差速器外殼加工工藝工裝設(shè)計
差速器外殼加工工藝工裝設(shè)計,差速器,外殼,加工,工藝,工裝,設(shè)計
南航航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文目錄1.零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析22. 工藝規(guī)程設(shè)計32.1 毛坯的制造形式32.2 基準(zhǔn)面的選擇32.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇42.2.2 精基準(zhǔn)的選擇42.3 制訂工藝路線42.3.1. 工藝線路方案一42.3.2 工藝路線方案二52.3.3. 工藝方案的比較與分析52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.4.1 外圓表面62.4.2 內(nèi)圓表面82.4.3 端面102.4.4 凸臺孔系103. 夾具設(shè)計113.1 問題的提出113.2.1定位基準(zhǔn)的選擇11結(jié) 論13參考文獻14附錄:16 序言制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。它不僅為現(xiàn)代工業(yè)社會提供物質(zhì)基礎(chǔ),為信息與知識社會提供先進裝備和技術(shù)平臺,也是實現(xiàn)具有中國特色軍事變革和國防安全的基礎(chǔ)。當(dāng)今世界正在發(fā)生的深刻變化,對制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響,制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機械、信息、材料等方面的最新成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。21世紀(jì)的制造業(yè)呈現(xiàn)出高技術(shù)化、信息化、綠色化、極端化、服務(wù)增值等特點和趨勢。 1.零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是 差速器殼(見附圖1)。差速器是驅(qū)動轎的主件。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時,允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速11旋轉(zhuǎn),滿足兩邊車輪盡可能以純滾動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)動機的動力經(jīng)傳動軸進入差速器,直接驅(qū)動差速器殼帶動行星輪軸,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅(qū)動左、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:150-0.04 公差等級 IT17,粗糙度Ra 1.6。2.內(nèi)圓孔表面:52+0.03 公差等級IT7,粗糙度Ra 1.6。32-0.027 公差等級IT7,粗糙度Ra 1.6。58+0.0046 公差等級IT13 ,粗糙度Ra 1.6。54+0.03 公差等級IT7,粗糙度Ra 1.6。3.端面:66端面, 粗糙度Ra 12.5。74端面, 粗糙度Ra6.3法蘭盤底面,粗糙度Ra3.2他們之間的要求:1.基準(zhǔn)A為孔58H8,基準(zhǔn)B為孔66H7。2.74端面對A基準(zhǔn)的垂直度0.02,精度等級:6級3.52孔對A基準(zhǔn)的垂直度為0.05,精度等級:7級。4.32孔與66孔之間的同軸度要求為0.02,精度等級: 7級。5.156外圓與58兩孔的同軸度為0.030,精度等級:7級。 6.54孔與58孔之間的同軸度0.025,精度等級:8級。7.156端面對A基準(zhǔn)的垂直度為0.04,精度等級:6級。8.6個10的孔對A的位置度為0.15,精度等級:8級。由上分析可知,對于這幾組加工表面,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。屬于大批生產(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,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。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,選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個表面都要求加工,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凸臺作為粗基準(zhǔn)。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??梢杂脢A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,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,考慮采用普通機床配以專用夾具,多用通用刀具,萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.3.1. 工藝線路方案一工序5 鑄造。工序10 熱處理:正火。工序15 粗、半精車74端面。工序20 粗、精車58、52內(nèi)孔工序25 粗、半精車66端面、倒角。工序30 車56螺紋孔。工序35 粗、半精鏜52、47、32、18孔,精鏜52、32內(nèi)孔工序40 車法蘭盤底面、156端面及148內(nèi)孔。工序45 銑兩凸臺上平面工序50 鉆10、攻M141.5螺紋孔及M8螺紋孔。工序55 攻法蘭盤上6個M10螺紋孔。工序60 去毛刺,檢查。2.3.2 工藝路線方案二工序5 鑄造。工序10 熱處理:退火。工序15 粗車74、66端面,倒角工序20 鉆10孔工序25 粗鏜18、32、47、52孔工序30 粗車法蘭盤底面工序35 加工法蘭盤底面6個M10的螺紋通孔 工序40 車56螺紋孔工序45 粗鏜54、58、66、148孔工序50 半精車74、66端面,工序55 半精鏜18、32、47、52孔工序60 半精車法蘭盤底面工序65 半精鏜54、58、66、148孔工序70 精鏜32、47、52孔工序75 銑凸臺平面工序80 鉆孔,絲錐加工M141.5內(nèi)螺紋孔工序85 精鏜54、58、66工序90 鉆23孔深0.5、鉆15孔深2,鉆12孔,攻14深15內(nèi)螺紋絲。工序95 鉆10孔深3、攻M8深15內(nèi)螺紋絲工序100 去毛刺、檢查2.3.3. 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于:方案一在車床上先加工小端面,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。兩相比較起來可以看出,方案二的裝夾次數(shù)要少于前者,精度更高,對工人的技術(shù)水平要求低一些。在大批生產(chǎn)中,綜合考慮,我們選擇工藝路線二。 因此,最后的加工工藝路線確定如下:工序5 鑄造。工序10 熱處理:退火。工序15 粗車74、66端面,倒角工序20 鉆10孔工序25 粗鏜18、32、47、52孔工序30 粗車法蘭盤底面工序35 加工法蘭盤底面6個M10的螺紋通孔 工序40 車56螺紋孔工序45 粗鏜54、58、66、148孔工序50 半精車74、66端面,工序55 半精鏜18、32、47、52孔工序60 半精車法蘭盤底面工序65 半精鏜54、58、66、148孔工序70 精鏜32、47、52孔工序75 銑凸臺平面工序80 鉆孔,絲錐加工M141.5內(nèi)螺紋孔工序85 精鏜54、58、66工序90 鉆23孔深0.5、鉆15孔深2,鉆12孔,攻14深15內(nèi)螺紋絲。工序95 鉆10孔深3、攻M8深15內(nèi)螺紋絲工序100 去毛刺、檢查2.4 機械加工余量、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),采用砂型機械造型鑄造。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-5,毛坯鑄造精度等級取9G。根據(jù)上述材料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:2.4.1 外圓表面(1) 50mm 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.32至2.35,確定50外圓的加工余量和工序間余量分布見下圖: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將上剛上敘計算的工序間尺寸及公差整理成表1.1。表1.1 加工余量計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(2) 156mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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1641.4mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.32至2.35,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:1641.4mm車:156mm 2Z=8mm2.4.2 內(nèi)圓表面(1) 52mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:471mm粗鏜:51.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:51.9mm 2Z=0.4mm精鏜:52+0.03 0mm 2Z=0.1mm(2) 47mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:421mm粗鏜:46.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:47mm 2Z=0.5mm(3) 32mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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271.mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:271mm粗鏜:31.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:31.9mm 2Z=0.4mm精鏜:32+0.027 0mm 2Z=0.1mm(4) 18mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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180.85mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:151mm粗鏜:17.5mm 2Z=2.5mm半精鏜:18+0.02 0mm 2Z=0.5mm(5) 58mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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531mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:531mm粗鏜:57.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:57.9mm 2Z=0.4mm精鏜:58+0.046 0mm 2Z=0.1mm(6) 54mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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491mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:491mm粗鏜:53.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:53.9mm 2Z=0.4mm精鏜:54+0.03 0mm 2Z=0.1mm(7) 62mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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571mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:571mm粗鏜:61.5mm 2Z=4.5mm半精鏜:62+0.05 0mm 2Z=0.5mm(8) 148mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表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1421.25mm。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:1421mm粗鏜:147.5mm 2Z=5.5mm半精鏜:148mm 2Z=0.5mm2.4.3 端面(1) 74前端面毛坯: 154.8mm粗車:152.5mm Z=2.3mm半精車151.2 Z=1.3mm(2) 66端面車前:117mm粗車:114mm Z=2.3mm半精車113-0.25 0 Z=1.2mm(3) 148端面車前:152.5mm粗車:150mm Z=2.5mm半精車148.3 mm Z=1.7mm2.4.4 凸臺孔系(1) 凸臺上平面銑前:距中心線89銑后:距中心線88, Z=1mm(2) M8螺紋孔鉆:6 2Z=6mm擴鉆:7 2Z=1mm攻絲:M8 (3) M1415螺紋孔鉆:10孔 2Z=10mm擴鉆:12 2Z=2mm攻絲:M14(4) 310 孔 一次鉆好即可。2.5確定切削用量2.5.1 計算切削用量車74端面 1)切削深度:余量Z=3mm,分兩次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表313,車刀刀桿尺寸:2525mm,f=0.91.3(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=1.02mm/r3)計算切削速度: 查工藝師手冊表27-12,其速度計算公式為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)按照機床說明書,取n=50r/min所以實際切削速度: V= n= =32.67 (m/min)5)檢驗機床功率:主切削力 查工藝師手冊 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)切削時消耗功率:P=0.87(KW)CA6140機床電機功率為7.5KW, 所以機床功率足夠。6)檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊F=Cafvk2.3其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0查表2716機械工藝師手冊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機械工藝師手冊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)取機床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向?qū)C床的作用力: F= F+u(F+ F) =1049(N)查機床說明書,機床最大縱向力為3530N,故機床進給系統(tǒng)可以正常工作.7)切削工時:2.5其中:L=+2+3=45 (mm)代入得:T=1.96 (min)2.粗鏜52孔1)切削深度:余量Z=2.7mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表3-15f=0.150.4(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=0.41mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =46.6(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=119(r/min)按照機床說明書,取n=125r/min所以實際切削速度: V= n= 125 =48.7(m/min)5)檢驗機床功率:主切削力 查工藝師手冊 表2-14F=Cafvk=1526(N)切削時消耗功率:P=1.24(KW)CA6140機床電機功率為7.5KW, 所以機床功率足夠。6)檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊F=Cafvk =5302.750.4110.89 =676(N)軸向切削力(走刀力):查表2-17機械工藝師手冊F=Cafvk =4502.750.4110.89 =763(N)取機床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向?qū)C床的作用力:F= F+u(F+ F)=904(N)查機床說明書,機床最大縱向力為3530N,故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。7)切削工時:刀具行程L=8+2+3=13 (mm) =0.26(min)3.粗鏜47孔1)切削深度:余量Z=2.3mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表3-15,f=0.150.4mm/r,查機床說明書,現(xiàn)取f=0.3mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =40.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=284(r/min)按照機床說明書,取n=250r/min。所以實際切削速度: V= n=250=35.3(m/min)5)切削工時:刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.29(min)4.粗鏜148孔1)切削深度:余量Z=2.8mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表3-15,f=0.15.04mm/r,此處為非連續(xù)表面,查機床說明書,現(xiàn)取f=0.3mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表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)按照機床說明書,取n=125r/min。所以實際切削速度: V= n=125=45.5(m/min)5)切削工時:刀具行程L=50+3+3=56 (mm) =1.49(min)5.粗鏜58孔1)切削深度:余量Z=1.5,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表3-15,f=0.150.4mm/r,查機床說明書,現(xiàn)取f=0.3mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =54.8(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=212(r/min)按照機床說明書,取n=200r/min。所以實際切削速度: V= n=200=51.5 (m/min)5)切削工時:刀具行程L=+2+3=21 (mm) =0.35 (min)6.半精鏜54孔1)切削深度:余量Z=0.5mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表3-15,f=0.150.4mm/r,查機床說明書,現(xiàn)取f=0.3mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =60.6(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=245(r/min)按照機床說明書,取n=250r/min。所以實際切削速度: V= n=250=61.4(m/min)5)切削工時:刀具行程L=+2+3=21 (mm) =0.028 (min)2.5.2 計算切削用量1車66端面1)切削深度:余量Z=4mm,分兩次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表313車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=1.02mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.4(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=212 (r/min)按照機床說明書,取n=200 r/min所以實際切削速度: V= n=200 =31.4(m/min) 5)切削工時刀具行程L=+2+3=15 (mm) =2=0.146 (min)2.粗車法蘭盤底面1)切削深度:余量Z=1.75mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表313車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=1.02mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =36.5(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=211 (r/min)按照機床說明書,取n=200 r/min所以實際切削速度: V= n=200 =31.4(m/min)5)切削工時刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.112 (min)3.粗車法蘭盤階梯面1)切削深度:余量Z=2mm,可一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表313車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=1.02mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.4(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=171 (r/min)按照機床說明書,取n=160 r/min所以實際切削速度: V= n=160 =31.1(m/min)5)切削工時刀具行程L=+2+3=15 (mm) =0.073 (min)4.半精車法蘭盤端面1)切削深度:余量Z=0.65mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表314車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.550.7(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=0.61mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =48.9(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=302 (r/min)按照機床說明書,取n=320 r/min所以實際切削速度: V= n=320 =51.7(m/min)5)切削工時刀具行程L=20+3=23 mm =0.117 (min)2.5.3 計算切削用量(1).粗車156圓端面1)切削深度:余量Z=2.2mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表313車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書,取f=1.02mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=65(r/min)按照機床說明書,取n=63 r/min所以實際切削速度: V= n=63 =31.6(m/min)5)切削工時刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.28(min).半精車158圓端面1)切削深度:余量Z=0.65mm,可以一次切除。2)進給量:查機械制造工藝設(shè)計手冊表314車刀 刀桿尺寸:2525mmf=0.550.7(mm/r),查機床說明書,現(xiàn)取f=0.61mm/r3)計算切削速度 查工藝師手冊表27-12 V=k = =48.9(m/min) 4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=101 (r/min)按照機床說明書,取n=100 r/min所以實際切削速度: V= n=100 =48.3(m/min)5)切削工時刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.295(min) 2.5.4 計算切削用量.半精鏜52孔1)切削深度:余量Z=0.2mm,可以一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,取f=0.08mm/r3)計算切削速度 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金剛鏜床為無級變速,取n=489 (r/min)5)切削工時刀具行程L=其中:=8+2+3=13 mm =0.332 (min).半精鏜58孔 1)切削深度:余量Z=0.25mm,可以一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,現(xiàn)取f=0.08mm/r3)計算切削速度 ,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金剛鏜床為無級變速,取n=521 r/min5)切削工時刀具行程L=51+2+3=56 mm =1.34(min).半精鏜54孔 1)切削深度:余量Z=0.2mm,可以一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,取f=0.08mm/r3)計算切削速度,取V=200m/min。4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=1170 (r/min)T740K金剛鏜床為無級變速,取n=1170 r/min5)切削工時刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.235 (min).半精鏜32孔 1)切削深度:余量Z=0.3mm,可以一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,現(xiàn)取f=0.08mm/r3)計算切削速度 ,取V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=1590 (r/min)T740K金剛鏜床為無級變速,取n=1590 r/min5)切削工時刀具行程L=39+2+3=42 mm =0.33 (min).精鏜52孔1)切削深度:余量Z=0.05mm,一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,取f=0.05mm/r3)計算切削速度,取V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n=489 (r/min)T740K金剛鏜床為無級變速,取n=489 r/min5)切削工時刀具行程L=8+2+3=13 mm =0.531 (min).精鏜58孔 1)切削深度:余量Z=0.05mm,可以一次切除。2)進給量:查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進給無級變速,取f=0.05mm/r3)計算切削速度 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金剛鏜床為無級變速,取n=1170 r/min5)切削工時刀具行程L=19+2+3=22 mm =0.376(min)3. 夾具設(shè)計3.1 問題的提出本夾具是用來鏜差速器殼中孔。這是機加工的最重要一道工序,孔加工精度要求高,對58孔的垂直度要求0.05mm。因為加工裝夾比較費時,零件為大批量生產(chǎn),為提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,須設(shè)計專用夾具。3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可以知道,58與52孔垂直度要求0.05mm,孔的加工精度要求高。方案:以基準(zhǔn)選74端面和內(nèi)控表面及62端面作為定位基面。鏜模套設(shè)計為滾動鏜模,一次裝夾不用再拆裝就可以全部鏜好。以基面和62端面固定零件,用螺桿把零件壓在蓋模板與夾具體之間,導(dǎo)模套用三個螺栓固定在夾具體上的防止轉(zhuǎn)動。為保證螺栓桿的中心線能夠與58孔的中心線重合,設(shè)計一個圓環(huán)形定位塊起內(nèi)孔與螺栓桿配合,外圓與58孔配合,用螺栓將其固定在家具底座上,從而起到定位作用。 在對工件進行加工時,工件還會有饒螺栓桿轉(zhuǎn)動的一個趨勢。所以還需要定位,使其不能轉(zhuǎn)動。所以設(shè)計一個定位銷,通過零件上的三個小孔與夾具底座連接。起到定位作用,使零件不能饒螺栓桿轉(zhuǎn)動。3.2.4. 工件的加工精度分析(1) 定位誤差工件的定位孔為130H7 , 圓柱內(nèi)表面為58 , 在尺寸水平方向的位移誤差為=X=(0.046+0.039)mm=0.085 mm工件的定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,因此=0因此尺寸40的定位誤差為=+=0.085mm(2) 對刀誤差鏜模導(dǎo)向孔的尺寸為50F7()50F(-0.030 -0.036)對刀誤差為:=(0.034+0.030)mm=0.064 mm在尺寸水平方向的對刀誤差為:= =0.064 mm(3) 安置誤差 =0經(jīng)計算,該夾具有一定的精度儲備,能夠滿足尺寸加工要求結(jié) 論在本次畢業(yè)設(shè)計中,我們將設(shè)計主要分為兩大部分進行:工藝編制部分和夾具設(shè)計部分。在工藝部分中,我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機車及機床的進給量,切削深度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長度,最后計算該工序的基本時間,輔助時間和工作地服務(wù)時間。其中,工序機床的進給量,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計算并查手冊確定。 在夾具設(shè)計部分,首先需要對工件的定位基準(zhǔn)進行確定,然后選擇定位元件及工件的夾緊,在對工件夾緊的選擇上,然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力,這也是該設(shè)計中的重點和難點。 通過這次畢業(yè)設(shè)計,使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了一次全面的綜合運用,也學(xué)到了許多上課時沒涉及到的知識,尤其在利用手冊等方面,對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外,在這次設(shè)計當(dāng)中,指導(dǎo)老師陳廣凌老師,張彥博老師在大多數(shù)時間犧牲自己的寶貴休息時間,對我們進行細(xì)心的指導(dǎo),我對他們表示衷心的感謝!老師,您辛苦了!在這次畢業(yè)設(shè)計中,我基本完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù),達到了畢業(yè)設(shè)計的目的,但是,我知道自己的設(shè)計還有許多不足甚至錯誤,希望老師們能夠諒解,謝謝! 參考文獻1 王先逵. 機械制造工藝學(xué).北京:機械工業(yè)出版社,20082 于駿一. 典型零件制造工藝.北京:機械工業(yè)出版社,19893 王凡. 實用機械制造工藝設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,20084王啟平. 機床夾具設(shè)計.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,19965 張進生,房曉東主編. 機械工程專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo).北京:機械工業(yè)出版社,20046 Yiming (Kevin) Rong. Samuel H. Huang, Zhikun Hou. Advanced Computer-aided Fixture Design. Elsevier Academic Press, 20057 曹巖,白瑀主編 機床夾具手冊與三維圖庫 UGNX版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010致 謝畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測,是每一個合格的大學(xué)生的必經(jīng)過程,也是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計,不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想;也同時讓我們掌握了工程設(shè)計的一般程序和方法,以及鍛煉了我們綜合運用知識能力。在本次設(shè)計過程中,我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計手冊,認(rèn)真探討了機械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此,本次設(shè)計不僅加強了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識,而且也對自己的知識面進行了拓寬。此外,本次設(shè)計在繪圖的過程中,使用了AUTOCAD繪圖軟件,這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識,進一步提高了我們繪圖識圖的能力。在本次畢業(yè)設(shè)計中,我得到王細(xì)洋老師的耐心指導(dǎo),細(xì)心教誨,并在設(shè)計過程中及時的給我解答疑難,讓我在本次課程設(shè)計中得到了自己能力上的長進和知識上的飛躍,這對我的將來都會有深遠的影響。并且,在設(shè)計過程中還有同學(xué)的熱忱幫助,在此表示由衷的感謝!由于本人知識有限,實際經(jīng)驗更加不足,因此我的設(shè)計還存在著很多的不足之處,敬請老師指正! 附錄:30
收藏