汽車上油殼畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目錄緒論1一、概述1（1） 機(jī)械加工工藝的重要性1（2） 機(jī)械加工工藝的發(fā)展2（3） 機(jī)械加工工藝過程的主要問題2二、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及意義2第一章 零件分析31 零件的工藝分析31.1 平面的加工31.2 孔的加工41.3 螺紋的加工5第二章 確定毛坯、畫毛坯零件合圖61 毛坯成型方法的確定62 加工余量的確定73 毛坯尺寸的確定8第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)91 定位基準(zhǔn)的選擇102 制定工藝路線103選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具134 加工工序設(shè)計(jì)17第四章 夾具設(shè)計(jì)361 確定設(shè)計(jì)方案362 定位及裝夾方案的確定373 夾緊力的計(jì)算384 定位精度分析40第五章 設(shè)計(jì)心得41參考文獻(xiàn)42致謝43附

2、錄 一44緒論一、概述機(jī)械加工工藝學(xué)是一門綜合性的技術(shù)應(yīng)用科學(xué)，是研究制造過程中各種加工工藝過程的規(guī)律、合理選擇過程參數(shù)和控制這些參數(shù)的方法與手段的科學(xué)，即研究制造過程的本質(zhì)、相互聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。（1） 機(jī)械加工工藝的重要性工藝技術(shù)是制造技術(shù)的重要組成部分，提高工藝技術(shù)水平是機(jī)電產(chǎn)品提高質(zhì)量、增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力措施，工藝技術(shù)水平是制約我國(guó)制造業(yè)企業(yè)迅速發(fā)展的因素之一。目前中國(guó)普遍存在著“重設(shè)計(jì)、輕工藝”的現(xiàn)象，有關(guān)部門已經(jīng)將發(fā)展工藝技術(shù)和裝備制造列為我國(guó)打造制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要舉措之一，提出了“工藝出精品，精品出效益”的論斷。工藝技術(shù)是重要的，必須重視。（2） 機(jī)械加工工藝的發(fā)展廣義制

3、造論 長(zhǎng)期以來，由于設(shè)計(jì)和工藝的分離，制造被定位于加工工藝，這是一種狹義制造的概念。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，需要綜合、融合和復(fù)合多種技術(shù)去研究和解決問題，特別是集成制造技術(shù)的問世，提出了廣義制造的概念，亦被稱為“大制造”的概念，它體現(xiàn)了制造概念的擴(kuò)展。制造工藝已形成系統(tǒng) 現(xiàn)代制造技術(shù)已經(jīng)不是單獨(dú)的加工方法和工匠的“手藝”，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)系統(tǒng)，在制造工藝?yán)碚摵图夹g(shù)上有了很大的發(fā)展。在制造生產(chǎn)模式上出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)、集成制造系統(tǒng)、虛擬制造系統(tǒng)、集群制造系統(tǒng)和共生制造系統(tǒng)等。（3） 機(jī)械加工工藝過程的主要問題一個(gè)正確與合理的工藝過程，應(yīng)滿足下列要求：保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)圖和技術(shù)條件所規(guī)定的

4、要求。保證高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。保證經(jīng)濟(jì)上的合理性。因此，設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝過程的主要問題包括以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)工藝路線的原則和方法。工序的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括尺寸換算以及工序尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算、尺寸圖表法在設(shè)計(jì)工藝過程上的應(yīng)用。影響加工精度因素的因素分析地，質(zhì)量分析和質(zhì)量控制方法，工藝試驗(yàn)的正交設(shè)計(jì)法等。影響表面質(zhì)量的因素分析，改善表面質(zhì)量的措施。提高質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的措施，包括設(shè)計(jì)工藝性、數(shù)控加工（nc）、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（cnc）、直接數(shù)字控制（dnc）、自適應(yīng)控制（ac）、柔性制造單元（fmc）、柔性制造單元（fms）、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（capp）、計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)（cims）等計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與

5、方法。二、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及意義(1) 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等)的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)，分析解決工藝問題，逐步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2)能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。(3)熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料。(4)進(jìn)一步提高識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。第一章 零件分析1 零件的工藝分析本設(shè)計(jì)的對(duì)象為奔馳汽車的上油殼（曲軸箱上

6、部分），其加工的內(nèi)容主要為面的加工、孔的加工、螺紋的加工。其余通過不去除材料的方法來實(shí)現(xiàn)，在該零件中為鑄造。各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸精度和位置精度的要求，并且表面粗糙度有要求小于ra0.4的要求。個(gè)別孔壁有粗糙度為ra1.6的要求，因而需要進(jìn)行半精加工和精加工?，F(xiàn)將各組加工分析如下：1.1 平面的加工該零件中需要加工的平面共有兩個(gè)，上表面、下表面、油杯孔端面、3m5-6h的t螺紋端面、以及237螺釘孔端面。上下表面都是與其他零部件的表面進(jìn)行配合，有密封要求，故而其表面的加工要求較高。（1） 上表面的加工精度要求為8級(jí)精度，表面粗糙度要求為小于ra0.4，平面度要求為80mm80mm取樣平面的

7、平面度為0.05，整體平面平面度為0.2。故而上表面需要經(jīng)過粗加工半精加工精加工三個(gè)加工階段。由于平面度要求高，銑削無法獲得所需的平面度，此處選用刨削加工，所以上表面的加工方法初步確定為粗刨半精刨精刨磨削。由于該零件為鋁合金鑄件，屬于有色金屬，不能進(jìn)行磨削加工，故而改為粗刨半精刨精刨寬刃刀低速精刨。又經(jīng)過查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8可知，只用經(jīng)過粗刨精刨寬刃刀低速精刨三個(gè)加工步驟即可滿足加工要求。故上表面初步加工工藝為：粗刨精刨寬刃刀精刨；（2） 下表面的尺寸精度為8級(jí)精度，表面粗糙度為小于ra0.4，平面度要求為80mm80mm取樣平面的平面度為0.05，整體平面平面度為0.2，

8、與上表面要求一樣，所以下表面的初步加工工藝初步確定為：粗刨精刨寬刃刀低速精刨；（3） 油杯孔端面精度等級(jí)為it10，表面粗糙度為ra3.2。其加工工藝初定為：粗銑精銑。（4） 3m5-6h的t螺紋端面，各端面高度兩處為94.85mm，一處為66.5mm，均為自由公差，故其加工工藝定為：锪平；（5） 237螺釘孔端面高度尺寸為13.50.2mm，其加工工藝為：锪平。1.2 孔的加工本零件的孔的加工有3個(gè)e類的定位孔、237的孔、8的孔以及16的油杯孔。（1）3個(gè)e類的定位孔是用于為加工其他孔提供定位基準(zhǔn)，該孔是沉孔，大孔尺寸為6，上偏差為-0.015，下偏差為-0.027，精度等級(jí)為it6，孔壁

9、粗糙度為ra1.6。小孔尺寸為5，孔壁粗糙度為ra3.2，大孔深度為7mm，上偏差為+0.5，下偏差為0。小孔深度為9mm。該孔的加工工藝初定為：鉆底孔鉸5的孔锪6的底孔鉸6的孔；（2）237的孔是用于與m6的螺釘配合螺釘孔，其公差等級(jí)為自由公差，表面粗糙度無要求，鉆孔即可達(dá)到要求，孔口有0.545的倒角。所以237的孔的加工工藝為：鉆孔倒角；（3）8的孔公差等級(jí)為自由公差，孔壁粗糙度為ra6.3，孔口有0.5有0.545的倒角，倒角與孔有0.7的同軸度要求。同時(shí)，為了便于加工，要锪平鉆孔平面。所以8的孔的加工工藝初定為：锪平面鉆孔鉸孔倒角；（4）16的油杯孔其精度等級(jí)為it11,孔壁粗糙度為

10、ra1.6，孔結(jié)構(gòu)前半部分為錐形孔，且有r2和r0.5倒圓角，錐孔深度為3.5mm。該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，切表面粗糙度要求也比較高，所以該油杯孔用數(shù)控銑削加工方法，其加工方法初步確定為：鉆孔粗銑半精銑。1.3 螺紋的加工螺紋的加工主要有18m6-6h的q類螺紋、3m5-6h的t螺紋、2m10以及一個(gè)用于固定油杯的m6-6h的位于底面的螺紋孔。（1）18m6-6h的q類螺紋，這些螺紋起作用是用于緊固與油殼配合的部件的。精度等級(jí)為it6，孔深25mm，螺紋長(zhǎng)度為21mm，孔口有6.5的沉孔，沉孔孔徑公差為0.1mm，孔壁粗糙度為ra6.3，孔口有0.545的倒角，螺紋與沉孔有0.2的同軸度要求，位置度為

11、0.2，且與基準(zhǔn)平面c有0.1的垂直度要求。故其加工工藝初步確定為：鉆中心孔鉆螺紋底孔锪孔倒角攻絲；（2）3m5-6h的t螺紋加工公差等級(jí)為it6，孔深15mm螺紋長(zhǎng)度為11mm。其加工工藝初定為：鉆螺紋底孔倒角攻絲；（3）2m10的螺紋孔的精度等級(jí)無要求，故其加工工藝初定為：鉆倒角攻絲；（4）m6-6h螺紋孔加工精度等級(jí)為it6，孔深19mm，螺紋長(zhǎng)度為15mm。其加工工藝初定為：鉆螺紋底孔孔倒角攻絲。綜合以上分析，可得出該零件的初步工藝路線如下：（1） 粗銑上、下表面b、c；（2） 精銑上、下表面b、c；（3） 锪237螺釘孔端面；（4） 锪3m5-6h的t螺紋端面；（5） 加工3個(gè)e類的

12、定位孔（6） 加工237螺釘孔；（7） 加工8的孔；（8） 加工18m6-6h的q類螺紋；（9） 加工3m5-6h的t螺紋；（10） 加工側(cè)面2m10的螺紋孔；（11） 銑削油杯孔端面；（12） 加工用于固定油杯的m6-6h的位于底面的螺紋孔；（13） 加工油杯固定螺釘孔；（14） 銑削油杯孔；第二章 確定毛坯、畫毛坯零件合圖 1 毛坯成型方法的確定汽車上油殼（曲軸箱上部）的材料為ac 46100 鋁合金，該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多處倒角，經(jīng)過對(duì)其材料及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的綜合分析確定該零件的毛坯生產(chǎn)方式為初步選用為鑄造。又因?yàn)樵摿慵牧鲜怯猩饘?，壁厚?.5mm，總質(zhì)量為4kg左右，大批量生產(chǎn)（6000件）

13、，綜合以上因素，查文獻(xiàn)1表1.3-1，可知，選用壓鑄鑄造。壓鑄的技術(shù)參數(shù)如下：由于該零件為鑄造機(jī)件，為了消除內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)安排有時(shí)效處理，為接下來的機(jī)械加工做準(zhǔn)備。2 加工余量的確定本零件為成批大量生產(chǎn)的壓力鑄造鑄件，查文獻(xiàn)1表2.2-3和表2.2-4，可知，本零件的尺寸公差等級(jí)ct為57級(jí)，加工余量等級(jí)ma為e級(jí)。故取ct為7級(jí)，ma為e級(jí)。鑄造時(shí)為了便于脫模，將零件倒反放置，b面在下，c面在上。 參考文獻(xiàn)1表2.2-4，用查表法確定各表面的總余量如表2-1所示表2-1 各加工表面總余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值（mm）說明平面b平面c237螺釘孔端面3m5-6h的t螺紋孔

14、端面油杯孔端面8的孔42544716154018eeeeee331.51.51.51.5單側(cè)加工取上行值單側(cè)加工取上行值單側(cè)加工取上行值單側(cè)加工取上行值單側(cè)加工取上行值單側(cè)加工取上行值 3 毛坯尺寸的確定 根據(jù)表2-1以及查文獻(xiàn)1表2.2-5，用查表法可得到毛坯的公差以及主要尺寸，如表2-2所示：表2-2 毛坯主要尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差ctb、c兩面間距936991.8237螺釘孔端面高度13.54.5180.783m5-6h的t螺紋孔端面94.8566.54.54.599.35710.780.78油杯孔端面85.54.5900.98的孔92.54.5970.78毛坯如

15、圖2-1。圖 2-1第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇：在本零件的加工中，粗基準(zhǔn)主要用于保證上下兩個(gè)平面的平行度以及尺寸精度。故而粗基準(zhǔn)在基準(zhǔn)平面b（下表面）和基準(zhǔn)平面c（下表面）之間選用一個(gè)。又因?yàn)槠矫鎐的尺寸較大，為了保證加工余量，因選用尺寸大的平面做為粗基準(zhǔn)。即粗基準(zhǔn)為平面c（下表面）。（2） 精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)選用已加工好的平面c（下表面）作為精基準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)通過一個(gè)平面對(duì)多個(gè)平面進(jìn)行加工，也就是實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合，從而更好的保證其余各個(gè)面的尺寸、位置精度要求。其余各孔以三個(gè)定位銷孔為基準(zhǔn)。2 制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表

16、面加工方法如下： （1）平面b、c：粗刨精刨寬刃刀精刨 （2）3m5-6h的t螺紋端面、以及237螺釘孔端面：锪平 （3）油杯孔端面:粗銑精銑 （4）e類的定位孔：鉆鉸锪鉸 （5）237的孔：鉆倒角 （6）8：锪平面鉆孔鉸孔倒角 （7）16的油杯孔：鉆孔粗銑半精銑（8）18m6-6h的q類螺紋孔：鉆中心孔鉆螺紋底孔锪孔倒角攻絲（9）3m5-6h的t螺紋孔：鉆螺紋底孔倒角攻絲（10）2m10的螺紋孔：鉆螺紋底孔孔倒角攻絲該零件是大批量生產(chǎn)，采用流水線作業(yè)，為了提高生產(chǎn)率，故使用工序分散方式進(jìn)行生產(chǎn)。其工藝路線初步擬定如表3-1：表 3-1序 號(hào)工 序 內(nèi) 容1020304050607080901

17、00110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390鑄造退火上底漆粗刨平面b粗刨平面c精刨平面c精刨平面b寬刃刀精刨平面b寬刃刀精刨平面c锪平3m5-6h的t螺紋端面锪平237螺釘孔端面粗銑油杯孔端面精銑油杯孔端面鉆e類的定位孔沉孔小孔的底孔鉸e類的定位孔沉孔小孔锪e類的定位孔沉頭部分底孔鉸e類的定位孔沉頭部分鉆237的孔對(duì)237的孔進(jìn)行孔口倒0.545角锪平8的孔端面鉆8的孔底孔鉸8的孔對(duì)8的孔進(jìn)行孔口倒0.545角鉆16的油杯孔底孔粗銑16的油杯孔精銑16的油杯孔鉆

18、18m6-6h的q類螺紋孔的中心孔鉆18m6-6h的q類螺紋孔的底孔锪18m6-6h的q類螺紋孔沉頭部分對(duì)18m6-6h的q類螺紋孔的底孔進(jìn)行孔口倒角攻18m6-6h的q類螺紋鉆3m5-6h的t螺紋孔底孔對(duì)3m5-6h的t螺紋孔底孔進(jìn)行孔口倒角攻3m5-6h的t螺紋鉆2m10的螺紋底孔對(duì)2m10的螺紋孔孔口倒角攻2m10的螺紋鉆油杯固定螺紋孔底孔攻油杯固定螺紋m6-h6去毛刺檢驗(yàn)入庫(kù)上述工藝路線整體上來說工序極度分散，基本符合流水線作業(yè)要求，但是還是有幾個(gè)地方需要斟酌修改。平面b與平面c之間有平行度的要求，為了保證位置精度，故而這兩個(gè)平面的加工應(yīng)采用局部的工序集中方案。所以工序10與工序20合

19、并，工序30與工序40合并，工序50與工序60合并。而數(shù)量較少的孔類結(jié)構(gòu)的加工，可以將鉆孔與倒角工序合為一道工序，雖然增加了換刀次數(shù)，但同時(shí)也減少了一道工序以及一套設(shè)備，從而降低成本，同時(shí)達(dá)到合理分配生產(chǎn)任務(wù)的要求。所以工序260和270合并為一道工序，290與300合并為一道工序，工序320與330合并為一道工序，工序350與360合并為一道工序。锪平端面的工序70、80和170合并為一道工序。工序240的內(nèi)容為鉆18m6-6h的q類螺紋孔的中心孔，按此內(nèi)容還需要預(yù)先進(jìn)行鉗工畫線、打點(diǎn)工作，不僅步驟麻煩，還降低了生產(chǎn)效率。對(duì)此，應(yīng)改為在工序250用鉆模輔助定位，直接鉆底孔。故此道工序可省去。

20、由于本工件加工內(nèi)容較多，為了降低廢品率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品，節(jié)省成本，故而應(yīng)在加工過程中增加幾道檢驗(yàn)的工序。寬刃刀精刨是一道加工精度要求極高的步驟，故而應(yīng)在本道工序后加上一道檢驗(yàn)的工序。以及油杯孔也是一處要求極高的結(jié)構(gòu)，在其之后也要加上一道檢驗(yàn)工序。最終工藝路線如表3-2：表 3-2序 號(hào)工 序 內(nèi) 容說 明102030405060708090100110120130140150160170180190200210220 230240250260270280290300310320鑄造退火上底漆粗刨平面b、c精刨平面b、c寬刃刀精刨平面b、c檢驗(yàn)锪平3m5-6h的t螺紋端面、锪平237螺釘孔端面、锪

21、平8的孔端面粗銑油杯孔端面精銑油杯孔端面鉆e類的定位孔沉孔小孔的底孔鉸e類的定位孔沉孔小孔锪e類的定位孔沉頭部分底孔鉸e類的定位孔沉頭部分鉆237的孔對(duì)237的孔進(jìn)行孔口倒0.545角鉆8的孔底孔鉸8的孔對(duì)8的孔進(jìn)行孔口倒0.545角鉆16的油杯孔底孔粗銑16的油杯孔精銑16的油杯孔檢驗(yàn)鉆18m6-6h的q類螺紋孔的底孔锪18m6-6h的q類螺紋孔沉頭部分、對(duì)18m6-6h的q類螺紋孔的底孔進(jìn)行孔口倒角攻18m6-6h的q類螺紋鉆3m5-6h的t螺紋孔底孔、孔口倒斜角攻3m5-6h的t螺紋鉆2m10的螺紋底孔、孔口倒斜角攻2m10的螺紋鉆油杯固定螺釘孔底孔攻油杯固定螺紋孔去毛刺檢驗(yàn)入庫(kù)為機(jī)加工

22、做準(zhǔn)備防氧化粗加工（粗基準(zhǔn)平面c）精加工優(yōu)化表面粗糙度加工各孔端面加工油杯孔端面加工定位銷孔e類孔 加工螺釘孔光孔鉆8通孔加工油杯孔加工q類螺紋孔 3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主。生產(chǎn)方式為一通用機(jī)床為主的流水線生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸由人工完成，運(yùn)送采用傳送運(yùn)送。 （1）粗、精刨平面b、c：本工序加工對(duì)象為零件的上下兩個(gè)表面，加工方式為刨削，經(jīng)過比對(duì)零件的長(zhǎng)度、寬度尺寸選用型號(hào)為bz60100的牛頭刨床，其技術(shù)參數(shù)如表3-1所示；刀具選用刀桿截面為2030 mm的機(jī)夾式直柄尖頭平面刨刀（粗加工）和機(jī)夾式直柄平頭平面刨刀（精加工），刀片選用超

23、細(xì)顆粒硬質(zhì)合金pvd涂層刀片；專用夾具；量具為高度游標(biāo)卡尺。表3-3型號(hào)by60100 液壓牛頭刨床最大刨削長(zhǎng)度(mmin)1000滑枕工作行程速度（無級(jí)）(mm/min)3-44滑枕底面到工作臺(tái)面距離(mm)80-400最大切削力(n)28000刀架最大行程(mm)160刨刀柄最大尺寸（寬厚）(mm)3045工作臺(tái)上工作面尺寸（長(zhǎng)寬）(mm)1000500工作臺(tái)中央t型槽尺寸(mm)22工作臺(tái)最大水平行程(mm)800滑枕每次往復(fù)行程工作臺(tái)水平進(jìn)給范圍（無級(jí)） (mm)0.25-5主電動(dòng)機(jī)(kw)7.5工作臺(tái)快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)(kw)0.75外形尺寸（長(zhǎng)寬高）(mm)361515741760凈重

24、/毛重(kg)4200/4350（2） 寬刃刀精刨平面b、c：本工序是為了優(yōu)化表面粗糙度而安排的工序，牛頭刨床已不能滿足加工要求，故機(jī)床選用精度更高的型號(hào)為bxmq2010-0的龍門刨銑床；刀具選用刀桿截面為2540 mm的機(jī)夾式寬刃直柄平面刨刀，刀片選用超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金pvd涂層刀片；專用夾具；量具為高度游標(biāo)卡尺。 （3）锪平3m5-6h的t螺紋端面、锪平237螺釘孔端面、锪平8的孔端面：本道工序是锪平面工序?yàn)橹笤谒庸て矫嫔线M(jìn)行孔的加工作準(zhǔn)備，所加工的平面的尺寸公差為自由公差，故而要求不高。所選用機(jī)床為通用型的搖臂鉆床，型號(hào)為z305016/2 。其技術(shù)參數(shù)如表3-2所示；刀具為17的莫

25、氏錐柄锪鉆；專用夾具；量具為游標(biāo)卡尺。表3-4型號(hào)z305016/2最大鉆孔直徑（mm）50主軸中心至立柱母線距離（mm）3501600立柱直徑（mm）350主軸錐度mt4主軸最大行程（mm）315主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min）252000主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)16主軸進(jìn)給量范圍（mm/r）0.043.2主軸進(jìn)給量級(jí)數(shù)16主軸端至底座工作臺(tái)面最大距離（mm）3501220工作臺(tái)面尺寸（mm）630500500底座尺寸（mm）24001000200機(jī)床外形尺寸（mm）250010602650主電動(dòng)機(jī)功率（kw）4毛重/凈重（kg）4300/3500包裝尺寸（cm）280133302（4） 粗、精銑油杯孔端面：

26、加工設(shè)備選用普通銑床銑床，型號(hào)為x5032,其技術(shù)參數(shù)如表3-5所示；刀具選用50的3齒機(jī)夾式面銑刀（粗加工）和4齒機(jī)夾式面銑刀（精加工），型號(hào)為5r50-22；專用夾具；量具選用高度游標(biāo)卡尺。表3-5主要技術(shù)參數(shù)/型號(hào)x5032主軸端面至工作臺(tái)距離(mm)45415主軸中心線到床身垂直導(dǎo)軌的距離(mm)350主軸孔錐度7:24 iso50主軸孔徑(mm)29主軸轉(zhuǎn)速 (r.pm)(18steps)301500立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度45度主軸軸向移動(dòng)距離(mm)70工作臺(tái)工作面（寬度長(zhǎng)度）（mm）3201325工作臺(tái)行程縱向/橫向/垂向（手動(dòng)/機(jī)動(dòng))(mm)700/880 255/240 370/

27、350工作臺(tái)進(jìn)給范圍縱向/橫向/垂向(mm/min)23.51180/15786/8394工作臺(tái)快速移動(dòng)速度縱向/橫向/垂向(mm/min）2300/1540/770t型槽槽數(shù)/槽寬/槽距(mm/)3/18/70主電機(jī)功率(kw)7.5進(jìn)給電機(jī)功率(kw)1.5外形尺寸(mm)253018902380機(jī)床凈重（kg）2900（5）e類定位孔：選用機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)為z305016/2；所用刀具有4.8的機(jī)用麻花鉆、5的機(jī)用鉸刀、5.8帶導(dǎo)柱平底锪孔鉆、6的機(jī)用鉸刀；專用夾具；游標(biāo)卡尺。（6）237的通孔：機(jī)床選用搖臂鉆，型號(hào)為z305016/2；刀具為7的機(jī)用麻花鉆，90尖角的倒角鉆；專用夾

28、具；游標(biāo)卡尺。（7） 8的通孔：機(jī)床為z305016/2搖臂鉆；刀具用7.8的機(jī)用麻花鉆、8的機(jī)用鉸刀；專用夾具；游標(biāo)卡尺。（8） 油杯孔底孔：z305016/2搖臂鉆；刀具為12的機(jī)用麻花鉆；專用夾具。（9） 粗、精銑油杯孔：用xk7136b數(shù)控銑床，其技術(shù)參數(shù)如表3-6所示；刀具為定制成型刀；專用夾具；游標(biāo)卡尺。（10）表3-6xk7136b數(shù)控銑床 -凱恩帝 knd-1000 ma 系統(tǒng)項(xiàng)目unitxk7136b主軸孔錐度7：24 iso40x軸行程mm900y軸行程mm360z軸行程mm460主軸鼻端至工作臺(tái)面距離mm130-590主軸中心至立柱導(dǎo)軌面mm/min450x/y軸快速進(jìn)給

29、mm/min4000z軸快速進(jìn)給mm/min3000切削進(jìn)給mm/min1-2000工作臺(tái)面積mm1250*360最大載重能力kg400t型槽數(shù)/寬度/間距mm3*18*80主軸轉(zhuǎn)速范圍r.p.m66-4540 r.p.m/16級(jí)主軸電機(jī)功率kw3.7（5hp)定位精度mm0.04重復(fù)定位精度mm0.02機(jī)床凈重kg2200機(jī)床外型尺寸mm2220*1850*2350（10）18m6-6h的q類螺紋孔、3m5-6h的t螺紋孔、2m10的螺紋孔、油杯固定螺紋m6-h6：以上各個(gè)型號(hào)的螺紋的加工使用的加工設(shè)備都選用型號(hào)為z305016/2的搖臂鉆床；所用刀具有，5的鉆頭、6.5的平底帶導(dǎo)柱锪鉆、6

30、的90尖角的倒角鉆、m61的機(jī)用絲錐、4.2的鉆頭、m50.8的機(jī)用絲錐、8.5的鉆頭、14的90尖角倒角鉆、m101.5的機(jī)用絲錐；專用夾具、帶保護(hù)的攻絲夾頭；m6、m5、m10的螺紋塞規(guī)。4 加工工序設(shè)計(jì)（1） 工序10粗刨、20精刨、30寬刃刀精刨平面b、c。 查文獻(xiàn)1表2.3-21平面加工余量，為2mm。已知b面總余量為3mm。故粗加工余量為1mm。參考查文獻(xiàn)1表7.2-19，取寬刃刀精刨精加工余量為0.1mm。查參考文獻(xiàn)2表7.2-6可知，粗刨的加工公差等級(jí)為it8-it9，取it9。精刨的加工公差等級(jí)為it7。查文獻(xiàn)3表1-8得，b面的粗加工公差為0.155mm，精加工公差為0.0

31、63mm；c面的粗加工公差為0.155mm，精加工公差為0.063 mm。所以，取=980.08mm，=970.08mm；取=95.40.04mm，=93.40.04mm。校核b面精加工余量：=（98-0.08）-（97+0.08） （3-1） =0.86 mm校核寬刃刀低速精刨余量：=（93.4-0.04）-（93.06+0.04） （3-2） =0.26 mm故各面的加工余量均已足夠。加工參數(shù)的選擇：查文獻(xiàn)2表7.2-10、表7.2-23、表7.2-18，參考粗加工鋼件的參數(shù)，取粗加工深度為1mm，進(jìn)給量為=0.9mm/dst，刨削速度為=23m/min；取精加工加工深度為=2mm，進(jìn)給量

32、為=1.5mm/dst，刨削速度為=25m/min；寬刃刀精刨加工參數(shù)取，加工深度為0.1，進(jìn)給量為=20mm/dst,刨削速度為=15m/min。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算：查文獻(xiàn)1表6.2-3，可知加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式如下： （3-3） （3-4） （3-5） （3-6） mm （3-7） 已知=230 mm，=450 mm，=435 mm，=345 mm，粗精加工刀具主偏角均為 =30。查文獻(xiàn)1表6.2-2、表6.2-4得，=5mm，mm，對(duì)于龍門刨床，k=0.40.75；對(duì)于牛頭刨床，k=0.70.9。mm （3-8）mm （3-9）粗刨b面的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-10） （3-11） min （

33、3-12）精刨b面機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-13） （3-14） min （3-15）寬刃刀精刨b面機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-16） （3-17） min （3-18）粗刨c面機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-19） （3-20） min （3-21）精刨c面機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-22） （3-23） min （3-24）寬刃刀精刨b面機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-25） （3-26） min （3-27）（2） 工序50锪平3m5-6h的t螺紋端面、锪平237螺釘孔端面、锪平8的孔端面。該道工序?yàn)榇旨庸?，故而不需校核加工余量。加工參?shù)的選擇：锪面轉(zhuǎn)速取n=630 r/min，進(jìn)給為=0.08 mm/r。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算：

34、（3-28）=1.5mm,=12mm，取=2mm min （3-29）=1.89 min （3-30）（3） 工序60粗銑油杯孔端面和工序70精銑油杯孔端面。 查文獻(xiàn)1表2.3-21平面加工余量，為1mm。已知油杯孔端面總余量為1.5mm。故粗加工余量為0.5mm。查文獻(xiàn)2表2.6-6，得粗銑的加工公差等級(jí)為it9it11級(jí)，取it=10,查文獻(xiàn)3表1-6，得油杯孔端面公差為0.16mm。所以=86.50.09mm。精銑余量校核：=（86.5-0.09）-85.5 （3-31） =0.91mm故而精加工余量足夠。切削參數(shù)選擇：查表文獻(xiàn)3表3-16取粗銑每齒進(jìn)給量為0.13mm/z；取精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)

35、給量為=0.5mm/r。粗銑走刀一次，=1mm；精銑走刀一次，=0.5mm。取粗銑主軸轉(zhuǎn)速為380r/min；取精銑主軸轉(zhuǎn)速為700r/min。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-32） （3-33）其中d=50,=40所以， mm粗銑機(jī)動(dòng)時(shí)間： min （3-34）精銑機(jī)動(dòng)時(shí)間： min （3-35）（4） 工序80、90、100、110加工e類定位銷孔。 以上工序?qū)儆阢@削加工的過程，在實(shí)體上鉆孔時(shí)，背吃刀量由鉆頭直徑所定，所以只需選擇切削速度和進(jìn)給量。對(duì)鉆孔生產(chǎn)率的影響，切削速度和進(jìn)給量是相同的；對(duì)鉆頭壽命的影響，切削速度比進(jìn)給量大；對(duì)孔的粗糙度的影響，進(jìn)給量比切削速度大。綜合以上的影響因素，鉆孔時(shí)選擇

36、切削用量的基本原則是：在保證表面粗糙度前提下，在工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度的承受范圍內(nèi)，盡量先選較大的進(jìn)給量，然后考慮刀具耐用度、機(jī)床功率等因素選用較大的切削速度。 選擇鉆削用量的原則如下：切削深度的選擇：直徑小于30mm的孔一次鉆出；直徑為3080mm的孔可分為兩次鉆削，先用(0.50.7)d的鉆頭鉆底孔(d為要求的孔徑)，然后用直徑為d的鉆頭將孔擴(kuò)大。這樣可減小切削深度，減小工藝系統(tǒng)軸向受力，并有利于提高鉆孔加工質(zhì)量。進(jìn)給量的選擇：孔的精度要求較高和粗糙度值要求較小時(shí)，應(yīng)取較小的進(jìn)給量；鉆孔較深、鉆頭較長(zhǎng)、剛度和強(qiáng)度較差時(shí)，也應(yīng)取較小的進(jìn)給量。鉆削速度的選擇：當(dāng)鉆頭的直徑和進(jìn)給量確定后，鉆削速度應(yīng)

37、按鉆頭的壽命選取合理的數(shù)值，孔深較大時(shí)，鉆削條件差，應(yīng)取較小的切削速度。高速鋼麻花鉆的切削速度選用可參表3-7。表3-7 高速鋼麻花鉆的推薦切削速度加工材料硬 度hb切削速度v m/s (m/min)低碳鋼1001251251751752250.45(27)0.40(24)0.35(21)中、高碳鋼1251751752252252752753250.37(22)0.33(20)0.25(15)0.20(12)合金鋼1752252252752753253253750.30(18)0.25(15)0.20(12)0.17(10)高速鋼2002500.22(13)灰鑄鐵100140140190190

38、2202202602603200.55(33)0.45(27)0.35(21)0.25(15)0.15(9)鋁合金、鎂合金1.251.50(7590)銅合金0.330.80(2048)工序80鉆中心孔、底孔: 加工參數(shù)選擇：本道工序所用刀具的參數(shù)為直徑d=4.2，=90，=45，=15查文獻(xiàn)3表2.7得，鉆孔進(jìn)給為0.27-0.33 mm/r；鉆孔切削速度查表3-5，得為75-90 m/min。n=v/d=5686-6824 r/min。機(jī)床速度最大為2000 r/min，超出機(jī)床轉(zhuǎn)速范圍。造成轉(zhuǎn)速過高的原因是刀具過小。故而，可以根據(jù)機(jī)床來選擇轉(zhuǎn)速。參考機(jī)床參數(shù)，取進(jìn)給為0.32 mm/r,轉(zhuǎn)

39、速為1250 r/min。鉆中心孔的轉(zhuǎn)速取800 r/min,手動(dòng)控制進(jìn)給。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算：鉆中心孔機(jī)動(dòng)時(shí)間： min鉆孔機(jī)動(dòng)時(shí)間： （3-36） （3-37）鉆頭的=45所以， mm min （3-38） min （3-39）工序90鉸孔: 查文獻(xiàn)3表2.6，取本道工序所用鉸刀參數(shù)為，前角=5，后角=12，齒背傾斜角=15，直徑為d=5。 查文獻(xiàn)3表2.24,鉸孔進(jìn)給量為=0.5-1 mm/r，切削速度為10-14 m/min。本工序粗鉸即可達(dá)到加工要求。n=/d （3-40） =636-891 r/min參考機(jī)床參數(shù)，進(jìn)給量取=0.4 mm/r，取n=630 r/min。由于鉸孔時(shí)產(chǎn)生大量熱

40、，并有鐵屑排除，故需要使用冷卻液來進(jìn)行冷卻和排屑，提高切削性能，切削液選用煤油。鉸孔機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： mm （3-41） min （3-42） min （3-43）工序100锪孔：本道工序?yàn)轱量准庸すに?，所用刀具為帶?dǎo)柱8锪孔鉆。用于加工定位孔的圓柱形沉孔。锪圓柱形埋頭孔的锪鉆稱為柱形锪鉆，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。柱形锪鉆起主要切削作用的是端面刀刃，螺旋槽的斜角就是它的前角(0=0= 15)，后角0=8。锪鉆前端有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱直徑與工件已有孔為緊密的間隙配合，以保證良好的定心和導(dǎo)向。一般導(dǎo)柱是可拆的，也可以把導(dǎo)柱和锪鉆做成一體。圖 3-1表3-8 高速鋼、硬質(zhì)合金锪鉆切削用量選用參考材料高速鋼锪鉆硬

41、質(zhì)合金锪鉆進(jìn)給量（mm/r）切削速度（m/s)進(jìn)給量（mm/r）切削速度（m/s)鋁黃銅軟鑄鐵軟鋼合金鋼及工具鋼0.130.380.130.250.130.180.080.130.080.132.04.080.751.500.620.72o.380.430.200.400.150.30o.15o.300.150.300.100.200.100.202.504.082.03.501.501.781.251.500.921.0鋁合金的機(jī)械性能與合金鋼相近，參考表3-8，取進(jìn)給量為=0.1 mm/r,切削速度為0.25 m/s。n=/d （3-44） =597 r/min參考機(jī)床參數(shù)，取n=600

42、r/min锪孔機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-45） mm，取 mm min （3-46） min （3-47）工序110鉸孔：參考工序80，取進(jìn)給量為=0.4 mm/r，轉(zhuǎn)速為630 r/min，切削液選用煤油。鉸孔機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： mm （3-48） min （3-49） min （3-50）（5）工序120、130鉆237的孔、倒角。 工序120： 本道工序與工序70相似，所用刀具的參數(shù)為直徑d=7，=90，=45，=15。 查文獻(xiàn)3表2.7得，鉆孔進(jìn)給為0.27-0.33 mm/r；鉆孔切削速度查表3-5，得為75-90 m/min。取=0.32 mm/r,n=1250 r/min。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算：

43、鉆孔機(jī)動(dòng)時(shí)間： （3-50） （3-51）鉆頭的=45所以， mm min （3-52） min （3-53）工序130：本道工序是為上道工序加工過的孔進(jìn)行孔口倒角，故而要求不高，進(jìn)給不做要求，手動(dòng)控制即可，轉(zhuǎn)速應(yīng)比鉆削加工時(shí)低的多，故取n=500 r/min。 min （3-54） （6）工序140、150、160鉆、鉸8的孔以及孔口倒角。工序140鉆8的孔的底孔： 本道工序與工序70相似，所用刀具的參數(shù)為直徑d=7.8，=90，=45，=15。 查文獻(xiàn)3表2.7得，鉆孔進(jìn)給為0.27-0.33 mm/r；鉆孔切削速度查表3-5，得為75-90 m/min。取=0.32 mm/r,n=1250 r/min。機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算： （3-55） （3-56）鉆頭的=45所以， mm min （3-57）工序150鉸8的孔：查文獻(xiàn)3表2.6，取本道工序所用鉸刀參數(shù)為，前角=5，后角=12，齒背傾斜角=15，直徑為d=8。 查文獻(xiàn)3表2.24,鉸孔進(jìn)給量為=0.5-1.0 mm/r，切削速度為10-14 m/min。本工序粗鉸即可達(dá)到加工要求。n=/d =398-557 r/min參考機(jī)床參數(shù)，取=0.4 mm/