4110发动机飞轮壳工艺规程编制

邵阳学院毕业设计（论文）1绪论1.1机械制造工业在国民经济中的地位与作用物质生产始终是人类社会生存发展的基础。制造业是人类财富在20世纪空前膨胀的主要贡献者，没有制造业的发展就没有今天人类的现代物质文明。制造业是所有与制造有关行业的总体。它是国民经济的支柱产业之一。据统计，工业化国家中以各种形式从事制造活动的人员约占全国从业人数的四分之一。美国财富的68%来自制造业，日本国民生产总值的约50%由制造业创造，我国的制造业在工业总产值中占了约40%。“在我国，处于工业中心地位的制造业，特别是装备制造业，是国民经济持续发展的基础，是工业化、现代化建设的发动机和动力源，是参与国际竞争取胜的法宝，是技术进步的主要舞台，是提高人均收入的财源，国际安全的保障，发展现代文明的物质基础”1。另一方面，制造业为国民经济各部门和科技、国防提供技术装备，是整个工业、经济与科技、国防的基础。随着科技、经济、社会的日益进步和快速发展，日趋激烈的国际竞争及不断提高的人民生活水平对机械产品在性能、价格、质量、服务、环保及多样性、可靠性、准时性等方面提出的要求越来越高，对先进的生产技术装备、技术与国防装备的需求越来越大，机械制造业面临着新的机遇和挑战。1.2机械制造技术的发展简史机械制造技术的历史源远流长，发展到今天，是世界各国人民的聪明才智和发明创造的共同积聚，而我国是世界上文化、科学发展最早的国家之一。早在公元前二千年左右，我国就制成了纺织机械；公元260年左右，我们的祖先就创造了木制齿轮，并应用轮系原理制成了水力驱动的谷物加工机械；在明代创造了和现在的铣削加工相类似的机械加工方法。1668年我国已有了马拉铣床和脚踏砂轮机。1775年英国的约翰威尔金森（JWilkinson）为加工瓦特蒸汽机的汽缸，研制成功镗床，此后至1860年期间，先后出现了车、铣、刨、插、齿轮、螺纹加工等各种机床。1860年以后，由于冶金技术的发展，钢铁材料成为主要的结构材料。由于其加工难度增大，迫切需要使用新的刀具材料，1898年出现了高速钢，1907年德国首先研制出硬质合金，使切削速度分别提高420倍。这又促进机床的速度、功率、刚性和精度等性能的改进与提高及加工工艺系统的进步。在自动化加工技术方面，随着计算机技术的发展和应用，从20世纪60年代起，数空机床、加工中心、柔性加工系统等高效、高精度、高自动化的现代制造技术等得到了飞速的发展和应用。1.3现代制造技术发展趋势随着现代科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，使机械制造技术增加了新的内涵。自然科学的进步促进了新技术的发展和传统技术的革新、发展及完善，生产了新兴材料技术、新切削加工技术、大型发电和传输技术、核能技术、微电子技术、自动化技术、激光技术、生物技术和系统工程技术等4工艺水平评价机械产品设计除了应满足产品使用性能外，还应满足制造工艺的要求，否则就有可能影响产品生产效率和产品成本，严重时甚至无法生产。一个结构工艺性低劣的产品，在激烈竞争的市场经济环境中是站不住脚的。机械产品设计的工艺性评价实际就是所设计的产品在满足使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。机械产品设计的工艺性评价包括毛坯制造工艺性评价、热处理工艺性评价、机械加工工艺性评价。4.1毛坯制造工艺性评价机械加工中毛坯的种类很多，如铸件、锻件、型材、挤压件等等。该飞轮壳的材料是灰铸铁，由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压，可焊性很差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能铸造。由于该飞轮壳形状简单但是结构较复杂，对铸件精度要求较高、表面质量与机械性能要好，故而选择了砂型铸造。该飞轮壳属于大批量生产，不宜采用手工铸造，而应该选用金属模机器造型。机器造型可大大提高劳动生产率，改善劳动条件，铸件尺寸精确，表面光洁，加工余量小。综上所述，该飞轮壳毛坯的选择以及毛坯制造方法的选择是合理的。4.2热处理工艺性评价在机器零件或工模具等工件的加工制造过程中，退火经常作为预先热处理工序，安排在铸造之后、切削（粗）加工之前，用以消除前一工序所带来的某些缺陷，为随后的工序作组织准备。在铸造或锻造等热加工以后，工件硬度经常偏低，而且严重影响切削加工。经过适当退火处理可使用工件硬度达到180250HBS，而且比较均匀，从而改善工件的切削加工性能。退火的主要目的大致可归纳为如下几点：调整钢件硬度以便进行切削加工；消除残余内应力，以防钢件的变形、开裂；细化晶粒，改善组织以提高钢的力学性能；为最终热处理（淬火回火）作好组织上的准备。飞轮壳在工作过程中需要有良好的耐磨性，为增强其切削加工性能，去除内应力，该工件要求经过退火处理，硬度范围175225HBS。由此可见，在切削加工前对飞轮壳铸件进行退火是很有必要的。4.3机械加工工艺性评价4.3.1零件结构要素分析评价该飞轮壳零件结构要素最多的是螺纹，而其螺纹的结构与尺寸都符合国家标准规定。零件结构要素标准化了，可以简化设计工作，而且在产品加工过程中可以使用标准的和通用的工艺装备（刀具、量具等），可以缩短零件的生产周期，可以降低生产成本。4.3.2尺寸精度的等级和表面粗糙度分析评价在满足产品使用性能的条件下，对于零件图上标注的尺寸精度和表面粗糙度要求应取经济值。若尺寸公差规定过严，表面粗糙度值规定过小，尽管提高了零件的精度，但是必然也会无谓地增加产品制造成本。该飞轮壳的几个主要工作面因为关系到与其他零件的接触精度和配合精度，表面粗糙度相对于其他非工作面来说相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法也能保质保量地加工出来。由此可见，确定合理。4.3.3材料切削加工性能评价材料切削加工性评价与加工要求有关，粗加工时要求具有较高的切削效率，精加工时则要求被加工表面能获得较高的加工精度和较好的加工表面质量。材料强度高，切削力大、切削温度高、刀具磨损快、切削加工性差；材料强度相同时，塑性较大的材料由于加工变形和硬度化程度较大、切屑与前刀面的接触长度大，切削力大、切削温度高、刀具磨损快、表面粗糙度大，切削加工性差。而飞轮壳的材料是灰铸铁HT200，硬度在175225HBS之间，其塑性差，因此具有较好的机械加工性。4.3.4装夹的定位基面和夹紧面的分析评价在加工该飞轮壳零件时，利用其前端面与前端面上的两个定位孔作为基准实现了“一面两销”的定位夹紧方式。而其前端面在夹具中能够进行稳定的定位，前端面的两个定位孔是经过精加工的工艺孔，同时也是设计基准。综上所述，4110ZQ发动机飞轮壳具有良好的设计工艺性以及良好的加工工艺性，各设计和加工要求均能适应其工作环境，适合于大批量生产的特点。总结“纸上学来终觉浅，绝知此事要躬行。”为了在毕业前再一次的训练我们的综合设计能力，进一步培养科学的思维方式和正确的设计思想，提高发现、分析、解决实际问题的能力，在导师的指导下能够独自解决一定的实际工程问题，本次毕业设计是教育中最后一个非常重要的实践教学环节。“实践是检验真理的唯一标准。”正所谓实践出真知，本设计要求我们解决的是真实而非虚拟的实际性机械工程问题。在我们已经完成了3年理论知识的学习，经过了生产见习和生产实习以后，掌握了相当的专业知识，通过本次设计能够提高自己综合运用所掌握的知识的能力；提高收集与查阅相关设计资料的能力，更进一步熟悉相关的国家标准和国际标准；熟练的运用绘图软件并能操作绘制工程图。在这次设计的过程中，我参看了以前课程设计指导书上的内容，再结合从图书馆借回来的各种参考书，按照导师的要求一步一步进行分析设计计算，尽自己最大的努力把设计做到最好，虽然并没有实际生产方面的经验，但是到邵阳发动机厂的调研，给我的设计起到了很大的作用，给予了我很大的启发与启示，让我能够顺利的把本次设计完成。也因为缺乏实际生产方面的经验，对课程以外的知识掌握的还不够全面，可能会出现一些自己也不知道的小错误，或许工序安排的不恰当，或许在切削用量的选择和计算是都不能作到很精确，诚恳希望指导老师以及各位老师给予批评指正。本次设计还让我更深入的理解了零件在实际生产中的设计思想与设计方法，更多的接触了社会，了解了机械制造加工的发展形式与国内外的现状，为将来走上工作工作岗位作一铺垫，增加自己的就业信心，明确了今后的发展方向。参考资料1中国工程院新世纪如何提高和发展我国制造业课题组新世纪的中国制造业（调查报告）经济日报，2002-07-04：14152朱高峰新世纪如何提高和发展我国制造业中国机械工程学会年会论文集北京：机械工业出版社20023中国机械工程学会“九五”期间机械工业科学技术重大发展中国机械工程学会会讯，2001：584张曙信息时代的全球制造先进制造技术，北京：机械工业出版社1996：29365徐圣群主编简明机械加工工艺手册上海：上海科学技术出版社19916王先逵主编机械制造工艺学北京：机械工业出版社19957赵忠，丁红亮，周尔康金属材料及热处理北京：机械工业出版社19998沈莲主编机械工程材料北京：机械工业出版社19999程耀东机械制造学北京：中央广播电视大学出版社199410肖诗纲刀具材料及其合理选择北京：机械工业出版社198111陈日曜金属切削原理第2版北京：机械工业出版社199312韩荣第，周明主编金属切削原理与刀具哈尔滨工业大学出版社199813张纪真主编机械制造工艺标准应用手册北京：机械工业出版社199814艾兴，肖诗纲编切削用量简明手册北京：机械工业出版社199415卢秉恒机械制造技术基础北京：机械工业出版社199916蔺启恒金属切削实用刀具技术北京：机械工业出版社199317王绍俊机械加工工艺手册北京：机械工业出版社199118王绍俊主编机械加工制造工艺设计手册北京：机械工业出版社199019成大先等机械设计手册北京：化学工业出版社199720龚安定等机床夹具设计原理西安：陕西科学出版社198121AshbyMJones DRHEngineering MaterialsV012Oxford：pergamon198622THCChilds，ectMetal MachiningLondonARNOLD200023Porter DAEasterling KEPhase Transformations in Metal and AlloysChapman & Hall USA1996致 谢大学3年，时间如白驹过隙，磕磕绊绊也一路走来。这3年对我来说不再是简单的年龄的增加，它已经成为我人生历练和蜕变中重要的一步。在这里，首先我要感谢作为我本次毕业设计的指导老师戴老师。本次设计以及本设计论文就是在戴老师精心指导和大力支持下完成的。戴老师有严谨求实的治学态度，在设计过程中对我们提出了“高标准、严要求”的原则，无论是什么样的细节都严格的按照国家标准来进行设计与计算，才使得我的论文能更进一步的完善。戴老师高度的敬业精神、兢兢业业孜孜以求的工作作风对我产生重要的影响，每周二都召集我们毕业设计小组成员开会，了解我们的毕业设计进程与情况，督促我们按计划完成毕业设计，才使得我的毕业论文能够按时按量的完成。他的渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维也给了我深深的启迪。同时，在此次设计过程中我也学到了很多关于机械技术工艺规程设计方面的知识，设计技能有了很大的提高。在此，我衷心的感谢戴老师在本次设计中对我的指导和在关键的时候给予我的帮助，以及一直以来对的支持！谢谢！感谢机械制造技术基础课程的老师雷先明教授，他严谨细致、一丝不苟、耐心认真的教学态度，让我学到了很多有关于机械制造技术的知识，顺利的完成毕业设计。论文在编写过程中，参阅引用了文献资料及教材，再次一并向原作者表示衷心的感谢！最后，对于指导老师戴老师的悉心指导，再次表示诚挚的敬意和谢意；毕业设计小组成员的热情帮助，再次表示感谢，谢谢大家一直以来的支持！。20世纪中叶以来，随着微电子、计算机、通信、网络、信息、自动化等科学的迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的“第三次浪潮”，正推动着人类工业经济时代最鼎盛的时期，正是这些高新科学技术在制造领域中的广泛渗透、应用和衍生，推动着制造业的深刻变革，极大地拓展了制造活动的深度与广度，促使制造业日益向着自动化、智能化、集成化和网络化的方向蓬勃发展。2YC4110飞轮壳的制造工艺分析2.1飞轮壳结构特点及主要技术要求2.1.1飞轮壳的用途及结构特点飞轮壳安装于发动机与变速箱之间，外接曲轴箱、启动机、油底壳，内置飞轮总成，起到连接、防护和载体的作用。飞轮壳的前端面与发动机的机箱联结，后端面内孔416mm与飞轮盖配合，飞轮飞轮壳内高速转动。飞轮在高速旋转的过程中，飞轮壳起到连接、防护和载体的作用，因此该零件应具有足够的强度且应具有较强的耐磨性，以适应飞轮壳的工作条件。该零件的主要工作表面为前端面、后端面、后端面内孔416mm和马达孔82mm，其表面粗糙度均为3.2，在设计工艺规程时应重点予以保证。2.1.2分析飞轮壳的技术要求YC4110飞轮壳选用的材料为HT200，珠光体灰铸铁。该材料强度、硬度相对较高，具有良好的减振性，对机械振动起缓冲作用，从而阻止振动能量的传播；具有优良的耐磨性，缺口敏感性小，外来缺口对灰铸铁的疲劳强度影响甚微，从而增加了零件工作的可靠性。因此被广泛地用来制作各种承受压力和要求消振性的床身、机架、结构复杂的箱体、壳体。分析该飞轮壳的技术要求，并将其全部技术要求列于表21中。表21 飞轮壳零件技术要求表加工表面/mm尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度/m形位公差/mm飞轮壳前端面790.20.2，IT93.2飞轮壳后端面790.20.2，IT93.2 后端面孔4164160.097，IT93.2前端面定位孔2-12.712.7IT71.6周边平面1900.151540.150.15，IT116.3飞轮壳马达孔82820.087，IT93.2前端面孔4-1717IT1112.5周边螺孔4-M12M12IT1112.5周边螺孔M181.5-6HM18IT96.3后端面螺孔12-M10-7HM10IT96.3前端面孔2-1313IT1112.5前端面马达螺孔2-M12-7HM12IT96.3周边面螺孔4-M6-7HM6IT1112.5YC4110飞轮壳形状简单，结构比较复杂，属壳体类零件。为实现飞轮壳连接、防护和载体的作用，其后端面内孔与飞轮盖的配合，因此加工精度要求较高。飞轮壳在工作过程中需要有良好的耐磨性，为增强其切削加工性能，去除内应力，该工件要求经过退火处理，硬度范围175225HBS。前端面的平面度0.12mm直接影响飞轮壳与发动机箱体的接触精度及密封，且前端面中心线与后端面孔中心线的垂直度要求为0.15mm。后端面的平面度0.15mm以及与前端面的平行度0.25mm保证了其与其他零件和接触精度；与内孔的圆跳动0.25mm则保证了飞轮在飞轮壳内的正常运转。后端面孔416要与其他零件配合，为了保证配合精度，相对与X轴、Y轴确定其位置度为0.3mm。前端面定位孔2-12.7mm在其后的精加工中将作为精基准，为保证位置的准确，其自身的位置度为0.1mm。前端面孔4-17mm将直接影响飞轮壳与发动机箱体的装配，为保证装配精度，相对于X轴、Y轴确定其位置度为0.3mm。前端面马达螺孔2-M12-7H影响飞轮壳与马达的装配，为保证装配精度，相对于马达孔中心线的位置度为0.4mm。综上所述，该飞轮壳的各项技术要求制订的合理，符合该零件在工作中的功用。2.1.3审查飞轮壳的工艺性分析零件图可知，飞轮壳前后两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相临表面，这样既减少了加工面积，又提高了工作时飞轮壳端面的接触刚度；前端面定位孔2-12.7mm、孔4-17mm的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（飞轮壳前后两端面，后端面孔416mm、前端面定位孔2-12.7mm、马达孔82）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。2.2飞轮壳毛坯及制造工艺2.2.1选择毛坯由飞轮壳的技术要求分析可知，其材料为HT200，故毛坯选择铸件。由于要求铸件精度高、具有良好表面质量与机械性能，所以选择砂型铸造中的金属模机器造型，其生产效率较高，适用于大批大量生产。2.2.2分析毛坯制造工艺飞轮壳的材料HT200为珠光体灰口铁。其特性是该材料能承受较大的应力（抗拉强度达200MN/；抗弯强度达400MN/）。其金相组织结构为铁素体和渗碳体组成的机械混合物，由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的混合物，所以其机械性能介于铁素体和渗碳体之间，故强度较高，硬度适中，有一定的塑性，从金相组织显微来看，铸铁中化合碳正好等于0.77%，珠光体中的铁素体与渗碳体一层层交替间隔，呈片状排列，而其余的碳是以片状石墨状态存在，使切削过程中切屑不能连续成形。由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。灰铸铁的焊接性能很差，如焊接区容易出现白口组织，裂纹的倾向较大。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。由于飞轮壳尺寸较大，形状较为复杂，毛坯宜用铸件。此外，灰铸铁一般不需要热处理，但消除残余应力，铸造后应安排时效处理。2.2.3确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由参考文献5表21 大批量生产的毛坯铸件的公差等级 知：砂型铸造机器造型和壳型灰铸铁的公差等级CT为812，故取CT为10。由参考文献5表25 毛坯铸件典型的机械加工余量等级 知：砂型铸造机器造型和壳型灰铸铁的要求的机械加工余量等级为EG，故取为G。由参考文献5表23 铸件尺寸公差 和表24 要求的铸件机械加工余量 确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表22中。表22 飞轮壳铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量项目/mm尺寸公差/mm机械加工余量/mm厚度793.24孔径41653.7孔径823.21宽度19042.8宽度154.73.62.22.3加工的工艺规程2.3.1定位基准的选择2.3.1.1精基准的选择根据该飞轮壳零件的技术要求和装配要求，选择飞轮壳的前端面和前端面定位孔2-12.7mm作为精基准，它们既是装配基准，有是设计基准，零件上很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，使加工遵循“基准统一”原则，实现壳体零件“一面二孔”的典型定位方式。前端面定位孔2-12.7mm的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工马达孔82mm、前端面孔4-17mm、前端面孔2-13mm，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工孔的位置度要求。选用飞轮壳前端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该飞轮壳在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于飞轮壳零件抗拉强度低、韧性差，容易产生变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力不能作用在后端面上。选用飞轮壳前端面作精基准，夹紧可作用在飞轮壳的前端面上，夹紧稳定可靠。2.3.1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。故在本次设计中选择飞轮壳的后端面和后端面内孔416mm的外圆面作为粗基准。采用416mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用飞轮壳后端面作粗基准加工前端面，可以为后续工序准备好精基准。2.3.2表面加工方法的确定根据飞轮壳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如表23。2.3.3加工阶段的划分该飞轮壳加工质量要求较高，可将加工粗加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（飞轮壳前端面和前端面定位孔）准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度的要求；然后粗铣周边两端面。在半精加工阶段，完成飞轮壳后端面和后端面孔的精车加工，以及各孔的钻、铰、攻丝加工。表23 飞轮壳零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案飞轮壳前端面IT93.2粗铣精车飞轮壳后端面IT93.2粗车精车后端面内腔孔416IT93.2粗车精车前端面定位孔2-12.7IT71.6钻粗铰精铰周边两平面IT116.3粗铣飞轮壳马达孔82IT103.2粗镗精镗前端面孔2-13IT1112.5钻后端面孔4-17IT1112.5钻周边螺孔4-M12IT1112.5钻攻丝周边螺孔M181.5-6HIT96.3钻攻丝后端面螺孔12-M10-7HIT96.3钻攻丝前端面马达螺孔2-M12-7HIT96.3钻攻丝周边面螺孔4-M6-7HIT1112.5钻攻丝2.3.4工序的集中本设计选用工序集中原则安排飞轮壳的加工工序。该飞轮壳的生产类型为大批量生产，可以采用万能机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面与孔，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。2.3.5工序顺序的安排2.3.5.1机械加工工序 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准飞轮壳前端面和前端面定位孔2-12.7mm。 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面飞轮壳前端面与前端面定位孔2-12.7mm和飞轮壳后端面与后端面内腔孔416mm，后加工次要表面周边平面。 遵循“先面后孔”原则，先加工飞轮壳的各端面、平面，再加工飞轮壳前后端面，周边平面上的孔与螺孔。2.3.5.2热处理工序铸造成型后，进行退火处理，去除内应力，硬度范围175225HBS；为改善工件材料的切削性能，在粗加工前安排时效处理。2.3.5.3辅助工序每道工序完成后，安排去毛刺工序；在半精加工后，安排清理、去尖角、毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该飞轮壳工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工以及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工。2.3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表24列出了飞轮壳的工艺路线。表24 飞轮壳工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1粗铣前端面单柱立铣密齿刀盘游标卡尺、深度卡尺2粗车后端面、孔立车C5182车刀游标卡尺、深度卡尺、塞规3精车前端面立车C5182车刀游标卡尺、深度卡尺4钻前端面孔钻铰定位孔Z3040锥柄麻花钻铰刀游标卡尺、深度卡尺塞规5精车后端面孔立车CB3750车刀游标卡尺、塞规6精车后端面立车C5182车刀游标卡尺、深度卡尺7铣周边平面卧铣铣刀游标卡尺8粗镗马达孔T716铣刀游标卡尺、深度卡尺（续表）9精镗马达孔T716铣刀游标卡尺、内径量表校表环规、塞规10马达孔倒角Z3040铣刀游标卡尺11钻周边孔Z3040锥柄麻花钻直柄麻花钻锪刀游标卡尺、深度卡尺12周边孔攻丝Z3040锥柄麻花钻直柄麻花钻机用丝攻螺纹塞规13钻后端面孔Z3040直柄麻花钻游标卡尺14锪后端面2-35Z3040锪刀游标卡尺15后端面孔攻丝Z3040锪刀锥柄麻花钻机用丝攻螺纹塞规16钻前端面马达螺孔Z3040直柄麻花钻游标卡尺17前端面孔攻丝Z3040锥柄麻花钻机用丝攻螺纹塞规18清理、去尖角、毛刺、打标记三角刮刀细平锉6号钢字码19成检游标卡尺、深度卡尺高度游标卡尺螺纹塞规、塞规内径量表、校表环规20清洗清洗机21油封、包装、入库2.4加工工序过程2.4.1工序1粗铣前端面背吃刀量的确定：该工步的背吃刀量等于前端面的毛坯总余量减去工序3的背吃刀量，即背吃刀量=41=3mm进给量的确定：走刀量即进给速度=100mm/min切削速度的计算：根据公式（2.1）计算： n=1000 （2.1）式中 d刀具（或工件）直径（mm）；v切削速度（m/min）。由参考文献5表512查得铣削速度=100m/min，由公式（2.1）可求得该工序铣刀转速n=1000100m/min /630mm=50.56r/min，参照单柱立铣（2HXW1630A）主轴转速，取转速n=52r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度=nd/1000=52r/min630mm/1000=102.87 r/min。时间定额的确定：基本时间=420s，辅助时间=（0.150.2）=0.2=84s，其他时间（）=6%（+）=6%504=30.24s，单件时间=420s+84s+30.24s=534.24s。2.4.2工序2粗车后端面及孔该工序包含以下4个工步：工步1是粗车后端面；工步2是粗车后端面孔；工步3是第二次车后端面；工步4是第二次车后端面孔。 工步1 粗车后端面背吃刀量的确定：背吃刀量=2.2mm进给量的确定：走刀量即进给速度=40mm/min切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=55m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=100055m/min /450mm=38.93r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=60r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=60r/min450mm/1000=84.78 r/min。 工步2粗车后端面孔背吃刀量的确定：背吃刀量=2.2mm进给量的确定：走刀量即进给速度=40mm/min切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=55m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=100055m/min /416mm=42.11r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=60r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=60r/min416mm/1000=78.37 r/min。 工步3 第二次车后端面背吃刀量的确定：背吃刀量=0.8mm进给量的确定：走刀量即进给速度=40mm/min切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=70m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=100070m/min /450mm=41.28r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=60r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=60r/min450mm/1000=84.78 r/min。 工步4 第二次车后端面孔背吃刀量的确定：背吃刀量=0.8mm进给量的确定：走刀量即进给速度=40mm/min切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=70m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=100070m/min /416mm=53.59r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=60r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=60r/min416mm/1000=78.37 r/min。时间定额的确定：基本时间=360s，辅助时间=0.2=72s，其他时间（）=6%（+）=6%432=25.92s，单件时间=360s+72s+25.92s=457.92s。2.4.3工序3精车前端面背吃刀量的确定：=1mm进给量的确定：走刀量即进给速度=30mm/min切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=90m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=100090m/min /450mm=63.69r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=100r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=100r/min450mm/1000=141.3 r/min。时间定额的确定：基本时间=540s，辅助时间=0.2=108s，其他时间（）=6%（）=6%648=38.88s，单件时间=540s+108s+38.88s=686.88s。2.4.4工序4钻前端面孔、钻铰定位孔该工序分6个工步，工步1钻孔2-13mm（通）；工步2钻孔4-17mm（通）；工步3钻定位孔2-12.2mm深20mm；工步4是定位孔倒角1.2545；工步5粗铰定位孔2-12.7mm深20mm；工步6精铰定位孔2-12.7mm深20mm。 工步1钻孔2-13mm（通）背吃刀量的确定：=13/2=6.5mm进给量的确定：进给量f=0.2mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=12m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100012m/min /13mm=293.98r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=300r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=300r/min13mm/1000=12.246 r/min。 工步2钻孔4-17mm（通）背吃刀量的确定：=17/2=8.5mm进给量的确定：进给量f=0.2mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=13m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100013m/min /17mm=243.54r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=260r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=260r/min17mm/1000=13.88r/min。 工步3钻定位孔2-12.2mm深20mm背吃刀量的确定：=12.2/2=6.1mm进给量的确定：进给量f=0.2mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=16m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100016m/min /12.2mm=417.67r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=420r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=420r/min12.2mm/1000=16.09r/min。 工步4是定位孔倒角1.2545背吃刀量的确定：=16/2=8mm进给量的确定：进给量手动切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=12m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100012m/min /16mm=238.56r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=260r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=260r/min16mm/1000=13.07r/min。 工步5是粗铰定位孔2-12.7mm深15mm背吃刀量的确定：=0.46mm进给量的确定：进给量f=0.5mm/r切削速度的计算：由参考文献5表531查得切削速度=2m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=10002m/min /12.7mm=50.13r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=63r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=63r/min12.7mm/1000=2.52r/min。 工步6 精铰定位孔2-12.7mm深15mm背吃刀量的确定：=0.04mm进给量的确定：进给量f=0.3mm/r切削速度的计算：由参考文献5表526查得切削速度=4m/min，由公式（2.1）可求得该工序铰刀转速n=10004m/min /12.7mm=100.31r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=200r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铰削速度=nd/1000=200r/min12.7mm/1000=7.98r/min。时间定额的确定：基本时间=474s，辅助时间=0.2=94.8s，其他时间（）=6%（+）=6%568.8=34.128s，单件时间=312s+62.4s+22.464s =602.928s2.4.5工序5精车后端面孔背吃刀量的确定：背吃刀量=0.7mm进给量的确定：走刀量即进给速度=0.7mm/min车削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=110m/min，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000110m/min /416mm=84.22r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=90r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=90r/min416mm/1000=117.57r/min。时间定额的确定：基本时间=120s，辅助时间=0.2=24s，其他时间（）=6%（+）=6%144=8.64s，单件时间=120s+24s+8.64s=122.64s2.4.6工序6精车后端面背吃刀量的确定：背吃刀量=1mm进给量的确定：走刀量即进给速度=0.7mm/min车削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=110m/min，由公式（2.1）可求得该工序 车刀速度n=1000110m/min /450mm=77.85r/min，参照立式车床C5182主轴转速，取转速n=90r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度=nd/1000=90r/min450mm/1000=127.17r/min。时间定额的确定：基本时间=132s，辅助时间=0.2=26.4s，其他时间（）=6%（+）=6%158.4=9.504s，单件时间=132s+26.4s+9.504s=167.904s2.4.7工序7铣周边平面该工序分2个工步，工步1是铣左侧面；工步2铣右侧面。由于这两个工步是在一台机床上加工完成的，因此它们的切削用量三要素一致。背吃刀量的确定：背吃刀量=3mm进给量的确定：走刀量即进给速度=80mm/min车削速度的计算：由参考文献5表512查得切削速度=71.1m/min，由公式（2.1）可求得该工序铣刀转速n=100071.1m/min /125mm=181.15r/min，参照卧式（万能）铣床主轴转速，取转速n=220r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度=nd/1000=220r/min125mm/1000=86.35r/min。时间定额的确定：基本时间=360s，辅助时间=0.2=72s，其他时间（）=6%（+）=6%432=25.92s，单件时间=360s+72s+25.92s=457.92s2.4.8工序8粗镗马达孔背吃刀量的确定：背吃刀量=20mm进给量的确定：进给量f=0.5mm/r车削速度的计算：由参考文献5表529查得切削速度=25m/min，由公式（2.1）可求得该工序镗刀转速n=100025m/min /40mm=199.05r/min，参照镗床T716主轴转速，取转速n=200r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度=nd/1000=200r/min40mm/1000=25.12r/min。时间定额的确定：基本时间=120s，辅助时间=0.2=24s，其他时间（）=6%（+）=6%144=8.64s，单件时间=120s+24s+8.64s=152.64s。2.4.9工序9精镗马达孔背吃刀量的确定：背吃刀量=2mm进给量的确定：进给量f=2mm/r车削速度的计算：由参考文献5表529查得切削速度=20m/min，由公式（2.1）可求得该工序镗刀转速n=100020m/min /40mm=159.23r/min，参照镗床T716主轴转速，取转速n=200r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度=nd/1000=200r/min40mm/1000=25.12r/min。时间定额的确定：基本时间=120s，辅助时间=0.2=24s，其他时间（）=6%（+）=6%144=8.64s，单件时间=120s+24s+8.64s=152.64s2.4.10工序10马达孔倒角背吃刀量的确定：背吃刀量=2mm；进给量的确定：进给量手动；切削速度的计算：由参考文献5表52查得切削速度=25m/min，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100025m/min /40mm=199.05r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=200r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=200r/min40mm/1000=25.12r/min。时间定额的确定：基本时间=60s，辅助时间=0.2=12s，其他时间（）=6%（+）=6%72=4.32s，单件时间=60s+12s+4.32s =76.32s2.4.11工序11钻周边孔该工序包含以下4个工步：工步1为钻孔18mm；工步2为钻M18的底孔16.5mm；工步3为钻4-10.2mm，深27mm；工步4为钻4-M6的底孔4-5mm；工步5为锪平32mm。 工步1 钻孔18mm背吃刀量的确定：背吃刀量= /2=18mm/2=9mm进给量的确定：进给量f=0.2mm/r车削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=18m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100018 m/min /18mm=318.48r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=320r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=320r/min18mm/1000=18.09 r/min。 工步2 钻M18的底孔16.5mm背吃刀量的确定：背吃刀量= /2=16.5mm/2=8.25mm；进给量的确定：进给量f=0.2mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=16m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100016 m/min /16.5mm=308.82r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=320r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=320 r/min16.5mm/1000=16.58 r/min。 工步3 钻4-10.2mm，深27mm背吃刀量的确定：背吃刀量= /2=10.5mm/2=5.1mm；进给量的确定：进给量f=0.18mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=16m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100016 m/min /10.5mm=485.29r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=500r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=500 r/min10.5mm/1000=16.485r/min。 工步4 钻4-M6的底孔4-5mm背吃刀量的确定：背吃刀量= /2=5mm/2=2.5mm；进给量的确定：进给量f=0.1mm/r切削速度的计算：由参考文献5表522查得切削速度=12m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100012m/min /5mm=764.34r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=800r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=800 r/min5mm/1000=12.56r/min。 工步5 锪平32mm背吃刀量的确定：背吃刀量=（32mm16.5mm）/2=7.75mm；进给量的确定：进给量f=0.25mm/r切削速度的计算：由参考文献5表532查得切削速度=20m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100020m/min/35mm=181.99r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=125r/min35mm/1000=13.74r/min。时间定额的确定：基本时间=366s，辅助时间=0.2=73.2s，其他时间（）=6%（+）=6%439.2=26.352s，单件时间=366s+73.2s+26.352s =465.552s2.4.12工序12周边孔攻丝该工序包含以下3个工步：工步1为螺纹M181.5-5H攻丝；工步2为螺纹4-M12攻丝；工步3为螺纹4-M6攻丝。 工步1 螺纹M181.5-5H攻丝、攻穿背吃刀量的确定：背吃刀量= 18mm16.5mm=1.5mm；进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1.5mm/r切削速度的计算：由参考文献5表537查得切削速度=5m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=10005m/min /19mm=83.81r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=100r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=100 r/min19mm/1000=5.97r/min。 工步2 螺纹4-M12攻丝、深22mm背吃刀量的确定：背吃刀量= 12mm10.2mm=1.8mm；进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1.5mm/r切削速度的计算：由参考文献5表537查得切削速度=5m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=10005m/min /13mm=122.4r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=125 r/min13mm/1000=5.11r/min。 工步3 螺纹4-M6攻丝、攻穿背吃刀量的确定：背吃刀量= 6mm5mm=1mm；进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1mm/r切削速度的计算：由参考文献5表537查得切削速度=5m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=10005m/min/7mm=277.48r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=320r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=320 r/min5mm/1000=5.024r/min。时间定额的确定：基本时间=354s，辅助时间=0.2=70.8s，其他时间（）=6%（+）=6%424.8=25.488s，单件时间=354s+70.8s+25.488s =450.288s2.4.13工序13钻后端面孔11-8.5深27mm，另一孔8.5mm钻穿背吃刀量的确定：背吃刀量= /2=8.5mm/2=4.25mm；进给量的确定：进给量f=0.15mm/r切削速度的计算：由参考文献5表537查得切削速度=18m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100018m/min/8.5mm=674.41r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=800r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=800r/min8.5mm/1000=21.36r/min。时间定额的确定：基本时间=288s，辅助时间=0.2=57.6s，其他时间（）=6%（+）=6%345.6=20.736s，单件时间=288s+57.6s+20.736s =308.736s2.4.14工序14锪后端面孔4-35mm背吃刀量的确定：背吃刀量=（35mm17mm）/2=9mm；进给量的确定：进给量f=0.25mm/r切削速度的计算：由参考文献5表532查得切削速度=20m/min。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=100020m/min/35mm=181.99r/min，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度=nd/1000=125r/min35mm/1000=13.74r/min。时间定额的确定：基本时间=240s，辅助时间=0.2=48s，其他时间（）=6%（+）=6%288=17.28s