機械畢業(yè)設計（論文）-差速器殼零件4的加工工藝及銑凸臺夾具設計【全套圖紙】

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1、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 摘摘 要要 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。 關鍵詞關鍵詞：工藝性 差速器殼 夾具 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 Reducer Shell Technological Process Plan and Design of Clamp Abstract Through to “design pro

2、cess” 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 e

3、fficency, 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 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 目 錄 序言 1 第一章第一章 零件的分析零件的分析2 1.1 零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 2 第二章第二章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計4 2.1 毛坯的制造形

4、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 第三章第三章 夾具設計夾具設計 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

5、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 參考文獻參考文獻 48 致謝致謝 49 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 1 序序 言言 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

6、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 2 第一章 零件的分析 1.11.1 零

7、件的作用零件的作用 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。 1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 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： 50 公差等級 I

8、T6，粗糙度 Ra 1.6。 018 . 0 002 . 0 154 公差等級 IT7，粗糙度 Ra 1.6。 0 04 . 0 200 粗糙度 Ra 12.5。 150 粗糙度 Ra 6.3。 2.內圓孔表面： 40 公差等級 IT11，粗糙度 Ra 6.3。 33 . 0 17 . 0 50 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 1.6。 039 . 0 0 122 公差等級 IT10 ，粗糙度 Ra 6.3。 016. 0 0 130 公差等級 IT7。 04. 0 0 3.端面： 50 端面，粗糙度 Ra 12.5 50臺階面，粗糙度 Ra 3.2 039 . 0 0 200 前端面，粗糙度

9、 Ra6.3 200 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 0 5 . 0 222H8 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 3.2。 28H8 公差等級 IT8，粗糙度 Ra 3.2。 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 3 4H13 公差等級 IT8 1212.5 他們之間的要求： 1.基準 A2 為孔 50H8，基準 A3 為孔 130H7。 2.50 外圓對 A2-A3 基準的跳動為 0.03，位置度為 0.03，精度等級：6 級。 3.154、122 內孔對 A2-A3 基準跳動為 0.05，精度等級：8 級。 4.兩 20 孔之間的同

10、軸度要求為 0.025，精度等級： 6 級。 5.200 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 20 孔對 A2-A3 基準位置度為 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。 第二章 工藝規(guī)程設計 4 第二章 工藝規(guī)程設計 2.12.1 毛坯的制

11、造形式毛坯的制造形式 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。 2.22.2 基準面的選擇基準面的選擇 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

12、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 200 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，外圓和內圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求，內圓粗加工時可以先選 擇加工好的端面作為加工

13、基準，再以粗加工好的內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圓，最后再以基準精加工好的內圓精加工外圓。 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。 2.32.3 制訂工藝路線制訂工藝路線 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。 江陰職業(yè)技術學

14、院畢業(yè)設計說明書 5 2.3.1. 工藝線路方案一 工序 鑄造。 工序 熱處理：正火。 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，

15、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

16、案二的裝夾次數(shù)要少于前者，精度更高，對工人的技 第二章 工藝規(guī)程設計 6 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。 工序 車 200 及端面，倒角，粗鏜 50 及端面、122、130 孔。以兩凸臺側 面為粗基準，粗。半、精車 50 孔端面。選用 CA6140 臥

17、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

18、。 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 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” 。 2.42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、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，毛坯質量約為 2.4kg，生產(chǎn)類 型為中批生產(chǎn)，采用砂型機

19、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。 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 7 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 .50mm 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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

20、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 018 . 0 002. 0 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) 第二章 工藝規(guī)程設計 8 精車外圓 0.35050 018 . 0 002. 0 半精車外圓 1.250+0.3=50.350.3

21、 0 062. 0 粗車外圓 3.550.3+1.2=51.551.5 0 39 . 0 毛坯 50+5=55551 .200 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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 2081.4mm。 參照機械制造工藝設計簡明手冊2.32 至 2.35，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：2081.4mm 車：200mm 2Z=8mm .154 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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 1601.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊 2.32 至 2

22、.35，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：1601.25mm 粗車：155.6mm 2Z=4.4mm 0 63 . 0 半精車：154.3mm 2Z=1.3mm 0 1 . 0 精車：154mm 2Z=0.3mm 0 04 . 0 .150 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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 1561.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊 2.32 至 2.35，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：1561.25mm 車：150mm 2Z=6mm 2.4.2 內圓表面 .130mm 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.21 至 2

23、.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計簡明手冊 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 9 2.38 至 2.312，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：1241.2mm 粗鏜：129.5mm 2Z=5.5mm 63 . 0 0 半精鏜：129.9mm 2Z=0.4mm 16 . 0 0 精鏜：130mm 2Z=0.1mm 04 . 0 0 .50mm 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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計簡明手冊2.3 8 至 2.3

24、12，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：451mm 粗鏜：49.6mm 2Z=4.5mm 63 . 0 0 半精鏜：49.9mm 2Z=0.4mm 1 . 0 0 精鏜：50mm 2Z=0.1mm 039 . 0 0 .122mm 查機械制造工藝設計簡明手冊表 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 1161.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊 2.38 至 2.312，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：451mm 粗鏜：121.6mm 2Z=5.5mm 63 . 0 0 半精鏜：122mm 2Z=0.4mm 16 . 0 0 .40mm 查機

25、械制造工藝設計簡明手冊表 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 351mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.3 8 至 2.312，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：351mm 鉆孔：39.5mm 2Z=4.5mm 鏜： 40mm 2Z=0.5mm 33 . 0 17. 0 2.4.3 端面 .200 前端面 第二章 工藝規(guī)程設計 10 毛坯： 160mm 粗車：157mm Z=3mm . 50 端面 車前：157mm 粗車：153mm Z=4mm .50臺階面 039 . 0 0 車前： 135.5mm 粗車：134.5mm Z=1mm 0

26、 39 . 0 半精車：133.5mm Z=1mm 0 2 . 0 .200 后端面 車前：11mm 粗車：9mm Z=2mm 0 39 . 0 半精車：8 mm Z=1mm 1 . 0 0 2.4.4 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=0.5mm 0 5 . 0 .222H8 孔 鉆：20 2Z=20mm 擴鉆：21.8 2Z=1.8mm 絞：22 2Z=0.2mm 033 . 0 0 .28H8 孔 鉆：7.8 孔 2Z=7.8mm 絞：8 2Z=0.2mm 022 . 0 0 .4H13、1212.5 孔 一次鉆好即可。 2.52.5 確定切削

27、用量及基本工時確定切削用量及基本工時 工序 鑄造。 工序 熱處理：退火。 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 11 工序 粗車、精車大頭 200 及端面，倒角。粗鏜 50 及端面、122、130 孔。 2.5.1 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。 機床：CA6140 臥式車床。 刀具：刀片材料 YG6，刀稈尺寸 2525mm，k =90,a =5。 r0 2.5.2 計算切削用量 1.車 200 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 313，車刀刀桿尺寸：2525mm， f=0

28、.91.3(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 vv yx p m V faT C v 式中 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2 vVv 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, Mvsvkvkrvtv k =0.850.61.20.891.0=0.54 v V=33.4（m/min） 4 . 015 . 0 20 . 0 02 . 1 5 . 160 54 . 0 1

29、58 4）確定主軸轉速： n =51.4（r/min） s w d v 1000 208 4 . 331000 按照機床說明書，取 n =50r/min s 所以實際切削速度： V= n = =32.67 (m/min) 1000 w d s 1000 208 50 5）檢驗機床功率： 主切削力 查工藝師手冊 表 2-14 第二章 工藝規(guī)程設計 12 F =Cafvk2.2 z Z F z f x p Z F y z nF z F 式中 C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0, k=0.89 , k=1.0 Z F Z F z F z F v T z mF 主偏角 k =90

30、, k=0.89 rFkr 代入公式得 F = z 89 . 0 02 . 1 5 . 1900 85 . 0 1 =1629 (N) 切削時消耗功率： P =0.87（KW） C 4 106 CCV F 4 106 67.321629 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 p 參考工藝師手冊 F =Cafvk2.3 Y y F V F X p FV Y Fv n V F 其中 C=530, x=0.90, y=0.75, n=0 y F Y F Y F Y F 查表 2716機械工藝師手冊 k=0.89, y

31、F 代入得： F =5301.51.0210.89 Y 9 . 06 . 0 =881(N) 軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機械工藝師手冊 F =Cafvk2.4 x x F X F x p X F y X nF X F 其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k =0.89 x F X F X FFxm 軸向切削力： F =4501.51.0210.89 x 4 . 0 =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 ） xYz =1049(N) 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 11 查機床

32、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. 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 12 7）切削工時: 2.5i nf lll fn Li Tj 21 其中：L=+2+3=45 (mm) 21 lll 2 124-208 90 3 tg 代入得： T=1.96 (min)2 02 . 1 50 45 2.車 200 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 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/r 3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12： V=k vv y

33、x p m V faT C v =33.4(m/min) 4 . 015. 020 . 0 02 . 1 260 54 . 0 158 4）確定主軸轉速： n =51.4r/min s w d v 1000 208 4 . 331000 按照機床說明書，取 n =50r/min s 所以實際切削速度： V= n = =32.67m/min 1000 w d s 1000 208 50 5）檢驗機床功率： 主切削力 查工藝師手冊 表 2-14 F =Cafvk 2.6 z Z F z f x p Z F y z nF z F 式中 C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0， Z F

34、 Z F z F z F k=0.89 k=1.0， k=0.89 v T z mFFkr 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 13 代入公式得 F = z 89 . 0 02 . 1 2900 85 . 0 1 =2729(N) 切削時消耗功率： P =1.48（KW） C 4 106 CCV F 4 106 67.322729 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 p 參考工藝師手冊 F =Cafvk 2.7 Y y F V F X p FV Y Fv n V F 其中 C=530, x=0.90, y=0. y

35、 F Y F Y F 75, n=0 Y F 查表 2716機械工藝師手冊 k=0.89, y F 代入得： F =5303.351.0210.89 Y 9 . 06 . 0 =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 x x F X F x p X F y X nF X F 其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k =0.89 x F X F X FFxm 軸向切削力： F =4503.351.0210.89 x 4 . 0 =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

36、： F= F +u（F + F ） xYz =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： 第二章 工藝規(guī)程設計 14 刀具行程 L=14+2+2+2=45 (mm) 21 lll 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 15 i nf lll fn Li Tj 21 =2=0.78(min) 5002 . 1 20 3.粗鏜 130 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=0.150.4(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

37、表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 41 . 0 75 . 2 60 54 . 0 158 =46.6(m/min) 4）確定主軸轉速： n =119(r/min) s w d v 1000 124 6 .461000 按照機床說明書，取 n =125r/min s 所以實際切削速度： V= n = 125 =48.7(m/min) 1000 w d s 1000 124 5）檢驗機床功率： 主切削力 查工藝師手冊 表 2-14 F =Cafvk=1526(N) z Z F z f x p Z F y z nF z F 89

38、 . 0 41 . 0 75 . 2 900 85 . 0 1 切削時消耗功率： P =1.24（KW） C 4 106 CCV F 4 106 7 .481526 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 p 參考工藝師手冊 F =Cafvk Y y F V F X p FV Y Fv n V F 第二章 工藝規(guī)程設計 16 =5302.750.4110.89 9 . 06 . 0 =676(N) 軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機械工藝師手冊 F =Cafvk x x F X F x p X F y X nF

39、 X F =4502.750.4110.89 4 . 0 =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 ） xYz =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) 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 =0.26(min) 1254 . 0 13 4.粗鏜 122 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

40、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 vv yx p m V faT C v 取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2 vVv 查工藝師手冊表 27-17 k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k =1.0, Mvsvkvkrvtv k =0.850.61.20.891.0=0.54 v V=52.1(m/min) 4 . 015 . 0 20. 0 3 . 08 . 260 54. 0158 4）確定主軸轉速： 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 17 n =14

41、3(r/min) s w d v 1000 116 1 . 521000 按照機床說明書，取 n =125r/min。 s 所以實際切削速度： V= n =125=45.5(m/min) 1000 w d s 1000 116 5）切削工時: 刀具行程 L=50+3+3=56 (mm) 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 =1.49(min) 1253 . 0 56 5.粗鏜 50 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=0.150.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取 f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查

42、工藝師手冊表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 3 . 03 . 260 54 . 0 158 =40.1(m/min) 4）確定主軸轉速： n =284(r/min) s w d v 1000 45 1 . 401000 按照機床說明書，取 n =250r/min。 s 所以實際切削速度： V= n =250=35.3(m/min) 1000 w d s 1000 45 5）切削工時: 刀具行程 L=19+2+3=22 mm 21 lll 第二章 工藝規(guī)程設計 18 i nf lll fn Li Tj 21 =0.29(mi

43、n) 2503 . 0 22 6.粗鏜 50 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=0.150.4mm/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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 3 . 0260 54 . 0 158 =54.8(m/min) 4）確定主軸轉速： n =212(r/min) s w d v 1000 82 8 .541000 按照機床說明書，取 n =200r/min。 s 所以實際切削速度： V= n

44、 =200=51.5 (m/min) 1000 w d s 1000 82 5）切削工時: 刀具行程 L=+2+3=21 (mm) 21 lll 2 50-82 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.35 (min) 3 . 0200 21 7.半精鏜 50 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=0.150.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取 f=0.3mm/r 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 19 3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4

45、. 015 . 0 20 . 0 3 . 0160 54. 0158 =60.6(m/min) 4）確定主軸轉速： n =245(r/min) s w d v 1000 82 6 . 601000 按照機床說明書，取 n =250r/min。 s 所以實際切削速度： V= n =250=61.4(m/min) 1000 w d s 1000 82 5）切削工時: 刀具行程 L=+2+3=21 (mm) 21 lll 2 50-82 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.028 (min) 3 . 0250 21 工序 鉆 40 孔，粗、半精車 50 外圓及端面。 2.

46、5.3 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。 r0 2.5.4 計算切削用量 鉆 40 鑄造孔至 39.5 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 20 查工藝師手冊表 28-32,V=18.7m/min 4）確定主軸轉速： n =148(r/min) s w d v 1000 5 . 39 7 .

47、181000 按照機床說明書，取 n =160r/min。 s 所以實際切削速度： V= n =160=21.7(m/min) 1000 w d s 1000 5 . 139 車 50 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 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/r 3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20. 0 02. 1260 54 . 0 158 =33.4(m/min) 4）確定主軸轉

48、速： n =212 (r/min) s w d v 1000 55 4 .331000 按照機床說明書，取 n =200 r/min s 所以實際切削速度： V= n =200 =31.4(m/min) 1000 w d s 1000 55 5）切削工時 刀具行程 L=+2+3=15 (mm) 21 lll 2 35-55 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 21 =2=0.146 (min) 02 . 1 200 15 粗車 50 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 313 車

49、刀 刀桿尺寸：2525mm f=0.91.3(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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 02 . 1 75 . 1 60 54 . 0 158 =36.5(m/min) 4）確定主軸轉速： n =211 (r/min) s w d v 1000 55 5 . 361000 按照機床說明書，取 n =200 r/min s 所以實際切削速度： V= n =200 =31.4(m/min) 1000 w d s 1000 55 5）切削工時 刀具行程

50、L=20+3=23 (mm) 21 lll 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.112 (min) 02. 1200 23 粗車 50 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 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/r 第二章 工藝規(guī)程設計 22 3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4 . 015. 020 . 0 02 . 1 260 54 . 0 158 =33.4(m/min) 4）

51、確定主軸轉速： n =171 (r/min) s w d v 1000 62 4 .331000 按照機床說明書，取 n =160 r/min s 所以實際切削速度： V= n =160 =31.1(m/min) 1000 w d s 1000 62 5）切削工時 刀具行程 L=+2+3=15 (mm) 21 lll 2 35-55 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.073 (min) 02 . 1 200 15 半精車 50 外圓 1）切削深度：余量 Z=0.65mm，可以一次切除。 2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表 314 車刀 刀桿尺寸：2525mm f

52、=0.550.7(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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 61 . 0 65 . 0 60 54 . 0 158 =48.9(m/min) 4）確定主軸轉速： 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 23 n =302 (r/min) s w d v 1000 5 . 51 9 . 481000 按照機床說明書，取 n =320 r/min s 所以實際切削速度： V= n =320 =51.7(m/min) 1000 w d s 1000 5 . 51

53、 5）切削工時 刀具行程 L=20+3=23 mm 21 lll 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.117 (min) 61. 0320 23 工序：車 150 外圓，粗、半精車 154 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 200 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 2525mm，k =90,a =5。 r0 2.5.6 計算切削用量 .車 150 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 313 車刀

54、刀桿尺寸：2525mm f=0.91.3(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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 81 . 0 5 . 160 54 . 0 158 =35.9(m/min) 第二章 工藝規(guī)程設計 24 4）確定主軸轉速： n =73.2 (r/min) s w d v 1000 156 9 . 351000 按照機床說明書，取 n =80 r/min s 所以實際切削速度： V= n =80 =39.1(m/min) 1000 w d s 100

55、0 156 5）切削工時 刀具行程 L=78+0+2=80 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 =2=2.46 (min) 81. 080 80 .粗車 154 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 313 車刀 刀桿尺寸：2525mm f=0.91.3(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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 02 . 1 2 . 260 54 . 0 158 =33.1(m/mi

56、n) 4）確定主軸轉速： n =65(r/min) s w d v 1000 160 1 . 331000 按照機床說明書，取 n =63 r/min s 所以實際切削速度： V= n =63 =31.6(m/min) 1000 w d s 1000 160 5）切削工時 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 25 刀具行程 L=16+0+2=18 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 =0.28(min) 02 . 1 63 18 .半精車 154 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 314 車刀 刀桿尺寸：25

57、25mm f=0.550.7(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 vv yx p m V faT C v = 4 . 015 . 0 20 . 0 61 . 0 65 . 0 60 54 . 0 158 =48.9(m/min) 4）確定主軸轉速： n =101 (r/min) s w d v 1000 155 9 . 481000 按照機床說明書，取 n =100 r/min s 所以實際切削速度： V= n =100 =48.3(m/min) 1000 w d s 1000 155 5）切削工時 刀具行程 L=16+0

58、+2=18 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 =0.295(min) 61 . 0 100 18 .粗車 154 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 313 第二章 工藝規(guī)程設計 26 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/r 3）計算切削速度 查工藝師手冊表 27-12 V=k vv yx p m V faT C v = 4 . 015. 020 . 0 02 . 1 260 54 . 0 158 =33.6(m/min) 4）確定主軸轉速： n =5

59、3.5 (r/min) s w d v 1000 200 6 .331000 按照機床說明書，取 n =50 r/min s 所以實際切削速度： V= n =50 =31.4(m/min) 1000 w d s 1000 200 5）切削工時 刀具行程 L=+2+3=15 (mm) 21 lll 2 35-55 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 =0.294 (min) 02. 150 15 工序 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。 2.5.7 加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：精鏜 50、122、130 孔。