发动机飞轮壳加工工艺及其夹具设计培训资料模板.doc

+独创性申明本人申明所呈交学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得研究结果。尽我所知，除文中已经标明引用内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过研究结果。对本文研究做出贡献个人和集体，均已在文中以明确方法标明。本人完全意识到，本申明法律结果由本人负担。 学位论文作者署名：日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校相关保留、使用学位论文要求，即：学校有权保留并向国家相关部门或机构送交论文复印件和电子版，许可论文被查阅和借阅。本人授权学校能够将本学位论文全部或部分内容编入相关数据库进行检索，能够采取影印、缩印或扫描等复制手段保留和汇编本学位论文。本论文属于保密 ，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者署名： 指导老师署名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘 要 本毕业设计课题是康明斯发动机飞轮壳加工工艺及其夹具设计，关键工作任务有两个：一是飞轮壳零件加工工艺规程设计；二是飞轮壳零件工装夹具设计。对于发动机飞轮壳工艺设计时，首先要做是对零件进行结构和加工工艺分析，做了第一步分析以后，依据飞轮壳生产纲领，材料及其加工要求等来确定毛坯到底应该以什么样方法来制造，另外就是基准选择和工艺路线制订，最终进行机床和刀具选择，加工余量、工序尺寸及切削用量等计算和确定。第二篇夹具设计中，设计了一套车端面、内孔夹具，首先是定位基准选择，依据各自工序不一样特点来进行定位基准选择，其次进行切削力及夹紧力计算，最终进行误差分析。关键字：飞轮壳 康明斯 工艺规程 定位 工装夹具AbstractThe graduate design issue is the process of Cummins Engine flywheel housing and fixture design, two key tasks: First, the flywheel housing parts process planning design; flywheel housing parts fixture design. For the process design of the engine flywheel housing, the first thing to do is structure and process analysis of the parts, the first step, according to the flywheel housing production program, materials and their processing requirements to determine the rough in the end should be what kind of approach to manufacturing, the other is the calculation of the reference selection and formulation of the process route, the final choice of machines and tools, allowance, step size and cutting OK. The second fixture design, the design of a car face the inner hole of the jig, the first is the choice of the positioning reference, according to the different characteristics of the respective step to the choice of positioning reference, followed by the calculation of the cutting force and the clamping force, Finally, error analysis.Keywords: Flywheel housing Cummins Positioning Locate Fixture目录摘 要(1)Abstract.(2)1.绪 论1.1 本课题起源、目标及意义(5)1.2中国外概况、估计(6)2.零件分析2.1飞轮壳结构工艺性分析(8)2.2 飞轮壳加工方案设计(8)2.3 飞轮壳加工特点 (9)2.4 飞轮壳技术要求分析(9)3.工艺规程设计3.1确定生产纲领和生产类型(11)3.2确定毛坯制造形式(11) 3.3制订工艺路线(11)4.机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸确实定4.1确定加工余量(17)4.2确定工序尺寸(17)5.切削用量及工时计算工序一粗车端面、内孔(21)工序二粗铣顶面(22)工序三钻、扩、铰定位孔(27)工序四半精车内孔、端面(30)工序五精车内孔、止口、端面(35)工序六粗铣悬挂面(39)工序七精铣顶面(43)工序八精铣悬挂面(44)工序九粗镗油封孔、油封孔下台、马达孔(47)工序十半精镗油封孔、油封孔下台、马达孔(50)工序十一精镗160mm油封孔下台、精镗马达孔(53)工序十二扩、铰29.6孔(55)工序十三钻6-13.5孔(57)工序十四钻、攻3-M10螺纹和钻、攻2-M8螺纹(58)工序十五钻、攻8-M12螺纹(62)工序十六钻23.3孔、攻管螺纹(64)工序十七钻、攻M18螺纹孔(65)工序十八钻、攻12-M10螺纹底孔(68)6.夹具设计6.1 夹具设计(70)6.2 零件定位分析和基准选择(70)6.3 零件夹紧分析(71)6.4 零件夹紧力和夹紧力计算(71)6.5 定位误差分析(73)总 结(74)致 谢(75)参考文件(76)1 绪论1.1课题起源、目标、意义1.1.1课题起源本课题将针对东风汽车商用车发动厂制造车间实际发动机飞轮壳加工工艺及其夹具设计。1.1.2本课题研究目标本课题基于飞轮壳汽车零部件产品开发需要，对康明斯飞轮壳进行了研究：（1）结合零件结构特点，合理安排各道工序加工余量，反推毛坯各尺寸，以达成节省成本、提升加工效率目标。（2）分析零件结构特点，合理安排各道工序次序，在达成零件精度要求前提下，最大程度减轻工人劳动强度，节省成本、提升加工效率。（3）怎样依据工艺加工要求，设计一套工装（刀具、夹具）。 1.1.3 本课题研究意义 中国加入世贸组织以后，汽车零部件进口平均关税将降到10%，配额将逐步降低，国产化率激励方法将取消，多年来一直受关税和国产化双重保护中国众多汽车零部件企业将面临巨大挑战。汽车零部件企业属于传统大批大量生产类型企业，讲究是规模效益，但伴随市场竞争不停深化，用户需求不停改变，其生产方法也在向着多品种、中小批量生产方法转化，汽车零部件企业要实现跨越性发展，不仅需要在提升产品质量、不遗余力地采取新工艺、新技术，不停进行产品创新等方面下功夫，还要不停更新观念，优化生产组织方法，主动主动地应对市场不停改变需求，降低成本、提升效益，以保持在市场上竞争优势。 全球采购在带给我们挑战同时也带来了机遇，国际上部分著名汽车、发动机制造商纷纷把眼光瞄向中国，她们需要在中国找到质量好、成本低产品，以实现她们成本削减计划，应对挑战。 以飞轮壳产品为例，从开始，象康明斯、道依茨、卡特彼勒、水星等部分企业己经开始在中国开始寻求供给商，她们在中国全部设有专门办事机构负责供给商评价、培训。现在中国生产飞轮壳专业厂不是很多，甚至有些发动机厂自己生产飞轮壳，每家厂产能全部没有超出30万件/年。市场分散就造成资源分散，无法形成规模效益，也就没法在装备上、制造水平进行投入，新工艺、新方法得不到应用，所以产品质量和上述企业要求普遍有一定距离。为此，谁能快速提升产能、水平、质量，谁就能占领国际市场，形成良性循环。对飞轮壳产品而言，在进行新工艺设计时，必需在遵照工艺设计基础标准基础上，充足借鉴国外优异工艺方法，利用高速加工技术、成组技术等优异方法，认识现有工艺中存在工序分散、设备效率低、夹具多、非有效工时长、质量靠工人个人技术确保等关键缺点，经过对原有方法进行优化，最终设计一套能消除夹紧变形，降低无效工时，高质量、低成本工艺方法。工艺设计是工艺计划前提和基础，是连接产品设计和生产制造关键纽带。产品制造能够采取多个工艺方案，零件加工也能够采取不一样设备、不一样加工方法、不一样工艺方案。一样一个产品，使用不一样工艺方法进行加工，就会产生不一样质量、不一样成本。所以，效率高、质量好、成本低是衡量工艺设计好坏关键标准。1.2 中国外概况、估计和文件综述 在学校图书馆，网上和网上图书库上搜索相关发动机飞轮壳中国外现实状况和发展，发觉极少相关这方面资料。听说，可能是因为这里面包含到关键技术问题，大部分全部会被保密。但经过在网上查找资料发觉在发动机飞轮壳加工工艺方面有新研究方法，比如柔性自动化技术在发动机飞轮壳工艺方面应用，经过对发动机飞轮壳加工工艺特点分析并结合工厂生产实际，对飞轮壳加工工艺进行了系统研究，依据现代自动化制造系统计划、设计和运行原理对三种飞轮壳机械加工柔性生产线进行了计划设计，计划出了一条由六台卧式加工中心组成柔性生产线设计方案，整个柔性加工线设备利用率高、生产能力稳定、可靠性好，处理了企业生产中飞轮壳加工瓶颈问题，适合创新企业未来发展需要。 中国汽车工业早已成为国际大汽车制造商竞争舞台，新型车开发速度越来越快，产品将以多品种，中小批量生产规模为主。伴随中国加入WTO，中国零部件加工企业将面临严峻“全球采购”竞争压力。对于中国历史较老零部件企业想要在新形势下生存、参与市场竞争，必需应用数控技术提升现有工艺制造水平。在新产品加工工艺上选择，这些企业必需放弃由传统专用组合机、通用设备组成生产线方案，采取优异数控技术：对飞轮等盘类零件采取数控机床，飞轮壳等壳类零件采取立式加工中心。因为考虑到成本经济性等情况，对飞轮壳产品而言，在进行新工艺设计时，必需在遵照工艺设计基础标准基础上，充足借鉴国外优异工艺方法，利用高速加工技术、成组技术等优异方法，认识现有工艺中存在工序分散、设备效率低、夹具多、非有效工时长、质量靠工人个人技术确保等关键缺点，经过对原有方法进行优化，最终设计一套能消除夹紧变形，降低无效工时，高质量、低成本工艺方法。2. 零件分析2.1 飞轮壳结构工艺性分析飞轮壳关键作用是联接发动机和变速器，当联接方法改变时，同型号发动机能够搭载在不一样汽车上，满足需求。同一系列飞轮壳和发动机联接面尺寸基础相同，和离合器连接面则不一样，但含有相同功效孔。飞轮壳是盘类零件，外形尺寸大是其突出结构特点，直径最大达480mm,高150mm。飞轮壳毛坯材料基础是铸铁，其另一个结构特点是壁厚不均匀，通常壁厚为6-8mm，壁厚最薄处只有5mm，壁厚最大处却达40mm。顶面（和发动机联接）和端面（和离合器联接）面积较大，铸造时轻易变形，而且不易控制变形量，所以两个面上连接孔必需进行机械加工。2.2 飞轮壳加工方案设计 对薄壁壳体类零件加工，因为工件轻易变形，且面和孔之间、孔和孔之间、面和面之间常常有尺寸关联要求，所以怎样选择定位基准，怎样安排工艺次序就很关键，所以加工中通常应注意以下多个问题:2.2.1 基准选择通常选和发动机结合面和该平面上相距尽可能远两个孔，采取一面两销定位方法。当毛坯铸造精度很高，且外形改变不显著时，能够以毛坯面做定位基准，在一次装夹中完成全部或大部分工序加工。2.2.2 粗、精加工划分 因为工件在粗加工后会引发显著变形时，所以常将平面和孔加工交替进行，在这些表面全部粗加工以后，再精加工基准面及其它表面及面上各孔。(1)粗加工阶段通常先用端面定位，粗铣顶面，然后再以粗铣后顶面为基准，粗铣端面及其它表面，去除毛坯余量。（2）半精加工阶段 通常安排部分半精加工工序，将精度和光洁度要求中等部分表面加工完成，而对于要求高表面进行半精加工，为以后精加工做好准备。(3)精加工阶段 通常首先完成定位基准面(顶面)精铣及面上两销孔精加工，并以此为精基准完成对精度和光洁度要求高表面及孔加工。2.2.3 次要表面及孔加工 如螺纹孔，能够在精加工关键表面后进行，首先加工时对工件变形影响不大，同时废品率也降低。其次假如关键表面出废品后，这些表面就无须再加工了，从而也不会浪费工时。不过，假如小表面加工很轻易碰伤关键表面时，就应该把表面加工放在关键表面精加工之前。2.2.4 热处理安排 有些飞轮壳有热处理要求。为了消除内应力，需要进行人工时效，所以通常将热处理放在粗加工以后，半精加工之前。又如为了提升工件表面硬度，需进行淬火，就要安排在半精加工以后，精加工之前。2.2.5 辅助工序安排如检验，在零件全部加工完成后、各加工阶段结束时、关键工序前后，全部要合适安排。其它辅助工序还有清洗、去飞刺、表面处理、气密试验、包装等，也应按其要求排入工艺过程。2.3 飞轮壳加工特点飞轮壳加工首先处理问题是顶面平面度。若顶面平面度不好，则在加工端面过程中将产生定位误差，在后续工序加工中也会产生误差，出现测量基准和定位基准不统一问题。即使测量和定位基准统一，也会发生零件合格是否误判;其次是轴孔加工。怎样确保相互之间位置精度是此工序关键:另外，对连接用螺栓孔加工也很关键。2.4 飞轮壳技术要求分析为了确保飞轮壳在工作过程中有良好稳定性和密封性，在其关键表面和孔上全部有详尽技术要求。首先，两个定位孔是关键。在加工完两个定位孔后很多工序定位全部要用到这两个定位孔。对其尺寸精度要求较高，孔径精度达成了H7级，位置精度达成了IT8。对其粗糙度要求也很高，达成了Ra1.6。其次马达孔88.9和离合器结合孔447.7也全部达成了H7级。在制订加工方案时要分析机械加工手册上提供路径，确保粗糙度和尺寸精度全部抵达成要求精度。最终，端面和顶面在制订工艺路线时要常常被作为定位基准面，其中顶面对端面有平面度要求。所以，应选择适宜方法加工446.5孔。其它面孔加工也要达成其技术要求。3 工艺规程设计3.1 生产纲领和生产类型确实定生产纲领N=Qn（1+）（1+）N零件年产量Q产品年产量n每台产品中该零件件数备品百分率废品百分率N=500001（1+1%）（1+6%）=53530件/年由机械制造工艺学表1-1可知零件生产类型为大批生产3.2确定毛坯制造形式零件材料为HT250，质量约为45kg。它承载着变速器质量，起着动力传输支点作用。考虑到零件为薄壁类零件，宜变形，且结构复杂，所以应该选择壳膜铸件，以使零件复杂机构和精度要求得以确保。该零件年产量为50000件，已达大批生产水平。最终确定毛坯具体技术要求为： 1.硬度187-241HBS2.毛坯表面不许可有气孔和砂眼存在3.铸件拔模斜度小于3o4.热处理后时效处理3.3制订工艺路线3.3.1 制订工艺路线注意事项制订工艺路线应使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到确保。在生产纲领以确定为大批生产条件下，能够考虑采取万能型机床配以专用夹具，并尽可能使工序集中来提升生产率。拟订工艺路线是制订工艺工艺规程过程中关键一步。工艺方案制订优劣，不仅关系到工件加工质量和加工效率，而且关系到工人劳动强度，车间面积，设备投资，生产成本等问题。在制订工艺路线时，要从以下多个方面考虑。本零件加工精度要求很高，最高粗糙度要求为Ra=1.6m，所以将整个工艺过程划分为粗加工、半精加工、精加工阶段。工作各表面加工次序，通常根据下述标准安排：先粗后精，先基准后其它，先主后次，先面后孔。依据上述标准，作为精基准顶面和端面安排在工艺过程开始时加工。精基准面加工好后，接着对精度要求高关键表面进行粗加工和半精加工，并穿插进行部分次要表面加工，然后进行各表面精加工。要求高关键表面精加工通常安排在最终进行，这么可避免已加工表面在运输过程中碰伤，有利于确保加工精度。 为了改善工件材料机械性能和切削性能，在加工过程中常常需要安排热处理工序。采取何种热处理工序和怎样安排热处理工序在工艺过程中位置，要依据热处理目标决定。3.3.2 工艺方案分析和比较（一）工艺路线一1.粗车端面2.粗车446.5内孔表面3.钻、扩、粗饺、精铰两个定为孔18至图样尺寸4.粗铣、精铣顶面5.半精车、精车446.5内孔表面6.精车止口7.半精车、精车端面8.粗镗马达孔9.粗镗油封孔、油封孔下台10.半精镗马达孔11.半精镗油封孔、半精镗油封孔下台12.精镗马达孔 13.精镗油封孔、精镗油封孔下台14.粗铣悬挂面15.精铣悬挂面16.扩、铰孔29.617.钻6-13.518.钻马达孔3-M10螺纹底孔19.攻马达孔3-M10螺纹20.钻2-M8螺纹底孔21.攻2-M8螺纹22.钻悬挂面8-M12螺纹底孔23.攻悬挂面8-M12螺纹24.钻孔23.325.攻23.3孔 Z3/4寸管螺纹26.钻M18螺纹底孔27.攻M18螺纹28.锪M18螺纹孔平面29.钻12-M10螺纹底孔30.攻12-M10螺纹31.倒角、去毛刺32.检验 （二）工艺路线二1.粗车端面2.粗车446.5内孔表面3.粗铣顶面4.半精车446.5内孔表面5.半精车端面6. 钻、扩、粗饺、精铰两个定为孔18至图样尺寸7.精车446.5内孔表面8.精车止口9.精车端面10.粗铣悬挂面11.精铣顶面12.精铣悬挂面13.粗镗油封孔下台14.粗镗油封孔15.粗镗马达孔16.半精镗油封孔17.半精镗油封孔下台18.半精镗马达孔19.精镗油封孔下台20.精镗马达孔21.扩孔29.6 22.粗铰孔29.623.钻6-13.524.钻3-M10螺纹孔25.攻3-M10螺纹26.钻2-M8螺纹孔27.攻2-M8螺纹28.钻8-M12螺纹底孔29.攻8-M12螺纹30.钻23.3 31.攻Z3/4管螺纹32.钻M18螺纹底孔33.锪M18螺纹孔平面34.钻12-M10螺纹底孔35.攻12-M10螺纹36.倒角、去毛刺37.检验3.3.3 工艺方案比较和分析上述两个工艺方案特点在于：在路线一中首先加工出了端面和446.5孔，以其为定位再加工顶面一侧面和孔，再以446.5孔和顶面为定位加工端面方向上面和孔，这么互为定位反复加工轻易得到较高精度，而且把两个定位孔加工放在了靠前工序中，便于以后工序加工。但在前面加工面很多工序中把粗、精加工放在了一个工序里，这么即使能够降低了装夹次数、节省时间提升了生产率，但在粗加工过程中，因为加工余量大，工件轻易产生振动，从而影响了定位精度，这么也就直接影响了加工质量。另外，飞轮壳属于薄壁类零件在粗加工时轻易产生变形，而材料变形恢复又是需要时间，所以应该在粗加工后把工件放置一段时间。所以，最好把粗、精加工分开。另外，加工面和加工孔工序混在了一起，违反了先面后孔标准。在线路二中，很好遵从了先面后孔标准，另外把很好划分了粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段。这么有利于确保加工质量，便于使用机床，便于安排热处理工序。同时粗加工各表面后可和早发觉毛坯缺点，即使报废和补修，以免继续进行加工而浪费了工时和制造费用。精加工安排在最终可保护精加工后表面不受损伤或少受损伤。但在这两个加工路线中全部出现了工序过多、加工繁琐问题，这么会使工件反复被拆卸安装，这么加工精度不轻易确保，另外使辅助时间增多降低了生产率，增高了生产成本。所以应尽可能在一次装夹中加工尽可能多面和孔，提升生产率。总而言之，最终加工路线确定以下表3.1：表3.1 飞轮壳加工路线工序号工步号工位内容定位基准机床一1.粗铣顶面端面、446.5孔床身式万能铣床X715二1.粗车端面顶面、油封孔立式车床EQ03012.粗车孔446.5三1.钻定位孔端面、446.5孔立式钻床Z5252.扩定位孔3.粗铰定位孔4.精铰定位孔四1.半精车孔446.5顶面、定位孔立式数控车床CK5162.半精车端面五1.精车孔446.5顶面、定位孔立式数控车床CK5162.精车止口3.精车端面六1.粗铣悬挂面（马达孔端）端面、定位孔万能铣床X63W2.粗铣悬挂面（孔29.6端）七1.精铣顶面端面、定位孔床身式万能铣床X715八1.精铣悬挂面（马达孔端）端面、定位孔万能铣床X63W2.精铣悬挂面（孔29.6端）九1.粗镗油封孔下台端面、定位孔卧式镗床T682.粗镗油封孔3.粗镗马达孔十1.半精镗油封孔端面、定位孔卧式镗床T682.半精镗油封孔下台3.半精镗马达孔十一1.精镗油封孔下台端面、定位孔卧式镗床T682.精镗马达孔十二1.扩孔29.6端面、定位孔立式钻床Z5352.粗铰孔29.6十三1.钻孔6-13.5端面、定位孔摇臂钻床Z3025十四1.钻3-M10底孔端面、定位孔立式钻床Z5252.攻3-M10螺纹3.钻2-M8底孔4.攻2-M8螺纹十五1.钻8-M12底孔端面、定位孔摇臂钻床Z30502.攻8-M12螺纹十六1.钻孔23.3端面、定位孔摇臂钻床Z30502.攻Z3/4寸管螺纹十七1.钻M18底孔16.5端面、定位孔摇臂钻床Z30502.攻M18螺纹3.锪平螺纹孔十八1.钻12-M10底孔端面、定位孔摇臂钻床Z30502.攻12-M10螺纹十九1.倒角、去毛刺二十1.检验4 机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸确实定4.1 加工余量确实定工序尺寸公差按多种加工方法经济精度确定，并要求在零件“入体”方向，即对于被包容面工序尺寸公差全部取上偏差为零，即加工后基础尺寸等于最大极限尺寸；对于包容面工序尺寸公差全部取下偏差为零，即加工后基础尺寸等于最小极限尺寸。孔距工序尺寸公差，通常按对称偏差标注。毛坯尺寸公差可取对称公差也可为非对称公差。对于工序余量，现在通常采取经验估量方法，或根据技术手册等资料推荐数据为基础，并结合生产实际情况确定其加工余量数值。对于部分精加工工序，有一最适宜加工余量范围。加工余量过大，会使精加工时工时过大，甚至达不到精加工目标；加工余量过小会使工件一些部位加工不出来。另外，精加工余量不均匀，还会影响加工精度。所以对于精加工工序余量大小和均匀性必需给予确保。4.2 工序尺寸确实定对于简单工序尺寸，在决定了各工序余量和其能达成经济精度后，就能够计算各工序尺寸及其公差，其计算方法为“逆推法”，即由最终一步工序开始逐步向前推。对于本零件，采取逆推法确定各工序尺寸以下表4.1-4.10：表4.1 端面工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精车0.2IT71501500.0101.6半精车0.8IT9150+0.2=150.2150.20.0256.3粗车3IT10150.2+0.8=1511510.04012.5铸件4CT10151+3=154表4.2 446.5H7内孔工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精车0.4IT7446.51.6半精车1.6IT9446.5-0.4=446.16.3粗车9IT11446.1-1.6=444.512.5铸件11444.5-9=435.5表4.3顶面工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精铣0.8IT91501500.0251.6粗铣2.2IT11150+0.8=150.8150.80.0636.3铸件3150.8+2.2=153表4.4 18H7定位孔工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精铰0.06IT7181.6粗铰0.08IT818-0.06=17.943.2扩0.86IT1017.94-0.08=17.866.3钻 17IT1217.86-0.86=1712.5表4.5 悬挂面（马达孔端）工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精铣1IT93713710.0353.2粗铣2IT11371+1=3723720.0906.3铸件3372+2=374表4.6悬挂面（孔29.6端）工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精铣0.5IT91011010.0223.2粗铣2IT11101+0.5=101.5101.50.0556.3铸件2.5101.5+2=103.5表4.7 马达孔工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精镗0.2IT888.91.6半精镗0.8IT1088.9-0.2=88.76.3粗镗4IT1188.7-0.8=87.912.5铸件587.9-4=83.9表4.8 油封孔下台工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精镗0.8IT8167.81.6半精镗2IT9167.8-0.8=1673.2粗镗10IT11167-2=1656.3铸件12.8165-10=155表4.9 油封孔工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um半精镗1IT91603.2粗镗4IT12160-1=1596.3铸件5159-4=155表4.10 29.6孔工序尺寸确定工序名称工序间余量/mm经济精度工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um铰0.2IT829.63.2扩1.8IT1029.6-0.2=29.46.3铸件229.4-1.8=27.65 切削用量及工时计算工序一：粗铣顶面1.加工材料：HT250,硬度：190HBS加工要求用端铣刀铣削，加工余量h=2.2mm机床：X715 2.选择刀具（1）依据切削用量简明手册表3.2，选择硬质合金铣刀，查表3.1，因为上平面宽度为e=340mm，铣削深度小于6mm，铣削宽度大于300，铣刀直径选择400mm，因为采取标准硬质合金端铣刀，查表3.16，齿数z=18。（2）铣刀几何形状查切削用量简明手册表3.2，因为灰铸铁小于200HBS，故选择主偏角kr=45，过分刃倾角kre=20，副偏角kr=1，后角o=8，端铣刀副后角e =9，刀齿斜角s=-20，前角o=+53.确定顶面粗铣切削用量（1）确定切削深度p 因为粗加工余量为2.2mm，则可分一次走刀完成，故p=157154.8=2.2mm （2）确定每齿进给量f 依据X715数控铣床功率为11KW，YG6硬质合金端面铣刀加工铸铁查切削用量简明手册表3.5每齿进给量f=（0.180.28）mm/z， 但因为采取不对称铣，主偏角也选择较小应取大值f=0.28 mm/z（3）选择铣刀磨损标准及耐用度 查切削用量简明手册表3.7当硬质合金端面铣刀加工铸铁材料时，铣后端面最大磨损为1.5mm，刀具直径do=400mm，耐用度T=420min（表3.16） （4）确定切削速度vc和每分钟进给量vf 依据切削用量简明手册表3.27中公式计算： 查表可知：Cv=245，qv=0.2，xv=0.15，yv=0.35， v=0.2，pv =0， m=0.32， T=420minp=2.2mm，f=0.28 mm/z，ae=340mm，z=28，do=d=400mm，kv=1.0v=2454000.2/4200.322.20.150.280.353400.2280 m/min=50.8m/min n=(1000v/d )r/min=100050.8/3.14400=40.4 r/min取n=45 r/min则实际切削速度和每分钟进给量 v=dn/1000=3.1440045/1000 m/min =56.5m/min fmz=fnz=0.284528m/min=352.8mm/min(5)校核机床功率 查表3.28中公式计算Fv=CFa p xFfzyFaeuF zkFc/ doqF nwF 查表可得：CF=54.5,xF=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0,ap=2.2mm,fz=0.28 mm/z,ae=340,Z=28,do= d=400mm,kFc=1.0 Fc=54.52.20.90.280.743401.0281.0/4001.0450=1028.1N 由v=dn/1000=0.94m/s则： Pc=1028.10.94/1000kw=0.97kwX715数控铣床功率是7.5kw，故所选切削用量可用，所以，所确定切削用量参数以下：p=2.2mm， f=0.28 mm/z，fmz=352.8mm/min，n=45 r/min，v=56.5m/min4.基础时间查机械制造工艺设计简明手册表6.27可知： Tj=l+l1+l2/ fmz ，其中l1=0.5dco（d-co）0.5+(13) co=（0.030.05）d，l1=35mm ，l1=0.5dco（d-co）0.5+(13)=20016（40016）0.5+2=123.6mm，取l2=4mm 故Tj=（340+123.6+4）/352.8min=1.3min工序二：粗车端面、粗车446.5内孔工位一：粗车端面1.加工材料：HT250,硬度：190HBS工件尺寸：D=480mm，d=435mm圆环面；加工要求：用端面车刀车削，加工余量h=3.0mm机床：立式车床EQ0301 2.选择刀具（1）依据切削用量简明手册表1.2，选择YG6硬质合金端面车刀。（2）依据表1.1，因为EQ0301车床中心高度为270mm，故选刀杆尺寸BH=20mm30mm，刀片厚度为7mm。（3）车刀几何形状查切削用量简明手册表1.3，因为灰铸铁小于200HBS，故选择前角o=+10，后角o=7，主偏角kr=90，副偏角kr=10，刃倾角s=-10，o1=-10，b1=0.4mm。3.确定切削用量（1）确定切削深度p 因为粗加工余量仅为3mm可在一次走刀内完成，故p=154.8-151.8=3mm（2）确定进给量f 依据切削用量简明手册表1.4，在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为20mm30mm，p=3mm,和工件直径为 100600时 f=0.91.8mm/r按EQ0301立式车床说明书选择