【正文】 。端銑刀后角α 0=6176。 (6).計算基本工時 tm 根據(jù)公式 : tm=L/vfe （ 53） 其中 L=l+y+△ , vfe =,根據(jù)《切削用量手冊》表 20，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量 y+△ =60mm,則 L= tm=240/= (7).準備與終結(jié)時間 te為： 由《機械加工工藝手冊》表 經(jīng)驗公式得 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 16 te== （ 54） (8).布置工作地時間與休息生理時間： 由《機械加工工藝手冊》表 得共占作業(yè)時間百分比（α +β） =% 故工序 5的單件時間定額由《機械加工工藝手冊》 P519公式 ti=(tm+te)﹛ 1+(α +β )/100﹜ （ 55） ti =(+)(1+)= 精銑上平面 計算銑削用量 : (1)選擇刀具 : 根據(jù)《切削用量手冊》表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量手冊》 P118 表 5，當使用 YT15時，銑床功率為 10kw(X53K 立銑說明書，《切削用量手冊》表 25)時，每齒進給量af=~,但因采用不對稱端銑，取 。端銑刀副后角α 0’ =8176。端銑刀后角α 0=6176。 則大量生產(chǎn)時的時間定額為： ti=(tm+te)﹛ 1+(α +)/100﹜ （ 51） 銑上平面 180mmx170mm 工件材料： HT200 灰鑄鐵 工件尺寸：長度 l=180mm 寬度 a=170mm 平面 加工要求：銑箱蓋上平面，保證頂面尺寸 機床：立式銑床 X53K 刀具：采用標準硬質(zhì)合金端銑刀 加工余量：粗加工余量為 ,精加工余量為 . 粗銑 上平面 計算銑削用量 : (1)選擇刀具 : 根據(jù)《切削用量手冊》表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。 3)布置工作地時間：為使加工正常進行，工人照管工作地所消耗的時間，一般按作業(yè)時間的百分數(shù)α表示。時間定額由下述部分組成： 1)基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間，用 tm表示。 表 43 曲軸箱合箱后軸承孔及兩側(cè)缸孔加工余量表 工序名稱 工序余量 工序所能達到 的精度等級 工序尺寸 工序尺寸及 上下偏差 精鏜孔 IT7(? ) 100 ? 粗鏜孔 IT9(? ) ? 毛坯孔 ? 2 90 90? 2 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 14 5 確定切削參數(shù)和工時定額的計算 工時定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消 耗的時間，用 ti表示。 曲軸箱合箱 主要平面加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 8：以底面定位，裝夾工件，銑箱蓋上斜面 50mmx160mm 箱蓋上斜面粗糙度為 Rz為 ,可一次銑削得到，余量查《機械加工工藝手冊》表 為 . 主要孔加工的 工序尺寸及加工 余量 工序 5：粗鏜 Φ ? 軸承孔，為保證加工尺寸，留精鏜余量 粗鏜余量為 ,精鏜余量為 ,總余量為 10mm. 工序 7：分別鏜兩側(cè) Φ ? 缸孔 粗鏜余量為 ,精鏜余量為 ,總余量為 10mm. 工序 9： 鉆、攻箱蓋缸孔端面上 6M8mm 螺紋孔 由于是攻螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》表 查得，先用 Φ 5mm 的麻花鉆進行通孔的加工， 而后再用 M8mm 的絲錐進行攻螺紋。 工序 10： 12Φ 16mm 孔，锪 12Φ 32mm 凸臺 由于是聯(lián)接孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花 鉆進行加工，孔加工好后，采用莫氏錐柄平底锪鉆進行锪凸臺平面。由于加工時是以加工表面的對稱平面為基準，同時加工兩面，故為雙邊余量。 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 12 工序 10:鉆、攻 2M8mm 孔 由于是攻螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》表 查 得，先用 Φ 7mm 的麻花鉆進行通孔的加工，而后再用 M8mm 的絲錐進行攻螺紋。由于加工時是以加工表面的對稱平面為基準，同時加工兩面，故為雙邊余量。按線找正孔的位置，精鏜 Φ ? 軸承孔，留精鏜余量 ,刮兩端面 T68 6 精鏜 定位裝夾同工序 5，精鏜 Φ mm? 軸承孔至圖樣尺寸，精刮兩端面 T68 7 鏜 以底面及軸承孔（軸承孔裝上心軸）定位，軸承孔一端面定向，裝夾工件，鏜一側(cè)缸孔 Φ ? 至圖樣尺寸，刮削端面。劃 2xΦ100mm互成 90176。 X53K 7 銑 以 180mmx170mm平面定位裝夾工件 ,并在凸緣上加輔助支撐點，銑分割面，留磨余量 X53K 8 磨 以 180mmx170mm 平面定位裝夾工件 , 并在凸緣上加輔助支撐點，磨分割面，至圖樣尺寸230mm M7150A 9 鉆 以 180mmx170mm 平面定位裝夾工件，采用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆 12xΦ 16mm孔，锪 12xΦ 32mm 凸臺。 表一 曲軸箱箱蓋的機械加工工藝過程 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備 1 鑄造 鑄造 2 清砂 清砂 3 熱處理 人工時效處理 4 涂漆 非加工面涂防銹漆 5 劃線 劃分割面加工線，劃Φ 100mm 軸承孔線，照顧壁厚均勻，劃尺寸 230mm 高度線，照顧相互間尺寸，保證加工余量。曲軸箱的加工路線按可分為三個階段： 第一階段為曲軸箱箱蓋的加工； 第二階段為曲軸箱箱體的加工； 第三階段為曲軸箱合箱后的加工。 曲軸箱加工工藝路線的確定 曲軸箱的主要加工表面為上、下兩平面和兩分割面，較重要的加工表面為曲軸箱箱體和箱蓋的結(jié)合面，以及合箱后的軸承孔，次要加工表面為聯(lián)接孔、螺紋孔、箱體和箱蓋的上下平面等。 3)箱蓋、箱體分割面上的 12xΦ 16mm 孔的加工，采用同一鉆模，均按外形找正，這樣可保證孔的位置精度要求。 2)曲軸箱在加工前，要進行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力。只有當切削速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 (3)切削速度的選擇： 切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。 (2)進給量的選擇： 精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。 (1)切削深度的選擇： 精加工時的切削深度應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定。 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 7 精加工時切削用量的選擇： 精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應(yīng)適當減小進給量。因此，進給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。 (1)切削深度的選擇： 粗加工時切削 深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。 切削用量的選擇原則 粗加工時切削用量的選擇： 粗加工時加工精度與表面粗糙度要求不高 ,毛坯余量較大。 粗基準的選擇 加工曲軸箱體或箱蓋底平面時，取要加工的面得對稱面為粗基準，符合工件表面間相互位置要求原則。 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 5 表 21 HT200 的力學(xué)性能 牌號 抗壓強度 /MPa 抗剪強度 /MPa 彈性模量 /GPa 疲勞極限 /MPa HT200 588~785 243 78~108 88~108 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 6 3 擬定箱體加工工藝路線 定位基準的選擇原則 精基準的選擇 大批量生產(chǎn)的曲軸箱，通常以底平面 (或分割面 )和兩定位銷孔為精基準。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。計劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)，按下式計算： N=Qn(1+α )（ 1+β ） （ 21） 式中 N零件的年產(chǎn)量，單位為件 /年； Q產(chǎn)品年產(chǎn)量，單位為臺 /年； n每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量，單位為件 /臺； α 備品百分率； β 廢品百分率。其中箱蓋、箱體軸承孔的軸心線對分割面的對稱度公差為 . 5)表面粗糙度：重要孔和主要表面的粗糙度會影響聯(lián)接面得配合性質(zhì)和接觸剛度，所以要求較嚴格 .其中曲軸箱箱體與箱蓋的分割面的粗糙度要求達到 . 曲軸箱圖樣分析 1)箱蓋、箱體分割面的平面度公差為 . 2)軸承孔由箱蓋、箱體兩部分組成，其尺寸Φ ? 的分割面位置，對上、下兩個半圓孔有對稱度要求，其對稱度公差為 . 3)兩個Φ ? 軸承孔的同軸度公差為Φ . 4)Φ 140mm 端面對Φ ? 孔軸心線的垂直度公差為 . 5)箱蓋上部 2xΦ ? 孔端面對其軸心線的垂直度公差為 ,對Φ? 軸承孔軸心線平行度公差為 . 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 3 圖 1 曲軸箱箱蓋圖 圖 2 曲軸箱箱體圖 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 4 圖 3 曲軸箱合箱圖 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。其中曲軸箱合箱后對兩個Φ? 軸承孔的同軸度公差為Φ . 3)主要平面的精度：箱體零件上的裝配基面通常即是設(shè)計基準又是工藝基準，其平面度誤差直接影響主軸與床身聯(lián)接時的接觸剛度，加工時還會影 響軸孔的加工精度，因此這些平面必須本身平直，彼此相互垂直或平行。 2)孔與孔的位置精度：同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔的端面對軸線的垂直度誤差，會影響主軸的徑向跳動和軸向竄動，同時也使溫升增加，并加劇軸承磨損。 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 2 2 曲軸箱結(jié)構(gòu)特點分析 曲軸箱的結(jié)構(gòu)特點 1)孔徑精度：孔徑的尺寸精度和幾何精度形狀精度會影響軸的回轉(zhuǎn)精度和軸承的壽命。在設(shè)計過程中，不僅可以鞏固相關(guān)的專業(yè)知識，還將提高查閱設(shè)計手冊及圖冊的能力，并熟悉相關(guān)的國家標準，鍛煉獨立解決問題的能力，提高應(yīng)用繪圖軟件繪制工程圖的制圖熟練度等。其結(jié)構(gòu)有多種孔、面，而且要求都相對較高。曲軸箱箱蓋、箱體主要加工部分是分割面，軸承孔，缸孔，通孔和螺孔。它的質(zhì)量，將直接影響著整機的使用性能、工作精度和壽命。 關(guān)鍵詞： 工藝過程，切削用量，工時定額，專用夾具，定位誤差分析 曲軸箱加工工藝及其工藝裝備設(shè)計 II ABSTRACT Crankcase is a typical box part, its role is to hold and all the parts inside the bearing to ensure the correct position between them, so that better coordination to operate and work. Spli