曲軸箱零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖）

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題名稱：箱體零件加工工藝設(shè)計(jì)專 業(yè)：數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)老師: 職 稱： 年 月 日 第 1 頁 共 23 頁目 錄緒 論 -2第 1 章 零 件 分 析 -31.1 零 件 的 作 用 -31.2 零 件 的 工 藝 分 析 -3第 2 章 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) -42.1 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式 及 材 料 -42.2 基 準(zhǔn) 的 選 擇 -4第 3 章 制 定 工 藝 路 線 -5第 4 章 機(jī) 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸的 確 定 -64.1 軸 承 孔 加 工 余 量 確 定 -64.2 缸 套 孔 機(jī) 械 加 工 余 量 確 定 -64.3 側(cè) 面 孔 56 加 工 余 量 確 定 -64.4 曲 軸 箱 側(cè) 面 加 工 余 量 確 定 -64.5 軸 承 孔 端 面 加 工 余 量 確 定 -64.6 頂 平 面 及 底 平 面 加 工 余 量 確 定 -7第 5 章 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時(shí) -95.1 工 序 I:粗 精 銑 底 面 -95.2 工 序 II： 粗 銑 頂 平 面 -115.3 工 序 III： 磨 平 面 -125.4 工 序 IV： 鉆 鉸 底 面 孔 -135.5 工 序 V： 銑 側(cè) 面 粗 銑 軸 承 孔 端 -145.6 工 序 VI： 粗 擴(kuò) 缸 套 孔 550.1-155.7 工 序 VII： 粗 擴(kuò) 軸 承 孔 51+0.1-165.8 工 序 VIII： 擴(kuò) 側(cè) 面 孔 56-175.9 工 序 IX： 精 銑 軸 承 孔 端 面 保 證 尺 寸400.05-第 2 頁 共 23 頁-175.10 工 序 X： 鉆 斜 油 孔 锪 平 面 倒 角 攻 絲 -175.11 工 序 XI： 在 側(cè) 面 鉆 孔 倒 角 攻 絲 -185.12 工 序 XII： 半 精 鏜 精 鏜 軸 承 孔 精 鏜 缸 套 座 孔 -195.13 工 序 XIII： 在 頂 面 鉆 孔 倒 角 攻 絲 -205.14 工 序 XIV： 在 軸 承 孔 端 面 鉆 孔 攻 絲 -20第 6 章 工 藝 過 程 卡 -21體 會 與 感 受 -22參 考 資 料 -23緒 論機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，技術(shù)水平生活水準(zhǔn)和國防實(shí)力。機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械動力機(jī)械運(yùn)輸機(jī)械礦山機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)部門，也是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械化工設(shè)備和工作母機(jī)等裝備的部門。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。機(jī)械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的它的內(nèi)容極其廣泛，包括零件的毛坯制造，機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。但是在研究工藝問題上，可歸納為質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類。 （1）保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量：產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺機(jī)械的裝配精度使用性能使用壽命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面質(zhì)量。 （2）提高勞動生產(chǎn)率：提高勞動生產(chǎn)率的方法一是提高切削用量采用高速切削高速磨削和重磨削。二是改進(jìn)工藝方法創(chuàng)造新工藝。 （3）降低成本：要節(jié)省和合理選擇原材料，研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，研制新的高效設(shè)備等。對于上述三類問題要辨證地全面地進(jìn)行分析。要在滿足質(zhì)量要求的前提下，不斷提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。以優(yōu)質(zhì)高效低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配，這樣的工藝才是合理的和先進(jìn)的工藝。第 3 頁 共 23 頁第 1 章 零件分析1.1 零件的作用題目所給的零件是小型 40 拖拉機(jī)的曲軸箱,它的主要作用是固定曲軸以及汽缸活塞與曲軸的連接.用于傳遞運(yùn)動和動力.1.2 零件的工藝分析曲軸箱這個零件,從零件圖上可以看出,主要是由一些面和孔所組成.其主要平面有五組,現(xiàn)將五組平面分述如下:1以 52K7 軸承孔軸線即基準(zhǔn) A 為中心的加工平面包括汽缸孔 56H8 軸線位置度誤差不超過 0.05，軸承孔端面與基準(zhǔn) A 的垂直度誤差不超過 0.1，軸承孔端面與基準(zhǔn) A 的位置度誤差不超過 0.32以 56H8 汽缸孔軸線即基準(zhǔn) B 為中心的加工面，包括汽缸端面螺紋孔與基準(zhǔn)B 的位置度誤差不超過 0.3。3以曲軸箱底面即基準(zhǔn) C 為中心的加工平面與基準(zhǔn) C 的平面度誤差不大于0.025。軸承孔內(nèi)圓柱面與基準(zhǔn) C 的平行度為 0.05，與內(nèi)表面圓柱度為0.013。4底面四個 9 孔相互位置度為 0.5。5斜油孔軸線與汽缸孔軸線偏轉(zhuǎn)角為 22.5 度。第 4 頁 共 23 頁由以上分析可知，對于上述這些加工平面而言，為保證其加工精度即相互位置精度，而且考慮到生產(chǎn)批量比較大，我們可以借助專用夾具來進(jìn)行加工，以保證它們之間的加工精度和相互位置精度，以提高勞動生產(chǎn)率。第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式及材料考慮到軸承在運(yùn)動時(shí)的偏心載荷產(chǎn)生的振動，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性好，價(jià)格也比較低廉的灰鑄鐵 HT-33。由于生產(chǎn)批量較大，零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。2.2 基準(zhǔn)的選擇1. 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇正確，可以較容易的保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，否則將給加工帶來困難或無法加工。2. 粗基準(zhǔn)的選擇： 按粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這個不加工面為粗基準(zhǔn)。如果零件有若干個不加工表面時(shí)，則應(yīng)以粗糙度要求最高的哪個表面為粗基準(zhǔn)。因此，在開始加工時(shí)，我們選取底板上表面作為粗基準(zhǔn)。3. 精基準(zhǔn)的選擇原則：應(yīng)遵照盡可能減小工件的定位誤差，保證工件的加工精度，同時(shí)也要考慮裝夾工件的方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準(zhǔn)時(shí)一般應(yīng)遵循下列原則：第 5 頁 共 23 頁（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則對于曲軸箱的精基準(zhǔn)的選擇，由于其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為保證其精度，因此應(yīng)盡可能遵守基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，當(dāng)工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，要進(jìn)行尺寸換算。第 3 章 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該使零件的幾何形狀尺寸精度及位置精度等技術(shù)性能得到妥善的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成匹生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床。配以專用夾具。并盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工序： I 粗精銑底面II 粗銑頂面III 磨頂面IV 鉆鉸底面孔V 銑側(cè)面，粗銑軸承孔端面VI 粗?jǐn)U缸套座孔 倒角VII 粗?jǐn)U軸承孔VIII 粗精擴(kuò)側(cè)面孔 56IX 精細(xì)軸承孔端面X 鉆斜油孔 锪平面 倒角 攻絲XI 在側(cè)面鉆孔 倒角 攻絲第 6 頁 共 23 頁XII 半精鏜 精鏜軸承孔 精鏜缸套座孔XIII 在頂面上鉆孔 倒角 攻絲XIV 在軸承孔端面上鉆孔 倒角 攻絲XV 清洗 吹凈XVI 檢驗(yàn)第 4 章 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定曲軸箱材料：H715-33 硬度：HB170-241毛坯重量約：3 公斤生產(chǎn)類型： 中匹生產(chǎn)毛坯形式： 鑄件精度等級： II 級精度等級4.1 軸承孔加工余量的確定：為了減少軸承孔的加工余量和節(jié)省材料。在鑄造時(shí)應(yīng)把孔鑄出來。由于加工后的精度為 52K7(+0.009-0.021) ，所以按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊（表 1-49）-以下均稱“手冊”知，機(jī)械加工余量為 3.5。由于本零件較小，所以取 3mm,兩邊為 6mm.所以毛坯軸承孔鑄造尺寸為 46，并經(jīng)粗?jǐn)U，半精鏜，精鏜加工到到各工序尺寸。其加工余量為（表 1-29）粗?jǐn)U 51mm Zz=5mm半精鏜 51.8mm Zz=0.8mm精鏜 52mm Zz=0.2mm4.2缸套孔的機(jī)械加工余量的確定缸套孔同樣是在鑄造時(shí)應(yīng)直接鑄出。由于要求尺寸為 56H8，查手冊（1-49）可知加工余量為 3.5mm.同樣對于本零件取 3mm,Zz=6mm.所以缸套孔毛坯尺寸為 50。經(jīng)粗?jǐn)U，精鏜至加工要求尺寸。各工序加工余量為表（1-29）粗?jǐn)U 55 Zz=5mm精鏜 56H8 Zz=1mm4.3 側(cè)面孔 56 加工余量的確定第 7 頁 共 23 頁側(cè)面孔在鑄造時(shí)鑄出，要求尺寸為 56 查手冊（1-49） ，并根據(jù)本零件尺寸，取側(cè)面毛坯尺寸為 50，孔的機(jī)械加工總余量為 6mm。由于此孔要求精度不高，所以經(jīng)粗精擴(kuò)到要求尺寸。加工尺寸及加工余量如下（表 1-29）4.4 曲軸箱側(cè)面加工余量的確定零件側(cè)面與缸套孔軸線的距離為 42，查表（1-49）知機(jī)械加工總余量為2.5mm，根據(jù)本零件特點(diǎn)取 3mm 加工余量。所以缸套孔軸線與側(cè)面距離為45mm。4.5.軸承孔端面加工余量確定由于零件要求軸承孔端面與缸套孔軸線的距離為 72-0.2mm.查手冊得機(jī)械加工總余量為 3mm。所以軸承孔端面與缸套孔軸線的距離為 75mm。并由表（1-46）知偏差為 0+mm。加工中粗精加工分開進(jìn)行，各工序尺寸及加工余量如下（表 1-28） 。粗銑 9 孔與軸承孔端面為 42mm。Z=1mm。精銑 9 孔與軸承孔端面為 40+mm。Z=2mm。4.6 頂平面加工余量及底平面加工余量的確定按計(jì)算確定加工余量1）鑄造毛坯余量（底面）不平度+粗糙度 R2=800mm（表 1-13）彎=0.7um/mm（表 1-14）以平面為基準(zhǔn)的鑄件 P=P 翹=A 彎P=A 彎*L=0.7*136=95.2毛坯公差 T=2000um（表 1-46）2）粗銑余量加工精度 IT15 Ra 25 (表 1-15)T=1.4mm=1400um剩余空間偏差 P 剩=K 精 P 毛P 剩 =0.06 95.2=5.7umK 精為提高精度系數(shù),由表 1-22 知 K=0.06第 8 頁 共 23 頁P(yáng) 毛 毛坯空間偏差為 95.2 見前定位誤差 =0.5mm 由圖紙尺寸要求得不平度 Rz=100um(表 1-16)缺陷層下缺=100um（表 1-15）Zmm=Rz+T 缺+P+ 安=800+95.2+500=1395.23）精銑余量加工表面粗糙度按圖紙要求 Ra=6.3 尺寸公差按圖紙要求為 0.5mm 不平度R=25um（表 1-15）所以 P=K 精*P 毛=0.04*5.7=0.23由表 1-22 知，K 精取 0.04 為安裝誤差，取尺寸公差的 即 =166um13Zmm=100+100+5.7+166=371.7mm粗銑計(jì)算尺寸為 104.5+0.371*2=105.24mm將上面由手冊中查得的各項(xiàng)收據(jù)分別填入下表，同時(shí)按“機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊”第 4 頁規(guī)定的步驟，計(jì)算出這個表的各工序的極限尺寸余量，也并填入表中。加工余量計(jì)算表余量組成 um 極限尺寸 mm 余量極限 mm底面加工工序工步 Rz T P 計(jì)算余量Zmmum計(jì)算尺寸mm公差Tmm 最大 最小 最大 最小銑底面計(jì)算尺寸 105-0.5鑄造毛坯800 95.2 108.03 2000 110 108.4 第 9 頁 共 23 頁粗銑底面 100 100 5.7 500 2*1395.2 105.24 1400 106 105.2 3.4 2.8精銑底面 25 0.023 166 2*371.7 104.5 500 105 104 1.64 0.74同樣確定頂面余量為 2mm.于是毛坯高度尺寸為 110+1mm.第 5 章 確定切削用量及基本工時(shí)5.1 工序 I:粗精銑底面本工序用計(jì)算法1. 加工條件:鑄鐵 HT15-33加工要求:粗精銑底面,保證尺寸 108+0.5,粗糟度 Ra=3.2.機(jī)床：立式銑床 X52。刀具：端銑刀 110 刀片 YG8 齒數(shù) 6 個2. 計(jì)算切削用量底面加工余量為 2mm，粗銑加工余量為 1.5mm，精加工余量為 0.5mm 都是一次走刀加工完成。所以吃刀深度分別為a 粗 P=1.5mm a 精 P=0.5mm計(jì)算進(jìn)給量：af=0.3mm/z(表 3-28)計(jì)算切削深度，刀具耐用度t=120(表 3-27)第 10 頁 共 23 頁粗銑底面時(shí)V= kv(m/min)cvdqvtmaezvafyvapxvzmv查表（3-29）知 Cv=445 qv=0.2Xv=0.15 Yv=0.35 Zv=0.2mv=0 m=0.32代入上式 V= kv445*1000.21200.32*0.30.35*1.50.2*60*720。 15（刀具 10-18 式）=98m/min=1.634m/s確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n= = =4.738/s=283.84r/min1000V d01000*1.6343.14*110按機(jī)床選 300r/min（付表 4-16-1）所以 實(shí)際切削速度V= = =103.62m/min=1.727m/s d n10003.14*110*3001000切削工時(shí)T= （表 7-7）L+L1+L2fmzL1=0.5110- +2=15mm（表 7-7）21102-722L2=2mm （表 7-7）L=136 由表知所以 T 2= = =0.28m/n=17S136+15+2fz*Z*n 1530.3*6*300第 11 頁 共 23 頁精銑底面：a p=0.5 af=0.3mm/z 見前切削速度：V= （刀具課本 10-18 式）245*d0.2t0.32*ap0.15af0.35ae0.2所以：V=245*1100.21200.32*0.5-0.15*0.30.35*720.20=95.2m/min=1.587m/s.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速 n= = =103.62m/min=1.727m/s d n10003.14*110*3001000切削工時(shí)同上計(jì)算的方法Fmz=fz n z=0.3*6*300=540mmL1=0.5(D- )+2=15mmD2-B2L2=2mmTl= = =0.28min=17sL+L1+L2fmz 136+15+25405.2 工序 II： 粗銑頂平面加工要求：粗銑頂面，保證尺寸 105.5+0.1粗糙度 Ra=6.3機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：端面硬質(zhì)合金銑刀 110YG-8 齒數(shù) 6根據(jù)要求加工余量為 2.5mm，一次加工完成所以吃刀深度為 2.5mm 即：ap=2.5mm走刀量 a f=0.25mm/z（表 3-28）計(jì)算切削速度；刀具耐用度=120min（表 3-27）第 12 頁 共 23 頁V= =79.5m/min=1.32m/s245*d00.2t0.32*ap0.15*0.250.35*750。 2確定機(jī)床轉(zhuǎn)速n= = =3.85r/s=231r/min1000v d01000*1.333.14*110根據(jù)機(jī)床所有的轉(zhuǎn)速選用 235r/min實(shí)際速度 V= = =81.16m/min=1.35m/s d0np1000 3.14*100*2351000切削工時(shí)計(jì)算fmz=fz*z*n=0.25*6*235=352.5L1=0.5(D- )+2=0.5*(110- )+2=16.76mmD2-B2 1102-752L2=2mm L=75mm(表 7-7)T= = =0.26min=15.8sL+L1+L2fmz 75+16*2352.5檢驗(yàn)本機(jī)功率PM=FZ*v*10-3(k.m)FZ=9.81*54.5ae1.0af0.74ap0.9d0-1。0 *6=1788NV=1.35m/s所以：銑削功率 P=1788*1.35*10-3=2.4 千瓦，而由表 4-16 知 X52 主電機(jī)功率為 7.5 千瓦，因此機(jī)床功率足夠。檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度由于 FZ=1788N 由手冊 P185知Ffn=0.5Fz=0.5*1788=894N第 13 頁 共 23 頁Ff=0.3FZ=0.3*1788=536.4NFe=0.9FZ=0.9*1788=1609.2N取機(jī)床導(dǎo)軌與溜板之間的摩擦系數(shù) n=0.1 則機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)沿橫向進(jìn)給方向的受力為：Ff+（F fn+Fe）*0.1=536.4+(894+1609.2+)*0.1=780.72N而 X52 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許受的最大力為 3500N，因此進(jìn)給機(jī)構(gòu)能正常工作5.3 工序 III：磨平面保證尺寸 1050.02 粗糙度 Ra1.6 機(jī)床：平面磨床 M7130加工余量 0.5mm 分十次進(jìn)給完成所以：每次進(jìn)給 0.05mm n=1500r/min工時(shí)計(jì)算：T=Lb Zb K1000rfBfeZ由工件大小知一次可裝夾兩排工件,每排有四個工件,共可裝 8 個工件,即 Z=8工件均移動長度 136*4+20=564mm工件均移動寬度 b=168mm。由圖知K 取 0.1（表 7-14）Z b=0.5mm V=0.3m/sf(t)=0.05mm/單行程 f B=1000r/min（表 4-13）T= =15.8min564*188*0.5*11000*0.3*0.05*10005.4 工序 IV 鉆鉸底面孔鉆 9 孔進(jìn)給量由（表 3-38）知為 0.5mm/r切削速度由（表 3-42）知系數(shù)為 0.22mm/s第 14 頁 共 23 頁V= =467.8r/min1000*0.22*603.14*9對于 Z35 鉆床選 n=420r/min實(shí)際切削速度為 V= = =0.19m/s d n10003.14*9*4201000同樣鉆 8.7 孔，進(jìn)給量為 0.5mm/r(表 3-38)同樣計(jì)算出 V 并對照 Z35 鉆床取 n=530r/min而 V= =0.24m/s d n1000鉸 90.02 進(jìn)給量 1.0mm/r(表 3-34)切削速度由(表 3-50)知 V=0.155m/s即 n= =326r/min1000*0.1553.14*9對于 Z35 機(jī)床轉(zhuǎn)速為 335r/min（付表 4-4-1）即 v=0.16m/s工時(shí)計(jì)算T= L2=4L+L1+L2fnL1=( )ctgkr+2 取 kr=600D2 L1= *ctg600+2=4.6mm L=1092T= =0.089min=5.3m/s10+4+4.60.5*420第 15 頁 共 23 頁同樣 T8.7=55 鉸孔 ap= =0.159-8.72 L1=20mm T= =6.08s10+20+40.1*3355.5 工序 V：銑側(cè)面 粗銑軸承孔端面保證側(cè)面尺寸 200.1 粗糙度 Ra6.3軸承孔端面加工 42，粗糙度 Ra6.3由圖及前計(jì)算知 側(cè)面余量為 3mm. dp=3mm軸承孔端面 ap=1mm對于側(cè)面加工余量較大，因此每齒進(jìn)給量為 0.2mm/Z對于軸承孔端面取每齒進(jìn)給量 af=0.35mm/Z(表 3-28)刀具用 110YG8 硬質(zhì)合金端面銑刀刀具耐用度 t=120min(表 3-27)V 1= =78m/min=1.3m/s245*1100.21200.32*30.05*0.250.35*700.2V2= =82.4m/min=1.37m/s245*1100.21200.32*10.5*0.350.35*670.2所以 n1= = =3.76r/s=225.8r/min1000 v d0 1000*1.33.14*10同樣 n2=237r/min按 X62 所有的轉(zhuǎn)速取 n1=n2=235r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速 n= = =1.35m/sn d1000235*3.14.1101000第 16 頁 共 23 頁工時(shí)計(jì)算：T= 取 L2=2mm(表 7-7)L+L1+L2fzZ nL1=0.5(110- )+2=14.6mm21102-702L1,=0.5(110- )+2=13.4mm21102-672T1= = =0.25minL1+L2+LfmZ 14.6+2+200.25*6*235T2= = =0.17minL1+L2+LfmZ 13.4+67+20.35*6*2355.6 工序 VI：粗?jǐn)U缸套孔 550.1用 55 擴(kuò)孔鉆（高速鋼）鉆孔切削速度由表 3-42 知為 0.22mm/s.擴(kuò)孔速度為鉆孔速度的 1/3。 （表 3-54）所以:擴(kuò)孔速度為 0.073m/s.ap擴(kuò)=5mm進(jìn)給量 f 擴(kuò) =1.8f 鉆.f 鉆 由（表 3-38）知為 1.1mm/r所以 f 擴(kuò) =1.98mm/r對于切削速度 V=0.073m/s 所以 n=25.36r/min根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速選 n=68r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速 v=0.19m/s工時(shí)計(jì)算：L1=( )ctgkr+2 kr=600D-d2所以 L1=（ ）ctg60 0+2=3.4mm55-502第 17 頁 共 23 頁L=8mm L2=2mmT 擴(kuò) = = =0.1minL+L1+L2f n 8+2+3.41.98*685.7 工序 VII：粗?jǐn)U軸承孔 51+0.1同上工序計(jì)算 n 擴(kuò) 51=68r/min ap=5mm f 擴(kuò) 51=1.98mm/r工時(shí) TG= =0.42min51+2+3.41.98*685.8 工序 VIII：擴(kuò)側(cè)面孔 56計(jì)算方法同上工序 V 擴(kuò) 56=68r/minap56=5mm f56=1.98mm/r T56=0.098min5.9 工序 IX：精銑軸承孔端面保證尺寸 400.05V= ap=2mm 由前工序知245*d00.2t0.32*ap0。 15*af0.35*ae0.2af=0.3mm/z（表 2-28）用 110YG8 硬質(zhì)合金端面銑刀，刀具耐用度 t=120minV= =78.5m/min=1.3m/s245*1100.21200.32*20.15*0.30.35*670.2n= =3.76r/s=225.8r/min1000*1.33.14*110根據(jù)機(jī)床 取 n=235r/min 實(shí)際速度 v=1.35m/sT 計(jì)算方法與工序 VI 方法相同 T=0.17min第 18 頁 共 23 頁5.10 工序 X：鉆斜油孔锪平面倒角攻絲鉆 8.5 孔進(jìn)給量由表 3-18 知為 0.5mm/r 用高速鋼鉆頭切削速度由表 3-42知為 0.22m/sn= =494.56r/min1000*0.22*603.14*8.5附表 4-5 中 Z525 鉆床速度為 n=545r/min實(shí)際速度 v= = =0.24m/s d n10003.14*8.5*5451000锪平面，用平面锪鉆 20*75 無公式近似計(jì)算n= =210r/min1000*0.22*603.14*20由目錄 4.5-1 知 ，取 n=195r/min實(shí)際速度 V= =0.20m/s n d1000攻絲 M10-6H 螺距為 5mm 切削用量由表 3.63 知切削速度為 0.105m/sn= = =200r/min1000*V*60 d 1000*0.105*603.14*10實(shí)際速度 V=0.102m/s工時(shí)計(jì)算：T 鉆 = 取 kr=600L+L2+L1fnL1=( )ctgkr+2= ctg600+2=4.5mmD-d2 8.52L2=2mm f=0.5mm/r第 19 頁 共 23 頁T= =0.093min 4.5+2+190.5*545攻絲時(shí)間 T 攻 = =0.034min101.5*1955.11 工序 XI：在側(cè)面鉆孔 倒角 攻絲鉆四個 M6 螺紋 底孔 5.1 深 12,鉆 Z 螺紋底孔 11，倒角,攻 M6-6H 絲， 。攻14Z 絲 ，設(shè)備 Z3514鉆 5 孔，進(jìn)給量由（表 3-38）知 f=0.3mm/r高速鋼鉆頭由表 3-42 知切削速度為 0.22mm/s 即 n= =840.76r/min1000*0.22*603.14*5根據(jù)機(jī)床選 n=850r/min實(shí)際切削速度為 v= =0.49m/s d n1000*60工時(shí)計(jì)算 若鉆頭 kr=60 0L1= ctg600+2=3.4mm25T= = =0.068minfm12+3.4+20.3*850對于鉆 11 孔用同上方法可算出 f=0.6mm/rn=420r/min V=0.24m/s T1=0.068min攻 M6 絲及 Z“1/4”絲，查表 3-63 知切削速度分別為 0.081m/s 和 0.2m/s第 20 頁 共 23 頁n= = =257r/min1000*60*v d 1000*60*0.0813.14*6同理 n,=318.5r/min，根據(jù)機(jī)床選 n 分別為 n5=265r/min n,=335r/min T5= =0.025min,同理 T ,=0.021min83185.12 工序 XII：半精鏜 精鏜軸承孔 精鏜缸套座孔刀具 X10+65 YG3 鏜刀，半精鏜至尺寸 52+0.009-0.029 精鏜缸套座孔至56+0.046,主軸轉(zhuǎn)速 V，轉(zhuǎn)速 V51=163m/s V56=176m/s按 V= 計(jì)算，為保證其光潔度按經(jīng)驗(yàn) f=0.08mm ap 半 =0.8mm ap 精 =0.2mm 10dnap56 精 =1.004mm.T52= =0.63min T56= =0.1min570.08*1000 580.08*1000在精鏜軸承孔時(shí)要保證尺寸 105+0.02 同時(shí)要保證尺寸 38+0.08，此時(shí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，故要進(jìn)行尺寸換算。使加工完后保證尺寸 38+0.08，尺寸鏈如圖：A0為組成環(huán) A1為增環(huán) A2減環(huán)。所以 A0=A1-A2 A2=A1-A0=105-38=67mm。為保證加第 21 頁 共 23 頁工精度取 38 尺寸公差的 1/3 計(jì)算：BsA0=BsA1-BXA2 BXA2=BsA1-BXA0 =0.02-(-0.02)=0.04BXA2=BXA1-BSA2 BsA2=BXA1-BXA0 =-0.02-0.02=-0.04A2=67+0.04 即高度方向上必須保證 67+0.045.13 工序 XIII：在頂面鉆孔 倒角 攻絲鉆 M8 螺紋底孔 6.7 深 18，倒角攻絲 M8 絲深 12。計(jì)算方法同工序 XI。鉆 6.7 孔：f=0.4mm/r n=670r/min 既 V=0.23m/sT=0.09min 攻 M8 絲 n=265r/min 螺距 t=1.25 T= =0.036mi121.25*2655.14 工序 XIV 在軸承孔端面鉆孔 攻絲鉆 M6 底孔 5 深 12，倒角 120 度至外徑，攻 M6-6 絲深 8。計(jì)算方法同上工序。鉆 5 孔 f=0.3mm/r n=850r/min V=0.99m/s T=0.068min攻 M8 絲 n=265r/min t=1mm T=0.025min第 6 章 工藝過程卡第 22 頁 共 23 頁體會與感受通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺，使我在綜合知識的應(yīng)用上有了很大的第 23 頁 共 23 頁提高。此次設(shè)計(jì)不僅讓我在專業(yè)知識技能上有了很大的提高，在做人方面也給了我很大的提高。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師給了我很大的幫助。每當(dāng)我有困難時(shí)，老師總是很耐心的指導(dǎo)我，她認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高。這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的幫助。在此，我特向老師表示感謝，感謝她對我的耐心教導(dǎo)。通過本次設(shè)計(jì)，讓我清楚的認(rèn)識到了它是一個漫長而精心細(xì)致的過程，來不得半點(diǎn)的馬虎。它不僅是對我綜合能力的測驗(yàn)，更是對我綜合素質(zhì)的測驗(yàn)。在設(shè)計(jì)的過程中，由于涉及的面比較寬，我查閱了很多資料，做了大量的運(yùn)算，讓我對以前所學(xué)的知識有了一個全面和系統(tǒng)的了解，讓我提高了很多。在設(shè)計(jì)的過程中，主要有兩方面的困難：其一是大量煩瑣的運(yùn)算，其二是要輸入大量的數(shù)學(xué)公式。由于我的設(shè)計(jì)要進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且公式都比較繁瑣，參數(shù)很多，一不小心就會出錯，所以有時(shí)候算的我頭暈?zāi)X脹。在寫論文的時(shí)候，有大量的數(shù)學(xué)公式要往電腦上打，而數(shù)學(xué)公式不像文字那樣很容易打，每輸入一個公式就得吊入公式，切換輸入法等，這樣要花費(fèi)很多時(shí)間和精力，而且我也沒有機(jī)器。但不管怎么說，我還是克服了種種困難，最終而且提前完成了任務(wù)?？偟膩碚f，通過這次設(shè)計(jì)，讓我把以前所學(xué)的理論知識真正的用于實(shí)際，使我的綜合能力有了很大的提高。這些對我以后走向工作，走向社會是一個很大的幫助。參考資料第 24 頁 共 23 頁1 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 編 機(jī)械工業(yè)出版社 1985 年 2 金屬切削速查速算手冊第 2 版 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.53 金屬切削原理與刀具 上海理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 編 機(jī)械工業(yè)出版社 03 年 9 月第 3 版 4 機(jī)械制造工藝及夾具 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 編 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 年 第 1 頁 共 23 頁目 錄緒 論 -2第 1 章 零 件 分 析 -31.1 零 件 的 作 用 -31.2 零 件 的 工 藝 分 析 -3第 2 章 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) -42.1 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式 及 材 料 -42.2 基 準(zhǔn) 的 選 擇 -4第 3 章 制 定 工 藝 路 線 -5第 4 章 機(jī) 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸的 確 定 -64.1 軸 承 孔 加 工 余 量 確 定 -64.2 缸 套 孔 機(jī) 械 加 工 余 量 確 定 -64.3 側(cè) 面 孔 56 加 工 余 量 確 定 -64.4 曲 軸 箱 側(cè) 面 加 工 余 量 確 定 -64.5 軸 承 孔 端 面 加 工 余 量 確 定 -64.6 頂 平 面 及 底 平 面 加 工 余 量 確 定 -7第 5 章 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時(shí) -95.1 工 序 I:粗 精 銑 底 面 -95.2 工 序 II： 粗 銑 頂 平 面 -115.3 工 序 III： 磨 平 面 -125.4 工 序 IV： 鉆 鉸 底 面 孔 -135.5 工 序 V： 銑 側(cè) 面 粗 銑 軸 承 孔 端 -145.6 工 序 VI： 粗 擴(kuò) 缸 套 孔 550.1-155.7 工 序 VII： 粗 擴(kuò) 軸 承 孔 51+0.1-165.8 工 序 VIII： 擴(kuò) 側(cè) 面 孔 56-175.9 工 序 IX： 精 銑 軸 承 孔 端 面 保 證 尺 寸400.05-第 2 頁 共 23 頁-175.10 工 序 X： 鉆 斜 油 孔 锪 平 面 倒 角 攻 絲 -175.11 工 序 XI： 在 側(cè) 面 鉆 孔 倒 角 攻 絲 -185.12 工 序 XII： 半 精 鏜 精 鏜 軸 承 孔 精 鏜 缸 套 座 孔 -195.13 工 序 XIII： 在 頂 面 鉆 孔 倒 角 攻 絲 -205.14 工 序 XIV： 在 軸 承 孔 端 面 鉆 孔 攻 絲 -20第 6 章 工 藝 過 程 卡 -21體 會 與 感 受 -22參 考 資 料 -23緒 論機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，技術(shù)水平生活水準(zhǔn)和國防實(shí)力。機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械動力機(jī)械運(yùn)輸機(jī)械礦山機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)部門，也是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械化工設(shè)備和工作母機(jī)等裝備的部門。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。機(jī)械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的它的內(nèi)容極其廣泛，包括零件的毛坯制造，機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。但是在研究工藝問題上，可歸納為質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類。 （1）保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量：產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺機(jī)械的裝配精度使用性能使用壽命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面質(zhì)量。 （2）提高勞動生產(chǎn)率：提高勞動生產(chǎn)率的方法一是提高切削用量采用高速切削高速磨削和重磨削。二是改進(jìn)工藝方法創(chuàng)造新工藝。 （3）降低成本：要節(jié)省和合理選擇原材料，研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，研制新的高效設(shè)備等。對于上述三類問題要辨證地全面地進(jìn)行分析。要在滿足質(zhì)量要求的前提下，不斷提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。以優(yōu)質(zhì)高效低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配，這樣的工藝才是合理的和先進(jìn)的工藝。第 3 頁 共 23 頁第 1 章 零件分析1.1 零件的作用題目所給的零件是小型 40 拖拉機(jī)的曲軸箱,它的主要作用是固定曲軸以及汽缸活塞與曲軸的連接.用于傳遞運(yùn)動和動力.1.2 零件的工藝分析曲軸箱這個零件,從零件圖上可以看出,主要是由一些面和孔所組成.其主要平面有五組,現(xiàn)將五組平面分述如下:1以 52K7 軸承孔軸線即基準(zhǔn) A 為中心的加工平面包括汽缸孔 56H8 軸線位置度誤差不超過 0.05，軸承孔端面與基準(zhǔn) A 的垂直度誤差不超過 0.1，軸承孔端面與基準(zhǔn) A 的位置度誤差不超過 0.32以 56H8 汽缸孔軸線即基準(zhǔn) B 為中心的加工面，包括汽缸端面螺紋孔與基準(zhǔn)B 的位置度誤差不超過 0.3。3以曲軸箱底面即基準(zhǔn) C 為中心的加工平面與基準(zhǔn) C 的平面度誤差不大于0.025。軸承孔內(nèi)圓柱面與基準(zhǔn) C 的平行度為 0.05，與內(nèi)表面圓柱度為0.013。4底面四個 9 孔相互位置度為 0.5。5斜油孔軸線與汽缸孔軸線偏轉(zhuǎn)角為 22.5 度。第 4 頁 共 23 頁由以上分析可知，對于上述這些加工平面而言，為保證其加工精度即相互位置精度，而且考慮到生產(chǎn)批量比較大，我們可以借助專用夾具來進(jìn)行加工，以保證它們之間的加工精度和相互位置精度，以提高勞動生產(chǎn)率。第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式及材料考慮到軸承在運(yùn)動時(shí)的偏心載荷產(chǎn)生的振動，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性好，價(jià)格也比較低廉的灰鑄鐵 HT-33。由于生產(chǎn)批量較大，零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。2.2 基準(zhǔn)的選擇1. 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇正確，可以較容易的保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，否則將給加工帶來困難或無法加工。2. 粗基準(zhǔn)的選擇： 按粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這個不加工面為粗基準(zhǔn)。如果零件有若干個不加工表面時(shí)，則應(yīng)以粗糙度要求最高的哪個表面為粗基準(zhǔn)。因此，在開始加工時(shí)，我們選取底板上表面作為粗基準(zhǔn)。3. 精基準(zhǔn)的選擇原則：應(yīng)遵照盡可能減小工件的定位誤差，保證工件的加工精度，同時(shí)也要考慮裝夾工件的方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準(zhǔn)時(shí)一般應(yīng)遵循下列原則：第 5 頁 共 23 頁（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則對于曲軸箱的精基準(zhǔn)的選擇，由于其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為保證其精度，因此應(yīng)盡可能遵守基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，當(dāng)工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，要進(jìn)行尺寸換算。第 3 章 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該使零件的幾何形狀尺寸精度及位置精度等技術(shù)性能得到妥善的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成匹生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床。配以專用夾具。并盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工序： I 粗精銑底面II 粗銑頂面III 磨頂面IV 鉆鉸底面孔V 銑側(cè)面，粗銑軸承孔端面VI 粗?jǐn)U缸套座孔 倒角VII 粗?jǐn)U軸承孔VIII 粗精擴(kuò)側(cè)面孔 56IX 精細(xì)軸承孔端面X 鉆斜油孔 锪平面 倒角 攻絲XI 在側(cè)面鉆孔 倒角 攻絲第 6 頁 共 23 頁XII 半精鏜 精鏜軸承孔 精鏜缸套座孔XIII 在頂面上鉆孔 倒角 攻絲XIV 在軸承孔端面上鉆孔 倒角 攻絲XV 清洗 吹凈XVI 檢驗(yàn)第 4 章 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定曲軸箱材料：H715-33 硬度：HB170-241毛坯重量約：3 公斤生產(chǎn)類型： 中匹生產(chǎn)毛坯形式： 鑄件精度等級： II 級精度等級4.1 軸承孔加工余量的確定：為了減少軸承孔的加工余量和節(jié)省材料。在鑄造時(shí)應(yīng)把孔鑄出來。由于加工后的精度為 52K7(+0.009-0.021) ，所以按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊（表 1-49）-以下均稱“手冊”知，機(jī)械加工余量為 3.5。由于本零件較小，所以取 3mm,兩邊為 6mm.所以毛坯軸承孔鑄造尺寸為 46，并經(jīng)粗?jǐn)U，半精鏜，精鏜加工到到各工序尺寸。其加工余量為（表 1-29）粗?jǐn)U 51mm Zz=5mm半精鏜 51.8mm Zz=0.8mm精鏜 52mm Zz=0.2mm4.2缸套孔的機(jī)械加工余量的確定缸套孔同樣是在鑄造時(shí)應(yīng)直接鑄出。由于要求尺寸為 56H8，查手冊（1-49）可知加工余量為 3.5mm.同樣對于本零件取 3mm,Zz=6mm.所以缸套孔毛坯尺寸為 50。經(jīng)粗?jǐn)U，精鏜至加工要求尺寸。各工序加工余量為表（1-29）粗?jǐn)U 55 Zz=5mm精鏜 56H8 Zz=1mm4.3 側(cè)面孔 56 加工余量的確定第 7 頁 共 23 頁側(cè)面孔在鑄造時(shí)鑄出，要求尺寸為 56 查手冊（1-49） ，并根據(jù)本零件尺寸，取側(cè)面毛坯尺寸為 50，孔的機(jī)械加工總余量為 6mm。由于此孔要求精度不高，所以經(jīng)粗精擴(kuò)到要求尺寸。加工尺寸及加工余量如下（表 1-29）4.4 曲軸箱側(cè)面加工余量的確定零件側(cè)面與缸套孔軸線的距離為 42，查表（1-49）知機(jī)械加工總余量為2.5mm，根據(jù)本零件特點(diǎn)取 3mm 加工余量。所以缸套孔軸線與側(cè)面距離為45mm。4.5.軸承孔端面加工余量確定由于零件要求軸承孔端面與缸套孔軸線的距離為 72-0.2mm.查手冊得機(jī)械加工總余量為 3mm。所以軸承孔端面與缸套孔軸線的距離為 75mm。并由表（1-46）知偏差為 0+mm。加工中粗精加工分開進(jìn)行，各工序尺寸及加工余量如下（表 1-28） 。粗銑 9 孔與軸承孔端面為 42mm。Z=1mm。精銑 9 孔與軸承孔端面為 40+mm。Z=2mm。4.6 頂平面加工余量及底平面加工余量的確定按計(jì)算確定加工余量1）鑄造毛坯余量（底面）不平度+粗糙度 R2=800mm（表 1-13）彎=0.7um/mm（表 1-14）以平面為基準(zhǔn)的鑄件 P=P 翹=A 彎P=A 彎*L=0.7*136=95.2毛坯公差 T=2000um（表 1-46）2）粗銑余量加工精度 IT15 Ra 25 (表 1-15)T=1.4mm=1400um剩余空間偏差 P 剩=K 精 P 毛P 剩 =0.06 95.2=5.7umK 精為提高精度系數(shù),由表 1-22 知 K=0.06第 8 頁 共 23 頁P(yáng) 毛 毛坯空間偏差為 95.2 見前定位誤差 =0.5mm 由圖紙尺寸要求得不平度 Rz=100um(表 1-16)缺陷層下缺=100um（表 1-15）Zmm=Rz+T 缺+P+ 安=800+95.2+500=1395.23）精銑余量加工表面粗糙度按圖紙要求 Ra=6.3 尺寸公差按圖紙要求為 0.5mm 不平度R=25um（表 1-15）所以 P=K 精*P 毛=0.04*5.7=0.23由表 1-22 知，K 精取 0.04 為安裝誤差，取尺寸公差的 即 =166um13Zmm=100+100+5.7+166=371.7mm粗銑計(jì)算尺寸為 104.5+0.371*2=105.24mm將上面由手冊中查得的各項(xiàng)收據(jù)分別填入下表，同時(shí)按“機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊”第 4 頁規(guī)定的步驟，計(jì)算出這個表的各工序的極限尺寸余量，也并填入表中。加工余量計(jì)算表余量組成 um 極限尺寸 mm 余量極限 mm底面加工工序工步 Rz T P 計(jì)算余量Zmmum計(jì)算尺寸mm公差Tmm 最大 最小 最大 最小銑底面計(jì)算尺寸 105-0.5鑄造毛坯800 95.2 108.03 2000 110 108.4 第 9 頁 共 23 頁粗銑底面 100 100 5.7 500 2*1395.2 105.24 1400 106 105.2 3.4 2.8精銑底面 25 0.023 166 2*371.7 104.5 500 105 104 1.64 0.74同樣確定頂面余量為 2mm.于是毛坯高度尺寸為 110+1mm.第 5 章 確定切削用量及基本工時(shí)5.1 工序 I:粗精銑底面本工序用計(jì)算法1. 加工條件:鑄鐵 HT15-33加工要求:粗精銑底面,保證尺寸 108+0.5,粗糟度 Ra=3.2.機(jī)床：立式銑床 X52。刀具：端銑刀 110 刀片 YG8 齒數(shù) 6 個2. 計(jì)算切削用量底面加工余量為 2mm，粗銑加工余量為 1.5mm，精加工余量為 0.5mm 都是一次走刀加工完成。所以吃刀深度分別為a 粗 P=1.5mm a 精 P=0.5mm計(jì)算進(jìn)給量：af=0.3mm/z(表 3-28)計(jì)算切削深度，刀具耐用度t=120(表 3-27)第 10 頁 共 23 頁粗銑底面時(shí)V= kv(m/min)cvdqvtmaezvafyvapxvzmv查表（3-29）知 Cv=445 qv=0.2Xv=0.15 Yv=0.35 Zv=0.2mv=0 m=0.32代入上式 V= kv445*1000.21200.32*0.30.35*1.50.2*60*720。 15（刀具 10-18 式）=98m/min=1.634m/s確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n= = =4.738/s=283.84r/min1000V d01000*1.6343.14*110按機(jī)床選 300r/min（付表 4-16-1）所以 實(shí)際切削速度V= = =103.62m/min=1.727m/s d n10003.14*110*3001000切削工時(shí)T= （表 7-7）L+L1+L2fmzL1=0.5110- +2=15mm（表 7-7）21102-722L2=2mm （表 7-7）L=136 由表知所以 T 2= = =0.28m/n=17S136+15+2fz*Z*n 1530.3*6*300第 11 頁 共 23 頁精銑底面：a p=0.5 af=0.3mm/z 見前切削速度：V= （刀具課本 10-18 式）245*d0.2t0.32*ap0.15af0.35ae0.2所以：V=245*1100.21200.32*0.5-0.15*0.30.35*720.20=95.2m/min=1.587m/s.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速 n= = =103.62m/min=1.727m/s d n10003.14*110*3001000切削工時(shí)同上計(jì)算的方法Fmz=fz n z=0.3*6*300=540mmL1=0.5(D- )+2=15mmD2-B2L2=2mmTl= = =0.28min=17sL+L1+L2fmz 136+15+25405.2 工序 II： 粗銑頂平面加工要求：粗銑頂面，保證尺寸 105.5+0.1粗糙度 Ra=6.3機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：端面硬質(zhì)合金銑刀 110YG-8 齒數(shù) 6根據(jù)要求加工余量為 2.5mm，一次加工完成所以吃刀深度為 2.5mm 即：ap=2.5mm走刀量 a f=0.25mm/z（表 3-28）計(jì)算切削速度；刀具耐用度=120min（表 3-27）第 12 頁 共 23 頁V= =79.5m/min=1.32m/s245*d00.2t0.32*ap0.15*0.250.35*750。 2確定機(jī)床轉(zhuǎn)速n= = =3.85r/s=231r/min1000v d01000*1.333.14*110根據(jù)機(jī)床所有的轉(zhuǎn)速選用 235r/min實(shí)際速度 V= = =81.16m/min=1.35m/s d0np1000 3.14*100*2351000切削工時(shí)計(jì)算fmz=fz*z*n=0.25*6*235=352.5L1=0.5(D- )+2=0.5*(110- )+2=16.76mmD2-B2 1102-752L2=2mm L=75mm(表 7-7)T= = =0.26min=15.8sL+L1+L2fmz 75+16*2352.5檢驗(yàn)本機(jī)功率PM=FZ*v*10-3(k.m)FZ=9.81*54.5ae1.0af0.74ap0.9d0-1。0 *6=1788NV=1.35m/s所以：銑削功率 P=1788*1.35*10-3=2.4 千瓦，而由表 4-16 知 X52 主電機(jī)功率為 7.5 千瓦，因此機(jī)床功率足夠。檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度由于 FZ=1788N 由手冊 P185知Ffn=0.5Fz=0.5*1788=894N第 13 頁 共 23 頁Ff=0.3FZ=0.3*1788=536.4NFe=0.9FZ=0.9*1788=1609.2N取機(jī)床導(dǎo)軌與溜板之間的摩擦系數(shù) n=0.1 則機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)沿橫向進(jìn)給方向的受力為：Ff+（F fn+Fe）*0.1=536.4+(894+1609.2+)*0.1=780.72N而 X52 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許受的最大力為 3500N，因此進(jìn)給機(jī)構(gòu)能正常工作5.3 工序 III：磨平面保證尺寸 1050.02 粗糙度 Ra1.6 機(jī)床：平面磨床 M7130加工余量 0.5mm 分十次進(jìn)給完成所以：每次進(jìn)給 0.05mm n=1500r/min工時(shí)計(jì)算：T=Lb Zb K1000rfBfeZ由工件大小知一次可裝夾兩排工件,每排有四個工件,共可裝 8 個工件,即 Z=8工件均移動長度 136*4+20=564mm工件均移動寬度 b=168mm。由圖知K 取 0.1（表 7-14）Z b=0.5mm V=0.3m/sf(t)=0.05mm/單行程 f B=1000r/min（表 4-13）T= =15.8min564*188*0.5*11000*0.3*0.05*10005.4 工序 IV 鉆鉸底面孔鉆 9 孔進(jìn)給量由（表 3-38）知為 0.5mm/r切削速度由（表 3-42）知系數(shù)為 0.22mm/s第 14 頁 共 23 頁V= =467.8r/min1000*0.22*603.14*9對于 Z35 鉆床選 n=420r/min實(shí)際切削速度為 V= = =0.19m/s d n10003.14*9*4201000同樣鉆 8.7 孔，進(jìn)給量為 0.5mm/r(表 3-38)同樣計(jì)算出 V 并對照 Z35 鉆床取 n=530r/min而 V= =0.24m/s d n1000鉸 90.02 進(jìn)給量 1.0mm/r(表 3-34)切削速度由(表 3-50)知 V=0.155m/s即 n= =326r/min1000*0.1553.14*9對于 Z35 機(jī)床轉(zhuǎn)速為 335r/min（付表 4-4-1）即 v=0.16m/s工時(shí)計(jì)算T= L2=4L+L1+L2fnL1=( )ctgkr+2 取 kr=600D2 L1= *ctg600+2=4.6mm L=1092T= =0.089min=5.3m/s10+4+4.60.5*420第 15 頁 共 23 頁同樣 T8.7=55 鉸孔 ap= =0.159-8.72 L1=20mm T= =6.08s10+20+40.1*3355.5 工序 V：銑側(cè)面 粗銑軸承孔端面保證側(cè)面尺寸 200.1 粗糙度 Ra6.3軸承孔端面加工 42，粗糙度 Ra6.3由圖及前計(jì)算知 側(cè)面余量為 3mm. dp=3mm軸承孔端面 ap=1mm對于側(cè)面加工余量較大，因此每齒進(jìn)給量為 0.2mm/Z對于軸承孔端面取每齒進(jìn)給量 af=0.35mm/Z(表 3-28)刀具用 110YG8 硬質(zhì)合金端面銑刀刀具耐用度 t=120min(表 3-27)V 1= =78m/min=1.3m/s245*1100.21200.32*30.05*0.250.35*700.2V2= =82.4m/min=1.37m/s245*1100.21200.32*10.5*0.350.35*670.2所以 n1= = =3.76r/s=225.8r/min1000 v d0 1000*1.33.14*10同樣 n2=237r/min按 X62 所有的轉(zhuǎn)速取 n1=n2=235r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速 n= = =1.35m/sn d1000235*3.14.1101000第 16 頁 共 23 頁工時(shí)計(jì)算：T= 取 L2=2mm(表 7-7)L+L1+L2fzZ nL1=0.5(110- )+2=14.6mm21102-702L1,=0.5(110- )+2=13.4mm21102-672T1= = =0.25minL1+L2+LfmZ 14.6+2+200.25*6*235T2= = =0.17minL1+L2+LfmZ 13.4+67+20.35*6*2355.6 工序 VI：粗?jǐn)U缸套孔 550.1用 55 擴(kuò)孔鉆（高速鋼）鉆孔切削速度由表 3-42 知為 0.22mm/s.擴(kuò)孔速度為鉆孔速度的 1/3。 （表 3-54）所以:擴(kuò)孔速度為 0.073m/s.ap擴(kuò)=5mm進(jìn)給量 f 擴(kuò) =1.8f 鉆.f 鉆 由（表 3-38）知為 1.1mm/r所以 f 擴(kuò) =1.98mm/r對于切削速度 V=0.073m/s 所以 n=25.36r/min根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速選 n=68r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速 v=0.19m/s工時(shí)計(jì)算：L1=( )ctgkr+2 kr=600D-d2所以 L1=（ ）ctg60 0+2=3.4mm55-502第 17 頁 共 23 頁L=8mm L2=2mmT 擴(kuò) = = =0.1minL+L1+L2f n 8+2+3.41.98*685.7 工序 VII：粗?jǐn)U軸承孔 51+0.1同上工序計(jì)算 n 擴(kuò) 51=68r/min ap=5mm f 擴(kuò) 51=1.98mm/r工時(shí) TG= =0.42min51+2+3.41.98*685.8 工序 VIII：擴(kuò)側(cè)面孔 56計(jì)算方法同上工序 V 擴(kuò) 56=68r/minap56=5mm f56=1.98mm/r T56=0.098min5.9 工序 IX：精銑軸承孔端面保證尺寸 400.05V= ap=2mm 由前工序知245*d00.2t0.32*ap0。 15*af0.35*ae0.2af=0.3mm/z（表 2-28）用 110YG8 硬質(zhì)合金端面銑刀，刀具耐用度 t=120minV= =78.5m/min=1.3m/s245*1100.21200.32*20.15*0.30.35*670.2n= =3.76r/s=225.8r/min1000*1.33.14*110根據(jù)機(jī)床 取 n=235r/min 實(shí)際速度 v=1.35m/sT 計(jì)算方法與工序 VI 方法相同 T=0.17min第 18 頁 共 23 頁5.10 工序 X：鉆斜油孔锪平面倒角攻絲鉆 8.5 孔進(jìn)給量由表 3-18 知為 0.5mm/r 用高速鋼鉆頭切削速度由表 3-42知為 0.22m/sn= =494.56r/min1000*0.22*603.14*8.5附表 4-5 中 Z525 鉆床速度為 n=545r/min實(shí)際速度 v= = =0.24m/s d n10003.14*8.5*5451000锪平面，用平面锪鉆 20*75 無公式近似計(jì)算n= =210r/min1000*0.22*603.14*20由目錄 4.5-1 知 ，取 n=195r/min實(shí)際速度 V= =0.20m/s n d1000攻絲 M10-6H 螺距為 5mm 切削用量由表 3.63 知切削速度為 0.105m/sn= = =200r/min1000*V*60 d 1000*0.105*603.14*10實(shí)際速度 V=0.102m/s工時(shí)計(jì)算：T 鉆 = 取 kr=600L+L2+L1fnL1=( )ctgkr+2= ctg600+2=4.5mmD-d2 8.52L2=2mm f=0.5mm/r第 19 頁 共 23 頁T= =0.093min 4.5+2+190.5*545攻絲時(shí)間 T 攻 = =0.034min101.5*1955.11 工序 XI：在側(cè)面鉆孔 倒角 攻絲鉆四個 M6 螺紋 底孔 5.1 深 12,鉆 Z 螺紋底孔 11，倒角,攻 M6-6H 絲， 。攻14Z 絲 ，設(shè)備 Z3514鉆 5 孔，進(jìn)給量由（表 3-38）知 f=0.3mm/r高速鋼鉆頭由表 3-42 知切削速度為 0.22mm/s 即 n= =840.76r/min1000*0.22*603.14*5根據(jù)機(jī)床選 n=850r/min實(shí)際切削速度為 v= =0.49m/s d n1000*60工時(shí)計(jì)算 若鉆頭 kr=60 0L1= ctg600+2=3.4mm25T= = =0.068minfm12+3.4+20.3*850對于鉆 11 孔用同上方法可算出 f=0.6mm/rn=420r/min V=0.24m/s T1=0.068min攻 M6 絲及 Z“1/4”絲，查表 3-63 知切削速度分別為 0.081m/s 和 0.2m/s第 20 頁 共 23 頁n= = =257r/min1000*60*v d 1000*60*0.0813.14*6同理 n,=318.5r/min，根據(jù)機(jī)床選 n 分別為 n5=265r/min n,=335r/min T5= =0.025min,同理 T ,=0.021min83185.12 工序 XII：半精鏜 精鏜軸承孔 精鏜缸套座孔刀具 X10+65 YG3 鏜刀，半精鏜至尺寸 52+0.009-0.029 精鏜缸套座孔至56+0.046,主軸轉(zhuǎn)速 V，轉(zhuǎn)速 V51=163m/s V56=176m/s按 V= 計(jì)算，為保證其光潔度按經(jīng)驗(yàn) f=0.08mm ap 半 =0.8mm ap 精 =0.2mm 10dnap56 精 =1.004mm.T52= =0.63min T56= =0.1min570.08*1000 580.08*1000在精鏜軸承孔時(shí)要保證尺寸 105+0.02 同時(shí)要保證尺寸 38+0.08，此時(shí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，故要進(jìn)行尺寸換算。使加工完后保證尺寸 38+0.08，尺寸鏈如圖：A0為組成環(huán) A1為增環(huán) A2減環(huán)。所以 A0=A1-A2 A2=A1-A0=105-38=67mm。為保證加第 21 頁 共 23 頁工精度取 38 尺寸公差的 1/3 計(jì)算：BsA0=BsA1-BXA2 BXA2=BsA1-BXA0 =0.02-(-0.02)=0.04BXA2=BXA1-BSA2 BsA2=BXA1-BXA0 =-0.02-0.02=-0.04A2=67+0.04 即高度方向上必須保證 67+0.045.13 工序 XIII：在頂面鉆孔 倒角 攻絲鉆 M8 螺紋底孔 6.7 深 18，倒角攻絲 M8 絲深 12。計(jì)算方法同工序 XI。鉆 6.7 孔：f=0.4mm/r n=670r/min 既 V=0.23m/sT=0.09min 攻 M8 絲 n=265r/min 螺距 t=1.25 T= =0.036mi121.25*2655.14 工序 XIV 在軸承孔端面鉆孔 攻絲鉆 M6 底孔 5 深 12，倒角 120 度至外徑，攻 M6-6 絲深 8。計(jì)算方法同上工序。鉆 5 孔 f=0.3mm/r n=850r/min V=0.99m/s T=0.068min攻 M8 絲 n=265r/min t=1mm T=0.025min第 6 章 工藝過程卡第 22 頁 共 23 頁體會與感受通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺，使我在綜合知識的應(yīng)用上有了很大的第 23 頁 共 23 頁提高。此次設(shè)計(jì)不僅讓我在專業(yè)知識技能上有了很大的提高，在做人方面也給了我很大的提高。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師給了我很大的幫助。每當(dāng)我有困難時(shí)，老師總是很耐心的指導(dǎo)我，她認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高。這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的幫助。在此，我特向老師表示感謝，感謝她對我的耐心教導(dǎo)。通過本次設(shè)計(jì)，讓我清楚的認(rèn)識到了它是一個漫長而精心細(xì)致的過程，來不得半點(diǎn)的馬虎。它不僅是對我綜合能力的測驗(yàn)，更是對我綜合素質(zhì)的測驗(yàn)。在設(shè)計(jì)的過程中，由于涉及的面比較寬，我查閱了很多資料，做了大量的運(yùn)算，讓我對以前所學(xué)的知識有了一個全面和系統(tǒng)的了解，讓我提高了很多。在設(shè)計(jì)的過程中，主要有兩方面的困難：其一是大量煩瑣的運(yùn)算，其二是要輸入大量的數(shù)學(xué)公式。由于我的設(shè)計(jì)要進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且公式都比較繁瑣，參數(shù)很多，一不小心就會出錯，所以有時(shí)候算的我頭暈?zāi)X脹。在寫論文的時(shí)候，有大量的數(shù)學(xué)公式要往電腦上打，而數(shù)學(xué)公式不像文字那樣很容易打，每輸入一個公式就得吊入公式，切換輸入法等，這樣要花費(fèi)很多時(shí)間和精力，而且我也沒有機(jī)器。但不管怎么說，我還是克服了種種困難，最終而且提前完成了任務(wù)?？偟膩碚f，通過這次設(shè)計(jì)，讓我把以前所學(xué)的理論知識真正的用于實(shí)際，使我的綜合能力有了很大的提高。這些對我以后走向工作，走向社會是一個很大的幫助。參考資料第 24 頁 共 23 頁1 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 編 機(jī)械工業(yè)出版社 1985 年 2 金屬切削速查速算手冊第 2 版 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.53 金屬切削原理與刀具 上海理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 編 機(jī)械工業(yè)出版社 03 年 9 月第 3 版 4 機(jī)械制造工藝及夾具 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 編 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 年