p85f汽油机机体加工工艺编制及第一套夹具设计

p85f汽油机机体加工工艺编制及第一套夹具设计内容摘要：

寸如下： (1) 箱体结合面 参照 171。 机械制造工艺设计简明手册 187。 表 ，箱体的最大基本尺寸 300mm～350mm，铸造毛坯时一般采取 7级尺寸公差等级和 D级加工余量等级进行高压浇注 [14]，所以毛坯 的加工余量 =Z mm～。 而箱体结合表面的表面粗糙度要求为 Ra的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 112，要求达到精铣加工，箱体结合面的最大加工长度 ≤316mm，加工宽度 ≤343mm，所以加工余量 =Z mm。 因此，只要进行一次精加工就已能满足加工要求。 (2) 162。 41  mm 的 轴承孔 轴承孔不是盲孔，再加上其精度要求较高，故采用镗削加工。 曲轴孔尺寸为 162。 41  mm，见图样。 轴承孔表面粗糙度要求为 aR 的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 111，要求达到精镗加工，且加工精度为 IT6IT7级，参照 171。 机械制造工艺设计简明手册 187。 表 ： 粗镗： 162。 2Z= 精镗： 162。 41mm 2Z= (3) 销孔 (a) 销孔孔口平面 162。 12mm，考虑到其表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为，参照《机械制造工艺学》表 112，只要粗刮加工，分两次加工，根据相关手册，此时直径余量 =2Z mm 已能满足加工要求。 (b) 销孔底孔 2162。 ，考虑到其表面粗糙度要求为 Ra的最大允许值为 ，精度要求不是佷高，参照，《机械制造工艺学 》 表 112，加工精度为 IT11IT12 级，只要粗加工，一次钻销（此时加工余量 =2Z mm）就已能满足加工要求。 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 59 页 (c) 销孔 2162。 12mm，其表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 111，加工精度为 IT8IT9 级，要求精加工才能达到精度要求，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ： 钻孔 162。 2Z= 铰孔 162。 12mm 2Z= (4) 162。 45  mm 的油封孔 油封孔端面其表面粗糙度要求为 Ra 的最大 允许值为 ，油封孔的表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为 ，主要考虑油封孔的精度要求，采用复合刀加工，参照 171。 机械制造工艺学 187。 表 112，加工精度为 IT11 级，要求达到半精镗加工，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ： （复合刀）镗削： 162。 2Z= 精镗： 162。 45mm 2Z= (5) 摆杆孔（ 162。 7mm） 考虑到其表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 111，其加工精度为 IT11 IT12 级，精度要求不是佷高，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ，一次钻销即可满足要求。 此时加工余量 2Z=7mm。 (6) 固定电机孔（ 2162。 12mm），并带刮端面 其表面粗糙度要求为 Ra的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 111，其加工精度为 IT11 IT12 级，精度要求不是佷高，可一次加工即可满足要求。 此时加工余量 =2Z mm。 (7) 162。 20mm 考虑其表面粗糙度要求为 Ra的最大允许值为 ，参照《 机械制造工艺学》表111，加工精度为 IT8IT9 级，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 确定加工余量分配： 钻孔： 162。 =2Z mm 铰孔： 162。 20mm =2Z mm 确定切削用量及基本工时 在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间称为时间定额。 合理的时间定额能促进工人的生产技能和技术熟练程度的不断提 高，调动工人的 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 59 页 积极性，从而不断促进生产向前发展和不断提高劳动生产率。 时间定额是安排生产计划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，又是计算设备数量、布置车间、计算工人数量的依据 [7]。 工序 I： 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。 工序 II： 喷砂。 工序 III：铸检。 工序 IV： 加工箱体结合面、曲轴孔、销孔以及螺孔。 以 2162。 12mm 毛坯孔定位，三搭子定位并夹紧 , 选用加工中心 VF0。 本工序采用计算法确定切削用量。 (1) 加工条件 工件材料： ADC12 铝合金，试样抗拉强度 270≥b Mpa、高压浇注。 加工要求：加工箱体结合面，保证距箱体结合面 121，平面度。 表面粗糙度要求为 Ra的最大允许值为。 机床：选用加工中心 VF0。 刀具：盘铣刀。 刀具材料：高速钢（ YT15）。 (2) 计算切削用量 铣箱体结合面 (a) 已知箱体结合面毛坯厚度方向的加工余量为 =Z mm，但考虑到箱体结合面毛坯 长度方向不是规则形状，因此可以把其考虑为长方形的形状考虑，又由于高压浇注的毛坯精度本身就较高，所以只要加工一次就行， =pa mm 计。 (b) 进给量 f 根据 171。 切削用量简明手册 187。 表 ，当要求达到表面粗糙度 Ra=1.6um 时，圆柱铣刀每转进给量 f =～ ，而用于盘铣刀时进给量应该减小一半， f =～。 所以（见《切削用量简明手册》表 ） 取 f =(c) 计算切削速度 按《切削用量简明手册》表 ，切削速度的计算公式为（寿命 60=T min） 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 59 页 vpueyxpm voV kZafaTqdCvvvvv= （ ） 其中： 31=VC , =xq , =vx , =vy , =vu , =vp , =m。 修正系数 vk 见《切削用量简明手册》表 ， 即 =mvk , =svk , =kvk , =rvk , =pvk。 所以  v m/min 因在加工中心上加工，所以无需考虑机床主轴转速没有这一挡，根据选取的机床是加工中心 ,按机床选取 466n r/min。 (d) 切削工时， 按 171。 机械制造工艺设计简明手册 187。 表 ， nf lllt 21  （ ） 式中： 1352l mm， 51l mm， 32l mm 所以， fn lllt w  21= 35135 2   min 刮曲轴孔端面 162。 41  mm (a) 已知销孔孔口毛坯厚度方向的加工余量为 Z=，公差为 ，考虑到其表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 112，只要粗刮加工，此时直径余量 =2Z mm 已能满足加工要求。 所以 pa mm 计 ， 2=i。 (b) 进给量 f 根据《机械加工切削数据手册》表 , =f mm/r (c) 切削速度 （见《机械加工切削数据手册》表 ） , 60=v m/min (d) 确定主轴速度 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 59 页 根据 式， 466416010001000    wd vn r/min 因为选取的机床是加工中心 ,按机床选取 466n r/min。 所以实际切削速度v =60m/min。 (e) 切削工时， 根据 式， nf lllt 21  式中： 2l mm， 51l mm， 02l mm 所以， fn lllt w  21= 6 052   mm 所以 , 刮曲轴孔端面 162。 41  mm 总切削工时为 t min 镗 162。 41  mm 曲轴孔 (a) 已知轴承孔毛坯厚度方向的加工余量为 =Z mm，考虑到轴承孔的形状规则，可以用复合刀加工，尽管高压浇注的毛坯精度本身较高，但在此工序需要经过半精镗 精镗加工才能达到 Ra 的最大允许值为。 所以， 半精镗： =2Z mm 单边余量 =Z mm 一次镗去全部余量，=pa mm 精镗： =2Z mm 单边余量 =Z mm 一次镗去全部余量，=pa mm (b) 进给量 f 根据《机械加工切削数据手册 》表 ，当要求达到表面粗糙度 =aR um 时，粗镗每转进给量 f =，精镗每转进给量 f =(c) 计算切削速度 按《机械加工切削数据手册》表 ，粗加 工时的切削速度为 v =46m/min，精加工时的切削速度为 v =230m/min。 本科毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 59 页 (d) 确定机床主轴转速 根据 式， 半精镗加工时的机床主轴转速：4146100 0100 0   wd vn≈ 524r/min 精镗加工时的机床主轴转速：4123010001000   wd vn≈ 2126r/min 因在加工中心上加工，所以无需考虑机床主轴转速没有这一挡。 (e) 切削工时 : 根据 式， nf lllt 21  式中： 20l mm， 51l mm， 02l mm 所以， 半精镗切削工时，切削工时： nf lllt  21= 4 0520   min 精镗切削工时，切削工时： fn lllt  21= 0520   min 所以镗 162。 41  mm 轴承孔的总切削工时 =+=t min。 刮凸轮轴孔端面 162。 20  (a) 已知销孔孔口毛坯厚度方向的加工余量为 Z=，公差为 ，考虑到其表面粗糙度要求为 Ra 的最大允许值为 ，参照《机械制造工艺学》表 112，只要粗刮加工，此时直径余量 =2Z mm 已能满足 加工要求。 所以 =pa mm 计 ， 2=i。 本科毕业设计说明书（论文） 第 18 页 共 59 页 (b) 进给量 f 根据《机械加工切削数据手册》表 , =f mm/r (c) 切削速度 （见《机械加工切削数据手册》表 ） , 60=v m/min (d) 确定主轴速度 根据 式， 955206010001000    wd vn r/min 因为选取的机床是加 工中心 ,按机床选取 1000n r/min。 所以实际切削速度v =60m/min. (e) 切削工时， 根据 式， nf lllt 21  式中： 2l mm， 51l mm， 02l mm 所以， fn lllt w  21= 5 052   mm 所以 , 刮曲轴孔端面 162。 41  mm 总切削工时为 t min 镗凸轮轴孔 162。 20  (a) 已知凸轮轴孔毛坯厚度方向的加工余量为 =Z mm，考虑到凸轮轴孔的形状规则，可以用复合刀加工，尽管高压浇注的毛坯精度本身较高，但在此工序需要经过粗镗 精镗加工才能达到 Ra的最大允许值 为。 所以， 粗镗： =2Z mm 单边余量 =Z mm 一次镗去全部余量，=pa mm 精镗： =2Z mm 单边余量 =Z mm 一次镗去全部余量，=pa mm 本科毕业设计说明书（论文） 第 19 页 共 59 页 (b) 进给量 f 根据《机械加工切削数据手册 》表 ，当要求达到表面粗糙度 =aR um 时，粗镗每转进给量 f =，精镗每转进给量 f =(c) 计算切削速度 按《机械加工切削数据手册》表 ，粗加工时的切削速度为 v =46m/min，精加工时的切削速度为 v =230m/min。 (d) 确定机床主轴转速 根据 式， 粗镗加工时的机床主轴转速： 46100 0100 0    wd vn≈ 747r/min 精镗加工时的机床主轴转速：2023010001000   wd vn≈ 3611r/min 因在加工中心上加工，所以无需考虑机床主轴转速没有这一挡。 (e) 切削工时， 根据 式， nf lllt 21  式中： 14l mm， 51l mm， 02l mm 所以， 粗镗切削工时，切削工时： nf lllt  21= 7 0514   min 精镗切削工时，切削工时： fn lllt  21= 1 0514   min 所以 镗凸轮轴孔 162。 20  的总切削工时 t min 钻中心孔 本科毕业设计说明书（论文） 第 20 页 共 59 页 (a) 进给量 f 根据《机械加工切削数据手册》 , =f mm/r (b) 切削速度。