汽車差速器殼加工工藝及銑小端面夾具設計說明書

需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202 汽車差速器殼加工工藝及夾具設計摘 要隨著社會的發(fā)展，汽車在生產和生活中的越來越廣泛，差速器是汽車中的重要部件，其殼體的結構及加工精度直接影響差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工藝的編制是十分必要和有意義的。本次設計主要內容有：差速器的工作原理結構分析，差速器殼體的工藝編制，夾具的設計及加工中對定位基準的選擇，工序和工裝設計中切削用量，夾緊力的計算等。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標準化，并且有專業(yè)的工廠進行生產。而廣泛用于批量生產，專為某工件加工工序服務的專用夾具，則需要各制造廠根據工件加工工藝自行設計制造。本設計的主要內容是設計銑床夾具，需要對零件銑削加工端面的銑削加工。關鍵詞：差速器，殼體，工藝規(guī)程，夾具設計III 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202AbstractWith the development of society, automobiles are more and more widely used in production and life. Differential is an important part of automobiles. The structure and processing accuracy of its shell directly affect the normal operation of differential. Therefore, it is very necessary and meaningful to study the processing method and technology of differential. The main contents of this design include: the analysis of the working principle and structure of the differential, the process preparation of the differential shell, the selection of positioning reference in fixture design and processing, the cutting parameters in process and tooling design, the calculation of clamping force, etc. There are many kinds of machine tool fixtures, among which the most widely used general fixtures, specifications and sizes have been standardized, and there are professional factories for production. The special fixture which is widely used in batch production and serves a certain workpiece processing process needs to be designed and manufactured by each manufacturer according to the workpiece processing technology. The main content of this design is the design of milling machine fixture, which requires milling the end face of the parts.Key words: differential, shell, process specification, fixture design 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202目 錄摘 要1AbstractII第1章 緒論11.1 課題的背景及意義11.2 差速器的主要分類11.2.1 開式差速器11.2.2 限滑差速器21.3 差速器結構21.3論文主要內容3第2章 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的工藝分析4第3章 工藝規(guī)程設計73.1 基準面的選擇73.1.1 粗基準的選擇73.1.2 精基準的選擇73.2 毛坯的制造形式73.3 制訂工藝路線73.3.1. 工藝線路方案一83.3.2 工藝路線方案二83.3.3. 工藝方案的比較與分析93.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定93.4.1 外圓表面93.5 內圓表面113.4.3 端面133.4.4 凸臺133.4.5 孔類13第4章 確定差速器切削用量及基本工時154.1 工序1 銑200外圓右端面（大頭）。154.2 工序2 銑50外圓左端面（小頭）164.3 工序3 粗、半精車200、154、150、50外圓174.4工序4鉆孔40底孔39.5,精車200、154、150、50外圓,精車最大輪廓200前端面234.5 工序5 粗鏜50、122、130孔284.6 工序6 精鏜40、50、122、130孔，以端面和154外圓定位，選用T740K精鏜床334.7工序7 銑兩凸臺上平面374.8 工序8 鉆4孔，選用Z525立式鉆床及專用夾具。384.9 工序9 鉆、鉸兩組8、22孔，8孔倒角。394.10 工序10 鉆孔1212.542第5章 銑小頭端面夾具設計445.1定位基準的選擇445.2 定位方案和元件設計445.3 夾緊機構的設計445.4 定位誤差的計算445.5本章小結45總 結46參 考 文 獻47致謝48 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202第1章 緒論1.1 課題的背景及意義差速器的作用就是使兩側車輪轉速不同。當汽車轉彎時，例如左轉彎，彎心在左側，在相同的時間內右側車輪要比左側車輪走過的軌跡要長，所以右側車輪轉的要更快一些。要達到這個效果，就得通過差速器來調節(jié)。差速器由差速器殼、行星齒輪、行星齒輪軸和半軸齒輪等機械零件組成。發(fā)動機的動力經變速器從動軸進入差速器后，直接驅動差速器殼，再傳遞到行星齒輪，帶動左、右半軸齒輪，進而驅動車輪，左右半軸的轉速之和等于差速器殼轉速的兩倍。當汽車直線行駛時，行星齒輪，左、右半軸齒輪和驅動車輪三者轉速相同。當轉彎時，由于汽車受力情況發(fā)生變化，反饋在左右半軸上，進而破壞差速器原有的平衡，這時轉速重新分配，導致內側車輪轉速減小，外側車輪轉速增加，重新達到平衡狀態(tài)，同時，汽車完成轉彎動作。差速器就是一種將發(fā)動機輸出扭矩一分為二的裝置，允許轉向時輸出兩種不同的轉速。差速器有三大功用：把發(fā)動機發(fā)出的動力傳輸到車輪上；充當汽車主減速齒輪，在動力傳到車輪之前將傳動系的轉速減下來；將動力傳到車輪上，同時，允許兩輪以不同的輪速轉動。當汽車轉向時，車輪以不同的速度旋轉。在轉彎時，每個車輪駛過的距離不相等，即內側車輪比外側車輪駛過的距離要短。因為車速等于汽車行駛的距離除以通過這段距離所花費的時間，所以行駛距離短的車輪轉動的速度就慢。1.2 差速器的主要分類1.2.1 開式差速器 開式差速器的結構，是典型的行星齒輪組結構，只不過太陽輪和外齒圈的齒數是一樣的。在這套行星齒輪組里，主動輪是行星架，被動輪是兩個太陽輪。通過行星齒輪組的傳動特性我們知道，如果行星架作為主動軸，兩個太陽輪的轉速和轉動方向是不確定的，甚至兩個太陽輪的轉動方向是相反的。 車輛直行狀態(tài)下，這種差速器的特性就是，給兩個半軸傳遞的扭矩相同。在一個驅動輪懸空情況下，如果傳動軸是勻速轉動，有附著力的驅動輪是沒有驅動力的，如果傳動軸是加速轉動，有附著力的驅動輪的驅動力等于懸空車輪的角加速度和轉動慣量的乘積。 車輛轉彎輪胎不打滑的狀態(tài)下，差速器連接的兩個半軸的扭矩方向是相反的，給車輛提供向前驅動力的，只有內側的車輪，行星架和內側的太陽輪之間由等速傳動變成了減速傳動，駕駛感覺就是彎道加速比直道加速更有力。 開式差速器的優(yōu)點就是在鋪裝路面上轉行行駛的效果最好。缺點就是在一個驅動輪喪失附著力的情況下，另外一個也沒有驅動力。 開式差速器的適用范圍是所有鋪裝路面行駛的車輛，前橋驅動和后橋驅動都可以安裝。 1.2.2 限滑差速器 限滑差速器用于部分彌補開式差速器在越野路面的傳動缺陷，它是在開式差速器的機構上加以改進，在差速器殼的邊齒輪之間增加摩擦片，對應于行星齒輪組來講，就是在行星架和太陽輪之間增加了摩擦片，增加太陽輪與行星架自由轉動的阻力力矩。 限滑差速器提供的附加扭矩，與摩擦片傳遞的動力和兩驅動輪的轉速差有關。 在開式差速器結構上改進產生的LSD，不能做到100的限滑，因為限滑系數越高，車輛的轉向特性越差。 LSD具備開式差速器的傳動特性和機械結構。優(yōu)點就是提供一定的限滑力矩，缺點是轉向特性變差，摩擦片壽命有限。 LSD的適用范圍是鋪裝路面和輕度越野路面。通常用于后驅車。前驅車一般不裝，因為LSD會干涉轉向，限滑系數越大，轉向越困難。 1.3 差速器結構當汽車轉彎行駛時，外側車輪比內側車輪所走過的路程長；汽車在不平路面上直線行駛時。兩側主輪走過的曲長短也不相等即伸路面非平直，但由于輪胎制造尺寸誤差，磨損程度不同，承受的載荷不同或充氣壓力不等，各個輪胎的滾動半徑實際上不可能相等，若兩側車輪都固定在同一剛性轉軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現邊滾動邊滑動的現象。車輪對路面的滑動不僅會加速輪胎磨損，增加汽車的動力消耗，而且可能導致轉向和制動性能的惡化。若主減速器從動齒輪通過一根整軸同時帶動兩側驅動輪，則兩側車輪只能同樣的轉速轉動。為了保證兩側驅動輪處于純滾動狀態(tài)，就必須改用兩根半軸分別連接兩側車輪，而由主減速器從動齒輪通過差速器分別驅動兩側半軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉。這種裝在同一驅動橋兩側驅動輪之間的差速器稱為輪間差速器。1.3論文主要內容本論文的主要內容有：對差速器及常用差速器功能、作用及結構作一介紹。主要針對差速器殼體安排合理的加工工藝，在這方面要考慮如下幾個問題：零件的精度、結構工藝性，零件的毛坯及生產綱領、粗精基準的選擇，表面的加工方法，切削用量及工時，設計專用夾具，如確定定位方式、夾緊方式、夾緊元件、夾緊力，夾具的操作及維護等，貫穿起來，這是一篇集原理、生產、加工、使用合一的論文。43 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202第2章 零件的分析2.1 零件的作用題目給定零件是汽車后橋差速器殼（見附件）。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉速旋轉，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動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)動機的動力經傳動軸進入差速器，直接驅動差速器殼帶動行星輪軸，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。圖1.1差速器殼零件圖2.2 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)定了一系列技術要求：現分敘如下：1. 零件上各段外圓表面：200 粗糙度Ra 12.5。154 公差等級 IT7，粗糙度Ra 1.6。50 公差等級 IT6，粗糙度Ra 1.6。2. 端面：200前后端面，粗糙度Ra3.250端面，粗糙度Ra 12.5中心內孔50臺階面，粗糙度Ra 3.23. 內圓孔表面：130 公差等級IT7。122 公差等級IT10 ，粗糙度Ra 6.3。50 公差等級IT8，粗糙度Ra 1.6。50 公差等級IT8，粗糙度Ra 1.6。40 公差等級IT11，粗糙度Ra 6.3。4.凸臺孔系凸臺上距中心線74.5的平面，粗糙度Ra 6.3222H8 公差等級IT8，粗糙度Ra 3.2。28H8 公差等級IT8，粗糙度Ra 3.2。4H13 公差等級IT81212.5 他們之間的要求：1.200端面及后端面對基準A2-A3的跳動為0.05、0.06，精度等級：8級。 2.154、122內孔對A2-A3基準跳動為0.05，精度等級：8級。3.兩20孔對A2-A3基準位置度為0.06，精度等級：8級。4.8H孔對兩20孔的位置度為0.1，精度等級：8級。5.12個12.5的孔對A3的位置度為0.2，精度等級：8級。6.兩20孔之間的同軸度要求為0.025，精度等級： 6級。7.基準A2為孔50H8，基準A3為孔130H7。8.50外圓對A2-A3基準的跳動為0.03，位置度為0.03，精度等級：6級。由上分析可知，對于這幾組加工表面，可以先加工好端面，內外圓表面可以用加工好的端面為基準先加工其中一組，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。 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202第3章 工藝規(guī)程設計3.1 基準面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。3.1.1 粗基準的選擇按照有關的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應選擇加工余量最小的表面為粗基準，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）可以取鑄件的大端作粗基準加工小端面，再以小端面為基準加工大端面，也可以取鑄件的兩個凸臺作為粗基準，先加工好端面和要求不高的200外圓。3.1.2 精基準的選擇按照有關的精基準選擇原則（互為基準原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，外圓和內圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求，內圓粗加工時可以先選擇加工好的端面作為加工基準，再以粗加工好的內圓表面為基準粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準精加工內圓，最后再以基準精加工好的內圓精加工外圓。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銑出兩側平面，再用專用夾具以端面和平面為基準加工孔。3.2 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，生產方便，工業(yè)中廣泛應用。生產綱領：大批量生產，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用砂型機械造型，這從提高生產率、保證加工精度上考慮，也是應該的。毛坯圖見附件。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批生產的條件下，考慮采用普通機床配以專用夾具，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率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。3.3.1. 工藝線路方案一工序1 鑄造。工序2 熱處理：正火。工序3 銑200外圓右端面（大頭）。工序4 銑50外圓左端面（小頭）。工序5 粗、半精車200、154、150、50外圓工序6 精車200、154、150、50外圓及端面。工序7 粗鏜40、50、122、130孔。工序8 精鏜內孔40、122、130孔50及內部端面，倒角。工序9 銑兩凸臺上平面。工序10 鉆4孔。工序11 鉆大端法蘭上12個12.5孔。工序12 鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序13 去毛刺，檢查。3.3.2 工藝路線方案二工序1 鑄造。工序2 熱處理：退火。工序3 鉆大端法蘭上12個12.5孔。工序4鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序5 鉆4孔工序6 銑兩凸臺上平面。工序7 粗車、精車200及端面，倒角，鉆40孔，工序8 粗鏜40、50孔及端面、122、130孔。工序9 粗、半精車50、154外圓及端面，車凸臺上150外圓。工序10 精鏜50及端面、122、130孔，倒角。工序11 精車50，154外圓及端面，倒角。工序12 去毛刺，檢查。 3.3.3. 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：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，方案二是先鉆孔，車端面，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，工序一比較分散，適合大批量生產。方案二的加工不是很合理，鉆孔缺少必要的定位，精度誤差都比較大。在大批生產中，綜合考慮，我們選擇工藝路線一。工序1 鑄造。工序2 熱處理：正火。工序3 銑200外圓右端面（大頭）。工序4 銑50外圓左端面（小頭）。工序5 粗、半精車200、154、150、50外圓工序6 精車200、154、150、50外圓及端面。工序7 粗鏜40、50、122、130孔。工序8 精鏜內孔40、122、130孔50及內部端面，倒角。工序9 銑兩凸臺上平面。工序10 鉆4孔。工序11 鉆大端法蘭上12個12.5孔。工序12 鉆、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序13 去毛刺，檢查。3.4 機械加工余量、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156197HBS，毛坯質量約為2.4kg，生產類型為中批生產，采用砂型機械造型鑄造。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-5，毛坯鑄造精度等級取9G。根據上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.4.1 外圓表面(1).200查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，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2081.4mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：2081.4mm車：200mm 2Z=8mm(2).154查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，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1601.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1601.25mm粗車：155.6mm 2Z=4.4mm半精車：154.3mm 2Z=1.3mm精車：154mm 2Z=0.3mm(3).150查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，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1561.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1561.25mm車：150mm 2Z=6mm(4). 50mm查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2，所以其外圓毛坯名義直徑為551mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.32至2.35，確定50外圓的加工余量和工序間余量分布見下圖：圖3.1毛坯余量分布圖由圖可知：毛坯名義直徑：502.5255 mm毛坯最大直徑：552/2=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50 mm將上敘計算的工序間尺寸及公差整理成表3.1。表3.1 加工余量計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0.35050半精車外圓1.250+0.3=50.350.3粗車外圓3.550.3+1.2=51.551.5毛坯50+5=555513.5 內圓表面(1).122mm查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，加工余量3mm，尺寸公差為2.5mm，所以其孔毛坯名義直徑為1161.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：451mm粗鏜：121.6mm 2Z=5.5mm半精鏜：122mm 2Z=0.4mm(2).130mm查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，加工余量3mm，尺寸公差為2.5，所以其孔毛坯名義直徑為1241.25mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1241.2mm粗鏜：129.5mm 2Z=5.5mm半精鏜：129.9mm 2Z=0.4mm精鏜：130mm 2Z=0.1mm(3).40mm查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為351mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：351mm鉆孔：39.5mm 2Z=4.5mm鏜： 40mm 2Z=0.5mm(4).50mm查機械制造工藝設計簡明手冊表2.21至2.24，加工余量2.5mm，尺寸公差為2mm，所以其孔毛坯名義直徑為451mm。參照機械制造工藝設計簡明手冊2.38至2.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：451mm粗鏜：49.6mm 2Z=4.5mm半精鏜：49.9mm 2Z=0.4mm精鏜：50mm 2Z=0.1mm3.4.3 端面(1). 50小頭端面銑前：157mm粗銑：153mm Z=4mm(2).內臺階孔50車前： 135.5mm粗鏜：134.5mm Z=1mm半精鏜：133.5mm Z=1mm(3).200前端面毛坯： 160mm粗銑：157mm Z=3mm(4).200后端面車前：11mm粗銑：9mm Z=2mm半精銑：8 mm Z=1mm3.4.4 凸臺凸臺上平面：銑前：距中心線75銑后：距中心線74.5， Z=0.5mm3.4.5 孔類(1).4H13、1212.5 孔 一次鉆好即可。(2).28H8孔鉆：7.8孔 2Z=7.8mm鉸：8 2Z=0.2mm(3).222H8孔鉆：20 2Z=20mm擴鉆：21.8 2Z=1.8mm鉸：22 2Z=0.2mm 需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202第4章 確定差速器切削用量及基本工時4.1 工序1 銑200外圓右端面（大頭）。1、加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：銑200外圓右端面（大頭）。2、 計算切削用量銑200外圓右端面（大頭）。機床：X62W型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：每齒進給量：根據參考文獻3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻3表2.4-81，取機床主軸轉速：，按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.23min4.2 工序2 銑50外圓左端面（小頭）(1).加工條件工件材料：QT420-10，鑄造。加工要求：銑50外圓左端面（小頭），粗糙度要求。機床：X62W臥式萬能銑床選擇刀具：根據切削用量簡明手冊表1.2，選擇YG6的硬質合金端銑刀。根據切削用量簡明手冊表3.1，銑刀直徑選取。根據切削用量簡明手冊表3.16，選擇，。根據切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵硬度，故銑刀的幾何形狀取、(2)計算切削用量1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀內完成，則。2）決定每齒進給量采用不對稱銑削以提高進給量。根據切削用量簡明手冊表3.5，當使用YG6時，銑床功率為（機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-38），但因采用不對稱銑削，故可以取。3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命根據切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為，由于銑刀直徑，根據切削用量簡明手冊表3.8查得刀具壽命。4）決定切削速度和每分鐘進給量切削速度可以根據切削用量簡明手冊表3.27中的公式計算，也可以根據切削用量簡明手冊表3.16查得：、各修正系數為 所以： 根據X62W型銑刀說明書，機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-39與4.2-40，選擇、。因此，實際切削速度與每齒進給量為： 5）校驗機床功率根據切削用量簡明手冊表3.24，當，近似為。根據機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-38，機床主軸允許功率為故,因此所選擇的切削用量可以采用。即，。4.3 工序3 粗、半精車200、154、150、50外圓(1).車200外圓1）切削深度：余量Z=4mm，分兩次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，現取f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12：V=k =33.4(m/min)4）確定主軸轉速：n=51.4r/min按照機床說明書，取n=50r/min所以實際切削速度： V= n= =32.67m/min5）檢驗機床功率：主切削力 查工藝師手冊 表2-14F=Cafvk 4.6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)切削時消耗功率：P=1.48（KW）CA6140機床電機功率為7.5KW, 所以機床功率足夠。6）檢驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊F=Cafvk 4.7其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0查表2716機械工藝師手冊k=0.89,代入得： F=5303.351.0210.89 =1416(N)軸向切削力（走刀力）：查表2-17機械工藝師手冊F=Cafvk 4.8其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89軸向切削力：F=4503.351.0210.89 =1351(N)取機床導軌與床鞍摩擦系數u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力：F= F+u（F+ F） =1765(N)查機床說明書，機床最大縱向力為3530N,故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。7）切削工時：刀具行程L=14+2+2+2=45 (mm) =2=0.78(min)(2) 車150外圓，粗、半精車154外圓及端面1).加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：車大頭200外圓及端面，倒角。Ra 6.3。機床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。2) 計算切削用量(1).車150外圓1）切削深度：余量Z=3mm，分兩次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，加工表面不連續(xù)，取f=0.81mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =35.9(m/min)4）確定主軸轉速：n=73.2 (r/min)按照機床說明書，取n=80 r/min所以實際切削速度： V= n=80 =39.1(m/min)5）切削工時刀具行程L=78+0+2=80 mm =2=2.46 (min) (2).粗車154外圓1）切削深度：余量Z=2.2mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，取f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.1(m/min)4）確定主軸轉速：n=65(r/min)按照機床說明書，取n=63 r/min所以實際切削速度： V= n=63 =31.6(m/min)5）切削工時刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.28(min)(3).半精車154外圓1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機床說明書，現取f=0.61mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12 V=k = =48.9(m/min) 4）確定主軸轉速：n=101 (r/min)按照機床說明書，取n=100 r/min所以實際切削速度： V= n=100 =48.3(m/min)5）切削工時刀具行程L=16+0+2=18 mm =0.295(min)(4).粗車200前端面（與154部位）1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，現取f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.6(m/min)4）確定主軸轉速：n=53.5 (r/min)按照機床說明書，取n=50 r/min所以實際切削速度： V= n=50 =31.4(m/min)5）切削工時刀具行程L=+2+3=15 (mm) =0.294 (min)4.4工序4鉆孔40底孔39.5,精車200、154、150、50外圓,精車最大輪廓200前端面(1) 加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：鉆40孔，粗、半精車50、154外圓及端面，車150外圓。機床：C6140臥式車床。刀具：鉆孔39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套，車刀刀片材料YG6，刀稈尺寸2525mm，k=90,a=5。(2) 計算切削用量1)鉆40鑄造孔至39.5a切削深度：考慮拔摸斜度，余量2Z=8mm，鉆削一次。2）進給量：手動進給。查工藝師手冊表28-32,V=18.7m/min3）確定主軸轉速：n=148(r/min)按照機床說明書，取n=160r/min。所以實際切削速度： V= n=160=21.7(m/min)粗車50外圓1）切削深度：余量Z=1.75mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，現取f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =36.5(m/min)4）確定主軸轉速：n=211 (r/min)按照機床說明書，取n=200 r/min所以實際切削速度： V= n=200 =31.4(m/min)5）切削工時刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.112 (min)粗車50臺階面1）切削深度：余量Z=2mm，可一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表313車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查機床說明書，現取f=1.02mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =33.4(m/min)4）確定主軸轉速：n=171 (r/min)按照機床說明書，取n=160 r/min所以實際切削速度： V= n=160 =31.1(m/min)5）切削工時刀具行程L=+2+3=15 (mm) =0.073 (min)半精車50外圓1）切削深度：余量Z=0.65mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查機床說明書，現取f=0.61mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k =48.9(m/min)4）確定主軸轉速：n=302 (r/min)按照機床說明書，取n=320 r/min所以實際切削速度： V= n=320 =51.7(m/min)5）切削工時刀具行程L=20+3=23 mm =0.117 (min)精車50外圓1）切削深度：余量Z=0.15mm，一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.150.25(mm/r),查機床說明書，現取f=0.2mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k = =95.1(m/min)4）確定主軸轉速：n=605 (r/min)按照機床說明書，取n=560 r/min所以實際切削速度： V= n=560 =87.9（m/min）5）切削工時刀具行程L=20+3=23 (mm) =0.205 (min)精車154外圓1）切削深度：余量Z=0.15mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.150.25(mm/r),查機床說明書，現取f=0.2mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k = =95.1(m/min)4）確定主軸轉速：n=196 (r/min)按照機床說明書，取n=200 r/min所以實際切削速度： V= n=200 =96.7(m/min)5）切削工時刀具行程L=16+0+2=18 (mm) =0.45(min)_ 精車最大輪廓200前端面1）切削深度：余量Z=1mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表314車刀 刀桿尺寸：2525mmf=0.250.4(mm/r),查機床說明書，現取f=0.3mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k = =65(m/min)4）確定主軸轉速：n=132 (r/min)按照機床說明書，取n=125 r/min所以實際切削速度： V= n=125 =60.5(m/min)5）切削工時刀具行程=+0+3=24 (mm)=0.64 (min)4.5 工序5 粗鏜50、122、130孔1.粗鏜130孔1）切削深度：余量Z=2.75mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表3-15f=0.150.4(mm/r),查機床說明書，現取f=0.41mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k=46.6(m/min)4）確定主軸轉速：n=119(r/min)按照機床說明書，取n=125r/min所以實際切削速度： V= n= 125 =48.7(m/min)5）檢驗機床功率：主切削力 查工藝師手冊 表2-14F=Cafvk=1526(N)切削時消耗功率：P=1.24（KW）CA6140機床電機功率為7.5KW, 所以機床功率足夠。6）檢驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力為徑向切削力F參考工藝師手冊F=Cafvk =5302.750.4110.89 =676(N)軸向切削力（走刀力）：查表2-17機械工藝師手冊F=Cafvk =4502.750.4110.89 =763(N)取機床導軌與床鞍摩擦系數u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力：F= F+u（F+ F）=904(N)查機床說明書，機床最大縱向力為3530N,故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。7）切削工時:刀具行程L=8+2+3=13 (mm) =0.26(min)4.粗鏜122孔1）切削深度：余量Z=2.8mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表3-15，f=0.15.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機床說明書，現取f=0.3mm/r3）計算切削速度 查工藝師手冊表27-12V=k 4.9取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2查工藝師手冊表27-17k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0,k=0.850.61.20.891.0=0.54V=52.1(m/min)4）確定主軸轉速：n=143(r/min)按照機床說明書，取n=125r/min。所以實際切削速度： V= n=125=45.5(m/min)5）切削工時:刀具行程L=50+3+3=56 (mm) =1.49(min)5.粗鏜50孔1）切削深度：余量Z=2.3mm，可以一次切除。2）進給量：查機械制造工藝設計手冊表3-15，f=0.150.4mm/r,查機床說明書，現取f=0.3mm/r3