解放牌汽車后橋差速器殼的鉆大端面12-ф12.5孔鉆床夾具設(shè)計及加工工藝含非標(biāo)6張CAD圖

解放牌汽車后橋差速器殼的鉆大端面12-12.5孔鉆床夾具設(shè)計及加工工藝含非標(biāo)6張CAD圖,解放,汽車,后橋,差速器,大端,12,十二,鉆床,夾具,設(shè)計,加工,工藝,非標(biāo),cad I摘 要差速器殼體的加工工藝和鉆端面 12-12.5 孔的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：差速器殼體；加工工藝；工序；專用夾具；切削用量IIAbstractThe processing technology of differential shell and the process design of drilling hole 12-12.5 on the end face, the process design and the design of special fixture are three parts. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then, we can choose the processing benchmark of the parts. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are selected, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, connecting parts between fixture body and machine tool, and other components. The positioning errors caused by fixture positioning are calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the design notes are given in the future. Intention to improve.Key words: differential case; processing technology; process; special fixture; cutting parametersIII目錄摘 要 IAbstract .II序 言 .11.零件的分析 .21.1 零件的作用 .21.2 零件的工藝分析 .22.1 毛坯的制造形式 .42.2 基準(zhǔn)面的選擇 .42.2.1 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(jī)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 .92.4.4 凸臺孔系 .92.5 確定切削用量及基本工時 .103.夾具設(shè)計 .363.1 問題的提出 .363.2 夾具設(shè)計 .363.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 363.2.2 導(dǎo)向方案 .363.2.3 切削力和夾緊力的計算 .363.2.4. 工件的加工精度分析 .37參考文獻(xiàn) .38- 1 -序 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們在學(xué)完大學(xué)的大部分課程后進(jìn)行的，是我們對大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，這次設(shè)計使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（差速器殼）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機(jī)會。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。- 2 -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（見附圖 1） 。汽車差速器是驅(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(jī)的動力經(jīng)傳動軸進(jìn)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：50 公差等級 IT6，粗糙度 Ra 1.6。018.2154 公差等級 IT7 ，粗糙度 Ra 1.6。 4.200 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 IT11，粗糙度 Ra 6.3。3.01750 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 1.6。9.122 公差等級 IT10 ，粗糙度 Ra 6.3。06.130 公差等級 IT7。4.3.端面：50 端面，粗糙度 Ra 12.550 臺階面，粗糙度 Ra 3.2039.200 前端面，粗糙度 Ra6.3200 后端面，粗糙度 Ra3.24.凸臺孔系凸臺上距中心線 74.5 的平面，粗糙度 Ra 6.305.222H8 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 3.2。28H8 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 3.2。4H13 公差等級 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 A2-A3 基準(zhǔn)的跳動為 0.03，位置度為 0.03，精度等級：6 級。3.154、122 內(nèi)孔對 A2-A3 基準(zhǔn)跳動為 0.05，精度等級：8 級。- 3 -4.兩 20 孔之間的同軸度要求為 0.025，精度等級： 6 級。5.200 端面及后端面對基準(zhǔn) A2-A3 的跳動為 0.05、0.06，精度等級：8 級。 6.兩 20 孔對 A2-A3 基準(zhǔn)位置度為 0.06，精度等級：8 級。7.8H 孔對兩 20 孔的位置度為 0.1，精度等級：8 級。8.12 個 12.5 的孔對 A3 的位置度為 0.2，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。- 4 -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(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(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，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)，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。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(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。- 5 -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 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 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，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。- 6 -工序 車 200 及端面，倒角，粗鏜 50 及端面、 122、130 孔。以兩凸臺側(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 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。以上工藝過程詳見附表“機(jī)械加工工藝過程卡片” 。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(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 55 1mm。參照機(jī)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- 7 -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 mm018.2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 0.3 50 50 018.2半精車外圓 1.2 50+0.3=50.3 50.3 06.粗車外圓 3.5 50.3+1.2=51.5 51.5 39.毛坯 50+5=55 55 1.200查機(jī)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- 8 -為 2.8，所以其外圓毛坯名義直徑為 208 1.4mm。參照機(jī)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：208 1.4mm車：200mm 2Z=8mm.154查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 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 160 1.25mm。參照機(jī)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：160 1.25mm粗車：155.6 mm 2Z=4.4mm063.半精車：154.3 mm 2Z=1.3mm1.精車：154 mm 2Z=0.3mm04.150查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 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 156 1.25mm。參照機(jī)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：156 1.25mm車：150mm 2Z=6mm2.4.2 內(nèi)圓表面.130mm查機(jī)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 124 1.25mm。參照機(jī)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：124 1.2mm粗鏜：129.5 mm 2Z=5.5mm63.0半精鏜：129.9 mm 2Z=0.4mm1.精鏜：130 mm 2Z=0.1mm04.50mm查機(jī)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 45 1mm。參照機(jī)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：45 1mm粗鏜：49.6 mm 2Z=4.5mm63.0半精鏜：49.9 mm 2Z=0.4mm1.精鏜：50 mm 2Z=0.1mm039.- 9 -.122mm查機(jī)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 116 1.25mm。參照機(jī)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：45 1mm粗鏜：121.6 mm 2Z=5.5mm63.0半精鏜：122 mm 2Z=0.4mm1.40mm查機(jī)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 35 1mm。參照機(jī)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：35 1mm鉆孔：39.5mm 2Z=4.5mm鏜： 40 mm 2Z=0.5mm3.0172.4.3 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 臺階面039.車前： 135.5mm粗車：134.5 mm Z=1mm039.半精車：133.5 mm Z=1mm2.200 后端面車前：11mm粗車：9 mm Z=2mm039.半精車：8 mm Z=1mm12.4.4 凸臺孔系.凸臺上平面銑前：距中心線 75銑后：距中心線 74.5 ， Z=0.5mm05.222H8 孔- 10 -鉆：20 2Z=20mm擴(kuò)鉆：21.8 2Z=1.8mm絞：22 2Z=0.2mm03.28H8 孔鉆：7.8 孔 2Z=7.8mm絞：8 2Z=0.2mm02.4H13、1212.5 孔 一次鉆好即可。2.5 確定切削用量及基本工時工序 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。r02.5.3.2 計算切削用量車 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)計手冊表 313，車刀刀桿尺寸：2525mm，f=0.91.3(mm/r),查機(jī)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） 2.1vyxpmVfaTC式中 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv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, Mvsvvrvtvk =0.850.61.20.891.0=0.54V= =33.4（m/min）4.015.02.0268- 11 -4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =51.4（r/min）swdv10284.3按照機(jī)床說明書，取 n =50r/mins所以實際切削速度： V= n = =32.67 (m/min)10ws505）檢驗機(jī)床功率：主切削力 查工藝師手冊 表 2-14F =C a f v k 2.2zZzxpZFyzn式中 C =900 ,x =1.0 , y =0.85 , n =0, k =0.89 , k =1.0 ZFZFz zvTzmF主偏角 k =90 , k =0.89rr代入公式得 F =z 89.02.15905.=1629 (N)切削時消耗功率：P = = =0.87（KW）C4106V467.3CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力 F p參考工藝師手冊F =C a f v k 2.3YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFYY查表 2716機(jī)械工藝師手冊k =0.89,yF代入得：F =5301.5 1.02 10.89Y9.06.0=881(N)軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機(jī)械工藝師手冊F =C a f v k 2.4xXFxpyXnF- 12 -其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXFFxm軸向切削力：F =4501.51.02 10.89x4.0=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 ）xYz=1049(N)查機(jī)床說明書，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:2.5inflfLiTj 21其中：L= + +2+3=45 (mm)21l4-0893tg代入得：T= =1.96 (min)20.152.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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)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：V= kvyxpmVfaTC= =33.4(m/min)4.015.02.684）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =51.4r/minswdv8.3按照機(jī)床說明書，取 n =50r/mins所以實際切削速度： V= n = =32.67m/min10ws2505）檢驗機(jī)床功率：- 13 -主切削力 查工藝師手冊 表 2-14F =C a f v k 2.6zZzxpZFyzn式中 C =900 ,x =1.0 , y =0.85 , n =0，ZFZFz zk =0.89 k =1.0， k =0.89vTzmFr代入公式得 F =z 89.02.1905.=2729(N)切削時消耗功率：P = = =1.48（KW）C4106V467.3CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力 F p參考工藝師手冊F =C a f v k 2.7YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFYY查表 2716機(jī)械工藝師手冊k =0.89,yF代入得： F =5303.35 1.02 10.89Y9.06.0=1416(N)軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機(jī)械工藝師手冊F =C a f v k 2.8xXFxpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXxm軸向切削力：F =4503.351.02 10.89x 4.0=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 ）xYz=1765(N)- 14 -查機(jī)床說明書，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：刀具行程 L= =14+2+2+2=45 (mm)21linflfLiTj 21= 2=0.78(min)50.3.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)計手冊表 3-15f=0.150.4(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0768=46.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =119(r/min)swdv124.按照機(jī)床說明書，取 n =125r/mins所以實際切削速度： V= n = 125 =48.7(m/min)10wds245）檢驗機(jī)床功率：主切削力 查工藝師手冊 表 2-14F =C a f v k = =1526(N)zZzxpZFyzn 89.041.75.295切削時消耗功率：P = = =1.24（KW）C4106V4.CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力 F p參考工藝師手冊- 15 -F =C a f v kYyVFXpYFnV=5302.75 0.41 10.899.06.0=676(N)軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機(jī)械工藝師手冊F =C a f v kxXFxpyXnF=4502.750.41 10.894.0=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 ）xYz=904(N)查機(jī)床說明書，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:刀具行程 L= =8+2+3=13 (mm)21linflfLiTj 21= =0.26(min)54.034.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)計手冊表 3-15，f=0.15.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)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 2.9vyxpmVfaTC取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工藝師手冊表 27-17k =0.85, k =0.6, k =1.2, k =0.89, k =1.0,Mvsvvrvtvk =0.850.61.20.891.0=0.54V= =52.1(m/min)4.015.02.03864）確定主軸轉(zhuǎn)速：- 16 -n = = =143(r/min)swdv1061.52按照機(jī)床說明書，取 n =125r/min。s所以實際切削速度： V= n = 125=45.5(m/min)10wds65）切削工時:刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21linflfLiTj 21= =1.49(min)53.065.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)計手冊表 3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)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 vyxpmVfaTC= 4.015.02.0368=40.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =284(r/min)swdv145.按照機(jī)床說明書，取 n =250r/min。s所以實際切削速度： V= n = 250=35.3(m/min)10wds455）切削工時:刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21- 17 -= =0.29(min)2503.6.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)計手冊表 3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368=54.8(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =212(r/min)swdv1082.按照機(jī)床說明書，取 n =200r/min。s所以實際切削速度： V= n = 200=51.5 (m/min)10ws5）切削工時:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.35 (min)3.026.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)計手冊表 3-15，f=0.150.4mm/r,查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368=60.6(m/min)- 18 -4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =245(r/min)swdv10826.0按照機(jī)床說明書，取 n =250r/min。s所以實際切削速度： V= n = 250=61.4(m/min)10ws5）切削工時:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.028 (min)3.025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。r02.5.4.2 計算切削用量鉆 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：手動進(jìn)給。查工藝師手冊表 28-32,V=18.7m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =148(r/min)swdv105.39718按照機(jī)床說明書，取 n =160r/min。s所以實際切削速度： V= n = 160=21.7(m/min)10ws0.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)計手冊表 313- 19 -車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.4(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =212 (r/min)swdv105.3按照機(jī)床說明書，取 n =200 r/mins所以實際切削速度： V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21=2 =0.146 (min)0.5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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.02768=36.5(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：- 20 -n = = =211 (r/min)swdv105.36按照機(jī)床說明書，取 n =200 r/mins所以實際切削速度： V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l93tginflfLiTj 21= =0.112 (min)0.23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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.4(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =171 (r/min)swdv1062.3按照機(jī)床說明書，取 n =160 r/mins所以實際切削速度： V= n = 160 =31.1(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21- 21 -= =0.073 (min)02.15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)計手冊表 314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =302 (r/min)swdv15.948按照機(jī)床說明書，取 n =320 r/mins所以實際切削速度： V= n = 320 =51.7(m/min)10ws0.5）切削工時刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l93tginflfLiTj 21= =0.117 (min)6.032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。r02.5.5.2 計算切削用量- 22 -.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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說明書，加工表面不連續(xù)，取 f=0.81mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.086=35.9(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =73.2 (r/min)swdv1569.3按照機(jī)床說明書，取 n =80 r/mins所以實際切削速度： V= n = 80 =39.1(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= =78+0+2=80 mm21linflfLiTj 21=2 =2.46 (min) 8.0.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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說明書，取 f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268=33.1(m/min)- 23 -4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =65(r/min)swdv1061.3按照機(jī)床說明書，取 n =63 r/mins所以實際切削速度： V= n = 63 =31.6(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= =16+0+2=18 mm 21linflfLiTj 21= =0.28(min)0.638.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)計手冊表 314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min) 4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =101 (r/min)swdv159.48按照機(jī)床說明書，取 n =100 r/mins所以實際切削速度： V= n = 100 =48.3(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21linflfLiTj 21- 24 -= =0.295(min)61.08.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)計手冊表 313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)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= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =53.5 (r/min)swdv102.3按照機(jī)床說明書，取 n =50 r/mins所以實際切削速度： V= n = 50 =31.4(m/min)10ws5）切削工時刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21= =0.294 (min)0.5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 計算切削用量- 25 -.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)swdv10320T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =489 (r/min)s5）切削工時刀具行程 L=其中： =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.332 (min)08.493.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)swdv1020T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =521 r/mins5）切削工時刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21linflfLiTj 21= =1.34(min)08.56.半精鏜 50 孔 1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。- 26 -2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)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)swdv10520T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =1170 r/mins5）切削工時刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21= =0.235 (min)08.7.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)swdv10420T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =1590 r/mins5）切削工時刀具行程 L= =39+2+3=42 mm 21linflfLiTj 21= =0.33 (min)08.594.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：- 27 -n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =489 r/mins5）切削工時刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.531 (min)05.4893.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)swdv10520T740K 金剛鏜床為無級變速，取 n =1170 r/mins5）切削工時刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21linflfLiTj 21= =0.376(min)05.7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。r02.5.7.2 計算切削用量精車 50 外圓