资源描述
I摘 要差速器壳体的加工工艺和钻端面 12-12.5 孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：差速器壳体；加工工艺；工序；专用夹具；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目录摘 要 IAbstract .II序 言 .11.零件的分析 .21.1 零件的作用 .21.2 零件的工艺分析 .22.1 毛坯的制造形式 .42.2 基准面的选择 .42.2.1 粗基准的选择 .42.2.2 精基准的选择 .42.3 制订工艺路线 .42.3.1. 工艺线路方案一 .42.3.2 工艺路线方案二 .52.3.3. 工艺方案的比较与分析 .52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .62.4.1 外圆表面 .62.4.2 内圆表面 .82.4.3 端面 .92.4.4 凸台孔系 .92.5 确定切削用量及基本工时 .103.夹具设计 .363.1 问题的提出 .363.2 夹具设计 .363.2.1 定位基准的选择 363.2.2 导向方案 .363.2.3 切削力和夹紧力的计算 .363.2.4. 工件的加工精度分析 .37参考文献 .38- 1 -序 言机械制造工艺学课程设计是我们在学完大学的大部分课程后进行的，是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（差速器壳）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。- 2 -1.零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车的后桥差速器壳（见附图 1） 。汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳（行星轮架） 、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动行星轮轴，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。1.2 零件的工艺分析差速器壳的零件可以分四组加工表面，图中规定了一系列技术要求：现分叙如下：1.零件上各段外圆表面：50 公差等级 IT6，粗糙度 Ra 1.6。018.2154 公差等级 IT7 ，粗糙度 Ra 1.6。 4.200 粗糙度 Ra 12.5。150 粗糙度 Ra 6.3。2.内圆孔表面：40 公差等级 IT11，粗糙度 Ra 6.3。3.01750 公差等级 IT8，粗糙度 Ra 1.6。9.122 公差等级 IT10 ，粗糙度 Ra 6.3。06.130 公差等级 IT7。4.3.端面：50 端面，粗糙度 Ra 12.550 台阶面，粗糙度 Ra 3.2039.200 前端面，粗糙度 Ra6.3200 后端面，粗糙度 Ra3.24.凸台孔系凸台上距中心线 74.5 的平面，粗糙度 Ra 6.305.222H8 公差等级 IT8，粗糙度 Ra 3.2。28H8 公差等级 IT8，粗糙度 Ra 3.2。4H13 公差等级 IT81212.5 他们之间的要求：1.基准 A2 为孔 50H8，基准 A3 为孔 130H7。2.50 外圆对 A2-A3 基准的跳动为 0.03，位置度为 0.03，精度等级：6 级。3.154、122 内孔对 A2-A3 基准跳动为 0.05，精度等级：8 级。- 3 -4.两 20 孔之间的同轴度要求为 0.025，精度等级： 6 级。5.200 端面及后端面对基准 A2-A3 的跳动为 0.05、0.06，精度等级：8 级。 6.两 20 孔对 A2-A3 基准位置度为 0.06，精度等级：8 级。7.8H 孔对两 20 孔的位置度为 0.1，精度等级：8 级。8.12 个 12.5 的孔对 A3 的位置度为 0.2，精度等级：8 级。由上分析可知，对于这几组加工表面，可以先加工好端面，内外圆表面可以用加工好的端面为基准先加工其中一组，然后借助专用夹具加工另一表面，并且保证它们之间的位置精度要求。- 4 -2. 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为 QT420-10，球墨铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。由于年产量为 1000 件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型机械造型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2 基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1 粗基准的选择按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的200 外圆。2.2.2 精基准的选择按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则） ，对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.3.1. 工艺线路方案一工序 铸造。工序 热处理：正火。- 5 -工序 铣两端面。工序 粗、半精车 50、150、154 外圆，车 200 外圆，工序 粗镗 40、50、122、130 孔。工序 精镗 50 及端面、40、122、130 孔，倒角。工序 精车 50，154 外圆及端面，倒角。工序 铣两凸台上平面。工序 钻 4 孔。工序 钻、绞两组 22、8 孔，8 孔倒角。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。工序 去毛刺，检查。2.3.2 工艺路线方案二工序 铸造。工序 热处理：退火。工序 粗车、精车 200 及端面，倒角，钻 40 孔，粗镗 40、50 孔及端面、122、130 孔。工序 粗、半精车 50、154 外圆及端面，车凸台上 150 外圆。工序 精镗 50 及端面、122、130 孔，倒角。工序 精车 50，154 外圆及端面，倒角。工序 铣两凸台上平面。工序 钻 4 孔。工序 钻、绞两组 22、8 孔，8 孔倒角。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。工序 去毛刺，检查。 2.3.3. 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一在铣床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案二是在车床上车出大端面，直接粗镗内孔，然后以孔和大端面定位，加工其它部分。两相比较起来可以看出，方案二的装夹次数要少于前者，精度更高，对工人的技术水平要求低一些。在中批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。但是仔细考虑，在线路二中，工序中在车床上钻 40 孔再镗孔刀具伸出太长，改为下一道工序中钻，钻后不再在车床上镗孔，精度不高，最后再在金刚镗床上一次加工即可。工序中粗、半精车 50、154 外圆及端面一次装夹不便，改为分开两头加工两道工序，因此，最后的加工工艺路线确定如下：工序 铸造。工序 热处理：退火。- 6 -工序 车 200 及端面，倒角，粗镗 50 及端面、 122、130 孔。以两凸台侧面为粗基准，粗。半、精车 50 孔端面。选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 钻 40 孔，粗、半精车 50 外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 车 150 外圆，粗、半精车 150 外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 精镗 50、122 、130 孔，以端面和 154 外圆定位，选用 T740K 金刚镗床及专用夹具。工序 精车 50、154 外圆及端面，倒角。以加工好的 50、130 孔定位，选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 铣两凸台上平面。以加工好的 50、130 孔定位，选用 X53K 立式铣床及专用夹具。工序 钻 4 孔。以 50 孔和端面定位，选用 Z525 立式钻床及专用夹具。工序 钻、绞两组 22 、8 孔，8 孔倒角。以 50、130 孔和端面定位，选用 Z525 立式钻床及专用夹具。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。以 130 孔及端面定位，选用 Z3025 摇臂钻床及专用夹具。工序 XII 去毛刺，检查。以上工艺过程详见附表“机械加工工艺过程卡片” 。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定差速器壳零件材料为 QT420-10，硬度为 156197HBS，毛坯质量约为 2.4kg，生产类型为中批生产，采用砂型机械造型铸造。查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5，毛坯铸造精度等级取 9G。根据上述材料及加工工艺，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：2.4.1 外圆表面.50mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量 2.5mm，尺寸公差为2，所以其外圆毛坯名义直径为 55 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32至 2.35，确定 50 外圆的加工余量- 7 -和工序间余量分布见下图：图 1-1 毛坯余量分布图由图可知：毛坯名义直径：502.5255 mm毛坯最大直径：552/2=55 mm毛坯最小直径：55-2/2=53 mm粗车后最大直径：55-3.5=51.5 mm粗车后最小直径：51.5-0.39=51.11 mm半精车后最大直径：51.5-1.2=50.3 mm半精车后最小直径：50.3-0.062=50.238 mm精车后尺寸为零件尺寸，即 50 mm018.2将上刚上叙计算的工序间尺寸及公差整理成表 1.1。表 1.1 加工余量计算表工序名称 工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精车外圆 0.3 50 50 018.2半精车外圆 1.2 50+0.3=50.3 50.3 06.粗车外圆 3.5 50.3+1.2=51.5 51.5 39.毛坯 50+5=55 55 1.200查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量为 4mm，尺寸公差- 8 -为 2.8，所以其外圆毛坯名义直径为 208 1.4mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：208 1.4mm车：200mm 2Z=8mm.154查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量为 3mm，尺寸公差为 2.5，所以其外圆毛坯名义直径为 160 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：160 1.25mm粗车：155.6 mm 2Z=4.4mm063.半精车：154.3 mm 2Z=1.3mm1.精车：154 mm 2Z=0.3mm04.150查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量为 3mm，尺寸公差为 2.5，所以其外圆毛坯名义直径为 156 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：156 1.25mm车：150mm 2Z=6mm2.4.2 内圆表面.130mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量 3mm，尺寸公差为2.5，所以其孔毛坯名义直径为 124 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：124 1.2mm粗镗：129.5 mm 2Z=5.5mm63.0半精镗：129.9 mm 2Z=0.4mm1.精镗：130 mm 2Z=0.1mm04.50mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量 2.5mm，尺寸公差为 2mm，所以其孔毛坯名义直径为 45 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：45 1mm粗镗：49.6 mm 2Z=4.5mm63.0半精镗：49.9 mm 2Z=0.4mm1.精镗：50 mm 2Z=0.1mm039.- 9 -.122mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量 3mm，尺寸公差为2.5mm，所以其孔毛坯名义直径为 116 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：45 1mm粗镗：121.6 mm 2Z=5.5mm63.0半精镗：122 mm 2Z=0.4mm1.40mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24，加工余量 2.5mm，尺寸公差为 2mm，所以其孔毛坯名义直径为 35 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312，确定各工序尺寸及余量为：毛坯：35 1mm钻孔：39.5mm 2Z=4.5mm镗： 40 mm 2Z=0.5mm3.0172.4.3 端面.200 前端面毛坯： 160mm粗车：157mm Z=3mm. 50 端面车前：157mm粗车：153mm Z=4mm.50 台阶面039.车前： 135.5mm粗车：134.5 mm Z=1mm039.半精车：133.5 mm Z=1mm2.200 后端面车前：11mm粗车：9 mm Z=2mm039.半精车：8 mm Z=1mm12.4.4 凸台孔系.凸台上平面铣前：距中心线 75铣后：距中心线 74.5 ， Z=0.5mm05.222H8 孔- 10 -钻：20 2Z=20mm扩钻：21.8 2Z=1.8mm绞：22 2Z=0.2mm03.28H8 孔钻：7.8 孔 2Z=7.8mm绞：8 2Z=0.2mm02.4H13、1212.5 孔 一次钻好即可。2.5 确定切削用量及基本工时工序 铸造。工序 热处理：退火。工序 粗车、精车大头 200 及端面，倒角。粗镗 50 及端面、122、130 孔。2.5.3.1 加工条件工件材料：QT420-10，铸造加工要求：车大头 200 外圆及端面，倒角。Ra 6.3。机床：CA6140 卧式车床。刀具：刀片材料 YG6，刀秆尺寸 2525mm，k =90,a =5。r02.5.3.2 计算切削用量车 200 端面 1）切削深度：余量 Z=3mm，分两次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313，车刀刀杆尺寸：2525mm，f=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度： 查工艺师手册表 27-12，其速度计算公式为V= k （m/min） 2.1vyxpmVfaTC式中 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工艺师手册表 27-17,修正系数取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）确定主轴转速：n = = =51.4（r/min）swdv10284.3按照机床说明书，取 n =50r/mins所以实际切削速度： V= n = =32.67 (m/min)10ws505）检验机床功率：主切削力 查工艺师手册 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)切削时消耗功率：P = = =0.87（KW）C4106V467.3CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册F =C a f v k 2.3YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFYY查表 2716机械工艺师手册k =0.89,yF代入得：F =5301.5 1.02 10.89Y9.06.0=881(N)轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v k 2.4xXFxpyXnF- 12 -其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXFFxm轴向切削力：F =4501.51.02 10.89x4.0=801(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力：F= F +u（F + F ）xYz=1049(N)查机床说明书，机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作.7）切削工时:2.5inflfLiTj 21其中：L= + +2+3=45 (mm)21l4-0893tg代入得：T= =1.96 (min)20.152.车 200 外圆 1）切削深度：余量 Z=4mm，分两次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12：V= kvyxpmVfaTC= =33.4(m/min)4.015.02.684）确定主轴转速：n = = =51.4r/minswdv8.3按照机床说明书，取 n =50r/mins所以实际切削速度： V= n = =32.67m/min10ws2505）检验机床功率：- 13 -主切削力 查工艺师手册 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)切削时消耗功率：P = = =1.48（KW）C4106V467.3CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册F =C a f v k 2.7YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFYY查表 2716机械工艺师手册k =0.89,yF代入得： F =5303.35 1.02 10.89Y9.06.0=1416(N)轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v k 2.8xXFxpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXxm轴向切削力：F =4503.351.02 10.89x 4.0=1351(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力：F= F +u（F + F ）xYz=1765(N)- 14 -查机床说明书，机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作。7）切削工时：刀具行程 L= =14+2+2+2=45 (mm)21linflfLiTj 21= 2=0.78(min)50.3.粗镗 130 孔1）切削深度：余量 Z=2.75mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15f=0.150.4(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.41mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0768=46.6(m/min)4）确定主轴转速：n = = =119(r/min)swdv124.按照机床说明书，取 n =125r/mins所以实际切削速度： V= n = 125 =48.7(m/min)10wds245）检验机床功率：主切削力 查工艺师手册 表 2-14F =C a f v k = =1526(N)zZzxpZFyzn 89.041.75.295切削时消耗功率：P = = =1.24（KW）C4106V4.CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6）检验机床进给系统强度：已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册- 15 -F =C a f v kYyVFXpYFnV=5302.75 0.41 10.899.06.0=676(N)轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v kxXFxpyXnF=4502.750.41 10.894.0=763(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力：F= F +u（F + F ）xYz=904(N)查机床说明书，机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作。7）切削工时:刀具行程 L= =8+2+3=13 (mm)21linflfLiTj 21= =0.26(min)54.034.粗镗 122 孔1）切削深度：余量 Z=2.8mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.15.04mm/r,此处为非连续表面，查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k 2.9vyxpmVfaTC取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工艺师手册表 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）确定主轴转速：- 16 -n = = =143(r/min)swdv1061.52按照机床说明书，取 n =125r/min。s所以实际切削速度： V= n = 125=45.5(m/min)10wds65）切削工时:刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21linflfLiTj 21= =1.49(min)53.065.粗镗 50 孔1）切削深度：余量 Z=2.3mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.150.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k vyxpmVfaTC= 4.015.02.0368=40.1(m/min)4）确定主轴转速：n = = =284(r/min)swdv145.按照机床说明书，取 n =250r/min。s所以实际切削速度： V= n = 250=35.3(m/min)10wds455）切削工时:刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21- 17 -= =0.29(min)2503.6.粗镗 50 孔端面1）切削深度：余量 Z=2mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.150.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368=54.8(m/min)4）确定主轴转速：n = = =212(r/min)swdv1082.按照机床说明书，取 n =200r/min。s所以实际切削速度： V= n = 200=51.5 (m/min)10ws5）切削工时:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.35 (min)3.026.半精镗 50 孔端面1）切削深度：余量 Z=1mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.150.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368=60.6(m/min)- 18 -4）确定主轴转速：n = = =245(r/min)swdv10826.0按照机床说明书，取 n =250r/min。s所以实际切削速度： V= n = 250=61.4(m/min)10ws5）切削工时:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.028 (min)3.025工序 钻 40 孔，粗、半精车 50 外圆及端面。2.5.4.1 加工条件工件材料：QT420-10，铸造加工要求：钻 40 孔，粗、半精车 50、154 外圆及端面，车 150 外圆。机床：C6140 卧式车床。刀具：钻孔 39.5 锥柄高速钢麻花钻加钻套，车刀刀片材料 YG6，刀秆尺寸2525mm，k =90,a =5。r02.5.4.2 计算切削用量钻 40 铸造孔至 39.51）切削深度：考虑拔摸斜度，余量 2Z=8mm，钻削一次。2）进给量：手动进给。查工艺师手册表 28-32,V=18.7m/min4）确定主轴转速：n = = =148(r/min)swdv105.39718按照机床说明书，取 n =160r/min。s所以实际切削速度： V= n = 160=21.7(m/min)10ws0.车 50 端面1）切削深度：余量 Z=4mm，分两次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313- 19 -车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.4(m/min)4）确定主轴转速：n = = =212 (r/min)swdv105.3按照机床说明书，取 n =200 r/mins所以实际切削速度： V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21=2 =0.146 (min)0.5粗车 50 外圆1）切削深度：余量 Z=1.75mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.02768=36.5(m/min)4）确定主轴转速：- 20 -n = = =211 (r/min)swdv105.36按照机床说明书，取 n =200 r/mins所以实际切削速度： V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l93tginflfLiTj 21= =0.112 (min)0.23粗车 50 阶梯面1）切削深度：余量 Z=2mm，可一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.4(m/min)4）确定主轴转速：n = = =171 (r/min)swdv1062.3按照机床说明书，取 n =160 r/mins所以实际切削速度： V= n = 160 =31.1(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21- 21 -= =0.073 (min)02.15半精车 50 外圆1）切削深度：余量 Z=0.65mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min)4）确定主轴转速：n = = =302 (r/min)swdv15.948按照机床说明书，取 n =320 r/mins所以实际切削速度： V= n = 320 =51.7(m/min)10ws0.5）切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l93tginflfLiTj 21= =0.117 (min)6.032工序 V：车 150 外圆，粗、半精车 154 外圆及端面2.5.5.1 加工条件工件材料：QT420-10，铸造加工要求：车大头 200 外圆及端面，倒角。Ra 6.3。机床：CA6140 卧式车床。刀具：刀片材料 YG6，刀秆尺寸 2525mm，k =90,a =5。r02.5.5.2 计算切削用量- 22 -.车 150 外圆1）切削深度：余量 Z=3mm，分两次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，加工表面不连续，取 f=0.81mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.086=35.9(m/min)4）确定主轴转速：n = = =73.2 (r/min)swdv1569.3按照机床说明书，取 n =80 r/mins所以实际切削速度： V= n = 80 =39.1(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= =78+0+2=80 mm21linflfLiTj 21=2 =2.46 (min) 8.0.粗车 154 外圆1）切削深度：余量 Z=2.2mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268=33.1(m/min)- 23 -4）确定主轴转速：n = = =65(r/min)swdv1061.3按照机床说明书，取 n =63 r/mins所以实际切削速度： V= n = 63 =31.6(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 mm 21linflfLiTj 21= =0.28(min)0.638.半精车 154 外圆1）切削深度：余量 Z=0.65mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min) 4）确定主轴转速：n = = =101 (r/min)swdv159.48按照机床说明书，取 n =100 r/mins所以实际切削速度： V= n = 100 =48.3(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21linflfLiTj 21- 24 -= =0.295(min)61.08.粗车 154 端面1）切削深度：余量 Z=2mm，可一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.6(m/min)4）确定主轴转速：n = = =53.5 (r/min)swdv102.3按照机床说明书，取 n =50 r/mins所以实际切削速度： V= n = 50 =31.4(m/min)10ws5）切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21= =0.294 (min)0.5工序 VI 精镗 40、50、122、130 孔，以端面和 154 外圆定位，选用T740K 精镗床及专用夹具。5.5.6.1 加工条件工件材料：QT420-10加工要求：精镗 50、122、130 孔。机床：T740K 金刚镗床刀具：金刚石镗刀5.5.6.2 计算切削用量- 25 -.半精镗 130 孔1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.08mm/r3）计算切削速度 查有关资料,V=150500 m/min,取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =489 (r/min)s5）切削工时刀具行程 L=其中： =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.332 (min)08.493.半精镗 122 孔 1）切削深度：余量 Z=0.25mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，现取 f=0.08mm/r3）计算切削速度 ，查有关资料：V=150500 m/min取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =521 (r/min)swdv1020T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =521 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21linflfLiTj 21= =1.34(min)08.56.半精镗 50 孔 1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。- 26 -2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.08mm/r3）计算切削速度,取 V=200m/min。4）确定主轴转速：n = = =1170 (r/min)swdv10520T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =1170 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21= =0.235 (min)08.7.半精镗 40 孔 1）切削深度：余量 Z=0.3mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，现取 f=0.08mm/r3）计算切削速度 ，取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =1590 (r/min)swdv10420T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =1590 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =39+2+3=42 mm 21linflfLiTj 21= =0.33 (min)08.594.精镗 130 孔1）切削深度：余量 Z=0.05mm，一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.05mm/r3）计算切削速度，取 V=200m/min4）确定主轴转速：- 27 -n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =489 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.531 (min)05.4893.精镗 50 孔 1）切削深度：余量 Z=0.05mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.05mm/r3）计算切削速度 查有关资料V=150500 m/min取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =1170 (r/min)swdv10520T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =1170 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21linflfLiTj 21= =0.376(min)05.7工序 VII 精车 50、154 外圆及端面2.5.7.1 加工条件工件材料：QT420-10加工要求：精车 50、154 外圆及端面。机床：CA6140 卧式车床。刀具：刀片材料 YG6，刀秆尺寸 2525mm，k =90,a =5。r02.5.7.2 计算切削用量精车 50 外圆
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