曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计-正文

曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计-正文内容摘要：

1 钳 将箱盖，箱体对准和箱，用 12xM14 螺栓，螺母紧固 2 钻 钻，铰 2— Φ8mm 和 1： 50 锥度销孔 Z35 3 钳 将箱盖，箱体做标记，编号 4 划线 划 2xΦ mm 轴承孔端面加工线。 划 2xΦ100mm互成 90176。 缸孔加工线 5 镗 以底面定位装夹工件，按分割面高度中心线找正镗杆中心高。 按线找正孔的位置，精镗 Φ  轴承孔，留精镗余量 ,刮两端面 T68 6 精镗 定位装夹同工序 5，精镗 Φ mm 轴承孔至图样尺寸，精刮两端面 T68 7 镗 以底面及轴承孔（轴承孔装上心轴）定位，轴承孔一端面定向，装夹工件，镗一侧缸孔 Φ  至图样尺寸，刮削端面。 用同样装夹方法，重新装夹工件，镗另一侧缸孔 Φ  至图样尺寸，刮削端面 T68 8 铣 以底面定位，装夹工件，铣箱盖上斜面 50mmx160mm X62W 9 钻 钻、攻箱盖缸孔端面上各 6xM8 螺孔 Z35 10 钻 钻、攻箱轴承孔端面上各 6xM8 螺孔 Z35 11 检查 检查缸孔端面与轴承孔轴心线平行度，缸孔端面与缸孔轴心线的垂直度及各部尺寸及精度 12 钳 拆箱去毛刺，清 洗 13 入库 入库 曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 11 4 毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的确定 曲轴箱箱盖 毛坯的外廓尺寸 考虑其加工外廓尺寸为 690 300 230 mm，上平面粗糙度要求 RZ为 ，分割面粗糙度要求 RZ为 《机械加工工艺手册》表 — 24及表 — 26，公差等级IT8— 10 级，取 8 级，铸件机械加工余量等级取 F 级。 由于加工时是以加工表面的对称平面为基准，同时加工两面，故为双边余量。 主要平面加工的 工序尺寸及加工 余量 为了保证加工后工件的尺寸，由《机械 加工工艺手册》表 与表 得切削灰铸铁时，毛坯的高度余量为： 工序 6的余量为粗铣 +精铣 ,总 余量 . 工序 7的余量为粗铣 +精铣 ，总 余量 工序 8的余量为工序 7的留磨余量 . 即毛坯的高度为： 230+=. 表 41 箱盖主要平面加工余量表 工序 名称 工序 余量 工序所能达到的精度等级 表面 粗糙度 工序尺寸 工序尺寸及其上下偏差 磨 分割面 IT7( ) 230mm  精铣 分割面 IT8( )  粗铣 分割面 IT12( )  精铣 上平面 IT8( )  粗铣 上平面 IT12( )  毛坯面  2 25  2 主要孔加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 9:钻 12Φ 16mm 孔，锪 12Φ 32mm 凸台 由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直径的麻花钻进行加工，孔加工好后，采用莫氏锥柄平底锪钻进行锪凸台平面。 曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 12 工序 10:钻、攻 2M8mm 孔 由于是攻螺纹孔，由《机械加工工艺手册》表 查 得，先用 Φ 7mm 的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm 的丝锥进行攻螺纹。 曲轴箱箱体： 毛坯的外廓尺寸 考虑其加工外廓尺寸为 690 300 260 mm，表面粗糙度要求 RZ为 ，根据《机械加工工艺手册》表 — 24及表 — 26，公差等级 IT8— 10 级，取 8 级，铸件机械加工余量等级取 F级。 由于加工时是以加工表面的对称平面为基准，同时加工两面，故为双边余量。 主要平面加工的 工序尺寸及加工 余量 为了保证加工后工件的尺寸，由《机械加工工艺手册》表 与表 得切削灰铸铁时，毛坯高度的余量为： 工序 6的底面粗铣余量为 . 工序 7的分割面粗铣余量为 +精铣余量 1mm+留磨余量 ，总 5mm 余量 工序 8的底面精铣余量为工序 6 的保留余量 1mm. 工序 12 分割面磨削后达到要求尺寸 260mm. 即毛坯的高度为： 260+=. 表 42 箱体主要平面加工余量表 工序 名称 工序 余量 工序所能达到的精度等级 表面 粗糙度 工序尺寸 工序尺寸及其上下偏差 磨 分割面 IT7( ) 260mm  铣 底面 IT8( )  精铣 分割面 IT8( )  粗铣 分割面 IT12( )  粗铣 底面 IT12( ) 266mm 266 毛坯 面  2 25  2 主要孔加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 9：钻 4Φ 18mm 孔，锪 4Φ 40mm 凸台 由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直径的麻花钻进行加工，孔加工好后，曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 13 采用莫氏锥柄平底锪钻进行锪凸台平面。 工序 10： 12Φ 16mm 孔，锪 12Φ 32mm 凸台 由于是联接孔，精度要求不高，故直接采用相同直径的麻花 钻进行加工，孔加工好后，采用莫氏锥柄平底锪钻进行锪凸台平面。 工序 11：钻、攻 3M6mm 螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由《机械加工工艺手册》表 查得，先用 Φ 5mm 的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm 的丝锥进行攻螺纹。 曲轴箱合箱 主要平面加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 8：以底面定位，装夹工件，铣箱盖上斜面 50mmx160mm 箱盖上斜面粗糙度为 Rz为 ,可一次铣削得到，余量查《机械加工工艺手册》表 为 . 主要孔加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 5：粗镗 Φ  轴承孔，为保证加工尺寸，留精镗余量 粗镗余量为 ,精镗余量为 ,总余量为 10mm. 工序 7：分别镗两侧 Φ  缸孔 粗镗余量为 ,精镗余量为 ,总余量为 10mm. 工序 9： 钻、攻箱盖缸孔端面上 6M8mm 螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由《机械加工工艺手册》表 查得，先用 Φ 5mm 的麻花钻进行通孔的加工， 而后再用 M8mm 的丝锥进行攻螺纹。 工序 10：钻、攻轴承孔端面上 6M8mm 螺纹孔 由于是攻螺纹孔，由《机械加工工艺手册》表 查得，先用 Φ 5mm 的麻花钻进行通孔的加工，而后再用 M8mm 的丝锥进行攻螺纹。 表 43 曲轴箱合箱后轴承孔及两侧缸孔加工余量表 工序名称 工序余量 工序所能达到 的精度等级 工序尺寸 工序尺寸及 上下偏差 精镗孔 IT7( ) 100  粗镗孔 IT9( )  毛坯孔  2 90 90 2 曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 14 5 确定切削参数和工时定额的计算 工时定额是在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消 耗的时间，用 ti表示。 工时定额是安排生产计划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，是计算设备数量、布置车间、计算工人数量的依据。 时间定额由下述部分组成： 1)基本时间：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间，用 tm表示。 2)准备与终结时间：工人为了生产一批产品和零、部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，用 ts表示。 3)布置工作地时间：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间，一般按作业时间的百分数α表示。 4)休息与生理需要时间：工人在工作班内为恢复体力和满足 生理上的需要所消耗的时间，一般按作业时间的百分数β表示。 则大量生产时的时间定额为： ti=(tm+te)﹛ 1+(α +)/100﹜ （ 51） 铣上平面 180mmx170mm 工件材料： HT200 灰铸铁 工件尺寸：长度 l=180mm 宽度 a=170mm 平面 加工要求：铣箱盖上平面，保证顶面尺寸 机床：立式铣床 X53K 刀具：采用标准硬质合金端铣刀 加工余量：粗加工余量为 ,精加工余量为 . 粗铣 上平面 计算铣削用量 : (1)选择刀具 : 根据《切削用量手册》表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据《切削用量手册》 P110 表 1，铣削深度 ap≤ 4mm 时，端铣刀直径为 80mm,铣削宽度为 60mm,但实际要求铣削宽度为 170mm,故因根据实际铣削宽度 170mm,则端铣刀直径为 200mm,由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数为 z=8. (2)铣刀几何形状：由《切削用量手册》 P114 表 2，端铣刀主偏角 Kr=20176。 ，端铣刀后角α 0=6176。 ，端铣刀副偏角 Kr’ =5176。 ，端铣刀副后角α 0’ =8176。  20刀齿斜角 ，端铣刀前角 0 曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 15 选择切削用量： (1)决定铣削深度 ap 由于加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，故 ap=h= (2)决定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量。 根据《切削用量手册》 P118 表 5，当使用 YT15时，铣床功率为 10kw(X53K 立铣说明书，《切削用量手册》表 25)时，每齿进给量af=~,但因采用不对称端铣，取。 (3)选 择铣刀磨钝标准及耐用度 根据《切削用量手册》 P119 表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损为 径 d=200mm，故耐用度 T为 240min.. (4)决定切削速度 v和每秒钟进给量 根据《切削用量手册》表 13，当铣刀直径 d=200mm,齿数 z=8mm, 铣削深度 ap≤ 4mm, 每齿进给量 af≤ ， vi =, ni=, vfi=再乘以各修正系数为《切削用量手册》 P132 表 13 故 v=vixkv==n=nixkn==vf=vfixkvf==根据 X53K 立铣说明书《切削用量手册》表 25，选择 ne = , vfe =因此实际切削速度和每齿进给量为： Ve= (m / s ) dn （ 52） afe= vfe /()=（ 53） (5)校验机床功 率 根据表《切削用量手册》表 17，当铣削宽度≤ 170mm,铣削深度 ap≤ ,d=200mm,齿数 z=8, vfe =,近似为 Pe=. 根据 X52K 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 P==,故 PeP,因此所选择的切削用量可以采用。 (6).计算基本工时 tm 根据公式 : tm=L/vfe （ 53） 其中 L=l+y+△ , vfe =,根据《切削用量手册》表 20，不对称安装铣刀，入切量及超切量 y+△ =60mm,则 L= tm=240/= (7).准备与终结时间 te为： 由《机械加工工艺手册》表 经验公式得 曲轴箱加工工艺及其工艺装备设计 16 te== （ 54） (8).布置工作地时间与休息生理时间： 由《机械加工工艺手册》表 得共占作业时间百分比（α +β） =% 故工序 5的单件时间定额由《机械加工工艺手册》 P519公式 ti=(tm+te)﹛ 1+(α +β )/100﹜ （ 55） ti =(+)(1+)= 精铣上平面 计算铣削用量 : (1)选择刀具 : 根据《切削用量手册》表 2，选择 YT15 硬质合金刀片。 根据《切削用量手册》 P110 表 1，铣削深度 ap≤ 4mm 时，端铣刀直 径为 80mm,铣削宽度为 60mm,但实际要求铣削宽度为 170mm,故因根据实际铣削宽度 170mm,则端铣刀直径为 200mm,由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数为 z=8. (2)铣刀几何形状：由《切削。