差速器殼工藝設(shè)計(jì)
差速器殼工藝設(shè)計(jì),差速器,工藝,設(shè)計(jì)
序 言機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程以及專業(yè)課程并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后進(jìn)行的一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。其目的培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不只反映了設(shè)計(jì)的思想內(nèi)容，方法和步驟，而且還反映了學(xué)生的文理修養(yǎng)和作風(fēng)。這是我們結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，又是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們大四年的學(xué)生活中占有重要地位。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，得到了指導(dǎo)老師鄧興貴教授和各位老師及同學(xué)的大力支持和熱心幫助，在此表示謝意。由于本人水平有限，說(shuō)明書(shū)中有一些錯(cuò)誤和欠妥之處, 歡迎各位老師及同學(xué)提出意見(jiàn)和建議。1. 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是解放牌汽車的后橋差速器殼（見(jiàn)附圖1）。汽車差速器是驅(qū)動(dòng)轎的主件。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、右車輪。1.2 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：50 公差等級(jí) IT6，粗糙度Ra 1.6。154 公差等級(jí) IT7，粗糙度Ra 1.6。 200 粗糙度Ra 12.5。150 粗糙度Ra 6.3。2.內(nèi)圓孔表面：40 公差等級(jí)IT11，粗糙度Ra 6.3。50 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 1.6。122 公差等級(jí)IT10 ，粗糙度Ra 6.3。130 公差等級(jí)IT7。3.端面：50端面，粗糙度Ra 12.550臺(tái)階面，粗糙度Ra 3.2200前端面，粗糙度Ra6.3200后端面，粗糙度Ra3.24.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.基準(zhǔn)A2為孔50H8，基準(zhǔn)A3為孔130H7。2.50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)。3.154、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)。4.兩20孔之間的同軸度要求為0.025，精度等級(jí)： 6級(jí)。5.200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)。 6.兩20孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)位置度為0.06，精度等級(jí)：8級(jí)。7.8H孔對(duì)兩20孔的位置度為0.1，精度等級(jí)：8級(jí)。8.12個(gè)12.5的孔對(duì)A3的位置度為0.2，精度等級(jí)：8級(jí)。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，然后借助專用夾具加工另一表面，并且保證它們之間的位置精度要求。2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 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。由于年產(chǎn)量為1000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，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。2.2 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。2.2.1 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。2.2.2 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，再用專用夾具以端面和平面為基準(zhǔn)加工孔。2.3 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)床配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專用刀具和專一量具。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。2.3.1. 工藝線路方案一工序 鑄造。工序 熱處理：正火。工序 銑兩端面。工序 粗、半精車50、150、154外圓，車200外圓，工序 粗鏜40、50、122、130孔。工序 精鏜50及端面、40、122、130孔，倒角。工序 精車50，154外圓及端面，倒角。工序 銑兩凸臺(tái)上平面。工序 鉆4孔。工序 鉆、絞兩組22、8孔，8孔倒角。工序 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。工序 去毛刺，檢查。2.3.2 工藝路線方案二工序 鑄造。工序 熱處理：退火。工序 粗車、精車200及端面，倒角，鉆40孔，粗鏜40、50孔及端面、122、130孔。工序 粗、半精車50、154外圓及端面，車凸臺(tái)上150外圓。工序 精鏜50及端面、122、130孔，倒角。工序 精車50，154外圓及端面，倒角。工序 銑兩凸臺(tái)上平面。工序 鉆4孔。工序 鉆、絞兩組22、8孔，8孔倒角。工序 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。工序 去毛刺，檢查。 2.3.3. 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一在銑床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案二是在車床上車出大端面，直接粗鏜內(nèi)孔，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，方案二的裝夾次數(shù)要少于前者，精度更高，對(duì)工人的技術(shù)水平要求低一些。在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序中在車床上鉆40孔再鏜孔刀具伸出太長(zhǎng)，改為下一道工序中鉆，鉆后不再在車床上鏜孔，精度不高，最后再在金剛鏜床上一次加工即可。工序中粗、半精車50、154外圓及端面一次裝夾不便，改為分開(kāi)兩頭加工兩道工序，因此，最后的加工工藝路線確定如下：工序 鑄造。工序 熱處理：退火。工序 車200及端面，倒角，粗鏜50及端面、122、130孔。以兩凸臺(tái)側(cè)面為粗基準(zhǔn)，粗。半、精車50孔端面。選用CA6140臥式車床及專用夾具。工序 鉆40孔，粗、半精車50外圓及端面，倒角。以加工好的端面和外圓定位，選用CA6140臥式車床及專用夾具。工序 車150外圓，粗、半精車150外圓及端面，倒角。以加工好的端面和外圓定位，選用CA6140臥式車床及專用夾具。工序 精鏜50、122、130孔，以端面和154外圓定位，選用T740K金剛鏜床及專用夾具。工序 精車50、154外圓及端面，倒角。以加工好的50、130孔定位，選用CA6140臥式車床及專用夾具。工序 銑兩凸臺(tái)上平面。以加工好的50、130孔定位，選用X53K立式銑床及專用夾具。工序 鉆4孔。以50孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。工序 鉆、絞兩組22、8孔，8孔倒角。以50、130孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。工序 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。以130孔及端面定位，選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具。工序XII 去毛刺，檢查。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。2.4 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：2.4.1 外圓表面.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1-1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粗車后最大直徑：55-3.5=51.5 mm粗車后最小直徑：51.5-0.39=51.11 mm半精車后最大直徑：51.5-1.2=50.3 mm半精車后最小直徑：50.3-0.062=50.238 mm精車后尺寸為零件尺寸，即50 mm將上剛上敘計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表1.1。表1.1 加工余量計(jì)算表工序名稱工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精車外圓0.35050半精車外圓1.250+0.3=50.350.3粗車外圓3.550.3+1.2=51.551.5毛坯50+5=55551.200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：200mm 2Z=8mm.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：155.6mm 2Z=4.4mm半精車：154.3mm 2Z=1.3mm精車：154mm 2Z=0.3mm.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：150mm 2Z=6mm2.4.2 內(nèi)圓表面.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.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=0.1mm.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.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=0.5mm2.4.3 端面.200前端面毛坯： 160mm粗車：157mm Z=3mm. 50端面車前：157mm粗車：153mm Z=4mm.50臺(tái)階面車前： 135.5mm粗車：134.5mm Z=1mm半精車：133.5mm Z=1mm.200后端面車前：11mm粗車：9mm Z=2mm半精車：8 mm Z=1mm2.4.4 凸臺(tái)孔系.凸臺(tái)上平面銑前：距中心線75銑后：距中心線74.5， Z=0.5mm.222H8孔鉆：20 2Z=20mm擴(kuò)鉆：21.8 2Z=1.8mm絞：22 2Z=0.2mm.28H8孔鉆：7.8孔 2Z=7.8mm絞：8 2Z=0.2mm.4H13、1212.5 孔 一次鉆好即可。2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序 鑄造。工序 熱處理：退火。工序 粗車、精車大頭200及端面，倒角。粗鏜50及端面、122、130孔。2.5.3.1 加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：車大頭200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。機(jī)床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2.5.3.2 計(jì)算切削用量車200端面 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，車刀刀桿尺寸：2525mm，f=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，其速度計(jì)算公式為V=k （m/min） 2.1式中T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2查工藝師手冊(cè)表27-17,修正系數(shù)取k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0, k=0.850.61.20.891.0=0.54V=33.4（m/min）4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n=51.4（r/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= =32.67 (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=Cafvk2.2式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0, k=0.89 , k=1.0 主偏角k=90 , k=0.89代入公式得 F=1629 (N)切削時(shí)消耗功率：P=0.87（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=Cafvk2.3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=5301.51.0210.89=881(N)軸向切削力（走刀力）：查表2-17機(jī)械工藝師手冊(cè)F=Cafvk2.4其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89軸向切削力：F=4501.51.0210.89 =801(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） =1049(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):2.5其中：L=+2+3=45 (mm)代入得：T=1.96 (min)2.車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 2.6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 2.7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 2.8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)3.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 2.9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)工序 鉆40孔，粗、半精車50外圓及端面。2.5.4.1 加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：鉆40孔，粗、半精車50、154外圓及端面，車150外圓。機(jī)床：C6140臥式車床。刀具：鉆孔39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套，車刀刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2.5.4.2 計(jì)算切削用量鉆40鑄造孔至39.51）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/min4）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)車50端面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=212 (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=+2+3=15 (mm) =2=0.146 (min)粗車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50階梯面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)工序V：車150外圓，粗、半精車154外圓及端面2.5.5.1 加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：車大頭200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。機(jī)床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2.5.5.2 計(jì)算切削用量.車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) .粗車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).半精車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).粗車154端面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VI 精鏜40、50、122、130孔，以端面和154外圓定位，選用T740K精鏜床及專用夾具。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).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)工序VII 精車50、154外圓及端面2.5.7.1加工條件工件材料：QT420-10加工要求：精車50、154外圓及端面。機(jī)床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2.5.7.2計(jì)算切削用量精車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)精車50臺(tái)階面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)精車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154后端面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 = =64.2(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)工序VIII 銑兩凸臺(tái)上平面。2.5.8.1 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。2.5.8.2 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= 2.10其中：l =40 mm代入得：t=0.533(min)工序IX 鉆4孔。以50孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。2.5.9.1 加工條件工件材料：QT420-10加工要求：鉆45.5孔。機(jī)床：Z525立式鉆床。刀具：4標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭2.5.9.2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= 2.11其中：=5.5+2=7.5 mm代入得：t=0.055 (min)工序 鉆、絞兩組22、8孔，8孔倒角。2.5.10.1加工條件工件材料：QT420-10加工要求：鉆、絞兩組22、8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)用絞刀，倒角用45高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。2.5.10.2 切削用量.鉆22孔至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=2 =0.252=0.5 (min).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=2 =0.1452=0.29 (min).絞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)以上為絞一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T=2=0.1352=0.27 ( min).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=2=0.1652=0.33 (min).絞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=2=0.1352=0.27 (min).锪鉆2個(gè)8孔采用90锪鉆，為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時(shí)相同：n=960 r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔。刀具：12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭查工藝師手冊(cè)表28-13，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：n=453 (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 =15.3(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= =8+2+4=14 mm =0.21 (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=12=0.2112=2.52 (min)工序 去毛刺，檢查。3.夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序 鉆大端法蘭上12個(gè)12.5孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3050搖臂鉆床。刀具為12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭。對(duì)工件端面法蘭上進(jìn)行鉆孔
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