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.doc

要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 目录目录 1 零件的分析零件的分析 1 1 1 零件的作用 1 1 2 零件的工艺分析 2 2 工艺规程设计工艺规程设计 2 2 1 毛坯的制造形式 2 2 2 基准面的选择 2 2 2 1粗基准的选择 3 2 2 2精基准的选择 3 2 3 制订工艺路线 3 2 3 1 工艺线路方案一 3 2 3 2工艺路线方案二 4 2 3 3 工艺方案的比较与分析 4 2 4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 2 4 1外圆表面 5 2 4 2内圆表面 7 2 4 3端面 8 2 4 4凸台孔系 8 2 5 确定切削用量及基本工时 9 3 夹具设计夹具设计 32 3 1 问题的提出 32 3 2 夹具设计 32 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 1 1 零件的分析零件的分析 1 11 1 零件的作用零件的作用 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 21 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 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 0 002 0 154 公差等级 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 内圆孔表面 40 公差等级 IT11 粗糙度 Ra 6 3 33 0 17 0 50 公差等级 IT8 粗糙度 Ra 1 6 039 0 0 122 公差等级 IT10 粗糙度 Ra 6 3 016 0 0 130 公差等级 IT7 04 0 0 3 端面 50 端面 粗糙度 Ra 12 5 50台阶面 粗糙度 Ra 3 2 039 0 0 200 前端面 粗糙度 Ra6 3 200 后端面 粗糙度 Ra3 2 4 凸台孔系 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 凸台上距中心线 74 5的平面 粗糙度 Ra 6 3 0 5 0 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 2 2 工艺规程设计工艺规程设计 2 12 1 毛坯的制造形式毛坯的制造形式 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 22 2 基准面的选择基准面的选择 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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 2 2 12 2 1 粗基准的选择粗基准的选择 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 22 2 2 精基准的选择精基准的选择 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 32 3 制订工艺路线制订工艺路线 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 2 3 1 工艺线路方案一工艺线路方案一 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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 2 3 22 3 2 工艺路线方案二工艺路线方案二 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 2 3 3 工艺方案的比较与分析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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 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 42 4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量 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 12 4 1 外圆表面外圆表面 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 尺寸公差为 2 所 以其外圆毛坯名义直径为 551mm 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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 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 mm 018 0 002 0 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 0 350 50 018 0 002 0 半精车外圆 1 250 0 3 50 3 50 3 0 062 0 粗车外圆 3 550 3 1 2 51 5 51 5 0 39 0 毛坯 50 5 55 551 200 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 2081 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 2081 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 1601 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 1601 25mm 粗车 155 6mm 2Z 4 4mm 0 63 0 半精车 154 3mm 2Z 1 3mm 0 1 0 精车 154mm 2Z 0 3mm 0 04 0 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 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 1561 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 1561 25mm 车 150mm 2Z 6mm 2 4 22 4 2 内圆表面内圆表面 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 1241 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 1241 2mm 粗镗 129 5mm 2Z 5 5mm 63 0 0 半精镗 129 9mm 2Z 0 4mm 16 0 0 精镗 130mm 2Z 0 1mm 04 0 0 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 451mm 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 451mm 粗镗 49 6mm 2Z 4 5mm 63 0 0 半精镗 49 9mm 2Z 0 4mm 1 0 0 精镗 50mm 2Z 0 1mm 039 0 0 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 1161 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 451mm 粗镗 121 6mm 2Z 5 5mm 63 0 0 半精镗 122mm 2Z 0 4mm 16 0 0 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 351mm 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 351mm 钻孔 39 5mm 2Z 4 5mm 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 镗 40mm 2Z 0 5mm 33 0 17 0 2 4 32 4 3 端面端面 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 0 0 车前 135 5mm 粗车 134 5mm Z 1mm 0 39 0 半精车 133 5mm Z 1mm 0 2 0 200 后端面 车前 11mm 粗车 9mm Z 2mm 0 39 0 半精车 8 mm Z 1mm 1 0 0 2 4 42 4 4 凸台孔系凸台孔系 凸台上平面 铣前 距中心线 75 铣后 距中心线 74 5 Z 0 5mm 0 5 0 2 22H8 孔 钻 20 2Z 20mm 扩钻 21 8 2Z 1 8mm 绞 22 2Z 0 2mm 033 0 0 2 8H8 孔 钻 7 8 孔 2Z 7 8mm 绞 8 2Z 0 2mm 022 0 0 4H13 12 12 5 孔 一次钻好即可 2 52 5 确定切削用量及基本工时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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 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 25 25mm k 90 a 5 r0 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 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 Mvsvkvkrvtv k 0 85 0 6 1 2 0 89 1 0 0 54 v V 33 4 m min 4 015 0 20 0 02 1 5 160 54 0 158 4 确定主轴转速 n 51 4 r min s w d v 1000 208 4 331000 按照机床说明书 取 n 50r min s 所以实际切削速度 V n 32 67 m min 1000 w d s 1000 208 50 5 检验机床功率 主切削力 查 工艺师手册 表 2 14 F Cafvk 2 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 k 0 89 rFkr 代入公式得 F z 89 0 02 1 5 1900 85 0 1 1629 N 切削时消耗功率 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 P 0 87 KW C 4 106 CCV F 4 106 67 321629 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 F Cafvk 2 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 27 16 机械工艺师手册 k 0 89 y F 代入得 F 530 1 5 1 02 1 0 89 Y 9 06 0 881 N 轴向切削力 走刀力 查表 2 17 机械工艺师手册 F Cafvk 2 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 轴向切削力 F 450 1 5 1 02 1 0 89 x 4 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 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 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 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 查 工艺师手册 表 27 12 V k vv yx p m V faT C v 33 4 m min 4 015 0 20 0 02 1260 54 0158 4 确定主轴转速 n 51 4r min s w d v 1000 208 4 331000 按照机床说明书 取 n 50r min s 所以实际切削速度 V n 32 67m min 1000 w d s 1000 208 50 5 检验机床功率 主切削力 查 工艺师手册 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 Z F z F z F k 0 89 k 1 0 k 0 89 v T z mFFkr 代入公式得 F z 89 0 02 1 2900 85 0 1 2729 N 切削时消耗功率 P 1 48 KW C 4 106 CCV F 4 106 67 322729 此处省略 NNNNN NNNNNNN NNNN NNN NN 字 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 k vv yx p m V faT C v 4 015 0 20 0 02 1 2 260 54 0 158 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 33 1 m min 4 确定主轴转速 n 65 r min s w d v 1000 160 1 331000 按照机床说明书 取 n 63 r min s 所以实际切削速度 V n 63 31 6 m min 1000 w d s 1000 160 5 切削工时 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 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 确定主轴转速 n 101 r min s w d v 1000 155 9 481000 按照机床说明书 取 n 100 r min s 所以实际切削速度 V n 100 48 3 m min 1000 w d s 1000 155 5 切削工时 刀具行程 L 16 0 2 18 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 295 min 61 0 100 18 粗车 154 端面 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 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 V k vv yx p m V faT C v 4 015 0 20 0 02 1260 54 0158 33 6 m min 4 确定主轴转速 n 53 5 r min s w d v 1000 200 6 331000 按照机床说明书 取 n 50 r min s 所以实际切削速度 V n 50 31 4 m min 1000 w d s 1000 200 5 切削工时 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 1 50 15 2 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 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 min 4 确定主轴转速 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 n 489 r min s w d v 1000 130 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 489 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 其中 8 2 3 13 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 332 min 08 0 489 13 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 01 0 14 mm r 进给无级变速 现取 f 0 08mm r 3 计算切削速度 查有关资料 V 150 500 m min 取 V 200m min 4 确定主轴转速 n 521 r min s w d v 1000 122 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 521 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 51 2 3 56 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 1 34 min 08 0 521 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 01 0 14 mm r 进给无级变速 取 f 0 08mm r 3 计算切削速度 取 V 200m min 4 确定主轴转速 n 1170 r min s w d v 1000 50 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 1170 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 19 2 3 22 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 0 235 min 08 0 1170 22 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 01 0 14 mm r 进给无级变速 现取 f 0 08mm r 3 计算切削速度 取 V 200m min 4 确定主轴转速 n 1590 r min s w d v 1000 40 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 1590 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 39 2 3 42 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 33 min 08 0 1590 42 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 01 0 14 mm r 进给无级变速 取 f 0 05mm r 3 计算切削速度 取 V 200m min 4 确定主轴转速 n 489 r min s w d v 1000 130 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 489 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 8 2 3 13 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 531 min 05 0 489 13 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 01 0 14 mm r 进给无级变速 取 f 0 05mm r 3 计算切削速度 查有关资料 V 150 500 m min 取 V 200m min 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 4 确定主轴转速 n 1170 r min s w d v 1000 50 2001000 T740K 金刚镗床为无级变速 取 n 1170 r min s 5 切削工时 刀具行程 L 19 2 3 22 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 376 min 05 0 1170 22 2 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 25 25mm k 90 a 5 r0 2 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 3 14 车刀 刀杆尺寸 25 25mm f 0 15 0 25 mm r 查机床说明书 现取 f 0 2mm r 3 计算切削速度 查 工艺师手册 表 27 12 V k vv yx p m V faT C v 4 015 0 20 0 2 015 0 60 54 0 158 95 1 m min 4 确定主轴转速 n 605 r min s w d v 1000 50 1 951000 按照机床说明书 取 n 560 r min s 所以实际切削速度 V n 560 87 9 m min 1000 w d s 1000 50 5 切削工时 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 刀具行程 L 20 3 23 mm 21 lll 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 0 205 min 2 0560 23 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 3 14 车刀 刀杆尺寸 25 25mm f 0 25 0 4 mm 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 k vv yx p m V faT C v 4 015 0 20 0 3 0160 54 0 158 60 8 m min 4 确定主轴转速 n 387 r min s w d v 1000 50 8 601000 按照机床说明书 取 n 400 r min s 所以实际切削速度 V n 400 62 8 m min 1000 w d s 1000 50 5 切削工时 刀具行程 L 20 3 23 mm 21 lll 90 3 tg i nf lll fn Li Tj 21 0 091 min 3 0400 11 精车 154 外圆 1 切削深度 余量 Z 0 15mm 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 15 0 25 mm r 查机床说明书 现取 f 0 2mm r 3 计算切削速度 查 工艺师手册 表 27 12 V k vv yx p m V faT C v 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 4 015 0 20 0 2 015 0 60 54 0 158 95 1 m min 4 确定主轴转速 n 196 r min s w d v 1000 154 1 951000 按照机床说明书 取 n 200 r min s 所以实际切削速度 V n 200 96 7 m min 1000 w d s 1000 154 5 切削工时 刀具行程 L 16 0 2 18 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 45 min 2 0200 18 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 3 14 车刀 刀杆尺寸 25 25mm f 0 25 0 4 mm 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 k vv yx p m V faT C v 4 015 0 20 0 3 0160 54 0 158 64 2 m min 4 确定主轴转速 n 132 r min s w d v 1000 154 2 641000 按照机床说明书 取 n 125 r min s 所以实际切削速度 V n 125 60 5 m min 1000 w d s 1000 154 5 切削工时 刀具行程 0 3 24 mm 21 lll 2 154 200 i nf lll fn Li Tj 21 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 0 64 min 3 0125 24 2 5 8 工序 VIII 铣两凸台上平面 2 5 8 1 加工条件 工件材料 QT420 10 加工要求 铣两凸台上平面 R 6 3 a 机床 X53K 立式铣床 刀具 50 标准高速钢锥柄立铣刀 齿数为 6 2 5 8 2 切削用量 查 工艺师手册 表 3 30 V 0 25 0 35 m s 取 0 2 m s 即 18m min 确定主轴转速 n 114 r min s w d v 1000 50 181000 按照机床说明书 取 n 118 r min s 所以实际切削速度 V n 118 18 5 m min 1000 w d s 1000 50 查 机械制造工艺设计手册 表 3 28 每齿进给量 af 0 07 0 18mm 取 0 1mm 工作台进给速度 0 16118 70 8 mm min f V 取纵向进给速度 75 mm min f V 切削工时 T 2 10 f V l 其中 l 40 mm 代入得 t 0 533 min 75 40 2 5 9 工序 IX 钻 4 孔 以 50 孔和端面定位 2 5 9 1 加工条件 工件材料 QT420 10 加工要求 钻 4 5 5 孔 机床 Z525 立式钻床 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 刀具 4 标准高速钢麻花钻头 2 5 9 2 切削用量 查 机械制造工艺设计手册 表 3 42 V 0 35m s 即 0 35 60 21 m min 确定主轴转速 n 1671 r min s w d v 1000 4 211000 按照机床说明书 取 n 1360 r min s 所以实际切削速度 V n 1360 17 1 m min 1000 w d s 1000 4 查 机械制造工艺设计手册 表 3 38 f 0 08 0 12mm r 按照机床说明书 取 0 1mm r 切削工时 T 2 11 nf ll 1 其中 5 5 2 7 5 mm 1 ll 代入得 t 0 055 min 1 01360 5 7 2 5 10 工序 钻 绞两组 22 8 孔 8 孔倒角 2 5 10 1 加工条件 工件材料 QT420 10 加工要求 钻 绞两组 22 8 孔 8 孔倒角 机床 Z525 立式钻床 刀具 钻用 20 21 8 8 高速钢锥柄麻花钻头 铰用 22 8 高速钢锥柄机用绞刀 倒角用 45 高速钢锥柄机用锪钻 2 5 10 2 切削用量 钻 22 孔至 20 查 工艺师手册 表 28 13 V 18m min 确定主轴转速 n 272 r min s w d v 1000 20 181000 按照机床说明书 取 n 272 r min s 所以实际切削速度 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 V n 272 17 1 m min 1000 w d s 1000 20 查 工艺师手册 表 28 13 f 0 32mm r 按照机床说明书 取 0 28mm r 切削工时 刀具行程 L 15 1 3 19 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 25 min 28 0 272 19 以上为钻一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 2 0 25 2 0 5 min j T 扩钻 22 孔至 21 8 查 工艺师手册 表 28 32 V 18 7m min 确定主轴转速 n 273 r min s w d v 1000 8 21 7 181000 按照机床说明书 取 n 272 r min s 所以实际切削速度 V n 272 18 4 m min 1000 w d s 1000 8 21 查 工艺师手册 表 28 30 f 0 9 1 2mm r 取系数 0 5 按照机床说明书 取 0 48mm r 切削工时 刀具行程 L 15 1 3 19 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 145 min 48 0 272 19 以上为扩钻一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 2 0 145 2 0 29 min j T 绞 22 孔 查 工艺师手册 表 28 13 V 29m min 确定主轴转速 n 419 r min s w d v 1000 22 291000 按照机床说明书 取 n 392 r min s 所以实际切削速度 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 V n 392 26 7 m min 1000 w d s 1000 22 查 工艺师手册 表 28 13 f 0 32mm r 按照机床说明书 取 0 28mm r 切削工时 刀具行程 L 15 1 3 19 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 135 min 28 0 392 19 以上为绞一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 2 0 135 2 0 27 min j T 钻 8 孔至 7 8 查 工艺师手册 表 28 13 V 18m min 确定主轴转速 n 716 r min s w d v 1000 8 181000 按照机床说明书 取 n 680 r min s 所以实际切削速度 V n 680 17 1 m min 1000 w d s 1000 8 查 工艺师手册 表 28 13 f 0 2mm r 按照机床说明书 取 0 17mm r 切削工时 刀具行程 L 15 1 3 19 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 165 min 17 0 680 19 以上为钻一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 2 0 165 2 0 33 min j T 绞 8 孔 查 工艺师手册 表 28 13 V 26m min 确定主轴转速 n 1035 r min s w d v 1000 8 261000 按照机床说明书 取 n 960 r min s 所以实际切削速度 要完整说明书和图纸找扣扣 二五一一三三四零八 V n 960 24 1 m min 1000 w d s 1000 8 查 工艺师手册 表 28 13 取 f 0 17mm r 切削工时 刀具行程 L 15 1 3 19 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 135 min 17 0 960 19 以上为钻一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 2 0 135 2 0 27 min j T 锪钻 2 个 8 孔 采用 90 锪钻 为缩短辅助时间 取倒角时的主轴转速与钻孔时相同 n 960 r min 手动进给 s 工序 钻大端法兰上 12 个 12 5 孔 刀具 12 5 高速钢锥柄麻花钻头 查 工艺师手册 表 28 13 V 18m min 确定主轴转速 n 453 r min s w d v 1000 5 12 181000 按照机床说明书 取 n 392 r min s 所以实际切削速度 V n 392 15 3 m min 1000 w d s 1000 5 12 大连水产学院本科毕业论文 夹具设计 查 工艺师手册 表 28 13 f 0 2mm r 按照机床说明书 取 0 17mm r 切削工时 刀具行程 L 8 2 4 14 mm 21 lll i nf lll fn Li Tj 21 0 21 min 17 0 392 14 以上为钻一个孔的机动时间 故本工步的机动时间为 T 12 0 21 12 2 52 min j T 2 5 12 工序 去毛刺 检查 3 3 夹具设计夹具设计 为了提高劳动生产率 保证加工质量 降低劳动强度 需要设计专用夹具 经过与指导老师协商 决定设计工序 钻大端法兰上 12 个 12 5 孔的钻床夹具 本夹具将 用于 Z3050 摇臂钻床 刀具为 12 5 高速钢锥柄麻花钻头 对工件端面法兰上进行钻孔加工 3 13 1 问题的提出问题的提出 本夹具是用来钻差速器壳大端法兰上 12 个 12 5 孔 这是机加工的最后一道工序 12 个孔 均匀分布 对 130 孔的位置度要求 0 2mm 因为加工装夹比较费时 零件为中批生产 为提高劳 动生产率 降低劳动强度 须设计专用夹具 3 23 2 夹具设计夹具设计 3 2 1 定位基准的选择 由零件图可以知道 12 5 中心线与 130 孔位置度要求 0 2mm 12 个孔要求均匀分布 方案 以基准选 130 孔 大端端面及后端面作为定位基面 钻模板上固定 12 个钻套 一次 装夹不用再分度就可以全部钻好 以钻模板上 130mm 和台阶面固定零件 用螺杆把零件压在盖模 板与夹具体之间 钻模板用一个固定在夹具体上的圆柱销防止转动 3 2 2 导向方案 大连水产学院本科毕业论文 夹具设计 12 个孔可以直接钻出 又因为是中批生产 盖模板上分布 12 个钻套 每个钻套只用一次 如 用可换钻套 则要钻钻套螺纹孔 盖模板强度减弱 在此选用带兼固定钻套 导向方案见夹具装配 图 为了便于快速装卸工件 采用螺纹夹紧机构 采用可动垫圈 松开螺母就可以转开垫圈 快速 取下钻模板 再拿出工件 3 2 3 切削力和夹紧力的计算 刀具 12 5 高速钢锥柄麻花钻头 查 机械制造工艺设计手册 表 3 36 钻削扭距计算公式 M 3 1 3 0 10 M y X M KfdC M M 式中 C 225 63 M 9 1 M X8 0 M y 磨钝系数 1 0 f 0 17mm r d 12 5mm 代入得 M K M 16 N m 38 09 1 10117 0 5 1263 225 查 机械制造工艺设计手册 表 3 36 钻削轴向力计算公式 F 3 1 F y X F KfdC F F 0 式中 C 225 63 F 1 F X8 0 F y 磨钝系数 1 0 f 0 17mm r d 12 5mm 代入得 F K F 1780 N 117 0 5 12 6 588 8 01 因为此夹具夹紧力和轴向力上方向一致 螺栓夹紧主要是防止工件在加工过程中产生振动和转 动 因钻模板上有开口槽由夹具体上销钉限制了其转动 所以夹具夹紧可靠 3 2 4 工件的加工精度分析 本工序的要求是 尺寸 12 5mm 以及位置度 精度要求不高 1 定位误差 D 工件的定位孔为 130H7 圆柱外表面为 130g6 在尺寸水平方向的位移误差为 X 0 04 0 039 mm 0 079 mm Ymax 工件的定位基准和工序基准重合 因此 0B 因此尺寸 40 的定位误差为 0 079 mm D Y B 2 对刀误差 T 钻套导向孔的尺寸为 12 5F7 钻头尺寸为 12 5 mm 034 0 016 0 0 030 0 对刀误差为 0 034 0 030 mm 0 064 mm T 在尺寸水平方向的对刀误差为 0 064 mm T T 3 安置误差 A 大连水产学院本科毕业论文 夹具设计 0 A 4 分度误差 F 钻套轴线与定位心轴线间的夹角为 830 0 2 mm F 20 0 8sin88sin R 经