0053-工藝夾具-差速器殼工藝規(guī)程和鉆端面12個(gè)12.5mm孔鉆床夾具設(shè)計(jì)
0053-工藝夾具-差速器殼工藝規(guī)程和鉆端面12個(gè)12.5mm孔鉆床夾具設(shè)計(jì),工藝,夾具,差速器,規(guī)程,以及,端面,12,十二,mm,妹妹,鉆床,設(shè)計(jì)
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差速器殼工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)
【摘 要】通過(guò)對(duì)“差速器殼”的結(jié)構(gòu)以及工藝性分析，介紹一種殼類零件的鉆削端面（法蘭盤）孔加工及夾具的設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)合理操作方便，大大提高了效率，使企業(yè)在大中批生產(chǎn)降低成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞：速器器殼； 工藝； 夾具
【Abstract】 Through to “differential carrier” the structure as well as the technological analysis, utilizes the group technology (CAPP) basic principle. Introduced one kind of shell class components drill truncate the end surface (flange plate) the hole processing and the jig design, its structure reasonable ease of operation, greatly enhanced the efficiency, causes the enterprise to reduce the cost in the major and medium batch of production, enhances the product the competitive ability.
Key words：differential carrier technological analysis
clamping device
1.引言
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。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。
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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
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(duì)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。
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(wàn)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(lái)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。
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。
4.夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3050搖臂鉆床。刀具為ф12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭。對(duì)工件端面法蘭上進(jìn)行鉆孔加工。
本夾具是用來(lái)鉆差速器殼大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔。這是機(jī)加工的最后一道工序，12個(gè)孔均勻分布，對(duì)ф130孔的位置度要求0.2mm。因?yàn)榧庸ぱb夾比較費(fèi)時(shí)，零件為中批生產(chǎn)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，須設(shè)計(jì)專用夾具。
4.1定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可以知道，ф12.5中心線與ф130孔位置度要求0.2mm，12個(gè)孔要求均勻分布。
方案：以基準(zhǔn)選ф130孔、大端端面及后端面作為定位基面。鉆模板上固定12個(gè)鉆套，一次裝夾不用再分度就可以全部鉆好。以鉆模板上ф130mm和臺(tái)階面固定零件，用螺桿把零件壓在蓋模板與夾具體之間，鉆模板用一個(gè)固定在夾具體上的圓柱銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.2導(dǎo)向方案
12個(gè)孔可以直接鉆出，又因?yàn)槭侵信a(chǎn)，蓋模板上分布12個(gè)鉆套，每個(gè)鉆套只用一次，如用可換鉆套，則要鉆鉆套螺紋孔，蓋模板強(qiáng)度減弱，在此選用帶兼固定鉆套。導(dǎo)向方案見(jiàn)夾具裝配圖。為了便于快速裝卸工件，采用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)，采用可動(dòng)墊圈，松開(kāi)螺母就可以轉(zhuǎn)開(kāi)墊圈，快速取下鉆模板，再拿出工件。
鉆床夾具裝配圖及零件圖如下：
圖1：鉆12孔夾具示意圖
4.3切削力和夾緊力的計(jì)算
因?yàn)榇藠A具夾緊力和軸向力上方向一致，螺栓夾緊主要是防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。因鉆模板上有開(kāi)口槽由夾具體上銷釘限制了其轉(zhuǎn)動(dòng)，所以?shī)A具夾緊可靠。
4.4工件的加工精度分析
本工序的要求是：尺寸ф12.5mm以及位置度，精度要求不高。
a.定位誤差△
工件的定位孔為ф130H7 , 圓柱外表面為ф130g6 , 在尺寸水平方向的位移誤差為
△=X=(0.04+0.039)mm=0.079 mm
工件的定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，因此
△=0
因此尺寸40的定位誤差為
△=△+△=0.079 mm
b.對(duì)刀誤差△
鉆套導(dǎo)向孔的尺寸為ф12.5F7（），鉆頭尺寸為ф12.5 mm
對(duì)刀誤差為：
△=（0.034+0.030）mm=0.064 mm
在尺寸水平方向的對(duì)刀誤差為：
△=△ =0.064 mm
c.安置誤差△
△=0
d.分度誤差△
鉆套軸線與定位心軸線間的夾角為。
△==0.2 mm
經(jīng)計(jì)算，該夾具有一定的精度儲(chǔ)備，能夠滿足尺寸加工要求。
序 言
機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程以及專業(yè)課程并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后進(jìn)行的一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。其目的培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書不只反映了設(shè)計(jì)的思想內(nèi)容，方法和步驟，而且還反映了學(xué)生的文理修養(yǎng)和作風(fēng)。
這是我們結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，又是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們大四年的學(xué)生活中占有重要地位。
本書在編寫過(guò)程中，得到了指導(dǎo)老師鄧興貴教授和各位老師及同學(xué)的大力支持和熱心幫助，在此表示謝意。
由于本人水平有限，說(shuō)明書中有一些錯(cuò)誤和欠妥之處, 歡迎各位老師及同學(xué)提出意見(jiàn)和建議。
1. 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(jiàn)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?
1.零件上各段外圓表面：
ф50 公差等級(jí) IT6，粗糙度Ra 1.6。
ф154 公差等級(jí) 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(jí)IT11，粗糙度Ra 6.3。
ф50 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 1.6。
ф122 公差等級(jí)IT10 ，粗糙度Ra 6.3。
ф130 公差等級(jí)IT7。
3.端面：
ф50端面，粗糙度Ra 12.5
ф50臺(tái)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(tái)孔系
凸臺(tái)上距中心線74.5的平面，粗糙度Ra 6.3
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)IT8
12×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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)A2-A3基準(zhǔn)位置度為ф0.06，精度等級(jí)：8級(jí)。
7.ф8H孔對(duì)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(duì)A3的位置度為0.2，精度等級(jí)：8級(jí)。
由上分析可知，對(duì)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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
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(duì)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(wàn)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(lái)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。
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(lái)可以看出，方案二的裝夾次數(shù)要少于前者，精度更高，對(duì)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(zhǎng)，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(kāi)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(guò)程詳見(jiàn)附表1“機(jī)械加工工藝過(guò)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiàn)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(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
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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(tái)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(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=0.5mm
⑵.2×ф22H8孔
鉆：ф20 2Z=20mm
擴(kuò)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(shí)
工序Ⅰ 鑄造。
工序Ⅱ 熱處理：退火。
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。
2.5.3.2 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(cè)》表3—13，車刀刀桿尺寸：25×25mm，
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度： 查《工藝師手冊(cè)》表27-12，其速度計(jì)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(cè)》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(zhuǎn)速：
n===51.4（r/min）
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=50r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n= =32.67 (m/min)
5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：
主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 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(shí)消耗功率：
P===0.87（KW）
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
參考《工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk ………………………………2.3
其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0
查表27—16《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
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(jī)械工藝師手冊(cè)》
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(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）
=1049(N)
查機(jī)床說(shuō)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):
……………………………………2.5
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度
查《工藝師手冊(cè)》表27-12：
V=k
==33.4(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===51.4r/min
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=50r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n= =32.67m/min
5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：
主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 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
代入公式得
F=
=2729(N)
切削時(shí)消耗功率：
P===1.48（KW）
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
參考《工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk ………………………………2.7
其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0
查表27—16《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
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(jī)械工藝師手冊(cè)》
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(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）
=1765(N)
查機(jī)床說(shuō)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)
=×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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15
f=0.15～0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.41mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=46.6(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===119(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=125r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n= 125 =48.7(m/min)
5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：
主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 表2-14
F=Cafvk==1526(N)
切削時(shí)消耗功率：
P===1.24（KW）
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
參考《工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk
=530×2.75×0.41×1×0.89
=676(N)
軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk
=450×2.75×0.41×1×0.89
=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）
=904(N)
查機(jī)床說(shuō)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)
==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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15，
f=0.15～.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》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(cè)》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(zhuǎn)速：
n===143(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=125r/min。
所以實(shí)際切削速度：
V= n=125=45.5(m/min)
5）切削工時(shí):
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=40.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===284(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=250r/min。
所以實(shí)際切削速度：
V= n=250=35.3(m/min)
5）切削工時(shí):
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=54.8(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===212(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=200r/min。
所以實(shí)際切削速度：
V= n=200=51.5 (m/min)
5）切削工時(shí):
刀具行程L==++2+3=21 (mm)
==0.35 (min)
6.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(cè)》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=60.6(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===245(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=250r/min。
所以實(shí)際切削速度：
V= n=250=61.4(m/min)
5）切削工時(shí):
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。
2.5.4.1 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°。
2.5.4.2 計(jì)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(jìn)給量：手動(dòng)進(jìn)給。
查《工藝師手冊(cè)》表28-32,V=18.7m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===148(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=160r/min。
所以實(shí)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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.4(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===212 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=200 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=200 =31.4(m/min)
5）切削工時(shí)
刀具行程L==++2+3=15 (mm)
=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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=36.5(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===211 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=200 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=200 =31.4(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.4(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===171 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=160 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=160 =31.1(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.55～0.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=48.9(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===302 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=320 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=320 =51.7(m/min)
5）切削工時(shí)
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
2.5.5.1 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°。
2.5.5.2 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(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，加工表面不連續(xù)，取f=0.81mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=35.9(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===73.2 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=80 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=80 =39.1(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===65(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=63 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=63 =31.6(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.55～0.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=48.9(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===101 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=100 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=100 =48.3(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.6(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===53.5 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=50 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=50 =31.4(m/min)
5）切削工時(shí)
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。
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
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(wú)級(jí)變速，取f=0.08mm/r
3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150～500 m/min,取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===489 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)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 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(jìn)給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r
3）計(jì)算切削速度 ，查有關(guān)資料：
V=150～500 m/min
取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===521 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=521 r/min
5）切削工時(shí)
刀具行程L==51+2+3=56 mm
==1.34(min)
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(wú)級(jí)變速，取f=0.08mm/r
3）計(jì)算切削速度,取V=200m/min。
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1170 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1170 r/min
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r
3）計(jì)算切削速度 ，取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1590 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1590 r/min
5）切削工時(shí)
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。
2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.05mm/r
3）計(jì)算切削速度，取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===489 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=489 r/min
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.05mm/r
3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料
V=150～500 m/min
取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1170 (r/min)
T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=1170 r/min
5）切削工時(shí)
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
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°。
2.5.7.2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(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.15～0.25(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.2mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=95.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===605 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=560 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=560 =87.9（m/min）
5）切削工時(shí)
刀具行程L==20++3=23 (mm)
==0.205 (min)
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(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.25～0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k]
=
=60.8(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===387 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=400 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=400 =62.8(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.15～0.25(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.2mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=95.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===196 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=200 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=200 =96.7(m/min)
5）切削工時(shí)
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(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.25～0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=64.2(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===132 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=125 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=125 =60.5(m/min)
5）切削工時(shí)
刀具行程=+0+3=24 (mm)
==0.64 (min)
工序VIII 銑兩凸臺(tái)上平面。
2.5.8.1 加工條件
工件材料：QT420-10
加工要求：銑兩凸臺(tái)上平面,R=6.3。
機(jī)床：X53K立式銑床。
刀具：ф50標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù)為6。
2.5.8.2 切削用量
查《工藝師手冊(cè)》表3-30
V=0.25～0.35 m/s,取0.2 m/s即18m/min,
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===114 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=118 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=118 =18.5(m/min)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-28,每齒進(jìn)給量af=0.07～0.18mm，取0.1mm，
工作臺(tái)進(jìn)給速度
=0.16118=70.8 (mm/min)
取縱向進(jìn)給速度=75 mm/min,
切削工時(shí):
T= ………………………………………2.10
其中：l =40 mm
代入得：
t==0.533(min)
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。
2.5.9.1 加工條件
工件材料：QT420-10
加工要求：鉆ф4×5.5孔。
機(jī)床：Z525立式鉆床。
刀具：ф4標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭
2.5.9.2切削用量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42
V=0.35m/s,即0.35×60=21 (m/min)
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1671 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=1360 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=1360 =17.1(m/min)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—38，f=0.08～0.12mm/r ，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.1mm/r,
切削工時(shí):
T= ………………………………………2.11
其中：=5.5+2=7.5 mm
代入得：
t==0.055 (min)
工序Ⅹ 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。
2.5.10.1加工條件
工件材料：QT420-10
加工要求：鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。
機(jī)床：Z525立式鉆床。
刀具：鉆用ф20、ф21.8、ф8高速鋼錐柄麻花鉆頭，鉸用ф22、ф8高速鋼錐柄機(jī)用絞刀，倒角用45°高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。
2.5.10.2 切削用量
⑴.鉆ф22孔至ф20
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=18m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===272 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=272 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=272 =17.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.32mm/r，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.28mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L==15+1+3=19 (mm)
==0.25 (min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2 =0.25×2=0.5 (min)
⑵.擴(kuò)鉆ф22孔至ф21.8
查《工藝師手冊(cè)》表28-32，V=18.7m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===273 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=272 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=272 =18.4(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-30
f=0.9～1.2mm/r ，取系數(shù)0.5，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.48mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 (mm)
==0.145 (min)
以上為擴(kuò)鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2 =0.145×2=0.29 (min)
⑶.絞ф22孔
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=29m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===419 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=392 (r/min)
所以實(shí)際切削速度：
V= n=392 =26.7(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.32mm/r ，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.28mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19(mm)
==0.135 (min)
以上為絞一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.135×2=0.27 ( min)
⑷.鉆ф8孔至ф7.8
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=18m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===716 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=680 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=680 =17.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.2mm/r ，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.17mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 mm
==0.165 (min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.165×2=0.33 (min)
⑸.絞ф8孔
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=26m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1035 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=960 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=960 =24.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.17mm/r
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 mm
==0.135(min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.135×2=0.27 (min)
⑹.锪鉆2個(gè)ф8孔
采用90°锪鉆，為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時(shí)相同：
n=960 r/min，手動(dòng)進(jìn)給。
工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔。
刀具：ф12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=18m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===453 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=392 r/min
所以實(shí)際切削速度：
V= n=392 =15.3(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.2mm/r ，
按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.17mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =8+2+4=14 mm
==0.21 (min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=12=0.21×12=2.52 (min)
工序Ⅻ 去毛刺，檢查。
3.夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3050搖臂鉆床。刀具為ф12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭。對(duì)工件端面法蘭上進(jìn)行鉆孔
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