面向柴拖变速箱体300的加工工艺与工装夹具设计

常州工学院毕业设计说明书1摘 要: 本课题来自*飞天集团的实际课题，要求通过网上查阅资料以及现场调研，对变速箱箱体 300 的工艺结构及加工过程有一个全新的了解，最终完成加工工艺的编制和部分工装夹具设计。变速箱箱体 300 的结构复杂，箱壁较薄，加工孔、面较多，位置精度要求较高。目前，该类零件的加工一般采用先面后孔的加工方法，广泛采用加工中心+组合机床+万能摇臂钻床生产线，为保证加工精度，通常采用一面两销定位的加工方法。此次毕业设计我完成了变速箱箱体 300 的机械加工过程卡、工艺卡片、部分工装夹具的设计以及一篇相关课题的外文资料的翻译。通过此次毕业设计，使我 对零件的加工工艺编制及工装夹具的设计有了一定的认识，提高了我的综合运用所学 知识的能力和设计能力，同时也培养了我独立使用工程手册和资料的能力。关键词：变速箱箱体 300 加工工艺 夹具 位置精度 常州工学院毕业设计说明书2Abstract:This is a pratical topic,which comes from Feitian pany in Changzhou.I can have a brand-new understanding as far as technology structure and processing course of the gearbox300 through looking up information on the Intnet and investigating on-the-spot.At last,I completed the processing technology and the design of a kind of jigs.The structure of the gearbox300 is complicated and the wall is thin.There are lots of surfaces and holes to machine.Furthermore, the location precision is high.Recently,we can machine surfaces firstly,and then machine holes for this kind of parts adopting machining centers,modular machine tools and all-purpose radial drilling machines extensively.To ensure processing precision,We can adop the method of fixturing with a plane and two bearings pins.During the design of graduation,I completed the machining course cards,the processing technology cards,the design of a kind of jigs,and a paper of an English translation related to my topic. Through this design of graduation,I got certain knowledge on drawing up the processing technology and designing jigs.Furthermore,it has raised my comprehensive ability and design ability of utilizing the knowledge which has been studied ,at the same time,it has also trained my ability that I use project handbooks and information independently. Keywords:gearbox300 processing technology jigs the location precision常州工学院毕业设计说明书3目 录1 前言 42 变速箱箱体 300 的分析52.1 变速箱箱体 300 的作用 5 2.2 变速箱箱体 300 的工艺要求53 变速箱箱体 300 的工艺规程设计5 3.1 确定毛坯的制造形式53.2 基准面的选择53.3 加工工艺过程分63.3.1 生产节拍的计算63.3.2 工艺设备方案的选择63.4 制订工艺路线73.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 123.6 切削用量及切削工时的确定 144 夹具的设计 364.1 问题的提出 364.2 夹具设计 364.2.1 概述 364.2.2 夹具设计 385 小结 396 致谢 397 参考文献 40常州工学院毕业设计说明书41.前 言制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。制造技术已经不是单纯的制造工艺方法和产品设计，它是一个从产品概念到最终产品的集成活动和系统，是一个功能体系和信息处理系统。我国的制造技术经过 40 多年的发展，已进入了发展最迅速、实力增强最快的新阶段。但是与工业发达国家相比，我国的机械工业的水平还存在着阶段性的差距，主要表现在机械产品质量和水平不够高、技术开发能力不够强、科技投资少。本课题研究对象是变速箱箱体 300 的的加工工艺及部分工装夹具的设计，其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济性（包括利润和经济效益） 。课题的研究重点是箱体的加工工艺。工艺是使原材料、半成品成为产品的方法和过程。各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺。工艺是生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中，所以它包含和涉及的范围很广，需要多门学科知识的支持，同时又和生产实际联系十分紧密。课题的主要任务有以下几点：1）完成变速箱箱体 300 的工艺过程卡和工艺卡片各一份；2）完成一篇相关课题的外文资料的翻译；3）完成其中一道工序的夹具设计；4）完成设计说明书。通过本课题的训练，可以对加工工艺的编制及工装夹具的设计要点有了全新的了解，同时提高自己的独立设计的能力。常州工学院毕业设计说明书52.变速箱箱体 300 的分析2.1 变速箱箱体 300 的作用柴拖变速箱是拖拉机传动系统中重要的部件，在箱体内装有轴承、齿轮、轴等零件，实现启动、停止、换向和变速功能。2.2 变速箱箱体 300 的工艺要求拖拉机变速箱箱体里装有轴承、齿轮、轴等零件。这些零件的装配精度在很大程度上取决于壳体的加工精度。因此，变速箱箱体的加工质量直接影响到变速箱的传动性能变速箱箱体的材料选用灰铸铁 HT250。壳体的结构复杂，箱壁较薄，加工孔、面较多，位置精度要求较高，简图如箱体零件图所示。各项技术精度可以归纳于以下几个方面： (1)轴孔精度：轴孔的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良，因此对轴孔的精度要求较高，轴孔尺寸精度为IT7级。(2)孔的相互位置精度：同一轴线上各孔同轴度误差、各轴线之间的平行度误差均影响轴上齿轮的啮合质量，孔距误差也影响齿轮啮合间隙。因此该零件孔的同轴度为0.04mm，主轴心线距离公差为+0.027mm,各轴的平行度公差为 0.1mm.(3)精轴孔和平面相互位置精度：拖拉机变速箱箱体与发动机和后桥壳体连结，其轴线的位置度要求较高。其端面粗糙度为 Ra=3.2m,端面与主轴孔的垂直度为0.12mm。3.变速箱箱体 300 的工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法，称为铸造。铸造是生产机器零件毛坯的主要方法之一，其实质是液态金属逐步冷却凝固而成形，因而具有下列优点 ：1(1)可以铸造出内腔、外形很复杂的毛坯。(2)工艺灵活性大。几乎各种合金、各种尺寸、形状、重量和数量的铸件都能生产。(3)铸件成本较低。铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件和切屑。由于铸造的上述各项优点，所以本次毕业设计课题中所选择的毛坯为铸件。3.2 基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面得正确与合理，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)粗基准的选择 3常州工学院毕业设计说明书6在选择粗基准是一般应遵循下列原则：a) 保证相互位置要求b) 保证加工表面加工余量合理分配c) 便于工件装夹d) 粗基准一般不得重复使用根据以上四个原则，现取箱体的两个端面为粗基准。(2)精基准的选择 3选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。为此，一般应遵循下列五条原则：a)基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。b)统一基准原则 当工件以某一精基准定位，可以比较方便的加工大多数其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定的精度，以后工序均以它为精基准加工其他表面。c)互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。d)自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序。e)便于装夹原则 所选择的精基准，应能保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便。根据以上这五个原则，现取箱体底面为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。3.3 加工工艺过程分析3.3.1 生产节拍的计算(1)生产纲领N=Qn(1+)式中 N年生产纲领，台/年Q机器产品的年产量，本课题取 Q=5000 台/年n整机中该零件数量备品的百分率，本课题取 =1%废品的百分率，本课题取 =3%计算得 N=5200 台/年(2)生产节拍 tt=年时基数 /N60年工作日为 300 天，分两班进行加工，每班 8 小时，由于机械故障、系统维修维护等原因，所有机床满负荷率为 80%，则年时基数=300 =3840(h),计算得%802t=44.3min，因此每道工序的工时要小于 44.3min。3.3.2 工艺设备方案的选择(1)方案一：整个加工过程选用加工中心。加工中心是带库和自动换刀装置的一种常州工学院毕业设计说明书7多任务数控机床。由于工件一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成铣、钻、镗、铰等多种工序的加工，并且可在加工过程中完成自动换刀，因而能使生产效率和自动化程度大大提高。然而，加工中心的使用受到许多因素的影响，并不是有了合格的加工中心就可以达到预期的使用效果和良好的经济效益。选择合理的加工对象不同类型的加工中心可以加工不同类型的零件。为了充分发挥加工中心的经济效益，一般应考虑以下原则：1）工件的加工批量应大于经济批量，由于加工中心的加工准备工时往往很长，所以常用来加工批量大的工件。2）安排重复性投产的加工零件，因为加工中心的准备工时往往是工件单件加工的工时的几倍甚至几十倍，但许多工作信息（如工艺文件、程序单、工夹具等）可以保存反复使用，或经简单修改后即可使用，因此在重复投产时，生产准备周期与成本可以大大减少。3）工件加工内容要合适，首先选择普通车床不能加工或很难加工的工件，如特殊曲线轮廓、复杂曲面等。其次是精度要求高的（如铣、镗、钻、铰和加工螺纹等）综合加工的工件，如箱体等。4）综合考虑生产率，平衡现有加工中心能否按生产节拍完成工件的全部工序，是否需要其他加工设备配合，以充分发挥加工中心的特长。5）考虑各工序在加工中心及其他加工设备上加工的经济合理性。由于以上几个方面的原因，如果整个加工过程采用加工中心，虽然从技术角度看是完全可行的，但不能适合整个生产的节拍。粗估整个零件所需加工总工时为 5h，按44min 的节拍计算所需加工中心的台数为 7 台，本工艺所选的加工中心的价格为 250万/台，总投资为 1750 万元，是一个很不经济的工艺方案。(2)方案二：加工中心+组合机床+万能摇臂钻床。这个方案的提出是考虑到人员配备、生产成本核算，以及整个生产节拍的合理性。此方案能够满足该 5000 台/年的产量.加工中心满足比较复杂化的加工表面,同时还可以保证精加工的基准统一.在产品的精加工工序,用加工中心，既可以保证精度要求又可以减少设备台数，节省投资。组合机床可以满足对比较重要的表面加工，把余量较大壳体表面安排在组合机床上加工，可提高加工效率。同时在设计组合机床的时候考虑一定的可调性。万能摇臂钻床可以满足在整个加工节拍的基础上使得整个加工流水线减少专用机床的数量，获得更多的柔性。如何使变速箱箱体生产线具有较大的柔性，使其不但可以加工现有的品种，而且还适应未来新型中等拖拉机的生产，是生产线方案论证的焦点。若采用传统的刚性组合机床生产线来加工，则只能是一个品种一条线，不但会加大投资，浪费资源，使加工能力过剩，而且无法满足新的变型产品出现时对加工设备的要求。而采用加工中心和通用数控机床所组成的生产线，则投资大且无法满足中、大批量的生产纲领要求。采用加工中心+组合机床+万能摇臂钻床生产线，相对来说投资少、柔性好，不但能满足现有品种的加工制造并可为新的变型品种的加工留有余地，可通过更换调整组合机床、改变数控加工程序、更换摇臂钻床夹具等方式，来满足变型产品的加工。因此，常州工学院毕业设计说明书8采用加工中心+组合机床+万能摇臂钻床的方案是既可行又合理、经济的加工方案。3.4 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，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中批生产的条件下，可以考虑采用加工中心+组合机床+万能摇臂钻床配以专用工夹具，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。经与指导老师的协商，最终确定工艺路线方案如下：工序 10：车削工步 1：粗车四方面，保证壁厚 16.5工步 2：精车四方面，保证壁厚 16工步 3：粗车四方面上（80K7）孔至 77工步 4：精车四方面上（80K7）孔至 78工步 5：粗车内四方面上（80K7）孔至 76工步 6：精车内四方面上（80K7）孔至 77工序 20：车削工步 1：粗车喇叭口端面，保证总长至 578工步 2：精车喇叭口端面，保证总长至 577 ，兼顾喇叭口法兰边厚 152.0工步 3：粗、精镗（336 ）内孔至 337 ，车削长度大于 508.101.工序 4：车刀检查 163 深处 303注意：控制喇叭口端面与定位面平行度 0.10工序 30：钻削工步 1：钻 2-13 孔至 9.8工步 2：钻 2-13 孔至 10H7（ ）015.工步 3：钻 2-14 销孔至 12工序 40：铣削工步 1：粗铣上盖面，保证至中心尺寸 96 .工步 2：粗铣 K 向底面，保证至中心尺寸 176 10工步 3：粗铣 K 向底面两工艺搭子面，保证至中心尺寸 176 10.工步 4：精铣上盖面，保证至中心尺寸 95 5.工序 50：铣削铣喇叭口上 2-R12 凸台面，保证至中心尺寸 17816805.工序 60：铣削工步 1：铣一侧小窗口平面，保证至中心尺寸 196工步 2：铣另一侧小窗口平面，保证两窗口面间尺寸 392工序 70：铣削铣 J 向窗口面，保证至中心尺寸 180 及 20工序 80：铣削工步 1：铣 L 向 2-44 和 40 凸台面，保证至中心尺寸 11926常州工学院毕业设计说明书9工步 2：铣 L 向另一侧 2-44 凸台面，保证两侧 44 凸台面间尺寸 238工序 90：铣削工步 1：铣 L 向 R15 凸台面，保证至中心尺寸 10546工步 2：铣 L 向另一侧 2-R15 mm 凸台面和 R18 凸台面，保证至中心尺寸 105工序 100：铣削和钻削工步 1：精铣 K 向凸台底面及两工艺搭子面，保证尺寸 175 1.0工步 2：打两工艺搭子面上及 4-26H8 的中心孔工步 3：钻 2-14H7 工艺孔至 13.7，钻深 12工步 4：铰 2-14H7 孔至尺寸，铰深 10，保证右侧定位孔与四方面间尺寸 76，与中心间尺寸 40 及两销孔间尺寸 426 ，21005.02.048.04.工步 5：钻 4-26H8 孔至 25 0.工步 6：扩 4-26H8 孔至 25.7 1工步 7：铰 4-26H8 孔至尺寸，保证 2-26 孔中心至喇叭口端面尺寸分别为 208，230 ，及至壳体中心尺寸 6223.0. 5.工步 8：倒 26H8 孔口角 2 4工序 110：铣削铣内四方面，保证与四方面间尺寸 297 10.工序 120：镗削工步 1：粗镗四方面端下（2-80K7）孔至 79.5 ，保证轴向尺寸 221.501. 10.工步 2：镗 68 孔至尺寸工步 3：粗镗内四方面端下 62K7 孔至 61.5 0.工步 4：钻扩 28H7 孔至 27 20.工步 5：粗镗内四方面端上 92K7 孔至 91.5 ，保证轴向尺寸 79.51. 3.02工步 6：粗镗四方面端上（2-80K7）孔至 79.5 0工步 7：扩喇叭口端面上 2-14H7 销孔至 13.7，深 18工序 130：工步 1：精镗四方面端下（2-80K7）孔至尺寸，并保证轴向尺寸 221.5 20.工步 2：精镗内四方面端下 62K7 孔至尺寸，保证孔间中心距 85.5 7工步 3：镗 28H7mm 孔至 27.85 ，保证三孔间中心距 85.5 ，R7705. .，R68.160.03.工步 4：精镗内四方面端上 2-92K7 孔至尺寸，保证轴向尺寸 79.502.工步 5：精镗四方面端上（2-80K7）孔至尺寸工步 6：铰喇叭口端面上 2-14H7 销孔至尺寸，深 15，保证两销孔至中心尺寸104，107mm 工步 7：铰 28H7 孔至尺寸工序 140：钻削工步 1：倒 2-14H7 销孔孔口角 0.5 45工步 2：钻 K 向底面 10-M10 螺纹底孔至 8.5，其中 8 只钻深 24，2 只钻深 18常州工学院毕业设计说明书10去钻模板工步 3：倒 10 只螺纹孔孔口角 120 至大径处工步 4：攻 10-M10 螺纹，其中 8 只攻深 18，2 只攻深 14工步 5：钻、攻喇叭口端下面 M8 螺纹，保证尺寸 20工序 150：钻削工步 1：钻上盖面 3-M8 螺纹底孔至 6.7工步 2：钻 10-M10 螺纹底孔至 8.5，深 24工步 3：钻 2-8N8 销孔至 7.8工步 4：铰 2-8N8 销孔至尺寸工步 5：钻 4-M12 螺纹底孔至 10.3，深 24去钻模板工步 6：倒 2-8N8 销孔孔口角 1 ，倒所有螺纹孔口角 120 至大径处45工步 7：攻 3-M8 螺纹，保证中心距 30 0.工步 8：攻 10-M10 螺纹，攻深 18工步 9：攻 4-M12 螺纹，攻深 18工序 160：钻削工步 1：钻 2-R15 凸台面上 4-M10 螺纹底孔至 8.5，钻深 2146工步 2：钻 R18 凸台面上 M16 螺纹底孔至 14.55.1工步 3：钻小窗口平面上 5-M16 螺纹底孔至 14，钻深 30去钻模板工步 4：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处工步 5：攻 4-M10 螺纹，攻深 16工步 6：攻 M16 螺纹5.1工步 7：攻小窗口平面上 5-M16 螺纹，攻深 24工序 170：钻削工步 1：钻 R15 凸台面上 2-M10 螺纹底孔至 8.5，钻深 2146工步 2：钻 40 mm 凸台面上 M10 螺纹底孔至 8.5，钻深 24工步 3：钻 40 凸台面上 2.5 孔至尺寸，深 10工步 4：钻小窗口平面上 5-M16 螺纹底孔至 14，钻深 30 去钻模板工步 5：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处工步 6：攻 R15 凸台面上 2-M10 螺纹，攻深 166工步 7：攻钻 40 凸台面上 M10 螺纹，攻深 182工步 8：攻小窗口平面上 5-M16 螺纹，攻深 24工序 180：钻削工步 1：钻 J 向小窗口面上 4-M6 螺纹底孔至 5，钻深 18去钻模板工步 2：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处常州工学院毕业设计说明书11工步 3：攻 4-M6 螺纹，攻深 10工序 190：钻削工步 1：钻喇叭口端面上 10-M12 螺纹底孔至 10.3，钻深 25工步 2：钻 B-B 剖视图 M12 螺纹底孔至 10.3，钻深 30工步 3：扩 2-13 通孔去钻模板工步 4：扩 B-B 剖视图 M12 沉孔至 15，深 8工步 5：倒 2-14 销孔孔口角 1 45工步 6：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处工步 7：攻 10-M12 螺纹，攻深 20工步 8：攻 B-B 剖视图 M12 螺纹，攻深 18工序 200：钻削工步 1：钻 8-M10 螺纹底孔至 8.5，钻深 21去钻模板工步 2：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处工步 3：攻 8-M10 螺纹，攻深 16工步 4：倒 92K7，62K7 孔口角 1 45工序 210：钻削工步 1：钻 6-15H9 孔至 14工步 2：扩 6-15H9 孔至 14.75工步 3：铰 6-15H9 孔至尺寸，保证孔间距 30 ，与 80K7 孔的间距 72105.5.0去钻模板工步 4：倒四方面上 3-15H9 孔口角 1 4工序 220：钻削工步 1：钻四方面上 2-8F8 孔 7.8工步 2：铰 2-8F8 销孔至尺寸，保证位置尺寸 204，200，145，100去钻模板工步 3：倒 2-8F8 孔口角 1 45工序 230：钻削工步 1：钻 6-13 通孔工步 2：钻 2-20 通孔工步 3：钻 10-M12 螺纹底孔至 10.3，其中 4 只 M12 螺纹底孔钻深 25工步 4：钻 4-M8 螺纹底孔至 6.7工步 5：钻倒挡孔边 M6 螺纹底孔至 5，钻深 13去钻模板工步 6：扩 M6 沉孔 10.5，深 4工步 7：倒所有通孔口角 0.5 5常州工学院毕业设计说明书12工步 8：倒所有螺纹孔口角 120 至大径处工步 9：倒 2-80K7 孔口角 1 45工步 10：攻 10-M12 螺纹，其中 4 只攻深 20工步 11：攻 M6 螺纹，攻深 123.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“变速箱箱体 300”零件材料为 HT250，硬度为 180-252HBS，生产类型为中批生产，采用铸件毛坯。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：1、四方面端面和喇叭口端面由于四方面和喇叭口端面的最大尺寸均在 260500 之间，查机械加工工艺手册表 3.2-23，其粗加工的余量值规定为 2.73.5。现取这两个端面的粗加工余量为 Z=3mm。对于精加工而言，由于零件长度大于 500，两端面的最大尺寸在 260500 之间，查机械加工工艺手册表 3.2-21，其精加工的余量值均取 Z=0.5mm。所以长度方向毛坯尺寸应为 584,查表得到公差值为 2.6。2、四方面端上 2-80K7 的孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：粗车：77 2Z=5mm10.精车：78 2Z=1mm74粗镗：79.5 2Z=1.5mm10.精镗：至尺寸 2Z=0.5mm3、四方面端下 2-80K7 的孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：粗车：76 2Z=5mm10.精车：77 2Z=1mm74粗镗：79.5 2Z=2.5mm10.精镗：至尺寸 2Z=0.5mm4、内四方面端上 2-92K7 的孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：粗镗：91.5 2Z=6mm01.精镗：至尺寸 2Z=0.5mm5、内四方面端下 62K7 的孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：粗镗：61.5 2Z=6mm01.精镗：至尺寸 2Z=0.5mm6、内四方面端下 68 的孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：粗镗：至尺寸 2Z=6mm常州工学院毕业设计说明书137、上盖面查机械加工工艺手册表 3.2-25 得上盖面粗铣的加工余量为 Z=3mm，精铣的加工余量为 Z=1mm。粗铣后的工序尺寸及公差为 96 ，精铣后的工序尺寸及公差为1.095 。05.8、K 向凸台面及 K 向两工艺搭子面查机械加工工艺手册表 3.2-25 得 K 向凸台面及 K 向两工艺搭子面粗铣的加工余量为 Z=3mm，精铣的加工余量为 Z=1mm。粗铣后的工序尺寸及公差为 176 ，精1.0铣后的工序尺寸及公差为 175 。1.09、喇叭口上 2-R12 凸台面68查机械加工工艺手册表 3.2-25 得喇叭口上 2-R12 凸台面粗铣的加工168余量为 Z=3mm，工序尺寸及公差为 178 ，本工序进行一次粗加工就能，满足要求。05.10、两侧的小窗口平面查机械加工工艺手册表 3.2-25 得两侧的小窗口平面粗铣的加工余量均为Z=3mm，工序尺寸分别为 196，392，公差满足自由精度的公差。本工序进行一次粗加工就能满足要求。11、J 向窗口面查机械加工工艺手册表 3.2-25 得 J 向窗口平面粗铣的加工余量为 Z=3mm，工序尺寸为 180，20，公差满足自由精度的公差。本工序进行一次粗加工就能满足要求。12、L 向 2-44 和 40 凸台面和 L 向另一侧 2-44 凸台面26查机械加工工艺手册表 3.2-25 得 L 向 2-44 和 40 凸台面和 L 向另一26侧 2-44 凸台面粗铣的加工余量均为 Z=3mm，工序尺寸为 119，238，公差满足自由精度的公差。本工序进行一次粗加工就能满足要求。13、L 向 R15 凸台面和 L 向另一侧 2-R15 凸台面和 R18 凸台面4646查机械加工工艺手册表 3.2-25 得 L 向 R15 凸台面和 L 向另一侧 2-R15台面和 R18 凸台面粗铣的加工余量均为 Z=3mm，工序尺寸均为 105，公差满足自由46精度的公差。本工序进行一次粗加工就能满足要求。14、内四方面查机械加工工艺手册表 3.2-25 得内四方面粗铣的加工余量为 Z=3mm，工序尺寸及公差为 297 。本工序进行一次粗加工就能满足要求。10.15、喇叭口端面上 2-13 通孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：9.8铰孔：10H7 2Z=0.2mm扩通孔：至尺寸（2-13） 2Z=3mm16、喇叭口端面上 2-14H7 销孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：12常州工学院毕业设计说明书14扩孔：13.7 2Z=1.7mm铰孔：至尺寸（2-14H7） 2Z=0.3mm17、K 向底面上 2-14H7 工艺孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：13.7铰孔：至尺寸（2-14H7） 2Z=0.3mm18、凸台面上 4-26H8 孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：25扩孔：25.7 2Z=0.7mm铰孔：至尺寸（4-26H8） 2Z=0.3mm19、四方面上 28H7 孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻扩：27镗孔：27.85 2Z=0.85mm铰孔：至尺寸（28H7） 2Z=0.15mm20、上盖面上 2-8N8 销孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：7.8铰孔：至尺寸（2-8N8） 2Z=0.2mm21、四方面上 6-15H9 孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：14扩孔：14.75 2Z=0.75mm铰孔：至尺寸（6-15H9） 2Z=0.25mm22、四方面上 2-8F8 孔，根据机械加工工艺手册确定孔的加工余量分配如下：钻孔：7.8铰孔：至尺寸（2-8F8） 2Z=0.2mm3.6 切削用量及切削工时的确定工序 10：1、加工条件工件材料：铸件 HT250，硬度为 180-252HBS机床：C630-1 卧式车床刀具：硬质合金车刀，刀杆尺寸 25 mm4022、计算切削用量(1)粗车四方面，保证壁厚 16.51)由于四方面端面的加工余量为 3mm,根据机床的实际情况，直接取切削深度常州工学院毕业设计说明书15a =3mm。P2)进给量 f 根据机械加工工艺手册 （第一卷）表 8.4-1，当加工材料为灰铸铁，刀杆尺寸为 25 mm ，a mm 时402P3f=0.50.8mm/r根据 C630-1 车床说明书，只能取f=0.45mm/r3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 （第一卷）表 8.4-8，切削速度的计算公式为：v = (m/min)cvyxpmkfaTCv式中：T 为刀具耐用度a 为切削深度Pf 为进给量k 为修正系数v其中：C =158，x =0.15，y =0.4，m=0.2，T=60min.修正系数 k =1.vv v将各参数代入公式得 v =79m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 93(r/min)d102709按车床说明书，与 93r/min 相近的机床转速为 95r/min。所以实际切削速度为：v= = 80.5(m/min)10n55)切削工时t = (min)mNnfllw2式中： 为工件切削部分长度。多刀同时切削时，取刀具中车削最长的 值 mmwl wl为切入量，见机械加工工艺手册表 8.4-331为切出量，取 03mm2lN 为进给次数n 为主轴转速 r/minf 为进给量(包括手动进给) mm/r其中： =135mm, =3mm, =1mm,n=95r/min,f=0.45mm/r,N=1wl1l2l代入公式得： =3.25minmt(2)精车四方面，保证壁厚 161)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =0.5mm。P2)进给量 根据机械加工工艺手册表 8.4-2，选用 f=0.2mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 （第一卷）表 8.4-8，切削速度的计算公式为：v = (m/min)cvyxpmkfaTCv常州工学院毕业设计说明书16其中：C =189.8，x =0.15，y =0.2，m=0.2，T=60min.修正系数 k =1.vvv v将各参数代入公式得 v 125m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 147(r/min)d1027015按车床说明书，与 147r/min 相近的机床转速为 150r/min。所以实际切削速度为：v= = 127(m/min)10n0155)切削工时t = (min)mNnfllw2其中： =135mm, =1mm, =1mm,n=150r/min,f=0.2mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =4.57mint(3)粗车四方面上（80K7）孔至 771)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =2.5mm(单边)。P2)进给量 根据机械加工工艺手册 ，选用 f=1.0mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 ，v =40m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 165(r/min)dvc10740按车床说明书，与 165r/min 相近的机床转速为 150r/min。所以实际切削速度为：v= = 36.3(m/min)10n1505)切削工时t = (min)mNnfllw2其中： =16mm, =3mm, =2mm,n=150r/min,f=1.0mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =0.14mint(4)精车四方面上（80K7）孔至 781)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =0.5mm(单边)。P2)进给量 根据机械加工工艺手册 ，选用 f=0.4mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 ，v =70m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 285.7(r/min)dvc10780按车床说明书，与 285.7r/min 相近的机床转速为 290r/min。所以实际切削速度常州工学院毕业设计说明书17为：v= = 71(m/min)10dn290785)切削工时t = (min)mNnfllw2其中： =16mm, =1mm, =2mm,n=290r/min,f=0.4mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =0.14mint(5)粗车内四方面上（80K7）孔至 76切削用量和切削工时如工步(3)(6)精车内四方面上（80K7）孔至 77切削用量和切削工时如工步(4)工序 20： 1、加工条件工件材料：铸件 HT250，硬度为 180-252HBS机床：C630-1 卧式车床刀具：硬质合金车刀，刀杆尺寸 25 mm4022、计算切削用量(1) 粗车喇叭口端面，保证总长至 5781)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =3mm。P2)进给量 根据机械加工工艺手册 ，选用 f=0.45mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 （第一卷）表 8.4-8，切削速度的计算公式为：v = (m/min)cvyxpmkfaTCv其中：C =158，x =0.15，y =0.4，m=0.2，T=60min.修正系数 k =1.v v将各参数代入公式得 v 79m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 61(r/min)d103927按车床说明书，与 61r/min 相近的机床转速为 60r/min。所以实际切削速度为：v= = 74(m/min)10n605)切削工时t = (min)mNnfllw2其中： =24mm, =3mm, =2mm,n=60r/min,f=0.45mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =1mint(2)精车喇叭口端面，保证总长至 577 ，兼顾喇叭口法兰边厚 152.0常州工学院毕业设计说明书181)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =0.5mm。P2)进给量 根据机械加工工艺手册 ，选用 f=0.2mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 （第一卷）表 8.4-8，切削速度的计算公式为：v = (m/min)cvyxpmkfaTCv其中：C =189.8，x =0.15，y =0.4，m=0.2，T=60min.修正系数 k =1.v v将各参数代入公式得 v 106m/min.c4)确定机床主轴转速n= = 86.12(r/min)d10392106按车床说明书，与 86.12r/min 相近的机床转速为 95r/min。所以实际切削速度为：v= = 117(m/min)10n55)切削工时t = (min)mNnfllw2其中： =24mm, =1mm, =2mm,n=95r/min,f=0.2mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =1.4mint(3)粗、精镗（336 ）内孔至 337 ，车削长度大于 508.001.1)切削深度 通过查阅机械加工工艺手册得 a =3mm、a =0.5mm。PP2)进给量 根据机械加工工艺手册 ，选用 f=1mm/r、f=0.4mm/r。完全满足机床说明书的要求。3)计算切削速度 根据机械加工工艺手册 ，v =60m/min、v =80m/mincc4)确定机床主轴转速n= = 56.83(r/min)dvc10360按车床说明书，与 86.12r/min 相近的机床转速为 48r/min。所以实际切削速度为：v= = 51(m/min)10n48同理得：精镗时的 n=118r/min、v=125m/min5)切削工时t = (min)mNnfllw21其中： =50mm, =3mm, =2mm,n=48r/min,f=1mm/r,N=1wl1ll代入公式得： =1.15mint同理得：精镗时的 =1.12minm常州工学院毕业设计说明书19(4)车刀检查 163 深处 303主轴转速取精镗时的转速 n=118r/min工序 30 (1)钻 2-13 孔至 9.8查机械加工工艺手册表 10.4-22 得：f=0.3mm/r , v =40m/minc所以 n= = 1300(r/min)dvc108.940按钻床说明书，与 1300r/min 相近的机床转速为 1000r/min。所以实际切削速度为：v= = 31(m/min)10dn018.9切削工时：t =mfllw机动进给 = =24mmfl3cot2kd1l手动进给 = =23mmfm钻盲孔时 =01l式中：t 为机动时间， 为工件切削部分长度 mm， 为切入量 mm， 为超出量 w fl1lmm，f 为进给量 mm/r，n 为转速 r/min所以 t = = 0.12minmfllw103.45所以两个孔的时间为：t=0.12 2=0.24min(2) 铰 2-13 孔至 10H7查机械加工工艺手册表 10.4-41 得：a =0.1mm(单边)、Pf=0.3mm/r、v =8m/minc所以 n= = 254.78(r/min)d10108按钻床说明书，与 254.78r/min 相近的机床转速为 250r/min。所以实际切削速度为：v= = 7.85(m/min)10dn250切削工时：t = = 0.45minmfllw3.148所以两个孔的时间为：t=0.45 2=0.9min(3) 钻 2-14 孔至 12查机械加工工艺手册表 10.4-22 得：f=0.3mm/r , v =45m/minc所以 n= = 1194(r/min)dvc101245按钻床说明书，与 1194r/min 相近的机床转速为 1000r/min。所以实际切削速度常州工学院毕业设计说明书20为：v= = 37.7(m/min)10dn012切削工时：t = = 0.08minmfllw3.465所以两个孔的时间为：t=0.08 2=0.16min工序 40： (1)粗铣上盖面选用双柱铣床 X2540A，刀具选用 400 端铣刀查机械加工工艺手册得：a =3mmP查机械加工工艺手册表 9.4-3 得： =0.4mm/z(每齿进给量)fa与 f 之间的关系为：f= mm/r，z 为铣刀齿数f fa查机械加工工艺手册表 9.4-13 得铣削功率 P =5.29kw、铣削速度mv =38m/minc查得修正系数为： =0.92、 =1.5vawkmwPakv =0.92 =34.96 m/min P