行孔的加工。第3章 工艺规程设计3.1 毛坯的选择根据零件图可知，零件材料为灰铸铁，零件外部形状比较简单，且属于大批量生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。3.2 工艺路线的拟定3.2.1 基面的选择基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。零件的加工应遵循先面后孔的原则。粗基准的选择：采用泵体左侧面作为粗基准，考虑到此平面表面较为平整，没有浇口、冒口，符合粗基准的选择条件。精基准的选择：采用泵体右侧面作为精基准，考虑到此平面比较大，并且此平面有定位孔，可以实现泵体零件“一面两孔”的典型定位方式，其余各面和孔的加工也可以用它来定位,这样的工艺路线遵循了“基准统一”的原则。3.2.2 拟定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。还应当考虑加工时的经济性，尽量使工序能够集中起来提高生产率。工序1：铸造毛坯；工序2：人工时效温度（500550）消除应力；工序3：粗铣右侧面，以左侧面作为定位基准，选用X62W卧式万能铣床和专用夹具；工序4：粗铣左侧面，以右侧面作为定位基准，选用立式铣床X52和专用夹具；工序5：粗铣2M8螺纹孔外侧端面，以右侧面作为定位基准，选用X62W卧式万能铣床和专用夹具；工序6：钻、铰工艺孔2mm，以左侧面作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序7：粗镗、半精镗孔mm，以右侧面及两工艺孔作为定位基准，选用卧式镗床T611和专用夹具；工序8：钻、粗铰、精铰孔mm，以右侧面及两工艺孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序9：钻5M5螺纹孔，攻螺纹，以右侧面及两工艺孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序10：粗镗、半精镗孔mm，以左侧面及孔作为定位基准，选用卧式镗床T611和专用夹具；工序11：粗车、半精车孔的底面，以左侧面及孔作为定位基准，选用C620-1卧式车床和专用夹具；工序12：钻、粗铰、精铰孔mm，以左侧面及孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序13：扩、铰孔mm，以左侧面及孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序14：钻2M8螺纹孔，攻螺纹，以右侧面及两工艺孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序15：钻孔2mm，以左侧面及孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序16：镗孔至4mm，深度为4mm，以左侧面及孔作为定位基准，选用立式钻床Z535和专用夹具；工序17：检验；工序18：入库。3.3 加工余量的确定泵体零件材料为HT200，根据机械制造工艺设计简明手册查得各种铸铁的性能比较，得灰铸铁的硬度为143269HBS，灰铸铁的物理性能，HT200密度=7.27.3，计算零件毛坯的重量约为1 kg。查机械制造技术基础第3版表6-4，确定毛坯铸件的制造方法为金属模机器造型。查机械制造工艺设计简明手册表2.2-5根据铸造的类别、特点、应用范围和铸造方法的经济合理性，按表确定机器造型金属模的加工余量等级为F级,尺寸公差等级为79级，选择CT8级精度。3.3.1 铣左右两侧面的加工余量根据零件要求，左、右两侧面表面粗糙度值均为 ，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，查得采用粗铣完成，经济精度选为IT11。参照机械制造工艺设计简明手册表2.2-4，其加工余量规定为1.52.0mm，现取2.0mm，则铸件毛坯的基本尺寸为66+2.0+2.0=70mm，根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，铸件尺寸公差等级选用CT8，可得铸件尺寸公差为1.6mm。则毛坯的名义尺寸为：66+2.0+2.0=70mm；毛坯最小尺寸为：70-0.8=69.2mm；毛坯最大尺寸为：70+0.8=70.8mm。3.3.2 粗铣2M8螺纹孔外侧端面的加工余量根据零件要求，此外侧端面表面粗糙度值为 ，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，查得采用粗铣的加工方法即可，经济精度选为IT13。参照机械制造工艺设计简明手册表2.2-4，其加工余量规定为，现取2.0mm，则铸件毛坯的基本尺寸为72+2.0+2.0=76mm。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，铸件尺寸公差等级选用CT8，可得铸件尺寸公差为1.6mm。则毛坯的名义尺寸为：72+2.0+2.0=76mm；毛坯最小尺寸为：76-0.8=75.2mm；毛坯最大尺寸为：76+0.8=76.8mm。3.3.3 钻、铰工艺孔27的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用钻、铰完成，经济精度选为IT9。毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定工序尺寸余量为：钻孔：6.8mm，铰孔：7mm，加工余量。3.3.4 镗52孔的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用粗镗、半精镗完成，经济精度选为IT8。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，可得铸件尺寸公差为。粗镗52孔，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-10,其加工余量值为3mm；半精镗52孔，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-10,其加工余量值为2mm。则铸孔毛坯名义尺寸为：52-3-2=47mm；毛坯最小尺寸为：47-0.7=46.3mm；毛坯最大尺寸为：47+0.7=47.7mm。3.3.5 钻、粗铰、精铰孔12的加工余量内孔表面粗糙度值为，但是尺寸精度等级较高为IT6，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用钻、粗铰、精铰完成，毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-8确定工序尺寸余量为：钻孔：mm，粗铰孔：mm，精铰孔：mm，加工余量。3.3.6 钻5M5螺纹孔，攻螺纹的加工余量螺纹孔采用钻、攻丝完成，经济精度选为IT12。毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定工序尺寸余量为：钻孔：4.2mm，攻丝：M5mm，加工余量。3.3.7 镗48孔的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用粗镗、半精镗完成，经济精度选为IT8。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，可得铸件尺寸公差为。粗镗48孔，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-10,其加工余量值为3mm；半精镗48孔，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-10, 其加工余量值为2mm。则铸孔毛坯名义尺寸为：48-3-2=43mm；毛坯最小尺寸为：43-0.7=42.3mm；毛坯最大尺寸为：43+0.7=43.7mm。3.3.8 粗车、半精车48底面的加工余量根据零件要求，48底面的表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，查得采用粗车、半精车完成，经济精度选为IT9。参照机械制造工艺设计简明手册表2.2-4，其加工余量规定为，选为2.0mm，则铸件毛坯的基本尺寸为10+2-2=10mm。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，铸件尺寸公差等级选用CT8，可得铸件尺寸公差为1.0mm。半精车：参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-5，端面半精车余量为0.5mm；粗车： 。现规定本工序（粗车）的加工精度为IT11级，因此可知本道工序的加工公差为（入体方向）。则毛坯的名义尺寸为：10+2.0-2.0=10mm；毛坯最小尺寸为：10+0.5=10.5mm；毛坯最大尺寸为：10-0.5=9.5mm；粗车后最大尺寸为：10-0.5=9.5mm；粗车后最小尺寸为：9.5+0.22=9.72mm。3.3.9 钻、粗铰、精铰孔8的加工余量内孔表面粗糙度值为，但是尺寸精度等级较高为IT6，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用钻、粗铰、精铰完成，毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-8确定工序尺寸余量为：钻孔：mm，粗铰孔：mm，精铰孔：mm，加工余量。3.3.10 扩、铰孔12的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用钻、铰完成，经济精度选为IT9。毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定工序尺寸余量为：钻孔：11.8mm，铰孔：12mm，加工余量。3.3.11 钻2M8螺纹孔，攻螺纹的加工余量螺纹孔采用钻、攻丝完成，经济精度选为IT12。毛坯为实心，不冲出孔。参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9确定工序尺寸余量为：钻孔：6.7mm，攻丝：M8mm，加工余量。3.3.12 钻孔27的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用钻完成，经济精度选为IT12。毛坯为实心，不冲出孔。钻孔：7mm，加工余量。3.3.13 镗孔至412的加工余量内孔表面粗糙度值为，参照机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，采用镗完成，经济精度选为IT12。毛坯为实心，不冲出孔。镗孔12mm，加工余量。3.4 工序尺寸及其公差的确定3.4.1 粗铣右侧面本工序定位基准和设计基准重合，则查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm粗铣IT110.19Z=268加工前1.6703.4.2 粗铣左侧面本工序定位基准和设计基准重合，则查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm粗铣IT110.19Z=266加工前1.6683.4.3 粗铣2M8螺纹孔外侧端面查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm粗铣IT130.462Z=472加工前1.6763.4.4 钻、铰工艺孔27mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm铰孔27IT90.112Z=0.27钻孔26.8IT110.092Z=6.86.83.4.5 粗镗、半精镗孔52mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm半精镗IT90.062252粗镗IT100.1350加工前1.4473.4.6 钻、粗铰、精铰孔12mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm精铰孔IT60.0112Z=0.0512粗铰孔IT80.0272Z=0.9511.95钻孔IT120.182Z=11113.4.7 钻5M5螺纹孔，攻螺纹查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm攻螺纹IT70.0120.8M5钻孔IT120.124.24.23.4.8 粗镗、半精镗孔48mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm半精镗IT90.062248粗镗IT100.1346加工前1.4433.4.9 粗车、半精车孔48的底面由于本工序设计基准与定位基准不重合，要进行尺寸链的换算，本工序要间接保证工序尺寸,则为封闭环， 为增环，为减环。计算可得，=-=66-10=56；ES()=ES()-EI()=0-(-0.022)=0.022；EI()=EI()-ES()=-0.19-0=-0.19。所以，封闭环的基本尺寸和上、下偏差按“入体原则”标注为。查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)： 加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm半精车0.5粗车IT110.091.59.5加工前1.083.4.10 钻、粗铰、精铰孔8mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm精铰孔IT60.0092Z=0.048粗铰孔IT80.0222Z=0.167.96钻孔IT120.152Z=7.87.83.4.11 扩、铰孔12mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm铰孔IT80.0272Z=0.212钻孔IT120.182Z=11.811.83.4.12 钻2M8螺纹孔，攻螺纹查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm攻螺纹IT70.0152Z=1.3M8钻孔IT120.156.76.73.4.13 钻孔27mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm钻孔IT120.152Z=773.4.14 镗孔至412mm查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7、表1.4-14和互换性与测量技术基础表2-4并计算得(工序尺寸偏差按入体原则标注)：加工形式公差等级公差值加工余量工序尺寸及其偏差/mm镗孔IT120.182Z=573.5 切削用量及工时的确定3.5.1 粗铣右侧面3.5.1.1 加工条件（1）工件材料：HT200，硬度190HBS，金属型铸造。（2）加工要求：铣6868的端面，粗糙度要求。（3）铣床：X62W卧式万能铣床（4）选择刀具：根据切削用量简明手册表1.2，选择YG6的硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册表3.1，铣刀直径选取。根据切削用量简明手册表3.16，选择，。根据切削用量简明手册表3.2，由于灰铸铁硬度，故铣刀的几何形状取、。3.5.1.2 计算切削用量（1）确定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。（2）确定每齿进给量采用不对称铣削以提高进给量。根据切削用量简明手册表3.5，当使用YG6时，铣床功率为7.5Kw（机械制造工艺设计简明手册表4.2-38），但因采用不对称铣削，故可以取。（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm，由于铣刀直径，根据切削用量简明手册表3.8查得刀具寿命。（4）确定切削速度和每分钟进给量切削速度可以根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表3.16查得：、，各修正系数为，所以：，。根据X62W型铣床说明书，机械制造工艺设计简明手册表4.2-39与4.2-40，选择、。因此，实际切削速度与每齿进给量为：，。（5）校验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当，近似为。根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-38，机床主轴允许功率为，故，因此所选择的切削用量可以采用，即，。3.5.1.3 计算切削工时计算基本工时，式中，根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-7可得，。3.5.2 粗铣左侧面3.5.2.1 加工条件（1）工件材料：HT200，硬度190HBS，金属型铸造。（2）加工要求：铣削左侧面，粗糙度要求。（3）铣床：X52立式铣床。（4）选择刀具：根据切削用量简明手册表1.2，选择高速钢直柄立铣刀。根据切削用量简明手册表3.1，铣刀直径选取。根据切削用量简明手册表3.16，选择，。根据切削用量简明手册表3.2，由于灰铸铁硬度，故铣刀的几何形状取、。3.5.2.2 计算切削用量（1）确定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。（2）确定每齿进给量采用不对称铣削以提高进给量。根据切削用量简明手册表3.5，当使用YG6时，铣床功率为7.5Kw（机械制造工艺设计简明手册表4.2-38），但因采用不对称铣削，故可以取。（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm，由于铣刀直径，根据切削用量简明手册表3.8查得刀具寿命。（4）确定切削速度和每分钟进给量切削速度可以根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表3.16查得：，各修正系数为，所以：，。根据X52型铣床说明书，机械制造工艺设计简明手册表4.2-39与4.2-40，选择、。因此，实际切削速度与每齿进给量为：，。（5）校验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当，近似为。根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-38，机床主轴允许功率为，故,因此所选择的切削用量可以采用。即，。3.5.2.3 计算切削工时计算基本工时，式中，根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-7可得，。3.5.3 粗铣2M8螺纹孔外侧端面3.5.3.1 加工条件（1）工件材料：HT200，硬度190HBS，金属型铸造。（2）加工要求：粗铣2M8螺纹孔外侧端面，粗糙度要求。（3）铣床：X62W卧式万能铣床。（4）选择刀具：根据实用金属切削手册表3-73，选择YG6的硬质合金端铣刀 。根据切削用量简明手册表3.14，故选取，。根据切削用量简明手册表3.2，由于灰铸铁硬度，故铣刀的几何形状取、。3.5.3.2 计算切削用量（1）确定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。（2）确定每齿进给量采用不对称铣削以提高进给量。根据切削用量简明手册表3.4，当使用高速钢直柄立铣刀，时，。根据切削用量简明手册表3.14，取。（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损限度为0.5mm，由于铣刀直径，根据切削用量简明手册表3.8查得刀具寿命。（4）计算切削速度和每分钟进给量切削速度根据切削用量简明手册表3.14查得：，各修正系数为，所以：，根据X62W型铣刀说明书，机械制造工艺设计简明手册表4.2-39与4.2-40，选择、。因此，实际切削速度与每齿进给量为：，。（5）校验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，当，近似为。根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-38，机床主轴允许功率为，故，因此所选择的切削用量可以采用。即，。3.5.3.3 计算切削工时计算基本工时，式中，根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-7，。3.5.4 钻、铰工艺孔27mm3.5.4.1 加工条件（1）工件材料：HT200，硬度190HBS，金属型铸造。（2）加工要求：钻、铰孔27mm，粗糙度要求。（3）钻床：立式钻床Z535。（4）选择钻头、铰刀：根据机械制造工艺设计简明手册表3.1-5，选取高速钢直柄麻花钻头。根据实用金属切削手册表6-44，查得mm。其几何形状和角度由切削用量简明手册表2.1和2.2查得：标准刃磨形状，、。根据机械制造工艺设计简明手册表3.1-16，铰刀选为mm的高速钢直柄机用铰刀，mm，mm,mm。根据切削用量简明手册表2.6，其几何参数为，。3.5.4.2 计算切削用量（1）钻孔：1）确定进给量根据切削用量简明手册表2.7查得 ，根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-13，查得。2）确定钻头磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面最大磨损量为0.8，寿命。3）计算切削速度根据切削用量简明手册表2.15，查得切削速度。各修正系数为，故，。根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-12，与535r/min相近的机床转速为与。现取，速度损失较小。所以实际切削速度。（2）铰孔：1）确定进给量f根据切削用量简明手册表2.11，根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-13，查得。2）确定铰刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表2.12，当时，铰刀后刀面最大磨损量为0.6，寿命。3）计算切削速度根据切削用量简明手册表2.30，计算切削速度：， ，根据机械制造工艺设计简明手册表4.2-12，与240r/min相近的机床转速为265r/min与170r/min，现取265r/min，所以实际切削速度。3.5.4.3 计算切削工时（1）钻孔：根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-5得：，mm，。（2）铰孔：根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-5得：，mm，。则本道工序加工工时为。3.5.5 粗镗、半精镗孔52mm3.5.5.1 加工条件（1）工件材料：HT200，硬度190HBS，金属型铸造。（2）加工要求：粗镗、半精镗孔52mm，粗糙度要求。（3）镗床：卧式镗床T611。（4）镗刀及镗刀杆的选择：由实用金属切削手册表6-165，选择普通高速钢单刃镗刀，BH=10mm10mm,L=45mm，f=2mm。由表6-144选用锥柄轴向紧固90，镗刀杆Lo=150mm，L=250mm，Do=52mm，D=30mm，b1=10mm，b=10mm。由于，所以不用轴向支撑。3.5.5.2 选择切削用量由实用金属切削手册表6-188差得：粗镗ap=3mm（直径上），f=0.5mm/r，v=35m/min；半精镗a