1、精選優質文檔-傾情為你奉上+獨創性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經標明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到，本聲明的法律結果由本人承擔。 學位論文作者簽名： 日期：    年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規定，即：學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權學校可以將本學位論文的全部或

2、部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本論文屬于保密 ，在_年解密后適用本授權書。不保密。（請在以上方框內打“”）學位論文作者簽名：                    指導教師簽名： 日期： 年 月 日              日期：

3、 年 月 日專心-專注-專業摘 要 本畢業設計的課題是康明斯發動機飛輪殼的加工工藝及其夾具設計，關鍵的工作任務有兩個：一是飛輪殼零件加工工藝規程的設計；二是飛輪殼零件的工裝夾具的設計。對于發動機飛輪殼工藝設計時，首先要做的是對零件進行結構和加工工藝的分析，做了第一步分析以后，根據飛輪殼的生產綱領，材料及其加工要求等來確定毛坯到底應該以什么樣的方式來制造，另外就是基準選擇和工藝路線的制定，最后進行機床和刀具的選擇，加工余量、工序尺寸及切削用量等計算與確定。第二篇夾具設計中，設計了一套車端面、內孔的夾具，首先是定位基準的選擇，根據各自工序的不同特點來進行定位基準的選擇，其次進行切削力及夾緊力的計算

4、，最后進行誤差分析。關鍵字：飛輪殼 康明斯 工藝規程 定位 工裝夾具AbstractThe graduate design issue is the process of Cummins Engine flywheel housing and fixture design, two key tasks: First, the flywheel housing parts process planning design; flywheel housing parts fixture design. For the process design of the engine flywheel hou

5、sing, the first thing to do is structure and process analysis of the parts, the first step, according to the flywheel housing production program, materials and their processing requirements to determine the rough in the end should be what kind of approach to manufacturing, the other is the calculati

6、on of the reference selection and formulation of the process route, the final choice of machines and tools, allowance, step size and cutting OK. The second fixture design, the design of a car face the inner hole of the jig, the first is the choice of the positioning reference, according to the diffe

7、rent characteristics of the respective step to the choice of positioning reference, followed by the calculation of the cutting force and the clamping force, Finally, error analysis.Keywords: Flywheel housing Cummins Positioning Locate Fixture目錄摘 要(1)Abstract.(2)1.緒 論1.1 本課題的來源、目的及意義(5)1.2國內外概況、預測(6)

8、2.零件分析2.1飛輪殼的結構工藝性分析(8)2.2 飛輪殼加工方案設計(8)2.3 飛輪殼的加工特點 (9)2.4 飛輪殼的技術要求分析(9)3.工藝規程設計3.1確定生產綱領和生產類型(11)3.2確定毛坯制造形式(11) 3.3制定工藝路線(11)4.機械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸的確定4.1確定加工余量(17)4.2確定工序尺寸(17)5.切削用量及工時的計算工序一粗車端面、內孔(21)工序二粗銑頂面(22)工序三鉆、擴、鉸定位孔(27)工序四半精車內孔、端面(30)工序五精車內孔、止口、端面(35)工序六粗銑懸掛面(39)工序七精銑頂面(43)工序八精銑懸掛面(44)工序九粗鏜油

9、封孔、油封孔下臺、馬達孔(47)工序十半精鏜油封孔、油封孔下臺、馬達孔(50)工序十一精鏜160mm油封孔下臺、精鏜馬達孔(53)工序十二擴、鉸29.6孔(55)工序十三鉆6-13.5孔(57)工序十四鉆、攻3-M10螺紋和鉆、攻2-M8螺紋(58)工序十五鉆、攻8-M12螺紋(62)工序十六鉆23.3孔、攻管螺紋(64)工序十七鉆、攻M18螺紋孔(65)工序十八鉆、攻12-M10螺紋底孔(68)6.夾具設計6.1 夾具的設計(70)6.2 零件的定位分析和基準選擇(70)6.3 零件的夾緊分析(71)6.4 零件的夾緊力和夾緊力計算(71)6.5 定位誤差分析(73)總 結(74)致 謝(7

10、5)參考文獻(76)1 緒論1.1課題來源、目的、意義1.1.1課題的來源本課題將針對東風汽車有限公司商用車發動廠制造車間實際的發動機飛輪殼加工工藝及其夾具設計。1.1.2本課題研究目的本課題基于飛輪殼的汽車零部件產品的開發需要，對康明斯飛輪殼進行了研究：（1）結合零件的結構特點，合理安排各道工序的加工余量，反推毛坯的各尺寸，以達到節約成本、提高加工效率的目的。（2）分析零件結構特點，合理安排各道工序的順序，在達到零件的精度要求的前提下，最大限度的減輕工人的勞動強度，節約成本、提高加工效率。（3）如何根據工藝加工要求，設計一套工裝（刀具、夾具）。 1.1.3 本課題研究的意義 中國加入世貿組織

11、以后，汽車零部件的進口平均關稅將降到10%，配額將逐步減少，國產化率的鼓勵措施將取消，多年來一直受關稅和國產化雙重保護的國內眾多汽車零部件企業將面臨巨大的挑戰。汽車零部件企業屬于傳統的大批大量生產類型企業，講究的是規模效益，但隨著市場競爭的不斷深化，顧客的需求不斷變化，其生產方式也在向著多品種、中小批量生產方式轉化，汽車零部件企業要實現跨越性的發展，不僅需要在提高產品質量、不遺余力地采用新工藝、新技術，不斷進行產品創新等方面下功夫，還要不斷的更新觀念，優化生產組織方式，積極主動地應對市場不斷變化的需求，降低成本、提高效益，以保持在市場上的競爭優勢。 全球采購在帶給我們挑戰的同時也帶來了機遇，國

12、際上一些著名的汽車、發動機制造商紛紛把目光瞄向中國，他們需要在中國找到質量好、成本低的產品，以實現他們的成本削減計劃，應對挑戰。 以飛輪殼產品為例，從2003年開始，象康明斯、道依茨、卡特彼勒、水星等一些公司己經開始在中國開始尋找供應商，他們在中國都設有專門的辦事機構負責供應商的評價、培訓。目前國內生產飛輪殼的專業廠不是很多，甚至有些發動機廠自己生產飛輪殼，每家廠的產能都沒有超過30萬件/年。市場的分散就造成資源的分散，無法形成規模效益，也就沒法在裝備上、制造水平進行投入，新工藝、新方法得不到應用，所以產品質量與上述公司的要求普遍有一定的距離。為此，誰能快速提升產能、水平、質量，誰就能占領國際

13、市場，形成良性循環。對飛輪殼產品而言，在進行新的工藝設計時，必須在遵循工藝設計的基本原則基礎上，充分借鑒國外的先進工藝方法，運用高速加工技術、成組技術等先進方法，認識現有工藝中存在的工序分散、設備效率低、夾具多、非有效工時長、質量靠工人個人技術保證等重要缺陷，通過對原有的方法進行優化，最終設計一套能消除夾緊變形，減少無效工時，高質量、低成本的工藝方法。工藝設計是工藝規劃的前提和基礎，是連接產品設計和生產制造的重要紐帶。產品的制造可以采用幾種工藝方案，零件加工也可以采用不同設備、不同的加工方法、不同的工藝方案。同樣一個產品，使用不同的工藝方法進行加工，就會產生不同的質量、不同的成本。所以，效率高

14、、質量好、成本低是衡量工藝設計好壞的重要標準。1.2 國內外概況、預測和文獻綜述 在學校圖書館，網上和網上圖書庫上搜索關于發動機飛輪殼的國內外現狀和發展，發現很少關于這方面的資料。據說，可能是因為這里面涉及到重要技術的問題，大部分都會被保密。但通過在網上查找的資料發現在發動機飛輪殼加工工藝方面有新的研究方法，比如柔性自動化技術在發動機飛輪殼工藝方面的應用，通過對發動機飛輪殼的加工工藝特點的分析并結合工廠生產實際，對飛輪殼的加工工藝進行了系統的研究，依據現代自動化制造系統的規劃、設計和運行原理對三種飛輪殼的機械加工柔性生產線進行了規劃設計，規劃出了一條由六臺臥式加工中心組成的柔性生產線設計方案，

15、整個柔性加工線設備利用率高、生產能力穩定、可靠性好，解決了企業生產中的飛輪殼加工的瓶頸問題，適合創新公司未來發展的需要。 我國汽車工業早已成為國際大汽車制造商競爭的舞臺，新型車的開發速度越來越快，產品將以多品種，中小批量的生產規模為主。隨著中國加入WTO，中國的零部件加工企業將面臨嚴峻的“全球采購”競爭壓力。對于國內歷史較老的零部件企業想要在新形勢下生存、參與市場競爭，必須應用數控技術提高現有的工藝制造水平。在新產品加工工藝上的選擇，這些企業必須放棄由傳統的專用組合機、通用設備組成生產線的方案，采用先進的數控技術：對飛輪等盤類零件采用數控機床，飛輪殼等殼類零件采用立式加工中心。由于考慮到成本經

16、濟性等情況，對飛輪殼產品而言，在進行新的工藝設計時，必須在遵循工藝設計的基本原則基礎上，充分借鑒國外的先進工藝方法，運用高速加工技術、成組技術等先進方法，認識現有工藝中存在的工序分散、設備效率低、夾具多、非有效工時長、質量靠工人個人技術保證等重要缺陷，通過對原有的方法進行優化，最終設計一套能消除夾緊變形，減少無效工時，高質量、低成本的工藝方法。2. 零件分析2.1 飛輪殼的結構工藝性分析飛輪殼的主要作用是聯接發動機與變速器，當聯接方式變化時，同型號的發動機可以搭載在不同的汽車上，滿足需求。同一系列飛輪殼與發動機聯接面尺寸基本相同，與離合器連接面則不同，但具有相同的功能孔。飛輪殼是盤類零件，外形

17、尺寸大是其突出的結構特點，直徑最大達480mm,高150mm。飛輪殼的毛坯材料基本是鑄鐵，其另一個結構特點是壁厚不均勻，一般壁厚為6-8mm，壁厚最薄處只有5mm，壁厚最大處卻達40mm。頂面（與發動機聯接）和端面（與離合器聯接）的面積較大，鑄造時容易變形，而且不易控制變形量，所以兩個面上的連接孔必須進行機械加工。2.2 飛輪殼加工方案設計 對薄壁殼體類零件的加工，由于工件容易變形，且面與孔之間、孔與孔之間、面與面之間經常有尺寸關聯要求，所以如何選擇定位基準，如何安排工藝順序就非常關鍵，所以加工中通常應注意以下幾個問題:2.2.1 基準的選擇通常選與發動機結合面和該平面上相距盡可能遠的兩個孔，

18、采用一面兩銷的定位方式。當毛坯鑄造精度很高，且外形變化不明顯時，可以以毛坯面做定位基準，在一次裝夾中完成全部或大部分工序的加工。2.2.2 粗、精加工的劃分 由于工件在粗加工后會引起顯著變形時，所以常將平面和孔的加工交替進行，在這些表面都粗加工以后，再精加工基準面及其它表面及面上各孔。(1)粗加工階段通常先用端面定位，粗銑頂面，然后再以粗銑后的頂面為基準，粗銑端面及其他表面，去除毛坯余量。（2）半精加工階段 通常安排一些半精加工工序，將精度和光潔度要求中等的一些表面加工完成，而對于要求高的表面進行半精加工，為以后的精加工做好準備。(3)精加工階段 通常首先完成定位基準面(頂面)的精銑及面上兩銷

19、孔的精加工，并以此為精基準完成對精度和光潔度要求高的表面及孔的加工。2.2.3 次要表面及孔的加工 如螺紋孔，可以在精加工主要表面后進行，一方面加工時對工件變形影響不大，同時廢品率也降低。另一方面如果主要表面出廢品后，這些表面就不必再加工了，從而也不會浪費工時。但是，如果小表面的加工很容易碰傷主要表面時，就應該把表面的加工放在主要表面的精加工之前。2.2.4 熱處理的安排 有些飛輪殼有熱處理的要求。為了消除內應力，需要進行人工時效，所以通常將熱處理放在粗加工之后，半精加工之前。又如為了提高工件的表面硬度，需進行淬火，就要安排在半精加工之后，精加工之前。2.2.5 輔助工序的安排如檢驗，在零件全

20、部加工完畢后、各加工階段結束時、關鍵工序前后，都要適當安排。其他輔助工序還有清洗、去飛刺、表面處理、氣密試驗、包裝等，也應按其要求排入工藝過程。2.3 飛輪殼的加工特點飛輪殼加工首先解決的問題是頂面的平面度。若頂面的平面度不好，則在加工端面的過程中將產生定位誤差，在后續的工序加工中也會產生誤差，出現測量基準與定位基準不統一的問題。即使測量與定位基準統一，也會發生零件合格與否的誤判;其次是軸孔的加工。如何保證相互之間位置精度是此工序的關鍵:另外，對連接用螺栓孔的加工也很關鍵。2.4 飛輪殼的技術要求分析為了保證飛輪殼在工作過程中有良好的穩定性和密封性，在其重要表面和孔上均有詳盡的技術要求。首先，

21、兩個定位孔是關鍵。在加工完兩個定位孔后的很多工序的定位都要用到這兩個定位孔。對其的尺寸精度要求較高，孔徑精度達到了H7級，位置精度達到了IT8。對其的粗糙度要求也很高，達到了Ra1.6。其次馬達孔88.9和離合器結合孔447.7也都達到了H7級。在制定加工方案時要分析機械加工手冊上提供的途徑，保證粗糙度和尺寸精度都到達到要求的精度。最后，端面和頂面在制定工藝路線時要經常被作為定位基準面，其中頂面對端面有平面度要求。因此，應選擇合適的方法加工446.5孔。其他面孔的加工也要達到其技術要求。3 工藝規程設計3.1 生產綱領和生產類型的確定生產綱領N=Qn（1+）（1+）N零件的年產量Q產品年產量n

22、每臺產品中該零件的件數備品百分率廢品百分率N=（1+1%）（1+6%）=53530件/年由機械制造工藝學表1-1可知零件的生產類型為大批生產3.2確定毛坯制造形式零件材料為HT250，質量約為45kg。它承載著變速器的質量，起著動力傳遞支點的作用。考慮到零件為薄壁類零件，宜變形，且結構復雜，因此應該選用殼膜鑄件，以使零件的復雜機構以及精度要求得以保證。該零件的年產量為50000件，已達大批生產的水平。最后確定毛坯的具體技術要求為： 1.硬度187-241HBS2.毛坯表面不允許有氣孔和砂眼存在3.鑄件拔模斜度不大于3o4.熱處理后時效處理3.3制定工藝路線3.3.1 制定工藝路線注意事項制定的

23、工藝路線應使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。擬訂工藝路線是制定工藝工藝規程過程中重要的一步。工藝方案制定的優劣，不僅關系到工件的加工質量和加工效率，而且關系到工人的勞動強度，車間面積，設備投資，生產成本等問題。在制定工藝路線時，要從以下幾個方面考慮。本零件加工精度要求很高，最高的粗糙度要求為Ra=1.6m，因此將整個工藝過程劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。工作各表面的加工順序，一般按照下述原則安排：先粗后精，先基準后其它，先主后次，先面后孔。根據上述原則，作為精基準的

24、頂面和端面安排在工藝過程開始時加工。精基準面加工好后，接著對精度要求高的主要表面進行粗加工和半精加工，并穿插進行一些次要表面的加工，然后進行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工一般安排在最后進行，這樣可避免已加工表面在運輸過程中碰傷，有利于保證加工精度。 為了改善工件材料的機械性能和切削性能，在加工過程中常常需要安排熱處理工序。采用何種熱處理工序以及如何安排熱處理工序在工藝過程中的位置，要根據熱處理的目的決定。3.3.2 工藝方案的分析與比較（一）工藝路線一1.粗車端面2.粗車446.5內孔表面3.鉆、擴、粗餃、精鉸兩個定為孔18至圖樣尺寸4.粗銑、精銑頂面5.半精車、精車446.5內孔表

25、面6.精車止口7.半精車、精車端面8.粗鏜馬達孔9.粗鏜油封孔、油封孔下臺10.半精鏜馬達孔11.半精鏜油封孔、半精鏜油封孔下臺12.精鏜馬達孔 13.精鏜油封孔、精鏜油封孔下臺14.粗銑懸掛面15.精銑懸掛面16.擴、鉸孔29.617.鉆6-13.518.鉆馬達孔3-M10螺紋底孔19.攻馬達孔3-M10螺紋20.鉆2-M8螺紋底孔21.攻2-M8螺紋22.鉆懸掛面8-M12螺紋底孔23.攻懸掛面8-M12螺紋24.鉆孔23.325.攻23.3孔 Z3/4寸管螺紋26.鉆M18螺紋底孔27.攻M18螺紋28.锪M18螺紋孔平面29.鉆12-M10螺紋底孔30.攻12-M10螺紋31.倒角、去

26、毛刺32.檢驗 （二）工藝路線二1.粗車端面2.粗車446.5內孔表面3.粗銑頂面4.半精車446.5內孔表面5.半精車端面6. 鉆、擴、粗餃、精鉸兩個定為孔18至圖樣尺寸7.精車446.5內孔表面8.精車止口9.精車端面10.粗銑懸掛面11.精銑頂面12.精銑懸掛面13.粗鏜油封孔下臺14.粗鏜油封孔15.粗鏜馬達孔16.半精鏜油封孔17.半精鏜油封孔下臺18.半精鏜馬達孔19.精鏜油封孔下臺20.精鏜馬達孔21.擴孔29.6 22.粗鉸孔29.623.鉆6-13.524.鉆3-M10螺紋孔25.攻3-M10螺紋26.鉆2-M8螺紋孔27.攻2-M8螺紋28.鉆8-M12螺紋底孔29.攻8-

27、M12螺紋30.鉆23.3 31.攻Z3/4管螺紋32.鉆M18螺紋底孔33.锪M18螺紋孔平面34.鉆12-M10螺紋底孔35.攻12-M10螺紋36.倒角、去毛刺37.檢驗3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：在路線一中首先加工出了端面和446.5孔，以其為定位再加工頂面一側的面和孔，再以446.5孔和頂面為定位加工端面方向上的面和孔，這樣互為定位反復加工容易得到較高的精度，而且把兩個定位孔的加工放在了靠前的工序中，便于以后工序的加工。但在前面加工面的很多工序中把粗、精加工放在了一個工序里，這樣雖然可以減少了裝夾次數、節省時間提高了生產率，但在粗加工過程中，由于加工余

28、量大，工件容易產生振動，從而影響了定位精度，這樣也就直接影響了加工質量。另外，飛輪殼屬于薄壁類零件在粗加工時容易產生變形，而材料變形的恢復又是需要時間的，所以應該在粗加工后把工件放置一段時間。因此，最好把粗、精加工分開。另外，加工面和加工孔的工序混在了一起，違背了先面后孔的原則。在線路二中，很好的遵從了先面后孔的原則，另外把很好的劃分了粗加工階段，半精加工階段和精加工階段。這樣有利于保證加工質量，便于使用機床，便于安排熱處理工序。同時粗加工各表面后可以及早的發現毛坯的缺陷，即使報廢和補修，以免繼續進行加工而浪費了工時和制造費用。精加工安排在最后可保護精加工后的表面不受損傷或少受損傷。但在這兩個

29、加工路線中都出現了工序過多、加工繁瑣的問題，這樣會使工件反復的被拆卸安裝，這樣加工精度不容易保證，另外使輔助時間增多降低了生產率，增高了生產成本。因此應盡量在一次裝夾中加工盡可能多的面和孔，提高生產率。綜上所述，最后的加工路線確定如下表3.1：表3.1 飛輪殼加工路線工序號工步號工位內容定位基準機床一1.粗銑頂面端面、446.5孔床身式萬能銑床X715二1.粗車端面頂面、油封孔立式車床EQ03012.粗車孔446.5三1.鉆定位孔端面、446.5孔立式鉆床Z5252.擴定位孔3.粗鉸定位孔4.精鉸定位孔四1.半精車孔446.5頂面、定位孔立式數控車床CK5162.半精車端面五1.精車孔446.

30、5頂面、定位孔立式數控車床CK5162.精車止口3.精車端面六1.粗銑懸掛面（馬達孔端）端面、定位孔萬能銑床X63W2.粗銑懸掛面（孔29.6端）七1.精銑頂面端面、定位孔床身式萬能銑床X715八1.精銑懸掛面（馬達孔端）端面、定位孔萬能銑床X63W2.精銑懸掛面（孔29.6端）九1.粗鏜油封孔下臺端面、定位孔臥式鏜床T682.粗鏜油封孔3.粗鏜馬達孔十1.半精鏜油封孔端面、定位孔臥式鏜床T682.半精鏜油封孔下臺3.半精鏜馬達孔十一1.精鏜油封孔下臺端面、定位孔臥式鏜床T682.精鏜馬達孔十二1.擴孔29.6端面、定位孔立式鉆床Z5352.粗鉸孔29.6十三1.鉆孔6-13.5端面、定位孔搖

31、臂鉆床Z3025十四1.鉆3-M10底孔端面、定位孔立式鉆床Z5252.攻3-M10螺紋3.鉆2-M8底孔4.攻2-M8螺紋十五1.鉆8-M12底孔端面、定位孔搖臂鉆床Z30502.攻8-M12螺紋十六1.鉆孔23.3端面、定位孔搖臂鉆床Z30502.攻Z3/4寸管螺紋十七1.鉆M18底孔16.5端面、定位孔搖臂鉆床Z30502.攻M18螺紋3.锪平螺紋孔十八1.鉆12-M10底孔端面、定位孔搖臂鉆床Z30502.攻12-M10螺紋十九1.倒角、去毛刺二十1.檢驗4 機械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸的確定4.1 加工余量的確定工序尺寸的公差按各種加工方法的經濟精度確定，并規定在零件的“入體”

32、方向，即對于被包容面工序尺寸公差都取上偏差為零，即加工后的基本尺寸等于最大極限尺寸；對于包容面工序尺寸公差都取下偏差為零，即加工后的基本尺寸等于最小極限尺寸。孔距工序尺寸公差，一般按對稱偏差標注。毛坯尺寸公差可取對稱公差也可為非對稱公差。對于工序余量，目前一般采用經驗估計的方法，或按照技術手冊等資料推薦的數據為基礎，并結合生產的實際情況確定其加工余量的數值。對于一些精加工工序，有一最合適的加工余量范圍。加工余量過大，會使精加工時工時過大，甚至達不到精加工的目的；加工余量過小會使工件的某些部位加工不出來。此外，精加工的余量不均勻，還會影響加工精度。所以對于精加工工序余量的大小和均勻性必須予以保證

33、。4.2 工序尺寸的確定對于簡單的工序尺寸，在決定了各工序的余量和其能達到的經濟精度后，就可以計算各工序尺寸及其公差，其計算方法為“逆推法”，即由最后一步工序開始逐步向前推。對于本零件，采用逆推法確定各工序尺寸如下表4.1-4.10：表4.1 端面工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精車0.2IT71501500.0101.6半精車0.8IT9150+0.2=150.2150.20.0256.3粗車3IT10150.2+0.8=1511510.04012.5鑄件4CT10151+3=154表4.2 Ø446.5H7內孔工序尺

34、寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精車0.4IT7446.5Ø1.6半精車1.6IT9446.5-0.4=446.1Ø6.3粗車9IT11446.1-1.6=444.5Ø12.5鑄件11444.5-9=435.5表4.3頂面工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精銑0.8IT91501500.0251.6粗銑2.2IT11150+0.8=150.8150.80.0636.3鑄件3150.8+2.2=153表4.4 Ø18H7定位孔工序尺寸確定

35、工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精鉸0.06IT718Ø1.6粗鉸0.08IT818-0.06=17.94Ø3.2擴0.86IT1017.94-0.08=17.86Ø6.3鉆Ø 17IT1217.86-0.86=17Ø12.5表4.5 懸掛面（馬達孔端）工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精銑1IT93713710.0353.2粗銑2IT11371+1=3723720.0906.3鑄件3372+2=374表4.6懸掛面（孔Ø

36、29.6端）工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精銑0.5IT91011010.0223.2粗銑2IT11101+0.5=101.5101.50.0556.3鑄件2.5101.5+2=103.5表4.7 馬達孔工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精鏜0.2IT888.9Ø1.6半精鏜0.8IT1088.9-0.2=88.7Ø6.3粗鏜4IT1188.7-0.8=87.9Ø12.5鑄件587.9-4=83.9表4.8 油封孔下臺工序尺寸確定工序名稱

37、工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um精鏜0.8IT8167.8Ø1.6半精鏜2IT9167.8-0.8=167Ø3.2粗鏜10IT11167-2=165Ø6.3鑄件12.8165-10=155表4.9 油封孔工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/um半精鏜1IT9160Ø3.2粗鏜4IT12160-1=159Ø6.3鑄件5159-4=155表4.10 Ø29.6孔工序尺寸確定工序名稱工序間余量/mm經濟精度工序間尺寸/mm尺寸、公差/mm表面

38、粗糙度Ra/um鉸0.2IT829.6Ø3.2擴1.8IT1029.6-0.2=29.4Ø6.3鑄件229.4-1.8=27.65 切削用量及工時的計算工序一：粗銑頂面1.加工材料：HT250,硬度：190HBS加工要求用端銑刀銑削，加工余量h=2.2mm機床：X715 2.選擇刀具（1）根據切削用量簡明手冊表3.2，選擇硬質合金銑刀，查表3.1，由于上平面寬度為e=340mm，銑削深度小于6mm，銑削寬度大于300，銑刀直徑選用400mm，由于采用標準硬質合金端銑刀，查表3.16，齒數z=18。（2）銑刀幾何形狀查切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵小于200HBS，故選

39、擇主偏角kr=45°，過度刃傾角kre=20°，副偏角kr=1°，后角o=8°，端銑刀副后角e =9°，刀齒斜角s=-20°，前角o=+5°3.確定頂面粗銑的切削用量（1）確定切削深度p 由于粗加工余量為2.2mm，則可分一次走刀完成，故p=157154.8=2.2mm （2）確定每齒進給量f 根據X715數控銑床的功率為11KW，YG6硬質合金端面銑刀加工鑄鐵查切削用量簡明手冊表3.5每齒進給量f=（0.180.28）mm/z， 但由于采用不對稱銑，主偏角也選取較小應取大值f=0.28 mm/z（3）選擇銑刀磨損標準及耐用

40、度 查切削用量簡明手冊表3.7當硬質合金端面銑刀加工鑄鐵材料時，銑后端面的最大磨損為1.5mm，刀具直徑do=400mm，耐用度T=420min（表3.16） （4）確定切削速度vc和每分鐘進給量vf 根據切削用量簡明手冊表3.27中公式計算： 查表可知：Cv=245，qv=0.2，xv=0.15，yv=0.35， v=0.2，pv =0， m=0.32， T=420minp=2.2mm，f=0.28 mm/z，ae=340mm，z=28，do=d=400mm，kv=1.0v=245×4000.2/4200.32×2.20.150.280.35×3400.2

41、15;280 m/min=50.8m/min n=(1000v/d )r/min=1000×50.8/3.14×400=40.4 r/min取n=45 r/min則實際切削速度和每分鐘進給量 v=dn/1000=3.14×400×45/1000 m/min =56.5m/min fmz=f×n×z=0.28×45×28m/min=352.8mm/min(5)校核機床功率 查表3.28中公式計算Fv=CFa p xF×fzyF×aeuF ×z×kFc/ doqF nwF 查表可

42、得：CF=54.5,xF=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0,ap=2.2mm,fz=0.28 mm/z,ae=340,Z=28,do= d=400mm,kFc=1.0 Fc=54.5×2.2×0.9×0.28×0.74×340×1.0×28×1.0/400×1.0×450=1028.1N 由v=dn/1000=0.94m/s則： Pc=1028.1×0.94/1000kw=0.97kwX715數控銑床的功率是7.5kw，故所選切削用量可用，因此，所確定的切削

43、用量參數如下：p=2.2mm， f=0.28 mm/z，fmz=352.8mm/min，n=45 r/min，v=56.5m/min4.基本時間查機械制造工藝設計簡明手冊表6.27可知： Tj=l+l1+l2/ fmz ，其中l1=0.5dco×（d-co）0.5+(13) co=（0.030.05）d，l1=35mm ，l1=0.5dco×（d-co）0.5+(13)=20016（40016）0.5+2=123.6mm，取l2=4mm 故Tj=（340+123.6+4）/352.8min=1.3min工序二：粗車端面、粗車446.5內孔工位一：粗車端面1.加工材料：HT2

44、50,硬度：190HBS工件尺寸：D=480mm，d=435mm的圓環面；加工要求：用端面車刀車削，加工余量h=3.0mm機床：立式車床EQ0301 2.選擇刀具（1）根據切削用量簡明手冊表1.2，選擇YG6硬質合金端面車刀。（2）根據表1.1，由于EQ0301車床中心高度為270mm，故選刀桿尺寸B×H=20mm×30mm，刀片厚度為7mm。（3）車刀幾何形狀查切削用量簡明手冊表1.3，由于灰鑄鐵小于200HBS，故選擇前角o=+10°，后角o=7°，主偏角kr=90°，副偏角kr=10°，刃傾角s=-10°，o1=-10

45、°，b1=0.4mm。3.確定切削用量（1）確定切削深度p 由于粗加工余量僅為3mm可在一次走刀內完成，故p=154.8-151.8=3mm（2）確定進給量f 根據切削用量簡明手冊表1.4，在粗車灰鑄鐵、刀桿尺寸為20mm×30mm，p<=3mm,以及工件直徑為 100600時 f=0.91.8mm/r按EQ0301立式車床說明書選擇 f=1.35mm/r確定的進給量尚需要滿足車床進給機構強度的要求，故需進行檢驗。根據EQ0301立式車床說明書，其進給機構允許的進給力Fmax=3530N。根據切削用量簡明手冊表1.23，當灰鑄鐵的硬度HBS為170212，p<=

46、3.8mm，f<=1.8mm/r, kr=45°時，進給力Ff=1620N。切削時Ff的修正系數為kroFf=1.0，ksFf=0.75，kkrFf=1.17（見表1.29-2），故實際進給力為： Ff=1620×1.0×0.75×1.17=1421N由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故選f=1.35mm/r的進給量可用。（3）選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為0.8mm，車刀壽命為T=60min。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據切削用量簡明手冊表1.27公式計算 Vc=根據切削用量簡明手冊表1.

47、28 切削速度的修正系數為ktv=1.0，kkrv=0.73，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.04，kMv=1.0 ，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=0.61故 Vc= =97m/min n= =64r/min按EQ0301車床說明書，選擇nc=63r/min，vc=97m/min。（5）校驗機床功率 機床的功率根據表1.29公式計算： Pc=式中Pc可由表1.19查出，當鑄鐵硬度HBS為160245，f<=1.5mm/r，p<=3.4mm,時Fc=4120N。切削力Fc的修正系數為kroFc=1.0， kkrFc=0.89（見表1.29-2）

48、，Fc=4120×0.89=3667N，故 Pc=kW=5.93kW根據EQ0301車床說明書，當nc=63r/min時，車床主軸允許功率PE=11kW，因為Pc<PE，故所選的切削用量可在EQ0301車床上進行。最后決定的切削用量為：p=3mm，f=1.35mm/r，n=63r/min，vc=97m/min。4.計算基本工時，機械制造工藝設計簡明手冊表6.2-1 tm=式中 L=+l1+ l2+l3 ，d=480mm，d1=435.5mm，l1=3mm，l2=0，根據表6.2-2 ，l3=6mm，故 tm=0.25min工位二：粗車444.5內孔1.加工材料：HT250,硬度

49、：190HBS工件尺寸：=446.5mm的圓孔表面；加工要求：用內圓車刀車削，加工余量h=9.0mm機床：立式車床EQ0301 2.選擇刀具（1）根據切削用量簡明手冊表1.2，選擇YG6硬質合金外圓車刀。（2）根據表1.1，由于EQ0301車床中心高度為270mm，故選刀桿尺寸B×H=20mm×30mm，刀片厚度為7mm。（3）車刀幾何形狀查切削用量簡明手冊表1.3，由于灰鑄鐵小于200HBS，故選擇前角o=+10°，后角o=7°，主偏角kr=45°，副偏角kr=15°，刃傾角s=-10°，o1=-10°，b1=0

50、.2mm。3.確定切削用量（1）確定切削深度p 由于粗加工余量為9mm可在一次走刀內完成，故p=4.5mm（2）確定進給量f 根據切削用量簡明手冊表1.4，在粗車灰鑄鐵、刀桿尺寸為20mm×30mm，p：35mm,以及工件直徑為 100600時 f=1.21.6mm/r按EQ0301立式車床說明書選擇 f=1.4mm/r確定的進給量尚需要滿足車床進給機構強度的要求，故需進行檢驗。根據EQ0301立式車床說明書，其進給機構允許的進給力Fmax=3530N。根據切削用量簡明手冊表1.23，當灰鑄鐵的硬度HBS為170212，p<=4.8mm，f<=1.8mm/r, kr=45

51、°時，進給力Ff=2310N。切削時Ff的修正系數為kroFf=1.0，ksFf=0.75，kkrFf=1.0（見表1.29-2），故實際進給力為： Ff=1620×1.0×0.75×1.0=1215N由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故選f=1.4mm/r的進給量可用。（3）選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為0.8mm，車刀壽命為T=60min。（4）確定切削速度vc 切削速度vc可根據切削用量簡明手冊表1.27公式計算 Vc=根據切削用量簡明手冊表1.28 切削速度的修正系數為ktv=1.0，kkrv=1.0

52、，ksv=0.8，kTv=1.0，kkv=1.0，kMv=1.0 ，式中kv=kMvktv kkrv ksv kTv kkv=0.8，故: Vc= =88m/min n= =64r/min按EQ0301車床說明書，選擇nc=63r/min，vc=88m/min。（5）校驗機床功率 機床的功率根據表1.29公式計算： Pc=式中Pc可由表1.19查出，當鑄鐵硬度HBS為160245，f<=1.5mm/r，p<=4.5mm,時Fc=5880N。切削力Fc的修正系數為kroFc=1.0， kkrFc=1.0（見表1.29-2），Fc=5880×1.0=5880N，故 Pc=kW=8.6kW根據EQ0301車床說明書，當nc=63r/min時，車床主軸允許功率PE=11kW，因為Pc<PE，故所選的切削用量可在EQ0301車床上進行。最后決定的切削用量為：p=9mm，f=1.4mm/r，n=63r/min，vc=88m/min。4.計算基本工時，機械