1、 目录 摘要 Ⅰ 英文 Ⅱ 前言 Ⅲ 第一章 零件分析 1 1.1机体的主要作用是: 1 1.2主要技术条件分析 1 1.3主要尺寸公差及分析: 2 1.4表面粗糙度要求 2 第二章 毛坯的确定 4 2.1毛坯材料及形式的确定 4 2.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定 4 第三章 工艺规程的设计 6 3.1定位基准选择 6 3.1.1粗基准的选择 6 3.1.2精基准的选择 7 3.2制定加工工艺路线 7 3.2.1 确定各表面的加工方法: 7 3.2.2 确定工艺路线 8 第四章 工序设计 10 4.1工、量具、夹具及设备的选择 10 4.2工
2、序设计 11 第五章 夹具的设计 32 5.1设计方案的确定 32 5.2弹簧的计算及选用 32 5.3切削力及夹紧力的计算 34 5.3.1切削力的计算 34 5.3.2夹紧力的计算 35 5.4气缸的选择 35 5.5定位误差的分析 35 5.6主要受力件设计 37 5.7标准件的选择 38 5.8夹具的使用说明 39 感谢 40 参考文献 41 摘要 柴油机是当今世界的一种提供动力源的动力装置,柴油机体却是柴油机中的一个重要部分,它就像人的躯壳一样,支承柴油机的所有运动部件,使它们在工作时保持相互准确的位置,本次设计主要是制定EM165柴油机机体加工工
3、艺及组合机床铣两端面的夹具设计。 本设计说明书对柴油机机体进行了结构和工艺性能的分析,制定了柴油机机体的工艺规程,选定了相应的工艺基准、定位基准,并进行了定位分析、加紧力计算,指定工序铣两端面的夹具设计。而对于我的设计题目,主要的加工方式是铣削加工和钻削加工,又分为粗加工和精加工。 关键词:机体、工艺规程、工艺基准、定位基准、夹紧力、夹具设计、粗加工、精加工 AbstractKeywords 前言 本次毕业设计是大学四年对所学课程进行的一次综合性的复习和总结,是四年学业完成的最后环节。其目的是通过设计来将大学所学课程联系起来,用于设计,提高我们的设计能力。 本次毕业设计的内容包括
4、了零件的工艺路线的制定及其指定工序的夹具设计,涉及到所学的多方面知识,培养我们综合运用机械制造专业知识的基本理论和思想独立地分析和解决实际生产中问题的能力,并能独立地分析生产工艺,有效地巩固所学知识,为即将面临的工作打下坚实的基础。 但是,在设计中由于本人能力有限以及实践经验的缺乏,所以此中错误之处在所难免,诚望老师不吝指教为谢。, 第一章 零件分析 本次设计是制定EM165柴油机机体的加工工艺及铣前后两端面的夹具设计。柴油机机体属于箱体零件,其特点是:具有形状复杂的内腔,箱壁多为用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工,主要是加工面和孔系,属于整体式机体结构,即汽缸体和
5、曲轴箱制成一个整体零件,其特点是结构紧凑,刚性好,加工制造困难。 1.1机体的主要作用 1、支承柴油机的所有运动部件,使它们在工作时保持相互准确的位置关系; 2、在机体上加工有水道和油道,保证各零件工作是必要的冷却与润滑; 3、安装柴油机各辅助系统部件; 4、作为柴油机使用安装时的支承,将柴油机固定在底盘或支架上。 所以,柴油机机体的结构较为复杂,部件结构尺寸精度要求较高,受到高频的变载荷及振动,是柴油机的主要部件。 1.2主要技术条件分析 由于机体上要安装曲轴、汽缸套、调速器等重要部件,所以,机体主要部分都有精度要求,如表1-1: 表1-1 主要技术条件分析表 误差要求
6、 标注位置及分析 0.06 F—H 平行度要求公差0.06mm,机体上部平面,此平面为安装喷油泵的平面,8级精度,即机体上平面对Φ52、Φ20孔轴线的平行度误差为0.06mm 0.08 F—H Φ40的孔的轴线对于Φ52、Φ20的孔的轴线垂直度误差为0.08,保证喷油泵位置 Φ0.025 F—H Φ52的孔的轴线相对于两个孔公共轴线的同轴度要求公差为0.025 0.08 Φ52的孔的圆柱度要求公差0.08,7级精度 0.025 F—H Φ52的孔的右端面相对于Φ52、Φ20的公共轴线的跳动公差为0.025 Φ0.0
7、15 F—H Φ20轴线相对于Φ52、Φ20的公共轴线同轴度要求为0.015,7级精度 0.03 A—B Φ70的孔左端面相对于Φ70、Φ105孔公共轴线的圆跳动误差为0.03 0.015 R Φ30的孔相对于轴线的跳动误差为0.015,7级精度 0.010 Φ30的孔的圆柱度误差为0.010,8级精度 0.010 Φ105孔的圆柱度误差为0.010,7级精度 Φ0.015 A—B Φ105孔的的轴线相对于Φ30、Φ105的公共轴线的同轴度公差为0.015 0.025 Q 机体上部平面用于安装喷油泵的螺纹孔,相对于Φ40的圆心
8、的位置度误差为0.025,且必须符合最大实体原则 Φ0.4 后盖螺孔的位置度公差为0.4,且必须符合最大实体原则 0.07 机体前面的平面度为0.07 100:0.05 A—B 机体前面对Φ30、Φ105孔的公共轴线在100范围内的公差是0.05 0.06 机体后面的平面度为0.06 100:0.05 A—B 机体后面对Φ30、Φ105孔的公共轴线在100范围内的公差是0.05 Φ0.04 机体后面的螺纹孔4—M8—6H的位置公差为Φ0.04,且必须符合最大实体原则 1.3主要尺寸公差及分析 从零件图尺寸标注分析,尺寸要求
9、较高的有Φ52,Φ30,Φ20,Φ40H8等孔,可由刀具及机床的精度保证;Φ52孔系与Φ105孔系的Y向中心距尺寸为30,57等,可由夹具保证。 1.4表面粗糙度要求 由公式N=Qn(1+) =200000 =202000(件) 由<<机械制造技术基础>>表6.1 生产类型划分方法 所以,本产品属于大批量生产,应以组合机床为主要的加工设备,根据图纸要求,部分孔的圆柱面要求为Ra1.6,而平面上粗糙度的最高要求为Ra3.2,组合机床完全能达到此精度要求。
10、 第二章 毛坯的确定 2.1毛坯材料及形式的确定 由于箱体类零件形状复杂,有腔形,故一般需要铸造成型。机体结构复杂,部位结构尺寸精度较高,受到高频的变载荷及振动,故零件材料可选用HT200,因为它强度较高、耐磨、耐热性能好,但需人工时效处理,适用于承受较大应力(〈2942N/cm),摩擦面间单位压力大于49N/cm和要求一定的气密性的零件,适用于汽缸体等。 由于零件结构复杂、批量较大,毛坯确定为砂型机器造型,通过在震击后加压紧实铸造,机器造型成本低,生产率较高。(〈〈机械加工工艺手册〉〉第一卷) 根据零件结构情况,可选择分型面如图2-1所示
11、 图2-1 分型面 2.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定 根据〈〈简明机械加工工艺手册〉〉表5—35,查得个加工余量及公差如表2-1所示:其他尺寸公差数值如表2-2所示: 表2-1 加工余量及公差表 基本尺寸 加工余量 公差 高度方向205mm 单边余量4.5mm 2.8mm 宽度方向158mm 单边余量3.5mm 2.5mm 长度方向153mm 单边余量3.5mm 2.5mm Φ52 Φ46 Φ40孔 Φ66 Φ70 Φ80孔 双侧加工,单边余量 为3.
12、0 mm 2.0mm 2.2mm Φ105孔 单边余量双侧加工3.5 mm 2.2mm 表2-2 其他尺寸公差数值 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 16—25 mm 1.7 mm 63—100 mm 3.2 mm 25—40 mm 1.8 mm 100—160 mm 2.5 mm 40—63 mm 2.0 mm 160—250 mm 2.8 mm 2、画零件毛坯综合图一张,则附图 第三章 工艺规程的设计 3.1定位基准选择 3.1.1粗基准的选择 粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工表面与
13、加工表面之间的位置精度。选择粗基准的原则是: (1)以工件上要求余量均匀的重要表面作粗基准; (2)当必须保证加工表面与不加工表面的余量的位置和尺寸时,应选不需要加工的毛坯表面作粗基准; (3)以平整且面积较大的表面作粗基准; (4)粗基准一般只能使用一次。 因此,对于底面的加工,选择工件的前面或后面作为加工基准面,应该尽量保证其尺寸精度和表面粗糙度。 3.1.2精基准的选择 精基准的选择应该以保证零件的加工精度出发,同时考虑装夹方便,夹具结构简单,应遵循以下原则: 尽量选择零件的设计基准作为精基准,可以避免基准不重合引起的定位误差,即“基准重合”原则; 尽可能的使工件各主
14、要表面的加工采用统一的定位基准,即“基准统一”原则; 当零件主要表面的相互位置精度要求很高时,应采用互为基准,反复加工的原则; 选择加工表面本身作为定位基准,“自为基准”; 选择的定位精基准应该保证工件定位准确,夹紧可靠,夹具结构简单,操作方便的原则。 即底面加工后,应该以底面作为精基准,因为底面是设计基准,符合“基准重合”原则。根据不同的加工表面加工方式不同,定位方式应该主要以一面两孔定位,这是箱体零件加工的典型加工定位方式,并根据加工要求不一样也可以选择用两面组合定位及其它定位方式。 3.2制定加工工艺路线 3.2.1:确定各表面的加工方法: 通过对零件的分析,初步确定其
15、工艺路线如下: A面:粗铣 Φ20H7孔:钻—扩—铰 B面:粗铣—精铣 Φ70孔:粗镗—半精镗 C面:粗铣—精铣—精铣 Φ46孔:粗镗 前端面:粗铣—精铣 Φ80孔:粗镗 后端面:粗铣—精铣 Φ105孔:粗镗—精镗—磨 后盖结合面:粗铣 Φ30孔:钻—扩—铰 Φ40H8的孔:粗镗—精镗 Φ26孔:钻—扩 Φ52J7孔:粗镗—精镗—精磨 3.2.2 确定工艺路线 根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则初步拟定加工路线如下: 工艺路线1 工序号 工序内容 1 粗铣A面 2 钻A面4—
16、Φ10mm孔 3 铰4—Φ10mm孔 4 粗铣前、后面 5 粗铣B、C面 6 粗铣F面 7 粗镗孔Φ52mm 、Φ46mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ105mm 8 粗镗孔Φ66H7mm、Φ40mm 9 钻前后面M6,M8螺纹底孔及后面Φ20孔,前面Φ20mm、Φ30mm孔 10 钻C面2—Φ22mm孔,4—M8螺纹底孔,2—M6螺纹孔,Φ10mm孔 11 精铣前后面 12 精铣B、C面 13 精镗Φ52J7mm,Φ105H7mm,半精镗Φ70孔,扩Φ20mm孔
17、 14 精镗Φ66H7mm,Φ40H8mm孔 15 扩Φ30mm,Φ26mm孔 16 铰Φ20H7mm,Φ30mm孔 17 铰Φ22mm孔 18 钻2—Φ5mm与Φ22H7mm孔轴线成25的斜孔 19 攻前面8—M6,2—M8螺纹及后面8—M8螺纹 20 攻C面4—M8,B面2—M6螺纹及F面4—M8螺纹 21 磨削Φ52mm,Φ105mm孔 22 送检 以上确定的加工方式是根据其尺寸及形位公差的精度,参照《互换性与测量技术基础》上公差等级和《简明机械制造工
18、艺手册》上所述各种加工方式的经济加工精度确定的。 但是,某些工序内容存在一定问题,如13工序中,半精镗Φ70孔,其切削时间应该与镗Φ105H7孔相适应,以减小其切削力,可以改为精镗。15工序应该分开,因为其为阶梯孔。 上述工序没有考虑到零件图上的技术要求。如:螺纹孔倒角、涂漆,工件的检测等,修改后的工艺路线如下: 工艺路线2 工序号 工序内容 1 铣A面 2 钻A面4—Φ10孔 3 粗铰4—Φ10孔 4 粗铣前、后面 5 粗铣B、C面 6 粗铣F面 7 粗镗孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ
19、105H7 8 粗镗孔Φ66H7、Φ40H8 9 钻前面8—M6,螺纹底孔,2—M8螺纹底孔,Φ30孔及Φ20和后面8—M8螺纹底孔和Φ20H7孔 10 钻B面2—M6螺纹底孔,10孔,C面2—22H7及4—M8螺纹底孔 11 精铣前后面 12 精铣B、C面 13 精镗Φ52J7,Φ105H7,70,扩后面Φ20孔 14 精镗Φ66H7,Φ40H8孔 15 扩Φ30孔 16 扩Φ26孔 17 铰Φ20H7,Φ30孔 18 倒Φ20H7,Φ105H7,Φ70孔的角 19 各面螺纹孔倒角 20
20、铰Φ22H7孔 21 钻2—Φ5与Φ22H7孔轴线成25的斜孔 22 攻前面8—M6,2—M8螺纹及后面8—M8螺纹 23 攻C面4—M8,B面2—M6螺纹及F面4—M8螺纹 24 磨削Φ52J7,Φ105H7孔 25 非加工表面涂漆 26 送检 27 入库 第四章 工序设计 4.1工、量具、夹具及设备的选择 由于本产品属于大批量生产(20万件/年),所以应该以组合机床为主,辅以少量通用机床。以流水生产线的生产方式提高生产效率,工件在机床上的装夹主要以气动或液压传动为主要装夹方式,具体选择如下: 1、铣A面时,选择定位基
21、准为前面,所以采用卧式铣床,选用铣刀为镶齿套式面铣刀,具体参数如下: D=80,Z=10,L=36,D=27 选用X52K,P=7.5KW 2、钻A面4—Φ10孔,由于表面粗糙度为0.32,钻削不能达到要求,安排有铰削,应留有铰削余量,采用组合机床加工,选择Φ9.8的普通麻花钻。 3、粗铰A面4—Φ10孔,选择d=10mm的锥柄机用绞刀,以组合机床加工。 4、粗铣前后面,以底面和一个与之垂直的平面作定位基准,用组合机床加工,采用卧式铣床,选用铣刀D=125镶齿三面铣刀。 5、粗铣B、C面,以底面为基准,采用立铣,用组合机床加工,加工选择铣刀为:D=63的套式铣刀加工B面,D
22、100的套式面铣刀加工C面。 6、粗铣F面,定位方式同上采用卧铣可选用通用型机床型号X6025选择刀具为D=160mm直齿三面刃铣刀。 7、粗镗孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ105H7孔,组合机床加工,以地面作为定位基准,采用一面两孔定位,选用刀具为粗镗刀,以双刀镗Φ52、Φ46且镗Φ52孔为盲孔镗刀,镗Φ70、Φ80、Φ105采用同轴镗,镗Φ70、Φ80孔用盲孔镗刀。 8、粗镗孔Φ66H7、Φ40H8,以组合机床加工,底面定位,一面两孔,镗头为垂直方向,选择镗刀为普通粗镗刀,d=20,k=60°,L=150. 9、钻前面8—M6螺纹底孔,2—M8螺纹底孔,Φ30孔及
23、Φ20,标准麻花钻钻后面8—M8螺纹底孔,选用Φ6.8的长麻花钻钻2—M8底孔(根据零件结构尺寸,标准麻花钻不能达到要求),选用Φ=19mm标准麻花钻钻前面Φ30及后面Φ20孔,选Φ=20mm孔钻钻前面Φ20孔,以组合机床加工,一面两孔定位。 10、钻B面2—M6螺纹底孔,10孔,C面2—22H7及4—M8螺纹底孔以底面为基准采用一面两孔定位,组合机床加工,选用=5.0mm钻头钻2—M6螺纹底孔,选用=22麻花钻钻2—22H7孔,选=10麻花钻钻10孔。 11、精铣前后面,定位方式与粗铣时一样,组合机床加工,刀具与粗铣时相同。 12、精铣B、C面,定位方式与粗铣时一样,组合机床加工,刀具
24、与粗铣时相同。 13、精镗Φ52J7,Φ105H7,70,扩后面Φ20孔,选用一面两孔定位,组合机床加工,Φ105H7,70采用同轴镗,70孔镗刀为盲孔镗刀,Φ52J7为盲孔镗刀。 14、精镗Φ66H7,Φ40H8孔,与粗镗时一样,选用同一直径的精镗刀。 15、扩Φ30孔底面定位,组合机床加工,选Φ29.7的扩孔钻。 16、扩Φ26孔,底面定位,组合机床加工,选Φ26的扩孔钻。 17、铰Φ20H7,Φ30孔底面定位,一面两孔,组合机床加工,选Φ20,Φ30铰刀加工,用高速钢铰刀,T=2700。 18、倒Φ20H7,Φ105H7,Φ70孔的角。 19、各面螺纹孔倒角,扩孔钻倒角,组
25、合机床加工。 20、铰Φ22H7孔,组合机床加工。 21、钻2—Φ5与Φ22H7孔轴线成25的斜孔,采用专用夹具,组合机床加工,选用Φ5的麻花钻。 22、攻前面8—M6,2—M8螺纹及后面8—M8螺纹,选用与之直径相同的丝锥。 23、攻C面4—M8,B面2—M6螺纹及F面4—M8螺纹,选用与之直径相同的丝锥。 24、磨削Φ52J7,Φ105H7孔,组合机床加工,与之相应的砂轮。 量具的选择,流水线加工作业中,零件在不同的工序中需抽查,根据零件图上要求不同,选用游标卡尺、百分表、千分尺、螺纹通规、止规等量具。 4.2工序设计 工序1:铣A面 加工条件:铣削尺寸为52mm的底面,
26、铣削宽度a=52mm 确定进给量:查《机械加工工艺手册》表2.4—73,硬质合金端铣刀进给量:af=0.18mm/z 确定切削速度,查《机械加工工艺手册》2.4—81,硬质合金切削用量及功率: V=2.38m/s=142.8m/min 由查《机械加工工艺手册》表2.4—94和2.4—95可得: K=1.0=1.032 确定主轴转速: 参考P902,取相近。 ∴ 机床实际切削速度为: 计算切削时间: 同上:当铣削尺寸为38底面里,即铣削宽度 ∴ 故:
27、 工序2:钻A面孔4xΦ10mm 按《机械加工工艺手册》李洪主编表2.4-39得:当铸铁硬度HB>200HBS,d>8~12mm时,f=0.30~0.36mm/r,由于孔深为12mm。 故 f=0.30mm/r 由表2.4-43查得 ∴ 按机床选取 《机械加工工艺手册》李洪主编表3.5-35 故机床实际切削速度: 切削工时: 因为有四个孔需加工,所以切削工时应为:
28、 工序3:铰A面4-Φ10孔 查《机械加工工艺手册》表2.3-48,此道加工序余量为0.2mm; 查《机械加工工艺实用手册》表15-43,机铰刀铰孔时的进给量,选用高速钢铰刀,f=1.2mm/r。 查《机械加工工艺实用手册》表15-44铰孔时切削速度的计算公式: 其中: ∴ 机动时间定额的计算: 工序4:粗铣前后面 按《机械加工工艺手册》P497查得,粗加工后,精铣余量为1.5mm,
29、所以ap=1.0mm。 加工条件:铣削尺寸为160mm的前面,即铣削宽度,确定进给量,查《机械加工工艺手册》表2.4-73: 确定切削速度,查《机械加工工艺手册》表2.4-73: 确定主轴转速: 查机床使用手册,取相近转速。 故机床实际铣削速度为: 计算切削时间: 因为加工前后面,所有的铣削速度及主轴转速都一样,故销铣时间应为: 工序5:粗铣B、C端面 按《机械
30、加工工艺手册》P497查得,粗加工后,精铣余量为1.5mm,所以ap=1.0mm。 B面:加工条件:铣削尺寸为60mm的底面,即铣削宽度,确定进给量,查《机械加工工艺手册》表2.4-73: 确定切削速度,查《机械加工工艺手册》表2.4-73: 确定主轴转速: 查机床使用手册,取相近转速。 故机床实际铣削速度为: 计算切削时间: C面:方法同上
31、 取 故: 计算切削时间: ∴ 工序6:粗铣F面 机床:选用X53K立式铣床 刀具:YG6,镶齿套式面铣刀 GB1129-85 刀具的耐用度7,参考《机械加工工艺手册》表2.4-72,可得10.8X103 确定进给量: 参考《机械加工工艺手册》表2.4-73 确定切削速度: 参考《机械加工工艺手册》表2.4-81 修正系数: 则: 故:
32、 查机床使用手册,可得之与434r/min相近的机床转速有375r/min和475r/min,在此我选择475r/min。 则: 计算切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-10,铣削机动时间的计算,选用对称铣销。 工序7:粗镗孔Φ52mm 、Φ46mm、Φ70mm、Φ80mm和Φ105mm ⒈镗Φ46mm的孔 确定进给量:参考《机械加工工艺手册》表2.4-66可得: 切削速度v:参考《机械加工工艺手册》表2.4-9,可得。 修正数: 则:
33、 这样可以求出切削速度: 求出主轴转速: 参考机床使用说明书,查得相近转速,在此取800r/min。 故求出实际切削速度应为: 切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-3镗削机动时间计算 其中: 则: ⒉粗镗孔Φ52mm 确定进给量:参考《机械加工工艺手册》表2.4-66,即查得: 切削速度v:参考《机械加工工艺手册》表2.4-9,可得。 修正数: 则:
34、 这样可以求出切削速度: 求出主轴转速: 参考机床使用说明书,查得相近转速,在此取800r/min。 故求出实际切削速度应为: 切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-3镗削机动时间计算 其中: 则: 其中: 则: 3、镗Φ70mm的孔 确定进给量:参考《机械加工工艺手册》表2.4-66可得: 切削速度v:参考《机械加工工艺手册》表2.4-
35、9,可得。 修正数: 则: 这样可以求出切削速度: 求出主轴转速: 参考机床使用说明书,查得相近转速,在此取315r/min。 故求出实际切削速度应为: 切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-3镗削机动时间计算 其中: 则: 4、粗镗Φ80mm的孔 确定进给量:参考《机械加工工艺手册》表2.4-66可得: 切削速度v:参考《机械加工工艺手册》表2.4-9,可得
36、 修正数: 则: 这样可以求出切削速度: 求出主轴转速: 参考机床使用说明书,查得相近转速,在此取250r/min。 故求出实际切削速度应为: 切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-3镗削机动时间计算 其中: 则: 5、镗Φ105mm的孔 确定进给量:参考《机械加工工艺手册》表2.4-66可得: 切削速度v:参考《机械加工工艺手册》表2.4-9,可得。 修
37、正数: 则: 这样可以求出切削速度: 求出主轴转速: 参考机床使用说明书,查得相近转速,在此取200r/min。 故求出实际切削速度应为: 切削时间: 参考《机械加工工艺手册》表2.5-3镗削机动时间计算 工序8:粗镗孔Φ66H7mm、Φ40mm ⒈加工余量的确定 组合机床加工上表面两孔,采用镗削加工,其工序余量如下(半径余量): 基本尺寸:Φ66mm Φ40mm 加工余量: 2.0mm
38、 2.0mm 按《机械加工工艺手册》P454查得镗削所能达到的尺寸精度为IT13,所以按加工方法的经济精度,并按“入体原则”确定各孔的工序尺寸公差,查《机械制造技术基础》P113,标准公差数值为: 两孔的垂直度由基准面底面保证。 ⒉切削用量的选择与确定,查《机械加工工艺手册》表2.4-66。 镗孔: Φ66H7mm Φ40mm 镗削速度: Φ66H7mm的孔: Φ40孔:
39、 故: 切削时间: 查表得: 取: ∴ 查表得:取 其中: Tw——工作地服务时间; ∴ 故单件时间定额: 工序9:钻前后面M6,M8螺纹底孔及后面Φ20孔,前面Φ20mm、Φ30mm孔 加工余量的确定: 采用钻削加工,其加工余量如下:(半径余量) 基本尺寸: M6螺纹底孔 M8螺纹底孔 30 20前 20后 加工余量: 2.5mm 3.4mm 9.5mm 10mm 9.5mm 钻削所能达到的
40、尺寸精度为IT11——IT12,所以按加工方法的经济精度,并按“入体原则”确定各孔的尺寸公差为: M6螺纹底孔 M8螺纹底孔 30 20 20 19 20 19 各螺纹孔的相互位置均由钻模保证,而前后30与105轴线的位置由后一道工序(扩)保证,而 20后孔与52孔的同轴度要求也由后道工序保证。 切削用量的选择与确定 根据《简明机械加工工艺手册》与《机械加工工艺手册》等参考文献与工序要求选择切削用量如下: 进给量的选择: 钻M8底孔:0.16mm/r
41、 (前面) 钻M6螺纹底孔:0.13 mm/r 钻后面底孔(M8):0.20 mm/r 钻30及20(后):0.36mm/r 钻20(前):0.22 mm/r 钻削速度的选择:(高速钢刀具钻铸铁) 钻M8底孔:=34m/min (前面) 钻M6螺纹底孔:=26 m/min 钻后面底孔(M8):=32 m/min 钻30及20(后):=28 m/min 钻20(前):=22 m/min 上述选择是在尽量使工件前后面切削同步以抵消其切削力的原则下选取的。 3.时间定额的计算: 机动时间的计算: 钻M6底孔:T= =
42、 =0.3min 钻M8(前)底孔:T= = =0.41 min 钻M8(后)底孔:T= = =0.2 min 钻30孔:T= = =0.65 min 钻20(后)孔: T= =
43、 =0.4 min 钻20(前)孔:T= = =0.8 min 上述各式中,L-设钻头未工作时处于钻套外侧面时,钻床工作时,以工进速度进给,则L为空行程(包括钻套长度,钻套到工件外表面,工件外表面到加工表面)距离和加工孔深度之和。 D——钻头直径 V——选定的切削速度 F——选定的进给量 经上述计算可以看出,加工各孔的机动时间相互之间相差较大,为了在加工过程中,使各孔的切入时间一致以减小(抵消)切削力及扭矩,所以应改变切削状态,实现办法有两种,即:调整各钻头的位置加长其工进长度和调整主轴进
44、给状态,使主轴在空行程时快速进给,以缩短其工进长度来实现,实践中多用前一种方法,因为其容易实现,所以此道工序的机动时间应为上述最大机动时间,所以: (单件机动时间) 估算其他项: 取 则 取 则 所以单件时间定额为: 工序10:钻B面2—M6螺纹底孔,10孔,C面2—22H7及4—M8螺纹底孔 ⒈加工余量的确定: 组合机床加工,其工序余量如下:(半径余量) 基本尺寸: M6螺纹底孔 M8螺纹底孔 10 22H7 加工余量: 2.5mm 3.4mm 10mm 22mm 所选
45、钻削所能达到的尺寸精度为IT11——IT12,所以按加工方法的经济精度,并按“入体原则”确定各孔的尺寸公差为: M6螺纹底孔 M8螺纹底孔 10 22H7 各螺纹孔的位置均由钻模板保证。 ⒉切削用量的选择与确定: 根据《机械加工工艺手册》: 查《机械加工工艺手册》表2.4-41,刀具选用高速钢刀具钻铸铁: 上述选择是在尽量使工件切削同步以抵消其切削力的原则下选取的,可以确定其主轴转速为: 查<<机械加工工艺手册>>表3.1-31,取机床转速相近值:n=1850(r/min)
46、 ⒊时间定额的计算: 上式中,L为钻套到工件表面,工件外表面到加工表面的距离和加工深度之和。 其他时间: (单件机动时间) 故单件时间定额: 工序11:精铣前后面 加工余量: 进给量: 切削速度: 故机床转速可以确定为: 根据<<机械加工工艺手册>>表3.1-74,取机床转速相近值:n=375(r/min) 机床机加工时间为: 因为要两次走刀,所以
47、T=0.21=0.42(min) 其他时间的确定: 故单件时间定额: 工序12:精铣B、C面 B面:D=80mm L=36mm d=27mm z=10mm C面:D=100mm L=40mm d=32mm z=10mm 进给量: 切削速度: 故机床转速可以确定为: 机床机加工时间为: 其他时间的确定: 工序13:精镗Φ52J7mm,Φ105H7mm,
48、70mm,扩后面Φ20mm孔 加工余量的确定,查《机械加工工艺手册》表2.3-48得: 基本尺寸: Φ52mm Φ105H7mm 70mm 20mm 加工余量: 2mm 2mm 2mm 2mm 查《机械加工工艺手册》表2.2-2精镗所能达到的尺寸精度为IT8---IT10级,查《机械制造技术基础》P113,标准公差数值为: 根据《机械加工工艺手册》: 查《机械加工工艺手册》表2.4-41,刀具选用高速钢刀具
49、钻铸铁: 根据上面可以确定其主轴转速为: 时间定额的计算: 故总机动时间: 其他时间的确定: 故单件时间定额: 工序14:精镗Φ66H7mm,Φ40H8mm孔 ⒈加工余量: 基本尺寸:Φ66H7mm Φ40H8mm 加工余量: 1.0mm 1.0mm ⒉进给量的选择与确定:(查《机械加工工艺手册》表2.1-66)
50、 镗削速度: 根据上面可以确定其主轴转速为: 根据<<机械加工工艺手册>>表3.1-41,取机床转速相近值:n=160(r/min) 机动时间定额的计算: 其他时间的确定: 故单件时间定额: 工序15:扩孔 加工余量: 加工余量为1.0mm 进给量: 查《机械加工工艺手册》表2.4-52 切削速度: 由此可以确定主轴转速: 机动时间定额的计算:






