曲轴箱盖课设说明指导书.doc

机电及自动化学院机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：曲轴箱盖工艺规程设计 年 7月 目录第一章 绪论 51.1 本设计内容及意义51.2 曲轴箱相关知识6 1.2.1 曲轴箱概述 6 1.2.2曲轴箱制造工艺技术分析6第二章 曲轴箱盖机械加工工艺规程设计7 2.1零件工艺分析及生产类型确实定7 2.1.1零件图及技术要求 7 2.1.2 零件工艺分析 8 2.1.3 确定零件生产类型 9 2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图9 2.2.1 选择毛坯种类 9 2.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 10 2.2.3 设计毛坯图 12 2.3确定箱体加工工艺路线 12 2.3.1定位基准选择标准 12 2.3.2切削用量选择标准 13 2.4曲轴箱机械加工工艺过程分析 14 2.5曲轴箱加工工艺路线确实定14 2.6 制订工艺路线 15 2.6.1加工阶段划分15 2.6.2工序集中和分散16 2.6.3 工序次序安排 16 2.6.4 确定工艺路线 16 2.7 加工设备及工艺装备选择 18第三章 曲轴箱盖机械加工工艺计算 19 3.1 粗、精铣箱盖顶平面19 3.1.1粗铣箱盖顶平面 19 3.1.2精铣箱盖顶平面 21 3.2 铣箱体底面 23 3.2.1粗铣箱体底面 23 3.2.2精铣箱体底面 25 3.3 磨削底面 26 3.4 铣160轴承孔端面27 3.5 铣140箱盖侧面缸孔凸台29 3.6 镗100mm缸孔31 3.6.1粗镗100mm缸孔孔31 3.6.2精镗100mm缸孔31 3.7 钻28mm锥销孔 32 3.7.1钻27mm孔 32 3.7.2锥度铰刀绞2M8mm孔34 3.8 钻2M8mm螺孔34 3.8.1钻27mm孔 34 3.8.2攻2M8mm螺孔36 3.9 钻、攻轴承孔端面6M8螺孔36 3.9.1钻67mm孔 37 3.9.2攻6M8mm螺纹38 3.10 钻、攻箱盖缸孔6M8螺孔 39 3.10.1钻67mm通孔39 3.10.2攻6M8螺纹 41 3.11 镗100mm轴承孔 41 3.11.1粗镗100mm轴承孔 41 3.11.2精镗100mm轴承孔 42 3.12 计算时间定额和提升生产率工艺路径介绍43 3.13 工艺方案比较和技术经济分析43第四章 设计小结44第五章 参考文件45第六章 附件46第一章 绪论1.1 本设计内容及意义此次设计是在我们学完了大学全部基础课，技术基础课和专业课以后而进行。此次设计是对大学期间所学各课程及相关应用绘图软件一次深入综合性总复习，也是一次理论联络实际训练。其目标在于：1巩固我们在大学里所学知识，也是对以前所学知识综合性检验；2加强我们查阅资料能力，熟悉相关资料；3树立正确设计思想，掌握设计方法，培养我们实际工作能力；4经过对曲轴箱盖机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸确实定，编写技术文件及查阅技术文件等各个方面受到一次综合性训练。初步含有设计一个中等复杂程度零件工艺规程能力。5.能依据被加工零件技术要求，利用夹具设计基础原理和方法，学会确定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步含有设计出高效，省力，经济合理并能确保加工质量专用夹具能力。6经过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件使用能得到深入提升。此次设计关键内容为：首先利用AutoCAD软件绘制曲轴箱盖二维零件图，然后依据图纸技术要求等确定生产类型，经分析此次设计零件年产量为10000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法。因为减速器箱体外形和内形状相对比较复杂，而且它只是用来起连接作用和支撑作用，因为铸铁中碳大部分或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它含有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件，又因为含有石墨，石墨本身含有润滑作用，石墨掉落后空洞能吸附和储存润滑油，使铸件有良好耐磨性。另外，因为铸件中带有硬度很高磷共晶，又能使抗磨能力深入提升，这对于制备箱体零件含相关键意义。故曲轴箱盖材料为HT200牌号灰铸铁，灰铸铁不仅成本低，而且含有很好耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特征等上诉优点。 最终拟采取以铸造形式进行毛坯制造，并确定零件机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必需经济分析。最终，对某道加工工序进行夹具装配图及关键零件图设计。1.2曲轴箱相关知识1.2.1 曲轴箱概述曲轴箱是一个经典箱体零件，它作用是容纳和支承其内全部零部件，确保它们相互间正确位置，使相互之间能协调地运转和工作。曲轴箱底面和轴承孔，箱盖左右两侧缸孔精度要求较高，所以在安排工艺过程时，就需要把各关键表面及孔粗精加工工序分开。在制订曲轴箱工艺过程中，还确定了切削参数，工时定额，并填写了工序卡片。分别设计了一套钻联接孔钻模和镗轴承孔镗模，并进行了定位误差分析。1.2.2曲轴箱制造工艺技术分析 1.机械加工工艺基础知识 曲轴箱盖机械加工工艺规程制订 （1）.依据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析 在对曲轴箱盖进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中位置、公用和部件或总成对该零件提出技术要求，明确零件关键工作表面，方便在确定工艺规程过程中采取方法给予确保 掌握零件结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件关键工艺特点，形成工艺规程设计总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，和各加工表面尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面技术要求；明确哪些表面是关键加工表面，方便在选择表面加工方法及确定工艺路线时关键考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。 （2）.计算零件生产纲领，确定生产类型 依据零件图查表可知，曲轴箱盖为中型零件，依据生产要求将确定该零件为大批量生产。 （3）.确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多个，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。依据曲轴箱盖零件图所选择材料，曲轴箱盖零件加工工程中应达成技术指标和加工特点，零件生产经济性，怎样选择适宜毛坯种类也是设计关键。其次，怎样选择毛坯制造方法也是设计中必不可少步骤，通常地，选择毛坯制造方法应考虑一下多个方面原因：a、材料工艺性能；b、毛坯尺寸、形状和精度要求；c、零件生产纲领；d、采取新型材料、新工艺、新技术可能性。 （4）.确定毛坯尺寸和公差 怎样确定毛坯尺寸，也就是怎样确定加工余量，对确保加工质量、提升生产率和降低成本全部相关键意义。余量不能确定过大或是过小，所以应该选择适宜方法来确定加工余量，确保零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择适宜尺寸公差对零件加工和零件生产经济型也有很大影响。 （5）.确定工艺路线 确定工艺路线包含：定位基准选择；各表面加工方法确实定；加工阶段划分；工序集中程度确实定；工序次序安排。这也将是曲轴箱盖机械加工工艺规程设计制订关键 （6）.确定各个工序加工余量，计算工序尺寸及公差 （7）.选择各个工序机床设备及刀具、量具等工艺装备 （8）.确定各个工序切削用量和时间定额 （9）.编制工艺文件第二章 曲轴箱盖机械加工工艺规程设计2.1零件工艺分析及生产类型确实定2.1.1零件图及技术要求（1） 铸造后时效处理（2） 铸件不得有沙眼，缩松，夹渣缺点（3） 未注明圆角R3-R5（4） 未注明倒角2*45（5） 非加工表面涂底漆（6）材料为HT200 零件图 2.1.2 零件工艺分析经过对曲轴箱盖零件图重新绘制，知原图样视图正确、完整，尺寸、公差和技术要求齐全。经过对零件图具体审阅，该零件基础工艺情况已经大致掌握。关键工艺情况以下叙述：零件材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，不过塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面关键集中在平面加工和孔加工。依据对零件图分析，该零件需要加工表面和加工表面之间位置要求以下：1）箱盖、箱体底面平面度公差为0.03mm。2）轴承孔由箱盖、箱体两部分组成，其尺寸100mm底面位置，对上、下两个半圆孔有对称度要求，其对称度公差为0.02mm。3）两个100mm轴承孔同轴度公差为0.03mm。4）140mm端面对100mm孔轴心线垂直度公差为0.03mm。5）箱盖上部2100mm 孔端面对其轴心线垂直度公差为0.03mm，对100mm轴承孔轴心线平行度公差为0.03mm。由以上分析可知，对于上述这些加工平面而言，为确保其加工精度即相互位置精度，而且考虑到生产批量比较大，我们能够借助专用夹具来进行加工，以确保它们之间加工精度和相互位置精度，以提升劳动生产率。2.1.3 确定零件生产类型 零件生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度分类，它对工艺规程制订含有决定性影响。生产类型通常可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不一样生产类型由着完全不一样工艺特征。零件生产类型是按零件年生产纲领和产品特征来确定。生产纲领是指企业在计划期内应该生产产品产量和进度计划。年生产纲领是包含备品和废品在内某产品年产量。零件生产纲领N可按下式计算：依据上式就能够计算求得出零件年生产纲领，再经过查表，就能确定该零件生产类型。 依据本零件设计要求，Q=10000台，m=1件/台，分别取备品率和废品率3%和0.5%，将数据代入生产纲领计算公式得出N=10351件/年，零件质量为37kg，依据机械制造技术基础课程设计指导教程3表1-3，表1-4可知该零件为轻型零件，本设计零件气门摇臂轴支座生产类型为大批量生产。2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图2.2.1 选择毛坯种类机械加工中毛坯种类有很多个，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一个毛坯又可能有不一样制造方法。为了提升毛坯制造质量，能够降低机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯制造成本。选择毛坯制造方法通常应该考虑一下多个原因。（1）.材料工艺性能材料工艺性能在很大程度上决定毛坯种类和制造方法。比如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能铸造和冲压，因为焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢铸造性能差，极少用于铸造；但因为可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。（2）.毛坯尺寸、形状和精度要求 毛坯尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯关键依据。直径相差不大阶梯轴宜采取棒料；直径相差较大宜采取锻件。尺寸很大毛坯，通常不采取模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采取自由铸造或是砂型铸造。形状复杂毛坯，不宜采取型材或自由锻件，可采取铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。（3）.零件生产纲领 选择毛坯制造方法，只有和零件生产纲领相适应，才能取得最好经济效益。生产纲领大时宜采取高精度和高生产率毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采取设备投资少毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由铸造。 依据上述内容多个方面来分析本零件，零件材料为HT200，首先分析灰铸铁材料性能，灰铸铁是一个脆性较高，硬度较低材料，所以其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸大，而且其形状也较复杂，属于复杂零件，除了多个需要加工表面以外，零件其它表面粗糙度全部是以不去除材料方法取得，若要使其它不进行加工表面达成较为理想表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型铸造方法，较大生产批量能够分散单件铸造费用。所以，总而言之，本零件毛坯种类以砂型铸造机器造型方法取得。2.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 依据零件图计算零件轮廓尺寸为长690mm，宽300mm，高230mm。 查阅机械制造工艺及设备设计指导手册 按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8-CT10，取铸件公差等级为CT9。 再依据毛坯铸件基础尺寸查阅机械制造工艺及设备设计指导手册，按前面已经确定铸件公差等级CT9差得对应铸件尺寸公差。 查阅机械制造工艺及设备设计指导手册 按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求机械加工余量等级为E-G,将要求机械加工余量等级确定为G，再依据铸件最大轮廓尺寸查阅机械制造工艺及设备设计指导手册要求铸件机械加工余量。 经过查阅机械制造工艺及设备设计指导手册表15-7确定铸件加工余量等级为CT9、MA-G.查阅其表15-8确定铸件加工余量数值。现将全部需要加工表面加工余量数值列入下表中： 表1毛坯尺寸及机械加工总余量表 （单位：mm）加工表面基础尺寸铸件尺寸公差机械加工总余量铸件尺寸180170曲轴箱盖顶平面180 2.84.51801.4100侧面缸孔1002.23.01001.132螺栓凸台321.83.0320.9140侧面缸孔凸台1402.53.51401.78锥销孔 81.63.080.8690300曲轴箱盖底面 6903007.0160轴承座前后两端面1602.53.51601.7100前后端面轴承孔1002.23.0100160前面板上平面1001602.53.52.2.3 设计毛坯图 由上表能够得到该曲轴箱盖铸件孔径大于铸件最小孔径直径，故在曲轴盖底面上面孔能够直接铸造出来。因为孔直接铸造出来粗糙度能够满足粗糙度要求，故螺栓孔能够直接铸造出来。从机械制造工艺及设备指导手册P327表15-9中查找出外圆角R12mm，内圆角R12mm。毛坯图以下：2.3确定箱体加工工艺路线2.3.1定位基准选择标准(1)精基准选择大批量生产曲轴箱，通常以底平面（或底面）和两定位销孔为精基准。这种定位方法很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，能够加工除定位面以外全部五个面上孔或平面，也能够作为从粗加工到精加工大部分工序定位基准，实现“基准统一”标准，另外，这种定位方法夹紧方便，工件夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。(2)粗基准选择加工曲轴箱箱体或箱盖底平面时，取要加工面得对称面为粗基准，符合工作表面间相互位置要求标准。这么能够确保对合面加工后凸缘厚薄较为均匀，降低箱体合装时对合面变形。2.3.2切削用量选择标准1）粗加工时切削用量选择粗加工时加工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大。所以，选择粗加工切削用量时，要尽可能确保较高单位时间金属切削量（金属切除率）和必需刀具耐用度，以提升生产效率和降低加工成本。（1）切削深度选择粗加工时切削深度应依据工件加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成工艺系统刚性来确定。在保留半精加工、精加工必需余量前提下，应该尽可能将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑几次走刀。（2）进给量选择粗加工时限制进给量提升原因关键是切削力。所以，进给量应依据工艺系统刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件直径和长度等。在工艺系统刚性和强度好情况下，可选择大部分进给量；在刚性和强度较差情况下，应合适减小进给量。（3）切削速度选择粗加工时，切削速度关键受刀具耐用度和机床功率限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削速率，在确定切削速度时必需考虑到机床许用功率。如超出了机床许用功率，则应合适降低切削速度。2）精加工时切削用量选择精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。所以，选择精加工切削用量时应先考虑怎样确保质量，并在此基础上尽可能提升生产效率。（1）切削深度选择精加工时切削深度应依据加工留下余量确定。通常期望精加工余量不要留得太大，不然，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。（2）进给量选择精加工时限制进给量提升关键原因是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。（3）切削速度选择切削速度提升时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。通常选择切削性能高刀具材料和合理几何参数，尽可能提升切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提升时，才选择低速，以避开积屑瘤产生范围。2.4曲轴箱机械加工工艺过程分析1）曲轴箱箱盖，箱体关键加工部分是底面、轴承孔、缸孔、通孔和螺孔，其中轴承孔及箱盖上缸孔要在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔及刮削端面加工，以确保两轴承孔同轴度、端面和轴承孔轴心线垂直度、缸孔端面和轴承孔轴心线平行度要求等 。2）曲轴箱在加工前，要进行人工时效处理，以消除铸件内应力。加工时应注意夹紧位置，夹紧力大小及辅助支承合理使用主，预防零件变形。3）箱盖、箱体底面上1216mm孔加工，采取同一钻模，均按外形找正，这么可确保孔位置精度要求。4）曲轴箱箱盖、箱体不具交换性，所以每装配一套必需钻、铰定位销，做标识和编号。2.5曲轴箱加工工艺路线确实定曲轴箱关键加工表面为上、下两平面和两底面，较关键加工表面为曲轴箱箱体和箱盖结合面，和合箱后轴承孔，次要加工表面为联接孔、螺纹孔、箱体和箱盖上下平面等。曲轴箱机械加工路线是围绕着关键表面加工来安排。曲轴箱加工路线按可分为三个阶段：第一阶段为曲轴箱箱盖加工；第二阶段为曲轴箱箱体加工；第三阶段为曲轴箱合箱后加工。 第一阶段加工关键是为其后续加工准备精基准；第二阶段关键是加工除精基准以外其它表面，为合箱做准备螺孔和结合面粗加工等；第三阶段则关键是最终确保曲轴箱各项技术要求加工，包含合箱后轴承孔、缸孔精加工。2.6制订工艺路线依据零件具体要求和多种加工方法所能够达成精度和粗糙度能力，和多种机床加工特点，查阅和参考机械制造工艺学和机械制造技术基础课程设计指南等资料，可得到各加工面加工方法（表2）： 表2各加工面加工方法 单位（mm）需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/加工方案180170箱盖顶平面IT3.2粗铣精铣690300底面IT0.8粗铣半精铣精铣磨削100缸孔IT1.6粗镗半精镗精镗160轴承孔端面IT3.2粗镗精镗100轴承孔IT1.6粗镗精镗140侧面凸台IT3.2粗镗精镗28锥销孔IT1.6钻粗扩精扩2M8IT钻攻12M8IT12.5钻攻6M8IT12.5钻攻2.6.1加工阶段划分 本零件曲轴箱盖加工质量要求通常，只有底面加工质量要求较高。可将加工阶段分为粗加工，半精加工多个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将180mm170mm盖顶平面加工出来作为零件加工底面上底面基准平面。当加工完精基准平面（底面上底面）后放到进行磨削，以磨好底面作为基准来镗轴承孔和斜侧面上缸孔和镗箱盖上斜面140mm端面。 钻28mm定位销和钻67mm通孔和斜面上钻67mm2.6.2工序集中和分散 本零件采取工序集中标准安排零件加工工序。本零件曲轴箱盖生产类型为大批量生产，能够采取多种机床配以专用工具、夹具、以提升生产率；而且利用工序集中标准使工件装夹次数少，不仅可缩短辅助时间，而且因为在一次装夹中加工了很多表面，有利于确保各加工表面之间相对位置精度要求。2.6.3 工序次序安排 1.机械加工次序 （1）遵照“先基准后其它”标准，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工箱盖顶平面。 （2）遵照“先粗后精”标准，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵照“先主后次”标准，先加工关键表面即箱盖底面，在加工其它表面 （4）遵照“先面后孔”标准，铣完箱盖顶平面和箱盖底面底面，再镗轴承孔和侧面上缸孔和凸台，最终再进行钻孔。 （5）最终进行去毛刺处理和清洗零件。2热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理关键目标是消除铸件内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这么能够提升毛坯进行加工切削性能。 3.辅助工序 毛坯铸造成型后，应该对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件全部加工工序完成以后，安排去毛刺、清洗、终检工序。2.6.4 确定工艺路线 在综合考虑上述工序次序安排标准基础上，确定了该曲轴箱盖零件工艺路线以下：表3 曲轴箱箱盖加工工艺工序安排工序号工序内容定位基准00粗铣顶面底面（体盖结合面）10半精铣箱顶面底面（体盖结合面）20粗铣下端面（底面）顶面30半精铣下端面（底面）顶面40精铣箱体下端面（底面）顶面50磨削底面（体盖结合面）顶面60铣轴承孔端面底面，夹紧力作用在顶面70铣斜面上缸孔140mm凸台面底面及铸造两个16mm定位孔实现一面两销定位80粗镗两斜面上100 mm缸孔，留精镗余量0.4mm斜面上缸孔140mm凸台面（确保垂直度）90精镗100mm缸孔斜面上缸孔140mm凸台面（确保垂直度）100钻锥销孔底面及16组成外轮廓，夹紧力作用在顶面110锥度绞刀铰孔底面及16组成外轮廓，夹紧力作用在顶面120钻27孔底面及16组成外轮廓，夹紧力作用在顶面130攻2M8底面及16mm孔实现一面两销定位，夹紧力作用在中间端面140钻轴承孔上67mm孔底面及16mm孔实现一面两销定位，夹紧力作用在中间端面150攻轴承孔上6M8mm螺纹专用夹具定位160钻斜面上127mm孔专用夹具定位170攻斜面上12M8mm螺纹专用夹具定位180粗镗100mm轴承孔，留精镗余量0.4mm装配后加工，确保同轴度190精镗100mm轴承孔装配后加工，确保同轴度200去毛刺210清洗及终检2.7 加工设备及工艺装备选择 机床及工艺装备选择是制订工艺规程一项关键工作，它不仅直接影响工件加工质量，而且还影响工件加工效率和制造成本。 1.机床选择标准 机床加工尺寸范围应和零件外廓尺寸相适应； 机床精度应和工序要求精度相适应； 机床功率应和工序要求功率相适应； 机床生产率应和工件生产类型相适应； 还应和现有设备条件相适应。 2.夹具选择 本零件生产类型为大批量生产，为提升生产效率，所用夹具应为专用夹具。 3.刀具选择 刀具选择关键取决于工序所采取加工方法、加工表面尺寸、工件材料、所要求精度和表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采取标准刀具，必需时可采取符合刀具和其它专用刀具。 4.量具选择 量具关键依据生产类型和所检验精度来选择。在单件小批量生产中应采取通用量具，在大批量生产中则采取多种量规和部分高生产率专用量具。查机械制造工艺设计简明手册13所选择加工工艺装备以下表所表示表2.3 曲轴箱盖加工工艺装备选择加工方法机床设备刀具量具铸（免填）游标卡尺检游标卡尺热处理游标卡尺 铣 立式铣床X53KYT15硬质合金端铣刀游标卡尺磨平面磨床M7150AC40KV6P400100127镗镗床T68金刚石镗刀游标卡尺钻Z35型摇臂机床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规钳（免填）游标卡尺检内径千分尺、游标卡尺、塞规第三章 曲轴箱盖机械加工工艺计算3.1粗、精铣箱盖顶平面 工件材料：HT200灰铸铁工件尺寸：长度l=180mm，宽度a=170mm平面加工要求：铣箱体底面，留加工余量1mm机床：立式铣床X53K刀具：采取标准硬质合金端铣刀 加工余量：h=4.5mm3.1.1粗铣箱盖顶平面（1）选择刀具：依据切削用量手册表2，选择YT15硬质合金刀片。依据切削用量手册P110表1，铣削深度a4mm时，端铣刀直径为80mm，铣削宽度为60mm，实际要求铣削宽度a为170mm，故因依据实际铣削宽度a180mm，则端铣刀直径为200mm，因为采取标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表13，故齿数为z=8。铣刀几何形状：由切削用量手册P114表2，端铣刀主偏角K=20，端铣刀后角=6，端铣刀副偏角K=5，端铣刀副后角=8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角=0。（2）选择切削用量：决定铣削深度a：因为加工余量为3.5mm，故一次铣完，故a=h=3.5mm决定每齿进给量：采取不对称端铣，以提升进给量。依据切削用量手册P118表5，当使用YT15时，铣床功率为10kw（X53K立铣说明书，切削用量手册表25）时，每齿进给量a=0.090.18mm/z，但因采取不对称端铣，取大值0.18mm/z。（3）选择铣刀磨钝标准及耐用度：依据切削用量手册P119表7，铣刀磨损为1.0-1.5mm。因为铣刀直径d=200mm，故耐用度T为14.4min。（4）决定切削速度v和每秒钟进给量：依据切削用量手册表13，当铣刀直径d=200mm，齿数z=8，铣削深度a4mm，每齿进给量a0.18mm/z时，v=2.15m/s，n=3.43r/s，v=4.39mm/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册P132表13故v= vxk=2.151.00.8=1.72m/sn=nxk=3.431.00.8=2.744r/s v=vxk=4.391.00.8=3.512mm/s依据X53K立铣说明书切削用量手册表25，选择n=2.5r/s，v=3.17mm/s，所以实际切削速度和每齿进给量为：V=1.57m/s a=0.1268mm/z （5）校验机床功率依据表切削用量手册表17，当铣削宽度180mm，铣削深度a4mm，d=200mm，齿数z=8，v=3.17m/s，近似为P =5.5kw。依据X52K型立铣说明书，机床主轴许可功率为P=10kw0.75=7.5kw，故PP，所以所选择切削用量能够采取。（6）计算基础工时t依据公式：t=L/ v，其中L=1+y+，v=3.17mm/s，依据切削用量手册表20，对称安装铣刀，入切量及超切量y+=70mm，则L=250mm，则基础工时为 t=78.86s 3.1.2精铣箱盖顶平面工件材料：HT200灰铸铁工件尺寸：长度l=180mm，宽度a=170mm平面加工要求：精铣箱盖顶面机床：立式铣床X53K刀具：采取标准硬质合金端铣刀（1）选择刀具：依据切削用量手册表2，选择YT15硬质合金刀片。依据切削用量手册P110表1，铣削深度a4mm时，端铣刀直径为80mm，铣削宽度为60mm，实际要求铣削宽度a为170mm，故因依据实际铣削宽度a180mm，则端铣刀直径为200mm，因为采取标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表13，故齿数为z=8。铣刀几何形状：由切削用量手册P114表2，端铣刀主偏角K=20，端铣刀后角=6，端铣刀副偏角K=5，端铣刀副后角=8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角=0。（2）选择切削用量：决定铣削深度a：因为加工余量为1mm，故一次铣完，故a=h=1mm决定每齿进给量：采取不对称端铣，以提升进给量。依据切削用量手册P118表5，当使用YT15时，铣床功率为10kw（X53K立铣说明书，切削用量手册表25）时，每齿进给量a=0.090.18mm/z，但因采取不对称端铣，取小值进行精铣0.09mm/z。（3）选择铣刀磨钝标准及耐用度：依据切削用量手册P119表7，铣刀磨损为0.2-0.3mm。因为铣刀直径d=200mm，故耐用度T为14.4min。（4）决定切削速度v和每秒钟进给量：依据切削用量手册表13，当铣刀直径d=200mm，齿数z=8，铣削深度a4mm，每齿进给量a0.18mm/z时，v=2.15m/s，n=3.43r/s，v=4.39mm/s。 再乘以各修正系数为切削用量手册P132表13故v= vxk=2.151.00.8=1.72m/sn=nxk=3.431.00.8=2.744r/s v=vxk=4.391.00.8=3.512mm/s依据X53K立铣说明书切削用量手册表25，选择n=3.17r/s，v=3.17mm/s，所以实际切削速度和每齿进给量为：V=1.99m/s a=0.99mm/z （5）校验机床功率依据表切削用量手册表17，当铣削宽度180mm，铣削深度a4mm，d=200mm，齿数z=8，v=3.17m/s，近似为P =4.2kw。依据X52K型立铣说明书，机床主轴许可功率为P=10kw0.75=7.5kw，故PP，所以所选择切削用量能够采取。（6）计算基础工时t依据公式：t=L/ v，其中L=1+y+，v=3.17mm/s，依据切削用量手册表20，对称安装铣刀，入切量及超切量y+=70mm，则L=250mm，则基础工时为 t=88s3.2铣箱体底面工件材料：HT200灰铸铁工件尺寸：长度l=690mm，宽度a=300mm平面加工要求：铣箱体底面，留磨余量0.5mm机床：立式铣床X53K刀具：采取标准硬质合金端铣刀加工余量：粗铣余量5.5mm，精铣余量为1mm3.2.1粗铣箱体底面（1）选择刀具依据切削用量手册表2，选择YT15硬质合金刀片。依据切削用量手册P110表1，铣削深度a6mm时，端铣刀直径为80mm，铣削宽度为60mm，但实际要求铣削宽度a为300mm，故因依据实际铣削宽度a为300mm，则端铣刀直径为400mm，因为采取标准硬质合金端铣刀，由切削用量手册表13，故齿数为z=10。铣刀几何形状：由切削用量手册P114表2，端铣刀主偏角K=20，端铣刀后角=6，端铣刀副偏角K=5，端铣刀副后角=8，刀齿斜角=-20，端铣刀前角=0（2）选择切削用量：决定铣削深度a：因为加工余量为5.5mm，故分两次铣完，第一次a=h=3mm，第二次a=h=2.5mm决定每齿进给量：采取不对称端铣，以提升进给量。依据切削用量手册P118表5，当使用YT15时，铣床功率为10kw（X53K立铣说明书，切削用量手册表25）时，每齿进给量a=0.090.18mm/z，但因采取不对称端铣，取0.18mm/z。（3）选择铣刀磨钝标准及耐用度依据切削用量手册P119表7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为1.0-1.5mm。因为铣刀直径d=400mm，故耐用度T为25.2min。（4）决定切削速度v和每秒钟进给量依据切削用量手册表13，当铣刀直径d=400mm，齿数z=10，铣削深度a4mm，每齿进给量