变速器轴承外壳设计

变速器轴承外壳设计（夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片）中文摘要1英文摘要2第1章绪论 3 第2章零件的分析 42.1 零件的工艺分析4第3章工序规程设计 53.1 毛坯制造形式的确定53.2 基面的选择53.2.1 粗基准的选择53.2.1 精基准的选择53.3 制定工艺路线53.3.1 工艺方案一53.3.2 工艺方案二63.3.1 最终加工路线73.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定73.5 确定切削用量及基本工时93.5.1 粗车右端面、孔76及其底平面93.5.2粗车零件左端面、80外圆、退刀槽及80的右垂直平面163.5.3钻孔24、8、钻M6-7H螺纹孔及攻螺纹，锪平36、22及、M6端面253.5.4精车孔76E8、1X45。倒角及R1.5的倒角323.5.5精车零件左端面、80外圆及80的右平面363.5.6扩、铰孔24，扩孔8,沉孔9.5X90 403.5.7锪平19及钻孔5-010.5 45第4章夹具的设计 474.1工件的定位474.1.1工装分析474.1.2 定位方案的制定474.1.3 定位元件的选择474.1.4 钻套与工件的距离484.1.5 定位误差分析484.2 确定对刀元件484.2.1 钻套设计484.2.2 衬套设计494.3 夹紧力计算50 第5章液压系统设计 505.1液压系统分析515.1.1系统要求分析505.1.2 负载分析505.2 液压系统主要零件参数确定515.2.1 液压缸主要参数的确定515.2.2 缸盖固定螺栓直径525.2.3 活塞杆最小直径计算525.2.4 压力、流量和功率值535.3 液压系统图的拟定535.3.1 液压回路的选择535.3.2 液压回路的综合545.4 液压元件的选择545.4.1 液压泵的选择545.4.2 阀类元件及辅助元件的选择555.4.3 油管的计算55第6章数控编程566.1 三维建模566.2 数控加工工序编制 56变速器轴承外壳设计（夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片） Transmission Bearing shell is an important vehicle parts.The desig n main content contains thress big part: Components mechanical cra ft analysis, work lothes design and numerical control processing. Components mechanical craft analysis including: Components functio n analysis, craft route analysis, working proced ure card and technologic al process card filling in; The work clothes des ign includes: components localization analysis, e rror analysis, jig desig n and hydraulic system d esign; The numerical con trol processing include s: Three dimensional mod elling, umerical contro l working procedure comp ilation and numerical co ntrol processing G code production.Key word:craft;error analysis;numerical control processing. 机械制造业就是制造具有一定形状和尺寸的零件或产品，并把它们装配成机械装备的行业。 机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供装备，这些行业的产品再被人 们所使用。社会的各行各业使用的各 式各样的机器、机械、仪器和工具等都是机械制造业的产品。因此，机械制造业在国民经济中占有重要 地位，是一个国家和一个地区发展的 重要基础及有力支柱，尤其在发达国家它创造了1/4-1/3的国民收入。在我国工业占国民经济比重的45， 是我国经济的战略重点。从某种意 义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 随着科学技术的不断发展，对产品的制造精度要求越来越高，产品形状也越来越复杂，品种越来越多， 且小批量占主导地位，这就更加要求 加工设备不仅要精度高，而且要生产效率高，自动化程度高，工人操作简单，劳动强度低。自20世纪80 年代发展到21世纪初，制造技术，特 别是自动化制造技术向着柔性化、集成化、智能化方向发展，并随着高精密数控机床的出现在超精密加 工技术方面，其加工精度已进入纳米级，表面粗糙度已小于0.0005 m；在切削速度方面，国外车削钢最高已达到915m/mi n；对于不断出现 的难加工材料、复杂型面、型腔以及微小深孔，通过特种加工方法逐步得以解决。 随着我国综合实力、机械制造业的不断发展壮大。目前，我国已形成品种繁多、门类齐全、布局合理的 机械制造工业体系。许多科研机构、 大专院校和企业研制出一大批成套技术装备和多种高精尖产品，有些已接近或达到国家先进水平。通过 对这些产品的研发，我国已建立了自 己的人才培养和软件控制技术开发基地以及高精加工设备生产基地，从而使我国的国民经济综合实力和 科学技术水平迅速提高。国防尖端的 生产、“神州六号”载人飞船的成功发射与回收、人们生活用品的质量提高，有力地说明了我国要械业 的发展状况。第二章 零件的分析零件为“跃进”牌汽车第二轴变速器轴承外壳，零件通过80h8定位，利用凸缘上的5-10.5mm的孔 连接变速箱上80h8端面压在装于第二轴上的轴承外圈上使之轴向固定。24H8孔与8孔上支承装于该零件C面上的里程表轴，该齿轮与 第二轴端上的大斜齿轮啮合将运动传于里程表轴，使里程指针转动完成记数与指示的功能。2.1零件的工艺分析: 变速器轴承外壳共有3组加工表面，现分述如下：1、76E8孔为中心加工的表面：这一组加工表面包括：右端面、76E8孔、76底面及倒角。其中，主要加工表面为76E8孔。该孔 表面粗糙度为6.3,精度要求为8级,因此需 粗、精车才能达到要求。2、以80h8外圆为中心加工的表面：这一组加工表面包括：左端面、80h8外圆及80右平面。这三个表面都是主要加工表面。其中表面粗 糙度均为6.3、外圆精度要求为8级、长 度方向的精度要求为12级，需要粗、精车才能达到要求。3、以24H8孔为中心加工的表面：这一组加工表面包括：24H8、8孔及锪平22。其中，主要加工表面为24H8、8。其表面粗 糙度均为6.3,精度要求为8级和10级。需要钻孔、扩孔、铰孔才能达到要求。4、位置度要求：左端面与80右平面平行度要求为0.04,24H8和8对端面C的垂直度要求为0.05。第三章 工艺规程设计3.1毛坯制造形式的确定零件材料为HT200,考虑该零件在实际运行中所受载荷较小，零件属成批或大批生产，零件外轮廓尺寸 不大,零件内部有凹槽铸造时需采用活块，故可采用金属性铸造。3.2基面的选择3.2.1粗基准的选择： 按照有关粗基准的选择原则和考虑工件各加工表面的余量分配及不 需加工表面与加工表面的位置精度的要求，选用零件外圆弧轮廓作为粗准利用三爪卡盘进行装夹，以消 除零件的四个自由度。在利用三爪卡盘进行装夹时零件的重量存在一定的不对称，但考虑零件的尺寸较小不对称重量较少，故此零件在装夹 时不需作配重处理。3.2.2精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候， 应该进行尺寸换算。因此精加工基准在下面的工序中详细说明。3.3 制定工艺路线3.3.1 工艺路线方案一：工序I粗车零件左端面、80外圆、退刀槽及80的右垂直平面，以零件的外轮廓作为粗基准。选用C620-1卧式车床，夹具为三爪卡盘。工序II粗车右端面、孔76及其底平面，以零件80外圆及左端面为基准。选用C620-1卧式车床，夹 具为专用夹具。工序III铣削24端面及M6端面到要求并保证2，以零件80及左端面为基准，选用X5020A立式升降 台铣床，夹具为专用夹具。工序IV钻孔24、8及锪平22以零件左端面及80的外圆作为基准。选用Z525钻床，夹具为专用 夹具。，工序V精车孔76E8、1X45。倒角及R1.5的倒角。以零件80外圆及左端面为基准。选用C620-1卧 式车床,夹具为专用夹具。工序VI精车左端面、80外圆、倒0.5X45。角及80的右垂直平面到要求并保证尺寸5.3，以零件右端面及76孔为基准。选用C620-1卧式车床，夹具为专用夹具。工序VII扩、铰孔24、锪平22、扩孔8、沉孔9.5X90。、钻螺纹孔 变速器轴承外壳设计（夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片）及攻螺纹。以零件80外圆及左端面为基准。选用Z525钻床夹具为专 用夹具。工序VIII锪平19及钻孔5-010.5，以零件80外圆及左端面为基准。选用Z520钻床，夹具为专用夹具。工序IX终检3.3.2工艺路线方案二：工序I粗车右端面、孔76及其底平面。以零件的外轮廓作为粗基准。选用C620-1 卧式车床，夹具为三爪卡 盘。工序II粗车零件左端面、80外圆、退刀槽及80的右垂直平面。以零件76内孔及右端面为基准。选用C62 0-1卧式车床，夹具为专用 夹具。工序III铣削24端面及M6端面到要求，以零件80外圆及左端面为基准，选用X5020A立式升降台铣床，夹具为专用夹具。工序IV钻孔24以零件左端面及80的外圆作为基准。选用Z525钻床，夹具为专用夹具。，工序V精车孔76E8、1X45。倒角及R1.5的倒角。以零件80外圆及左端面为基准。选用C620-1卧 式车床,夹具为专用夹具。工序VI精车左端面、80外圆、倒0.5X45。角及80的右垂直平面到要求并保证尺寸5.3，以零件右端面及76孔为基准。选用C620-1卧式车床，夹具为专用夹具。工序VII扩、铰孔24,锪平22,钻、扩孔8,沉孔9.5X90。到要求，钻M6-7H螺纹孔及攻螺纹。以零件80外圆及C面为基准。选用Z525钻床，夹具为专用夹具。工序VIII锪平19及钻孔5-010.5，以零件80外圆及左端面为基准。选用Z520钻床，夹具为专用夹具。工序IX终检方案比较： 以上加工方案大致看来还合理，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后就会发现 仍有问题。主要表现在两端面的加工先后和加工孔08及基准的选择。 1、如果以外轮廓为粗基准、采用三爪卡盘夹持加工左端面及080外圆 右端平面，由于夹持工件过短加工时车刀容易加工到卡盘上造成卡盘的损坏，所以要以外轮廓为粗基准加工右端面。2、图样规定：8和 24H8表面对端面C的垂直度为0.05，由此可以看出因为8和24H8表面对端面C有垂直度的要求因此加工及测量都应以C平面为基准。这样做 可以保证设计基准和工艺基准相重合。3.3.3最终的加工路线：工序I粗车右端面、孔76及其底平面。以零件的外轮廓作为粗基准。选用C620-1卧式车床，夹具为三 爪卡盘。工序II粗车零件左端面、80外圆、退刀槽及80的右垂直平面。以零件76内孔及右端面为基准。 选用C620-1卧式车床，夹具为专用夹具。工序III钻孔24、8、钻M6-7H螺纹孔及攻螺纹，锪平36、22及、M6端面到要求以零件左端面及80的外圆作为基准。选用Z550立式钻床，夹具为专用夹具。工序IV精车孔76E8、1X45。倒角及R1.5的倒角。以零件80外圆及左端面为基准。选用C620-1卧 式车床,夹具为专用夹具。工序V精车零件左端面、80h8及80的右平面，以零件76E8内孔及右端面为基准。选用C620-1 卧式车床，夹具为专用夹具。工序VI扩、铰孔24H8孔8,沉孔9.5X90。到要求。以零件80外圆及C面为基准。选用Z525立 式钻床，夹具为专用夹具。工序VII锪平19及钻孔5-010.5，以零件80外圆及左端面为基准。选用Z525立式钻床，夹具为专用 夹具。工序VII终检3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定变速器轴承外壳零件材料为HT200,硬度为200HBS，毛坯重量约为0.6Kg,生产类型为大批或成批生产， 采用在金属型铸造。各工序的加工余量及工序余量见附表A； 根据其上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：表4.176E8内孔工序余量：毛坯名义尺寸：76-2 =074毛坯最大尺寸：074+0.8=074.8毛坯最小尺寸：074-0.8 = 073.2粗车最大尺寸： 075.3+0.3=075.6 粗车最小尺寸： 076-0.7=075.3精车后与零件图尺寸应符合： 076E8加工尺工 序寸及公差毛 坯 粗 车 精 车_加工前极限尺寸最大尺寸74.8 075.6最小尺寸73.2 075.3加工后极限尺寸最大尺寸074.8 075.6 076.106最小尺寸073.2 075.3 076.06加工余量（双边） 2 最大2.4 0.806最小 0.5 0.46加工公差（单边）表4.2 080h8外圆工序余量：毛坯名义尺寸：080+2=082 （mm）毛坯最大尺寸： 082+0.8=082.8 毛坯最小尺寸： 082-0.8=081.2 粗车最大尺寸: 080+0.7=080.7 粗车最小尺寸： 080.7-0.3=080.4精车后与零件图尺寸应符合，即O80h8。加工尺工序寸及公差毛 坯 粗 车 精 车加工前极限尺寸最大尺寸082.8 080.7最小尺寸081.2 080.4加工后极限尺寸最大尺寸082.8 080.7 080最小尺寸081.2 080.4 079.954加工余量（双边） 2 最大1.4 0.746最小 0.5 0.4加工公差（单边）4.3 24H8孔工序余量计算表：钻孔最大尺寸： 022+0.21=022.21 钻孔最小尺寸： 022-0=022 扩孔最大尺寸： 022.2+0.084=022.284 扩孔最小尺寸： 0241.8=022.2 铰孔后与零件尺寸应符合，即： 024H8。变速器轴承外壳设计（夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片）3.5 确定切削用量及基本工时：3.5.1 车右端面、076内孔及孔底平面1、车右端面：加工条件：工件材料：HT200,硬度200HBS加工要求：粗车右端面机床：C 620-1卧式车床。刀具： 根据切削用量简明手册 表1.1,车刀刀杆及刀片的选 择：由于行选用C 620-1卧 式车床，车床中心高度为200mm (查表 1.30 C 620-1 卧式 车床技术资料)，故选刀杆 尺寸为 BXH = 16mmX25mm刀片厚度为(4.5mm-6mm)选 4.5mm。刀具材料：查表1.2硬质合金的应用范围分类和用途分组选刀具材料为YG 6. 车刀几何形状的选择:查切削用量简明手册表1.3车刀切削部分的几何形 状：前角=6前刀面形状为卷屑槽带倒棱型, 后角=6(6-8)主偏角=90, 副偏角=10(10-15), 刃角 =-10, 刀尖圆弧半径=0.4(0.4-0.8mm),过度尺寸=0.5(0.5-1mm),过度刃偏角=45。 切削用量： 吃刀深度：余量Z=1.5+0.7=2.2mm,查切削用量简明手册表1.4硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面进 给量 f=0.60.8mm/r, 3mm, 工件直径60100mm按C 620-1车床说明书选择：f=0.6mm/r.切削速度 ：后刀面最大磨损限度为0.81.0取0.8,硬质合金车刀的车刀寿命为60min查切削用量简明手册表1.9 车刀的磨钝标准及寿命,硬质合金粗车铸铁端面。硬质合金粗车铸铁端面，寿命指数m=0.20,修正系数为1.0, 切削速度的计算：查切削用量简明手册表1.27切削速度计 式中：=54.8, =0.4,m=0.2 (查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式)=1.15, =1.0,=1.04, =0.73,= 0.97(查切削用量简明手册表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。)= =42.7r/min (3-2)查切削用量简明手册表1.30 C 620-1卧式车床技术资料：与42.7r/mi n相近的有37.5r/mi n与46r/mi n 现取46r/min所以实际切削速度为：=12.3m/min (3-3)检验机床功率： 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式：式中： =900, =2.2mm, =1, =0.75, =11.4r/min, =0, (查切削用量简明手册表1.27切削速度 计算公式.)= =(3-5)= 1.02X0.89X1.0X1.0=0.91 查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。查切削用量简明手册表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。= 1223N (3-6)查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式： kw ( 3-7)查切削用量简明手册表1.30机床技术资料知当主轴转速为30r/mi n时功率为5.9kw 检验机床进给系统强度： 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：(3-8)式中： =530, =2.2mm, =0.9, =0.75, =11.2r/mi n, =0,f=0.6m/mi n.(查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.)= =(3-9)= 1.05X0.5X 1.0X1.5 = 0.79 查切削用量简明手册表1 . 2 9- 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=581N ( 3-10) 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-11 )式中： =450, =2.2mm, =1.0, =0.4, =11.2r/min, =0,f=0.6m/min. (查切削用量简明手册表1.27 切削速度计算公式.)= =(3-12)=1.04X1.17X1.0X0.75=0.91 查切削用量简明手册表1 . 2 9- 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。查切削用量简明手册表1 . 2 9-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。 =734 N ( 3-13)现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数从=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：=734+0.1X(581+1223)=914.4N (3-14)变速器轴承外壳设计(夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片)查切削用量简明手册表1.30C620-1卧式车床技术资料，机构可承受有最大纵向力为：=3530 N,所以符合要求. 切削用时的计算:查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版), 2.5-3车削机动时间的计算,可得： 为单件小批生产时的试切附加 长度,查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度, =5 所以：2、粗车76内孔及孔底平面：加工条件：工件材料：HT200,硬度200HBS加工要求：粗车76内孔及孔底平面机床：C 620-1卧式车床。刀具：根据切削用量简明手册表1.1,车刀刀杆及刀片的选择：由于行选用C620-1卧式车床，车床中 心高度为200mm (查表1.30 C 620-1卧式车床技术资料),故选刀杆尺寸为BXH = 16mm X 25mm,刀片厚度为(4.5mm-6mm) 选 4.5mm。刀具材料查表1.2硬质合金的应用范围分类和用途分组选刀具材料为YG 6. 车刀几何形状的选择:查切削用量简明手册表1.3,车刀切削部分的几何形状：前角 =6前刀面形状为卷屑槽带倒棱型, 后角=6(6-8),主偏角=92, 副偏角= 6 , 刃角=0, 刀尖圆弧半径=1.5mm,过度尺寸=0.5mm(0.5mm-1mm)，过度刃偏角=46切削用量：1 、吃刀深度：余量Z=(1.3+0.8)/2+(tan2X9.3)=1.37次进给完成，查切削用量简明手册表1.4硬质合金及高 速钢车刀粗车外圆和端面进给量f=0.6一0.8mm/r, 3mm,工件直径60100mm按C 620-1 车床说明书选择：f=0.8mm/r.2、后刀面最大磨损限度为0.81.0取0.8,硬质合金车刀的车刀寿命为60mi n查切削用量简明手册表 1.9车刀的磨钝标准及寿命,硬质合金粗车铸铁端面。3、硬质合金粗车铸铁端面，寿命指数m=0.20,修正系数为1.0,4、加工工序尺寸链： 表5.1尺寸链计算表基本尺寸es ei-5.3 0.12 0-44-2 0.7 -0.71.5 +0.15 -0.151.5 0.15 -0.15+3+37A=8.3 1.12 -1因此车刀的走刀深度为根据附表1 建立工艺过程及工序尺寸链作图图5.1粗车76内孔及孔底平面工序尺寸链图切削速度的计算：查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式， 注：内表面加工时用外圆加工的切削速度乘系数0.9（3-18）其中： =158, =0.15, =0.4,m=0.2, 查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.=1.15, =1.0, =1.0, =0.73, =0.98 查切削用量简明手册表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。= =54.2m/min= =233.2r/min （3-19）查切削用量简明手册表1.30 C 620-1卧式车床技术资料：与233.2r/mi n相近的有230/mi n与305r/min 现取230r/min所以实际切削速度为：=53.44m/min （3-20）检验机床功率：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式：（3-21 ）其中： =900, =1.3mm, =1, =0.75, =53.44r/min, =0, （查切削用量简明手册表1.27切削速度 计算公式.）= = （3-22）= 1.02X0.89X1.0X1.0=0.91 查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。= 905N （3-23）查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：kw （ 3-24）查切削用量简明手册表1.30机床技术资料知当主轴转速为230r/mi n时功率为5.9kw 检验机床进给系统强度： 变速器轴承外壳设计（夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片） 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：(3-25)其中： =530, =1.3mm, =0.9, =0.75, =53.44r/m in, =0,(查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式)f=0.8m/min.= =(3-26)= 1.05X0.5X 1.24X 1.0=0.65查切削用量简明手册表1 . 2 9- 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=381N ( 3-27)查表切削用量简明手册 1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-28)其中： =450, =1.3mm, =1.0, =0.4, =53.44r/min, =0,f=0.8m/min，= =(3-29)=1.04X1.17X1.24X1=1.51 查切削用量简明手册表1 . 2 9- 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。查切削用量简明手册表1 . 2 9-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=808 N ( 3-30)现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数从=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：= 808+0.1 X(381+905)=936.6N (3-31)查切削用量简明手册表1.30，机构可承受有最大纵向力为：=3530 N,所以符合要求. 切削用时的计算:1、粗车76内孔切削用时的计算：查机械加工工艺手册(3-32)( 3-33)( 3-34)为单件小批生产时的试切附加长度,查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度, =5 所以：2、车底平面切削用时的计算： 查机械加工工艺手册( 3-35)( 3-36)( 3-37)为单件小批生产时的试切附加长度,查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度, =5 所以：3.5.2粗车左端面、80外圆及80右平面：车刀的选择：加工条件：工件材料：HT200,硬度200HBS加工要求：粗车左端面、80右平面及80外圆机床：C 620-1卧式车床。刀具：根据切削用量简明手册表1.1,车刀刀杆及刀片的选择：由于行选用C 620-1卧式车床，车床中心高度为200mm (查表1.30C620-1卧式车床技术资料)，故选刀杆尺寸为BXH = 16mmX25mm,刀片厚度为(4.5mm-6mm)选4.5mm。刀具材料：查表1.2硬质合金的应用范围分类和用途分组选刀具材料为YG6.车刀几何形状的选择:查切削用量简明手册表1.3,车刀切削部分的几何形状： 前角 =6前刀面形状 为卷屑槽带倒棱型, 后角=6 (6 -8 ),主偏角=92 ,副偏角=10 (10 -15 ),刃角=-10 ,刀尖圆弧半径=0.4(0.4-0.8mm), 过度尺寸=0.5(0.5-1mm),过度刃偏角=45。吃刀深度及进给量f：左端面加工余量：Z=1.5+0.7=2.2mm，次进给完成=2.2mm。80右平面加工余量：Z=1.5+0.6+(ta n4X23) =3.7 mm,分二次进给完成= 1.8 mm。80外圆加工余量：Z=(1.3+0.8) /2+5.3Xtan4 =1.4一次进给完成=1.4mm。左端面进给量：f=0.60.8mm/r, 3.0 mm,工件直径100 mm,现取f=0.7。80外圆进给量：f=0.81.2, 3mm,工件直径60100mm, f=0.8mm。取按 C 620-1车床说明书选择及查切削用量简明 手册表1.4硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面进给量。后刀面最大磨损限度为0.81.0取0.8,硬质合金车刀的车刀寿命为60min查切削用量简明手册表1.9 车刀的磨钝标准及寿命,硬 质合金粗车铸铁端面。硬质合金粗车铸铁端面，寿命指数m=0.20,修正系数为1.0,粗车左端面 切削速度的计算： 查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式：( 3-38)其中： =54.8, =0.4,m=0.2,=2.2mm, f=0.6 mm/r查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.=1.15, =1.0, =1.04, =0.73, =0.97 查切削用量简明手册表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。查切削用量简明手册表1.30C620-1卧式车床技术资料：与44.3r/min相近的有37.5r/min与46r/min 现取 46r/min 所以实际切削速度为：变速器轴承外壳设计(夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片)检验机床功率：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式：( 3-40)其中： =900, =2.2mm, =1, =0.75, =11.4r/min, =0,f=0.6 mm/r= =(3-41)= 1.02X0.89X1.07X0.87=0.85查切削用量简明手册 表1.29-1钢和铸铁的硬度和 强度改变时切削力的修正系 数。查切削用量简明手册表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。= 1144N (3-42)查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：kw ( 3-43)查切削用量简明手册表1.30机床技术资料知当主轴转速为30r/mi n时功率为5.9kw 检验机床进给系统强度：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-44)其中： =530, =2.2mm, =0.9, =0.75, =11.4r/min, =0,f=0.6m/min. (查切削用量简明手册表 1.27切削速度计算公式.)= =( 3-45)= 1.05X0.5X1.24X1.5=0.98查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=717 N ( 3-46) 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-47)其中：=450, =2.2mm,=1.0, =0.4, =11.4r/min, =0,f=0.6m/min. (查切削用量简明手册表1.27 切削速度计算公式.)= =( 3-48)=1.04X1.17X1.24X0.75=1.13查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=917 N ( 3-49)现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数|=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：=917+0.1X(717+1144)=1103N (3-50)查切削用量简明手册表1.30C620-1卧式车床技术资料，机构可承受有最大纵向力为：=3530 N, 所以符合要求.切削用时的计算: 查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版)，表2.5-3车削机动时间的计算，可得：( 3-51 )( 3-52)( 3-53) 为单件小批生产时的试切附加长度，查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度， =5 所以：粗车80外圆：切削速度的计算： 查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式：( 3-54)其中： =158, =0.15, =0.4,m=0.2，=1.4mm， f=0.8 mm/r查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式._=1.15, =1.0, =1.0, =0.73, =0.97 查切削用量简明手册表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。( 3-55)=59.3 m/min= =230.3r/min (3-56)查切削用量简明手册表1.30 C 620-1卧式车床技术资料：与230.3r/mi n相近的有230/mi n与305r/min 现取230r/min所以实际切削速度为：=59m/min (3-57)检验机床功率：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式：(3-58)其中： =900, =2.2mm, =1, =0.75, =11.4r/min, =0, (查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.)= = (3-59)= 1.02X0.89X1.0X1.0=0.91查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。= 1223N (3-60)查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：kw ( 3-61 )查切削用量简明手册表1.30机床技术资料知当主轴转速为30r/min时功率为5.9kw变速器轴承外壳设计(夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片)检验机床进给系统强度：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-62)其中： =530, =2.2mm, =0.9, =0.75, =11.4r/min, =0,f=0.8m/min.(查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.)( 3-63)=1.05X0.5X1.24X1.0=0.79查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=581N ( 3-64)查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-65)其中： =450, =2.2mm,=1.0, =0.4, =11.2r/min, =0,f=0.6m/min. (查切削用量简明手册表1.27 切削速度计算公式.)= =( 3-66)=1.04X1.17X1.0X1.0=0.91查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=734 N现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数m =0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：=734+0.1X(581+1223)=914.4N (3-67)查切削用量简明手册表1.30C620-1卧式车床技术资料，机构可承受有最大纵向力为：=3530N, 所以符合要求.切削用时的计算: 查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版）,表2.5-3车削机动时间的计算,可得：（3-68）（3-69）mm （3-70）（3-71 ） 为单件小批生产时的试切附加长度,查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度, =5mmmm所以：粗车80右平面：工序尺寸计算：根据附表1 “工序余量及偏差表”,作工序尺寸链图图5.2 粗车左端面、台阶面工序尺寸链图因此加工80右台阶面时的走刀距离为：表5.1 工序尺寸计算表 基本尺寸 es ei1.5 0.15 -0.15-1.5 0.15 -0.152 0.7 -0.7-5.3 +0.12 0-2 0.7 -0.7A=5.3 1.82 -1.7因此刀具的走刀深度为mm。切削速度的计算： 查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式：（3-72）其中： =54.8, =0.4,m=0.2, =1.8mm, f=0.7 mm/r 查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.=1.15, =1.0, =1.18, =0.73, =0.97 查切削用量简明手册表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。=14.8 m/min= =40.3r/min （3-73）查切削用量简明手册表1.30 C 620-1卧式车床技术资料：与40.3r/mi n相近的有37.5r/mi n与46r/mi n现取37.5r/mi n所以实际切削速度为：=13.8m/mi n。（3-74） 检验机床功率：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式：（ 3-75）其中： =900, =1.8mm, =1, =0.75, =11.8r/min, =0, （查切削用量简明手册表1.27切削速度 计算公式.）= =（3-76）= 1.02X0.89X1.0X1.0=0.91 查切削用量简明手册表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。查切削用量简明手册表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。= 1132.4N (3-77)变速器轴承外壳设计(夹具设计+数控加工+液压系统设计+工序卡片) 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式： kw ( 3-78)查切削用量简明手册表1.30机床技术资料知当主轴转速为30r/mi n时功率为 5.9kw检验机床进给系统强度：查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-79)其中：=530, =1.8mm,=0.9, =0.75, =11.8r/min, =0, (查切削用量简明手册表1.27切削速度计算公式.) f=0.7m/min.( 3-80)= 1.05X0.5X 1.24X 1.0=0.65查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=451N ( 3-81 ) 查切削用量简明手册表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式：( 3-82)其中： =450, =1.8mm, =1.0, =0.4, =11.8r/min, =0, (查切削用量简明手册表1.27切削速度 计算公式.) f=0.7m/min.= =( 3-83)=1.04X1.17X1.24X1.0=1.5查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削力的修正系数。 查切削用量简明手册表1 . 2 9 - 2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数。=1057 N ( 3-84)现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数|=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：=1057+0.1X(451+1132.4)=1215.3N (3-85)查切削用量简明手册表1.30C620-1卧式车床技术资料，机构可承受有最大纵向力为：=3530 N, 所以符合要求.切削用时的计算： 查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版)，表2.5-3车削机动时间的计算，可得：( 3-86)( 3-87)( 3-88)( 3-89)为单件小批生产时的试切附加长度，查机械加工工艺手册表2.5-4试切附加长度， =5所以：3.5.3钻孔24、8、钻M6-7H螺纹孔及攻螺纹，锪平36、22及、M6端面钻孔24：工件材料：HT200,硬度200HBS工艺要求：孔径22mm,孔深为22+2+2=26mm通孔、精度为IT12机床：Z525立式钻床钻头的选择：选择高速钢麻花钻=22mm,查切削用量简明手册表2.2钻头几何形状为：2=90 150现取2=120 , =45 55现取=55，=715现取=12,=24 32现取=30。切削用量：进给量 ：按加工要求决定进给量：查切削用量简明手册表2.7,加工要求为12级、铸铁硬度为200HBS、当=22mm 时=0.780.96 mm/r按钻头强度,查切削用量简明手册表2.8钻头强度允许的进给量为=1.752 mm/r 按机床进给机构强度决定进给量：查切削用量简明手册表2.9机床进给机构强度所允许的钻削进给 量，25mm（ z525钻床允许的轴向力为8830N查切削用量简明手册表2.35 Z525立式钻床技术资料）=0.52 mm/r_从以上三个进给量比较可以看出受限制的进给量是工艺要求其值为=0.780.96 mm/r根据Z525钻床说 明书选择=0.81mm/r。由于加工通孔为 避免孔即将钻穿时钻头容易折断故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验,查切削用量简明手册 表2.19、查出钻孔时轴向力,当=0.81mm/r、25mm、=8630 N轴向力修正系数=1.0、=1.0、=1.0故=8630 N,根据Z525钻床说明书机床进 给机构强度允许的最大轴向力为=8830 N.由于 故=0.81mm/r可用。决定钻头磨钝标准及寿命：查切削用量简明手册表2.12，=22m m时钻头后刀面最大磨损量为0.8-1.2, 寿命 T=75mi n切削速度：查切削用量简明手册表2.15高速钢钻头钻削灰铸铁时切削速度。=0.81mm/r,铸铁硬度 为 200HBS,20m m 查得=14m/min切削速度修正系数： =1.0、 =1.0、 =0.75、 =1.0、 =1.0m/min （ 3-90）r/min （3-91 ）根据Z525钻床说明书可考虑n=195 r/mi n但因所选转数较计算转速高会使刀具寿命下降故可将进给量降 低一级，即取=0.52mm/r,也可选较低转速n=140 r/min, =0.81mm/r,故比较两方案：方案1 ：=0.52mm/r、 n=195 r/minn* =195*0.52=101.4 mm/min方案2：=0.81mm/r、 n=140 r/minn* =0.81*140=113.4 mm/min 因方案2乘积较大、基本工时较少故第2方案较好此时=9.6 m/min、 =0.81mm/r。校验机床扭矩及功率：根据切削用量简明手册表2.21，当=0.81mm/r、=22mm、