2P85F汽油機(jī)機(jī)體加工工藝編制及第一套夾具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】

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機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 本次設(shè)計(jì)是根據(jù)林海集團(tuán)生產(chǎn)的要求，設(shè)計(jì)2P85F上箱體工序卡及第一道工序的夾具。所用機(jī)床主要是加工中心等，型號(hào)是VF-0。本次設(shè)計(jì)要求是單班制年產(chǎn)2萬臺(tái)；夾具設(shè)計(jì)須定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。以及節(jié)約勞動(dòng)力，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的效率。但由于本人的水平有限，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而且還有許多地方有待改進(jìn)，請(qǐng)老師給以指導(dǎo)和批評(píng)。 1．1 機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì) 在整個(gè)制造業(yè)中，機(jī)械制造業(yè)占有特別重要的地位。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，國民經(jīng)濟(jì)各部門的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益在很大程度上取決于機(jī)械制造業(yè)所提供的裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量和可靠性。因而各發(fā)達(dá)國家都把發(fā)展機(jī)械制造業(yè)放在突出的位置。 創(chuàng)新是一個(gè)國家，一個(gè)民族的靈魂。那么它同時(shí)也是一個(gè)行業(yè)發(fā)展的源泉。對(duì)于像機(jī)械制造業(yè)這樣具有悠久的歷史的行業(yè)來說，創(chuàng)新是特別需要的。在新的世紀(jì)中，科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，各學(xué)科的融合將更為緊密。這一切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。機(jī)械制造業(yè)將出現(xiàn)一個(gè)美好的未來。在新的世紀(jì)中，它的發(fā)展趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化。 柔性化——使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要 靈捷化——使生產(chǎn)推向市場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間縮為最短，使機(jī)械制造廠的機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向。 智能化――柔性自動(dòng)化的重要組成部分，它是柔性自動(dòng)化的新發(fā)展和延伸。智能化制造將會(huì)顯著減少制造過程物耗、能耗，顯著地提升傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)的水平，故探索智能化制造將是可持續(xù)發(fā)展的重要模式。 信息化——機(jī)械制造業(yè)將不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價(jià)值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值。 當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會(huì)使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要大家進(jìn)一步的努力。 1．2 加工中心的應(yīng)用 社會(huì)生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜而且改型頻繁。這不僅對(duì)機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)提出了提高精度與效率的要求，也提出了增加通用性與靈活性的要求。隨著微電子技術(shù)自動(dòng)信息處理數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的理念，推動(dòng)了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。由此，數(shù)控機(jī)床根據(jù)需要而產(chǎn)生，后來加工中心的出現(xiàn)。 加工中心在加工中有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)： （1）提高加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 （2）提高生產(chǎn)效率 （3）提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性 （4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 （5）提高生產(chǎn)管理水平 加工中心由于備有刀庫并能自動(dòng)更換刀具，使得工件在一次裝夾中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人為干預(yù)，當(dāng)機(jī)床開始執(zhí)行程序后，它將一直運(yùn)行到程序結(jié)束。加工中心還賦予了專業(yè)化車間一些諸多優(yōu)點(diǎn)，如：降低機(jī)床的故障率，提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，削減廢料量，縮短檢驗(yàn)時(shí)間，降低刀具成本，改善庫存量等。由于加工中心的眾多優(yōu)勢(shì)，所以它深受全球制造企業(yè)的青睞。 1．3 氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) 氣動(dòng)技術(shù)，全稱氣壓傳動(dòng)與控制技術(shù)，是生產(chǎn)過程自動(dòng)化和機(jī)械化的最有效手段之一，具有高速高效、安全長壽、低成本、易維護(hù)、防過載等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)部門的許多領(lǐng)域中，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。氣動(dòng)技術(shù)在控制傳動(dòng)技術(shù)方面有著最為廣泛的應(yīng)用。由于氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：如功率密度高、動(dòng)力高且價(jià)格經(jīng)濟(jì)等，在許多場(chǎng)合起著決定性作用。 例如，在數(shù)控機(jī)床中，由于易實(shí)現(xiàn)高頻率換向、可大范圍調(diào)速、節(jié)省空間體積、簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，氣動(dòng)技術(shù)主要應(yīng)用于以下裝置中： （1） 機(jī)床部件的移動(dòng)。主要用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)，如主軸、工作臺(tái)的移動(dòng)等。 （2） 數(shù)控機(jī)床中的輔助裝置中。如固定循環(huán)、自動(dòng)換刀、工作臺(tái)的夾緊松開、自動(dòng)門的開合、吹氣、工件夾緊、工件的自動(dòng)上下料、搬送堆放等處，可以縮短加工輔助時(shí)間，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效性能。 （3） 自動(dòng)吹屑。如工件、交換工作臺(tái)、工具定位面等處。 （4） 運(yùn)動(dòng)部件的平衡。如主軸箱的重力平衡、機(jī)械手、刀庫的平衡裝置等。 （5） 檢測(cè)功能。如工件位置的確認(rèn)、刀具缺損的確認(rèn)等。 隨著IT工藝通信技術(shù)傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新技術(shù)新產(chǎn)品新工藝新材料等在工業(yè)界的應(yīng)用，氣動(dòng)技術(shù)作為主機(jī)配套的重要基礎(chǔ)件也發(fā)生了革命性的變化，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化系統(tǒng)化、智能化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)可診斷等方面。 未來，氣動(dòng)技術(shù)還將不斷進(jìn)步，比如，面對(duì)總線斷路通信錯(cuò)誤循環(huán)時(shí)間錯(cuò)誤及程序停止等一些故障的診斷，還將會(huì)進(jìn)一步在閥島技術(shù)中得以體現(xiàn)。預(yù)計(jì)，隨著芯片的大量生產(chǎn)成本降低之后，將來以太網(wǎng)和微芯片在分散裝置中的應(yīng)用越來越普通，以太網(wǎng)將成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的傳遞載體，他的一端與計(jì)算機(jī)控制器相接，另一端接到智能原件。幾千里之外，完全可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遙控、診斷和調(diào)整。 2 生產(chǎn)綱領(lǐng) 2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。（計(jì)劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。） 如附圖所示的2P85F上箱體的殼體，(江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán))則該產(chǎn)品年產(chǎn)量為2萬臺(tái),設(shè)備品率為17%機(jī)械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程。 技術(shù)要求； (1) 鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求； (2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角145 o,未注壁厚2； (3) 鑄件技術(shù)條件JB2702-80-II-~Y2要求； (4) 在(30～40)104Pa壓力下作水壓試驗(yàn)1min,不得漏水和浸潤； (5) 表面噴丸處理； (6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強(qiáng)度MPa； (7) 壓鑄件材料為ADC12； (8) 帶*標(biāo)記的螺孔及底孔根據(jù)配套要求加工。 生產(chǎn)綱領(lǐng)N =20000(1+17%+0.5%) =23500件/年 年產(chǎn)量為23500(件/年)，現(xiàn)通過計(jì)算, 生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)。 表1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分 生產(chǎn)類型 零件年生產(chǎn)類型（件/年） 重型機(jī)械 中型機(jī)械 輕型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≦5 ≦20 ≦100 小批生產(chǎn) ＞5～100 ＞20～200 ＞100～500 中批生產(chǎn) ＞100～300 ＞200～500 ＞500～5000 大批生產(chǎn) ＞300～1000 ＞500～5000 ＞5000～30000 大量生產(chǎn) ＞1000 ＞5000 ＞50000 所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)[1]。 2.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍 生產(chǎn)節(jié)拍=22天128小時(shí)60分單班75%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=2212860175%/20000=4.75分鐘 3 零件的分析 3.1 零件的作用 箱體是各類機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命[2]。題目所給定的箱體是2P85F汽油機(jī)的上箱體，2P85F汽油機(jī)主要可用于家用或半專業(yè)草坪修剪機(jī)配套，還可用于旋耕機(jī)、高壓泵、掃雪機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)械配套，配套范圍廣闊，其中以草坪修剪機(jī)、旋耕機(jī)配套量最為廣闊。上箱是其上面的重要零件，其主要作用是與上箱體配合使用達(dá)到應(yīng)有作用[3]。 3.2 零件的工藝分析 零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表1.4-28《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》），即2P85F上箱體主要有六組加工面，它們之間有一定的要求。現(xiàn)分析如下： (1) 以曲軸孔￠41mm為中心的加工表面 這組加工表面包括：箱體結(jié)合面、￠41mm 曲軸孔、凸輪軸孔￠20mm、M8底孔￠6.7mm以及兩個(gè)￠12mm的銷孔。其中，主要加工表面為箱體結(jié)合面、兩個(gè)銷孔、M8底孔￠6.7mm和軸承孔。 (2) 以油封孔￠45mm為中心的加工表面 這組加工表面包括：￠45mm的油封孔、點(diǎn)火器搭子端面、油封孔口倒角以及螺孔。其中，主要加工￠45mm的油封孔。 (3) 加工呼吸器面 這組加工表面包括：擺桿孔￠7、擺桿油封孔￠12mm以及螺孔。 (4) 加工1#缸體面 這組加工表面包括：銷孔￠12mm、挺柱孔￠8mm、鏜1#缸體￠85mm以及螺孔。 (5) 加工2#缸體面 這組加工表面包括：銷孔￠12mm、挺柱孔￠8mm、鏜1#缸體￠85mm以及螺孔。 (6) 其它一些加工面 這組加工表面包括：呼吸器通孔￠10、鉆機(jī)油尺寸座￠19.8、鉆油封孔內(nèi)斜孔￠4以及螺孔。 這六組加工表面之間有一定的要求，主要是： (1) 結(jié)合面必須位于距離為公差值0.05mm的兩平行平面內(nèi)； (2) 銷孔必須位于相對(duì)于基準(zhǔn)B（結(jié)合面）、A（軸承孔）所確定的理想位置為中心，直徑為公差值0.05mm的范圍內(nèi)。 (3) 保證軸承孔端面距箱體結(jié)合面 (124±0.1)mm； (4) 保證兩缸體孔中心距箱體結(jié)合面尺寸83.5±0.07 mm和63.5±0.07mm； 由以上分析可知，對(duì)于這六組加工表面而言，可以先加工箱體結(jié)合面及兩銷孔，以作為精基準(zhǔn)，最終以結(jié)合面和兩銷孔（即一面兩銷）定位加工出其余需要加工的部分，保證它們之間的精度要求[4]。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 對(duì)于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對(duì)而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程[5]。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善[3]。 (1) 根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。 (2) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 (3) 新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等[6]。 4.1 確定毛坯的制造形式 鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能。否則縮孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，會(huì)造成鑄件很高的廢品率[7]。 零件材料為ADC12鋁合金。其為壓鑄鋁合金。壓鑄鋁合金特點(diǎn)：幾種壓鑄合金的一些差異。目前的壓鑄合金一般主要是三種：鋅合金，鋁合金，鎂鋁合金。 價(jià)格比較：同等重量的鋅合金最便宜，鋁合金其次，而鎂鋁合金的價(jià)格要比前兩種材料高出很多，而且目前國內(nèi)好像沒有什么好的鎂鋁合金原料供應(yīng)商（主要是成分指數(shù)不達(dá)標(biāo)），絕大多數(shù)依賴進(jìn)口。實(shí)際上由于鋅合金的密度較大，同體積的鋅合金和鋁合金價(jià)格差不太多。? 材料特性：實(shí)際應(yīng)用中三種材料的收縮率基本差不多 0.5~0.6%。但是三種材料與鐵的粘著度相差較大，這點(diǎn)對(duì)壓鑄模具的設(shè)計(jì)制造比較重要。 n: S5 M-鋅合金的黏著度最小，因此拔模斜度的選擇范圍比較寬裕，正常單邊0.5度就足夠了。??鋁合金較大，同樣的結(jié)構(gòu)拔模斜度單邊1度。鎂鋁合金略小于鋁合金，但是由于應(yīng)用范圍的不同，無法做比較，一般跟鋁合金差不多。黏著度的差異同時(shí)影響著模具的壽命。 4.2 基面的選擇 基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行[8]。 4.2.1 基準(zhǔn)的概念及其分類 基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)，線，面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面[9]。 按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指零件設(shè)計(jì)圖上用來確定其他點(diǎn)，線，面位置關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)根據(jù)其使用場(chǎng)合的不同，又可分為工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。 (1) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準(zhǔn)，及工序圖上的基準(zhǔn)。 (2) 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用作定位點(diǎn)基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)，線，面。 (3) 測(cè)量基準(zhǔn) 在測(cè)量零件已加工表面的尺寸和位置時(shí)所采用的基準(zhǔn) (4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。 4.2.2 基準(zhǔn)問題的分析 分析基準(zhǔn)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)： (1) 基準(zhǔn)是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當(dāng)作為基準(zhǔn)的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時(shí)，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準(zhǔn)的是中心要素，如圓心，球心，對(duì)稱軸線等時(shí)，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。 (2) 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素?zé)o法觸及時(shí)，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準(zhǔn)的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)剡x擇定位基面的問題。 (3) 作為基準(zhǔn)，可以是沒有面積的點(diǎn)，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準(zhǔn)的基面總是有一定接觸面。 (4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問題如上所述，表示位置精度的基準(zhǔn)關(guān)系也是如此。 4.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)符合兩點(diǎn)要求： (1) 各加工表面應(yīng)有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設(shè)計(jì)要求； (2) 定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。 定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常是保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)[10]。 (1) 精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一基準(zhǔn)的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準(zhǔn)面才選擇了粗基準(zhǔn)面。對(duì)于本箱體，我是以油封毛坯孔、￠13工藝孔和三搭子定位為粗基準(zhǔn)來加工箱體結(jié)合面及銷孔的。 (2) 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進(jìn)行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對(duì)加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。而箱體零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準(zhǔn)，但隨著生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的共建裝夾方式是不同的。大批生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對(duì)本箱體來說，如果以軸承孔作為基準(zhǔn)，則無法合理地加工出所要加工的箱體結(jié)合面，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)取以2-￠12mm毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊作為粗基準(zhǔn)，利用一鐵塊斜面支撐箱體結(jié)合面使之水平，再利用斜面上的兩個(gè)定位銷使2-￠12mm毛坯孔定位；三搭子定位并夾緊；兩個(gè)彈簧銷頂住箱體結(jié)合面的反面，以消除六個(gè)自由度，從而達(dá)到完全定位[11]。 4.3 制訂工藝路線 擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬訂工藝路線時(shí)主要解決的問題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度[12]。 制訂工藝路線時(shí)需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準(zhǔn)，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗(yàn)等工序。而制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降[5]。 因此，最后的加工路線確定如下： 工序I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序II 噴砂。 工序III 鑄檢。 工序IV 加工箱體結(jié)合面，曲軸孔端面、曲軸孔、銷孔以及螺孔。以2-￠12毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊選用加工中心VF-0。 工序V 加工油封孔、銑固定搭子以及螺孔。以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序VI 鉆擺桿孔、銑鉸擺桿油封孔、刮平氣閥孔搭子以及攻絲。以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序VII 加工1#缸體表面、銑鉸銷孔挺柱孔、鉆孔、攻絲以及鏜缸體。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序VIII 加工2#缸體表面、銑交銷孔挺柱孔、鉆孔、攻絲以及鏜缸體。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序IX 粗精銑起動(dòng)電機(jī)安裝表面、銑鉸孔以及加工螺孔。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序X 鉆通孔。 以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。 工序XI 鉆機(jī)油尺座孔、鉸孔。以曲軸孔和2-￠12mm孔定位；選用加工中心H-32。 工序XII 鉆油封孔內(nèi)斜油孔。以曲軸孔和2-￠12mm孔定位；；選用加工中心H-32。 工序XIII 珩磨。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用珩磨機(jī)。 工序XIV 去刺、清洗、檢入庫。 4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2P85F箱體的材料為ADC12鋁合金，硬度HB80，試樣抗拉強(qiáng)度270Mpa；毛坯重量為1.8千克。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用高壓澆注毛坯[13]。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 箱體結(jié)合面 參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)?表2.3-9，箱體的最大基本尺寸300mm～350mm，鑄造毛坯時(shí)一般采取7級(jí)尺寸公差等級(jí)和D級(jí)加工余量等級(jí)進(jìn)行高壓澆注[14]，所以毛坯的加工余量mm～1.5mm。而箱體結(jié)合表面的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-12，要求達(dá)到精銑加工，箱體結(jié)合面的最大加工長度316mm，加工寬度343mm，所以加工余量mm。因此，只要進(jìn)行一次精加工就已能滿足加工要求。 (2) ￠41mm的軸承孔 軸承孔不是盲孔，再加上其精度要求較高，故采用鏜削加工。 曲軸孔尺寸為￠41mm，見圖樣。軸承孔表面粗糙度要求為的最大允許值為0.8um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-11，要求達(dá)到精鏜加工，且加工精度為IT6-IT7級(jí)，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)?表2.3-8確定曲軸孔的加工余量分配： 粗鏜： ￠40.6mm 2Z=1.1mm 精鏜： ￠41mm 2Z=0.2mm (3) 銷孔 (a) 銷孔孔口平面￠12mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-12，只要粗刮加工，分兩次加工，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，此時(shí)直徑余量mm已能滿足加工要求。 (b) 銷孔底孔2-￠8.5mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，精度要求不是佷高，參照，《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-12，加工精度為IT11-IT12級(jí)，只要粗加工，一次鉆銷（此時(shí)加工余量mm）就已能滿足加工要求。 (c) 銷孔2-￠12mm，其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-11，加工精度為IT8-IT9級(jí)，要求精加工才能達(dá)到精度要求，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3-9確定銷孔的加工余量分配： 鉆孔 ￠11.2mm 2Z=2.8mm 鉸孔 ￠12mm 2Z=0.8mm (4) ￠45mm 的油封孔 油封孔端面其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，油封孔的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，主要考慮油封孔的精度要求，采用復(fù)合刀加工，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，加工精度為IT11級(jí)，要求達(dá)到半精鏜加工，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3-9確定油封孔的加工余量分配： （復(fù)合刀）鏜削： ￠44.5mm 2Z=1.3mm 精鏜： ￠45mm 2Z=0.5mm (5) 擺桿孔（￠7mm） 考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-11，其加工精度為IT11- IT12級(jí)，精度要求不是佷高，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3-9，一次鉆銷即可滿足要求。此時(shí)加工余量2Z=7mm。 (6) 固定電機(jī)孔（2-￠12mm），并帶刮端面 其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為12.5um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-11，其加工精度為IT11- IT12級(jí)，精度要求不是佷高，可一次加工即可滿足要求。此時(shí)加工余量mm。 (7) ￠20mm 考慮其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-11，加工精度為IT8-IT9級(jí)，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3-9確定加工余量分配： 鉆孔： ￠19.8mm mm 鉸孔： ￠20mm mm 4.5 確定切削用量及基本工時(shí) 在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間稱為時(shí)間定額。合理的時(shí)間定額能促進(jìn)工人的生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高，調(diào)動(dòng)工人的積極性，從而不斷促進(jìn)生產(chǎn)向前發(fā)展和不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。時(shí)間定額是安排生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)新廠時(shí)，又是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、布置車間、計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù)[7]。 工序I： 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序II： 噴砂。 工序III：鑄檢。 工序IV： 加工箱體結(jié)合面、曲軸孔、銷孔以及螺孔。以2-￠12mm毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊, 選用加工中心VF-0。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度Mpa、高壓澆注。 加工要求：加工箱體結(jié)合面，保證距箱體結(jié)合面121，平面度0.05。表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為0.8um。 機(jī)床：選用加工中心VF-0。 刀具：盤銑刀。 刀具材料：高速鋼（YT15）。 (2) 計(jì)算切削用量 銑箱體結(jié)合面 (a) 已知箱體結(jié)合面毛坯厚度方向的加工余量為mm，但考慮到箱體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，mm計(jì)。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)?切削用量簡明手冊(cè)?表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r～0.6mm/r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r～0.3mm/r。 所以（見《切削用量簡明手冊(cè)》表3.30）取 =0.3mm/r (c) 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡明手冊(cè)》表3.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命min） （4.1） 其中：, , , , , , 。修正系數(shù)見《切削用量簡明手冊(cè)》表1.28， 即 , , , , 。 所以 m/min 因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋，根據(jù)選取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。 (d) 切削工時(shí)， 按?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)?表6.2-7， （4.3） 式中： mm， mm， mm 所以， =min 刮曲軸孔端面￠41mm (a) 已知銷孔孔口毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.0mm，公差為0.3mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-12，只要粗刮加工，此時(shí)直徑余量mm已能滿足加工要求。 所以mm計(jì)，。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.44, mm/r (c) 切削速度 （見《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.44）, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。所以實(shí)際切削速度=60m/min。 (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =mm 所以, 刮曲軸孔端面￠41mm總切削工時(shí)為min 鏜￠41mm曲軸孔 (a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為mm，考慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過半精鏜-精鏜加工才能達(dá)到Ra的最大允許值為0.8um的精度要求。 所以， 半精鏜：mm 單邊余量mm 一次鏜去全部余量，mm 精鏜：mm單邊余量mm 一次鏜去全部余量，mm (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 》表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.13mm/r (c) 計(jì)算切削速度 按《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。 (d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)4.2式， 半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈524r/min 精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈2126r/min 因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。 (e) 切削工時(shí): 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， 半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min 精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min 所以鏜￠41mm軸承孔的總切削工時(shí)min。 刮凸輪軸孔端面￠20 (a) 已知銷孔孔口毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.0mm，公差為0.3mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-12，只要粗刮加工，此時(shí)直徑余量mm已能滿足加工要求。 所以mm計(jì)，。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.44, mm/r (c) 切削速度 （見《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.44）, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。所以實(shí)際切削速度=60m/min. (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =mm 所以, 刮曲軸孔端面￠41mm總切削工時(shí)為min 鏜凸輪軸孔￠20 (a) 已知凸輪軸孔毛坯厚度方向的加工余量為mm，考慮到凸輪軸孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過粗鏜-精鏜加工才能達(dá)到Ra的最大允許值為0.8um的精度要求。 所以， 粗鏜：mm 單邊余量mm 一次鏜去全部余量，mm 精鏜：mm單邊余量mm 一次鏜去全部余量，mm (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 》表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.13mm/r (c) 計(jì)算切削速度 按《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。 (d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)4.2式， 粗鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈747r/min 精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈3611r/min 因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。 (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， 粗鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min 精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min 所以鏜凸輪軸孔￠20的總切削工時(shí)min 鉆中心孔12-A2.5 (a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, mm/r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, m/min (c) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)機(jī)床相關(guān)要求選取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min。 (d) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =mm 所以，鉆中心孔12-A2.5的總切削工時(shí)min 銑鉸銷孔2-￠12mm深6 (a) 本工序考慮用復(fù)合刀一次加工完成，參照?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)?表4.1-29, =0.18mm/r ，=84m/min，在鉸孔時(shí)，進(jìn)給量取mm/r，即=0.18mm/r，=30m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 根據(jù)有關(guān)資料介紹， 由于選取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)加工中心的相關(guān)要求選取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min。 (c) 切削工時(shí)計(jì)算： 根據(jù)4．3式， = 所以，銑鉸銷孔2-￠12mm深6的總切削工時(shí)min 鉆M6底孔2-￠5深17，2-￠5通 (a) 已知需加工的銷孔加工余量為mm,公差為0.3mm,則mm,加工一次就可以滿足要求。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, mm/r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.1式， r/min (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以，鉆M6底孔2-￠5深17，2-￠5通總切削工時(shí)min 攻絲10-M8-6Hmm深28mm (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面m/min,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.18，高速鋼刀具加工鋁合金時(shí)，=25m/min～45m/min。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。 所以, 現(xiàn)取m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 由于仍在加工中心上加工,且攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。所以按相關(guān)要求選取r/min 。則切削速度 m/min （4.4） (c) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以攻絲10-M8-6Hmm深28mm的切削工時(shí)min 攻絲2-M6-6Hmm深13mm (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面m/min,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.18，高速鋼刀具加工鋁合金時(shí)，=25m/min～45m/min。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。 所以, 現(xiàn)取m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 由于仍在加工中心上加工,且攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。所以按相關(guān)要求選取r/min 。則切削速度 m/min （4.4） (c) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以加攻絲攻絲2-M6-6Hmm深13mm的總切削工時(shí)min 工序V：加工油封孔、銑搭子以及螺孔。以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-0。本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度Mpa、高壓澆注。 加工要求：加工油封孔，其底面表面粗糙度要求為的最大允許值為6.3um，油封孔的表面粗糙度要求為的最大允許值為1.6um，保證距曲軸端面（176.5）mm。 機(jī)床：加工中心VF-0。 刀具：復(fù)合刀。 刀具材料：高速鋼（YT15）。 (2) 計(jì)算切削用量 銑固定點(diǎn)火線圈四搭子 (a) 已知搭子結(jié)合面毛坯厚度方向的加工余量為mm，但考慮到搭子面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，mm計(jì)。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)?切削用量簡明手冊(cè)?表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r～0.6mm/r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r～0.3mm/r。 所以（見《切削用量簡明手冊(cè)》表3.30）取 =0.3mm/r (c) 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡明手冊(cè)》表3.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命min） （4.1） 其中：, , , , , , 。修正系數(shù)見《切削用量簡明手冊(cè)》表1.28， 即 , , , , 。 所以 m/min 因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋，根據(jù)選取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。 即=0.3 mm/r, mm, r/min，m/min。 (d) 切削工時(shí)， 按?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)?表6.2-7， （4.3） 式中： mm， mm， mm 所以， =min 加工油封孔￠45mm深15 (a) 由于用復(fù)合刀加工，考慮到毛坯到成品的加工余量為1.0 mm～1.3mm，又因其底面表面粗糙度要求為的最大允許值為6.3um，油封孔的表面粗糙度要求為的最大允許值為1.6um，則先用復(fù)合刀一次加工出，然后在用鏜刀精鏜一次即可。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，用復(fù)合刀加工時(shí)mm，用鏜刀加工時(shí)mm (b) 進(jìn)給量 參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》鋁合金鑄造的進(jìn)給量要求=0.04mm～0.09mm，根據(jù)加工相關(guān)要求取=0.09mm； (c) 切削速度 參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4,復(fù)合刀加工時(shí)取=70m/min，鏜刀加工時(shí)m/min； (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， 復(fù)合刀加工時(shí)： r/min 根據(jù)機(jī)床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表4.2-8），與543r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。而此工序在加工中心上加工，并且此工步的要求不高，所以速度可適當(dāng)大一些，現(xiàn)取r/min。如果取r/min，則速度損失太大。 根據(jù)4.4式， 所以實(shí)際切削速度 m/min 根據(jù)4.2式， 鏜刀加工時(shí)： r/min 同理，根據(jù)機(jī)床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表4.2-8），與1775r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1600r/min及2000r/min。而此工序在加工中心上加工，并且此工步的要求并不是很不高，所以速度可適當(dāng)大一些，現(xiàn)取r/min。如果取r/min，則速度損失太大。 根據(jù)4.3式， 所以實(shí)際切削速度 m/min (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 復(fù)合刀加工時(shí)： 式中： mm， mm， mm =min 鏜刀加工時(shí)： 式中： mm， mm， mm =min 所以，加工油封孔￠45mm深15總切削工時(shí)min 鉆中心孔10-A2.5 (a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, mm/r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, m/min (c) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min. (d) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以，鉆中心孔10-A2.5的總切削工時(shí)min 鉆M5底孔6-￠4.2深19 (a) 已知需加工的銷孔加工余量為mm,公差為0.3mm,則mm,加工一次就可以滿足要求。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, mm/r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4．1式， r/min (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以,M5底孔6-￠4.2深19的切削工時(shí)min 鉆M6底孔6-￠5深16 (a) 已知需加工的銷孔加工余量為mm,公差為0.3mm,則mm,加工一次就可以滿足要求。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, mm/r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.1式， r/min (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以,M6底孔6-￠5深16的切削工時(shí)min 攻絲6-M5-6Hmm深15mm (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面m/min,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.18，高速鋼刀具加工鋁合金時(shí)，=25m/min～45m/min。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。 所以, 現(xiàn)取m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 由于仍在加工中心上加工,且攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。所以按相關(guān)要求選取r/min 。則切削速度 m/min （4.4） (c) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以攻絲6-M5-6H深15的切削工時(shí)min 攻絲4-M6-6Hmm深12mm (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面m/min,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.18，高速鋼刀具加工鋁合金時(shí)，=25m/min～45m/min。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。 所以, 現(xiàn)取m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 由于仍在加工中心上加工,且攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。所以按相關(guān)要求選取r/min 。則切削速度 m/min （4.4） (c) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以攻絲4-M6-6H深12的總切削工時(shí)min 工序VI：加工￠7mm的擺桿孔、銑鉸螺桿油封孔以及螺孔；本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度Mpa、高壓澆注。 加工要求：鉆8-￠7mm的螺軒孔，其表面粗糙度要求為的最大允許值為6.3um， 機(jī)床：加工中心VF-0。 刀具：直鉆。 刀具材料：高速鋼（YT15）。 (2) 計(jì)算切削用量 鉆中心孔5-A2.5 (a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, mm/r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, m/min (c) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min. (d) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以，鉆中心孔5-A2.5的總切削工時(shí)min 鉆M5底孔5-￠4.2深18 (a) 已知需加工的銷孔加工余量為mm,公差為0.3mm,則mm,加工一次就可以滿足要求。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, mm/r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4, m/min (d) 確定主軸速度 根據(jù)4.1式， r/min (e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以,M5底孔5-￠4.2深18的切削工時(shí)min 鉆￠7擺桿孔 (a) 本工序考慮用復(fù)合刀一次加工完成，參照?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)?表4.1-29, =0.18mm/r ，=84m/min， 根據(jù)4.2式，主軸速度： r/min 根據(jù)機(jī)床說明書（見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表10-71），與4621r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為4000r/min及5000r/min?，F(xiàn)取r/min。如果取r/min，則速度損失太大。 根據(jù)4.4式，所以實(shí)際切削速度 m/min 根據(jù)4.2式，計(jì)算切削工時(shí) 式中： mm， mm， mm 所以， =min 鉸￠8mm的通孔 參照?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)?表4.1-29, =0.2mm/r，=30m/min， 根據(jù)4.2式，主軸速度： ≈1194r/min 根據(jù)機(jī)床說明書（見《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表10-71），現(xiàn)取=1190r/min。 根據(jù)4.4式， 所以實(shí)際切削速度 m/min 根據(jù)4.3式，計(jì)算切削工時(shí) 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以鉸￠8mm的通孔的總切削工時(shí)為min 銑鉸擺桿油封孔￠12mm深8 (a) 在鉸孔時(shí)，進(jìn)給量取mm/r，即=0.18mm/r，=30m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 根據(jù)有關(guān)資料介紹， 由于選取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)加工中心的相關(guān)要求選取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min。 (c) 切削工時(shí)計(jì)算： 根據(jù)4.3式， = 所以，銑鉸擺桿油封孔￠12mm深8的切削工時(shí)min 攻絲5-M6mm-6H深15mm (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面m/min,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.18，高速鋼刀具加工鋁合金時(shí)，=25m/min～45m/min。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。 所以, 現(xiàn)取m/min (b) 確定主軸速度 根據(jù)4.2式， r/min 由于仍在加工中心上加工,且攻絲時(shí)速度可適當(dāng)放小。所以按相關(guān)要求選取r/min 。則切削速度 m/min （4.4） (c) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù)4.3式， 式中： mm， mm， mm 所以， =min 所以攻絲5-M6-6H深15的總切削工時(shí)mim 工序VII：加工1#缸體、加工銷孔、挺柱孔以及螺孔。以2-￠12mm毛坯孔箱體結(jié)面定位；選用加工中心VF-O。本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。 (a) 加工條件 工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度Mpa、高壓澆注。 加工要求：銑缸體結(jié)合面，保證尺寸174，平面度0.03。表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um。 機(jī)床：選用加工中心VF-O。 刀具：盤銑刀。 刀具材料：高速鋼（YT15）。 (2) 計(jì)算切削用量 銑缸體結(jié)合面 (a) 已知缸體結(jié)合面毛坯厚度方向的加工余量為mm，但考慮到缸體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，mm計(jì)。 (b) 進(jìn)給量 根據(jù)?切削用量簡明手冊(cè)?表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r