變速箱體夾具設(shè)計(jì)
變速箱體夾具設(shè)計(jì),變速,箱體,夾具,設(shè)計(jì)
變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
摘要
在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。
關(guān)鍵詞：
工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾緊力
Abstract
Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.
Keyword:
The process worker one worker's step the surplus of processing orient the scheme clamp strength
第1章 緒言
箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對(duì)位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.
由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.
箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.
毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.
第2章 零件工藝的分析
2.1 零件的工藝分析
2.1.1 要加工孔的孔軸配合度為H7，表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.08mm,同軸度為0.02mm。
2.1.2 其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。
2.1.3 蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5um,端面表面粗糙度為Ra小于3.2um，機(jī)蓋機(jī)體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra小于3.2um，結(jié)合處的縫隙不大于0.05mm，機(jī)體的端面表面粗糙度為Ra小于12.5um。
2.2 確定毛坯的制造形式
由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號(hào)選用HT20-40，由于零件年生產(chǎn)量2萬臺(tái)，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，通常采用金屬摸機(jī)器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。
2.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性
箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意：
2.1.1 本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)較差。
2.1.2 箱體的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置。
2.1.3 為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，本箱體分別為直徑11和13。
第3章 擬定箱體加工的工藝路線
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。
3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)大批大量生產(chǎn)的變速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，平面為330X20mm，兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件六個(gè)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(gè)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(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。
3.1.2 基準(zhǔn)的選擇
加工的第一個(gè)平面是蓋或低坐的對(duì)和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對(duì)和面時(shí)，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣A面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對(duì)合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時(shí)對(duì)合面的變形。
3.2 加工路線的擬定
3.2.1 分離式箱體工藝路線與整體式箱體工藝路線的主要區(qū)別在于
整個(gè)加工過程分為兩個(gè)大的階段，先對(duì)蓋和低座分別進(jìn)行加工，而后再對(duì)裝配好的整體箱體進(jìn)行加工。第一階段主要完成平面，，緊固孔和定位空的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個(gè)階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。
表一 工藝過程
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
1
鑄造
2
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等
3
熱處理
人工時(shí)效處理
4
涂漆
非加工面涂防銹漆
5
粗銑
以分割面為裝夾基面，按線找正，夾緊工件，
銑頂部平面，保證尺寸3mm
專用銑床
6
粗銑
以已加工上平面及側(cè)面做定位基準(zhǔn)，裝夾工件，銑結(jié)合面，保證尺寸12mm，留有磨削余量0.05—0.06mm
專用銑床
7
磨
磨分割面至圖樣尺寸12mm
專用磨床
8
鉆
以分割面及外形定位，鉆孔
專用鉆床
9
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸及精度
表二 工藝過程
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
1
鑄造
2
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等
3
熱處理
人工時(shí)效處理
4
涂漆
非加工面涂防銹漆
5
粗銑
以分割面定位裝夾工件，銑底面，保證高度尺寸.
專用銑床
6
粗銑
以底面定位，按線找正，裝夾工件，銑分割面留磨量.
專用銑床
7
磨
以底面定位，裝夾工件，磨分割面，保證尺寸.
專用磨床
8
鉆
鉆底面孔
專用鉆床
9
鉆
鉆攻底孔
專用鉆床
10
鉆
鉆攻螺紋孔
專用鉆床
11
鉗
箱體底部用煤油做滲漏試驗(yàn)
12
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸及精度
表三 工藝過程
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
1
鉗
將箱蓋，箱體對(duì)準(zhǔn)和箱，用10—M10螺栓，螺母緊固
2
鉆
鉆，鉸的錐銷孔，裝入錐銷
專用鉆床
3
鉗
將箱蓋，箱體做標(biāo)記，編號(hào)
4
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后端面，保證尺寸
專用銑床
5
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑左右端面，保證尺寸
專用銑床
6
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后兩端面，保證端面A的垂直度為0.048
專用銑床
7
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑左右兩端面，保證端面A的垂直度為0.048
專用銑床
8
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜蝸桿面軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.08，與端面B的位置度公差為0.2mm
專用鏜床
9
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜蝸輪面軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.08，與端面B的位置度公差為0.2mm
專用鏜床
10
檢驗(yàn)
檢查軸承孔尺寸及精度
11
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜蝸桿面軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
12
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜蝸輪面軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
13
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對(duì)刀（保證分割面與軸承孔的位置度公差為0.02mm），加工蝸桿面軸承孔
專用鏜床
14
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對(duì)刀（保證分割面與軸承孔的位置度公差為0.02mm），加工蝸輪面軸承孔
專用鏜床
15
鉆
用底面和兩銷孔定位，用鉆模板鉆，攻蝸桿軸承空端面螺孔
專用鉆床
16
鉆
用底面和兩銷孔定位，用鉆模板鉆，攻蝸輪軸承空端面螺孔
專用鉆床
17
锪孔
用帶有錐度為90度的锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣倒角4—45度
專用鉆床
18
鉗
撤箱，清理飛邊，毛刺
19
鉗
合箱，裝錐銷，緊固
20
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸及精度
21
入庫
入庫
第4章 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：
4.1 箱蓋
4.1.1 毛坯的外廓尺寸：
考慮其加工外廓尺寸為396×200×230 mm，表面粗糙度要求RZ為3.2um，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡稱《工藝手冊(cè)》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等級(jí)7—9級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)確定，
毛坯長：396+2×3.5=403mm
寬：200+2×3=206mm
高：230+2×2.5=237mm
4.1.2 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，在銑削工件表面時(shí)，工序5的銑削深度ap=2.5mm，工序6的銑削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm
4.2 箱體
4.3.1 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，在銑削工件表面時(shí)，工序4的銑削深度ap=2.0mm，工序5的銑削深度ap=0. 5mm
第5章 確定切削用量及基本工時(shí)
5.1 箱蓋
5.1.1 工序5 粗銑頂面
（1）加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗銑箱蓋上頂面，保證頂面尺寸3 mm
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為125 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
V=πdwnw /1000=26.5(m/min)
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=125+3+2=130mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =130÷150=0.866min=52s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×52=7.8s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(52+7.8)=3.58s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s
5.1.2 工序6 粗粗銑結(jié)合面
（1）加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱結(jié)合面，保證頂面尺寸3 mm
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為330 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削，切削深度ap=2.45mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡稱《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
V=πdwnw /1000=26.5(m/min)
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =335÷150=2.23min=134s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×134=20.1s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s
故工序6的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s
5.1.3 工序7 磨分割面
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm
機(jī)床：平面磨床M7130
刀具：砂輪
量具：卡板
（1） 選擇砂輪
見《工藝手冊(cè)》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D×B×d）
（2） 切削用量的選擇
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程
（3） 切削工時(shí)
《工藝手冊(cè)》
式中L—加工長度，L=330mm
b—加工寬度，230mm
Zb——單面加工余量，Zb =0.0 5mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×162=24.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s
故工序7的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s
5.1.4 工序8 鉆孔
（1）鉆4-Φ11mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個(gè)直徑為11mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次，
擴(kuò)孔鉆Φ11mm走刀一次
Φ10mm的麻花鉆：
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38)
v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41)
ns=1000v/πdw=405(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
Φ11mm擴(kuò)孔:
f=0.57mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--52）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
由于是加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s
(2)鉆4-Φ13mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個(gè)直徑為13mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ13mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
由于是加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×t=4×20.4=81.6 s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s
(3)鉆4-M6mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆4個(gè)公制螺紋M6mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ6mm的麻花鉆
M6絲錐
鉆4-Φ6mm的孔
f=0.15mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=466(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×90=13.5s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s
攻4-M6mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機(jī)床選取nw=195r/min,
則實(shí)際切削速度
V=4.9(m/min)
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
t= (l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(61.2+9.2)=4.2s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s
故工序8的總時(shí)間T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s
5.2 機(jī)座
5.2.1 工序5 粗銑箱體下平面
（1）加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗銑箱結(jié)下平面，保證頂面尺寸3 mm
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為140 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡稱《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=140+3+2=145mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =145÷150=0.966min=58s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×58=8.7s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(58+8.7)=4s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =58+8.75+4=70.7s
5.2.2 工序6 粗銑箱體分割面
（1）加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱結(jié)合面，保證頂面尺寸3 mm
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為330 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡稱《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
則ns=1000v/πdw=(1000×27)÷(3.14×225)=38(r/min)
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =335÷150=2.23min=134s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×134=20.1s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s
故工序6的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s
5.2.3 工序7 磨箱體分割面
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm
機(jī)床：平面磨床M7130
刀具：砂輪
量具：卡板
（1）選擇砂輪
見《工藝手冊(cè)》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D×B×d）
（2）切削用量的選擇
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程
（3）切削工時(shí)
式中L—加工長度，L=330 mm
b—加工寬度，230mm
Zb——單面加工余量，Zb =0. 5mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s
故工序7的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=195.5s
5.2.4 工序8 鉆孔
（1）鉆4-Φ19mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個(gè)直徑為19mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ16mm的麻花鉆頭走刀一次，
擴(kuò)孔鉆Φ19mm走刀一次
Φ16mm的麻花鉆：
f=0.30mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）
v=0.52m/s=31.2m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
Φ19mm擴(kuò)孔:
f=0.57mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--52）
切削深度ap=1.5mm
v=0.48m/s=28.8m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
由于是加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(14.5+7.6)=88.4s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(88.4+13.2)=6.1s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =88.4+13.3+6.1=207.8s
（2）鉆4-Φ11mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個(gè)直徑為11mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次，
擴(kuò)孔鉆Φ11mm走刀一次
Φ10mm的麻花鉆：
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38)
v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41)
ns=1000v/πdw=405(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
Φ11mm擴(kuò)孔:
f=0.57mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--52）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
由于是加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s
(3)鉆4-Φ13mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個(gè)直徑為13mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ13mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
由于是加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×t=4×20.4=81.6 s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s
故工序8的單件時(shí)間：
T=207.8+99.5+105.3=413.6s
5.2.5 工序9 鉆孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆3個(gè)公制螺紋M16mm，深15mm和攻鉆4個(gè)公制螺紋M12mm，深25mm 的孔
（1） 攻鉆3×M16mm，深15mm 孔
機(jī)床：組合鉆床
刀具：Φ16mm的麻花鉆
M16絲錐
鉆3-Φ16mm的孔
f=0.32mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.57m/s=34.2m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=435(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×26.7=4s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(26.7+4)=1.8s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =26.7+4+1.8=32.5s
攻3-M16mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機(jī)床選取nw=195r/min,
則實(shí)際切削速度
V=4.9(m/min)
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×38.7=5.8
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(38.7+5.8)=2.7s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =38.7+5.8+2.7=47.2s
(2)攻鉆4-M12mm，深25mm 孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ12mm的麻花鉆
M12絲錐
鉆4-Φ12mm的孔
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.51m/s=30.6m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=402(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×72=10.8s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(72+10.8)=5s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =72+10.8+5=87.8s
攻4-M12mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機(jī)床選取nw=195r/min,
則實(shí)際切削速度
V=4.9(m/min)
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×76.3=11.5s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(76.3+11.5)=5.3s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =76.3+11.5+5.3=93s
故工序9的總時(shí)間T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s
5.2.6 工序10 鉆孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆2個(gè)公制螺紋M16mm，深15mm和攻鉆3個(gè)公制螺紋M6mm，深10mm 的孔
（1）攻鉆2×M16mm，深15mm 孔
機(jī)床：組合鉆床
刀具：Φ16mm的麻花鉆
M16絲錐
鉆2-Φ16mm的孔：
f=0.32mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.57m/s=34.2m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=435(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
V=πdwnw /1000=31.42(m/min)
t= (l+l1+l2 ) ×2/ nw f=38/(100×0.32) =0.3min=18s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×18=2.7s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(18+2.7)=1.2s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =18+2.7+1.2=21.9
攻2-M16mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機(jī)床選取nw=195r/min,
則實(shí)際切削速度
V=4.9(m/min)
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
t= (l+l1+l2)×2/nf×2=0.43(min)=25.8s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(25.8+3.9)=1.8s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =25.8+3.9+1.8=31.5s
(2)攻鉆3×M6mm，深10mm 孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ6mm的麻花鉆
M6絲錐
鉆3-Φ6mm的孔
f=0.15mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=466(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×42=6.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s
攻3-M6mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機(jī)床選取nw=195r/min,
則實(shí)際切削速度
V=4.9(m/min)
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(29.5+4.4)=2s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =29.5+4.4+2=35.9s
故工序10的總時(shí)間T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s
5.3 機(jī)體
5.3.1 工序2 鉆，鉸2個(gè)直徑為6mm深28mm的孔
（1）鉆孔工步
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆2個(gè)直徑為4mm深28mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ4mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.11mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）
v=0.76m/s=45.6m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=580(r/min)
按機(jī)床選取nw=530r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
V=πdwnw /1000=41.6(m/min)
（2）粗鉸工步
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉸2個(gè)直徑為6mm深28mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ4—Φ6mm的絞刀走刀一次，
f=0.4mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）
v=0.36m/s=21.6m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=275(r/min)
按機(jī)床選取nw=275r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
故tm=2（t1 +t2）=100.8s
tf=0.15tm=0.15×100.8=15.1s
tb+tx=6%×(100.8+15.1)=7s
故工序2的總時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s
5.3.2 工序4 半精銑前后端面
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：半精銑箱體前后2個(gè)端面
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為165 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次銑削，切削深度ap=2.0mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是半精銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×68=10.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s
故銑一端面的時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s
由于要求銑2個(gè)端面，則工序4的總時(shí)間為：
T=2×tdj=2×82.3=164.6s
5.3.2 工序5 半精銑左右端面
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：半精銑箱體左右2個(gè)端面
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為165 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次銑削，切削深度ap=2.0mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時(shí)由于是半精銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×68=10.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s
故銑一端面的時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s
由于要求銑2個(gè)端面，則工序5的總時(shí)間為：
T=2×tdj=2×82.3=164.6s
5.3.3 工序6 精前后銑端面
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱體前后2個(gè)端面
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為165 mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)
切削時(shí)由于是半精銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =170÷112.5=1.5min=90s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s
故銑一端面的時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s
由于要求銑2個(gè)端面，則工序6的總時(shí)間為：
T=2×tdj=2×109.7=219.4s
5.3.4 工序7 精前后銑端面
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：精銑箱體左右2個(gè)端面
機(jī)床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長度為165 mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實(shí)際切削速度為：
當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)
切削時(shí)由于是半精銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =170÷112.5=1.5min=90s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s
故銑一端面的時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s
由于要求銑2個(gè)端面，則工序7的總時(shí)間為：
T=2×tdj=2×109.7=219.4s
5.3.5 工序9 粗鏜
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗鏜蝸桿面Φ110mm軸承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm
機(jī)床：T68鏜床
刀具：YT30鏜刀
量具：塞規(guī)
（2）計(jì)算鏜削用量
粗鏜孔至Φ109.4mm，單邊余量Z=0.3mm, 切削深度ap=2.2mm,走刀長度分別為l1=230mm, l2=275mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—60,確定fz=0.37mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/min
根據(jù)表3.1—41,取nw=800r/min,
故加工蝸桿軸承孔:
機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×48=7.2ss
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s
則工序9的總時(shí)間為：
tdj1=tm+tf+tb+tx =48+7.2+3.3=58.5s
5.3.6 工序10 粗鏜
（1）加
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