机械工艺夹具毕业设计79雅马哈摩托车1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计.doc
机械工艺夹具毕业设计79雅马哈摩托车1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计
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机械工艺夹具毕业设计79雅马哈摩托车1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计,机械毕业设计论文
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本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 36 页 1 引言 毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课及全部专业课之后进行的，它是对我们在大学这四年中一次综合的检验。本次我所做的毕业设计的题目是 1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计。上学期末，我们已经为本次设计做了开题报告，本学期所做的是本次设计的核心：编制加工工艺和为某道工序设计夹具。按照毕业设计任务书的要求，本次毕业设计将完成不少于 1.5万字的设计计算说明书、一套气动夹具的装配总图和不少于 5 张的零件图等。 机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺方法。它是根据加工对象的具体情况和实际的生 产条件，采用合理的加工方法和过程，按规定的形式制定的。夹具是机床与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度，所以机床夹具设计是装备设计中的一项重要工作，是加工过程中最活跃的因素之一。 1E52FM是摩托车内燃机的型号，这种内燃机为单缸二冲程发动机，汽缸直径为 52mm，冷却方式为风冷，以汽油为燃料。发动机除二冲程外还有四冲程的。它们之间主要区别是：二冲程发动机曲柄旋转一圈，发动机燃烧做功一次，即曲柄旋转一圈完成一个工作循环。而四冲程发动机曲柄旋转两 圈完成一个工作循环。由于本次毕业设计主要是针对二冲程，故四冲程的不再赘述 1。 二冲程发动机具有体积小，排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜等特点。但是随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施，再加上人们的环境保护意识逐渐加强，各地政府有关摩托车方面的政策 (如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放 )相继出台。所以许多摩托车已不再使用二冲程发动机了。可是二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜，在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用 2。 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 36 页 2 零件的工艺分析 此零件是薄壁、空腔、多孔的形状复杂的零件 。主要加工面是正反面及若干孔和螺纹孔 (如图 1.1)。总的来说，这个零件的复杂的程度很高，现分析如下： 图 1.1 2.1 加工表面 C 这一组加工表面包括：表面 C，尺寸为 14H8( 027.00)的通孔，尺寸22N7( 007.0028.0)的孔及其倒角和锪平，尺寸 14R7( 025.0050.0)的孔及其倒角，尺寸为 52R7( 03.006.0)的孔及其倒角，尺寸为 12H7( 018.00)的孔，还有腔体内 11 个M6-6H的螺纹孔， 2个尺寸为 8.5的通孔及由 12H7( 018.00)和 M6-H6组成的组合孔。 2.2 加工表面 D 这一组加工表面包括：表面 D， 这两组加工表面上的加工要素之间存在着一定得位置要求，主要是： (1) 14H8( 027.00)的孔相对于 47R7( 025.0050.0)的位置 度公差为0.04mm. nts本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 36 页 (2) 22N7( 007.0028.0)的孔相对于 C 面的垂直度公差为 0.015mm. (3) 47R7( 025.0050.0)的孔轴线相对于 C面的垂直度公差为 0.015mm. (4) 52R7( 03.006.0)的孔底面相对于它本身的中心轴线之间的圆跳动公差为 0.015mm (5) 12H9( 043.00)的孔相对于 D 面与 47R7( 025.0050.0)的位置度公差为0.03mm 由以上的分析可知，对于这两组加工面来说， C 表面、 D 表面、47R7( 025.0050.0)孔的中心线及 52R7( 03.006.0)孔的中心线为基准线、面。而又从零件图纸上可以知道 47R7( 025.0050.0)孔的中心线是整个零件上的一个设计基准，D 表面相对于 C 表面的表面要求来说要高。所以在加工时，要严格控制47R7( 025.0050.0)孔的精度。对于 C、 D两加工表面来说，一般先以 D 为粗基准去加工 C面，再以 C面为精基准去加工 D 面，从而保证整个零件的位置精度要求。 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 36 页 3 工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为铝合金，另外本次设计所涉及的生产产量为 50000 件，早已达到了大批量生产的水平，而且相对而言，零件的轮廓尺寸也不怎么大，故可以采用压铸成型的方法。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应该是可以的。 3.2 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，加工工艺过程中问题百出，更有甚至，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行 3。 3.2.1 粗基准的选择 对于一般的铣削零件来说，常选用表面加工要求高的那个表面作为粗基准，主要目的是在加工过程中保证加工余量足够。而此零件在前面也简单的介绍了一下，这里在详细的叙述一下。 D面的加工要求较高，故选用 D面为粗基准。同时，在定位时，主要采用常见的定位方法：一面两销。其中，“一面”主要是由三个分部不同的定位块组成的，以消除 Z 轴移动、 X轴的转动和 Y 轴的转动这三个自由度。“两销”主要 是一个短圆柱销和一个短菱形销组成，以消除 X 轴的移动、 Y 轴的移动及 Z 轴的转动这三个自由度，从而达到完全定位。这里用的短菱形销而不是用短圆柱销的目的是为了防止过定位的产生。本次毕业设计中的夹具设计就是设计以 D 面为粗基准加工 C 面得夹具，故详细介绍了此道工序的粗基准、定位的选择。其他的加工面将不再介绍，只要根据粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些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较高的不加工表面作为粗基准等 )来做出选择。 3.2.2 精基准的选择 主要应该 考虑基准重合的问题。当工序基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 36 页 3.3 制定工艺路线 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。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降 4。 3.3.1 工艺路线的方案 工序 1 粗铣 C面到 44，精铣 C面保证尺寸 43.5 0.05 工序 2 精铣 D面，保证尺寸 43.5 0.05 工序 3 扩镗孔 工步 1 扩镗 2 12H7( 018.00)孔，深 85.00，孔口倒角 工步 2 扩镗 2 10H7 ( 015.00)孔，深 805.0，孔口倒角 工序 4 钻孔 工步 1 8.5孔钻通 工步 2 5孔钻通 工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 5 镗孔 工步 1 粗镗 6 孔 (分别为 51.6 074.00、 46.6 06.00、 21.6 052.00、11.7 07.00、 33.6 062.00) 工步 2 精镗 6孔 (分别为 52R7( 03.006.0)、 47R7( 027.00)、 22N7( 007.0028.0)、 12H9( 043.00)、 34H8( 039.00)、 14H8( 027.00) 此工序所有孔的深度按图纸要求 工序 6 专机钻孔 工步 1 钻 C面 M6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 D面 M6底孔 10 5，深度按图纸要求 工步 3 扩 3 8.5孔通 工步 4 钻 3 M8 6H底孔 6， 8 工序 7 钻 12孔中的 5孔和一安装孔的底孔 5 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 36 页 工序 8 钻 E E视图中 8.2 15.00通孔，倒角 工序 9 钻 8H10( 058.00)，倒角 工序 10 倒角 工序 11 钻放油孔 M12X1.5 6H 工序 12 攻放油孔丝 M12X1,5 6H 工序 13 攻各孔丝 3.3.2 工艺方案的分析 上述工艺方案特点在于根据 1E52FM 右曲轴箱是一个正反两面都多孔的零件，主要将各孔分类、组合在一起集中加工。然而工序 3中的 2 12H7的孔与 2 10H7 的孔所用的加工方法均是镗孔，故将其集中在一起加工，但是这样加工就会出现装夹次数过 于频繁的问题。每次进行这一工序，都要进行两次装夹。同样的，工序 4也存在同样的问题，也是都要进行两次装夹。在这里，我们解决这个问题的方法便是将 3、 4两道工序合成一道工序。将C面上的孔先扩镗，再接着钻孔，然后再一次装夹，加工 D面上的要素，这样就将原来的四次装夹减少到两次装夹，在大批量生产中，可以减少大量的时间。工序也存在这一定问题，从工序 5 可以看出要加工的 6个孔大小不一，而且加工精度要求高，无论是粗镗还是精镗，都需要消耗大量的工作时间，这道工序既有粗镗也有精镗，那么所需要的加工工时要更加长，这样容易造成整个流程 在加工到这一工序的时候出现工时的停滞的现象 5。现在解决这个问题的方法是将这道工序分成粗镗和精镗两道工序来加工，这个就可以把原先很长的工时分成了两部分，减小或避免了工序停止的现象 6。虽然工序 6出现了雨工序 5同样的问题，但是不难发现，这道工序需要加工的孔的要求都不高，故采用的是专机钻孔，这样也避免了加工工时时间长的现象，这道工序是可取的。现改进工序如下： 工序 1 粗铣 C面到 44，精铣 C面保证尺寸 43.5 0.05 工序 2 精铣 D面，保证尺寸 43.5 0.05 工序 3 扩镗孔 工步 1 扩镗 2 12H7( 018.00)孔，深 85.00，孔口倒角 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 36 页 工步 2 8.5孔钻通，扩镗 2 10H7( 015.00)孔，深 8 05.0，孔口倒角， 5孔钻深 28 工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 4 粗镗孔 依次粗镗 6孔 (分别为 51.6 074.00、 46.6 06.00、 21.6 052.00、 11.7 07.00、 33.6 062.00) 工序 5 精镗孔 依次精镗 6孔 (分别为 52R7( 03.006.0)、 47R7( 027.00)、 22N7( 007.0028.0)、12H9( 043.00)、 34H8( 039.00)、 14H8( 027.00) 此工序所有孔的深度按图纸要求 工序 6 专机钻孔 工步 1 钻 C面 M6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 D面 M6底孔 10 5，深度按图纸要求 工步 3 扩 3 8.5孔通 工步 4 钻 3 M8 6H底孔 6.8 工序 7 钻 12孔中的 5孔和一安装孔的底孔 5 工序 8 钻 E E视图中 8.2 15.00通孔，倒角 工序 9 钻 8H10( 058.00)，倒角 工序 10 倒角 工序 11 钻放油孔 M12X1.5 6H 工序 12 攻放油孔丝 M12X1.5 6H 工序 13 攻各孔丝 以上方案大致看起来还是合理的，但是通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有的问题。主要表现在铣削 C、 D两表面之时，我们可以通过观察零件图发现你， C面、 D面两个面都具有平面度的要求，它们平面度的公差带距离均为 0.06mm,而且 D面相对与基准 C面还存在一个平行度的要求，这个平行度的公差带距离为 0.06mm。从中可nts本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 36 页 以知道， C面和 D面的表面要求都很高。再考虑一下毛坯的形状，很明显会出现一种情况，就是毛坯上的 C面、 D 面会很不平，有的毛坯的平面度会很差，如果按照上述的工艺过程进行加工的话，可能会造成一些零件在整体形状方面出现不合理的情况，而且加工出来的右曲轴箱箱盖是要与左曲轴箱箱盖相配对的，所以零件的整体形状是不允许出现不合理情况的，为了改善它的工艺性，我们在这里的改善方法是加上一道工序，在上述工艺的第一道工序之前加一道车基准面的工序，这道工序主要是将 D面装在车床上进行一下车削，作用就是使 D面的平面度要求在进行第二道工序，在以 D面 定位时，使定位精度高一些，从而在铣削 C面、 D面的时候，令零件的整个形状更加合理。然而，我们还知道，铣削无论是在粗铣还是在精铣时，都会由于机床、夹具和刀具等在长时间进行加工的时候出现种种问题，导致 C 面、 D面两加工面的平行度达不到图纸规定的要求，故在精铣完 D面这道工序的时候，需要对 C面、 D面两表面进行检测，如果发现检测结果没有达到图纸要求的时候，还要进行研磨，以使 C 面、 D 面得要求达到图纸的要求 7。因此，最后的加工路线确定如下： 工序 1 粗车 D面 工序 2 粗铣 C面到 44，精铣 C面保证尺寸 43.5 0.05 工序 3 精铣 D面，保证尺寸 43.5 0.05 检测 C面、 D面得表面，若不达要求，需要进行研磨 工序 4 扩镗孔 工步 1 扩镗 2 12H7( 018.00)孔，深 85.00，孔口倒角 工步 2 8.5 孔钻通，扩镗 2 10H7 ( 015.00)孔，深 8 05.0，孔口倒角， 5孔钻深 28 工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 5 粗镗孔 依次粗镗 6孔 (分别为 51.6 074.00、 46.6 06.00、 21.6 052.00、 11.7 07.00、 33.6 062.00) 工序 6 精镗孔 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 36 页 依次精镗 6 孔 (分别为 52R7( 03.006.0)、 47R7( 027.00)、 22N7( 007.0028.0)、 12H9( 043.00)、 34H8( 039.00)、 14H8( 027.00) 此工序所有孔的深度按图纸要求 工序 7 专机钻孔 工步 1 钻 C面 M6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 D面 M6底孔 10 5，深度按图纸要求 工步 3 扩 3 8.5孔通 工步 4 钻 3 M8 6H底孔 6， 8 工序 8 钻 12孔中的 5孔和一安 装孔的底孔 5 工序 9 钻 E E视图中 8.2+0.15 0 通孔，倒角 工序 10 钻 8H10( 058.00)，倒角 工序 11 倒角 工序 12 钻放油孔 M12X1.5 6H 工序 13 攻放油孔丝 M12X1,5 6H 工序 14 攻各孔丝 以上工序过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片” nts本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 36 页 4 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 “ 1E52FM 右曲轴箱”的零件材料是铝合金，生产类型为大批量生产，毛坯采用压铸制造而成。根据上述原始材料及加工工艺，可 确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下： 1C面、 D面的加工余量 考虑到零件的高度大约为 243mm左右，宽度约为 180mm，而零件的厚度尺寸要求为 43 0.05mm，可以通过查阅机械切削工艺参数手册，得知平面第一次粗加工余量为 1.5mm，粗铣的加工余量为 2mm，精铣所要的加工余量为 1.5mm，粗铣后精铣的加工余量为 1.0mm，此时，加工余量1+1.5+2+1.5+1 +1.5=8.5mm，故毛坯尺寸 43+8.5=51.5mm已能满足加工要求，从而 可以知道毛坯的厚度为 49.5mm，长度和宽度方向的毛坯尺寸在图纸上没有做出要加工的指示，故长度和宽度的毛坯尺寸只需要按压铸尺寸，不需要在进行加工。 2. 2- 12H7( 018.00)的孔， 2- 10H7( 015.00)的孔， 8.5 的孔和 6- 5 的孔的加工余量 这些孔的分布特点是 1个 12H7的孔与 8.5的孔形成的组合孔， 1个 10H7的孔与 5的孔形成的组合孔。通过观察图纸，可以发现 8.5孔和6- 5的孔没有公差要求，再加上这几个孔的 尺寸都不怎么大，故直接可以用钻削的加工方法来进行加工。而 2- 12H7与 2- 10H7的孔公差等级都是7级，必须用镗削的加工方法才能达到精度等级要求。而在镗削之前可以先用钻头钻一个引孔，也可以在毛坯压铸的时候直接压出这些孔来。通过考虑到加工的方便性来说，我们将采用压铸成孔的方法 9。通过孔径及零件的材料去查阅机械切削工艺参数手册， 12H7 的孔：精镗的加工余量为0.1mm，粗镗的加工余量为 0.2mm。 10H7 的孔：粗镗的加工余量为 0.1mm，粗镗的加工余量为 0.2mm。所以， 12H7 与 10H7 两 孔的加工余量都是0.3mm，它们压铸成孔后的毛坯尺寸为 12-0.3X2=11.4mm和 10-0.3X2=9.4mm. 3 52R7( 03.006.0), 47R7( 025.0050.0), 22R7( 007.0028.0), 12H9( 043.00), 34H8( 039.00)和 14H8( 027.00)等 6个孔的加工余量 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 36 页 这 6个孔的公差等级在 7至 9级之间，由于其加工精度较高，故采用粗镗加上精镗的加工方法。同样的，这 6 个孔在粗镗之前也需要有个引孔，这个引孔只要在毛坯制造过程中压铸成孔就行了。通过查阅机械切削工艺参数手册可知： a. 52R7 孔：粗镗的加工余量的 0.4mm，精镗的加工余量的 0.2mm，故毛坯尺寸为 52-(0.2+0.4)X2=50.8mm b. 47R7 孔与 34H8的孔：粗镗的加工余量的 0.3mm，精镗的加工余量的 0.2mm，故毛坯尺寸为 47-(0.2+0.3)X2=46 mm， 34-(0.2+0.3)X2=33 mm c. 22R7、 12H9、 14H8：粗镗的加工余量的 0.2mm，毛坯22-(0.1+0.2)X2=21.4mm,12-(0.1+0.2)X2=11.4mm， 14-(0.1+0.2)X2=13.4mm 4. C 面上的 11-M6 的螺纹孔， D 面上的 10-M6 的螺纹孔， 3-M8-6H 的螺纹孔 这里一共 24 个螺纹孔，采用的加工方法是攻螺纹。攻丝之前则需要对这些螺纹孔进行底孔的加工，这些螺纹孔的尺寸均不大，故它们的底孔加工我们将采用钻削的加工方法进行加工。根据螺纹孔的尺寸查阅机械切削工艺参数手册 查得普通螺纹攻螺纹之前钻孔用的钻头直径为 M6 螺纹孔的底孔尺寸为 5mm， M8的螺纹孔的底孔尺寸为 6.8mm.加工余量 0.2mm. 5. C面一侧的 3- 8.5通孔的加工余量 这 3个通孔只能用钻头打孔的方式而不能用毛坯压铸成孔的方式，原因就在于这三个孔相对于基准面 C面和基准轴线 B之间有一个位置度的要求，用压铸成孔的方式不能满足图纸上的位置度要求。故直径为 8.5 的钻头直接打孔，将孔钻同。加工余量为 2mm。 6. 8H10( 058.00)孔的加工余 量 这个孔的公差等级为 10 级，精度要求相对于前面的一些孔加工精度的要低，所以采用的加工方法也与前面孔的加工方法不一样，这里从精度上考虑采用钻铰的方法加工，由孔的直径查阅机械切削工艺参数手册可知，铰孔的加工余量为 0.1 mm,故毛坯孔的尺寸为 8-0.1X2=7.8mm，所以钻孔用的钻头直径为 7.8mm. 加工余量为 2mm。最终毛坯尺寸为 5.8mm。 7 M12X1.5-6H的放油孔底孔的加工余量 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 36 页 这个螺纹孔由于尺寸及位置所在处比较特殊，故采用先钻在攻丝的加工方法加工，根据螺纹孔的尺寸查阅机械切削工艺参数手册可知，攻螺纹孔前钻 孔用的钻头直径为 10.5mm,故此螺纹孔的底孔为 10.5mm. 此加工余量为 2mm。 8 2- 4H9( 03.00)孔的加工余量 这个孔都相对于基准 D 面和基准轴线 A 之间存在一个位置度公差0.04mm 的要求，综合考虑下，这里将采用钻铰的方法进行加工，查阅机械切削工艺参数手册可知，铰孔的加工余量为 0.05mm，所以铰孔的毛坯尺寸为 4-0.05X2=3.9mm. 加工余量为 2mm。最终毛坯尺寸为 1.9mm。 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 36 页 5 确定切削用量及基本工时 工序 1.粗车 D 面。本工序采用计算法确定切削用量 5.1.1 加工条件 工件材料：铝合金，压铸。 加工要求：粗车 D面。 机床：车床。 刀具：刀片材料高速钢，刀片材料 YG3X，刀杆尺寸 16X25mm，主偏角为85度，前角为 25度，后角为 10度，刀尖圆弧半径为 0.5mm。 5.1.2 计算切削用量 (1)已知毛坯厚度方向的加工余量为 1.5mm，由于在此道工序中只是要粗车这个平面，加工要求不是很高，故只需要一次加工就可以了，背吃刀量直接选取 1.5mm。 (2)进给量 f 根据机械切削工艺参数手册表 2-28， 当车刀刀杆尺寸为 16X25mm，背吃刀量小于等于 3mm 以及工件直径为 250mm时 f=0.71.1mm/r 在根据车床说明书中实有的进给量选取 f=0.7mm/r (3)计算切削速度 刀具寿命选取 60min，根据加工材料为铝合金、背吃刀量为 1.5mm、 f=0.8mm/r由表 2-41 查出切削速度 113m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正参数 )。 由表 2-42 查得，刀具寿命修正参数为 1.0；由表 2-43查得，工件材料修正参数为 1.0；由表 2-47查得，主偏角修正参数为 0.76。故计算出的切削速 度为： m in/88.8576.00.10.1113 mmVc (4)确定机床主轴转速 m in/1 1 2 52414.3 88.851 0 0 01 0 0 00rd Vn 据机床说明书，与 1125r/min相近的机床转速为 1200r/min。故选取 1200 r/min. 所以实际切削速度 V=90.5m/min. nts本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 36 页 (5)切削工时 由于此零件的形状比较复杂，所以这个零件在用车床车削端面的走刀长度也比较特殊，通过对图纸上零件的尺寸分析，可以知道实际车刀的走刀长度大约为 200mm,其中走刀时的空刀导入、导出量。在根据走刀次数是 1次，主轴转速为 1200r/min，进给量为 0.7mm/r。 所以，本工序的工时是： m in25.07.01200 200 t工序 2. 铣 C 表面 5.2.1 加工条件 工件材料：铝合金，压铸，有外皮。 加工要求：粗铣 C面、精铣 C面。 机床：数控铣床，机床功率是 7.5Kw。 刀具：高速钢面铣刀，选择铣刀直径为 30mm，齿数 z=3。 5.2.2 计算切削用量 1.粗铣 C 面 (1)背吃刀量 由于此道工序中粗铣的加工余量为 2mm，故可以在一次加工完成，取 ap=2mm。 (2)确定每齿的进给量 根据机械切削工艺参数手册 4-28， 查得每齿进给量 f=0.20.3mm/z,取 f=0.2mm/z。 (3)确定铣削速度 Vc及刀具转速 根据表 4-58 及 4-59 可以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为 1.8mm,铣刀寿命为 60min。根据已知条件，查表 4-31 可得， Vc=90m/min。由于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4-57，查得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为 1.0；与毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为 0.9；与加工性质有关的修正参数：速度修正参数为 1.0。经过修正后的铣削速度： m in/810.19.00.190 mmVc 计算出刀具转速 n和进给速度 f m in/8 5 93014.3 811 0 0 01 0 0 00rd Vn nts本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 36 页 m in/51686032.0 mmfz nVf 根据机床说明书取 n=860r/min,Vf=500mm/min。此时，实际的铣削速度Vc=81m/min,每齿的进给量 f=0.19mm/z。 (4)确定切削工时 由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700mm左右，所以，可以确定出其工时为： min4.1500700 t 2半精铣 C面 (1)背吃刀量 由于此道工序中粗铣的加工余量为 1.5mm，故可以在一次加工完成，取 ap=1.5mm。 (2)确定每齿的进给量 根据机械切削工艺参数手册 4-28，查得每转进给量 f=0.52.2mm/z,取 f=0.5mm/r。 (3)确定铣削速度 Vc及刀具转速 根据表 4-58 及 4-59 可以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为 1.2mm,铣刀寿命为 60min。根据已知条件，查表 4-31可得， Vc=100m/min。由于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削 速度进行修正。再查表 4-57，查得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为 1.0；与毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为 0.9；与加工性质有关的修正参数：速度修正参数为 1.0。经过修正后的铣削速度： m in/900.19.00.1100 mVc 计算出刀具转速 n和进给速度 f m in/9553014.3 901 0 0 01 0 0 00rd Vn m in/4789555.0 mmfnVf 根据机床说明书取 n=960r/min,Vf=470mm/min。此时，实际的铣削速度Vc=90.4m/min,每转的进给量 f=0.49mm/r。 (4)确定切削工时 nts本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 36 页 由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700mm左右，所以，可以确定出其工时为： min48.1470700 t 3.精铣 C 面 (1)背吃刀量 由于此道工序中粗铣的加工余量为 1mm，故可以在一次加工完成，取 ap=1mm。 (2)确定每齿的进给量 根据机械切削工艺参数手册 4-28，查得每转进给量 f=0.31.5mm/z,取 f=0.4mm/r。 (3)确定铣 削速度 Vc及刀具转速 根据表 4-58 及 4-59 可以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为 1.2mm,铣刀寿命为 60min。根据已知条件，查表 4-31可得， Vc=110m/min。由于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4-57，查得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为 1.0；与毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为 0.9；与加工性质有关的修正参数：速度修正参数为 1.0。经过修正后的铣削速度： m in/990.19.00.1110 mVc 计算出刀具转速 n和进给速度 f m in/10503014.3 99100010000rd Vn m in/4 2 01 0 5 04.0 mmfnVf 根据机床说明书取 n=1200r/min,Vf=420mm/min。此时，实际的铣削速度 Vc=113m/min,每转的进给量 f=0.4mm/r。 (4)确定切削工时 由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700mm左右，所以，可以确定出其工时为： min67.1420700 t nts本科毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 36 页 工序 3 铣 D 面 5.3.1 加工条 件 工件材料：铝合金，压铸，有外皮。 加工要求：粗铣 C面、精铣 C面。 机床：数控铣床，机床功率是 7.5KW。 刀具：高速钢面铣刀，选择铣刀直径为 30mm，齿数 z=3。 5.3.2 计算切削用量 1.半精铣 D面 (1)背吃刀量 由于此道工序中粗铣的加工余量为 1.5mm，故可以在一次加工完成，取 ap=1.5mm。 (2)确定每齿的进给量 根据机械切削工艺参数手册 4-28，查得每转进给量 f=0.52.2mm/z,取 f=0.5mm/r。 (3)确定铣削速度 Vc及刀具转速 根据表 4-58 及 4-59 可以查得铣刀 的磨钝标准的最大限度为 1.2mm,铣刀寿命为 60min。根据已知条件，查表 4-31 可得， Vc=40m/min。由于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4-57，查得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为 1.0；与毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为 0.9；与加工性质有关的修正参数：速度修正参数为 1.0。经过修正后的铣削速度： m in/360.19.00.140 mVc 计算出刀具转速 n和进给速度 f m in/4709555.0 mmfnVf 根据机床说明书取 n=960r/min,Vf=470mm/min。此时，实际的铣削速度Vc=18.1m/min,每转的进给量 f=0.49mm/r。 (4)确定切削工时 由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700mm左右，所以，可以确定出其工时为： nts本科毕业设计说明书（论文） 第 18 页 共 36 页 min48.1470700 t 2.精铣 D 面 (1)背吃刀量 由于此道工序中粗铣的加工余量为 1mm，故可以在一次加工完成，取 ap=1mm。 (2)确定每齿的进给量 根据 机械切削工艺参数手册 4-28，查得每转进给量 f=0.31.5mm/z,取 f=0.4mm/r。 (3)确定铣削速度 Vc及刀具转速 根据表 4-58 及 4-59 可以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为 1.2mm,铣刀寿命为 60min。根据已知条件，查表 4-31可得， Vc=110m/min。由于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4-57，查得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为 1.0；与毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为 0.9；与加工性质有关的修正参数：速度修正参数为 1.0。经过修正后的铣削速度： m in/990.19.00.1110 mVc 计算出刀具转速 n和进给速度 f m in/10503014.3 99100010000rd Vn m in/4 2 01 0 5 04.0 mmfnVf 根据机床说明书取 n=1200r/min,Vf=420mm/min。此时，实际的铣削速度 Vc=93m/min,每转的进给量 f=0.4mm/r。 (4)确定切削工时 由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700mm左右，所以， 可以确定出其工时为： min67.1420700 t 工序 4 钻孔、镗孔 选用机床：加工中心 5.4.1 镗 2- 12H7( 018.00)孔 .粗镗孔至 11.7mm，单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量，nts本科毕业设计说明书（论文） 第 19 页 共 36 页 ap=0.2mm。 进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=36m/min。则 m in/9501214.3 361 0 0 01 0 0 00rd Vn 直接选取速度 n=960r/min。 切削工时： m in03.04.0960 10 nflt .精镗孔至 11.9mm，单边余量 z=0.1mm，一次镗去全部余量，ap=0.1mm。 进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=40m/min。 m in/10611214.3 40100010000rd Vn 直接选取转速 n=1100r/min 切削工时： m in05.02.01 1 0 0 10 nflt .细镗孔至 12H7(+0.018 0)mm。由于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用加工中心同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同 5.4.2 镗 2- 10H7( 015.00)孔 .粗镗孔至 9.7mm，单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量，ap=0.2mm。 进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=32m/min m in/9981014.3 321 0 0 01 0 0 00rd Vn 直接选取转速 n=1000 r/min 切削工时： m in025.04.01000 10 nfltnts本科毕业设计说明书（论文） 第 20 页 共 36 页 .精镗孔至 9.9mm，单边余量 z=0.1mm，一次镗去全部余量，ap=0.1mm。 进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=60m/min。 m in/19301014.3 60100010000rd Vn 直接选取转速 n=2000r/min 切削工时： m in025.02.02000 10 nflt .细镗孔至 10H7( 015.00)mm。由于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用加工中心同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同 5.4.3 钻 8.5mm 通孔 根据机械切削工艺参数手册中表 9-12，可以查得 f=0.5mm/r。根据表 9-14，可以查得 Vc=50m/min。 m in/20005.814.3 50100010000rd Vn 按机床取 n=2000r/min，故 v=53.4m/min。 切削工时 l=43mm m in043.05.02000 43 nflt5.4.4 钻 6- 5mm 孔 根据机械切削工艺参数手册中表 9-12，可以查得 f=0.3mm/r。根据表 9-14，可以查得 Vc=50m/min。 确定主轴转速： m in/7.3184514.3 50100010000rd Vn 按机床取 n=3200r/min，故 v=50.2m/min。 切削工时 这 6孔深度不一， 1个深 28mm， 1个深 11mm， 4个深 13mm m in04.03.02 0 0 0 281 nflt nts本科毕业设计说明书（论文） 第 21 页 共 36 页 m in01.03.02 0 0 0 112 nflt m in084.03.02000 1343 nflt 工序 5 粗镗 6 孔 选用机床：加工中心 5.5.1 粗镗孔至 51.6mm 单边余量 z=0.4mm，一次镗去全部余量， ap=0.4mm。进给量 f=0.4mm/r。 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=70m/min m in/4326.5114.3 70100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=600r/min 切削工时： m in17.04.0600 40 nflt5.5.2 粗镗孔至 46.6mm 单边余量 z=0.4mm，一次镗去全部余量， ap=0.4mm。进给量 f=0.4mm/r. 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=65m/min m in/4 4 46.4614.3 651 0 0 01 0 0 00rd Vn 直接选取机床转速 n=600r/min 切削工时： m in06.04.0600 14 nflt5.5.3 粗镗孔至 21.8mm 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm。进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=42m/min m in/6138.2114.3 42100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=650r/min 切削工时： m in16.02.0650 30 nfltnts本科毕业设计说明书（论文） 第 22 页 共 36 页 5.5.4 粗镗孔至 11.8mm 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm。进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=32m/min m in/8638.1114.3 32100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=900r/min 切削工时： m in05.04.0900 10 nflt5.5.5 粗镗孔至 33.6mm 单边余量 z=0.4mm，一次镗去全部余量， ap=0.4mm.进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=54m/min m in/5116.3314.3 54100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=600r/min 切削工时： m in07.04.0600 16 nflt5.5.6 粗镗孔至 13.8mm 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm。进给量 f=0.4mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=32m/min m in/7388.1314.3 32100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=800r/min 切削工时： m in05.04.0800 16 nflt工序 6 精镗 6 孔 选用机床：加工中心 5.6.1 精镗孔至 52R7( 03.006.0) 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm。进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=120m/min nts本科毕业设计说明书（论文） 第 23 页 共 36 页 m in/7345214.3 120100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=800r/min 切削工时： m in25.02.0800 40 nflt5.6.2 精镗孔至 47R7( 025.0050.0) 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm. 进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=90m/min m in/6104714.3 901 0 0 01 0 0 00rd Vn 直接选取机床转速 n=680r/min 切削工时： m in1.02.0680 14 nflt5.6.3 精镗孔至 22N7( 007.0028.0) 单边余量 z=0.1mm，一次镗去全部余量， ap=0.1mm。进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=75m/min m in/10852214.3 75100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=1100r/min 切削工时： m in14.02.01 1 0 0 30 nflt5.6.4 精镗孔至 12H9( 043.00) 单边余量 z=0.1mm，一次镗去全部余量， ap=0.1mm。进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=54m/min m in/14331214.3 54100010000rd Vn 直接选取机床转速 n=1500r/min 切削工时： m in05.02.01 5 0 0 16 nfltnts本科毕业设计说明书（论文） 第 24 页 共 36 页 5.6.5 精镗孔至 34H8( 034.00) 单边余量 z=0.2mm，一次镗去全部余量， ap=0.2mm。进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=84m/min m in/7863414.3 841 0 0 01 0 0 00rd Vn 直接选取机床转速 n=860r/min 切削工时： m in09.02.0860 16 nflt5.6.6 精镗孔至 14H8( 027.00) 单边余量 z=0.1mm，一次镗去全部余量， ap=0.1mm。进给量 f=0.2mm/r 根据有关手册，确定镗削的切削速
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