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1一、零件的分析(一)零件的作用起到支撑主轴的作用,曲轴箱承载受力,箱体内有润滑油保证润滑散热。(二)零件的工艺分析加工表面:φ149mm的两端面及小端面117.2mm,主轴孔及孔φ80.3mm内的槽2.7mm,两端面上的槽3.57mm,φ99mm孔的两面,φ5mm的注油孔,二、工艺规程设计(一)确定毛坯零件材料为HT200铸件,零件年产量4000件,已达大批生产水平,采用金属型机器铸造成型。(二)基面的选择1、粗基准的选择按照粗基准的选择原则,按重要表面原则,选定下表面做粗基准,一个支持板,两个支撑钉定位,用专用夹具夹紧。2、精基准的选择主要应考虑基准统一的原则。当无法实现基准统一时,选择基准重合。当设计基准与工序基准不重合时,应进行尺寸链的计算。(三)制定工艺路线采用万能型机床配以专用夹具,使工序相对集中来提高生产率。工序1粗铣两端面;工序2粗铣顶面及下面;工序3精铣顶面;工序4钻顶面螺纹底孔M6.6mm;工序5钻φ34mm的内孔;工序6粗车主轴孔φ79mm;工序7车2.7mm槽内孔及端面止口;工序8车法兰背面;工序9修整大端面;工序10镗顶孔φ99mm;工序11精镗主轴孔φ80mm,保证与孔φ34mm之间的平行度为0.04,同轴度为0.02;.工序12精车端面止口及3.57mm槽,并保证其与主轴孔的同轴度为0.05;工序13车小端面及孔;工序14钻回油口;工序15钻大端三孔;工序16钻锪攻进油孔;工序17钻φ5mm斜油口;工序18钻小端四孔4*φ6.7mm;工序19攻上面四孔螺纹4*M8;工序20攻小端四孔螺纹4*M8;2工序21清理·终检。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定该零件材料为HT200生产类型为大批生产,采用金属型铸件毛坯根据上述原始材料及加工工艺,分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下。1、毛坯铸出后进行回火处理。2、由《切削手册》表2.·2-5该种铸件的尺寸公差等级为CT为10级,加工余量等级为MA为G级。3、由《简明手册》2.2-4及2.2-1可用查表法确定各表面总余量及公差由此,即可绘制出零件的毛坯图。4、加工两端面由《简明手册》表3·1-27,上表面由粗铣一次完成,采用硬质合金端铣刀。5、铣顶面下表面由粗铣、精铣两次加工完成,采用高速钢端铣刀。由《切削手册》表2·3-21查的精加工余量为1mm,故粗加工余量为4-1=3mm.6、钻34孔内孔表面由钻两次、扩、铰加工完成,采用硬质合金刀具。第一次钻至φ20mm第二次扩至φ33mm,铰至φ34mm.(五)确定切削用量及基本工时工序Ⅰ粗铣两端面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT120mm412411177mm418111φ80mm2+2768φ34mm2+2308φ99mm3+393112.7mm35.793.57mm36.579117mm3120915.5mm318.59149mm31529φ151mm3+31451131、加工条件:HT200铸造加工要求:粗铣两端面机床:X6132A刀具:YG6硬质合金刀片(由《切削手册》表1.2查得)由《切削手册》表3.1,铣削深度ap≤4mm时,端铣刀直径d0为200mm,ae为180mm。但已知铣削宽度ae为170mm,故应根据铣削宽度ae≤180mm,选择d0为200mm。由《切削手册》表3.16,齿数Z=16。由表3.2后角α0=80Kr=900Kr=300Kr`=50过渡刃宽度bε=01α0`=100铣刀前角r0=50刀齿斜角λs=-1002、选择切削用量(1)决定切削深度apap=h=4mm。(2)决定每齿进给量fz由《切削手册》表3.5,当使用YG6,铣床功率为7.8kw时,fz=(0.14~0.24)mm/z,但由于采取对称铣,故去fz=0.18mm/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命由《切削手册》表3·7查得,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为2.0mm由《切削手册》表3·8查得,d0=200mm,故刀具寿命T=240min(4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf4由《切削手册》表3·16得:当d0=200mm,Z=16,ap=1.5mm,f0.18mm/z时vc`=89m/minvf`=358mm/minn`=142r/min各修正系数为:kmv=kmn=kmvf=1.2ksv=ksn=ksvf=1.0故vc=vc`·kv=89*1.12*1.0=99.68m/minvf=vf`·kvf=358*1.0*1.12=400.96mm/minn=n`·kn142*1.0*1.12=159.04r/min由《切削手册》表3·30,X6132A说明书,则:nc=190r/min,vcf=375mm/min因此,实际切削速度和每齿进给量为:cV=10000ndπ=2.31191000190*200*4.13m/min*zcf=znVfcc=2.1016*190375mm/z(5)校验机床功率由《切削手册》表3.24,当HBS163-200mmammape33,170min/375,16,200mmvzmmdfo近似CCP=3.8kwcmP=5.63kw,因此cV,所选择的切削用量可以采用。ap=4mmvcf=375mm/minnc=190r/mincV=119.3m/minzcf=0.12mm/z5(6)计算基本工时mt=fVL式中L=l+y+Δl=120mm由《切削手册》表3.26,入切量和超切量y+Δ=44mm,则L=(120+44)mm=164mm故mt=164/375=0.43min工序2粗铣顶面及下面1、机床:X6132A刀具:YG6硬质合金刀片由《切削手册》表3.1,铣削深度ap=3≤4,端铣刀直径d0为80,ae为60。但已知铣削宽度ae为112mm,故应根据铣削宽度ae≤120,选择d0为200。由表3·16,齿数Z=16。由表3·2后角α0=80Kr=600Kr=300Kr`=50过渡刃宽度bε=01α0`=100铣刀前角r0=50刀齿斜角λs=-1002、选择切削用量(1)决定切削深度apap=3mm。(2)决定每齿进给量由文献《切削手册》表3·5,当使用YG6,铣床功率为7.5kw时,fz=0.14~0.24,但由于采取对称铣,故取fz=0.18mm/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命由《切削手册》表3·7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm由《切削手册》表3·8,d0=200,故刀具寿命T=240min(4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf6由《切削手册》表3·16,vc`=89m/minvf`=358mm/minn`=142r/minkmv=kmn=kmvf=1.0故vc=vc`·kv=89m/minvf=vf`·kvf=358mm/minn=n`·kn=142r/min由《切削手册》表3·30,X6132A说明书,则nc=150r/minvcf=375mm/min因此,实际切削速度和每齿进给量为cV=10000ndπ=94.2m/minzcf=znVfcc=0.16mm/z(5)计算基本工时mt=fVLL=l+y+ΔL`=112mmL=120mm由《切削手册》P106表3.26,y+Δ`=33mm故、mt=0.39miny+Δ=24mmmt=fVL=0.4min工序3、精铣顶面由《切削手册》表3.1,铣削深度ap=1≤4,端铣刀直径d0为80,ae为60。但已知铣削宽度ae为112mm,故应根据铣削宽度ae≤180,选择d0为200。由表3·16,齿数Z=16。由表3·2后角α0=80Kr=600Kr=300Kr`=50过渡刃宽度bε=01α0`=100铣刀前角r0=50刀齿斜角λs=—10072、选择切削用量(1)决定切削深度apap=1mm。(2)决定每齿进给量由《切削手册》表3·5,每转进给量0.4~0.6mm/r,取fz=0.6/16=0.03mm/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命由《切削手册》表3·7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.3mm由《切削手册》表3·8,d0=200,故刀具寿命T=240min(4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf由《切削手册》表3·16,vc`=100r/minvf`=203mm/minn`=127r/minkmv=kmn=kmvf=1.0故vc=vc`·kv=100m/minvf=vf`·kvf=203mm/minn=n`·kn=127r/min由《切削手册》表3·30,X6132A说明书,则nc=150r/minvcf=235mm/min因此,实际切削速度和每齿进给量为cV=10000ndπ=117.8m/minzcf=znVfcc=0.098mm/z(5)校验机床功率《切削手册》表3.24,近似CCP=1.3kwcmP=5.63kw因此cV,所选择的切削用量可以采用。ap=1mmvcf=235mm/minnc=150r/mincV=117.8m/minzcf=0.098mm/z(6)计算基本工时mt=fVLL=l+y+Δl=112mm由《切削手册.》表3.26,y+Δ=33mm,8故mt=0.6min工序4:钻顶面螺纹底孔1、钻孔φ5.8mm选择钻头:标准高速钢麻花钻头,其直径do=φ5.8mm确定进给量f:查《切削手册》表2.7得f=(0.27~0.33)mm/r由于钻孔后仍需铰孔,故应乘以系数0.5,则f=(0.27~0.33)*0.5mm/r=(0.135~0.165)mm/r根据Z550立式钻床说明书,现取f=0.17mm/r切削速度:由《切削手册》表2.30min/mkfaTdcvvyvxvpmzvovc根据《切削手册》表2.30及2.31查得:25.0,5.9VvZC55.0,0vvyx0.1,125.0vkm由《简明手册》表2.12查得T=20min,ap=2.9mm则min/68.20.1*13.0*9.2*208.5*5.955.00125.025.0mVc所以sn=wdv1000=8.514.3141000=1471r/min根据机床说明书,取nw=1360r/min故实际切削速度为v=1000wwnd=100013608.514.3=24.7m/min切削工时:t=nfL式中,L=l+y+,l=22mm,根据《切削手册》表2.29,入切量级超切量9y+=2.5mm,则L=22+2.5=24.5mm故t=.2231.524=0.11min2、铰孔φ5.8mm到φ6.6mm切削深度:ap=0.4mm进给量:根据《切削手册》表2.11,查得f=(0.65~1.3)mm/r根据机床说明书取f=0.81mm/r切削速度:根据《切削手册》表2.25查得v=10m/min取v=10m/min所以n=dv1000=.6614.3101000=482r/min根据机床说明书取n=392r/min故实际切削速度v=1000nd=1000392.6614.3=8.1m/min切削工时:t=nflll21=1.80392.524=0.07min工序5:钻孔φ34mm1.钻孔φ20mm选择钻头:标准高速钢麻花钻头,其直径do=φ20mm确定进给量f:查《切削手册》表2.7得f=(0.70~0.86)mm/r根据Z550立式钻床说明书,现取f=0.90mm/r切削速度:根据《切削手册》表2.15,查得切削速度v=11m/min所以sn=wdv1000=2014.3111000=175r/min根据《切削手册》机床说明书,由表2.36取nw=185r/min10故实际切削速度为:v=1000wwnd=10001852014.3=11.6m/min切削工时:t=nfL式中,L=l+y+,l=31.3mm,根据《切削手册》表2.29,入切量级超切量y+=8mm,则L=31.3+8=39.3mm故t=9.0185.339=0.24min2·扩孔φ33mm利用φ33mm钻头对φ20mm的孔进行扩钻,根据有关手册
本文标题:曲轴箱设计说明书
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