954-差速器殼工藝規(guī)程及工裝夾具
954-差速器殼工藝規(guī)程及工裝夾具,差速器,工藝,規(guī)程,工裝,夾具
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 零件的分析11. 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(dòng)轎的主件。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí),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(dòng)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(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器,直接驅(qū)動(dòng)差速器殼帶動(dòng)行星輪軸,再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸,分別驅(qū)動(dòng)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:ф50 公差等級(jí) IT6,粗糙度 Ra 1.6。018.2?ф154 公差等級(jí) IT7,粗糙度 Ra 1.6。 4.?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(jí) IT11,粗糙度 Ra 6.3。3.017?ф50 公差等級(jí) IT8,粗糙度 Ra 1.6。9.ф122 公差等級(jí) IT10 ,粗糙度 Ra 6.3。06.ф130 公差等級(jí) IT7。4.?3.端面:ф50 端面,粗糙度 Ra 12.5ф50 臺(tái)階面,粗糙度 Ra 3.2039.?ф200 前端面,粗糙度 Ra6.3ф200 后端面,粗糙度 Ra3.24.凸臺(tái)孔系大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 2 -凸臺(tái)上距中心線 74.5 的平面,粗糙度 Ra 6.305.?2×ф22H8 公差等級(jí) IT8,粗糙度 Ra 3.2。2×ф8H8 公差等級(jí) IT8,粗糙度 Ra 3.2。ф4H13 公差等級(jí) IT812×ф12.5 他們之間的要求:1.基準(zhǔn) A2 為孔 ф50H8,基準(zhǔn) A3 為孔 ф130H7。2.ф50 外圓對 A2-A3 基準(zhǔn)的跳動(dòng)為 0.03,位置度為 ф0.03,精度等級(jí):6 級(jí)。3.ф154、ф122 內(nèi)孔對 A2-A3 基準(zhǔn)跳動(dòng)為 0.05,精度等級(jí):8 級(jí)。4.兩 ф20 孔之間的同軸度要求為 0.025,精度等級(jí): 6 級(jí)。5.ф200 端面及后端面對基準(zhǔn) A2-A3 的跳動(dòng)為 0.05、0.06,精度等級(jí):8 級(jí)。 6.兩 ф20 孔對 A2-A3 基準(zhǔn)位置度為 ф0.06,精度等級(jí):8 級(jí)。7.ф8H 孔對兩 ф20 孔的位置度為 0.1,精度等級(jí):8 級(jí)。8.12 個(gè) ф12.5 的孔對 A3 的位置度為 0.2,精度等級(jí):8 級(jí)。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。2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(jì)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(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 3 -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(shí),選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)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(gè)凸臺(tái)作為粗基準(zhǔn),先加工好端面和要求不高的 ф200 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(shí)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(tái)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(gè) ф12.5 孔。工序Ⅻ 去毛刺,檢查。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 4 -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(tái)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(tái)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(gè) 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(gè)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(tái)側(cè)面為粗基準(zhǔn),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(tái)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 立大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 5 -式鉆床及專用夾具。工序Ⅺ 鉆大端法蘭上 12 個(gè) 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 1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。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 156~197HBS,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(jì)簡明手冊》表 2.2-5,毛坯鑄造精度等級(jí)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⑴.ф50mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф55 1mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 6 -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 mm018.2?將上剛上敘計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 1.1。表 1.1 加工余量計(jì)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 018.2?半精車外圓 1.2 50+0.3=50.3 ф50.3 6.?粗車外圓 3.5 50.3+1.2=51.5 ф51.5 039.?毛坯 50+5=55 ф55 1?⑵.ф200查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф208 1.4mm。?參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—2 至 2.3—5,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф208 1.4mm車:ф200mm 2Z=8mm⑶.ф154查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф160 1.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—2 至 2.3—?5,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф160 1.25mm粗車:ф155.6 mm 2Z=4.4mm063.?半精車:ф154.3 mm 2Z=1.3mm1.精車:ф154 mm 2Z=0.3mm04.大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 7 -⑷.ф150查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф156 1.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—2 至 2.3—?5,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф156 1.25mm車:ф150mm 2Z=6mm2.4.2 內(nèi)圓表面⑴.ф130mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф124 1.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—8 至 2.3—12,確?定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф124 1.2mm粗鏜:ф129.5 mm 2Z=5.5mm63.0?半精鏜:ф129.9 mm 2Z=0.4mm1.精鏜:ф130 mm 2Z=0.1mm04.⑵.ф50mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф45 1mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—8 至 2.3—12,確?定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф45 1mm粗鏜:ф49.6 mm 2Z=4.5mm63.0?半精鏜:ф49.9 mm 2Z=0.4mm1.精鏜:ф50 mm 2Z=0.1mm039.⑶.ф122mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф116 1.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—8 至 2.3—?12,確定各工序尺寸及余量為:毛坯:ф45 1mm?粗鏜:ф121.6 mm 2Z=5.5mm63.0?半精鏜:ф122 mm 2Z=0.4mm1.⑷.ф40mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 ф35 1mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》2.3—8 至 2.3—12,確定?各工序尺寸及余量為:毛坯:ф35 1mm鉆孔:ф39.5mm 2Z=4.5mm大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 8 -鏜: ф40 mm 2Z=0.5mm3.017?2.4.3 端面⑴.ф200 前端面毛坯: 160mm粗車:157mm Z=3mm⑵. ф50 端面車前:157mm粗車:153mm Z=4mm⑶.ф50 臺(tái)階面039.?車前: 135.5mm粗車:134.5 mm Z=1mm39.0?半精車:133.5 mm Z=1mm2.⑷.ф200 后端面車前:11mm粗車:9 mm Z=2mm039.?半精車:8 mm Z=1mm1?2.4.4 凸臺(tái)孔系⑴.凸臺(tái)上平面銑前:距中心線 75銑后:距中心線 74.5 , Z=0.5mm05.?⑵.2×ф22H8 孔鉆:ф20 2Z=20mm擴(kuò)鉆:ф21.8 2Z=1.8mm絞:ф22 2Z=0.2mm03.?⑶.2×ф8H8 孔鉆:ф7.8 孔 2Z=7.8mm絞:ф8 2Z=0.2mm02.?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(shí)2.5.1工序Ⅰ 鑄造。2.5.2工序Ⅱ 熱處理:退火。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 9 -2.5.3工序Ⅲ 粗車、精車大頭 ф200 及端面,倒角。粗鏜 ф50 及端面、ф122、ф130 孔。2.5.3.1 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(jī)床:CA6140 臥式車床。刀具:刀片材料 YG6,刀稈尺寸 25×25mm,k =90°,a =5。r02.5.3.2 計(jì)算切削用量⑴車 ф200 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(jì)手冊》表 3—13,車刀刀桿尺寸:25×25mm,f=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)算切削速度: 查《工藝師手冊》表 27-12,其速度計(jì)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 =0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54V= =33.4(m/min)4.015.02.0268?4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =51.4(r/min)swdv?8.3按照機(jī)床說明書,取 n =50r/min所以實(shí)際切削速度: V= n = =32.67 (m/min)10ws250?5)檢驗(yàn)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 =90o , k =0.89rr代入公式得 F =z 89.02.15905.??=1629 (N)切削時(shí)消耗功率:大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 10 -P = = =0.87(KW)C4106?VF467.329CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6)檢驗(yàn)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 =0yFYFY查表 27—16《機(jī)械工藝師手冊》k =0.89,yF代入得:F =530×1.5 ×1.02 ×1×0.89Y9.06.0=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 ………………………………2.4xXFpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXm軸向切削力:F =450×1.5×1.02 ×1×0.89x4.0=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(shí):……………………………………2.5inflfLiTj 21??其中:L= + +2+3=45 (mm)21l?4-08?93tg代入得:T= =1.96 (min)20.15?(2).車 ф200 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(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)算切削速度 大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 11 -查《工藝師手冊》表 27-12:V= kvyxpmVfaTC= =33.4(m/min)4.015.02.68?4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =51.4r/minswdv?8.3按照機(jī)床說明書,取 n =50r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = =32.67m/min10ws250?5)檢驗(yàn)機(jī)床功率: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 =0.89vTzmr代入公式得 F =z 89.02.1905.?=2729(N)切削時(shí)消耗功率:P = = =1.48(KW)C4106?V467.3CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6)檢驗(yàn)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 =0yFYFY查表 27—16《機(jī)械工藝師手冊》k =0.89,yF代入得: F =530×3.35 ×1.02 ×1×0.89Y9.06.0=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 ………………………………2.8xXFpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXm軸向切削力:大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 12 -F =450×3.35×1.02 ×1×0.89x4.0=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)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(shí):刀具行程 L= =14+2+2+2=45 (mm)21l?inflfLiTj 21??= ×2=0.78(min)50.?(3).粗鏜 ф130 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(jì)手冊》表 3-15f=0.15~0.4(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.41mm/r3)計(jì)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)swdv?124.按照機(jī)床說明書,取 n =125r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 125 =48.7(m/min)10ws?5)檢驗(yàn)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(shí)消耗功率:P = = =1.24(KW)C4106?V4.CA6140 機(jī)床電機(jī)功率為 7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。6)檢驗(yàn)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》大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 13 -F =C a f v kYyVFXpYFnV=530×2.75 ×0.41 ×1×0.899.06.0=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 kxXFpyXnF=450×2.75×0.41 ×1×0.894.0=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(shí):刀具行程 L= =8+2+3=13 (mm)21l?inflfLiTj 21??= =0.26(min)54.03?(4).粗鏜 ф122 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(jì)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(jì)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 =0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54V= =52.1(m/min)4.015.02.0386?4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =143(r/min)swdv?6.2按照機(jī)床說明書,取 n =125r/min。s所以實(shí)際切削速度: V= n = 125=45.5(m/min)10ws?5)切削工時(shí):大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 14 -刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21l?inflfLiTj 21??= =1.49(min)53.06?(5).粗鏜 ф50 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(jì)手冊》表 3-15,f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.3mm/r3)計(jì)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)swdv?145.按照機(jī)床說明書,取 n =250r/min。s所以實(shí)際切削速度: V= n = 250=35.3(m/min)10ws?5)切削工時(shí):刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.29(min)503.?(6).粗鏜 ф50 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(jì)手冊》表 3-15,f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.3mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368?=54.8(m/min)大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 15 -4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =212(r/min)swdv?1082.54?按照機(jī)床說明書,取 n =200r/min。s所以實(shí)際切削速度: V= n = 200=51.5 (m/min)10ws?5)切削工時(shí):刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l?5-8?93tginflfLiTj 21??= =0.35 (min)3.02?(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(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3-15,f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.3mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368?=60.6(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =245(r/min)swdv?1082.按照機(jī)床說明書,取 n =250r/min。s所以實(shí)際切削速度: V= n = 250=61.4(m/min)10ws?5)切削工時(shí):刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l?5-8?93tginflfLiTj 21??= =0.028 (min)3.025?2.5.4工序Ⅳ 鉆 ф40 孔,粗、半精車 ф50 外圓及端面。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 16 -2.5.4.1 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(jī)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°。r02.5.4.2 計(jì)算切削用量⑴鉆 ф40 鑄造孔至 ф39.51)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(dòng)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)swdv?105.39718?按照機(jī)床說明書,取 n =160r/min。s所以實(shí)際切削速度: V= n = 160=21.7(m/min)10ws0.?⑵車 ф50 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(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)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)swdv?105.3按照機(jī)床說明書,取 n =200 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 200 =31.4(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l?35-?9tg大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 17 -inflfLiTj 21??=2 =0.146 (min)0.5?⑶粗車 ф50 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(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)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:n = = =211 (r/min)swdv?15.3按照機(jī)床說明書,取 n =200 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 200 =31.4(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l??93tginflfLiTj 21??= =0.112 (min)0.23?⑷粗車 ф50 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(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68?大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 18 -=33.4(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =171 (r/min)swdv?10624.3?按照機(jī)床說明書,取 n =160 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 160 =31.1(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l?35-?9tginflfLiTj 21??= =0.073 (min)0.25?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(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.55~0.7(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.61mm/r3)計(jì)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)swdv?15.948按照機(jī)床說明書,取 n =320 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 320 =51.7(m/min)10ws.?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l??93tginflfLiTj 21??大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 19 -= =0.117 (min)61.032?2.5.5工序 V:車 ф150 外圓,粗、半精車 ф154 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 ф200 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 25×25mm,k =90°,a =5°。r02.5.5.2 計(jì)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(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,加工表面不連續(xù),取 f=0.81mm/r3)計(jì)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)swdv?1569.3按照機(jī)床說明書,取 n =80 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 80 =39.1(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =78+0+2=80 mm21l?inflfLiTj 21??=2 =2.46 (min) 8.0?⑵.粗車 ф154 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(jì)手冊》表 3—13大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 20 -車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,取 f=1.02mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268?=33.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =65(r/min)swdv?160.3按照機(jī)床說明書,取 n =63 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 63 =31.6(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =16+0+2=18 mm 21l?inflfLiTj 21??= =0.28(min)0.638?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(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.55~0.7(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.61mm/r3)計(jì)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)swdv?159.48按照機(jī)床說明書,取 n =100 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 100 =48.3(m/min)10ws?大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 21 -5)切削工時(shí)刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.295(min)6.08?⑵.粗車 ф154 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(jì)手冊》表 3—13車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=1.02mm/r3)計(jì)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)swdv?102.3按照機(jī)床說明書,取 n =50 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 50 =31.4(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l?35-?9tginflfLiTj 21??= =0.294 (min)0.5?2.5.6工序 VI 精鏜 ф40、ф50、ф122、ф130 孔,以端面和 ф154 外圓定位5.5.6.1 加工條件工件材料:QT420-10加工要求:精鏜 ф50、ф122、ф130 孔。機(jī)床:T740K 金剛鏜床刀具:金剛石鏜刀5.5.6.2 計(jì)算切削用量大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 22 -⑴.半精鏜 ф130 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,取 f=0.08mm/r3)計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150~500 m/min,取 V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =489 (r/min)swdv?10320?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =489 (r/min)5)切削工時(shí)刀具行程 L=其中: =8+2+3=13 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.332 (min)08.493?⑵.半精鏜 ф122 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,現(xiàn)取 f=0.08mm/r3)計(jì)算切削速度 ,查有關(guān)資料:V=150~500 m/min取 V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =521 (r/min)swdv?1020?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =521 r/min5)切削工時(shí)刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21l?inflfLiTj 21??= =1.34(min)08.56?⑶.半精鏜 ф50 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,取 f=0.08mm/r3)計(jì)算切削速度,取 V=200m/min。4)確定主軸轉(zhuǎn)速:大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 23 -n = = =1170 (r/min)swdv?10520?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =1170 r/min5)切削工時(shí)刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.235 (min)08.7?⑷.半精鏜 ф40 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,現(xiàn)取 f=0.08mm/r3)計(jì)算切削速度 ,取 V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =1590 (r/min)swdv?10420?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =1590 r/min5)切削工時(shí)刀具行程 L= =39+2+3=42 mm 21l?inflfLiTj 21??= =0.33 (min)08.594?⑸.精鏜 ф130 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,取 f=0.05mm/r3)計(jì)算切削速度,取 V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =489 (r/min)swdv?10320?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =489 r/min5)切削工時(shí)刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.531 (min)05.4893?大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 24 -⑹.精鏜 ф50 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=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速,取 f=0.05mm/r3)計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料V=150~500 m/min取 V=200m/min4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =1170 (r/min)swdv?10520?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速,取 n =1170 r/min5)切削工時(shí)刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21l?inflfLiTj 21??= =0.376(min)05.7?2.5.7工序 VII 精車 ф50、ф154 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 ф50、ф154 外圓及端面。機(jī)床:CA6140 臥式車床。刀具:刀片材料 YG6,刀稈尺寸 25×25mm,k =90°,a =5°。r02.5.7.2 計(jì)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(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.15~0.25(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268?=95.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 25 -n = = =605 (r/min)swdv?1051.9?按照機(jī)床說明書,取 n =560 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 560 =87.9(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l??93tginflfLiTj 21??= =0.205 (min).0563?⑵精車 ф50 臺(tái)階面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(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.25~0.4(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.3mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= k ]vyxpmVfaTC= 4.015.02. 368?=60.8(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =387 (r/min)swdv?1058.按照機(jī)床說明書,取 n =400 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 400 =62.8(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l??93tginflfLiTj 21??= =0.091( min)3.04?⑶精車 ф154 外圓1)切削深度:余量 Z=0.15mm,可以一次切除。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 26 -2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.15~0.25(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268?=95.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =196 (r/min)swdv?154.9按照機(jī)床說明書,取 n =200 r/mins所以實(shí)際切削速度: V= n = 200 =96.7(m/min)10ws?5)切削工時(shí)刀具行程 L= =16+0+2=18 (mm)21l?inflfLiTj 21??= =0.45(min)_.028?⑷精車 ф154 后端面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(jì)手冊》表 3—14車刀 刀桿尺寸:25×25mmf=0.25~0.4(mm/r),查機(jī)床說明書,現(xiàn)取 f=0.3mm/r3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368?=64.2(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:n = = =132 (r/min)swdv?1054.按照機(jī)床說明書,取 n =125 r/mins所以實(shí)際切削速度: 大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文
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