2294 變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計

2294 變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計,變速箱,箱體,加工,工藝,夾具,設(shè)計 1變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計摘要在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（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，加工該工序的機車及機床的進給量，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，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。關(guān)鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾緊力2AbstractEnable 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 strength3第 1 章 緒言箱體零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,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器或部件的裝配質(zhì)量,進而影響機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.由于機器的結(jié)構(gòu)特點和箱體在機器中的不同功用,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.因為灰鑄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,價格也比較便宜.有時為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動機上的箱體等). 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.4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，機蓋機體的結(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，其牌號選用 HT20-40，由于零件年生產(chǎn)量 2 萬臺，已達到大批生產(chǎn)的水平，通常采用金屬摸機器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當減少。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，當內(nèi)端面的尺寸過大時，還需采用專用徑向進給裝置。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。5第 3 章 擬定箱體加工的工藝路線3.1 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準。3.1.1 精基準的選擇根據(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，機蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準，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，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。3.1.2 基準的選擇加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣 A 面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。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)別在于整個加工過程分為兩個大的階段，先對蓋和低座分別進行加工，而后再對裝配好的整體箱體進行加工。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63 熱處理 人工時效處理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，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 檢查各部尺寸及精度表二 工藝過程工序號工序名稱 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7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12 檢驗 檢查各部尺寸及精度表三 工藝過程工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備1 鉗 將箱蓋，箱體對準和箱，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，箱體做標記，編號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89 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 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 檢查各部尺寸及精度21 入庫 入庫9第 4 章 機械加工余量，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)《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表 2.3—5 及表 2.3—6，按公差等級 7—9 級，取 7級，加工余量等級取 F 級確定，毛坯長：396+2×3.5=403mm寬：200+2×3=206mm高：230+2×2.5=237mm4.1.2 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，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=0.05mm4.2 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，工序 4 的銑削深度 ap=2.0mm，工序 5的銑削深度 ap=0. 5mm10第 5 章 確定切削用量及基本工時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機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dwvns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.5(m/min)當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=125+3+2=130mm 故機動工時為： tm =130÷150=0.866min=52s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×52=7.8s其他時間計算：tb+tx=6%×(52+7.8)=3.58s故工序 5 的單件時間：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機床：臥式銑床 X6311刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dwvns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.5(m/min)當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=330+3+2=335mm 故機動工時為： tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算：tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序 6 的單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.1.3 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機床：平面磨床 M7130刀具：砂輪量具：卡板（1） 選擇砂輪見《工藝手冊》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，硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑，6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 350×40×127（D×B×d）（2） 切削用量的選擇12砂輪轉(zhuǎn)速為 N 砂 =1500r/min,V 砂 =27.5m/s軸向進給量 fa =0.5B=20mm(雙行程)工件速度 Vw =10m/min徑向進給量 fr =0.015mm/雙行程（3） 切削工時《工藝手冊》f av10kZbL 2tm?式中 L—加工長度，L=330mmb—加工寬度，230mmZb——單面加工余量，Z b =0.0 5mmK—系數(shù)，1.10V—工作臺移動速度（m/min）fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm）fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm）s162min85.0.12103 tm???輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×162=24.3s其他時間計算：tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s故工序 7 的單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s5.1.4 工序 8 鉆孔（1）鉆 4-Φ11mm 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 4 個直徑為 11mm 的孔機床：立式鉆床 Z535 型刀具：采用 Φ10mm 的麻花鉆頭走刀一次，擴孔鉆 Φ11mm 走刀一次Φ10mm 的麻花鉆：f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4--38)v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 (m/in)42.310 d??V13s8.10min.f nw)l21(t ???Φ11mm 擴孔 :f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 (m/in)42.310n d??Vs8.0.f )l(t2?由于是加工 4 個相同的孔，故總時間為T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其他時間計算：tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s故單件時間：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 個直徑為 13mm 的孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 (m/in)42.3110254.310d ????Vst .0in.f n)l(?由于是加工 4 個相同的孔，故總時間為T=4×t=4×20.4=81.6 s輔助時間為：14tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其他時間計算：tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s故單件時間：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 個公制螺紋 M6mm 的孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=466(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度(m/in)42.3110254.310d ????Vst 90..9f n)l(4??輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×90=13.5s其他時間計算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 攻 4-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度V=4.9(m/min)故機動加工時間：l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s輔助時間為：15tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s其他時間計算：tb+tx=6%×(61.2+9.2)=4.2s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s故工序 8 的總時間 T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.2 機座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機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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，可一次銑削確定進給量 f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw ns????V根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為： )6.(/in10 ?當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=140+3+2=145mm 故機動工時為： tm =145÷150=0.966min=58s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其他時間計算：tb+tx=6%×(58+8.7)=4s故工序 5 的單件時間：16tdj=tm+tf+tb+tx =58+8.75+4=70.7s5.2.2 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機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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，可一次銑削確定進給量 f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，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,故實際切削速度為： )26.5(m/in10 d s??當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=330+3+2=335mm 故機動工時為： tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算：tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序 6 的單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.2.3 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機床：平面磨床 M7130刀具：砂輪量具：卡板17（1）選擇砂輪見《工藝手冊》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，硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑，6 號組織，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軸向進給量 fa =0.5B=20mm(雙行程)工件速度 Vw =10m/min徑向進給量 fr =0.015mm/雙行程（3）切削工時 f av10kZbL 2tm?式中 L—加工長度，L=330 mmb—加工寬度，230mmZb——單面加工余量，Z b =0. 5mmK—系數(shù)，1.10V—工作臺移動速度（m/min）fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm）fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm）s162min85.0.12103 tm???輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s其他時間計算：tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s故工序 7 的單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=195.5s5.2.4 工序 8 鉆孔（1）鉆 4-Φ19mm 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 4 個直徑為 19mm 的孔機床：立式鉆床 Z535 型刀具：采用 Φ16mm 的麻花鉆頭走刀一次，擴孔鉆 Φ19mm 走刀一次Φ16mm 的麻花鉆：f=0.30mm/r（《工藝手冊》2.4--38）18v=0.52m/s=31.2m/min（《工藝手冊》2.4--41）397(r/min)dw 10vns??按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度min)/(42.3101 V??s5.i.f nl2t?Φ19mm 擴孔 :f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）切削深度 ap=1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min（《工藝手冊》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度min)/(42.3101 d V???s6.7i.f nl2t?由于是加工 4 個相同的孔，故總時間為T=4×(t1 +t2)= 4×(14.5+7.6)=88.4s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他時間計算：tb+tx=6%×(88.4+13.2)=6.1s故單件時間：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 個直徑為 11mm 的孔機床：立式鉆床 Z535 型刀具：采用 Φ10mm 的麻花鉆頭走刀一次，擴孔鉆 Φ11mm 走刀一次Φ10mm 的麻花鉆：f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4--38)v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)19按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度min)/(42.3101 d V???s8.i.f nl2t?Φ11mm 擴孔 :f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 min)/(42.3101 d V???s8.in.f nl2 t?由于是加工 4 個相同的孔，故總時間為T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其他時間計算：tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s故單件時間：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 個直徑為 13mm 的孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 min)/(42.3101 d V???s.0i.f nl2 t?20由于是加工 4 個相同的孔，故總時間為T=4×t=4×20.4=81.6 s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其他時間計算：tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s 故工序 8 的單件時間：T=207.8+99.5+105.3=413.6s5.2.5 工序 9 鉆孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：攻鉆 3 個公制螺紋 M16mm，深 15mm 和攻鉆 4 個公制螺紋 M12mm，深25mm 的孔（1） 攻鉆 3×M16mm，深 15mm 孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 min)/(42.3101 d V??? s7.263.015f wl2)(3 t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×26.7=4s其他時間計算：tb+tx=6%×(26.7+4)=1.8s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =26.7+4+1.8=32.5s 攻 3-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度21V=4.9(m/min)故機動加工時間：l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm, s7.38min64.0f nwt2???輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×38.7=5.8其他時間計算：tb+tx=6%×(38.7+5.8)=2.7s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =38.7+5.8+2.7=47.2s(2)攻鉆 4-M12mm，深 25mm 孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 min)/(42.3101 d V???s7.5.f nl2)(4 t ????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×72=10.8s其他時間計算：tb+tx=6%×(72+10.8)=5s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =72+10.8+5=87.8s 攻 4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度V=4.9(m/min)22故機動加工時間：l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm, s3.76min.f nwl)(4 t ????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×76.3=11.5s其他時間計算：tb+tx=6%×(76.3+11.5)=5.3s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =76.3+11.5+5.3=93s故工序 9 的總時間 T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.2.6 工序 10 鉆孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：攻鉆 2 個公制螺紋 M16mm，深 15mm 和攻鉆 3 個公制螺紋 M6mm，深10mm 的孔（1）攻鉆 2×M16mm，深 15mm 孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度V=πdwn w /1000=31.42(m/min)t= (l+l1+l2 ) ×2/ nw f=38/(100×0.32) =0.3min=18s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×18=2.7s其他時間計算：tb+tx=6%×(18+2.7)=1.2s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =18+2.7+1.2=21.9攻 2-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按機床選取 nw=195r/min, 23則實際切削速度V=4.9(m/min)故機動加工時間：l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)×2/nf×2=0.43(min)=25.8s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s其他時間計算：tb+tx=6%×(25.8+3.9)=1.8s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =25.8+3.9+1.8=31.5s(2)攻鉆 3×M6mm，深 10mm 孔機床：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》2.4—38，3.1--36）v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=466(r/min)按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度 min)/(42.3101 d V???s427.05.f nl2)(3 t ????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×42=6.3s其他時間計算：tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s 攻 3-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度V=4.9(m/min)24故機動加工時間：l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm, s5.29min4.0f nwl)(3t ????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s其他時間計算：tb+tx=6%×(29.5+4.4)=2s故單件時間：tdj=tm+tf+tb+tx =29.5+4.4+2=35.9s故工序 10 的總時間 T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s5.3 機體5.3.1 工序 2 鉆，鉸 2 個直徑為 6mm 深 28mm 的孔（1）鉆孔工步工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 2 個直徑為 4mm 深 28mm 的孔機床：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》2.4--38）v=0.76m/s=45.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=580(r/min)按機床選取 nw=530r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度V=πdwn w /1000=41.6(m/min)s9.32min5.0f l21t ???（2）粗鉸工步工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉸 2 個直徑為 6mm 深 28mm 的孔機床：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》2.4--38）v=0.36m/s=21.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）ns=1000v/πdw=275(r/min)按機床選取 nw=275r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）所以實際切削速度25min)/(6.210dwn V??s5.179.f lt ??故 tm=2（t 1 +t2）=100.8stf=0.15tm=0.15×100.8=15.1stb+tx=6%×(100.8+15.1)=7s故工序 2 的總時間：tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s5.3.2 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 個端面機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為： i)/(.610 V?當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為： s68min13.507f nwl21t ???輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其他時間計算：26tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故銑一端面的時間：tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求銑 2 個端面，則工序 4 的總時間為：T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.2 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 個端面機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為： i)/(.610 V?當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為： s68min13.507f nwl21t ???輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其他時間計算：tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故銑一端面的時間：tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求銑 2 個端面，則工序 5 的總時間為：27T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.3 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 個端面機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—75,確定 fz=0.15mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為： i)/(5.2610 V?當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為： tm =170÷112.5=1.5min=90s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其他時間計算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故銑一端面的時間：tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求銑 2 個端面，則工序 6 的總時間為：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.3.4 工序 7 精前后銑端面（1）加工條件工件材料：灰鑄鐵28加工要求：精銑箱體左右 2 個端面機床：臥式銑床 X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d w=225mm,齒數(shù) Z=20量具：卡板 （2）計算銑削用量 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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—75,確定 fz=0.15mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min)2514.70dw vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=37.5r/min,故實際切削速度為： i)/(5.2610 V?當 nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削時由于是半精銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為： tm =170÷112.5=1.5min=90s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其他時間計算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故銑一端面的時間：tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求銑 2 個端面，則工序 7 的總時間為：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.3.5 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機床：T68 鏜床刀具：YT30 鏜刀量具：塞規(guī)29（2）計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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—60,確定 fz=0.37mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=300m/min(r/min)86104.3dw 10vns????根據(jù)表 3.1—41,取 nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔:機動工時為： s48in.037.842f nl1 t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×48=7.2ss其他時間計算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s則工序 9 的總時間為：tdj1=tm+tf+tb+tx =48+7.2+3.3=58.5s 5.3.6 工序 10 粗鏜 （1）加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗鏜蝸輪面 Φ110mm 軸承孔，留加工余量 0.3mm，加工 2.2mm機床：T68 鏜床刀具：YT30 鏜刀量具：塞規(guī)（2）計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確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—60,確定 fz=0.37mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=300m/min(r/min)86104.3dw 10vns????根據(jù)表 3.1—41,取 nw=800r/min,30故加工蝸輪軸承孔：機動工時為：s2.57min9.037.8425f nwl1t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×57.2=8.6ss其他時間計算：tb+tx=6%×(57.2+8.6)=3.9s則工序 10 的總時間為：tdj2=tm+tf+tb+tx =57.2+8.6+3.9=69.7s 5.3.7 工序 11 半精鏜 （1）加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：半精鏜蝸桿面 Φ110mm 軸承孔，留加工余量 0.1mm，加工 0.2mm機床：T68 鏜床刀具：YT30 鏜刀量具：塞規(guī)（2）計算鏜削用量粗鏜孔至 Φ109.8mm，單邊余量 Z=0.1mm, 切削深度 ap=0.2mm,走刀長度分別為 l1=230mm, l2=275mm確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—60,確定 fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=300m/min(r/min)86104.3dw 10vns????根據(jù)表 3.1—41,取 nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為： s60in137.0842f nl1 t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其他時間計算：tb+tx=6%×(60+9)=4.1s故工序 11 的總時間：tdj1=tm+tf+tb+tx =60+9+4.1=73.1s 5.3.8 工序 12 半精鏜 31（1）加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：半精鏜蝸桿面 Φ110mm 軸承孔，留加工余量 0.1mm，加工 0.2mm機床：T68 鏜床刀具：YT30 鏜刀量具：塞規(guī)（2）計算鏜削用量粗鏜孔至 Φ109.8mm，單邊余量 Z=0.1mm, 切削深度 ap=0.2mm,走刀長度分別為 l1=230mm, l2=275mm確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—60,確定 fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=300m/min(r/min)86104.3dw 10vns????根據(jù)表 3.1—41,取 nw=800r/min,加工蝸輪軸承孔：機動工時為： s78in3.127.0845f nl1 t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×78=11.7ss其他時間計算：tb+tx=6%×(78+11.7)=5.4s故總時間：tdj2=tm+tf+tb+tx =78+11.7+5.4=95.1s 則工序 12 的總時間為：T= tdj1 +tdj2 =73.1+95.1=168.2S5.3.9 工序 13 精鏜 （1）加工條件工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗鏜 2-Φ110mm 軸承孔，加工 0.1mm機床：T68 鏜床刀具：YT30 鏜刀量具：塞規(guī)（2）計算鏜削用量粗鏜孔至 Φ110mm， 切削深度 ap=0.1mm,走刀長度分別為 l1=230mm, l2=275mm32確定進給量 f：根據(jù)《工藝手冊》，表 2.4—60,確定 fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=300m/min(r/min)86104.3dw 10vns????根據(jù)表 3.1—41,取 nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為： s60in137.0842f nl1 t ?????輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其他時間計算：