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机械毕业设计全套
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GY03-059@差速器壳工艺设计,机械毕业设计全套
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- 1 - 序 言 机械制造工艺学设计是我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及专业课程并进行了生产实习以后进行的一次毕业设计，毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。其目的培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容，方法和步骤，而且还反映了学生的文理修养和作风。 这是我们结合生产实习对所学课程的一次深入的综合性总复习，又是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大四 年的学生活中占有重要地位。 本书在编写过程中，得到了指导老师邓兴贵教授和各位老师及同学的大力支持和热心帮助，在此表示谢意。 由于本人水平有限，说明书中有一些错误和欠妥之处 , 欢迎各位老师及同学提出意见和建议 。 1. 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 ： 50 018.0002.0公差等级 IT6， 粗糙度 Ra 1.6。 154004.0公差等级 IT7， 粗糙度 Ra 1.6。 nts - 2 - 200 粗糙度 Ra 12.5。 150 粗糙度 Ra 6.3。 2.内圆 孔 表面 ： 40 33.017.0公差等级 IT11， 粗糙度 Ra 6.3。 50 039.00公差等级 IT8， 粗糙度 Ra 1.6。 122 016.00公差等级 IT10 ， 粗糙度 Ra 6.3。 130 04.00公差 等级 IT7。 3.端 面： 50端面，粗糙度 Ra 12.5 50 039.00台阶 面，粗糙度 Ra 3.2 200前 端面 ，粗糙度 Ra6.3 200后端面，粗糙度 Ra3.2 4.凸台孔系 凸台上距中心线 74.505.0的平面，粗糙度 Ra 6.3 2 22H8 公差等级 IT8，粗糙度 Ra 3.2。 2 8H8 公差等级 IT8，粗糙度 Ra 3.2。 4H13 公差等级 IT8 12 12.5 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。 nts - 3 - 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。 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nts - 4 - 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。 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nts - 5 - 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 156 197HBS，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 2.2 1至 2.2 4，加工余量 2.5mm，尺寸公nts - 6 - 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2.3 2至 2.3 5，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 ： 50 2.5 2 55 mm 毛坯最大 直径 ： 55 2/2=55 mm 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 50 018.0002.0mm 将上刚上叙计算的工序间尺寸及公差整理成表 1.1。 nts - 7 - 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 50 018.0002.0 半精车外圆 1.2 50+0.3=50.3 50.3 0062.0 粗车外圆 3.5 50.3+1.2=51.5 51.5 039.0 毛坯 50+5=55 55 1 . 200 查机械制造工艺设计 简明 手册表 2.2 1至 2.2 4， 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 2.3 2至 2.3 5，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 2.2 1至 2.2 4，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 2.3 2至 2.3 5，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 160 1.25mm 粗车： 155.6063.0mm 2Z=4.4mm 半 精车： 154.301.0mm 2Z=1.3mm 精车： 154004.0mm 2Z=0.3mm . 150 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2 1至 2.2 4，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 2.3 2至 2.3 5，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 156 1.25mm 车： 150mm 2Z=6mm 2.4.2 内圆表面 . 130mm 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2 1至 2.2 4，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nts - 8 - 2.3 8至 2.3 12，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 124 1.2mm 粗 镗 ： 129.5 63.00mm 2Z=5.5mm 半 精 镗： 129.9 16.00mm 2Z=0.4mm 精镗 ： 130 04.00mm 2Z=0.1mm . 50mm 查 机械制造工艺设计简明手册表 2.2 1至 2.2 4，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2.3 8至 2.3 12，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 45 1mm 粗镗： 49.6 63.00mm 2Z=4.5mm 半精镗： 49.9 1.00mm 2Z=0.4mm 精镗： 50 039.00mm 2Z=0.1mm . 122mm 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2 1至 2.2 4，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 2.3 8至 2.3 12，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 45 1mm 粗镗： 121.6 63.00mm 2Z=5.5mm 半 精镗： 122 16.00mm 2Z=0.4mm . 40mm 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2 1至 2.2 4，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2.3 8至 2.3 12，确定各工序尺寸及余量为： 毛坯： 35 1mm 钻孔 ： 39.5mm 2Z=4.5mm 镗： 40 33.017.0mm 2Z=0.5mm 2.4.3 端面 . 200前端面 毛坯： 160mm 粗车： 157mm Z=3mm . 50端面 车前： 157mm nts - 9 - 粗 车： 153mm Z=4mm . 50 039.00台阶面 车前 ： 135.5mm 粗车： 134.5039.0mm Z=1mm 半精车： 133.502.0mm Z=1mm . 200后端面 车前： 11mm 粗车： 9039.0mm Z=2mm 半精车： 8 1.00mm Z=1mm 2.4.4 凸台孔系 .凸台上平面 铣前： 距中心线 75 铣后： 距中心线 74.505.0， Z=0.5mm .2 22H8孔 钻： 20 2Z=20mm 扩钻： 21.8 2Z=1.8mm 绞： 22 033.002Z=0.2mm .2 8H8孔 钻： 7.8孔 2Z=7.8mm 绞： 8 022.002Z=0.2mm . 4H13、 12 12.5 孔 一次钻好即可。 2.5 确定切削 用量及基本工时 工序 铸造。 工序 热处理：退 火。 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 25 25mm， kr =90 ,a0=5。 nts - 10 - 2.5.3.2 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 3 13， 车刀刀杆尺寸： 25 25mm， f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 ： 查工艺师手册表 27-12，其速度 计算公式 为 V=vv yxpmV faT Ckv（ m/min） 2.1 式中 T=60min,Cv=158,xV=0.15,yv=0.40,m=0.2 查工艺师手册表 27-17,修正系数 取 kMv=0.85, ksv=0.6, kkv=1.2, kkrv=0.89, ktv=1.0, kv=0.85 0.6 1.2 0.89 1.0=0.54 V=4.015.020.0 02.15.16054.0158 =33.4（ m/min） 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 208 4.331000 =51.4（ r/min） 按照机床说明书，取 ns=50r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=100020850 =32.67 (m/min) 5）检验机床功率： 主切削力 查工艺师手册 表 2-14 Fz =CZFazfxpf ZFy v znF kzF 2.2 式中 CZF=900 ,xZF=1.0 , yzF=0.85 , nzF=0, kvT=0.89 , kzmF=1.0 主偏角 kr =90 , kFkr=0.89 代入公式得 Fz = 89.002.15.1900 85.01 =1629 (N) 切削时消耗功率： nts - 11 - PC=4106 CCVF =410667.321629 =0.87（ KW） 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 Fp参考工艺师手册 FY =CyFaVFXpfFVY vFvn kVF 2.3 其中 CyF=530, xYF=0.90, yYF=0.75, nYF=0 查表 27 16机械工艺师手册 kyF=0.89, 代入得： FY =530 1.59.0 1.026.0 1 0.89 =881(N) 轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册 Fx=CxFa XFxpf XFy v XnF kXF 2.4 其中 CxF=450, xXF=1.0, yXF=0.4 , nFx=0 , km=0.89 轴向切削力： Fx=450 1.5 1.024.0 1 0.89 =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= Fx+u（ FY + Fz ） =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 : inf lllfnLiT j 21 2.5 其中： L= 21 lll 2124-208+903tg+2+3=45 (mm) 代入得： T= 202.150 45 =1.96 (min) nts - 12 - 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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12： V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.126054.015 8 =33.4(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 208 4.331000 =51.4r/min 按照机床说明书，取 ns=50r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=100020850 =32.67m/min 5）检验机床功率： 主切削力 查工艺师手册 表 2-14 Fz =CZFa zfxpf ZFy v znF kzF 2.6 式中 CZF=900 ,xZF=1.0 , yzF=0.85 , nzF=0， kvT=0.89 kzmF=1.0， kFkr=0.89 代入公式得 Fz = 89.002.129 00 85.01 =2729(N) 切削时消耗功率： PC=4106 CCVF =410667.322729 =1.48（ KW） 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 Fp参考工艺师手册 FY =CyFa VFXpfFVY vFvn kVF 2.7 nts - 13 - 其中 CyF=530, xYF=0.90, yYF=0.75, nYF=0 查表 27 16机械工艺师手册 kyF=0.89, 代入得： FY =530 3.359.0 1.026.0 1 0.89 =1416(N) 轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册 Fx=CxFaXFxpf XFy v XnF kXF 2.8 其中 CxF=450, xXF=1.0, yXF=0.4 , nFx=0 , km=0.89 轴向切削力： Fx=450 3.35 1.024.0 1 0.89 =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= Fx+u（ FY + Fz ） =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= 21 lll =14+2+2+2=45 (mm) inf lllfnLiT j 21 =5002.1 20 2=0.78(min) 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 3-15 f=0.15 0.4(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.41mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 41.075.26054.0158 =46.6(m/min) 4）确定主轴转速： nts - 14 - ns=wdv1000 = 124 6.461000 =119(r/min) 按照机床说明书，取 ns=125r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000124 125 =48.7(m/min) 5）检验机床功率： 主切削力 查工艺师手册 表 2-14 Fz =CZFazfxpf ZFy v znF kzF= 89.041.075.2900 85.01 =1526(N) 切削时消耗功率： PC=4106 CCVF =41067.481526 =1.24（ KW） 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 Fp参考工艺师手册 FY =CyFa VFXpfFVY vFvn kVF=530 2.759.0 0.416.0 1 0.89 =676(N) 轴向切削力（走刀力）：查表 2-17机械工艺师手册 Fx=CxFa XFxpf XFy v XnF kXF=450 2.75 0.414.0 1 0.89 =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= Fx+u（ FY + Fz ） =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= 21 lll =8+2+3=13 (mm) inf lllfnLiT j 21 nts - 15 - =1254.0 13=0.26(min) 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/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv 2.9 取 T=60min,Cv=158,xV=0.15,yv=0.40,m=0.2 查工艺师手册表 27-17 kMv=0.85, ksv=0.6, kkv=1.2, kkrv=0.89, ktv=1.0, kv=0.85 0.6 1.2 0.89 1.0=0.54 V=4.015.020.0 3.08.26054.015 8 =52.1(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 116 1.521000 =143(r/min) 按照机床说明书，取 ns=125r/min。 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000116 125=45.5(m/min) 5）切削工时 : 刀具行程 L= 21 lll =50+3+3=56 (mm) inf lllfnLiT j 21 =1253.0 56=1.49(min) 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=0.15 0.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckvnts - 16 - =4.015.020.0 3.03.26054.0158 =40.1(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 45 1.401000 =284(r/min) 按照机床说明书，取 ns=250r/min。 所以实际切削速度： V=1000wdns=100045 250=35.3(m/min) 5）切削工时 : 刀具行程 L= 21 lll =19+2+3=22 mm inf lllfnLiT j 21 =2503.0 22=0.29(min) 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=0.15 0.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 3.026054.0158 =54.8(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 82 8.541000 =212(r/min) 按照机床说明书，取 ns=200r/min。 所以实际切削速度： V=1000wdns=100082 200=51.5 (m/min) 5）切削工时 : nts - 17 - 刀具行程 L= 21 lll =250-82+903tg+2+3=21 (mm) inf lllfnLiT j 21 =3.020021=0.35 (min) 6.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=0.15 0.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 3.016054.0158 =60.6(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 82 6.601000 =245(r/min) 按照机床说明书，取 ns=250r/min。 所以实际切削速度： V=1000wdns=100082 250=61.4(m/min) 5）切削工时 : 刀具行程 L= 21 lll =250-82+903tg+2+3=21 (mm) inf lllfnLiT j 21 =3.025021=0.028 (min) 工序 钻 40孔， 粗、半精 车 50外圆及端面 。 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。 nts - 18 - 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， kr =90 ,a0=5。 2.5.4.2 计算切削用量 钻 40 铸造孔至 39.5 1）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/min 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 5.39 7.181000 =148(r/min) 按照机床说明书，取 ns=160r/min。 所以实际切削速度： V=1000wdns=10005.139 160=21.7(m/min) 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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.126054.015 8 =33.4(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 55 4.331000 =212 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=200 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=100055 200 =31.4(m/min) 5）切削工时 nts - 19 - 刀具行程 L= 21 lll =235-55+903tg+2+3=15 (mm) inf lllfnLiT j 21 =202.1200 15=0.146 (min) 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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.175.16054.0158 =36.5(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 55 5.361000 =211 (r/min) 按 照机床说明书，取 ns=200 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=100055 200 =31.4(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =20+903tg+3=23 (mm) inf lllfnLiT j 21 =02.1200 23=0.112 (min) 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 3 13 nts - 20 - 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.126054.015 8 =33.4(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 62 4.331000 =171 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=160 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=100062 160 =31.1(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =235-55+903tg+2+3=15 (mm) inf lllfnLiT j 21 =02.1200 15=0.073 (min) 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 3 14 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.55 0.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 61.065.06054.0158 =48.9(m/min) 4）确定主轴转速： nts - 21 - ns=wdv1000 = 5.51 9.481000 =302 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=320 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=10005.51 320 =51.7(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =20+903tg+3=23 mm inf lllfnLiT j 21 =61.0320 23=0.117 (min) 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 25 25mm， kr =90 ,a0=5。 2.5.5.2 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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书， 加工表面不连续， 取 f=0.81mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 81.05.16054.015 8 =35.9(m/min) 4）确定主轴转速： nts - 22 - ns=wdv1000 = 156 9.351000 =73.2 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=80 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000156 80 =39.1(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =78+0+2=80 mm inf lllfnLiT j 21 =281.08080=2.46 (min) .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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书 ， 取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.12.26054.0158 =33.1(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 160 1.331000 =65(r/min) 按照机床说明书，取 ns=63 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000160 63 =31.6(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =16+0+2=18 mm nts - 23 - inf lllfnLiT j 21 =02.16318=0.28(min) .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 3 14 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.55 0.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 61.065.06054.0158 =48.9(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 155 9.481000 =101 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=100 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000155 100 =48.3(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =16+0+2=18 mm inf lllfnLiT j 21 =61.0100 18=0.295(min) .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 3 13 车刀 刀杆尺寸： 25 25mm f=0.9 1.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r 3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12 nts - 24 - V=vv yxpmV faT Ckv=4.015.020.0 02.126054.015 8 =33.6(m/min) 4）确定主轴转速： ns=wdv1000 = 200 6.331000 =53.5 (r/min) 按照机床说明书，取 ns=50 r/min 所以实际切削速度： V=1000wdns=1000200 50 =31.4(m/min) 5）切削工时 刀具行程 L= 21 lll =235-55+903tg+2+3=15 (mm) inf lllfnLiT j 21 =02.15015=0.294 (min) 工序 VI 精镗 40、 50、 122、 130孔，以端面和 154外圆定位，选用 T740K精 镗床及专用夹具。 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 .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=0.01 0.14(mm/r), 进给无级变速 ，取 f=0.08mm/r 3）计算切削速度 查有 关资料 ,V=150 500 m/min,取 V=200m/m
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