LH180MQ左箱体工序卡及第一道机加工夹具设计

1引言四年的大学生活接近尾声时，我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械工程及自动化专业的学生，要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握，为此我们要进行毕业设计，要自己动手进行思考问题，为社会主义现代化建设的发展贡献力量，也要从此迈出展现自己价值的第一步。本次设计是根据林海集团生产的要求，LH180MQ左箱体工序卡及第一道工序的夹具。所用机床主要是加工中心。本次设计要求是单班制年产2万台；夹具设计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评1。2生产纲领21计算生产纲领决定生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）如附图所示的LH180MQ左箱体，江苏林海动力机械集团则该产品年产量为2万台,设备品率为17机械加工废品率为05,现制定该零件的机械加工工艺流程。生产纲领N1BAQNN200001170523500件/年年产量为23500件/年，现通过计算,生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点。表1生产组织管理类型的划分生产类型零件年生产类型（件/年）重型机械中型机械轻型机械单件生产520100小批生产510020200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500030000大量生产1000500050000所以综上所述，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品的生产类型为大批量生产2。22计算生产节拍生产节拍22天12个月8小时60分单双班90/生产纲领2212860190/2000057分钟3零件的分析31零件的作用箱体是各类机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命3。题目所给定的箱体是LH180MQ左箱体，LH180MQ发动机，填补了林海400CC排量发动机的空白，相比原有的中排量发动机，该发动机具有大扭矩，大功率等特点，将成为林海全地行车的主配套机型之一，左箱体是其上面的重要零件，其主要作用是与右箱体配合使用达到应有作用4。32零件的工艺分析零件图中规定了一系列技术要求（查表1428机械制造工艺设计简明手册），即LH180MQ左箱体共有三组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下1以吊耳孔2802100MM为中心的加工表面这组加工表面包括2802100MM吊耳孔、1802700，水泵安装孔38,其中主要加工表面为盖面。2以主轴承孔8001900MM为中心的加工表面这组加工表面包括箱体结合面，销孔210，吊耳孔85、95，45M的油封孔、其中，主要加工8001900MM的主轴承孔。（3）以起动电机端面为加工表面这组加工表面包括刮起动电机2M6端面，攻丝2M66H。4以缸体集合面为中心的加工表面这组加工表面包括箱体结合面、以及镗89结合面的孔，钻65的油孔，铰右箱孔8，铰左箱孔210，螺纹孔打6A25的中心孔，其中，主要加工表面为箱体结合面。4工艺规程设计对于机器中的某一零件，可以采用多种不同的工艺过程完成。在特定条件下，总存在一种相对而言最为合理的工艺规程，将这工艺规程用工艺文件形式加以规定，由此得到的工艺文件统称工艺规程3。工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据，是指导工人操作的主要技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行，并随技术进步和企业发展，定期修改完善4。1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）。在产品投入生产以前，需要做大量的生产准备和技术准备工作，例如，技术关键的分析与研究；刀、夹、量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开。2机械加工工艺规程是生产计划、调度、工人的操作、质量检查等的依据。3新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等5。41确定毛坯的制造形式铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题，铸件结构设计时，必须充分考虑适应合金的铸造性能。缩孔，缩松，裂纹，冷隔，浇不足、气孔等多种铸造缺陷，造成铸件很高的废品率6。零件材料为ADC12铝合金。考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。由于箱体年产量为2万台，已达到大批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，再者，考虑到铸造方法生产工艺简单、生产周期短、适合批量生产，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。为了消除压铸后的残余应力，在压铸完成后的将铸件低温加热过程中使合金产生强化，以消除应力即人工时效7。42基面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高，否则，加工工艺规程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。421基准的概念及其分类基准是指确定零件上某些点，线，面位置时所依据的那些点、线、面，或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指零件设计图上用来确定其他点，线，面位置关系所采用的基准。工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准。工艺基准根据其使用场合的不同，又可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准四种。1工序基准在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸，形状，位置的基准，及工序图上的基准。2定位基准在加工时用作定位点基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点，线，面。3测量基准在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准4装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。422基准问题的分析分析基准时，必须注意以下几点1基准是制订工艺的依据，必须是客观存在的。当作为基准的是轮廓要素，如平面，圆柱面等时，容易直接接触到，也比较直观。但是有些作为基准的是中心要素，如圆心，球心，对称轴线等时，则无法触及，然而它们却也是客观存在的。2当作为基准的要素无法触及时，通常由某些具体的表面来体现，这些表面称为基面。如轴的定位则可以外圆柱面为定位基面，这类定位基准的选择则转化为恰当地选择定位基面的问题。3作为基准，可以是没有面积的点，线以及面积极小的面。但是工件上代表这种基准的基面总是有一定接触面。4不仅表示尺寸关系的基准问题如上所述，表示位置精度的基准关系也是如此。423定位基准的选择选择定位基准时应符合两点要求1各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合设计要求；2定位基准应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能承受打打切削力，保证定位稳定可靠。定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未经加工的表面作为定位基准，这种基准被称为粗基准。若选择已加工的表面作为定位基准，则这种定位基准称为精基准。粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准考虑的重点是如何减少误差。在选择定位基准时，通常是保证加工精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序应从精基准到粗基准。1精基准的选择。选择精基准的目的是使装夹方便正确可靠，以保证加工精度。主要应该考虑基准重合和统一基准的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），为了加工精基准面才选择了粗基准面。对于本箱体，我是以80轴承毛坯孔和10销孔毛坯孔定位为粗基准来加工箱体结合面的。先保证精基准的精度，最终以结合面和吊耳孔和水泵安装孔作为精基准。在以后的加工过程中精度就会得到保证并提高。2粗基准的选择。对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。而箱体零件一般都选择重要孔（如主轴孔）为粗基准，但随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的共建装夹方式是不同的。大批生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采用专用夹具装夹，但对本箱体来说，如果以轴承孔作为基准，则无法合理地加工出所要加工的箱体结合面，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以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精度较高的不加工表面作为粗基准），现取以80轴承毛坯孔和10销孔毛坯孔定位并夹紧作为粗基准，利用一铁块斜面支撑箱体结合面使之水平，再利用斜面上的两个定位销使毛坯孔定位；三搭子定位并夹紧，以消除六个自由度，从而达到完全定位8。43制订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；划分加工阶段；合理安排各工序的先后顺序；确定工序的集中和分散程度9。制订工艺路线时需要考虑的主题要问题有怎样选择定位基准，怎样选择加工方法，怎样安排加工顺序以及热处理、检验等工序。而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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可考虑采用加工中心配以专用工夹具，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。工艺路线一工序I铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序II喷砂。工序III铸检。工序IV粗精铣盖面，镗吊耳孔，铣铰孔，镗水泵安装孔，铣铰水泵轴孔，钻水泵安装孔附近25，钻M6底孔55，孔口倒角145，攻丝6M66H。工序V粗精铣结合面，粗精镗主轴承孔和油封孔，铣铰销孔，钻吊耳孔，透孔97，孔口倒角145。工序VI刮起动电机端面，打中心孔，钻M6底孔25，孔口倒角145攻丝2M66H。工序VII粗精铣缸体结合面，镗89孔，钻右箱油道孔，铰右箱孔，铣铰左箱销孔，螺纹孔打中心孔，钻左箱M6底孔25，钻M8底孔467，孔口倒角0545，攻丝M6，攻丝M8。工序VIII去刺、清洗、检入库。工艺方案的分析上述工艺路线，是先以10的销孔毛坯孔和主轴承毛坯孔进行粗基准定位，从而对吊耳孔水泵安装孔进行加工，然后以吊耳孔和水泵安装孔进行精基准定位，然后对主轴承孔进行加工，该工艺过程不仅提高了加工精度，合理的减少了工步，提高了生产效率，减轻了工人的工作量。44机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定箱体的材料为ADC12铝合金，硬度HB80，试样抗拉强度BS270MPA；生产类型为大批生产，采用高压浇注毛坯。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箱体结合面，盖面参照机械制造工艺设计简明手册表239，箱体的最大基本尺寸100MM160M，铸造毛坯时一般采取7级尺寸公差等级和D级加工余量等级进行高压浇注7，所以毛坯的加工余量90ZMM15MM。而箱体结合表面的表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，参照机械制造工艺学表112，要求达到精铣加工，箱体结合面的最大加工长度300M，加工宽度100M，所以加工余量51ZMM。因此，只要进行一次精加工就已能满足加工要求。28001900MM的轴承孔轴承孔不是盲孔，再加上其精度要求较高，故采用镗削加工。轴承孔尺寸为8001900MM，见图样。轴承孔表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，参照实用机械制造工艺设计手册表68，要求达到精镗加工，且加工精度为IT5IT9级，参照切削加工简明实用手册表81，确定轴承孔的加工余量分配半精镗796MM2Z2MM精镗80MM2Z04MM3销孔销孔210M，其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，参照机械制造工艺学表111，加工精度为IT8IT9级，要求精加工才能达到精度要求，参照机械制造工艺设计简明手册表239确定销孔的加工余量分配钻孔98MM2Z28MM铰孔10MM2Z02MM44502500MM的油封孔油封孔的表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，主要考虑油封孔的精度要求，采用复合刀加工，参照机械制造工艺学表112，加工精度为IT11级，要求达到半精镗加工，参照机械制造工艺设计简明手册表239确定油封孔的加工余量分配（复合刀）镗削446MM2Z15MM精镗45MM2Z04MM5镗水泵安装孔（38）考虑到其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，参照实用机械制造工艺设计手册表68，其加工精度为IT5IT9级，参照切削加工简明实用手册表81，此时加工余量2Z06M。半精镗3762Z15精镗382Z046铣铰水泵轴孔（10）其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，参照实用机械制造工艺设计手册表68，其加工精度为IT6IT7级。半精铰962Z08精铰102Z047镗吊耳孔（28）考虑其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为63UM，参照实用机械制造工艺设计手册表68，加工精度为IT10IT11级，精度要求比较低，一次加工就可完成，参照切削加工简明实用手册表81确定加工余量分配2Z15。897考虑其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为63UM，参照实用机械制造工艺设计手册表68，加工精度为IT11IT13级，加工精度要求比较低，一次加工就可完成，参照切削加工简明实用手册表81确定加工余量分配2Z20。9镗缸体结合面孔89考虑其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为63UM，参照实用机械制造工艺设计手册68，加工精度IT10IT11级，加工精度要求比较低，一次加工就能完成，参照切削加工简明实用手册表81确定加工余量分配2Z1545确定切削用量及基本工时在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间称为时间定额。合理的时间定额能促进工人的生产技能和技术熟练程度的不断提高，调动工人的积极性，从而不断促进生产向前发展和不断提高劳动生产率。时间定额是安排生产计划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，又是计算设备数量、布置车间、计算工人数量的依据10。工序I铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序II喷砂。工序III铸检。工序IV加工箱体结合面。以80轴承孔毛坯孔及10销孔毛坯孔定位，压紧三点1加工条件工件材料ADC12铝合金，试样抗拉强度270BSMPA、高压浇注。加工要求粗精镗盖面，保证油封孔背面尺寸91，表面粗糙度要求为RA的最大允许值为32UM。机床VFO。刀具盘铣刀。刀具材料高速钢（YT15）。2计算切削用量粗精铣盖面A已知箱体结合面毛坯厚度方向的加工余量为51ZMM，但考虑到箱体结合面毛坯长度方向不是规则形状，因此可以把其考虑为长方形的形状考虑，又由于高压浇注的毛坯精度本身就较高，所以只要加工一次就行，51PAMM计。B进给量F根据切削用量简明手册表35，当要求达到表面粗糙度RA16UM时，圆柱铣刀每转进给量F04M/R06M/R，而用于盘铣刀时进给量应该减小一半，F02M/R03M/R。按VFO说明书（见切削用量简明手册表330）取F03M/RC计算切削速度按切削用量简明手册表327，切削速度的计算公式为（寿命60TMIN）VPUEYXPMVOVKZAFATQDCVVVVV（41）其中31VC,250XQ,10VX,40VY,30VU,10VP,20M。修正系数VK见切削用量简明手册表128，即01MVK,01SVK,01KVK,01RVK,01PVK。所以86010101010145030516025060311030401020VM/MIND确定机床主轴转速47456608610001000PPWDVNR/MIN（42）按机床说明书（见切削用量简明手册表330），与45647R/MIN相近的立式铣床转速为355R/MIN及510R/MIN。现取510NR/MIN。如果取480NR/MIN，则速度损失太大。所以实际切削速度96VM/MINE检验机床功率根据切削用量简明手册表323，当硬度HB160，试样抗拉强度560MPA，52PAMM,71PAMM,600DM,4Z,96VMM,近似为32CPKW。根据切削用量简明手册VFO说明书表330，机床主轴允许的功率为57CMPKW075635KW（其中机床效率为075KW）。故CPCMP，因此选用的切削用量可以采用。即F03M/R,51PAMM,510NR/MIN，96VM/MIN。F切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表627，NFLLLT21（43）式中40LMM，51LM，32LMM所以，FNLLLTW21704305103540MIN工序V镗吊耳孔，铣铰孔，镗水泵安装孔，铣铰水泵轴承孔，钻25，钻M6底孔55，75，攻丝6M66H，以80轴承孔毛坯孔及10销孔毛坯孔定位，选用加工中心VFO。1加工条件工件材料ADC12铝合金，试样抗拉强度270BSMPA、高压浇注。加工要求加工水泵安装孔、水泵轴承孔、铣铰孔。水泵安装孔的表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM；吊耳孔的表面粗糙度要求为RA的最大允许值为63，机床VFO加工中心。刀具复合刀，镗刀，中心钻，直钻，铣铰刀。刀具材料高速钢（YT15）。2计算切削用量镗2802100MM吊耳孔A已知吊耳孔毛坯厚度方向的加工余量为51ZMM，考虑到吊耳孔的形状规则，可以用复合刀加工，因为高压浇注的毛坯精度本身较高，所以此工序只需要经过一次加工才能达到RA的最大允许值为63UM的精度要求。B进给量F根据机械加工切削数据手册表324，当要求达到表面粗糙度36RUM时，粗镗每转进给量F06M/RC计算切削速度按机械加工切削数据手册表39，粗加工时的切削速度为V46M/MIND确定机床主轴转速根据42式，加工时的机床主轴转速804610001000PPWDVN183R/MINE切削工时，根据43式，NFLLLT21式中20LMM，51LM，02LMM所以，切削工时NFLLLT21230601830520MIN所以镗8001900MM轴承孔的总切削工时023MIN铣铰孔18，保证尺寸635，刮平24上端面，深505，钻M6底孔5，通；A已知18孔口毛坯厚度方向的加工余量为Z10M，考虑到其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为16UM，参照机械制造工艺学表112，所以51PAMM计，2I。B进给量F根据机械加工切削数据手册表244,20FMM/RC切削速度（见机械加工切削数据手册表244）,46VM/MIND确定主轴速度根据42式，814184610001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,按机床选取814NR/MIN。所以实际切削速度V46M/MINE切削工时，根据43式，NFLLLT21式中13LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW2110208140513MIN切削工时为T01MIN钻M6底孔5，通；A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,84VM/MINC确定主轴速度根据42式，535058410001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取5350NR/MIN。所以实际切削速度84VM/MIN。D切削工时，根据43式，NFLLLT21式中25LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW2103018053500525MM所以总切削工时T003镗水泵安装孔38，保证尺寸60；A已知需加工的水泵安装孔的加工余量为01ZMM,要求表面粗糙度的最大允许值为RA16则01PAMM,要求两次加工才能达到表面粗糙度的最大允许值。B进给量F粗镗每转进给量F06M/R，精镗每转进给量F02M/RC切削速度粗镗时的切削速度为V46M/IN，精镗是的切削速度V84M/MIND确定主轴速度根据41式，粗镗转速386384610001000PPWDVNR/MIN精镗转速704388410001000PPWDVNR/MINE切削工时，根据43式，NFLLLT21式中14L，51LMM，02LMM所以，粗镗工时NFLLLT21080603860514MIN精镗工时NFLLLT21130207040514MIN所以，总切削工时210130080TMIN铣铰水泵安装孔10A在铰孔时，进给量取180FMM/R，即F018M/R，V30M/MINB确定主轴速度根据42式，119483010001000PPWDVNR/MIN根据有关资料介绍，由于选取的机床是加工中心,根据加工中心的相关要求选取194NR/MIN。所以实际切削速度30VM/MIN。C切削工时计算根据43式，FNLLLT21MIN101801942518所以，铣铰水泵安装孔10的总切削工时MIN10T攻丝6M66H,其中两孔通，其余四孔深15MA切削速度的计算参照有关手册可知刀具寿面60TM/MIN,由于高压浇注毛坯精度已较高,又因粗牙螺纹,根据切削用量简明手册表118，高速钢刀具加工铝合金时，V25M/IN45M/MIN。根据相关手册，攻丝时速度可适当放小。所以,现取25VM/MINB确定主轴速度根据42式，132662510001000PPWDVNR/MIN由于仍在加工中心上加工,且攻丝时速度可适当放小。所以按相关要求选取100NR/MIN。则切削速度84181001006100PPNDVWM/MIN（44）C计算切削工时切削工时，根据43式，式中20LMM，51LM，02LMMNFLLLT21025011000520MIN式中26LMM，51LM，02LMMNFLLLT2103011000526MIN式中四孔深1515LMM，51LMM，02LMMNFLLLT2102011000515MIN所以，攻丝6M66H,其中两孔通需要的总工时T002500340020135MIN工序VI粗精铣结合面，镗主轴承孔80，镗油封孔45，铣铰210，钻吊耳孔85，95，透孔97，以盖面，吊耳孔28，水泵安装孔38定位；选用加工中心VFO。1加工条件工件材料ADC12铝合金，试样抗拉强度270BSMPA、高压浇注。加工要求粗精铣结合面，其底面表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，机床加工中心VFO。刀具盘铣刀，复合刀，镗刀，铣铰刀，直钻。刀具材料高速钢（YT15）。2计算切削用量粗精铣结合面，保证总厚121005A由于用盘铣刀加工，考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因其底面表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，则用盘铣刀一次加工出，根据相关手册，用复合刀加工时01PAMM，用镗刀加工时01PAMM即F03M/R,51PAMM,510NR/MIN，96VM/MIN。根据42式，加工时FNLLLTW219043051035540R/MIN粗镗主轴承孔至796，深51005，粗精镗油封孔至446，通。考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据A进给量F粗镗每转进给量F06M/RB切削速度粗镗时的切削速度为V46M/INC确定主轴转速粗镗796183804610001000PPWDVNR/MIN粗镗446318454610001000PPWDVNR/MINE确定工时NFLLLT21其中20L51L02L所以粗镗796NFLLLT2120601830520MIN其中36L51L22L粗镗446NFLLLT2120603182536MIN所以总工时T020204。精镗主轴孔至80，保证尺寸51005；精镗油封孔至45，通。考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据A进给量F精镗每转进给量F02M/RB切削速度精镗是的切削速度V84M/MINC确定主轴速度精镗80334808410001000PPWDVNR/MIN精镗45594458410001000PPWDVNR/MINE确定工时NFLLLT21其中20L51L02L所以精镗80NFLLLT211060340520MIN其中36L51L22L精镗45NFLLLT2110605942536MIN所以总工时T010102MIN铣铰销孔210，深8考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据F018M/R，V30M/MINB确定主轴速度根据42式，955103010001000PPWDVNR/MINC确定工时NFLLLT21其中8L51L02LNFLLLT2108018095058MIN钻吊耳孔85，通，考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,84VM/MINC确定主轴速度根据42式，535058410001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取5350NR/MIN。所以实际切削速度84VM/MIN。（D切削工时，根据43式，NFLLLT21式中10LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW2102018053500510MIN所以总切削工时T002MIN钻吊耳孔95，通考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,84VM/MINC确定主轴速度根据42式，535058410001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取5350NR/MIN。所以实际切削速度84VM/MIN。（D切削工时，根据43式，NFLLLT21式中36LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW2104018053500536MIN所以总切削工时T004透孔97，通考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因两孔德表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，所以得以下数据A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,84VM/MINC确定主轴速度根据42式，535058410001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取5350NR/MIN。所以实际切削速度84VM/MIN。（D切削工时，根据43式，NFLLLT2105018053502540MINNFLLLT2109018053502580MINNFLLLT211018053500592MINNFLLLT211018053500590MINNFLLLT210501805350054MINNFLLLT2107018053500560MINNFLLLT211018053500592MINNFLLLT2107018053500558MINFNLLLTW2109018053500580MIN所以总切削工时T053MIN工序VII刮起动电机2M6端面，打中心孔2A25，钻M6底孔25，深18，攻丝2M66H，深15。1加工条件，通工件材料ADC12铝合金，试样抗拉强度27BSMPA、高压浇注。加工要求刮起动电机2M6端面，保证尺寸90005，其表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，机床加工中心（VF0）。刀具立铣刀，中心钻，直钻，机丝锥。刀具材料高速钢（YT15）。A由于用盘铣刀加工，考虑到毛坯到成品的加工余量为10M13MM，又因其底面表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，则用盘铣刀一次加工出，根据相关手册，用复合刀加工时01PAMM，用镗刀加工时01PAMM即F03M/R,51PAMM,510NR/MIN，96VM/MIN。根据42式，加工时FNLLLTW212043051035108R/MIN所以，刮起动电机2M6端面总切削工时MIN20TMIN打中心孔2A25A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,15VM/MINC确定主轴速度根据42式，36621011510001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取362NR/MIN。所以实际切削速度15VM/MIN。D切削工时，根据43式，NFLLLT21式中5LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW21020180362055MM所以，钻中心孔2A25的总切削工时040202TMIN钻M6底孔25，深18；考虑到其表面粗糙度要求为RA的最大允许值为63UM，参照机械制造工艺学表111，其加工精度为IT11IT12级，精度要求不是佷高，参照机械制造工艺设计简明手册表239，一次钻销即可满足要求。此时加工余量512ZMM。A进给量根据机械加工切削数据手册,20FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,84VM/MINC确定主轴速度535058410001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,按机床选取5350NR/MIN。所以实际切削速度84VM/MIND切削工时，根据42式，NFLLLT21式中18LMM，51LM，02LMM所以，NFLLLT210202053500518MIN所以钻25MM的孔总切削工时0402020TMIN。攻丝2M66H，深15。A切削速度的计算参照有关手册可知刀具寿面60TM/MIN,由于高压浇注毛坯精度已较高,又因粗牙螺纹,根据切削用量简明手册表118，高速钢刀具加工铝合金时，V25M/IN45M/MIN。根据相关手册，攻丝时速度可适当放小。现取25VM/MINB确定主轴速度根据42式，132662510001000PPWDVNR/MIN由于仍在加工中心上加工,且攻丝时速度可适当放小。所以按相关要求选取100NR/MIN。则切削速度84181001006100PPNDVWM/MINC计算切削工时NFLLLT210150113260515MIN所以攻丝2M66H，需要的总工时T00152003MIN工序VIII粗精铣缸体结合面，镗缸体结合面孔89，铣铰左箱体销孔210，螺纹孔打中心孔6A25，钻左箱M6底孔25，钻M8底孔467，攻丝M6，攻丝M81加工条件工件材料ADC12铝合金，试样抗拉强度270BSMPA、高压浇注。加工要求粗精铣缸体结合面，保证尺寸83005；保证表面粗糙度16机床VF0。刀具盘铣刀。刀具材料高速钢（YT15）。2计算切削用量A进给量F考虑到其表面粗糙度要求为AR的最大允许值为16UM，参照机械制造工艺学表111，其加工精度为IT5IT6级，精度要求比较高，参照机械加工切削数据手册表31，B进给量F根据切削用量简明手册表35，当要求达到表面粗糙度RA16UM时，圆柱铣刀每转进给量F04M/R06M/R，而用于盘铣刀时进给量应该减小一半，F02M/R03M/R。查切削用量简明手册表330取F03M/RC计算切削速度按切削用量简明手册表327，切削速度的计算公式为（寿命60TMIN）VPUEYXPMVOVKZAFATQDCVVVVV（41）其中31VC,250XQ,10VX,40VY,30VU,10VP,20M。修正系数VK见切削用量简明手册表128，即01MVK,01SVK,01KVK,01RVK,01PVK。所以86010101010145030516025060311030401020VM/MIND确定机床主轴转速47456608610001000PPWDVNR/MIN（42）按机床说明书（见切削用量简明手册表330），与45647R/MIN相近的立式铣床转速为355R/MIN及510R/MIN。现取510NR/MIN。如果取480NR/MIN，则速度损失太大。所以实际切削速度96VM/MINE切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表627，NFLLLT21（43）式中380LMM，51LM，32LMM所以，FNLLLTW216043051035380MIN粗精铣缸体结合面，所需要的总工时T06MIN镗缸体结合面孔89，深25；A已知孔毛坯厚度方向的加工余量为51ZMM，考虑精度要求比较低，所以此工序只需要经过粗镗加工才能达到RA的最大允许值为63UM的精度要求。所以，粗镗112ZMM单边余量50ZMM一次镗去全部余量，50PAMMB进给量F根据机械加工切削数据手册表324，当要求达到表面粗糙度36ARUM时，粗镗每转进给量F06M/R。C计算切削速度按机械加工切削数据手册表39，粗加工时的切削速度为V46M/MIN。D确定机床主轴转速根据42式，粗镗加工时的机床主轴转速894610001000PPWDVN164R/MINE切削工时，根据43式，NFLLLT21式中25LMM，51LM，22LMM所以，粗镗切削工时，切削工时NFLLLT21260601642525MIN所以镗89M缸体结合面孔的总切削工时MIN260T。铣铰左箱销孔210；深6MMA根据林海集团左箱体工序过程卡有关资料介绍，在铰孔时，进给量取180FMM/R，即F018M/R，V30M/MINB确定主轴速度根据41式，955103010001000PPWDVNR/MINC切削工时，根据43式，NFLLLT21式中6LMM，51LM，32LMM所以，NFLLLT2108018095356MIN所以铣铰左箱销孔210；T0082016MIN。螺纹孔打中心孔6A25A进给量F根据机械加工切削数据手册,180FMM/RB切削速度根据机械加工切削数据手册,15VM/MINC确定主轴速度根据42式，36621011510001000PPWDVNR/MIN因为选取的机床是加工中心,根据机床相关要求选取362NR/MIN。所以实际切削速度15VM/MIN。D切削工时，根据43式，NFLLLT21式中5LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW21020180362055MM所以，钻中心孔6A25的总切削工时120602TMIN钻左箱M6底孔25，深17；进给量F根据机械加工切削数据手册表24,180FMM/R切削速度根据机械加工切削数据手册表24,84VM/MIN确定转速535058410001000PPWDVNR/MIN确定工时根据43式，NFLLLT21式中17LMM，51LM，32LMM所以，FNLLLTW21025018053503517MM所以，钻左箱M6底孔25的总切削工时0502025TMIN钻M8底孔467，两孔深30；进给量F根据机械加工切削数据手册表24,180FMM/R切削速度根据机械加工切削数据手册表24,84VM/MIN确定转速535058410001000PPWDVNR/MIN确定工时根据43式，NFLLLT21式中30LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW21039018053500530MM所以，钻M8底孔467的总切削工时07802039TMIN攻丝M6，深14；（A切削速度的计算参照有关手册可知刀具寿面60TM/MIN,由于高压浇注毛坯精度已较高,又因粗牙螺纹,根据切削用量简明手册表118，高速钢刀具加工铝合金时，V25M/IN45M/MIN。根据相关手册，攻丝时速度可适当放小。现取25VM/MINB确定主轴速度根据42式，132662510001000PPWDVNR/MIN由于仍在加工中心上加工,且攻丝时速度可适当放小。所以按相关要求选取100NR/MIN。则切削速度84181001006100PPNDVWM/MINC确定工时NFLLLT21010113260514MIN所以攻丝M6，所需要的总工时T001MIN攻丝M8，两孔深25；（A切削速度的计算参照有关手册可知刀具寿面60TM/MIN,由于高压浇注毛坯精度已较高,又因粗牙螺纹,根据切削用量简明手册表118，高速钢刀具加工铝合金时，V25M/IN45M/MIN。根据相关手册，攻丝时速度可适当放小。现取25VM/MINB确定主轴速度根据42式，99582510001000PPWDVNR/MIN所以按相关要求选取100NR/MIN。则切削速度84181001006100PPNDVWM/MINC确定工时式中25LMM，51LM，02LMM所以，FNLLLTW210301950525MM所以攻丝M8，所需要的总工时T0032006MIN。工序XIV去刺、清洗、检入库最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片,见附表1。5夹具的设计由机械制造工艺系统的组成机床、工件、刀具和夹具可看出夹具在机械加工占有很重要的地位。尤其在成批生产时更是大量的采用机床夹具。它们是机床工件之间的联结装置，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配设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一，是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备，是机械加工工艺系统的一个重要组成部分12。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第一道机加工夹具设计铣削箱体结合面的铣床专用夹具。本夹具将用于VF0加工中心。51问题的提出在金属切削机床上进行加工时，为了保证工件加工表面的尺寸，几何形状和相互位置的精度等要求，在加工方法确定之后，需要解决的问题之一是使工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置（即工件的定位）并把工件压紧夹牢，以保证这个确定了的位置在加工过程中稳定不变（即工件的夹紧）就是工件在上的正确安装13。本夹具主要用来铣削箱体结合面的，由于对表面粗糙度的要求和对尺寸的要求并不是很高，所以以主轴承孔毛坯孔和10的销孔毛坯孔定位，三搭子定位并夹紧来作为基准，就足以保证尺寸和位置精度。但由于工件形状比较复杂，箱体结合面并非水平面，所以设计夹具时必须考虑到使箱体结合面与铣刀垂直，并以方便高效的方式进行夹具，因此，本道工序加工时，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题14。52夹具设计521定位基准的选择由于箱体件结构复杂、壁薄且不均匀，夹紧力过大或夹紧力着力点不适当，都会使工件产生夹紧变形。在这种状态下加工，虽然工件“合格”，但加工后撤去夹紧力，工件便恢复原状，破坏了已加工好的精度，在箱体加工中，必须注意夹紧对工件加工精度的影响，采取有效措施保证加工精度15。夹紧力作用点的选择应选择工件刚度较大的部位，并保证夹紧力作用于主要定位面上。例如，夹紧力施于箱体的边缘实体或有筋的地方；提高接触刚度孔系加工时，应尽量提高箱体基准面与夹具定位元件的接触刚度16。如夹具示图中，夹紧点定在与定位点同一垂线上，此种夹紧，刚性好，夹紧变形小。目前，最常见的夹紧方式有机械夹紧、液压夹紧、气压夹紧，其三种方法比较如下表表2机械夹紧、液压夹紧、气压夹紧三种方法的比较比较项目机械夹紧液压夹紧气压夹紧夹紧力较大最大中等动作快慢慢较慢较快环境要求一般较高适应性好构造一般复杂简单载荷变化影响没有有一些稍有远距离操纵短距离短距离中距离工作寿命一般一般长维护简单要求高一般价格一般稍贵便宜综上所述，气动夹紧载荷变化影响不大，夹紧力适中，是铝合金箱体加工件的理想夹紧方式17。由零件图可知，此箱体结合面对轴承孔有平面度及倾斜度要求，其设计基准为主轴承孔毛坯孔和10的销孔毛坯孔及三搭子。为了使定位误差为零，应选择以主轴承孔毛坯孔及10销孔的毛坯孔定位和三搭子定位并夹紧的夹具。提高加工效率及方便加工，现决定采用四齿盘铣刀对结合面进行加工。同时，为了缩短辅助时间，易于操作和更换，准备采用气动杠杆夹紧装置。气动杠杆夹紧机构是一种利用杠杆作用原理（当动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积时，杠杆平衡。杠杆平衡时杠杆处于静止状态或者匀速转动状态。这就是杠杆的工作原理）18，使原始力转变为夹紧力的夹紧机构。杠杆夹紧机构夹紧动作迅速，可起到增力作用，但自锁能力较差，受振动时易松开，所