机体机械加工工艺及精镗三面孔工序夹具设计.doc

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S195机体机械加工工艺及精镗三面孔工序夹具设计
摘 要

现代制造工艺是先进制造技术的重要组成部分, 也是其最有活力的部分。一件产品从设计变为现实必须经过生产加工才能完成, 故而工艺是设计、 制造的桥梁, 设计的可行性一般会受到工艺水平的制约。同时, 在机械加工过程中, 夹具占有非常重要的地位, 它可靠地保证了工件的加工精度, 提高了加工效率, 减轻了劳动的强度。
本课题经过分析S195机体零件, 运用机械制造技术及相关课程的知识, 解决S195在加工中的定位、 夹紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题, 确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具, 保证零件的加工质量。其次, 依据其毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较, 制定出切实可行的加工工艺规程路线。最后, 根据被加工零件的加工要求, 参考机床夹具设计手册及相关方面的书籍, 运用夹具设计的基本原理和方法, 拟定夹具设计的方案, 设计出高效、 省力、 经济合理而且能保证加工质量的夹具, 以满足实际生产的需要。
关键词: S195机体; 机械加工工艺规程; 精镗夹具
The Design of Process Plan and Fixture for Finishing Boring of The Three Dimensional for S195 Diesel Engine Frame
Abstract

Modern manufacturing process is not only an important part of advanced manufacturing technology, but also its most dynamic part. A product from design to reality must be completed through the production process, and therefore the process is designed, manufactured bridge, the general feasibility of the design will be the level of technology constraints. Meanwhile, in the machining process, the fixture occupies a very important position, it is reliably ensure the machining accuracy of the workpiece, improve processing efficiency, reduce the intensity of labor.
This design by analyzing S195 body parts, machinery manufacturing technology and the use of knowledge-related courses, solving S195 positioned in the processing of related problems intensify and arranging process route and other aspects related to the process of determining the size and select the appropriate tools and tool ensure part quality. Secondly, based on their relatively rough pieces and production requirements of various processing program program, to develop practical process planning routes. Finally, according to the processing requirements of parts to be machined, fixture design manuals and reference books related to, the use of the basic principles and methods of fixture design, fixture design program developed to design efficient, labor-saving, economical and can guarantee the quality of the processing fixtures, to meet the needs of actual production.
Key words: S195 diesel engine parts; Machining process planning ; Fine boring fixture
目 录

目 录 III
表格清单 IV
绪 论 - 1 -
引 言 - 3 -
第1章 零件的工艺分析 - 4 -
1.1零件的作用 - 4 -
1.2零件的工艺分析 - 4 -
1.2.1 前后表面: - 4 -
1.2.2上下表面: - 4 -
1.2.3左右表面: - 5 -
1.2.4内表面: - 5 -
第2章 工艺规程的制定 - 6 -
2.1毛坯的制造 - 6 -
2.2基准的选择 - 6 -
2.3确定工艺路线 - 6 -
2.3.1工艺方案的拟定 - 6 -
2.3.2工艺方案的比较与选择 - 7 -
2.4机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 - 8 -
2.5确定切削用量及基本工时 - 11 -
2.5.1粗铣各表面工序的切削用量及基本工时 - 12 -
2.5.2精铣各表面工序的切削用量及基本工时 - 13 -
2.5.3镗表面工序加工 - 14 -
2.5.4 钻削螺纹底孔 - 27 -
2.5.5攻丝 - 31 -
第3章 精镗三面孔夹具设计 - 36 -
3.1定位基准的选择 - 36 -
3.2镗削力及夹紧力计算 - 36 -
3.2.1切削力计算 - 36 -
3.2.2夹紧力计算 - 37 -
3.3定位误差分析 - 38 -
3.4夹具设计及操作的简要说明 - 38 -
致 谢 - 40 -
参 考 文 献 - 41 -
附录A: 外文文献及翻译 - 42 -
附录B: 主要参考文献的题录及摘要 - 49 -

表格清单
表2-1孔的加工方案……………………………………………………………………………………-10-
表2-2铣平面的加工方案………………………………………………………………………………-11-
表2-3镗削用量…………………………………………………………………………………………-17-
表2-4钻削………………………………………………………………………………………………-31-
表3-1切削力的参数值…………………………………………………………………………………-41-
表3-2各个面镗削时最大镗削力………………………………………………………………………-41-

绪 论
械制造业是制造业的核心部分, 机械制造业的核心设机械加工技术。现在, 个工业化国家都把制造业技术视为当代科技发展为活跃的领域和国际间科技竞争的主战场, 制定了一系列振兴计划、 建立世界级制造技术中心, 纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。机械加工工艺和夹具设计业已成为机械加工的重点研究对象, 它直接关系到加工零件的好坏, 是一个至关重要的基础环节。
对于机械加工工艺, 在中国, 机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同, 其加工的规程也有很大不同。突破以往的死模式, 使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程, 也是产品质量大大提高。制定加工工艺虽可按情况合理定制, 但也要满足其基本要求: 在保证产品质量的前提下, 尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上, 尽可能采用国内外先进工艺技术和经验。还应保证操作者良好的劳动条件。但中国现阶段还是主要依赖工艺人员的经验来编制工艺, 多半不规定工步和切削用量, 工时定额也凭经验来确定, 十分粗略, 缺乏科学依据, 难以进行合理的经济核算。使机械制造业发展缓慢, 生产能力和产品质量也有一定的限制, 不利于经济的发展。要想使机械加工工艺方面有更好的发展就必须采用新的生产方式, 制定符合现在经济发展的模式。CAPP将是机械加工工艺的发展趋势, 它不但提高了工艺设计的质量, 而且使工艺人员从繁琐重复的工作中摆脱出来, 集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。另外, 也能够建立技术的储备和交流的平台, 使更多有用的信息被使用, 因为工艺规程体现的是一个企业的工艺技术水平, 它也是一个企业技术得以不断发展的基石, 也是先进技术得以推广、 交流的技术文件, 所有的机械加工工艺规程几乎都要经过不断的修改与补充才能不断地吸收先进经验, 以适应技术的发展。随着科学技术水平的发展, 科技知识要更多的运用到实际生活当中, 促进经济的更好发展。
夹具作为机床和工件之间的联接装置, 可使工件相对于机床和刀具获得正确的位置。夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度, 因此机床夹具是装备设计中的一项重要工作, 关系到生产效率和产品质量的提高。
现阶段普通的机械制造精度不是太高, 机械产品的制造质量很难得到较好的保证, 有时主要依赖劳动者个人的经验和手艺, 而夹具作为加工工艺过程中的一种辅助工具, 对机械产品工件的制造质量有很大的影响, 在机械加工中占有主要的地位。近年来随着机床、 汽车、 飞机等制造业的发展, 家具的门类逐步发展齐全。现在夹具的定位、 夹紧、 导向( 或对刀) 元件的结构也日益完善, 逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一; 由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高, 夹具在系统中占据的地位在不断地提高。现阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代, 以适应市场的激烈竞争, 尽管国际生产研究协会的统计表明中大批, 多品种生产的工件已占工件种类的85%左右, 然而当前, 一般企业习惯于采用传统的专用夹具, 另一方面, 在多品种生产的企业中, 约隔4年就要更新80%左右的专用夹具, 而夹具的实际磨损量只有15%左右, 特别最近几年来柔性制造系统( FMS) 、 数控机床( NC) 、 加工中心( MC) 和成组加工( GT) 等新技术被应用和推广, 使中小批生产的生产率逐步走进于大批生产的水平。
随着机械制造业的发展, 机床夹具的种类也在不断的增加, 出现了许多传统的和先进的家具结构, 按照适用范围和使用特点, 机床夹具能够分为以下几类: 通用夹具、 专用夹具、 可调夹具、 组合夹具、 自动线夹具。
本课题迎接觉得主要问题是制定一个好的机械加工工艺规程和一套实用的夹具, 根据任务书要求给零件制定加工工艺规程, 根据零件图的要求, 确定毛坯尺寸, 再根据毛坯图拟定工艺路线、 确定工序的设备和装备, 工序的余量、 切削用量和工时。根据加工面的要求和位置, 确定夹具体的形状和位置, 本课题研究的是精镗两侧面孔夹具, 根据镗削力确定夹紧力的大小和夹紧装置, 合理安排夹具的位置, 包括夹具体的尺寸、 位置, 镗模板的尺寸、 位置、 夹紧方式。另外, 要经过预定位和导向来确定安装工件、 镗模板和夹具体的位置。
引 言
S195机体是S195型柴油机的重要零件, 当前的加工工艺相当成熟。对于S195机体的加工, 主要是平面和孔系的加工, 其要保证的主要是孔系的位置精度及其与各表面之间的位置精度。本文是有关于s195机体的加工工艺的说明及精镗三面孔工序的机床夹具设计方法的具体阐述。
S195机体的生产纲领: 年产10000台, 单班制 , 按照先主后次、 先面后孔的原则, 首先以距离较远的两个支承孔作为粗基准, 加工出底面作为精基准。按照基准统一的原则, 后续加工过程中, 始终采用三面定位的方案, 其中底面作为主基准面以限制三个自由度, 前表面限制两个自由度以及左侧面限制一个自由度, 这样, 工件被完全定位。由于零件的生产纲领为年产1000台, 属大批量生产, 故对于工艺规程的拟定采用粗加工与精加工分开、 平面加工采用双面铣的方案、 孔系加工采用钻模板和镗模板的基本原则。
对于工件的夹紧 , 采用液动或气动夹具的方式, 以提高生产效率, 降低工人的劳动强度。另外, 对三面镗工序的夹具设计时, 由于采用三面镗, 考虑到工件体积、 重量均较大, 采用用天车吊装到夹具体上的方案的可行性有待商榷, 故此考虑采用转动夹紧的方案, 将工件推进夹具体上, 此时以限定两个自由度的条形板兼做导向机构。
精镗三面孔工序的夹具设计, 定位、 夹紧方案同上。考虑到孔系的加工精度较高, 且前后面同轴孔的同轴度要求较高, 故采用滚动式镗套, 前后面的支承孔双面镗套, 复合镗刀一起加工以保证精度。

第1章 零件的工艺分析

1.1零件的作用

S195柴油机机体是s195型柴油机的重要零件, 其作用是支承各个传动轴, 并保证各个轴之间的位置度、 平行度等位置要求, 并保证各个零件之间的正确安装, 因此保证箱体零件的加工质量对于提高柴油机的装配精度、 运动精度以及运行寿命有重要意义。

1.2零件的工艺分析

由零件图可知, s195机体材料为HT20, 该材料为灰铸铁, 具有较高强度, 耐磨性, 耐热性及减振性, 适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
S195机体有六组外加工表面, 以及一个内加工表面, 它们之间有一定的位置要求, 现分述如下:
1.2.1 前后表面:
前表面有9个M10的螺纹孔, 1个M10的螺纹孔, 2个直径为5的铰孔, 另有支承孔Φ78H7、 Φ37H7、 Φ47H7、 Φ25H7各一个, 以及2个Φ52H7的支持孔。
后表面3+3+2+6+2=16个M8的螺纹孔, 2个M10的螺纹孔, 另有支承孔Φ195H7、 Φ35H7各一个, 以及2个Φ52H7的支承孔。它们之间的位置要求有:
( 1) 前表面9个M8的螺纹孔与前表面的位置度公差为Φ0.040, 采用最大实体原则;
( 2) 前后表面的粗糙度要求都是6.3;
( 3) 后表面的8个M8的螺纹孔与后表面的位置度要求为Φ0.1, 最大实体原则;
( 4) Φ195支承孔的圆柱度公差为0.014, 与后表面的垂直度公差100: Φ0.004, 与Φ78支承孔的同轴度公差为Φ0.04, 孔内表面粗糙度要求为去材料加工, Ra1.6;
( 5) Φ78支承孔的圆柱度公差为0.01, 孔内表面粗糙度为去材料加工, Ra1.6;
( 6) 前后表面Φ52的支承孔的同轴度公差为Φ0.025, 采用最大实体原则, 圆柱度公差都是0.008, 其公共轴线与Φ195-Φ78支承孔轴线的平行度公差为100: Φ0.05, 且其内表面的粗糙度要求为去材料加工, Ra1.6;
( 7) 前表面Φ37支承孔与Φ195-Φ78支承孔轴线的平行度公差为100: Φ0.05, 圆柱度公差为0.008, 且其内表面的粗糙度要求为去材料加工, Ra1.6;
( 8) 前表面Φ47支承孔Φ195-Φ78支承孔轴线的平行度公差为Φ0.04, 圆柱度公差为0.01, 其内表面的粗糙度要求为去材料加工, Ra1.6, 而且其与后表面Φ35支承孔的同轴度公差为Φ0.02, 采用最大实体原则;
( 9) 后表面Φ35支承孔圆柱度公差为0.01, 其内表面的粗糙度要求为去材料加工, Ra1.6, 而且其与后表面Φ35支承孔的同轴度公差为Φ0.02, 采用最大实体原则。
1.2.2上下表面:
上表面有4个M10的螺纹孔, 6个M8的螺纹孔; 下表面有16个M8的的螺纹孔, 4个Φ13的光孔, 它们之间的加工、 位置要求有:
( 1) 上表面的4个M10的螺纹孔与上表面的位置度公差为Φ0.4, 采用最大实体原则, 6个M8的螺纹孔与上表面的位置度公差为Φ0.4, 其中, 4个通孔采用最大实体原则;
( 2) 下表面有16个M8的的螺纹孔与下表面的位置度公差为Φ0.04, 采用最大实体原则, 下表面的4个Φ13的光孔与下表面的位置度公差为Φ0.4, 采用最大实体原则;
( 3) 上下表面的粗糙度要求都是去材料加工, Ra为6.3;
( 4) 下表面的平面度公差为0.05;
1.2.3左右表面:
左表面有4个M16的螺纹孔, 右表面有8个M8的螺纹孔, 有4个2个M10的螺纹孔, 它们之间的加工、 位置要求为:
( 1) 左表面4个M16螺纹孔与左表面之间的位置度公差为Φ0.02, 采用包容原则;
( 2) 右表面8个M8螺纹孔与右表面之间的位置度公差为Φ0.4, 采用包容原则;
( 3) 左右表面的粗糙度要求都是去材料加工, Ra为6.3;
( 4) 左表面气缸孔Φ111内圆柱面圆柱度公差为0.013, 粗糙度为Ra1.6, 去材料加工; Φ111内圆柱面粗糙度为Ra6.3, 去材料加工; Φ111与Φ118两内圆柱面之间的圆环面与公共轴线之间的垂直度公差为100:0.025, 粗糙度要求都是去材料加工, Ra为12.5; Φ110内圆柱面与中心线k之间的同轴度公差为Φ0.04, 表面Ra6.3, 去材料加工;
1.2.4内表面:
( 1) 其与A-W公共轴线的垂直度公差为100:0.01, 表面要求去材料加工, 粗糙度Ra3.2。
对于以上七组加工表面, 能够先加工出一组, 把它作为后续加工的基准, 以保证所要求的形状和位置精度。

第2章 工艺规程的制定

2.1毛坯的制造

由于机体材料为HT200, 年产10000台, 单班制, 属于大量生产, 由于箱体零件形状复杂, 壁厚较薄, 故毛坯采用铸件。查《机械加工工艺手册》, 机械加工余量按CT=9,MA=G选取, 故采用砂型铸造, 机器造型。另外, 为消除残余应力, 铸造后应安排人工时效进行处理。

2.2基准的选择

本机体加工有较高的孔加工精度, 且在一次安装下进行加工, 因此定位基准选择机体的两侧面和底面的”三面定位”, 它的特点:
1) 能够简便的消除六个自由度, 使工件获得可靠的定位;
2) 有同时加工零件所有空的可能, 既利于高度的工序集中, 又能提高各个面孔的加工精度;
3) ”三面定位”可作为工件加工过程中全部的基准, 使零件在整个工艺过程基准统一, 从而减少由基准转换而带来的累积误差, 有利于保证零件的加工精度, 同时, 同时使各工序的许多加工部件通用化, 有利于降低成本。

2.3确定工艺路线

2.3.1工艺方案的拟定
工艺路线的制定是机械加工工艺规程的核心工作, 对于大批生产的零件, 首先加工出一组表面, 然后把其作为后续加工的精基准。现工艺方案拟定如下:
工艺方案一:
工序10 铸造
工序20 人工时效处理
工序30 油底漆
工序40 粗、 精铣下表面
工序50 粗铣上表面
工序60 粗铣前后表面
工序70 粗铣左右表面
工序71 粗铣内表面
工序80 粗镗前后表面支承孔
工序90 粗镗左右表面支承孔
工序100 钻上下表面的螺纹底孔
工序110 钻前后表面的螺纹底孔
工序120 钻左右表面的螺纹底孔
工序130 半精镗前后表面支承孔
工序140 半精镗左右表面的支承孔
工序150 半精铣上表面
工序160 半精铣前后表面
工序170 半精铣左右表面
工序180 半精铣内表面
工序190 三面精镗前后表面及左端面支承孔
工序200 上下表面攻丝
工序210 前后表面攻丝
工序220 左右表面攻丝
工序230 去毛刺
工序240 清洗
工序250 检验入库
工艺方案二:
工序10 铸造
工序20 人工时效处理
工序30 油底漆
工序40 粗铣上下表面
工序50 粗铣前后表面
工序60 粗铣左右表面
工序70 粗镗内表面
工序80 粗镗前后表面的支承孔
工序90 钻前后表面的螺纹底孔
工序100 粗镗左右表面的横向孔
工序110 钻左右表面螺纹底孔以及左侧面活塞杆孔
工序120 钻上下表面螺纹底孔
工序130 精铣上下表面
工序140 精铣前后表面
工序150 精铣左右表面
工序160 精镗内表面
工序170 半精镗前后表面支承孔
工序180 半精镗左右表面的横向孔
工序190 上下表面螺纹底孔攻丝
工序200 前后表面螺纹底孔攻丝
工序210 左右表面螺纹底孔攻丝
工序220 精镗前后表面支承孔及左表面孔
工序230 去毛刺
工序240 清洗
工序250 检验入库

2.3.2工艺方案的比较与选择
本零件采用大量生产, 应坚持粗、 精加工分开的原则, 对于箱体的加工一般采用一面两孔的定位方案。对于方案一, 采用的是一面两孔的定位方案, 首先加工出底面和两个定位孔, 可问题是零件图上并未设计定位孔, 而且, 前后面的孔系与前后表面的位置关系要求很高, 孔系内部也有很高的平行度、 位置度要求, 另外, 方案一中定位基准不重合, 这对位置关系要求很高的s195机体零件来说, 很难满足要求。而方案二, 采用的是三面定位, 整个加工过程中基准重合, 避免了基准不重合引起的误差, 利于保证加工精度。而且方案二也坚持了粗精工分开的原则, 在大批量生产情况下, 利于提高效率; 且也遵循了先面后孔的原则, 而且, 方案二是比较合理的。

2.4机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定

S195机体零件材料为HT200, 生产类型为大批生产, 毛坯采用砂型铸造机器造型, 铸件公差按CT9级、 加工余量按MA G级选取。
2.4.1该零件所涉及的表面的加工方案
2.4.1.1孔的加工方案如表2-1所示
表2-1孔的加工方案
孔的加工方案
经济精度等级IT
表面粗糙度Ra
孔直径( mm)
钻
11--13
12.5
小于15-20
钻---铰
8--9
3.2 -1.6
小于15-20
钻--粗铰--精铰
7--8
1.6-0.8
小于15-20
钻 --孔
10--11
12.5-6.3
小于15-20
粗镗
11-13
12.5-6.3
铸出孔
粗镗--半精镗
8-9
3.2-1.6
铸出孔
粗镗-半精镗-精镗
7-8
1.6-0.8
铸出孔

2.4铣平面的加工方案

表2-2铣平面的加工方案
粗铣-半精铣-精铣
6-7
1.6-0.8
端面
粗铣--精铣
7-9
6.3-0.8
非淬硬平面

铣上下表面( 300mm) :
根据表面粗糙度要求, 采用粗铣——半精铣的加工方案, 由文献[ a 机械加工工艺手册], 因采用双面同时加工, 单边余量取4.5mm, 按CT=9, MA =G, 由文献[a], 铸件公差取3.2mm, 故毛坯尺寸为
300+4.5×2±1.6=309±1.6mm
其中, 据文献[],粗铣单边余量取4mm, 分两次走刀, 每次走刀量取2mm, 公差取0.7mm, 故粗铣的工序尺寸为
309-8±0.35=301±0.35mm
半精铣单边余量为0.5mm, 加工后零件图尺寸300mm。
铣前后表面( 152mm) ::
根据表面粗糙度要求, 采用粗铣——半精铣的加工方案, 由文献[ a 机械加工工艺手册], 因采用双面同时加工, 单边余量取4.0mm, 按CT=9, MA =G, 由文献[a], 铸件公差取2.5mm, 故毛坯尺寸为
300+4.0×2±1。25=160±1.25mm
其中, 据文献[],粗铣单边余量取3.5mm, 分两次走刀, 第一次走刀量取2mm, 第二次走刀量取1.5mm, 公差取0.7mm, 故粗铣的工序尺寸为
160-7±0.35=153±0.35mm
半精铣单边余量为0.5mm, 加工后零件图尺寸152mm。
铣左右表面( 522±0.25mm) :
根据表面粗糙度要求, 采用粗铣——半精铣的加工方案, 由文献[ a 机械加工工艺手册], 因采用双面同时加工, 单边余量取5.0mm, 按CT=9, MA =G, 由文献[a], 铸件公差取3.6mm, 故毛坯尺寸为
522+5.0×2±1.8=532±1.8mm
其中, 据文献[],粗铣单边余量取4.5mm, 分三次走刀, 每次走刀量取1.5mm, 公差取0.7mm, 故粗铣的工序尺寸为
532-9±0.35=524±0.35mm
半精铣单边余量为0.5mm, 加工后为零件图尺寸522±0.25mm。
镗内端面( 40mm) :
根据表面粗糙度要求, 采用粗铣——半精铣的加工方案, 由文献[ a 机械加工工艺手册], 按基本尺寸40mm, 加工余量取2.5mm, 按CT=9, MA =G, 由文献[a], 铸件公差取1.8mm, 故毛坯尺寸为
40+2.5±0.9=42.5±0.9mm
其中, 据文献[],粗铣加工余量取2mm, 分三次走刀, 第一次切削用量取1.25mm, 第二次取0.75mm公差取0.5mm, 故粗铣的工序尺寸为
42.5-2±0.25=40.5±0.25mm
半精铣加工余量为0.5mm, 加工后为零件图尺寸40mm。
镗前后面支承孔:
由于孔径大于25mm的孔加工是有铸出孔的, 根据前后面支承孔的尺寸, 故都采用有铸出孔, 依据表面粗糙度要求, 采用粗镗——半精镗——精镗的加工方案, 按7级精度, 参照文献[表2.3-9及表2.3-12], 确定工序尺寸及余量为:
1>前面支承孔:
Φ47H7: 铸 出 孔 : Φ42mm
粗 镗 : Φ45mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ46.7mm 2Z=1.7mm
精 镗 : Φ47H7mm 2Z=0.3mm
Φ25H9: 钻 : Φ23mm 2Z=23mmmm
扩 孔 钻 : Φ24.8mm 2Z=1.7mm
铰 : Φ25H9mm 2Z=0.3mm
Φ52 : 铸 出 孔 : Φ47mm
粗 镗 : Φ50mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ51.5mm 2Z=1.5mm
精 镗 : Φ52mm 2Z=0.5mm
Φ37 : 铸 出 孔 : Φ32mm
粗 镗 : Φ35.0mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ36.7mm 2Z=1.7mm
精 镗 : Φ37mm 2Z=0.3mm
Φ78H7 : 铸 出 孔 : Φ73mm
粗 镗 : Φ76.0mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ77.5mm 2Z=1.5mm
精 镗 : Φ78H7mm 2Z=0.5mm
2>后面支承孔:
Φ35H7 : 铸 出 孔 : Φ30mm
粗 镗 : Φ33.0mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ34.7mm 2Z=1.7mm
精 镗 : Φ35H7mm 2Z=0.3mm
Φ52 : 铸 出 孔 : Φ47mm
粗 镗 : Φ50mm 2Z=3.0mm
半 精 镗 : Φ51.5mm 2Z=1.5mm
精 镗 : Φ52mm 2Z=0.5mm
Φ195H7 : 铸 出 孔 : Φ47mm
粗 镗 : Φ188mm 2Z=4mm
半 精 镗 : Φ192.3mm 2Z=2.0mm
精 镗 : Φ195H7mm 2Z=0.7mm
钻削前后面所有螺纹孔

2.5确定切削用量及基本工时

2.5.1粗铣各表面工序的切削用量及基本工时
2.5.1.1粗铣各表面工序的切削用量
加工条件:
工件材料: HT200, 铸件
机 床: 组合机床
刀 具: 硬质合金镶齿套式面铣刀 , D=300mm, 齿数Z=20
铣削深度:
每齿进给量: 由文献[8,P3]知,
切削速度: 由文献[8,P3]知, V=80m/min

机床主轴转速:
走刀量f:
进给量:

2.5.1.2粗铣各表面工序的基本工时
( 1) 上下表面:
被切削长度l: 由毛坯尺寸知, l=309mm
切入长度
切出长度
走刀次数为2次
机动时间:

( 2) 左右表面:
被切削长度l: 由毛坯尺寸知, l=160mm
切入长度
切出长度
走刀次数为2次
机动时间:

( 3) 前后表面:
被切削长度l: 由毛坯尺寸知, l=532mm
切入长度
切出长度
走刀次数为2次
机动时间:

采用高速钢镗刀时, 本工艺所涉及的镗削用量如下表所示:
表2.3本工艺设计的镗削用量
工 序
镗刀加工部位
镗削速度V m/min
进给量f, mm/r
粗 镗
刀头
20-35
0.3-1.0
粗 镗
刀板
25-40
0.3-0.8
半精镗
刀头
24-40
0.2-0.8
半精镗
刀板
30-40
0.2-0.6
精 镗
刀头
15-30
0.15-0.5
精 镗
刀板
8-15
1.0-4.0

( 1) 工序70, 粗镗内平面切削用量及基本工时
1>切削用量:
切削深度:
进给量: 由文献[8, P7]( 表2.3) , 进给量f取0.5mm/r
切削速度: V取30m/min
机床主轴转速:

工作台每分钟进给量:
2>工时:
被切削长度l: l=27mm

刀具切入长度:

刀具切出长度:
机动时间:

(2)工序160, 精镗内平面切削用量及基本工时
1>切削用量:
切削深度:
进给量: 由文献[8, P7]( 表2.3) , 进给量f取0.3mm/r
切削速度: V取20m/min
机床主轴转速:

工作台每分钟进给量:
2>工时:
被切削长度l: l=27mm
刀具切入长度:

刀具切出长度:
走刀次数1次
机动时间:

( 6) 工序180 半精镗左右表面的横向孔Φ110H7, Φ111H8, Φ118H10
机床: 组合镗床
刀具: 复合镗刀
切削用量:
切削深度:
进给量: 由文献[8, P7]( 表2.3) , 进给量f取0.4mm/r
切削速度: V取35m/min
机床主轴转速:

工作台每分钟进给量:
工时:
被切削长度l: l=182mm
刀具切入长度:

刀具切出长度:
走刀次数1次
机动时间:

工序220 精镗前后面支承孔及左表面孔
机床: 三面镗组合镗床
刀具: 高速钢镗刀
因为三面孔加工都采用了镗模板, 需保证各个面的各个轴的每转进给量与转速的乘积相等( 每个工作台