954-差速器壳工艺规程及工装夹具
954-差速器壳工艺规程及工装夹具,差速器,工艺,规程,工装,夹具
22007 届毕业设计(论文)课题任务书院(系): 机械工程系 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师 刘文萍 学生姓名课题名称 “差速器壳”零件的机械加工工艺规程及钻端面 12 孔钻床夹具设计内容及任务一、设计(论文)依据及主要技术指标“差速器壳”零件相关的装配图生产纲领:中批生产(年产量为 1000 件)工作制:单班制工作 二、设计内容1.零件图:1 张2.毛坯图:1 张3.机械加工工艺卡(含过程卡与工序卡):1 套4.专用夹具:副;(含专用夹具装配图、夹具体零件图及相关的非标准零件图) 5.设计计算说明书:份三、设计中应注意的问题:、各种能力的培养设计中应结合课题,独立思考,努力钻研,不得照搬照抄,盲目设计,应注重分析问题和解决问题能力的培养,灵活综合运用所学知识。、良好的工作作风的形成设计工作是一项细致、复杂、涉及面很广的工作,既需要广博的知识,更需要严肃、认真、一丝不苟的设计作风。3、学会查阅各种资料包括上 Internet 网查找相关的设计资料,获得的最新信息与权威资料。拟达到的要求或技术指标、材料牌号,形位公差,粗糙度,图纸的标题栏及明细表都宜采用新图标;、零件机加工工艺路线应设计多方案(至少个) ,比较后选最佳方案;、应保证重要表面的加工质量与精度;、机床设备等选用,应考虑其经济性,宜采用通用机床和专用工具夹;、设计应以独立完成为主,图纸表达要正确清晰,计算正确,能借助各种工具书和技术资料获得所需的正确数据;、同一课题组的专用夹具不得一样;7、说明书应内容完整,字迹工整,语言简练,文字通顺。说明书中应重点包括设计方案的分析与论证,考虑问题的出发点和最后选择的依据,必要的计算过程,其他说明等。起止日期 工作内容 备注06 年 14 周 自己实习 学生自己联系实习工厂进度安排 第 5 周 学校组织的毕业实习39参考文献1.机床夹具设计 第 2 版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3.机械制造工艺学 周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册 李益民 主编 机械工业出版社5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社6. 机车夹具设计手册 王光斗、王春福主编 上海科技出版社7. 机车专用夹具设计图册 南京市机械研究所 主编 机械工业出版社8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9.金属切削手册 第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社10.几何量公差与检测 第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社学生实习报告院(系):机械工程系专业 机械设计制造及其自动化班级:机自 07-2(本)姓名:一、 实习的主要内容:(一)、2009 年初我参加了在深圳友威科技有限公司的实习活动,由于工作需要我分配在模具车间,我们实习的主要内容是:1、参加由公司组织的理论知识的学习,由有经验的领导、工程师授课,学习公司的文化、以及公司的发展前景、主要产品的生产流程和必要的技术要求以及一些改进方向、公司必须保留和更新发展的技术核心等等。2、在有经验的师傅的指导下,亲自动手拆装模具、维修模具以及学习模具的结构组成以及工艺技术要求、模具的装拆的方法和技巧、同时也要求设计一些简单实用的模具,为以后设计或改进大型模具做准备。3、参加由公司有经验的技术员指导的模具设计,学习如何根据模具的用途设计一些实用的模具,以及设计制造模具时应该注意的主要问题和细节。(二) 、毕业设计期间在东莞某小型液压厂参观实习,实习的过程中受到了该厂的设计技术员的悉心指导,参观实习的主要内容是:1、参观实习液压元件的生产车间,懂得了液压元件的形状和大体尺寸,工作原理以及生产工艺、加工过程等等。2、参观实习液压元件的总装试验场和部件装配场,学习了液压元件的运作方式、总装结构以及各部件的装配流程等等。3、由厂方的技术员指导设计思路和设计方法,以及设计过程中将会遇到的问题以及解决方法。二、实习取得的经验及收获:(一) 、通过一段时间在深圳友威科技有限公司的实习,虽然辛苦但取得的经验和收获还是很多的:1、首先让自己对社会有了一定的了解,对公司的文化、产品有了一定的认识,为自己在以后的人生路上做了一个很好的铺垫,逐步养成了吃苦耐劳的精神和团结一致的团队精神。2、通过学习我们掌握了模具的一些基本知识,如模具的组成结构、如何根据用户的需要去设计一些简单的模具、在模具设计时的工艺、公差、粗造度、等如何选择和应用有了初步的理解。(二) 、经过多次在液压元件机械厂参观实习,对我的毕业设计起到一个必要的铺垫,为我的毕业设计能顺利的完成起到了举足轻重的作用,收获众多:1、初步认识了液压系统的基本结构和相应的大体尺寸,获得了设计的初稿,为设计的深入起到了一个基础作用;2、深入车间和整机装配现场参观实习比简单的从书本上去获得知识更有效、更能让我们接受模具和液压系统的基本知识,为设计提供了一个鲜明的模型和概念,使以后的设计中少走弯路.。3、通过与液压元件厂的有关技术员交流学习,提高了我们对液压系统的认识,学习到了很多书本上没有的实践经验,对设计起到了一个促进作用。二、 存在的不足及建议通过实习我本人感觉到还有很多不足的地方:1、在这四年里我们初步了解了机械专业的基础知识,但在实际生产中这些还是远远不够的,真是“书到用时方恨少” 。2、初到公司缺乏工作经验,很多的工作感到无从下手,没有一个完整的头绪,很难单独去接受一个实际的课题。通过实习我想对学校一点建议:1、学校是否考虑注重学生的实际动手能力,加强学生的实践能力的培养,如增加学生的在校实习的机会和延长学生的实践活动的时间、更加注重在老师的指导下让学生真正的参与到实践中去。2、毕业设计期间学校是否能考虑组织学生到生产现场去参观实习,让学生接受最为直接的设计基本知识,比凭空去设想更有效果。毕业设计(论文)差速器壳工艺规程及工装夹具学 生 姓 名: 梁燕飞 指 导 教 师 : 刘文萍 合 作 指 导 教 师 : 专 业 名 称: 机械设计制造及其自动化 所 在 系 别: 机械工程系 2009 年 6 月大连水产学院本科毕业论文 零件的分析11. 零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车的后桥差速器壳(见附图 1) 。汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳(行星轮架) 、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动差速器壳带动行星轮轴,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。1.2 零件的工艺分析差速器壳的零件可以分四组加工表面,图中规定了一系列技术要求:现分叙如下:1.零件上各段外圆表面:50 公差等级 IT6,粗糙度 Ra 1.6。018.2154 公差等级 IT7,粗糙度 Ra 1.6。 4.200 粗糙度 Ra 12.5。150 粗糙度 Ra 6.3。2.内圆孔表面:40 公差等级 IT11,粗糙度 Ra 6.3。3.01750 公差等级 IT8,粗糙度 Ra 1.6。9.122 公差等级 IT10 ,粗糙度 Ra 6.3。06.130 公差等级 IT7。4.3.端面:50 端面,粗糙度 Ra 12.550 台阶面,粗糙度 Ra 3.2039.200 前端面,粗糙度 Ra6.3200 后端面,粗糙度 Ra3.24.凸台孔系大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 2 -凸台上距中心线 74.5 的平面,粗糙度 Ra 6.305.222H8 公差等级 IT8,粗糙度 Ra 3.2。28H8 公差等级 IT8,粗糙度 Ra 3.2。4H13 公差等级 IT81212.5 他们之间的要求:1.基准 A2 为孔 50H8,基准 A3 为孔 130H7。2.50 外圆对 A2-A3 基准的跳动为 0.03,位置度为 0.03,精度等级:6 级。3.154、122 内孔对 A2-A3 基准跳动为 0.05,精度等级:8 级。4.两 20 孔之间的同轴度要求为 0.025,精度等级: 6 级。5.200 端面及后端面对基准 A2-A3 的跳动为 0.05、0.06,精度等级:8 级。 6.两 20 孔对 A2-A3 基准位置度为 0.06,精度等级:8 级。7.8H 孔对两 20 孔的位置度为 0.1,精度等级:8 级。8.12 个 12.5 的孔对 A3 的位置度为 0.2,精度等级:8 级。由上分析可知,对于这几组加工表面,可以先加工好端面,内外圆表面可以用加工好的端面为基准先加工其中一组,然后借助专用夹具加工另一表面,并且保证它们之间的位置精度要求。2. 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为 QT420-10,球墨铸铁中的石墨呈球状,具有很高的强度,又有良好的塑性和韧性,起综合性能接近钢,其铸性能好,成本低廉,生产方便,工业中广泛应用。由于年产量为 1000 件,属于中批生产的水平,而且零件轮廓尺寸不大,故可以采用砂型机械造型,这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。2.2 基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 3 -2.2.1 粗基准的选择按照有关的粗基准选择原则(保证某重要表面的加工余量均匀时,选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工,为了保证各表面都有足够的余量,应选择加工余量最小的表面为粗基准,若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求,如壁厚均匀,先取不加工表面做粗基准)可以取铸件的大端作粗基准加工小端面,再以小端面为基准加工大端面,也可以取铸件的两个凸台作为粗基准,先加工好端面和要求不高的 200 外圆。2.2.2 精基准的选择按照有关的精基准选择原则(互为基准原则;基准统一原则;可靠方便原则) ,对于本零件,外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求,内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准,再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面,然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆,最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面,再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下,考虑采用普通机床配以专用夹具,多用通用刀具,万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。2.3.1. 工艺线路方案一工序 铸造。工序 热处理:正火。工序 铣两端面。工序 粗、半精车 50、150、154 外圆,车 200 外圆,工序 粗镗 40、50、122、130 孔。工序 精镗 50 及端面、40、122、130 孔,倒角。工序 精车 50,154 外圆及端面,倒角。工序 铣两凸台上平面。工序 钻 4 孔。工序 钻、绞两组 22、8 孔,8 孔倒角。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。工序 去毛刺,检查。大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 4 -2.3.2 工艺路线方案二工序 铸造。工序 热处理:退火。工序 粗车、精车 200 及端面,倒角,钻 40 孔,粗镗 40、50 孔及端面、122、130 孔。工序 粗、半精车 50、154 外圆及端面,车凸台上 150 外圆。工序 精镗 50 及端面、122、130 孔,倒角。工序 精车 50,154 外圆及端面,倒角。工序 铣两凸台上平面。工序 钻 4 孔。工序 钻、绞两组 22、8 孔,8 孔倒角。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。工序 去毛刺,检查。 2.3.3. 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于:方案一在铣床上先加工小端面,再以小端面定位加工大端面,方案二是在车床上车出大端面,直接粗镗内孔,然后以孔和大端面定位,加工其它部分。两相比较起来可以看出,方案二的装夹次数要少于前者,精度更高,对工人的技术水平要求低一些。在中批生产中,综合考虑,我们选择工艺路线二。但是仔细考虑,在线路二中,工序中在车床上钻 40 孔再镗孔刀具伸出太长,改为下一道工序中钻,钻后不再在车床上镗孔,精度不高,最后再在金刚镗床上一次加工即可。工序中粗、半精车 50、154 外圆及端面一次装夹不便,改为分开两头加工两道工序,因此,最后的加工工艺路线确定如下:工序 铸造。工序 热处理:退火。工序 车 200 及端面,倒角,粗镗 50 及端面、122、130 孔。以两凸台侧面为粗基准,粗。半、精车 50 孔端面。选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 钻 40 孔,粗、半精车 50 外圆及端面,倒角。以加工好的端面和外圆定位,选用CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 车 150 外圆,粗、半精车 150 外圆及端面,倒角。以加工好的端面和外圆定位,选用 CA6140 卧式车床及专用夹具。工序 精镗 50、122、130 孔,以端面和 154 外圆定位,选用 T740K 金刚镗床及专用夹具。工序 精车 50、154 外圆及端面,倒角。以加工好的 50、130 孔定位,选用 CA6140卧式车床及专用夹具。工序 铣两凸台上平面。以加工好的 50、130 孔定位,选用 X53K 立式铣床及专用夹具。工序 钻 4 孔。以 50 孔和端面定位,选用 Z525 立式钻床及专用夹具。工序 钻、绞两组 22、8 孔,8 孔倒角。以 50、130 孔和端面定位,选用 Z525 立大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 5 -式钻床及专用夹具。工序 钻大端法兰上 12 个 12.5 孔。以 130 孔及端面定位,选用 Z3025 摇臂钻床及专用夹具。工序 XII 去毛刺,检查。以上工艺过程详见附表 1“机械加工工艺过程综合卡片” 。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定差速器壳零件材料为 QT420-10,硬度为 156197HBS,毛坯质量约为 2.4kg,生产类型为中批生产,采用砂型机械造型铸造。查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5,毛坯铸造精度等级取9G。根据上述材料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:2.4.1 外圆表面.50mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量 2.5mm,尺寸公差为 2,所以其外圆毛坯名义直径为 55 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35,确定 50 外圆的加工余量和工序间余量分布见下图:图 1-1 毛坯余量分布图由图可知:毛坯名义直径:502.5255 mm毛坯最大直径:552/2=55 mm大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 6 -毛坯最小直径:55-2/2=53 mm粗车后最大直径:55-3.5=51.5 mm粗车后最小直径:51.5-0.39=51.11 mm半精车后最大直径:51.5-1.2=50.3 mm半精车后最小直径:50.3-0.062=50.238 mm精车后尺寸为零件尺寸,即 50 mm018.2将上刚上叙计算的工序间尺寸及公差整理成表 1.1。表 1.1 加工余量计算表工序名称 工序余量(mm) 工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精车外圆 0.3 50 50 018.2半精车外圆 1.2 50+0.3=50.3 50.3 6.粗车外圆 3.5 50.3+1.2=51.5 51.5 039.毛坯 50+5=55 55 1.200查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量为 4mm,尺寸公差为 2.8,所以其外圆毛坯名义直径为 208 1.4mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:208 1.4mm车:200mm 2Z=8mm.154查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量为 3mm,尺寸公差为 2.5,所以其外圆毛坯名义直径为 160 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:160 1.25mm粗车:155.6 mm 2Z=4.4mm063.半精车:154.3 mm 2Z=1.3mm1.精车:154 mm 2Z=0.3mm04.大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 7 -.150查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量为 3mm,尺寸公差为 2.5,所以其外圆毛坯名义直径为 156 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.32 至 2.35,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:156 1.25mm车:150mm 2Z=6mm2.4.2 内圆表面.130mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量 3mm,尺寸公差为 2.5,所以其孔毛坯名义直径为 124 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:124 1.2mm粗镗:129.5 mm 2Z=5.5mm63.0半精镗:129.9 mm 2Z=0.4mm1.精镗:130 mm 2Z=0.1mm04.50mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量 2.5mm,尺寸公差为 2mm,所以其孔毛坯名义直径为 45 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:45 1mm粗镗:49.6 mm 2Z=4.5mm63.0半精镗:49.9 mm 2Z=0.4mm1.精镗:50 mm 2Z=0.1mm039.122mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量 3mm,尺寸公差为 2.5mm,所以其孔毛坯名义直径为 116 1.25mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:45 1mm粗镗:121.6 mm 2Z=5.5mm63.0半精镗:122 mm 2Z=0.4mm1.40mm查机械制造工艺设计简明手册表 2.21 至 2.24,加工余量 2.5mm,尺寸公差为 2mm,所以其孔毛坯名义直径为 35 1mm。参照机械制造工艺设计简明手册2.38 至 2.312,确定各工序尺寸及余量为:毛坯:35 1mm钻孔:39.5mm 2Z=4.5mm大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 8 -镗: 40 mm 2Z=0.5mm3.0172.4.3 端面.200 前端面毛坯: 160mm粗车:157mm Z=3mm. 50 端面车前:157mm粗车:153mm Z=4mm.50 台阶面039.车前: 135.5mm粗车:134.5 mm Z=1mm39.0半精车:133.5 mm Z=1mm2.200 后端面车前:11mm粗车:9 mm Z=2mm039.半精车:8 mm Z=1mm12.4.4 凸台孔系.凸台上平面铣前:距中心线 75铣后:距中心线 74.5 , Z=0.5mm05.222H8 孔钻:20 2Z=20mm扩钻:21.8 2Z=1.8mm绞:22 2Z=0.2mm03.28H8 孔钻:7.8 孔 2Z=7.8mm绞:8 2Z=0.2mm02.4H13、1212.5 孔 一次钻好即可。2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1工序 铸造。2.5.2工序 热处理:退火。大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 9 -2.5.3工序 粗车、精车大头 200 及端面,倒角。粗镗 50 及端面、122、130 孔。2.5.3.1 加工条件工件材料:QT420-10,铸造加工要求:车大头 200 外圆及端面,倒角。Ra 6.3。机床:CA6140 卧式车床。刀具:刀片材料 YG6,刀秆尺寸 2525mm,k =90,a =5。r02.5.3.2 计算切削用量车 200 端面 1)切削深度:余量 Z=3mm,分两次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313,车刀刀杆尺寸:2525mm,f=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度: 查工艺师手册表 27-12,其速度计算公式为V= k (m/min) 2.1vyxpmVfaTC式中 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工艺师手册表 27-17,修正系数取k =0.85, k =0.6, k =1.2, k =0.89, k =1.0, Mvsvvrvtvk =0.850.61.20.891.0=0.54V= =33.4(m/min)4.015.02.02684)确定主轴转速:n = = =51.4(r/min)swdv8.3按照机床说明书,取 n =50r/min所以实际切削速度: V= n = =32.67 (m/min)10ws2505)检验机床功率:主切削力 查工艺师手册 表 2-14F =C a f v k 2.2zZzxpZFyzn式中 C =900 ,x =1.0 , y =0.85 , n =0, k =0.89 , k =1.0 ZFZFz zvTzmF主偏角 k =90 , k =0.89rr代入公式得 F =z 89.02.15905.=1629 (N)切削时消耗功率:大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 10 -P = = =0.87(KW)C4106VF467.329CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6)检验机床进给系统强度:已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册F =C a f v k 2.3YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFY查表 2716机械工艺师手册k =0.89,yF代入得:F =5301.5 1.02 10.89Y9.06.0=881(N)轴向切削力(走刀力):查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v k 2.4xXFpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXm轴向切削力:F =4501.51.02 10.89x4.0=801(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力:F= F +u(F + F )xYz=1049(N)查机床说明书,机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作.7)切削工时:2.5inflfLiTj 21其中:L= + +2+3=45 (mm)21l4-0893tg代入得:T= =1.96 (min)20.15(2).车 200 外圆 1)切削深度:余量 Z=4mm,分两次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 11 -查工艺师手册表 27-12:V= kvyxpmVfaTC= =33.4(m/min)4.015.02.684)确定主轴转速:n = = =51.4r/minswdv8.3按照机床说明书,取 n =50r/mins所以实际切削速度: V= n = =32.67m/min10ws2505)检验机床功率:主切削力 查工艺师手册 表 2-14F =C a f v k 2.6zZzxpZFyzn式中 C =900 ,x =1.0 , y =0.85 , n =0,ZFZFz zk =0.89 k =1.0, k =0.89vTzmr代入公式得 F =z 89.02.1905.=2729(N)切削时消耗功率:P = = =1.48(KW)C4106V467.3CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6)检验机床进给系统强度:已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册F =C a f v k 2.7YyVFXpYFnV其中 C =530, x =0.90, y =0.75, n =0yFYFY查表 2716机械工艺师手册k =0.89,yF代入得: F =5303.35 1.02 10.89Y9.06.0=1416(N)轴向切削力(走刀力):查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v k 2.8xXFpyXnF其中 C =450, x =1.0, y =0.4 , n =0 , k =0.89xFXFXm轴向切削力:大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 12 -F =4503.351.02 10.89x4.0=1351(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力:F= F +u(F + F )xYz=1765(N)查机床说明书,机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作。7)切削工时:刀具行程 L= =14+2+2+2=45 (mm)21linflfLiTj 21= 2=0.78(min)50.(3).粗镗 130 孔1)切削深度:余量 Z=2.75mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 3-15f=0.150.4(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.41mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0768=46.6(m/min)4)确定主轴转速:n = = =119(r/min)swdv124.按照机床说明书,取 n =125r/mins所以实际切削速度: V= n = 125 =48.7(m/min)10ws5)检验机床功率:主切削力 查工艺师手册 表 2-14F =C a f v k = =1526(N)zZzxpZFyzn 89.041.75.295切削时消耗功率:P = = =1.24(KW)C4106V4.CA6140 机床电机功率为 7.5KW, 所以机床功率足够。6)检验机床进给系统强度:已知主切削力为径向切削力 F p参考工艺师手册大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 13 -F =C a f v kYyVFXpYFnV=5302.75 0.41 10.899.06.0=676(N)轴向切削力(走刀力):查表 2-17机械工艺师手册F =C a f v kxXFpyXnF=4502.750.41 10.894.0=763(N)取机床导轨与床鞍摩擦系数 u=0.1,则切削力在纵向进给方向对机床的作用力:F= F +u(F + F )xYz=904(N)查机床说明书,机床最大纵向力为 3530N,故机床进给系统可以正常工作。7)切削工时:刀具行程 L= =8+2+3=13 (mm)21linflfLiTj 21= =0.26(min)54.03(4).粗镗 122 孔1)切削深度:余量 Z=2.8mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 3-15,f=0.15.04mm/r,此处为非连续表面,查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k 2.9vyxpmVfaTC取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工艺师手册表 27-17k =0.85, k =0.6, k =1.2, k =0.89, k =1.0,Mvsvvrvtvk =0.850.61.20.891.0=0.54V= =52.1(m/min)4.015.02.03864)确定主轴转速:n = = =143(r/min)swdv6.2按照机床说明书,取 n =125r/min。s所以实际切削速度: V= n = 125=45.5(m/min)10ws5)切削工时:大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 14 -刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21linflfLiTj 21= =1.49(min)53.06(5).粗镗 50 孔1)切削深度:余量 Z=2.3mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 3-15,f=0.150.4mm/r,查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k vyxpmVfaTC= 4.015.02.0368=40.1(m/min)4)确定主轴转速:n = = =284(r/min)swdv145.按照机床说明书,取 n =250r/min。s所以实际切削速度: V= n = 250=35.3(m/min)10ws5)切削工时:刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21= =0.29(min)503.(6).粗镗 50 孔端面1)切削深度:余量 Z=2mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 3-15,f=0.150.4mm/r,查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368=54.8(m/min)大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 15 -4)确定主轴转速:n = = =212(r/min)swdv1082.54按照机床说明书,取 n =200r/min。s所以实际切削速度: V= n = 200=51.5 (m/min)10ws5)切削工时:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.35 (min)3.02(7).半精镗 50 孔端面1)切削深度:余量 Z=1mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 3-15,f=0.150.4mm/r,查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368=60.6(m/min)4)确定主轴转速:n = = =245(r/min)swdv1082.按照机床说明书,取 n =250r/min。s所以实际切削速度: V= n = 250=61.4(m/min)10ws5)切削工时:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-893tginflfLiTj 21= =0.028 (min)3.0252.5.4工序 钻 40 孔,粗、半精车 50 外圆及端面。大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 16 -2.5.4.1 加工条件工件材料:QT420-10,铸造加工要求:钻 40 孔,粗、半精车 50、154 外圆及端面,车 150 外圆。机床:C6140 卧式车床。刀具:钻孔 39.5 锥柄高速钢麻花钻加钻套,车刀刀片材料 YG6,刀秆尺寸2525mm,k =90,a =5。r02.5.4.2 计算切削用量钻 40 铸造孔至 39.51)切削深度:考虑拔摸斜度,余量 2Z=8mm,钻削一次。2)进给量:手动进给。查工艺师手册表 28-32,V=18.7m/min4)确定主轴转速:n = = =148(r/min)swdv105.39718按照机床说明书,取 n =160r/min。s所以实际切削速度: V= n = 160=21.7(m/min)10ws0.车 50 端面1)切削深度:余量 Z=4mm,分两次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.4(m/min)4)确定主轴转速:n = = =212 (r/min)swdv105.3按照机床说明书,取 n =200 r/mins所以实际切削速度: V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tg大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 17 -inflfLiTj 21=2 =0.146 (min)0.5粗车 50 外圆1)切削深度:余量 Z=1.75mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.02768=36.5(m/min)4)确定主轴转速:n = = =211 (r/min)swdv15.3按照机床说明书,取 n =200 r/mins所以实际切削速度: V= n = 200 =31.4(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l93tginflfLiTj 21= =0.112 (min)0.23粗车 50 阶梯面1)切削深度:余量 Z=2mm,可一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 18 -=33.4(m/min)4)确定主轴转速:n = = =171 (r/min)swdv10624.3按照机床说明书,取 n =160 r/mins所以实际切削速度: V= n = 160 =31.1(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21= =0.073 (min)0.25半精车 50 外圆1)切削深度:余量 Z=0.65mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.61mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min)4)确定主轴转速:n = = =302 (r/min)swdv15.948按照机床说明书,取 n =320 r/mins所以实际切削速度: V= n = 320 =51.7(m/min)10ws.5)切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l93tginflfLiTj 21大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 19 -= =0.117 (min)61.0322.5.5工序 V:车 150 外圆,粗、半精车 154 外圆及端面2.5.5.1 加工条件工件材料:QT420-10,铸造加工要求:车大头 200 外圆及端面,倒角。Ra 6.3。机床:CA6140 卧式车床。刀具:刀片材料 YG6,刀秆尺寸 2525mm,k =90,a =5。r02.5.5.2 计算切削用量.车 150 外圆1)切削深度:余量 Z=3mm,分两次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,加工表面不连续,取 f=0.81mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.086=35.9(m/min)4)确定主轴转速:n = = =73.2 (r/min)swdv1569.3按照机床说明书,取 n =80 r/mins所以实际切削速度: V= n = 80 =39.1(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =78+0+2=80 mm21linflfLiTj 21=2 =2.46 (min) 8.0.粗车 154 外圆1)切削深度:余量 Z=2.2mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 20 -车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268=33.1(m/min)4)确定主轴转速:n = = =65(r/min)swdv160.3按照机床说明书,取 n =63 r/mins所以实际切削速度: V= n = 63 =31.6(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 mm 21linflfLiTj 21= =0.28(min)0.638.半精车 154 外圆1)切削深度:余量 Z=0.65mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.61mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min) 4)确定主轴转速:n = = =101 (r/min)swdv159.48按照机床说明书,取 n =100 r/mins所以实际切削速度: V= n = 100 =48.3(m/min)10ws大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 21 -5)切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21linflfLiTj 21= =0.295(min)6.08.粗车 154 端面1)切削深度:余量 Z=2mm,可一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 313车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书,现取 f=1.02mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.6(m/min)4)确定主轴转速:n = = =53.5 (r/min)swdv102.3按照机床说明书,取 n =50 r/mins所以实际切削速度: V= n = 50 =31.4(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21= =0.294 (min)0.52.5.6工序 VI 精镗 40、50、122、130 孔,以端面和 154 外圆定位5.5.6.1 加工条件工件材料:QT420-10加工要求:精镗 50、122、130 孔。机床:T740K 金刚镗床刀具:金刚石镗刀5.5.6.2 计算切削用量大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 22 -.半精镗 130 孔1)切削深度:余量 Z=0.2mm,可以一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,取 f=0.08mm/r3)计算切削速度 查有关资料,V=150500 m/min,取 V=200m/min4)确定主轴转速:n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =489 (r/min)5)切削工时刀具行程 L=其中: =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.332 (min)08.493.半精镗 122 孔 1)切削深度:余量 Z=0.25mm,可以一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,现取 f=0.08mm/r3)计算切削速度 ,查有关资料:V=150500 m/min取 V=200m/min4)确定主轴转速:n = = =521 (r/min)swdv1020T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =521 r/min5)切削工时刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21linflfLiTj 21= =1.34(min)08.56.半精镗 50 孔 1)切削深度:余量 Z=0.2mm,可以一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,取 f=0.08mm/r3)计算切削速度,取 V=200m/min。4)确定主轴转速:大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 23 -n = = =1170 (r/min)swdv10520T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =1170 r/min5)切削工时刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21= =0.235 (min)08.7.半精镗 40 孔 1)切削深度:余量 Z=0.3mm,可以一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,现取 f=0.08mm/r3)计算切削速度 ,取 V=200m/min4)确定主轴转速:n = = =1590 (r/min)swdv10420T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =1590 r/min5)切削工时刀具行程 L= =39+2+3=42 mm 21linflfLiTj 21= =0.33 (min)08.594.精镗 130 孔1)切削深度:余量 Z=0.05mm,一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,取 f=0.05mm/r3)计算切削速度,取 V=200m/min4)确定主轴转速:n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =489 r/min5)切削工时刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.531 (min)05.4893大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 24 -.精镗 50 孔 1)切削深度:余量 Z=0.05mm,可以一次切除。2)进给量:查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速,取 f=0.05mm/r3)计算切削速度 查有关资料V=150500 m/min取 V=200m/min4)确定主轴转速:n = = =1170 (r/min)swdv10520T740K 金刚镗床为无级变速,取 n =1170 r/min5)切削工时刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21linflfLiTj 21= =0.376(min)05.72.5.7工序 VII 精车 50、154 外圆及端面2.5.7.1 加工条件工件材料:QT420-10加工要求:精车 50、154 外圆及端面。机床:CA6140 卧式车床。刀具:刀片材料 YG6,刀秆尺寸 2525mm,k =90,a =5。r02.5.7.2 计算切削用量精车 50 外圆1)切削深度:余量 Z=0.15mm,一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.150.25(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.2mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268=95.1(m/min)4)确定主轴转速:大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 25 -n = = =605 (r/min)swdv1051.9按照机床说明书,取 n =560 r/mins所以实际切削速度: V= n = 560 =87.9(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l93tginflfLiTj 21= =0.205 (min).0563精车 50 台阶面1)切削深度:余量 Z=1mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.250.4(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k vyxpmVfaTC= 4.015.02. 368=60.8(m/min)4)确定主轴转速:n = = =387 (r/min)swdv1058.按照机床说明书,取 n =400 r/mins所以实际切削速度: V= n = 400 =62.8(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =20+ +3=23 (mm)21l93tginflfLiTj 21= =0.091( min)3.04精车 154 外圆1)切削深度:余量 Z=0.15mm,可以一次切除。大连水产学院本科毕业论文 工艺规程设计- 26 -2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.150.25(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.2mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0268=95.1(m/min)4)确定主轴转速:n = = =196 (r/min)swdv154.9按照机床说明书,取 n =200 r/mins所以实际切削速度: V= n = 200 =96.7(m/min)10ws5)切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 (mm)21linflfLiTj 21= =0.45(min)_.028精车 154 后端面1)切削深度:余量 Z=1mm,可以一次切除。2)进给量:查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸:2525mmf=0.250.4(mm/r),查机床说明书,现取 f=0.3mm/r3)计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02. 368=64.2(m/min)4)确定主轴转速:n = = =132 (r/min)swdv1054.按照机床说明书,取 n =125 r/mins所以实际切削速度: 大连水产学院本科毕业论文
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