差速器殼加工工藝及粗車(chē)小端面夾具設(shè)計(jì)[含CAD圖紙和文檔打包一起]

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The main contents of this design are: the working principle of the differential, the structural analysis, the process design of the differential housing, the design of the fixture, the selection of the location datum, the calculation of the cutting amount and the clamping force in the process and the design of the tooling. There are many kinds of machine tool jigs. Among them, the most widely used fixture is standardized in size and size, and it has a professional factory to produce. It is widely used in mass production, special fixture for the service of a work-piece processing procedure, which requires the manufacturing plants to design and manufacture themselves according to the processing technology of the work pieces. The main content of this design is the small end fixture of the design car.Key words: differential, shell, process regulation, fixture design目 錄摘 要1AbstractII目 錄III第1章 緒論5第2章 零件的分析62.1 零件的作用62.2 零件的工藝分析6第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)93.1 基準(zhǔn)面的選擇93.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇93.1.2 精基準(zhǔn)的選擇93.2 毛坯的制造形式93.3 制訂工藝路線93.3.1. 工藝線路方案一103.3.2 工藝路線方案二103.3.3. 工藝方案的比較與分析113.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定123.4.1 外圓表面123.4.2 內(nèi)圓表面143.4.3 端面153.4.4 凸臺(tái)153.4.5 孔類(lèi)16第4章 確定差速器切削用量及基本工時(shí)17第5章 車(chē)小端面夾具設(shè)計(jì)435.1 車(chē)床夾具設(shè)計(jì)要求說(shuō)明435.2 車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)435.3 定位機(jī)構(gòu)455.4 夾緊機(jī)構(gòu)455.5 切削力及夾緊力的計(jì)算465.6 零件的車(chē)床夾具的加工誤差分析485.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)505.8 夾具簡(jiǎn)單使用說(shuō)明51總結(jié)與展望53參考文獻(xiàn)54致 謝55第1章 緒論機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。差速器殼零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第2章 零件的分析2.1 零件的作用題目給定零件是差速器殼（見(jiàn)附件）。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車(chē)輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。普通差速器由行星齒輪、差速器殼（行星輪架）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)差速器殼帶動(dòng)行星輪軸，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車(chē)輪。圖1.1差速器殼零件圖2.2 零件的工藝分析差速器殼的零件可以分四組加工表面，圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：現(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?. 零件上各段外圓表面：200 粗糙度Ra 12.5。154 公差等級(jí) IT7，粗糙度Ra 1.6。50 公差等級(jí) IT6，粗糙度Ra 1.6。2. 端面：200前后端面，粗糙度Ra3.250端面，粗糙度Ra 12.5中心內(nèi)孔50臺(tái)階面，粗糙度Ra 3.23. 內(nèi)圓孔表面：130 公差等級(jí)IT7。122 公差等級(jí)IT10 ，粗糙度Ra 6.3。50 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 1.6。50 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 1.6。40 公差等級(jí)IT11，粗糙度Ra 6.3。4.凸臺(tái)孔系凸臺(tái)上距中心線74.5的平面，粗糙度Ra 6.3222H8 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 3.2。28H8 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 3.2。4H13 公差等級(jí)IT81212.5 他們之間的要求：1.200端面及后端面對(duì)基準(zhǔn)A2-A3的跳動(dòng)為0.05、0.06，精度等級(jí)：8級(jí)。 2.154、122內(nèi)孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)跳動(dòng)為0.05，精度等級(jí)：8級(jí)。3.兩20孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)位置度為0.06，精度等級(jí)：8級(jí)。4.8H孔對(duì)兩20孔的位置度為0.1，精度等級(jí)：8級(jí)。5.12個(gè)12.5的孔對(duì)A3的位置度為0.2，精度等級(jí)：8級(jí)。6.兩20孔之間的同軸度要求為0.025，精度等級(jí)： 6級(jí)。7.基準(zhǔn)A2為孔50H8，基準(zhǔn)A3為孔130H7。8.50外圓對(duì)A2-A3基準(zhǔn)的跳動(dòng)為0.03，位置度為0.03，精度等級(jí)：6級(jí)。由上分析可知，對(duì)于這幾組加工表面，可以先加工好端面，內(nèi)外圓表面可以用加工好的端面為基準(zhǔn)先加工其中一組，然后借助專(zhuān)用夾具加工另一表面，并且保證它們之間的位置精度要求。53第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，若工件必須保證不加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，如壁厚均勻，先取不加工表面做粗基準(zhǔn)）可以取鑄件的大端作粗基準(zhǔn)加工小端面，再以小端面為基準(zhǔn)加工大端面，也可以取鑄件的兩個(gè)凸臺(tái)作為粗基準(zhǔn)，先加工好端面和要求不高的200外圓。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（互為基準(zhǔn)原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對(duì)于本零件，外圓和內(nèi)圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求，內(nèi)圓粗加工時(shí)可以先選擇加工好的端面作為加工基準(zhǔn)，再以粗加工好的內(nèi)圓表面為基準(zhǔn)粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準(zhǔn)精加工內(nèi)圓，最后再以基準(zhǔn)精加工好的內(nèi)圓精加工外圓。后面加工零件肩上的行星輪軸孔可以用夾具以大端面為基準(zhǔn)銑出兩側(cè)平面，再用專(zhuān)用夾具以端面和平面為基準(zhǔn)加工孔。3.2 毛坯的制造形式零件材料為QT420-10，球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，具有很高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌性，起綜合性能接近鋼，其鑄性能好，成本低廉，生產(chǎn)方便，工業(yè)中廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用砂型機(jī)械造型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。毛坯圖見(jiàn)附件。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專(zhuān)用刀具和專(zhuān)一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1. 工藝線路方案一工序1 鑄造毛坯，清除冒口。工序2 熱處理：正火。工序3 粗車(chē)大端面、背面，8留余量。粗車(chē)200、154h7、130H7、122H10、152、50H8，留余量。軸向尺寸95、19留余量，倒角。工序4 粗車(chē)小端面50k6、40B11留余量，軸向尺寸153、133.5留余量，倒角。工序5 粗、半精車(chē)200、154、150、50外圓工序6 精車(chē)200、154、150、50外圓及端面。工序7 精車(chē)小端面50k6、40B11到尺寸，軸向尺寸153、133.5到尺寸，倒角。工序8 粗鏜40、50、122、130孔。工序9 精鏜內(nèi)孔40、122、130孔50及內(nèi)部端面，倒角。工序10 銑兩凸臺(tái)上平面。工序11 鉆4孔。工序12 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。工序13 鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序14 去毛刺，檢查。3.3.2 工藝路線方案二工序1 鑄造。工序2 熱處理：退火。工序3 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。工序4鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序5 鉆4孔工序6 銑兩凸臺(tái)上平面。工序7 粗車(chē)、精車(chē)200及端面，倒角，鉆40孔，工序8 粗鏜40、50孔及端面、122、130孔。工序9 粗、半精車(chē)50、154外圓及端面，車(chē)凸臺(tái)上150外圓。工序10 精鏜50及端面、122、130孔，倒角。工序11 精車(chē)50，154外圓及端面，倒角。工序12 去毛刺，檢查。 3.3.3. 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一在車(chē)床上先加工大端面，再以大端面定位加工小端面，方案二是先鉆孔，車(chē)端面，然后以孔和大端面定位，加工其它部分。兩相比較起來(lái)可以看出，工序一比較分散，適合大批量生產(chǎn)。方案二的加工不是很合理，鉆孔缺少必要的定位，精度誤差都比較大。在大批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線一。工序1 鑄造毛坯，清除冒口。工序2 熱處理：正火。工序3 粗車(chē)大端面、背面，8留余量。粗車(chē)200、154h7、130H7、122H10、152、50H8，留余量。軸向尺寸95、19留余量，倒角。工序4 粗車(chē)小端面50k6、40B11留余量，軸向尺寸153、133.5留余量，倒角。工序5 粗、半精車(chē)200、154、150、50外圓工序6 精車(chē)200、154、150、50外圓及端面。工序7 精車(chē)小端面50k6、40B11到尺寸，軸向尺寸153、133.5到尺寸，倒角。工序8 粗鏜40、50、122、130孔。工序9 精鏜內(nèi)孔40、122、130孔50及內(nèi)部端面，倒角。工序10 銑兩凸臺(tái)上平面。工序11 鉆4孔。工序12 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。工序13 鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序14 去毛刺，檢查。3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定差速器殼零件材料為QT420-10，硬度為156197HBS，毛坯質(zhì)量約為2.4kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用砂型機(jī)械造型鑄造。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-5，毛坯鑄造精度等級(jí)取9G。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.4.1 外圓表面(1).200查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量為4mm，尺寸公差為2.8，所以其外圓毛坯名義直徑為2081.4mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：2081.4mm車(chē)：200mm 2Z=8mm(2).154查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量為3mm，尺寸公差為2.5，所以其外圓毛坯名義直徑為1601.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1601.25mm粗車(chē)：155.6mm 2Z=4.4mm半精車(chē)：154.3mm 2Z=1.3mm精車(chē)：154mm 2Z=0.3mm(3).150查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量為3mm，尺寸公差為2.5，所以其外圓毛坯名義直徑為1561.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1561.25mm車(chē)：150mm 2Z=6mm(4). 50mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2，所以其外圓毛坯名義直徑為551mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.35，確定50外圓的加工余量和工序間余量分布見(jiàn)下圖：圖3.1毛坯余量分布圖由圖可知：毛坯名義直徑：502.5255 mm毛坯最大直徑：552/2=55 mm毛坯最小直徑：55-2/2=53 mm粗車(chē)后最大直徑：55-3.5=51.5 mm粗車(chē)后最小直徑：51.5-0.39=51.11 mm半精車(chē)后最大直徑：51.5-1.2=50.3 mm半精車(chē)后最小直徑：50.3-0.062=50.238 mm精車(chē)后尺寸為零件尺寸，即50 mm將上敘計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表3.1。表3.1 加工余量計(jì)算表工序名稱(chēng)工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精車(chē)外圓0.35050半精車(chē)外圓1.250+0.3=50.350.3粗車(chē)外圓3.550.3+1.2=51.551.5毛坯50+5=555513.4.2 內(nèi)圓表面(1).122mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量3mm，尺寸公差為2.5mm，所以其孔毛坯名義直徑為1161.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：451mm粗鏜：121.6mm 2Z=5.5mm半精鏜：122mm 2Z=0.4mm(2).130mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量3mm，尺寸公差為2.5，所以其孔毛坯名義直徑為1241.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1241.2mm粗鏜：129.5mm 2Z=5.5mm半精鏜：129.9mm 2Z=0.4mm精鏜：130mm 2Z=0.1mm(3).40mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為351mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：351mm鉆孔：39.5mm 2Z=4.5mm鏜： 40mm 2Z=0.5mm(4).50mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為451mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：451mm粗鏜：49.6mm 2Z=4.5mm半精鏜：49.9mm 2Z=0.4mm精鏜：50mm 2Z=0.1mm3.4.3 端面(1). 50小頭端面銑前：157mm粗銑：153mm Z=4mm(2).內(nèi)臺(tái)階孔50車(chē)前： 135.5mm粗鏜：134.5mm Z=1mm半精鏜：133.5mm Z=1mm(3).200前端面毛坯： 160mm粗銑：157mm Z=3mm(4).200后端面車(chē)前：11mm粗銑：9mm Z=2mm半精銑：8 mm Z=1mm3.4.4 凸臺(tái)凸臺(tái)上平面：銑前：距中心線75銑后：距中心線74.5， Z=0.5mm3.4.5 孔類(lèi)(1).4H13、1212.5 孔 一次鉆好即可。(2).28H8孔鉆：7.8孔 2Z=7.8mm鉸：8 2Z=0.2mm(3).222H8孔鉆：20 2Z=20mm擴(kuò)鉆：21.8 2Z=1.8mm鉸：22 2Z=0.2mm第4章 確定差速器切削用量及基本工時(shí)工序3 粗車(chē)大端面、背面，8留余量。粗車(chē)200、154h7、130H7、122H10、152、50H8，留余量。軸向尺寸95、19留余量，倒角。(1).車(chē)200外圓1）切削深度：余量Z=4mm，分兩次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12：V=k =33.4(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=51.4r/min按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=50r/min所以實(shí)際切削速度： V= n= =32.67m/min5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 查工藝師手冊(cè) 表2-14F=Cafvk 4.6式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0，k=0.89 k=1.0， k=0.89代入公式得 F=2729(N)切削時(shí)消耗功率：P=1.48（KW）CA6140機(jī)床電機(jī)功率為7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊(cè)F=Cafvk 4.7其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0查表2716機(jī)械工藝師手冊(cè)k=0.89,代入得： F=5303.351.0210.89 =1416(N)軸向切削力（走刀力）：查表2-17機(jī)械工藝師手冊(cè)F=Cafvk 4.8其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89軸向切削力：F=4503.351.0210.89 =1351(N)取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力：F= F+u（F+ F） =1765(N)查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床最大縱向力為3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。7）切削工時(shí)：刀具行程L=14+2+2+2=45 (mm) =2=0.78(min)(2) 車(chē)150外圓，粗、半精車(chē)154外圓及端面1).加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：車(chē)大頭200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床。刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2) 計(jì)算切削用量(1).車(chē)150外圓1）切削深度：余量Z=3mm，分兩次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，加工表面不連續(xù)，取f=0.81mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =35.9(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=73.2 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=80 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=80 =39.1(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=78+0+2=80 mm =2=2.46 (min) (2).粗車(chē)154外圓1）切削深度：余量Z=2.2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =33.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=65(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=63 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=63 =31.6(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.28(min)(3).半精車(chē)154外圓1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.61mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12 V=k = =48.9(m/min) 4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=101 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=100 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=100 =48.3(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.295(min)(4).粗車(chē)200前端面（與154部位）1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =33.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=53.5 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=50 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=50 =31.4(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=+2+3=15 (mm) =0.294 (min)工序4 粗車(chē)小端面50k6、40B11留余量，軸向尺寸153、133.5留余量，倒角。(1) 加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：鉆40孔，粗、半精車(chē)50、154外圓及端面，車(chē)150外圓。機(jī)床：C6140臥式車(chē)床。刀具：鉆孔39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套，車(chē)刀刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。(2) 計(jì)算切削用量1)鉆40鑄造孔至39.5a切削深度：考慮拔摸斜度，余量2Z=8mm，鉆削一次。2）進(jìn)給量：手動(dòng)進(jìn)給。查工藝師手冊(cè)表28-32,V=18.7m/min3）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=148(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=160r/min。所以實(shí)際切削速度： V= n=160=21.7(m/min)粗車(chē)50外圓1）切削深度：余量Z=1.75mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =36.5(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=211 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=200 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=200 =31.4(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.112 (min)粗車(chē)50臺(tái)階面1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =33.4(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=171 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=160 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=160 =31.1(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=+2+3=15 (mm) =0.073 (min)半精車(chē)50外圓1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.61mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =48.9(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=302 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=320 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=320 =51.7(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=20+3=23 mm =0.117 (min)精車(chē)50外圓1）切削深度：余量Z=0.15mm，一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.150.25(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.2mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k = =95.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=605 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=560 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=560 =87.9（m/min）5）切削工時(shí)刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.205 (min)4.4工序4精車(chē)200、154、150,精車(chē)最大輪廓200前端面精車(chē)154外圓1）切削深度：余量Z=0.15mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.150.25(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.2mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k = =95.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=196 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=200 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=200 =96.7(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=16+0+2=18 (mm) =0.45(min)_ 精車(chē)最大輪廓200前端面1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.250.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k = =65(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=132 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=125 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=125 =60.5(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程=+0+3=24 (mm)=0.64 (min)4.5 工序5 粗鏜50、122、130孔1.粗鏜130孔1）切削深度：余量Z=2.75mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-15f=0.150.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.41mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k=46.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=119(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=125r/min所以實(shí)際切削速度： V= n= 125 =48.7(m/min)5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 查工藝師手冊(cè) 表2-14F=Cafvk=1526(N)切削時(shí)消耗功率：P=1.24（KW）CA6140機(jī)床電機(jī)功率為7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊(cè)F=Cafvk =5302.750.4110.89 =676(N)軸向切削力（走刀力）：查表2-17機(jī)械工藝師手冊(cè)F=Cafvk =4502.750.4110.89 =763(N)取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力：F= F+u（F+ F）=904(N)查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床最大縱向力為3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。7）切削工時(shí):刀具行程L=8+2+3=13 (mm) =0.26(min)4.粗鏜122孔1）切削深度：余量Z=2.8mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-15，f=0.15.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k 4.9取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2查工藝師手冊(cè)表27-17k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0,k=0.850.61.20.891.0=0.54V=52.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=143(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=125r/min。所以實(shí)際切削速度： V= n=125=45.5(m/min)5）切削工時(shí):刀具行程L=50+3+3=56 (mm) =1.49(min)5.粗鏜50孔1）切削深度：余量Z=2.3mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =40.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=284(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=250r/min。所以實(shí)際切削速度： V= n=250=35.3(m/min)5）切削工時(shí):刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.29(min)6.粗鏜50孔端面1）切削深度：余量Z=2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =54.8(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=212(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=200r/min。所以實(shí)際切削速度： V= n=200=51.5 (m/min)5）切削工時(shí):刀具行程L=+2+3=21 (mm) =0.35 (min)6.半精鏜50孔端面1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k =60.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=245(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=250r/min。所以實(shí)際切削速度： V= n=250=61.4(m/min)5）切削工時(shí):刀具行程L=+2+3=21 (mm) =0.028 (min)4.6 工序6 精鏜40、50、122、130孔，以端面和154外圓定位，選用T740K精鏜床5.5.6.1 加工條件工件材料：QT420-10加工要求：精鏜50、122、130孔。機(jī)床：T740K金剛鏜床刀具：金剛石鏜刀5.5.6.2 計(jì)算切削用量.半精鏜130孔1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150500 m/min,取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=489 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=489 (r/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=其中：=8+2+3=13 mm =0.332 (min).半精鏜122孔 1）切削深度：余量Z=0.25mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度 ，查有關(guān)資料：V=150500 m/min取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=521 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=521 r/min5）切削工時(shí)刀具行程L=51+2+3=56 mm =1.34(min).半精鏜50孔 1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度,取V=200m/min。4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=1170 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1170 r/min5）切削工時(shí)刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.235 (min)精鏜內(nèi)臺(tái)階孔501）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車(chē)刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.250.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=k = =60.8(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=387 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=400 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=400 =62.8(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.091( min).半精鏜40孔 1）切削深度：余量Z=0.3mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度 ，取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=1590 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1590 r/min5）切削工時(shí)刀具行程L=39+2+3=42 mm =0.33 (min).精鏜130孔1）切削深度：余量Z=0.05mm，一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.05mm/r3）計(jì)算切削速度，取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=489 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=489 r/min5）切削工時(shí)刀具行程L=8+2+3=13 mm =0.531 (min).精鏜50孔 1）切削深度：余量Z=0.05mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.05mm/r3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料V=150500 m/min取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=1170 (r/min)T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1170 r/min5）切削工時(shí)刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.376(min)4.7工序7 銑兩凸臺(tái)上平面1 加工條件工件材料：QT420-10加工要求：銑兩凸臺(tái)上平面,R=6.3。機(jī)床：X53K立式銑床。刀具：50標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù)為6。2 切削用量查工藝師手冊(cè)表3-30V=0.250.35 m/s,取0.2 m/s即18m/min,確定主軸轉(zhuǎn)速：n=114 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=118 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=118 =18.5(m/min)查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-28,每齒進(jìn)給量af=0.070.18mm，取0.1mm，工作臺(tái)進(jìn)給速度=0.16118=70.8 (mm/min)取縱向進(jìn)給速度=75 mm/min,切削工時(shí):T= 4.10其中：l =40 mm代入得：t=0.533(min)4.8 工序8 鉆4孔，選用Z525立式鉆床及專(zhuān)用夾具。1 加工條件工件材料：QT420-10加工要求：鉆4孔。機(jī)床：Z525立式鉆床。刀具：4標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭2切削用量查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342V=0.35m/s,即0.3560=21 (m/min)確定主軸轉(zhuǎn)速：n=1671 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=1360 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=1360 =17.1(m/min)查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表338，f=0.080.12mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取0.1mm/r,切削工時(shí):T= 4.11其中：=5.5+2=7.5 mm代入得：t=0.055 (min)4.9 工序9 鉆、鉸兩組8、22孔，8孔倒角。1加工條件工件材料：QT420-10加工要求：鉆、鉸兩組8、22孔，8孔倒角。機(jī)床：Z525立式鉆床。刀具：鉆用20、21.8、8高速鋼錐柄麻花鉆頭，鉸用22、8高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，倒角用45高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。2 切削用量1）.鉆8孔至7.8查工藝師手冊(cè)表28-13，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：n=716 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=680 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=680 =17.1(m/min)查工藝師手冊(cè)表28-13，f=0.2mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取0.17mm/r,切削工時(shí):刀具行程L= =15+1+3=19 mm =0.165 (min)以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2=0.1652=0.33 (min)2）.鉸8孔查工藝師手冊(cè)表28-13，V=26m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：n=1035 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=960 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=960 =24.1(m/min)查工藝師手冊(cè)表28-13,取f=0.17mm/r 切削工時(shí):刀具行程L= =15+1+3=19 mm =0.135(min)以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2=0.1352=0.27 (min)3）鉆22孔底孔20查工藝師手冊(cè)表28-13，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： n=272 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=272 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=272 =17.1(m/min)查工藝師手冊(cè)表28-13，f=0.32mm/r，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取0.28mm/r,切削工時(shí):刀具行程L=15+1+3=19 (mm) =0.25 (min)以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2 =0.252=0.5 (min)4）擴(kuò)鉆22孔至21.8查工藝師手冊(cè)表28-32，V=18.7m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：n=273 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=272 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=272 =18.4(m/min)查工藝師手冊(cè)表28-30f=0.91.2mm/r ，取系數(shù)0.5，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取0.48mm/r,切削工時(shí):刀具行程L= =15+1+3=19 (mm) =0.145 (min)以上為擴(kuò)鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2 =0.1452=0.29 (min)5）鉸22孔查工藝師手冊(cè)表28-13，V=29m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：n=419 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=392 (r/min)所以實(shí)際切削速度： V= n=392 =26.7(m/min)查工藝師手冊(cè)表28-13，f=0.32mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取0.28mm/r,切削工時(shí):刀具行程L= =15+1+3=19(mm) =0.135 (min)以上為鉸一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故