1P68F上箱體工藝及夾具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】,說明書+CAD,1P68F上箱體工藝及夾具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】,p68f,箱體,工藝,夾具,設(shè)計(jì),說明書,仿單,cad
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
王昊天
學(xué) 號：
0601510152
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
制訂1P68F上箱體工序卡及
第一道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
武培軍
2010 年 4 月 4 日
開題報(bào)告填寫要求
1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 本文主要研究的是草坪修剪機(jī)的上箱體的加工過程，通過對機(jī)械加工工藝、工序進(jìn)行分析，對氣動和液動夾具進(jìn)行小范圍論述，由此對夾具有了一個(gè)初步的了解。設(shè)計(jì)出第一道工序所需要的夾具，最后還對現(xiàn)代機(jī)械進(jìn)行一個(gè)簡介，并提出了一些實(shí)質(zhì)性的問題加以解決。
關(guān)鍵詞 草坪修剪機(jī) 夾具 工藝 結(jié)構(gòu)
1 草坪修剪機(jī)的概念
現(xiàn)代社會是一個(gè)高度發(fā)達(dá)的社會，在高度發(fā)達(dá)的今天人們更加關(guān)注于環(huán)境問題所以植樹造林成了各國關(guān)注的話題。在草坪建設(shè)中，草坪修剪機(jī)是主要的機(jī)械設(shè)備之一。目前，大片草坪的修剪，一般都使用小型的汽油為動力的草坪修剪機(jī)，其速度快、效率高。但是草地如果不及時(shí)去修整那么將不在美觀，所以必需使用草坪修剪機(jī)，而修建機(jī)時(shí)由眾多部件構(gòu)造的，缺少任何一個(gè)部件都不行，我所設(shè)計(jì)的1P68F上箱體是其中比較關(guān)鍵的一個(gè)部件，是草坪修剪機(jī)的靈魂，而且工序繁多。草坪修剪機(jī)的工作原理是其底部裝有四個(gè)輪子，可隨意移動，剪草時(shí)手扶把柄由螺旋狀的滾到將草切斷。
2 機(jī)械加工的工藝規(guī)程
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一,它是在具體的生產(chǎn)條件下,把較為合理的工藝過程和操作方法,按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件,經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)[1]。工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn)[10]機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容:工件加工的工藝路線,各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備,工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法,切削用量,時(shí)間定額等。
工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn),經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的,是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶[2]。所以,它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證,是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)活動的重要文件。正因?yàn)檫@樣,在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程,否則常常會引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降,生產(chǎn)率顯著降低,甚至造成廢品。但是,工藝規(guī)程也不是固定不變的,工藝人員應(yīng)總結(jié)工人的革新創(chuàng)造,可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,及時(shí)地汲取國內(nèi)外的先進(jìn)工藝技術(shù),對現(xiàn)行工藝不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善,但必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù)。
生產(chǎn)計(jì)劃的制訂,產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供應(yīng),工藝裝備的設(shè)計(jì),制造與采購,機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整,作業(yè)計(jì)劃的編排,勞動力的組織,工時(shí)定額的制訂以及成本的核算等,都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的[3]。
在新建和擴(kuò)建工廠(車間)時(shí),生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類,數(shù)量和規(guī)格,車間的面積,機(jī)床的布置,生產(chǎn)工人的工種,技術(shù)等級及數(shù)量,輔助部門的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ),根據(jù)生產(chǎn)類型來確定。除此以外,先進(jìn)的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用,典型工藝規(guī)程可指導(dǎo)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)。
再制定工藝路線眾還需遵循以下步驟[4]
(1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型。
(2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖,對零件進(jìn)行工藝分析。
(3) 選擇毛坯。
(4) 擬訂工藝路線。
(5) 確定各工序的加工余量,計(jì)算工序尺寸及公差。
(6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具,夾具,量具和輔助工具。
(7) 確定切削用量及工時(shí)定額。
(8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。
(9) 填寫工藝文件。
3 夾具的設(shè)計(jì)
機(jī)械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具[5]。例如焊接夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、機(jī)床夾具等。其中機(jī)床夾具最為常見，常簡稱為夾具??。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為使工件的表面能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求??，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）[6]。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置??、對刀引導(dǎo)元件(確定刀具與工件的相對位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個(gè)工位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成[7]。夾具種類按使用特點(diǎn)可分為：萬能通用夾具[8]。如機(jī)用虎鉗、卡盤、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機(jī)床的一種標(biāo)準(zhǔn)附件。專用性夾具[9]。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設(shè)計(jì)制造，服務(wù)對象專一，針對性很強(qiáng)，一般由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計(jì)。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導(dǎo)刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機(jī)床夾具)、鏜模(引導(dǎo)鏜刀桿在工件上鏜孔用的機(jī)床夾具)和隨行夾具（用于組合機(jī)床自動線上的移動式夾具）?？烧{(diào)夾具[10]?？梢愿鼡Q或調(diào)整元件的專用夾具。組合夾具。由不同形狀、規(guī)格和用途的標(biāo)準(zhǔn)化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時(shí)任務(wù)[11]。
4 現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展方向
機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀[12]現(xiàn)代企業(yè)管理者對新產(chǎn)品開發(fā)、新機(jī)器的投入已有積極的追求，但對新機(jī)器、新產(chǎn)品開發(fā)所需的先進(jìn)夾具的投入，重視者還不多。我曾碰到過這樣的情況，一個(gè)企業(yè)的多功位加工中心所用的夾具仍然是螺絲加壓板。這實(shí)際就是浪費(fèi)，一個(gè)投入上百萬元的加工中心的先進(jìn)功能，被埋在只需再投入幾千至萬元左右的先進(jìn)夾具上。在一般機(jī)器上，先進(jìn)夾具見之則更少。
夾具有很多種，常見的有螺絲加壓板式、凸輪式、楔塊式等[13]，現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，智能型機(jī)械手夾具已應(yīng)用于先進(jìn)的全自動生產(chǎn)線，機(jī)電液一體化的氣動液壓夾具已廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線上，一種先進(jìn)的手動夾具----快速夾鉗已在流水線、半自動生產(chǎn)線上大顯身手，并彌補(bǔ)了全自動生產(chǎn)線上自動夾具所不能滿足的功能[14]。
先進(jìn)的夾具用在普通的設(shè)備上，能挖掘普通設(shè)備的潛能，使之提高工效數(shù)倍，保障產(chǎn)品質(zhì)量。用在類似加工中心的先進(jìn)機(jī)器上，將使先進(jìn)機(jī)器如虎添翼。夾具，這個(gè)投資少見效高的附件，已經(jīng)到了我們所有企業(yè)都應(yīng)重視的時(shí)候，他已經(jīng)是我們開源節(jié)流，增效節(jié)資的重要手段[15]。
參考文獻(xiàn)
[1] 何七榮. 機(jī)械制造工藝與工裝[M]. 北京: 高等教育出版社，2003.7.
[2] 劉玲. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)[J]. 通訊與計(jì)算機(jī), 2000，21（2）： 155～
158.
[3] 周迅. 零件加工工藝的簡便分析方法[J]．機(jī)械工藝師,2000.2(1):169
200.
[4] 楊桂霞. 新技術(shù)新工藝裝備[J]. 機(jī)械工程師，2009,05,26(2):130～156.
[5] 吳智恒. 先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)[J]. 機(jī)械工程技術(shù)，2009,05,26(3):15～88.
[6] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊[M]. 上海
學(xué)技術(shù)出版社, 1979.
[7] 劉文劍, 莫天河, 趙繼媛. 夾具工程師手冊[M]. 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版,
1987.
[8] 夏祖印, 張能武. 機(jī)械加工實(shí)用手冊.安徽科學(xué)技術(shù)出版社, 2008.
[9] 劉文劍, 曹天河, 趙維. 夾具工程師手冊[M]. 1987.
[10] 孟少農(nóng). 機(jī)械加工工藝手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1999.
[11] 周振寶. 機(jī)床夾具精度的分析. 機(jī)床與液壓[J]. 2004.
[12] 余鳳燕. 工件加工工序的自由度分析. 企業(yè)科技與發(fā)展[J]. 2008.10.
[13] 廖念釗，莫雨松，李碩根. 互換性與技術(shù)測量[M]. 北京：中國計(jì)量出版社,
2000.9-19．
[14] 王光斗, 王春福. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]. 上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000:17.
[15] 勞動和社會保障部培訓(xùn)就業(yè)司、職業(yè)技能鑒定中心．國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編
[M]. 北京：中國勞動社會保障出版社，2003.
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
1 本畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的與預(yù)期目標(biāo)
我所設(shè)計(jì)的1P68F上箱體一年生產(chǎn)2萬件，這屬于一個(gè)大批量生產(chǎn)，所要考慮的眾多因素比如如何節(jié)約材料，如何加快加工速度等等，通過對參考文獻(xiàn)的閱讀和學(xué)習(xí)，針對任務(wù)書要求，對涉及零件做了一些初步地了解，工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。
(1) 首先了解使用設(shè)備和加工環(huán)境。
(2) 研究圖紙，搞清各相關(guān)要素加工要求。
(3) 編制工藝過程文件。
(4) 繪制夾具圖紙。
(5) 通過自己的設(shè)計(jì)體會，結(jié)合已有的參考文獻(xiàn)，對工藝的編制和專
機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行歸納總結(jié)。
2 研究途徑
通過對草坪修剪機(jī)的了解，能夠使我設(shè)計(jì)的零件在腦子中有個(gè)詳細(xì)的概念，針對任務(wù)書的要求，我準(zhǔn)備采用以下手段來開展此課題：
(1) 首先要收集國內(nèi)外在草坪修剪機(jī)方面的先進(jìn)成果，對這些先進(jìn)的成果加以總結(jié)學(xué)習(xí)，了解這方面的基本信息，為下面的課題開展做好準(zhǔn)備。
(2) 去林海集團(tuán)參觀參觀。
(3) 進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算。
(4) 對于加工時(shí)切削速度的控制。
(5) 加工時(shí)進(jìn)給量的控制。
(6) 夾具夾持時(shí)不能損傷已加工表面。
(7) 繪制施工圖 在設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹國家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：
本文對工件加工工序卡及夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，提出了制定加工工序卡注意點(diǎn)，論述了專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求、設(shè)計(jì)原則及夾具裝配方法。對機(jī)加工工序卡及夾具設(shè)計(jì)有了一定的了解，為接下來所進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：
通過本課題的設(shè)計(jì)，學(xué)生能基本熟悉工件機(jī)加工工序卡設(shè)計(jì)的全過程。在機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)中，會合理地選擇夾緊點(diǎn)和定位基準(zhǔn)，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)正確地計(jì)算夾緊力，了解手動、氣動、液壓夾緊各自的優(yōu)缺點(diǎn)。本課題設(shè)計(jì)計(jì)算及查閱資料的工作量較大，如認(rèn)真、獨(dú)立完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程應(yīng)能夠取得較大的提高，也為以后走上工作崗位開展各項(xiàng)工作提供一些方法。預(yù)計(jì)能設(shè)計(jì)出較合理的加工工序卡及夾具。
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 45 頁 共 40 頁
目 錄
1 引言 1
2生產(chǎn)綱領(lǐng) 3
2.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 3
2.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍 3
3零件分析 5
3.1零件的作用 5
3.2零件的工藝分析 5
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7
4.1確定毛坯的制造形式 7
4.2基準(zhǔn)面的選擇 7
4.3制定工藝路線 9
4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12
4.5確定切削用量及基本用時(shí)計(jì) 14
5 夾具設(shè)計(jì) 34
5.1 問題的提出 34
5.2 夾具的設(shè)計(jì) 34
結(jié)束語 38
致謝 39
參考文獻(xiàn) 40
附錄A 42
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 45 頁 共 35頁
1 引言
四年的大學(xué)生活接近尾聲時(shí)，我們進(jìn)行了為期近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年來我們所學(xué)到的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運(yùn)用，同時(shí)也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機(jī)會，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)教學(xué)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，認(rèn)真踏實(shí)地做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)還可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地適應(yīng)社會也有很大的幫助。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。這是因?yàn)楣I(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會通過機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機(jī)器，是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動生產(chǎn)率和改善勞動條件。機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。所以通過大量設(shè)計(jì)制造和廣泛使用各種各樣先進(jìn)的機(jī)器，就能大大加強(qiáng)和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度，加速我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。
機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械工程及自動化專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動手進(jìn)行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。
本次設(shè)計(jì)是根據(jù)林海集團(tuán)生產(chǎn)的要求，設(shè)計(jì)1P68F下箱體工序卡及第一道工序的夾具。所用機(jī)床主要是銑床、鉆床以及加工中心等。本次設(shè)計(jì)要求是單班制年產(chǎn)2萬臺；夾具設(shè)計(jì)須定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。以及節(jié)約勞動力，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的效率。但由于本人的水平有限，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而且還有許多地方有待改進(jìn)，請老師給以指導(dǎo)和批評[1]。
2 生產(chǎn)綱領(lǐng)
2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。（計(jì)劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。）
如附圖所示的1P68F下箱體，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為2萬臺,設(shè)備品率為17%機(jī)械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程。
技術(shù)要求；
(1) 鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；
(2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45 o,未注壁厚2；
(3) 鑄件技術(shù)條件JB2702-80-II-~Y2要求；
(4) 在(30～40)ⅹ104Pa壓力下作水壓試驗(yàn)1min,不得漏水和浸潤；
(5) 表面噴丸處理；
(6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270MPa；
(7) 壓鑄件材料為ADC12；
(8) 帶*標(biāo)記的螺孔及底孔根據(jù)配套要求加工。
生產(chǎn)綱領(lǐng)N
N=Qn(1+a%+b%)
=20000ⅹ(1+17%+0.5%)
=23500(件/年)
年產(chǎn)量為23500(件/年)，現(xiàn)通過計(jì)算, 生產(chǎn)綱領(lǐng)對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)。
表1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分
生產(chǎn)類型
零件年生產(chǎn)類型（件/年）
重型機(jī)械
中型機(jī)械
輕型機(jī)械
單件生產(chǎn)
≦5
≦20
≦100
小批生產(chǎn)
＞5～100
＞20～200
＞100～500
中批生產(chǎn)
＞100～300
＞200～500
＞500～5000
大批生產(chǎn)
＞300～1000
＞500～5000
＞5000～30000
大量生產(chǎn)
＞1000
＞5000
＞50000
所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)[2]。
2.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍
生產(chǎn)節(jié)拍=22天12個(gè)月8小時(shí)60分單雙班90%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=2212860190%/20000=5.7分鐘
3 零件的分析
3.1 零件的作用
箱體是各類機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動。因此，箱體的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命[3]。題目所給定的箱體是1P68F汽油機(jī)的下箱體，1P68F上箱體主要可用于家用或半專業(yè)草坪修剪機(jī)配套，還可用于旋耕機(jī)、高壓泵、掃雪機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)械配套，配套范圍廣闊，其中以草坪修剪機(jī)、旋耕機(jī)配套量最為廣闊。下箱是其上面的重要零件，其主要作用是與上箱體配合使用達(dá)到應(yīng)有作用[4]。
3.2 零件的工藝分析
填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表1.4-28《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》），即1P68F上箱體共有三組加工面，它們之間有一定的要求?，F(xiàn)分析如下：
3.2.1 以箱體結(jié)合面為中心的加工表面
這組加工表面包括：箱體結(jié)合面、銑鉸凸輪軸孔￠14、鉆￠6.7的底孔攻絲M8以及兩個(gè)銷孔，其中，主要加工表面為箱體結(jié)合面。
3.2.2 以軸承孔為中心的加工表面
這組加工表面包括：￠28.4（）mm 軸承孔、鉆螺紋底孔13-￠5、銑呼吸器端面、點(diǎn)火器搭子端面兩大面罩螺栓固定搭子端面、攻絲13-M6-6H、各孔口倒角1×45。其中，主要加工13個(gè)M6底孔￠5mm和軸承孔。
3.2.3 以其他平面為中心的加工表面
這組加工表面包括：鉆擺桿孔￠5以及固定操縱機(jī)構(gòu)螺紋孔2-￠5深18、銑鉸擺桿孔油封孔以及倒角、鉆呼吸器通氣孔￠4、攻絲2-M6-6H。
3.2.4 以油封孔￠41.25（）mm為中心的加工表面
這組加工表面包括：油封孔端面、4-M8-6H的螺紋、銑鉸2-￠9、2-￠10、2-￠8的孔。
3.2.5 以其他表面為加工表面
鉆￠5的底孔、攻絲M6-6H
3.2.6 以其他表面為加工表面
鉆斜孔￠8的通孔
3.2.7 這六組加工表面之間有一定的要求，主要是：
(1) 結(jié)合面必須位于距離為公差值0.04mm的兩平行平面內(nèi)；
(2) 結(jié)合面必須位于距離為公差值0.08mm，且與基準(zhǔn)線A（軸承孔￠28.4（）mm端面）成理論正確角度35o的兩平行平面之間；
(3) 銷孔必須位于直徑為公差值0.05mm的孔內(nèi)，該孔位于相對于基準(zhǔn)F（結(jié)合面）、A（軸承孔端面）及C（底座軸線）所確定的理想位置上；
(4) 保證油封孔端面距軸承孔端面(56.2±0.1)mm；
(5) 保證尺寸86.1 mm和(45±0.05)mm；
由以上分析可知，對于這六組加工表面而言，可以先加工箱體結(jié)合面，然后借助于專用夾具對另外兩組進(jìn)行加工，并保證它們之間的精度要求[1]。
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
對于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程[2]。
工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善[3]。
(1) 根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。
(2) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。
(3) 新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等[3]。
4.1 確定毛坯的制造形式
鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能?？s孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品率[3]。
零件材料為ADC12鋁合金?？紤]到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于箱體年產(chǎn)量為2萬臺，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到鑄造方法生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短、適合批量生產(chǎn)，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。為了消除壓鑄后的殘余應(yīng)力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化，以消除應(yīng)力即人工時(shí)效[1]。
4.2 基面的選擇
基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行[1]。
4.2.1 基準(zhǔn)的概念及其分類
基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)，線，面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面[3]。
按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指零件設(shè)計(jì)圖上用來確定其他點(diǎn)，線，面位置關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。
工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)根據(jù)其使用場合的不同，又可分為工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。
(1) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準(zhǔn)，及工序圖上的基準(zhǔn)。
(2) 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用作定位點(diǎn)基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)，線，面。
(3) 測量基準(zhǔn) 在測量零件已加工表面的尺寸和位置時(shí)所采用的基準(zhǔn)
(4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。
4.2.2 基準(zhǔn)問題的分析
分析基準(zhǔn)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：
(1) 基準(zhǔn)是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當(dāng)作為基準(zhǔn)的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時(shí)，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準(zhǔn)的是中心要素，如圓心，球心，對稱軸線等時(shí)，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。
(2) 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素?zé)o法觸及時(shí)，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準(zhǔn)的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)剡x擇定位基面的問題。
(3) 作為基準(zhǔn)，可以是沒有面積的點(diǎn)，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準(zhǔn)的基面總是有一定接觸面。
(4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問題如上所述，表示位精度的關(guān)系也是如此[1]。
4.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)符合兩點(diǎn)要求：
(1) 各加工表面應(yīng)有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設(shè)計(jì)要求；
(2) 定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。
定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常是保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)[1]。
(1) 精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一基準(zhǔn)的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準(zhǔn)面才選擇了粗基準(zhǔn)面。對于本箱體，我是以毛坯孔為粗基準(zhǔn)來加工箱體結(jié)合面的。先保證精基準(zhǔn)的表面粗糙度，可以以結(jié)合面作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)。在以后的加工過程中精度就會得到提高。利用以及三搭子定位并夾緊，可達(dá)到完全定位及夾緊的目的。
(2) 粗基準(zhǔn)的選擇。對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進(jìn)行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。而箱體零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準(zhǔn)，但隨著生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的共建裝夾方式是不同的。大批生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對本箱體來說，如果以軸承孔作為基準(zhǔn)，則無法合理地加工出所要加工的箱體結(jié)合面，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)取以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊作為粗基準(zhǔn)，利用油封孔定位銷￠62使毛坯孔定位；三搭子定位并夾緊；利用螺栓頂住缸體結(jié)合面的側(cè)翼，以消除六個(gè)自由度，從而達(dá)到完全定位[5]。
4.3 制訂工藝路線
擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬訂工藝路線時(shí)主要解決的問題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度[6]。
制訂工藝路線時(shí)需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準(zhǔn)，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗(yàn)等工序。而制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降[6]。
工藝路線一
工序I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。
工序II 噴砂。
工序III 鑄檢。
工序IV 加工箱體結(jié)合面、鉆6-￠6.7mm的孔。
工序V 加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深15mm。
工序VI 加工油封孔、并透2-￠8mm的銷孔、刮搭子端面。
工序VII 加工放油孔。
工序VIII 加工加油孔。
工序IX 加工擺桿孔。
工序X 去刺、清洗、檢入庫。
工藝路線二
工序I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。
工序II 噴砂。
工序III 鑄檢。
工序IV 加工箱體結(jié)合面。
工序V 加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深15mm。
工序VI 加工油封孔。
工序VII 刮搭子端面。
工序VIII 鉆6-￠6.7mm的孔。
工序IX 加工放油孔。
工序X 加工加油孔。
工序XI 加工擺桿孔。
工序XII 去刺、清洗、檢入庫。
工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案不同之處在于：方案一（工序I）加工箱體結(jié)合面后還是以原先加工結(jié)合面的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來進(jìn)行6-￠6.7mm的孔加工，（工序VI）加工油封孔后還是以原先加工油封孔的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來透4-￠8mm的孔；而方案二在加工箱體結(jié)合面后沒有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，而是重新定位加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深20mm；加工油封孔后也沒有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。兩方案相比較可以看出，把方案一中的工序I（加工箱體結(jié)合面、鉆8-￠7mm的孔）和工序III（加工油封孔、并透4-￠9mm的孔）分為兩道工序較合理，把加工箱體結(jié)合面、鉆8-￠7mm的孔放在同一定位基準(zhǔn)內(nèi)加工不能滿足基準(zhǔn)選擇的相關(guān)原則、也不能保證相應(yīng)的精度要求。所以將方案二中的工序I（加工箱體結(jié)合面、鉆8-￠7mm的孔）和工序III（加工油封孔、并透4-￠9mm的孔）分別改為兩道工序進(jìn)行加工。具體工藝過程如下：
工序I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。
工序II 噴砂。
工序III 鑄檢。
工序IV 加工箱體結(jié)合面。
工序V 加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深13mm。
工序VI 加工油封孔。
工序VII 鉆8-￠6mm的孔。
工序VIII 透4-￠8mm的孔，并刮搭子端面。
工序IX 加工放油孔。
工序X 加工加油孔。
工序XI 加工擺桿孔。
工序XII 去刺、清洗、檢入庫。
以上加工方案大致看來似乎已經(jīng)改正了以同一基準(zhǔn)加工兩道工序。但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)還存在問題，基本上沒有改變?nèi)魏尾蛔阒?，主要還表現(xiàn)在加工箱體結(jié)合面、鉆8-￠7mm的孔的定位基準(zhǔn)上，加工8-￠8mm的孔時(shí)其中以未加工的銷孔定位不能保證精度，所以必須得放在銷孔后加工；加工油封孔后再透4-￠6.7mm的孔從正面無法加工，刀具加工時(shí)會碰到零件不需要加工的部分，所以應(yīng)從反面進(jìn)行透4-￠9mm孔的加工。并且上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一適合小批量的生產(chǎn)，方案二是采用銑削方式加工端面，每道工序比較清楚，且符合大批量的加工生產(chǎn)，最主要解決了基準(zhǔn)問題，保證了基準(zhǔn)重合。因而選用方案二的方式來加工。這樣修改后就可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差。因此，最后的加工路線確定如下：
工序I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。
工序II 噴砂。
工序III 鑄檢。
工序IV 加工箱體結(jié)合面鏜孔加工銷孔、先鉆底孔￠6.7攻絲M6。以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊選用VF-O加工中心。
工序V 鏜油封孔以及銑端面，、軸承孔。以毛坯孔箱體結(jié)面定位；選用加工中心VF-O。
工序VI 銑平面鏜孔及鉆鉸擺桿孔。以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-OE。
工序VII 銑鏜油封孔。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-OE。
工序VIII 擴(kuò)放油孔，。以銷孔和箱體結(jié)合面定位，孔口倒角1×45°；選用鉆床Z4102。
工序IX 鉆斜孔。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用鉆床Z4012。
工序X 鉆呼吸氣孔。選用手槍鉆
工序XI 鉆攻側(cè)面油箱安裝孔，攻絲M6-6H；選用鉆床Z4012。
工序XII 去刺、清洗、檢入庫。
4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1P68F箱體的材料為ADC12鋁合金，硬度≥HB80，試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270Mpa
毛坯重量為1.2千克。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用高壓澆注毛坯[7]。
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、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
4.4.1 箱體結(jié)合面
參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9，箱體的最大基本尺寸100～160mm，鑄造毛坯時(shí)一般采取7級尺寸公差等級和D級加工余量等級進(jìn)行高壓澆注[7]，所以毛坯的加工余量Z=0.9mm ～1.5mm。而箱體結(jié)合表面的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，要求達(dá)到精銑加工，箱體結(jié)合面的最大加工長度≤300mm，加工寬度≤100mm，所以加工余量Z=1.5mm。因此，只要進(jìn)行一次精加工就已能滿足加工要求。
4.4.2 ￠28.4（）mm的軸承孔
軸承孔不是盲孔，再加上其精度要求較高，故采用鏜削加工。
曲軸孔尺寸為￠28.4（）mm，見圖樣。軸承孔表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為0.8um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-11，要求達(dá)到精鏜加工，且加工精度為IT6-IT7級，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-8確定曲軸孔的加工余量分配：
半精鏜： ￠28.2mm 2Z=1.1mm
精鏜： ￠28.4mm 2Z=0.2mm
4.4.3 銷孔
(1) 銷孔孔口平面￠8mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，只要粗刮加工，分兩次加工，根據(jù)相關(guān)手冊，此時(shí)直徑余量2Z=1.5mm已能滿足加工要求。
(2) 銷孔底孔2-￠5mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，精度要求不是佷高，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，加工精度為IT11-IT12級，只要粗加工，一次鉆銷（此時(shí)加工余量2Z=1.5 mm）就已能滿足加工要求。
(3) 銷孔2-￠8mm，其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-11，加工精度為IT8-IT9級，要求精加工才能達(dá)到精度要求，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9確定銷孔的加工余量分配：
鉆孔 ￠7.8mm 2Z=2.8mm
鉸孔 ￠8mm 2Z=0.2mm
4.4.4 ￠62（）mm 的油封孔
油封孔端面其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，油封孔的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，主要考慮油封孔的精度要求，采用復(fù)合刀加工，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，加工精度為IT11級，要求達(dá)到半精鏜加工，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9確定油封孔的加工余量分配：
（復(fù)合刀）鏜削： ￠61.75mm 2Z=1.3mm
精鏜： ￠62mm 2Z=0.25mm
4.4.5 粗精銑缸體結(jié)合面
考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-11，其加工精度為IT8- IT9級，精度要求不是佷高，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9，一次銑銷即可滿足要求。此時(shí)加工余量2Z=1.5mm。
4.4.6 ￠6mm
考慮其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-11，加工精度為IT8-IT9級，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9確定加工余量分配：
鉆孔： ￠5.8mm 2Z=1.3mm
鉸孔： M6 2Z=0.2mm
4.5 確定切削用量及基本工時(shí)
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消耗的時(shí)間稱為時(shí)間定額。合理的時(shí)間定額能促進(jìn)工人的生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高，調(diào)動工人的積極性，從而不斷促進(jìn)生產(chǎn)向前發(fā)展和不斷提高勞動生產(chǎn)率。時(shí)間定額是安排生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)新廠時(shí)，又是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、布置車間、計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù)[2]。
工序I： 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。
工序II： 噴砂。
工序III：鑄檢。
工序IV ：銑端面加工銷孔、軸承孔、攻絲M8深20mm。以2-￠9mm毛坯孔箱體結(jié)面定位；選用加工中心VF-O。本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。
(1) 加工條件
工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270Mpa、高壓澆注。
加工要求：銑平面加工銷孔、軸承孔、攻絲M8深20mm。銷孔的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um；鏜￠28.4mm的曲承孔，表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為0.8um；攻絲M8深20其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um。機(jī)床：VF-O加工中心。
刀具：復(fù)合刀，加長立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。
刀具材料：高速鋼（YT15）。
(2) 計(jì)算切削用量
銑曲軸箱結(jié)合面
銑端面
(a) 已知箱體結(jié)合面毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.5mm，但考慮到箱體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)?切削用量簡明手冊?表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r～0.6mm/r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r～0.3mm/r。
kv （4-1）
刮平銷孔孔口￠8mm孔口
(a) 已知銷孔孔口毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.0mm，公差為0.3mm，考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-12，只要粗刮加工，此時(shí)直徑余量2Z=1.5mm已能滿足加工要求。
所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表2.44, =0.39mm/r
(c) 切削速度 （見《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表2.44）, =60m/min
(d) 確定主軸速度
根據(jù)4-2式，
（4-2）
≈2123r/min
因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=2123 r/min。所以實(shí)際切削速度=60m/min.
(e) 切削工時(shí)，
（4-3）
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=mm
鏜￠28.4（）mm軸承孔
(a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.5mm，考慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過半精鏜-精鏜加工才能達(dá)到Ra的最大允許值為0.8um的精度要求。
所以， 半精鏜：2Z=1.1mm 單邊余量Z=0.55mm 一次鏜去全部余量，ap =0.55mm 精鏜：2Z=0.2mm單邊余量Z=0.1mm 一次鏜去全部余量，ap =0.1mm
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=0.8um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.013mm/r
(c) 計(jì)算切削速度 按?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。
(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)4-2式，
半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈516r/min
精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈2579r/min
因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速沒有這一擋。
(e) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：
=min
精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：
=min
所以鏜￠28.4（）mm軸承孔的總切削工時(shí)t =0.159+0.954=1.113min。
所以,刮平銷孔孔口￠8mm孔口的總切削工時(shí)為t=1.042=2.08min
鉆凸輪軸孔￠14深13
(a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =0.18mm/r
(b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =30m/min
(c) 確定主軸速度
根據(jù)4-2式，
≈955r/min
因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)機(jī)床相關(guān)要求選取n=955r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min。
(d) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=mm
所以，鉆凸輪軸孔的總切削工時(shí)t=0.105min
鉆削孔M8底孔￠6.7深20
(a) 已知需加工的銷孔加工余量為Z =1.0mm,公差為0.3mm,則ap =1.0mm,加工一次就可以滿足要求。
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表2.4, =0.18mm/r
(c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表2.4, =30m/min
(d) 確定主軸速度
根據(jù)4-1式，
≈1426r/min
(e) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
所以，鉆削孔2-￠6.7通,M8底孔￠6.7深20的總切削工時(shí)t =0.0972=0.194 min
銑鉸銷孔2-￠8（）mm深7.5
(a) 根據(jù)林海集團(tuán)1P68F上箱體工序過程卡有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，進(jìn)給量取0.18mm/r，即=0.18mm/r，=30m/min
(b) 確定主軸速度
根據(jù)4-2式，
≈1194r/min
根據(jù)有關(guān)資料介紹，
由于選取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)加工中心的相關(guān)要求選取n =1194r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min。
(c) 切削工時(shí)計(jì)算：
根據(jù)4-3式，
=
所以，銑鉸銷孔2-￠8mm深13的總切削工時(shí)t =0.0582=0.116min
攻絲M8mm深20mm
(a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊可知刀具壽面T =60m/min,采用高速鋼螺紋刀,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,
所以,
R =0.2m/s=12m/min
所以 r/min
由于仍在加工中心上加工,所以按相關(guān)要求選取r/min 則
切削速度
m/min （4-4）
(b) 計(jì)算切削工時(shí)
所以攻絲M8深20的總切削工時(shí)min
其余兩通孔
工序V：加工銷孔、軸承孔、攻絲M6，4孔深20，5孔深17，2孔深15深13mm以及銑端面。以￠28.4mm毛坯孔箱體結(jié)面定位；選用加工中心VF-O。本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。
(1) 加工條件
工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270Mpa、高壓澆注。
加工要求：加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深13mm。銷孔的表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um；鏜￠28.4（）mm的曲承孔，表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為0.8um；攻絲M6其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um。機(jī)床：VF-O加工中心。
刀具：復(fù)合刀，加長立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。
刀具材料：高速鋼（YT15）。
(2) 計(jì)算切削用量
鏜￠62（）mm油封孔
(a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.5mm，考慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過半精鏜-精鏜加工才能達(dá)到Ra的最大允許值為0.8um的精度要求。
所以， 半精鏜：2Z=1.1mm 單邊余量Z=0.55mm 一次鏜去全部余量，ap =0.55mm 精鏜：2Z=0.2mm單邊余量Z=0.1mm 一次鏜去全部余量，ap =0.1mm
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=0.8um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.013mm/r
(c) 計(jì)算切削速度 按?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。
(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)4-2式，
半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈236r/min
精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：≈1181r/min
因在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速沒有這一擋。
(e) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：
=min
精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：
=min
所以鏜￠28.4（）mm軸承孔的總切削工時(shí)t =0.35+2.08=2.43min。
銑呼吸器端面保證尺寸115.5，銑兩點(diǎn)火器搭子端面
鉆預(yù)備孔13-A2.5
如上所求：切削工時(shí)t=13*0.02=0.26 min
(a) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, mm/r
(b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, m/min
機(jī)床轉(zhuǎn)速
r/min
切削工時(shí)
=min
鉆削孔13-￠5通,M6底孔￠5深17、15、20
(a) 已知需加工的銷孔加工余量為Z =1.0mm,公差為0.3mm,則ap =1.0mm,加工一次就可以滿足要求。
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表2.4, =0.18mm/r
(c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表2.4, =30m/min
(d) 確定主軸速度
根據(jù)4-1式，
≈1911r/min
(e) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
加工深20，17，12，14用時(shí)分別是0.047，0.023，0.035，0.02
所以，鉆削孔2-￠5通,M6底孔￠5的總切削工時(shí)t =0.0474+0.0235+0.0352+0.022=0.188+0.115+0.07+0.04=0.343min
攻絲M6mm
(a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊可知刀具壽面T =60m/min,采用高速鋼螺紋刀,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,
所以,
R =0.2m/s=12m/min
所以 r/min
由于仍在加工中心上加工,所以按相關(guān)要求選取r/min 則
切削速度
m/min
(b) 計(jì)算切削工時(shí)
切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
min
加工孔深17，14，12分別用時(shí)0.06，0.05，0.04
所以加工銷孔、軸承孔、攻絲M6的總切削工時(shí)0.064+0.055+0.042=0.24+0.25+0.08=0.57min
工序VI：銑平面鏜孔及鉆鉸擺桿孔。以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心VF-OE。鉆孔；本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。
(1) 加工條件
工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270Mpa、高壓澆注。
加工要求：鉆￠5mm,￠6mm,￠4mm的擺桿孔以及M6深15mm以及預(yù)備孔，其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為2.5um，1.6mm
機(jī)床：加工中心（VF-OE）。
刀具：直鉆。
刀具材料：高速鋼（YT15）。
(2) 計(jì)算切削用量
鉆預(yù)備孔A2.5
(a) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =0.18mm/r
(b) 切削速度根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =30m/min
(c) 確定主軸速度
根據(jù)4-2式，
≈955r/min
因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=955r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min.
(d) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
鉆￠5mm的孔
考慮到其表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為6.3um，參照?機(jī)械制造工藝學(xué)?表1-11，其加工精度為IT11- IT12級，精度要求不是佷高，參照?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊?表2.3-9，一次鉆銷即可滿足要求。此時(shí)加工余量2Z=1.5mm。
(a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =0.2mm/r
(b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =30m/min
(c) 確定主軸速度
≈1365r/min
因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=3821r/min。所以實(shí)際切削速度=84m/min.
(d) 切削工時(shí)，
根據(jù)4-2式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
所以鉆2-￠5mm的孔總切削工時(shí)t =0.0952=0.19min。
鉆￠6的孔
加工油堵孔￠6，以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；
(a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =0.2mm/r
(b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =30m/min
(c) 確定主軸速度
≈1365r/min
(d) 切削工時(shí)
=min
所以，鉆結(jié)合面的孔切削工時(shí)t =0.06+0.18+0.033=0.273min
鉆￠4的孔
加工油堵孔￠4，以一銷孔和箱體結(jié)合面定位；
(a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =0.2mm/r
(b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》, =30m/min
(c) 確定主軸速度
≈1365r/min
(d) 切削工時(shí)
=min
攻絲M6mm深15mm
(a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊可知刀具壽面T =60m/min,采用高速鋼螺紋刀,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,
所以,
R =0.2m/s=12m/min
所以 r/min
由于仍在加工中心上加工,所以按相關(guān)要求選取r/min 則
切削速度
m/min
(b) 計(jì)算切削工時(shí)
切削工時(shí)，
根據(jù)4-3式，
式中： mm， mm， mm
所以，
=min
min
所以加工銷孔、軸承孔、攻絲M6深15的總切削工時(shí)min
工序VII：銑鏜油封孔。以銷孔和箱體結(jié)合面定位；選用加工中心TC-229。
(1) 加工條件
工件材料：ADC12鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270Mpa、高壓澆注。
加工要求：銑鏜油封孔，表面粗糙度要求為Ra的最大允許值為1.6um。
機(jī)床： VF-OE。
刀具：盤銑刀,中心鉆。
刀具材料：高速鋼（YT15）。
(2) 計(jì)算切削用量
銑缸體結(jié)合面
(a) 已知箱體結(jié)合面毛坯厚度方向的加工余量為Z=1.5mm，但考慮到箱體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。
(b) 進(jìn)給量 根據(jù)?切削用量簡明手冊?表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r～0.6mm/r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r～0.3mm/r。
=0.3mm/r
(c) 計(jì)算切削速度 按?切削用量簡明手冊?表3.27，切削速度的計(jì)算公式 （壽命T=60min）
kv
其中：CV = 31, qv = 0.25, xv = 0.1, yv =0.4, uv =0.3,
pv =0.1, m = 0.2。修正系數(shù)kv見?切削用量簡明手冊?表1.28，
即
kMv=1.0, kSv=1.0, kKv=1.0, krv=0.8, kBv=0.8。
所以
m/min
(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
r/min
按機(jī)床說明書（見?切削用量簡明手冊?表3.30），與456.47r/min相近的立式銑床轉(zhuǎn)速為355r/min及510r/min?，F(xiàn)取n=510r/min。如果取n=480r/min，則速度損失太大。
所以實(shí)際切削速度
≈96m/min
(e) 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)?切削用量簡明手冊?表3.23，當(dāng)硬度
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