曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設計正文

1、摘 要曲軸箱是一種典型的箱體零件，它的作用是容納和支承其內(nèi)的所有零部件，保證它們相互間的正確位置，使彼此之間能協(xié)調(diào)地運轉(zhuǎn)和工作。曲軸箱的分割面與軸承孔，箱蓋左右兩側(cè)缸孔精度要求較高，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面及孔的粗精加工工序分開。在制定曲軸箱工藝過程中，還確定了切削參數(shù)，工時定額，并填寫了工序卡片。分別設計了一套鉆聯(lián)接孔的鉆模與鏜軸承孔的鏜模，并進行了定位誤差分析。關(guān)鍵詞：工藝過程，切削用量，工時定額，專用夾具，定位誤差分析ABSTRACTCrankcase is a typical box part, its role is to hold and all the parts

2、 inside the bearing to ensure the correct position between them, so that better coordination to operate and work. Split the crankcase and the bearing bore surface, the to major rough surface and hole finishing operations separately. In the development process in the crankcase, but also to determine

3、the cutting parameters, fixed working hours, and fill a process card. Were designed a drill hole jig join bearing hole boring and boring model, and location error analysis carried out.Keywords: Process, cutting the amount of fixed working hours, special fixtures, positioning error analysis.目 錄1緒論-12

4、曲軸箱結(jié)構(gòu)特點分析-22.1曲軸箱的結(jié)構(gòu)特點-22.2曲軸箱的圖樣分析-22.3生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算-42.4確定毛坯的制造形式-42.5零件材料的選擇-43擬定曲軸箱加工工藝路線-63.1定位基準的選擇原則-63.2切削用量的選擇原則-63.3曲軸箱的機械加工工藝分析-73.4曲軸箱加工工藝路線的比較與確定-74毛坯尺寸、機械加工余量和工序尺寸的確定-114.1曲軸箱箱蓋-114.2曲軸箱箱體-124.3曲軸箱-135確定切削參數(shù)和工時定額的計算-145.1 銑箱蓋上平面-145.2 銑箱蓋分割面-175.3 磨削箱蓋分割面-205.4 鉆12x16mm聯(lián)接孔，锪12x32mm凸臺-215.5 鉆

5、.攻2xM8螺紋孔-245.6 粗銑箱體底平面-265.7 銑箱體分割面-285.8 精銑箱體底平面-305.9 鉆4x18mm孔,锪4x40mm凸臺-325.10鉆12x16mm聯(lián)接孔，锪12x32mm凸臺-345.11锪平面，鉆.攻3xM6螺紋-375.12磨削分割面-405.13粗鏜曲軸箱軸承孔-415.14精鏜曲軸箱軸承孔-425.15鏜曲軸箱兩側(cè)缸孔-425.16銑箱蓋上斜面-445.17鉆.攻缸孔端面上螺紋孔-455.18鉆.攻軸承孔端面上螺紋孔-486專用夾具的設計-516.1專用鉆12x16mm聯(lián)接孔鉆模的設計-516.2專用鏜軸承孔鏜模的設計-537結(jié)論-59參考文獻-60致

6、謝-611.緒論箱體類零件是箱體類零部件裝配時的基礎零件，它的作用是容納和支承其內(nèi)的所有零部件，并保證它們相互間的正確位置，使彼此之間能協(xié)調(diào)地運轉(zhuǎn)和工作。因而，箱體類零件的精度對箱體內(nèi)零部件的裝配精度有決定性影響。它的質(zhì)量，將直接影響著整機的使用性能、工作精度和壽命。本課題所涉及的曲軸箱零件是一種典型的、相對復雜的、加工技術(shù)要求較高的箱體類零件。曲軸箱箱蓋、箱體主要加工部分是分割面，軸承孔，缸孔，通孔和螺孔。其中軸承孔及箱蓋上缸孔要在箱蓋、箱體合箱后再進行鏜孔及銑削端面的加工。其結(jié)構(gòu)有多種孔、面，而且要求都相對較高。通過對曲軸箱結(jié)構(gòu)的分析，了解曲軸箱加工的特點，通過對機床夾具總體設計的過程，深

7、入生產(chǎn)實際調(diào)查研究，了解工件的工藝過程、本工序的加工要求、工件已加工面及待加工面的情況、基準面選擇的情況、可以選用的機床設備及切削用量等。在設計過程中，不僅可以鞏固相關(guān)的專業(yè)知識，還將提高查閱設計手冊及圖冊的能力，并熟悉相關(guān)的國家標準，鍛煉獨立解決問題的能力，提高應用繪圖軟件繪制工程圖的制圖熟練度等?？梢杂行У貙⒋髮W所學的各方面知識加以運用，為以后畢業(yè)就業(yè)，從事制造業(yè)行業(yè)方面的工作，打好基礎。 2曲軸箱結(jié)構(gòu)特點分析2.1曲軸箱的結(jié)構(gòu)特點1)孔徑精度：孔徑的尺寸精度和幾何精度形狀精度會影響軸的回轉(zhuǎn)精度和軸承的壽命。其中曲軸箱合箱后對軸承孔與兩側(cè)缸孔精度要求較高，為IT7級。2)孔與孔的位置精度：

8、同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔的端面對軸線的垂直度誤差，會影響主軸的徑向跳動和軸向竄動，同時也使溫升增加，并加劇軸承磨損。一般同軸線上各孔的同軸度約為最小孔徑尺寸公差的一半。其中曲軸箱合箱后對兩個軸承孔的同軸度公差為0.03mm.3)主要平面的精度：箱體零件上的裝配基面通常即是設計基準又是工藝基準，其平面度誤差直接影響主軸與床身聯(lián)接時的接觸剛度，加工時還會影響軸孔的加工精度，因此這些平面必須本身平直，彼此相互垂直或平行。其中曲軸箱合箱后對箱蓋分割面與箱體分割面的對稱度要求為0.02mm.4)孔與平面的位置精度：箱體零件一般都要規(guī)定主要軸承孔和安裝基面的平行度要求，它們決定了主要傳動軸和機器上裝

9、配基準面之間的相互位置及精度。其中箱蓋、箱體軸承孔的軸心線對分割面的對稱度公差為0.02mm.5)表面粗糙度：重要孔和主要表面的粗糙度會影響聯(lián)接面得配合性質(zhì)和接觸剛度，所以要求較嚴格.其中曲軸箱箱體與箱蓋的分割面的粗糙度要求達到Rz1.6.2.2曲軸箱圖樣分析1)箱蓋、箱體分割面的平面度公差為0.03mm.2)軸承孔由箱蓋、箱體兩部分組成，其尺寸的分割面位置，對上、下兩個半圓孔有對稱度要求，其對稱度公差為0.02mm.3)兩個軸承孔的同軸度公差為0.03mm.4)140mm端面對孔軸心線的垂直度公差為0.03mm.5)箱蓋上部2x孔端面對其軸心線的垂直度公差為0.03mm,對軸承孔軸心線平行度

10、公差為0.03mm.圖1 曲軸箱箱蓋圖圖2 曲軸箱箱體圖圖3 曲軸箱合箱圖2.3生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)還包括一定的備品和廢品數(shù)量。計劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)，按下式計算： N=Qn(1+)（1+） （2-1） 式中 N-零件的年產(chǎn)量，單位為件/年； Q-產(chǎn)品年產(chǎn)量，單位為臺/年； n-每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量，單位為件/臺； -備品百分率； -廢品百分率。已知該減速箱年產(chǎn)量Q=1200臺/年，備品率=5%，廢品率=3%即N = Qn(1+)（1+）=1200×（1+5%）×（1+3%）=1297件/年2.4確

11、定毛坯的制造形式查機械制造工藝學P7表得，重型零件（30kg以上）年產(chǎn)量>1000件/年，為大批量生產(chǎn)。采用金屬摸機器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當減少。2.5材料的選擇由于曲軸箱的形狀相對比較復雜，而且它只是用來起連接作用和支撐作用，查閱機械加工工藝手冊表2.2-23，考慮到灰鑄鐵容易成形，切削性能、強度、耐磨性、耐熱性均較好且價格低廉，而且一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，故選用牌號為HT200的灰鑄鐵。表2-1 HT200的力學性能牌號抗壓強度/MPa抗剪強度 /MPa彈性模量 /GPa疲勞極限 /MPa HT20058878524378108881083 擬定箱體加工工藝

12、路線3.1定位基準的選擇原則3.1.1 精基準的選擇大批量生產(chǎn)的曲軸箱，通常以底平面(或分割面)和兩定位銷孔為精基準。這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”原則此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。3.1.2 粗基準的選擇加工曲軸箱體或箱蓋底平面時，取要加工的面得對稱面為粗基準，符合工件表面間相互位置要求原則。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體合裝時對合面的變形。3.2切削用

13、量的選擇原則3.2.1粗加工時切削用量的選擇：粗加工時加工精度與表面粗糙度要求不高,毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。(1)切削深度的選擇：粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應當盡量將粗加工余量一次切除。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。(2)進給量的選擇：粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。選擇進給量時應考慮到機床進給

14、機構(gòu)的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。(3)切削速度的選擇：粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。如超過了機床的許用功率，則應適當降低切削速度。3.2.2精加工時切削用量的選擇：精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。因此，選擇精加工的切削用量時應先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)效率。(1)切削深度的選擇：精加工時的切削深度應根據(jù)粗加工留下的余量確定

15、。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。(2)進給量的選擇：精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。(3)切削速度的選擇：切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。只有當切削速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。3.3曲軸箱的機械加工工藝過程分析1)曲軸箱箱蓋，箱體主要加工部分是分割面、軸承孔、缸孔、通孔和螺孔，其中軸承孔及箱蓋上缸孔要在箱

16、蓋、箱體合箱后再進行鏜孔及刮削端面的加工，以保證兩軸承孔同軸度、端面與軸承孔軸心線的垂直度、缸孔端面與軸承孔軸心線的平行度要求等。2)曲軸箱在加工前，要進行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應力。加工時應注意夾緊位置，夾緊力大小及輔助支承的合理使用，防止零件的變形。3)箱蓋、箱體分割面上的12x16mm孔的加工，采用同一鉆模，均按外形找正，這樣可保證孔的位置精度要求。4)曲軸箱箱蓋、箱體不具互換性，所以每裝配一套必須鉆、鉸定位銷，做標記和編號。3.4曲軸箱加工工藝路線的確定曲軸箱的主要加工表面為上、下兩平面和兩分割面，較重要的加工表面為曲軸箱箱體和箱蓋的結(jié)合面，以及合箱后的軸承孔，次要加工表面為聯(lián)接孔

17、、螺紋孔、箱體和箱蓋的上下平面等。曲軸箱的機械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。曲軸箱的加工路線按可分為三個階段：第一階段為曲軸箱箱蓋的加工；第二階段為曲軸箱箱體的加工；第三階段為曲軸箱合箱后的加工。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準備精基準；第二階段主要是加工除精基準以外的其它表面，為合箱做準備的螺孔和結(jié)合面的粗加工等；第三階段則主要是最終保證曲軸箱各項技術(shù)要求的加工，包括合箱后軸承孔、缸孔的精加工。表一 曲軸箱箱蓋的機械加工工藝過程工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容工藝裝備1鑄造鑄造2清砂清砂3熱處理人工時效處理4涂漆非加工面涂防銹漆5劃線劃分割面加工線，劃100mm軸承孔線，照顧壁厚均勻

18、，劃尺寸230mm高度線，照顧相互間尺寸，保證加工余量。6銑以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，銑上平面180mmx170mm至劃線處。X53K7銑以180mmx170mm平面定位裝夾工件,并在凸緣上加輔助支撐點，銑分割面，留磨余量0.5mmX53K8磨以180mmx170mm平面定位裝夾工件, 并在凸緣上加輔助支撐點，磨分割面，至圖樣尺寸230mmM7150A9鉆以180mmx170mm平面定位裝夾工件，采用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆12x16mm孔，锪12x32mm凸臺。Z35 10鉆鉆、攻2xM8螺紋孔Z3511鉗修銼飛邊毛刺12檢驗檢查各部尺寸及精度 表二 曲軸箱箱體的機械

19、加工工藝過程工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容工藝裝備1鑄造鑄造2清砂清砂3熱處理人工時效處理4涂漆非加工面涂防銹漆5劃線劃分割面加工線，劃100mm軸承孔線，照顧壁厚均勻，并保證軸承孔的加工余量6銑以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，銑底面，留加工余量2mmX53K7銑以底面定位，裝夾工件，銑分割面，留磨余量0.5mmX53K8銑以分割面定位，裝夾工件，精銑底面至圖樣尺寸260mm，（注意保留工序7留磨余量）X53K9鉆以分割面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按底面外形找正鉆4x18mm孔，锪4x40mm凸臺Z35 10鉆以底面定位，裝夾工件，用專用鉆磨，按分割面外形找正，鉆12x16mm孔，

20、锪12x32mm凸臺Z35 11鉆鉆、攻放油孔圓錐內(nèi)螺紋，锪平面30mm,鉆視油孔30mm，锪平面60mm，鉆、攻3xM6螺紋孔Z3512磨以底面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸，保證尺寸260mmM7150A13鉗箱體底部用煤油做滲漏試驗14檢驗檢查各部尺寸及精度 表三 曲軸箱合箱后的機械加工工藝工藝過程工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容工藝裝備1鉗將箱蓋，箱體對準和箱，用12xM14螺栓，螺母緊固2鉆鉆，鉸28mm和1：50錐度銷孔Z353鉗將箱蓋，箱體做標記，編號4劃線劃2x軸承孔端面加工線。劃2x100mm互成90°缸孔加工線5鏜以底面定位裝夾工件，按分割面高度中心線找正鏜桿中心

21、高。按線找正孔的位置，精鏜軸承孔，留精鏜余量0.4mm,刮兩端面T686精鏜定位裝夾同工序5，精鏜軸承孔至圖樣尺寸，精刮兩端面T687鏜以底面及軸承孔（軸承孔裝上心軸）定位，軸承孔一端面定向，裝夾工件，鏜一側(cè)缸孔至圖樣尺寸，刮削端面。用同樣裝夾方法，重新裝夾工件，鏜另一側(cè)缸孔至圖樣尺寸，刮削端面T688銑以底面定位，裝夾工件，銑箱蓋上斜面50mmx160mmX62W 9鉆鉆、攻箱蓋缸孔端面上各6xM8螺孔Z35 10鉆鉆、攻箱軸承孔端面上各6xM8螺孔Z35 11檢查檢查缸孔端面與軸承孔軸心線平行度，缸孔端面與缸孔軸心線的垂直度及各部尺寸及精度12鉗拆箱去毛刺，清洗13入庫入庫4 毛坯尺寸、機

22、械加工余量和工序尺寸的確定4.1曲軸箱箱蓋4.1.1毛坯的外廓尺寸考慮其加工外廓尺寸為690×300×230 mm，上平面粗糙度要求RZ為3.2um，分割面粗糙度要求RZ為0.8um.根據(jù)機械加工工藝手冊表3.124及表3.126，公差等級IT810級，取8級，鑄件機械加工余量等級取F級。由于加工時是以加工表面的對稱平面為基準，同時加工兩面，故為雙邊余量。4.2.2主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸，由機械加工工藝手冊表3.2-23與表3.2-25得切削灰鑄鐵時，毛坯的高度余量為：工序6的余量為粗銑2.5mm+精銑0.7mm,總3.2mm余量.工序7的

23、余量為粗銑4.0mm+精銑1.7mm，總5.7mm余量工序8的余量為工序7的留磨余量0.5mm.即毛坯的高度為：230+9.4mm=239.4mm.表4-1 箱蓋主要平面加工余量表工序名稱工序余量工序所能達到的精度等級表面粗糙度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差磨分割面0.5mmIT7() 0.8230mm精銑分割面1.7mmIT8()3.2230.5mm230.5粗銑分割面4.0mmIT12()6.3232.2mm232.2精銑上平面0.7mmIT8()3.2236.2mm236.2粗銑上平面2.5mmIT12()6.3236.9mm236.9毛坯面225239.4mm239.424.3.3主要孔

24、加工的工序尺寸及加工余量工序9:鉆12-16mm 孔，锪12-32mm 凸臺由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花鉆進行加工，孔加工好后，采用莫氏錐柄平底锪鉆進行锪凸臺平面。工序10:鉆、攻2-M8mm 孔由于是攻螺紋孔，由機械加工工藝手冊表3.2-20查得，先用7mm的麻花鉆進行通孔的加工，而后再用M8mm的絲錐進行攻螺紋。4.2曲軸箱箱體：4.2.1毛坯的外廓尺寸考慮其加工外廓尺寸為690×300×260 mm，表面粗糙度要求RZ為3.2um，根據(jù)機械加工工藝手冊表3.124及表3.126，公差等級IT810級，取8級，鑄件機械加工余量等級取F級。由于加工時

25、是以加工表面的對稱平面為基準，同時加工兩面，故為雙邊余量。4.2.2主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸，由機械加工工藝手冊表3.2-23與表3.2-25得切削灰鑄鐵時，毛坯高度的余量為：工序6的底面粗銑余量為3.5mm.工序7的分割面粗銑余量為3.5mm+精銑余量1mm+留磨余量0.5mm，總5mm余量工序8的底面精銑余量為工序6的保留余量1mm.工序12分割面磨削后達到要求尺寸260mm.即毛坯的高度為：260+9.5mm=269.5mm.表4-2 箱體主要平面加工余量表工序名稱工序余量工序所能達到的精度等級表面粗糙度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差磨分割面0.5mmIT7

26、() 0.8260mm銑底面1.0mmIT8()3.2260.5mm260.5精銑分割面1.0mmIT8()3.2261.5mm261.5粗銑分割面3.5mmIT12()6.3262.5mm262.5粗銑底面3.5mmIT12()6.3266mm266毛坯面225269.5mm269.524.2.3主要孔加工的工序尺寸及加工余量工序9：鉆4-18mm 孔，锪4-40mm凸臺由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花鉆進行加工，孔加工好后，采用莫氏錐柄平底锪鉆進行锪凸臺平面。工序10：12-16mm 孔，锪12-32mm凸臺由于是聯(lián)接孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花鉆進行加工，

27、孔加工好后，采用莫氏錐柄平底锪鉆進行锪凸臺平面。工序11：鉆、攻3-M6mm 螺紋孔由于是攻螺紋孔，由機械加工工藝手冊表3.2-20查得，先用5mm的麻花鉆進行通孔的加工，而后再用M8mm的絲錐進行攻螺紋。4.3曲軸箱合箱4.3.1主要平面加工的工序尺寸及加工余量工序8：以底面定位，裝夾工件，銑箱蓋上斜面50mmx160mm箱蓋上斜面粗糙度為Rz為12.5um,可一次銑削得到，余量查機械加工工藝手冊表3.2-23為1.5mm.4.3.2主要孔加工的工序尺寸及加工余量工序5：粗鏜粗鏜余量為9.6mm,精鏜余量為0.4mm,總余量為10mm. 工序7：分別鏜兩側(cè)缸孔粗鏜余量為9.6mm,精鏜余量為

28、0.4mm,總余量為10mm.工序9：鉆、攻箱蓋缸孔端面上6-M8mm 螺紋孔由于是攻螺紋孔，由機械加工工藝手冊表3.2-20查得，先用5mm的麻花鉆進行通孔的加工，而后再用M8mm的絲錐進行攻螺紋。工序10：鉆、攻軸承孔端面上6-M8mm 螺紋孔由于是攻螺紋孔，由機械加工工藝手冊表3.2-20查得，先用5mm的麻花鉆進行通孔的加工，而后再用M8mm的絲錐進行攻螺紋。表4-3 曲軸箱合箱后軸承孔及兩側(cè)缸孔加工余量表工序名稱工序余量工序所能達到的精度等級工序尺寸工序尺寸及上下偏差精鏜孔0.4 IT7()100粗鏜孔9.6 IT9() 99.6毛坯孔2909025 確定切削參數(shù)和工時定額的計算工時

29、定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間，用ti表示。工時定額是安排生產(chǎn)計劃、成本核算的主要依據(jù)，在設計新廠時，是計算設備數(shù)量、布置車間、計算工人數(shù)量的依據(jù)。時間定額由下述部分組成：1)基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間，用tm表示。2)準備與終結(jié)時間：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零、部件，進行準備和結(jié)束工作所消耗的時間，用ts表示。3)布置工作地時間：為使加工正常進行，工人照管工作地所消耗的時間，一般按作業(yè)時間的百分數(shù)表示。4)休息與生理需要時間：工人在工作班內(nèi)為恢復體力和滿足生理上的需要所消耗的時間，一般按作業(yè)時

30、間的百分數(shù)表示。則大量生產(chǎn)時的時間定額為： ti=(tm+te)1+(+)/100 （5-1）5.1銑上平面180mmx170mm 工件材料：HT200灰鑄鐵工件尺寸：長度l=180mm寬度a=170mm平面加工要求：銑箱蓋上平面，保證頂面尺寸機床：立式銑床X53K刀具：采用標準硬質(zhì)合金端銑刀加工余量：粗加工余量為2.5mm,精加工余量為0.7mm.5.1.1粗銑上平面計算銑削用量:(1)選擇刀具:根據(jù)切削用量手冊表2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量手冊P110表1，銑削深度ap4mm時，端銑刀直徑為80mm,銑削寬度為60mm,但實際要求銑削寬度為170mm,故因根據(jù)實際銑削寬度17

31、0mm,則端銑刀直徑為200mm,由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)為z=8. (2)銑刀幾何形狀：由切削用量手冊P114 表2，端銑刀主偏角Kr=20°，端銑刀后角0=6°，端銑刀副偏角Kr=5°，端銑刀副后角0=8°，端銑刀前角選擇切削用量：(1)決定銑削深度ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故ap=h=2.5mm(2)決定每齒進給量采用不對稱端銑，以提高進給量。根據(jù)切削用量手冊P118表5，當使用YT15時，銑床功率為10kw(X53K立銑說明書，切削用量手冊表25)時，每齒進給量af=0.090.18mm/z,但因采用不對稱端銑，取0.

32、18mm/z。(3)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量手冊P119表7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為1.0mm.由于銑刀直徑d=200mm，故耐用度T為240min.(4)決定切削速度v和每秒鐘進給量根據(jù)切削用量手冊表13，當銑刀直徑d=200mm,齒數(shù)z=8mm, 銑削深度ap4mm, 每齒進給量af0.24mm/z時，vi =1.72m/s, ni=2.74rps, vfi=4.60mm/s.再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊P132表13故 v=vixkv=1.72x1.0x0.8=1.376m/sn=nixkn=2.74x1.0x0.8=2.192r/svf=vfixkvf=4.6x1.0x

33、0.8=3.68m/s根據(jù)X53K立銑說明書切削用量手冊表25，選擇ne = 2.5r/s, vfe =3.92mm/s因此實際切削速度和每齒進給量為：Ve= （5-2）afe= vfe /(z.ne)=3.92/8/5=0.1mm/z （5-3）(5)校驗機床功率根據(jù)表切削用量手冊表17，當銑削寬度170mm,銑削深度ap4.2mm,d=200mm,齒數(shù)z=8, vfe =3.92m/s,近似為Pe=5.2kw.根據(jù)X52K型立銑說明書，機床主軸允許的功率為P=10kwX0.75=7.5kw,故Pe<P,因此所選擇的切削用量可以采用。(6).計算基本工時tm根據(jù)公式: tm=L/vfe

34、 （5-3）其中L=l+y+, vfe =3.92mm/s,根據(jù)切削用量手冊表20，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量y+=60mm,則L=240mm.則基本工時為tm=240/3.92=61.22s(7).準備與終結(jié)時間te為： 由機械加工工藝手冊表5.2經(jīng)驗公式得 te=0.15tm=9.2s （5-4）(8).布置工作地時間與休息生理時間： 由機械加工工藝手冊表5.2-46得共占作業(yè)時間百分比（+）=15.9%故工序5的單件時間定額由機械加工工藝手冊P5-19公式 ti=(tm+te)1+(+)/100 （5-5）ti =(61.22+9.2)(1+0.159)=81.62s5.1.2精銑上

35、平面計算銑削用量:(1)選擇刀具:根據(jù)切削用量手冊表2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量手冊P110表1，銑削深度ap4mm時，端銑刀直徑為80mm,銑削寬度為60mm,但實際要求銑削寬度為170mm,故因根據(jù)實際銑削寬度170mm,則端銑刀直徑為200mm,由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)為z=8. (2)銑刀幾何形狀：由切削用量手冊P114 表2，端銑刀主偏角Kr=20°，端銑刀后角0=6°，端銑刀副偏角Kr=5°，端銑刀副后角0=8°，端銑刀前角選擇切削用量：(1)決定銑削深度ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故ap=h=0.7m

36、m(2)決定每齒進給量采用不對稱端銑，以提高進給量。根據(jù)切削用量手冊P118表5，當使用YT15時，銑床功率為10kw(X53K立銑說明書，切削用量手冊表25)時，每齒進給量af=0.090.18mm/z,但因采用不對稱端銑，取0.18mm/z。(3)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量手冊P119表7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為1.0mm.由于銑刀直徑d=200mm，故耐用度T為240min.(4)決定切削速度v和每秒鐘進給量根據(jù)切削用量手冊表13，當銑刀直徑d=200mm,齒數(shù)z=8mm, 銑削深度ap4mm, 每齒進給量af0.24mm/z時，vi =1.72m/s, ni=2.74rps

37、, vfi=4.60mm/s.再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊P132表13故 v=vixkv=1.72x1.0x0.8=1.376m/sn=nixkn=2.74x1.0x0.8=2.192r/svf=vfixkvf=4.6x1.0x0.8=3.68m/s根據(jù)X53K立銑說明書切削用量手冊表25，選擇ne = 2.5r/s, vfe =3.92mm/s因此實際切削速度和每齒進給量為：Ve=afe= vfe /(z.ne)=3.92/8/5=0.1mm/z(5)校驗機床功率根據(jù)表切削用量手冊表17，當銑削寬度170mm,銑削深度ap4.2mm,d=200mm,齒數(shù)z=8, vfe =3.92m/s

38、,近似為Pe=5.2kw.根據(jù)X52K型立銑說明書，機床主軸允許的功率為P=10kwX0.75=7.5kw,故Pe<P,因此所選擇的切削用量可以采用。(6).計算基本工時tm根據(jù)公式:tm=L/vfe 其中L=l+y+, vfe =3.92mm/s,根據(jù)切削用量手冊表20，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量y+=60mm,則L=240mm.則基本工時為tm=240/3.92=61.22s(7).準備與終結(jié)時間te為： 由機械加工工藝手冊表5.2經(jīng)驗公式得te=0.15tm=9.2s (8).布置工作地時間與休息生理時間： 由機械加工工藝手冊表5.2-46得共占作業(yè)時間百分比（+）=15.9%

39、故工序5的單件時間定額由機械加工工藝手冊P5-19公式ti=(tm+te)1+(+)/100 ti =(61.22+9.2)(1+0.159)=81.62s5.2銑分割面690mmx300mm工件材料：HT200灰鑄鐵工件尺寸：長度l=690mm寬度ae=300mm平面加工要求：銑箱蓋分割面，留磨余量0.5mm機床：立式銑床X53K刀具：采用標準硬質(zhì)合金端銑刀加工余量：粗銑4mm,精銑1.7mm5.2.1粗銑分割面計算銑削用量:(1)選擇刀具根據(jù)切削用量手冊表2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量手冊P110表1，銑削深度ap4mm時，端銑刀直徑為80mm,銑削寬度為60mm,但實際要求銑

40、削寬度ae為300mm,故因根據(jù)實際銑削寬ae為300mm,鉆則端銑刀直徑為400mm,由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀，由切削用量手冊表13，故齒數(shù)為z=10. (2)銑刀幾何形狀：由切削用量手冊P114 表2，端銑刀主偏角Kr=20°，端銑刀后角0=6°，端銑刀副偏角Kr=5°，端銑刀副后角0=8°，端銑刀前角選擇切削用量：(1)決定銑削深度ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故ap=h=4mm(2)決定每齒進給量采用不對稱端銑，以提高進給量。根據(jù)切削用量手冊P118表5，當使用YT15時，銑床功率為10kw(X53K立銑說明書，切削用量手冊表25

41、)時，每齒進給量af=0.090.18mm/z,但因采用不對稱端銑，取0.18mm/z.(3)選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量手冊P119表7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為1.5mm.由于銑刀直徑d=400mm，故耐用度T為18.0X1000S(4)決定切削速度v和每秒鐘進給量根據(jù)切削用量手冊表13，當銑刀直徑d=400mm,齒數(shù)z=10, 銑削深度ap4mm, 每齒進給量af0.24mm/z時，vi =1.64m/s, ni=1.66rps, vfi=3.49mm/s.再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊P132表13故v=vi x kv=1.64x1.0x0.8=1.312m/s n=ni x

42、kn=1.66x1.0x0.8=1.328r/s vf=vfi x kvf=3.49x1.0x0.8=2.79mm/s根據(jù)X53K立銑說明書切削用量手冊表25，選擇ne = 1.58r/s, vfe =3.17mm/s因此實際切削速度和每齒進給量為：Ve=afe= vfe /(z.ne)=3.17/10/1.58=0.2mm/z(5)校驗機床功率根據(jù)表切削用量手冊表17，當銑削寬度170mm,銑削深度ap4.2mm,d=200mm,齒數(shù)z=10, vfe =3.17mm/s,近似為Pe=5.6kw根據(jù)X52K型立銑說明書，機床主軸允許的功率為P=10kwX0.75=7.5kw故Pe<P,因此所選擇的切削用量可以采用。(6)計算基本工時tmtm=L/vfe其中L=l+y+, vfe =3.17mm/s,根據(jù)切削用量手冊表20，不對稱安裝，入切量及超切量y+=117mm,則L=807mm,則基本工時為tm=807/3.17=254.57s(7).準備與終結(jié)時間te為： 由機械加工工藝手冊表5.2經(jīng)驗公式得te=0.15tm=38.19s(8).布置工作地時間與休息生理時間： 由機械加工工藝手冊表5.2-46得+=15.9%,故工序5的單件時間ti=(tm+te)1+(+)/100ti =(254.57+38.19)(1+0.159)=