差速器殼零件的加工工藝及鉆12-Φ12.5孔夾具設計2

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江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 鑄造 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鑄造 砂型機械造型 2 3 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 10 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 鉆臺階面孔 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆ф20 孔 鉆用ф20, ф21.8, ф7.8高速鋼錐柄機 272 17.1 0.28 10 2 0.50 2 擴鉆孔至ф21.8 用，鉸刀，倒角用90°告訴鋼錐柄機用锪鉆 272 18.4 0.48 0.9 2 0.29 3 絞ф21.8至ф22 392 26.7 0.28 0.1 2 0.27 4 鉆ф7.8孔 680 17.1 0.17 3.9 2 0.33 5 絞ф7.8至ф8 960 17.1 0.17 0.1 2 0.27 6 锪鉆ф8孔 960 17.1 手動 2 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 11 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 11 鉆ф12.5 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆12個ф12.5孔 選擇ф12.5標準高速鋼麻花鉆，專用夾具 392 15.3 0.17 6.25 12 2.52 2 3 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 12 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 12 去毛刺 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 去毛刺，終檢 鉗工臺 2 3 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 熱處理 2 退火 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 熱處理，退火 2 3 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 3 粗車，鏜孔 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 車端面，保持尺寸157 選擇YG6硬質合金90°偏頭外圓車刀 50 32.67 1.02 2 2 1.96 2 車外圓，保持尺寸Φ200 鏜刀，專用夾具和游標卡尺，游標深度尺，內(nèi)徑百分表 50 32.67 1.02 2 2 0.78 3 鏜孔，保持尺寸Φ129.5 125 48.7 0.41 2.75 1 0.26 4 鏜孔，保持尺寸ф121.6 125 45.5 0.3 2.8 1 1.49 5 鏜孔，保持尺寸ф49.6 250 35.3 0.3 2.3 1 0.29 6 鏜孔Φ50孔端面，保持尺寸96 200 51.5 0.3 2 1 0.28 7 鏜孔Φ50孔端面，保持尺寸96 250 61.4 0.3 1 1 0.28 8 車Φ50退刀槽 50 32.67 手動 1 9 倒角C1，C0.5 80 50.5 手動 1 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 4 粗車小端 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆ф39.5孔 鉆用ф39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套 80 10.1 手動 4 1 2 車ф50端面，保持尺寸153 車YG6硬質合金90°偏頭外圓車刀 200 31.4 1.02 2 2 0.146 3 粗車外圓，保持尺寸ф51.5 專用夾具和游標卡尺，深度千分尺 200 31.4 1.02 1.75 1 0.112 4 半精車外圓，保持尺寸ф50.3 320 51.7 0.61 0.65 1 0.117 5 粗車外圓階梯面，保持尺寸134.5 160 31.1 1.02 2 1 6 倒角C1 200 31.4 手動 1 7 倒角C1 200 31.4 手動 1 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 12 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 5 粗車 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 車外圓，保持尺寸ф150 選擇YG6硬質合金90°偏頭外圓車刀 80 39.1 0.81 1.5 2 2.46 2 粗車外圓，保持尺寸ф155.6 專用夾具和游標卡尺 63 31.6 1.02 2.2 1 0.28 3 半精車外圓，保持尺寸ф154.3 100 48.3 0.3 0.65 1 0.295 4 粗車外外圓端面，保持尺寸9 50 31.4 0.3 2 1 0.294 5 倒角C1 50 31.4 手動 1 6 車退刀槽 50 31.4 手動 1 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 6 精鏜 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 金剛鏜床 T740K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 半精鏜，保持尺寸ф129.9 選擇YG6硬質合金90°偏頭車外圓 489 200 0.08 0.2 1 0.332 2 半精鏜，保持尺寸ф122 專用夾具和內(nèi)徑千分表 521 200 0.08 0.25 1 1.34 3 半精鏜，保持尺寸ф49.9 1170 200 0.08 0.2 1 0.235 4 半精鏜，保持尺寸ф40 1590 200 0.08 0.3 1 0.33 5 精鏜，保持尺寸ф130 489 200 0.05 0.05 1 0.531 6 精鏜，保持尺寸ф50 1170 200 0.05 0.05 1 0.376 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 7 精車 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精車外圓，保持尺寸ф50 鉆用ф39.5錐柄告訴鋼麻花鉆加陶鉆 560 87.8 0.2 0.15 1 0.205 2 精車臺階面，保持尺寸133.5 車YG6硬質合金90°偏頭外圓車刀 400 62.8 0.3 1 2 0.091 3 精車外圓，保持尺寸ф154 專用夾具和游標卡尺，深度千分尺 200 96.7 0.2 0.15 1 0.45 4 精車臺階面，保持尺寸8 125 60.5 0.3 1 1 0.64 5 車ф50與臺階面之間退刀槽 400 手動 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 8 銑兩凸臺平面 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑平面，保持尺寸74.5 選擇50標準高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù) 118 18.5 0.1 0.1 1 0.533 2 銑平面，保持尺寸74.5 為6，專用夾具和游標卡尺 118 18.5 0.1 0.1 1 0.533 3 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 9 鉆ф4孔 QT420-10 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆ф4H13孔 選擇ф4標準高速鋼麻花鉆，專用夾具 118 18.5 0.1 0.1 1 0.533 2 3 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 開 題 報 告 題 目 差速器殼加工工藝規(guī)程及夾具設計 姓 名 學 號 系 部 機電工程系 專 業(yè) 機械制造及自動化 指導教師 職 稱 2011年09 月 01日 說 明 1、畢業(yè)設計（論文）工作開始之前，學生填寫江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告。 2、學生要認真填寫畢業(yè)設計（論文）工作在開始之前所進行的準備工作和對畢業(yè)設計（論文）的整體構思設計。指導教師要對學生畢業(yè)設計（論文）的準備和整體構思做出評價。 3、本開題報告的各部分內(nèi)容要完整，必須用黑墨水筆工整書寫,或按統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印所有簽字必須齊全。系、部的工作檢查將以此作為主要依據(jù)。 4、本開題報告填寫完整后，與畢業(yè)設計（論文）一起交給指導教師，作為畢業(yè)設計（論文）成績考核的主要依據(jù)材料。 5、評定成績后，《江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告》與《江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書》要統(tǒng)一交到系辦公室。成績優(yōu)秀的畢業(yè)設計（論文）開題報告、任務書、畢業(yè)設計（論文）由系、部復制后，存到教務處實訓科和學院檔案室各1份，其它由系、部保存，以備檢查、評估。 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 1、畢業(yè)設計（論文）題目 差速器殼加工工藝規(guī)程及夾具設計 2、題目來源 （科研、生產(chǎn)、教學、其它） 生產(chǎn) 3、畢業(yè)設計（論文）的研究背景和意義： 1）背景: 汽車差速器是驅動轎的主件。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，分別驅動左、右車輪。 2）意義：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速旋轉，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。 4、畢業(yè)設計（論文）的目標、基本內(nèi)容、重點與難點、主要創(chuàng)新點，研究的可行性 目標： 熟悉差速器殼的結構、原理、特性，完成差速器殼加工工藝規(guī)程及夾具的設計。掌握設計的技巧，提高讀圖繪圖能力。 基本內(nèi)容：1）完成差速器殼零件機加工工藝規(guī)程； 2）鉆孔、銑面兩個專用夾具的設計及各裝配圖、零件圖的繪制。 重點與難點： 1）行星齒輪、半軸齒輪的參數(shù) 2）扭矩、轉矩的計算 3）機架結構的確定 創(chuàng)新點：結合所學專業(yè)知識設計夾具，使差速器殼的加工工藝更簡單化。 可行性：對于設計的夾具體，可以實現(xiàn)差速器殼加工中投入生產(chǎn)使用。 5、主要參考資料及使用的原始資料（參考資料必須有著作、論文、網(wǎng)站和其它類，不得少于15冊） 著作類： [1] 趙家齊，《機械制造工藝學課程設計指導書》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 1995 [2] 東北重型機械學院主編，《機床夾具設計手冊》[M]，上海：上?？茖W技術出版社　1980 [3] 吳拓，《機床夾具設計》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 2009 [4] 李益民，《機械制造工藝設計簡明手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 2005 [5] 楊叔子，《工藝師手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 1998 [6] 侯放，《機床夾具設計圖冊》[M]，北京：中國勞動社會保障出版社 2007 [7] 孟少安，《機械加工工藝手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社　91.9 [8] 艾興等編，《切削用量簡明手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 2001 [9] 呂崇明，《機械制造工藝學》[M]， 北京：中國勞動社會保障出版社 2006 [10] 吳宗澤，《機械零件設計手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社 2004 [12] 王啟平，《機床夾具設計》[M]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社 1985 [13] 方昆凡，《公差與配合手冊》[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1999 論文類: [1] 曹維超，差速器殼球體尺寸超差的解決[J]，汽車實用技術 2010/06 [2] 陳維君，關于差速器殼(前)矩形花鍵磨問題的解決[J]，汽車實用技術 2011/02 [3] 宋雙來，差速器殼內(nèi)孔同軸度誤差的檢測和評定[J]，中國集體經(jīng)濟 2010/19 [4] 唐自玉，差速器殼生產(chǎn)線精益生產(chǎn)技術改造[J]，機械工程師 2009/08 [5] 劉代瑞，ZF差速器殼專機夾具設計[J]，汽車工藝與材料 2009/02 網(wǎng)站類： [1] www.jxcad.com （http://www.jxcad.com） [2] 中國期刊網(wǎng) [3] 萬方數(shù)據(jù)庫 其它類： 畢業(yè)設計（論文）整體構思設計 畢業(yè)設計（論文）的整體構思（設計類：方案；論文類：提綱） 1）結合現(xiàn)有車間的工裝設備，根據(jù)零件的特點進行機械加工工藝規(guī)程分析； 2）結合加工零件的尺寸及力學原理；設計差速器殼的專用鉆及銑的兩套夾具； 3）運用CAD等繪圖軟件繪制各夾具體及裝配圖； 4）編制設計說明書。 畢業(yè)設計（論文）的主要研究手段、方法（含學校實驗室條件） 1）結合生產(chǎn)實際，繪制差速器殼零件圖及兩套夾具圖； 2）研究手段：經(jīng)指導老師輔導完成圖紙設計； 3）使用設備：Z525立式鉆床、銑床。 畢業(yè)設計（論文）的進度安排： 9.1～9.14 調研、搜集畢業(yè)設計課題資料； 9.15～9.30 準備開題，準備相關設計的資料,安排進程和設計計劃； 10.1～10.10 完成總體方案的擬定及可行性論證； 10.11～10.21 差速器殼零件圖的繪制； 10.22～11.11 差速器殼專用鉆、銑夾具方案及結構設計； 11.11～11.30 差速器殼專用鉆、銑夾具裝配圖的繪制； 12.1～12.7 差速器殼差速器殼裝配圖的修改； 12.8～12.15 編制設計說明書； 12.16～12.23 整理設計資料，準備答辯。 指導教師意見：（對題目、深度、廣度、工作量、工作準備的意見，對結果的預測、期待等） 指導教師簽字： 年 月 日 專業(yè)指導小組意見： 專業(yè)指導小組長簽字： 年 月 日 系指導委員會意見： 系畢業(yè)設計指導委員會主任簽字： 年 月 日 - 7 - 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 差速器殼加工工藝規(guī)程及夾具設計 摘 要 通過對“差速器殼”的結構以及工藝性分析，介紹殼類零件的端面（法蘭盤）孔鉆削加工和凸臺面的銑削加工及差速器殼鉆、銑夾具的設計，其結構合理、操作方便，大大提高了生產(chǎn)效率，使企業(yè)在大中批生產(chǎn)中降低了成本，提高了產(chǎn)品的競爭力。 關鍵詞：工藝性 差速器殼 夾具 Ⅰ Reducer Shell Technological Process Plan and Design of Clamp Abstract Through to “design process” the structure as well as the technoloigical analysis , utilizes the group technology （CAPP）basic principle. Introduced one kind of shell class components drill truncate the end surface (flange plate) the hole proessing and the jig design, its structure ease of operation, greatly enhanced the efficency, causes the enterprise to reduce the cost in the major and medium batch of production, enhances the product the competitive ability. Key words: technological analysis; design process; shell 目 錄 序言…………………………………………………………………………… 1 第一章 零件的分析……………………………………………………………2 1.1零件的作用 …………………………………………………………… 2 1.2零件的工藝分析 ……………………………………………………… 2 第二章 工藝規(guī)程設計…………………………………………………………4 2.1毛坯的制造形式 ……………………………………………………… 4 2.2基準面的選擇 ………………………………………………………… 4 2.2.1粗基準的選擇 …………………………………………………… 4 2.2.2精基準的選擇 …………………………………………………… 4 2.3制訂工藝路線 ………………………………………………………… 4 2.3.1.工藝線路方案一 ………………………………………………… 5 2.3.2工藝路線方案二 ………………………………………………… 5 2.3.3.工藝方案的比較與分析 ………………………………………… 5 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………………… 6 2.4.1外圓表面 …………………………………………………………7 2.4.2內(nèi)圓表面………………………………………………………… 8 2.4.3端面……………………………………………………………… 9 2.4.4凸臺孔系 ……………………………………………………… 10 2.5確定切削用量及基本工時 ………………………………………… 10 第三章 夾具設計 ……………………………………………………………39 3.1鉆夾具設計 ……………………………………………………………39 3.1.1 問題的提出…………………………………………………………39 3.1.2 夾具設計…………………………………………………………39 3.1.2.1定位基準的選擇…………………………………………………39 3.1.2.2 導向方案……………………………………………………… 39 3.1.2.3 切削力和夾緊力的計算……………………………………… 39 3.1.2.4 工件的加工精度分析………………………………………… 40 3.2銑夾具設計 ……………………………………………………………42 3.2.1 問題的提出……………………………………………………… 42 3.2.2 定位基準的選擇………………………………………………… 42 3.2.3 切削力及夾緊力計算…………………………………………… 42 3.2.4 定位誤差分析…………………………………………………… 44 3.2.5 定向鍵與對刀裝置設計………………………………………… 44 3.2.6 夾具設計及操作簡要說明………………………………………47 參考文獻…………………………………………………………………… 48 致謝………………………………………………………………………… 49 Ⅲ 序 言 機械制造工藝學課程設計是我們在學完大學的大部分課程后進行的，是我們對大學三年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（差速器殼）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，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。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 江陰職業(yè)技術學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 差速器 零件名稱 差速器殼 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 QT420-10 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 00 鑄造 鑄造 鑄 10 熱處理 退火 熱 20 粗車，鏜 車ф200及端面，倒角，粗鏜ф50及端面、ф122、ф130孔 金工 CA6140 專用夾具和游標卡尺，游標深度尺，內(nèi)徑百分表 30 粗車 鉆ф40孔，粗、半精車ф50外圓及端面，倒角 金工 CA6140 專用夾具和游標卡尺，游標深度尺 40 粗車 車ф150外圓，粗、半精車ф150外圓及端面，倒角 金工 CA6140 專用夾具和游標卡尺 50 精鏜 精鏜ф50、ф122、ф130孔 金工 T740K 專用夾具和內(nèi)徑百分表 60 精車 精車ф50、ф154外圓及端面，倒角 金工 CA6140 專用夾具和游標卡尺 70 銑平面 銑兩凸臺上平面 金工 X53K 專用夾具和游標卡尺 80 鉆Φ4孔 鉆Φ4孔 金工 Z525 專用夾具 90 鉆凸臺孔 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角 金工 Z525 專用夾具和游標卡尺 100 鉆端面孔 鉆大端面上12個ф12.5孔 金工 Z3050 專用夾具和游標卡尺 110 去毛刺 去毛刺，檢查 金工 鉗工合 專用夾具和游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 差速器殼加工工藝規(guī)程及夾具設計 摘 要 通過對“差速器殼”的結構以及工藝性分析，介紹殼類零件的端面（法蘭盤）孔鉆削加工和凸臺面的銑削加工及差速器殼鉆、銑夾具的設計，其結構合理、操作方便，大大提高了生產(chǎn)效率，使企業(yè)在大中批生產(chǎn)中降低了成本，提高了產(chǎn)品的競爭力。 關鍵詞：工藝性 差速器殼 夾具 Ⅰ Reducer Shell Technological Process Plan and Design of Clamp Abstract Through to “design process” the structure as well as the technoloigical analysis , utilizes the group technology （CAPP）basic principle. Introduced one kind of shell class components drill truncate the end surface (flange plate) the hole proessing and the jig design, its structure ease of operation, greatly enhanced the efficency, causes the enterprise to reduce the cost in the major and medium batch of production, enhances the product the competitive ability. Key words: technological analysis; design process; shell 目 錄 序言…………………………………………………………………………… 1 第一章 零件的分析……………………………………………………………2 1.1零件的作用 …………………………………………………………… 2 1.2零件的工藝分析 ……………………………………………………… 2 第二章 工藝規(guī)程設計…………………………………………………………4 2.1毛坯的制造形式 ……………………………………………………… 4 2.2基準面的選擇 ………………………………………………………… 4 2.2.1粗基準的選擇 …………………………………………………… 4 2.2.2精基準的選擇 …………………………………………………… 4 2.3制訂工藝路線 ………………………………………………………… 4 2.3.1.工藝線路方案一 ………………………………………………… 5 2.3.2工藝路線方案二 ………………………………………………… 5 2.3.3.工藝方案的比較與分析 ………………………………………… 5 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………………… 6 2.4.1外圓表面 …………………………………………………………7 2.4.2內(nèi)圓表面………………………………………………………… 8 2.4.3端面……………………………………………………………… 9 2.4.4凸臺孔系 ……………………………………………………… 10 2.5確定切削用量及基本工時 ………………………………………… 10 第三章 夾具設計 ……………………………………………………………39 3.1鉆夾具設計 ……………………………………………………………39 3.1.1 問題的提出…………………………………………………………39 3.1.2 夾具設計…………………………………………………………39 3.1.2.1定位基準的選擇…………………………………………………39 3.1.2.2 導向方案……………………………………………………… 39 3.1.2.3 切削力和夾緊力的計算……………………………………… 39 3.1.2.4 工件的加工精度分析………………………………………… 40 3.2銑夾具設計 ……………………………………………………………42 3.2.1 問題的提出……………………………………………………… 42 3.2.2 定位基準的選擇………………………………………………… 42 3.2.3 切削力及夾緊力計算…………………………………………… 42 3.2.4 定位誤差分析…………………………………………………… 44 3.2.5 定向鍵與對刀裝置設計………………………………………… 44 3.2.6 夾具設計及操作簡要說明………………………………………47 參考文獻…………………………………………………………………… 48 致謝………………………………………………………………………… 49 Ⅲ 序 言 機械制造工藝學畢業(yè)設計是我們在學完大學的大部分課程后進行的，是我們對大學三年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（差速器殼）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，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。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 第一章 零件的分析 第一章 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速旋轉，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)定了一系列技術要求：現(xiàn)分敘如下： 1.零件上各段外圓表面： ф50 公差等級 IT6，粗糙度Ra 1.6。 ф154 公差等級 IT7，粗糙度Ra 1.6。 ф200 粗糙度Ra 12.5。 ф150 粗糙度Ra 6.3。 2.內(nèi)圓孔表面： ф40 公差等級IT11，粗糙度Ra 6.3。 ф50 公差等級IT8，粗糙度Ra 1.6。 ф122 公差等級IT10 ，粗糙度Ra 6.3。 ф130 公差等級IT7。 3.端面： ф50端面，粗糙度Ra 12.5 ф50臺階面，粗糙度Ra 3.2 ф200前端面，粗糙度Ra6.3 ф200后端面，粗糙度Ra3.2 4.凸臺孔系 凸臺上距中心線74.5的平面，粗糙度Ra 6.3 2×ф22H8 公差等級IT8，粗糙度Ra 3.2。 2×ф8H8 公差等級IT8，粗糙度Ra 3.2。 ф4H13 公差等級IT8 12×ф12.5 他們之間的要求： 1.基準A2為孔ф50H8，基準A3為孔ф130H7。 2.ф50外圓對A2-A3基準的跳動為0.03，位置度為ф0.03，精度等級：6級。 3.ф154、ф122內(nèi)孔對A2-A3基準跳動為0.05，精度等級：8級。 4.兩ф20孔之間的同軸度要求為0.025，精度等級： 6級。 5.ф200端面及后端面對基準A2-A3的跳動為0.05、0.06，精度等級：8級。 6.兩ф20孔對A2-A3基準位置度為ф0.06，精度等級：8級。 7.ф8H孔對兩ф20孔的位置度為0.1，精度等級：8級。 8.12個ф12.5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 第二章 工藝規(guī)程設計 第二章 工藝規(guī)程設計 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，故可以采用砂型機械造型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應該的。 2.2 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設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 粗基準的選擇 按照有關的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。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，應選擇加工余量最小的表面為粗基準，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）可以取鑄件的大端作粗基準加工小端面，再以小端面為基準加工大端面，也可以取鑄件的兩個凸臺作為粗基準，先加工好端面和要求不高的ф200外圓。 2.2.2 精基準的選擇 按照有關的精基準選擇原則（互為基準原則；基準統(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，再以粗加工好的內(nèi)圓表面為基準粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準精加工內(nèi)圓，最后再以基準精加工好的內(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銑出兩側平面，再用專用夾具以端面和平面為基準加工孔。 2.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(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，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 4 2.3.1. 工藝線路方案一 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 熱處理：正火。 工序Ⅲ 銑兩端面。 工序Ⅳ 粗、半精車ф50、ф150、ф154外圓，車ф200外圓， 工序Ⅴ 粗鏜ф40、ф50、ф122、ф130孔。 工序Ⅵ 精鏜ф50及端面、ф40、ф122、ф130孔，倒角。 工序Ⅶ 精車ф50，ф154外圓及端面，倒角。 工序Ⅷ 銑兩凸臺上平面。 工序Ⅸ 鉆ф4孔。 工序Ⅹ 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。 工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個ф12.5孔。 工序Ⅻ 去毛刺，檢查。 2.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 熱處理：退火。 工序Ⅲ 粗車、精車ф200及端面，倒角，鉆ф40孔，粗鏜ф40、ф50孔及端面、ф122、ф130孔。 工序Ⅳ 粗、半精車ф50、ф154外圓及端面，車凸臺上ф150外圓。 工序Ⅴ 精鏜ф50及端面、ф122、ф130孔，倒角。 工序Ⅵ 精車ф50，ф154外圓及端面，倒角。 工序Ⅶ 銑兩凸臺上平面。 工序Ⅷ 鉆ф4孔。 工序Ⅸ 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。 工序Ⅹ 鉆大端法蘭上12個ф12.5孔。 工序Ⅺ 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。但是仔細考慮，在線路二中，工序Ⅲ中在車床上鉆ф40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Ⅳ中粗、半精車ф50、ф154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Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 熱處理：退火。 工序Ⅲ 車ф200及端面，倒角，粗鏜ф50及端面、ф122、ф130孔。以兩凸臺側面為粗基準，粗。半、精車ф50孔端面。選用CA6140臥式車床及專用夾具。 工序Ⅳ 鉆ф40孔，粗、半精車ф50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Ⅴ 車ф150外圓，粗、半精車ф150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Ⅵ 精鏜ф50、ф122、ф130孔，以端面和ф154外圓定位，選用T740K金剛鏜床及專用夾具。 工序Ⅶ 精車ф50、ф154外圓及端面，倒角。以加工好的ф50、ф130孔定位，選用CA6140臥式車床及專用夾具。 工序Ⅷ 銑兩凸臺上平面。以加工好的ф50、ф130孔定位，選用X53K立式銑床及專用夾具。 工序Ⅸ 鉆ф4孔。以ф50孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。 工序Ⅹ 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。以ф50、ф130孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。 工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個ф12.5孔。以ф130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“機械加工工藝過程卡片”。 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156～197HBS，毛坯質量約為2.4kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用砂型機械造型鑄造。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-5，毛坯鑄造精度等級取9G。 6 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 ⑴.ф50mm 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm，尺寸公差為2，所以其外圓毛坯名義直徑為ф551mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—2至2.3—5，確定ф50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：50＋2.5×2＝55 mm 毛坯最大直徑：55＋2/2=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ф50 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 0.3 50 ф50 半精車外圓 1.2 50+0.3=50.3 ф50.3 粗車外圓 3.5 50.3+1.2=51.5 ф51.5 毛坯 50+5=55 ф551 ⑵.ф200 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，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ф2081.4mm。 參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—2至2.3—5，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф2081.4mm 車：ф200mm 2Z=8mm ⑶.ф154 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，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ф1601.25mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—2至2.3—5，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф1601.25mm 粗車：ф155.6mm 2Z=4.4mm 半精車：ф154.3mm 2Z=1.3mm 精車：ф154mm ? 2Z=0.3mm ⑷.ф150 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，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ф1561.25mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—2至2.3—5，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф1561.25mm 車：ф150mm 2Z=6mm 2.4.2 內(nèi)圓表面 ⑴.ф130mm 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量3mm，尺寸公差為2.5，所以其孔毛坯名義直徑為ф1241.25mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》 8 2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф1241.2mm 粗鏜：ф129.5mm 2Z=5.5mm 半精鏜：ф129.9mm 2Z=0.4mm 精鏜：ф130mm 2Z=0.1mm ⑵.ф50mm 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為ф451mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф451mm 粗鏜：ф49.6mm 2Z=4.5mm 半精鏜：ф49.9mm 2Z=0.4mm 精鏜：ф50mm 2Z=0.1mm ⑶.ф122mm 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量3mm，尺寸公差為2.5mm，所以其孔毛坯名義直徑為ф1161.25mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф451mm 粗鏜：ф121.6mm 2Z=5.5mm 半精鏜：ф122mm 2Z=0.4mm ⑷.ф40mm 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為ф351mm。參照《機械制造工藝設計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：ф351mm 鉆孔：ф39.5mm 2Z=4.5mm 鏜： ф40mm 2Z=0.5mm 2.4.3 端面 ⑴.ф200前端面 毛坯： 160mm 粗車：157mm Z=3mm ⑵. ф50端面 車前：157mm 粗車：153mm Z=4mm ⑶.ф50臺階面 車前： 135.5mm 粗車：134.5mm Z=1mm 半精車：133.5mm Z=1mm ⑷.ф200后端面 車前：11mm 粗車：9mm Z=2mm 半精車：8 mm Z=1mm 2.4.4 凸臺孔系 ⑴.凸臺上平面 銑前：距中心線75 銑后：距中心線74.5， Z=0.5mm ⑵.2×ф22H8孔 鉆：ф20 2Z=20mm 擴鉆：ф21.8 2Z=1.8mm 絞：ф22 2Z=0.2mm ⑶.2×ф8H8孔 鉆：ф7.8孔 2Z=7.8mm 絞：ф8 2Z=0.2mm ⑷.ф4H13、12×ф12.5 孔 一次鉆好即可。 2.5 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 熱處理：退火。 10 工序Ⅲ 粗車、精車大頭ф200及端面，倒角。粗鏜ф50及端面、ф122、ф130孔。 2.5.1 加工條件 工件材料：QT420-10，鑄造 加工要求：車大頭ф200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。 機床：CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸25×25mm，k=90°,a=5。 2.5.2 計算切削用量 1.車ф200端面 1）切削深度：余量Z=3mm，分兩次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13，車刀刀桿尺寸：25×25mm， f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）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=0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54 V==33.4（m/min） 4）確定主軸轉速： 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2-14 F=Cafvk………………………………2.2 式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0, k=0.89 , k=1.0 主偏角k=90o , 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=Cafvk ………………………………2.3 其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0 查表27—16《機械工藝師手冊》 k=0.89, 代入得： F=530×1.5×1.02×1×0.89 =881(N) 軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》 F=Cafvk ………………………………2.4 其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89 軸向切削力： F=450×1.5×1.02×1×0.89 =801(N) 取機床導軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力： 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. 12 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 7）切削工時: ……………………………………2.5 其中：L=++2+3=45 (mm) 代入得： T==1.96 (min) 2.車ф200外圓 1）切削深度：余量Z=4mm，分兩次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12： V=k ==33.4(m/min) 4）確定主軸轉速： n===51.4r/min 按照機床說明書，取n=50r/min 所以實際切削速度： V= n= =32.67m/min 5）檢驗機床功率： 主切削力 查《工藝師手冊》 表2-14 F=Cafvk ………………………………2.6 式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0， k=0.89 k=1.0， k=0.89 12 第二章 工藝規(guī)程設計 代入公式得 F= =2729(N) 切削時消耗功率： P===1.48（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 ………………………………2.7 其中C=530, x=0.90, y=0. 75, n=0 查表27—16《機械工藝師手冊》 k=0.89, 代入得： F=530×3.35×1.02×1×0.89 =1416(N) 軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》 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=450×3.35×1.02×1×0.89 =1351(N) 取機床導軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力： F= F+u（F+ F） =1765(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==14+2+2+2=45 (mm) 14 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 =×2=0.78(min) 3.粗鏜ф130孔 1）切削深度：余量Z=2.75mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15 f=0.15～0.4(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.41mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =46.6(m/min) 4）確定主軸轉速： 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2-14 F=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 14 第二章 工藝規(guī)程設計 =530×2.75×0.41×1×0.89 =676(N) 軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》 F=Cafvk =450×2.75×0.41×1×0.89 =763(N) 取機床導軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力： 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) 4.粗鏜ф122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/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k ………………………………2.9 取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2 查《工藝師手冊》表27-17 k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0, k=0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54 V==52.1(m/min) 4）確定主軸轉速： 16 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ф50孔 1）切削深度：余量Z=2.3mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15， f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =40.1(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) 6.粗鏜ф50孔端面 1）切削深度：余量Z=2mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15， f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =54.8(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) 7.半精鏜ф50孔端面 1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15， f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 18 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =60.6(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) 工序Ⅳ 鉆ф40孔，粗、半精車ф50外圓及端面。 2.5.3 加工條件 工件材料：QT420-10，鑄造 加工要求：鉆ф40孔，粗、半精車ф50、ф154外圓及端面，車ф150外圓。 機床：C6140臥式車床。 刀具：鉆孔ф39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套，車刀刀片材料YG6，刀稈尺寸25×25mm，k=90°,a=5°。 2.5.4 計算切削用量 ⑴鉆ф40鑄造孔至ф39.5 1）切削深度：考慮拔摸斜度，余量2Z=8mm，鉆削一次。 2）進給量：手動進給。 第二章 工藝規(guī)程設計 查《工藝師手冊》表28-32,V=18.7m/min 4）確定主軸轉速： n===148(r/min) 按照機床說明書，取n=160r/min。 所以實際切削速度： V= n=160=21.7(m/min) ⑵車ф50端面 1）切削深度：余量Z=4mm，分兩次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =33.4(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) 20 =2=0.146 (min) ⑶粗車ф50外圓 1）切削深度：余量Z=1.75mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =36.5(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) ⑷粗車ф50階梯面 1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =33.4(m/min) 4）確定主軸轉速： 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) ⑸半精車ф50外圓 1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.55～0.7(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =48.9(m/min) 4）確定主軸轉速： 22 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) 工序Ⅴ：車ф150外圓，粗、半精車ф154外圓及端面 2.5.5 加工條件 工件材料：QT420-10，鑄造 加工要求：車大頭ф200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。 機床：CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸25×25mm，k=90°,a=5°。 2.5.6 計算切削用量 ⑴.車ф150外圓 1）切削深度：余量Z=3mm，分兩次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，加工表面不連續(xù)，取f=0.81mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =35.9(m/min) 4）確定主軸轉速： n===73.2 (r/min) 按照機床說明書，取n=80 r/min 所以實際切削速度： V= n=80 =39.1(m/min) 5）切削工時 刀具行程L==78+0+2=80 mm =2=2.46 (min) ⑵.粗車ф154外圓 1）切削深度：余量Z=2.2mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =33.1(m/min) 4）確定主軸轉速： 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 24 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 刀具行程L==16+0+2=18 mm ==0.28(min) ⑶.半精車ф154外圓 1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.55～0.7(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r 3）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) ⑵.粗車ф154端面 1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—13 第二章 工藝規(guī)程設計 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =33.6(m/min) 4）確定主軸轉速： n===53.5 (r/min) 按照機床說明書，取n=50 r/min 所以實際切削速度： V= n=50 =31.4(m/min) 5）切削工時 刀具行程L==++2+3=15 (mm) ==0.294 (min) 工序Ⅵ 精鏜ф40、ф50、ф122、ф130孔，以端面和ф154外圓定位，選用T740K精鏜床及專用夾具。 2.5.7 加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：精鏜ф50、ф122、ф130孔。 機床：T740K金剛鏜床 刀具：金剛石鏜刀 2.5.8 計算切削用量 ⑴.半精鏜ф130孔 1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。 26 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.08mm/r 3）計算切削速度 查有關資料,V=150～500 m/min,取V=200m/min 4）確定主軸轉速： 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) ⑵.半精鏜ф122孔 1）切削深度：余量Z=0.25mm，可以一次切除。 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r 3）計算切削速度 ，查有關資料： V=150～500 m/min 取V=200m/min 4）確定主軸轉速： n===521 (r/min) T740K金剛鏜床為無級變速，取n=521 r/min 5）切削工時 刀具行程L==51+2+3=56 mm ==1.34(min) ⑶.半精鏜ф50孔 第二章 工藝規(guī)程設計 1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.08mm/r 3）計算切削速度,取V=200m/min。 4）確定主軸轉速： n===1170 (r/min) T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1170 r/min 5）切削工時 刀具行程L==19+2+3=22 mm ==0.235 (min) ⑷.半精鏜ф40孔 1）切削深度：余量Z=0.3mm，可以一次切除。 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r 3）計算切削速度 ，取V=200m/min 4）確定主軸轉速： n===1590 (r/min) T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1590 r/min 5）切削工時 刀具行程L==39+2+3=42 mm ==0.33 (min) ⑸.精鏜ф130孔 1）切削深度：余量Z=0.05mm，一次切除。 28 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.05mm/r 3）計算切削速度，取V=200m/min 4）確定主軸轉速： 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==8+2+3=13 mm ==0.531 (min) ⑹.精鏜ф50孔 1）切削深度：余量Z=0.05mm，可以一次切除。 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.05mm/r 3）計算切削速度 查有關資料 V=150～500 m/min 取V=200m/min 4）確定主軸轉速： n===1170 (r/min) T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1170 r/min 5）切削工時 刀具行程L==19+2+3=22 mm ==0.376(min) 工序Ⅶ 精車ф50、ф154外圓及端面 第二章 工藝規(guī)程設計 2.5.9加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：精車ф50、ф154外圓及端面。 機床：CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸25×25mm，k=90°,a=5°。 2.5.10計算切削用量 ⑴精車ф50外圓 1）切削深度：余量Z=0.15mm，一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.15～0.25(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.2mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =95.1(m/min) 4）確定主軸轉速： n===605 (r/min) 按照機床說明書，取n=560 r/min 所以實際切削速度： V= n=560 =87.9（m/min） 5）切削工時 刀具行程L==20++3=23 (mm) ==0.205 (min) ⑵精車ф50臺階面 30 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.25～0.4(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k] = =60.8(m/min) 4）確定主軸轉速： n===387 (r/min) 按照機床說明書，取n=400 r/min 所以實際切削速度： V= n=400 =62.8(m/min) 5）切削工時 刀具行程L==20++3=23 (mm) ==0.091( min) ⑶精車ф154外圓 1）切削深度：余量Z=0.15mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.15～0.25(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.2mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k 第二章 工藝規(guī)程設計 = =95.1(m/min) 4）確定主軸轉速： n===196 (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 =96.7(m/min) 5）切削工時 刀具行程L==16+0+2=18 (mm) ==0.45(min)_ ⑷精車ф154后端面 1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3—14 車刀 刀桿尺寸：25×25mm f=0.25～0.4(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =64.2(m/min) 4）確定主軸轉速： n===132 (r/min) 按照機床說明書，取n=125 r/min 所以實際切削速度： 32 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 V= n=125 =60.5(m/min) 5）切削工時 刀具行程=+0+3=24 (mm) ==0.64 (min) 工序Ⅷ 銑兩凸臺上平面。 2.5.11 加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：銑兩凸臺上平面,R=6.3。 機床：X53K立式銑床。 刀具：ф50標準高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù)為6。 2.5.12 切削用量 查《工藝師手冊》表3-30 V=0.25～0.35 m/s,取0.2 m/s即18m/min, 確定主軸轉速： n===114 (r/min) 按照機床說明書，取n=118 r/min 所以實際切削速度： V= n=118 =18.5(m/min) 查《機械制造工藝設計手冊》表3-28,每齒進給量af=0.07～0.18mm，取0.1mm， 工作臺進給速度 =0.16118=70.8 (