前輪轂工藝裝備設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、前輪轂工藝裝備設(shè)計(jì)目錄目錄 .2摘要 .41 緒論 .61.1輪轂在車輛中的作用及國(guó)內(nèi)外制造現(xiàn)狀 .61.2輪轂的生產(chǎn)技術(shù) .71.2.1鑄造 .71.2.2鍛造 .72工藝設(shè)計(jì)說明82.1零件分析82.1.1零件的作用82.1.2零件的工藝分析92.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)102.2.1確定毛坯的制造形式102.2.2基準(zhǔn)的選擇102.2.3制訂工藝路線112.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定162.2.5切削用量及基本工時(shí)的確定1913 專用夾具設(shè)計(jì)說明 .263.1問題的提出及夾緊方案的確定 .263.2夾具設(shè)計(jì) .273.2.1夾緊力的確定 .273.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算 .2

2、83.2.3定位基準(zhǔn)的選擇 .283.2.4各元件的選擇 .293.2.5定位誤差分析 .303.2.6夾具操作簡(jiǎn)要說明 .304總結(jié)與致謝 .315參考文獻(xiàn) .32附錄一英文科技文獻(xiàn)翻譯 .33附錄二畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 .42附錄三夾具裝配圖及零件圖 .44附錄四機(jī)械加工工藝卡片 .442摘要輪轂作為汽車最重要的安全部件，承受著汽車和載物質(zhì)量作用的壓力。汽車在行駛過程中轉(zhuǎn)彎、 凹凸路面、路面障礙物沖擊等產(chǎn)生來自不同方向動(dòng)態(tài)載荷產(chǎn)生的不規(guī)則交變受力以及車輛在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)扭矩都對(duì)輪轂的作用變形產(chǎn)生很大影響。輪轂的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性不但關(guān)系到車輛和車上人員、物資的安全性，還影響到車輛在行駛中的平穩(wěn)性

3、、操縱性、舒適性等性能， 這就要求輪轂的尺寸和形狀精度高、動(dòng)平衡好、疲勞強(qiáng)度高、剛度和彈性好、質(zhì)量輕、美觀、材料可回收等。輪轂就材質(zhì)來說可分為鐵輪轂、鋼輪轂以及新興的鋁輪轂， 前兩者在卡車或公交車用的較多，目前市面上的輪轂有99%是鑄造的。本文主要完成了汽車前輪轂的加工工藝裝備的設(shè)計(jì)過程。其中包括機(jī)械加工工藝過程卡，工序卡的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具、刀具、量具的設(shè)計(jì)與選擇。關(guān)鍵詞： 前輪轂；加工工藝；工藝裝備設(shè)計(jì)；專用夾具設(shè)計(jì)3AbstractAs the most important automotive safety components,hubsnotonlybearsthepressureo

4、ftheautomotiveandthequalityofcontents,thevehiclestartingandbrakingdynamictorque,butalsobearsduringtheturn,bumptheroad,theimpactofroadobstructionsfrom differentdirections,suchas dynamicload generatedbyalternatingirregularforce.Hubsproductionqualityandreliabilitynotonly relatestovehiclesand vehicle pe

5、rsonnel, materials security, but also impactthestationarityofthetraveling,maneuverability,comfort,andetc.Thisrequiresthehubs sizeandshapehavehighaccuracy,gooddynamicbalancing,highfatiguestrength,stiffnessandflexibility, and light quality, beautifulappearance , and userecyclablematerials.Thematerialo

6、fthehubcanbedividedintorailhub,steelhub.Bothofthemaremorelikelyusedin the truck or bus, 99% of the current available hubsinthe market are produced in casting.Inthisarticle,itcompletedthefront-wheelhubofthetruck in the processing technology and equipment designprocess.Itincludestodesignmachiningproce

7、sscard,specialmachinetool fixtures,toolsandmeasuringandhowtochoosethem.Keywords:front-wheelhub;processingtechnologyprocesses;techniqueandequipmentdesign;dedicatedfixturedesign4前輪轂工藝裝備設(shè)計(jì)1 緒 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部課程之后進(jìn)行的。這是我們?cè)诋厴I(yè)進(jìn)入工作崗位之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)戰(zhàn)演練。 因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有及其重要的地位。我希望能通過這

8、次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1.1輪轂在車輛中的作用及國(guó)內(nèi)外制造現(xiàn)狀過去較長(zhǎng)期以來， 鋼制車輪在使用中占主導(dǎo)地位。隨著技術(shù)的進(jìn)步， 人們對(duì)車輛安全、環(huán)保、節(jié)能的要求日趨嚴(yán)格，汽車的各項(xiàng)性能也不斷提高。鋁合金車輪以其美觀、質(zhì)輕、節(jié)能、散熱好、耐腐蝕、加工性好等特點(diǎn)，正逐步代替鋼車輪就成為最佳選擇。據(jù)測(cè)算世界汽車鋁合金車輪裝車率在40左右，且覆蓋了所有車型。國(guó)外在 20 世紀(jì) 20 年代就開始用砂模鑄造鋁合金車輪， 并在賽車上得到應(yīng)用，二戰(zhàn)以后，

9、鋁車輪用于普通轎車，1958 年有了鑄造整體鋁合金車輪，不久，又有了鍛造鋁合金車輪， 70 年代起鋁合金車輪逐步推廣。我國(guó)于20 世紀(jì) 80 年代中期開始研制， 90 年代進(jìn)入發(fā)展時(shí)期。 2002 年至今，由于中國(guó)汽車制造業(yè)快速發(fā)展，汽車鋁輪行業(yè)出現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭。國(guó)外鋁合金車輪制造業(yè)在20 世紀(jì) 70年代得到快速發(fā)展。 如北美輕型車鋁車輪， 1987 年只占 19，到 2001 年已占到558.5 。日本轎車裝車率超過45；歐洲超過 50。一般企業(yè)最小生產(chǎn)規(guī)模不低于年產(chǎn) 120 萬只，產(chǎn)量大的企業(yè)超過千萬只。 只有大的產(chǎn)量規(guī)模， 才能有較高的經(jīng)濟(jì)效益，才能支撐其不斷提高競(jìng)爭(zhēng)力。1.2 輪轂的生

10、產(chǎn)技術(shù)1.2.1鑄造低壓鑄造是生產(chǎn)鋁輪轂的最基本方法，也比較經(jīng)濟(jì)。低壓鑄造就是把熔化的金屬澆鑄在模子里成型并硬化。反壓鑄造是較為先進(jìn)的鑄造方法，用很強(qiáng)的真空把金屬吸進(jìn)模具， 有利于保持恒溫和排除雜質(zhì)， 鑄件內(nèi)沒有氣孔而且密度均勻，強(qiáng)度很高。高反壓模鑄（HCM）工藝生產(chǎn)的鋁輪轂幾乎與鍛造的一樣，德國(guó)名廠 BBS的 RX/RY（15-20 英寸）系列鋁輪轂就是用HCM法鑄造的。1.2.2鍛造鍛造是制造鋁輪轂的最先進(jìn)的方法，以 62.3MN的壓力把一塊鋁錠在熱狀態(tài)下，壓成一個(gè)車輪轂。這種鋁輪轂的強(qiáng)度是一般鋁輪轂的3 倍，而且前者比后者還輕 20%。有些造型美觀且結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的輪轂，往往不可能一次鍛壓

11、成型。滾鍛（也叫模鍛）是鍛造的一種，把一支輪轂的毛坯在滾動(dòng)中鍛造成型。滾鍛出的輪轂在保持足夠強(qiáng)度的同時(shí)，能大大減少厚度。用這種工藝制造的鋁合金輪轂不僅密度均勻、表面平滑、圈壁薄、質(zhì)量輕，而且可承受較大的壓力。不過，由于這種產(chǎn)品需要較精良的生產(chǎn)設(shè)備，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高。62 工藝設(shè)計(jì)說明2.1 零件分析2.1.1零件的作用零件名稱：前輪轂；零件材料：QT450-10。其零件圖如下圖 2-1前輪轂零件圖7前輪轂位于汽車前橋的兩端，是連接車橋和輪輞的連接件。其主要作用是承受重力，若是四輪驅(qū)動(dòng)的車輛，它還有一個(gè)作用就是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動(dòng)力。零件是回轉(zhuǎn)類零件，是由鑄件加

12、工通孔完 成 。 零件 的一 端 有一 個(gè) 900 .0320.057mm 的孔，用以和前橋相連，起傳遞 運(yùn)動(dòng) 的作 用；另 一端 鉆了 5 個(gè)19 0 0.042 mm 均 布 的通 孔，與 裝輪胎的輪輞螺栓連接，可以承受重力。2.1.2零件的工藝分析前輪轂為回轉(zhuǎn)類零件，其主要加工表面均回轉(zhuǎn)面，它們相互間有一定的 位置 要求 。其 需要 加工 的表 面包 括：99mm、156mm、246mm、145mm及85mm 的臺(tái) 階圓 及其 倒 角；96mm環(huán) 形槽 及其 倒圓 角； 尺寸為 14600.5 mm與 90mm孔 的 軸線 相垂 直的 平面 ，平 面上 有 5 個(gè) 與面垂 直 均 布 的

13、 1900.042mm的 通 孔 ； 0.032 mm、 77 mm、 60 mm、 900.057720.0250.050 mm、 76 00.08 mm和 132 mm的內(nèi) 圓孔 。其 中，主 要 加工 表面 為 900.032和 0.025 mm的 內(nèi)圓 以及 190.042mm的通孔。0.057 mm720.0500這些加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 0.032mm 孔的 軸線 與720.025mm孔 的軸 線 之間 的同 軸度900.0570.050公差為 0.06 ；尺寸 為146 00. 5 mm的 平面 與 720.0. 025050 mm孔的軸 線之間 的 垂直度公

14、差為 0.05 ；5- 190. 042mm 通 孔 的 軸 線 與720.025mm 孔 的軸 線 之 間00.050的位置 度公 差為0.2 。由以上分析可知，這些加工表面均可以同一基準(zhǔn)進(jìn)行加工，并8且優(yōu)先 完成 720.0.050025 mm的 加工 ，以 保 證其他 加工 表面 與之 相對(duì) 的 位置精度要求。2.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1確定毛坯的制造形式零件材料為 QT450-10 。考慮到該零件為汽車前輪從動(dòng)件，承受的交變載荷或沖擊性載荷并不大，對(duì)零件的工作可靠性要求不是太高。同 時(shí)由于零件的年產(chǎn)量為 9600 件，達(dá)到大批量生產(chǎn)水平，而且零件的輪廓過渡較為平滑，故可采用鑄造成型。這

15、對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2.2基準(zhǔn)的選擇（ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于回轉(zhuǎn)類鑄造零件,其中心留有通孔，一般可以將通孔中心做為粗基準(zhǔn)，但是該零件的中心孔為需加工表面，若以此為基準(zhǔn)可能導(dǎo)致加工尺寸有偏差。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作 為粗 基準(zhǔn) 。 現(xiàn) 在 選擇 零件 上端 246外 圓的 不加 工輪 廓 表面 作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)短 V形塊支承圓形外輪廓作主要定位面，以消除 X、 X、Y、Y四個(gè)自由度；再用一個(gè)自定心的三爪卡盤夾持 在 246外 圓

16、柱面 上，用 以消 除 Z 、 Z 兩 個(gè)自 由度 ，達(dá)到 完全 定位 。此 時(shí)，夾持246外圓 后要 加工 的零 件表 面有 99mm、156mm 臺(tái)階圓 及其 倒角 ； 96mm 環(huán)形 槽及 其倒 圓角 ； 90mm、 77 mm、 60 mm9內(nèi)圓孔。（ 2）精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。該 零件 的 各精 確尺 寸 均 以上 述 車 出 的 156 外 圓 及 其端 面 為精基準(zhǔn) 。此 時(shí)，夾 持 156 外 圓后 要加 工 的零 件表 面有 246mm、145mm及85mm 的 臺(tái)階 圓 及其 端面 倒角 ； 7

17、6mm、 72mm及 132 mm的內(nèi)圓孔 。2.2.3制訂工藝路線由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故采用萬能機(jī)床配以專用加工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。(1) 工藝路線方案一:工 序 1： 粗車 外圓 156mm， 99mm， 96mm， 端平 面， 圓角 R1工序 2 ： 粗車 內(nèi)孔 90mm， 77mm， 60mm， 端平 面工序 3 ： 精車 156mm 外 圓， 90mm內(nèi) 孔工序 4：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45工序 5 ： 調(diào)換 粗車 246mm， 145mm， 85mm臺(tái) 階圓 ，端 平面工序 6 ： 粗車 內(nèi)孔 132mm， 76mm， 72mm工

18、序 7 ： 精車 內(nèi)孔 76mm， 72mm工序 8：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45工序 9 ：精 車 內(nèi)孔 76 00.08 mm， 720.0.050025 mm， 900.0.057032 mm及內(nèi) 外端10面 ，精 車 156 0.0.052018 mm外 圓及 平面工 序 10 ：粗 精車 平面 溝槽 ，車 246mm 及 端面工 序 11 ：鉆 5- 19 孔， 孔口 倒角工 序 12 ：鉸 5- 19 0 0.042 孔， 孔口 倒角工序 13：終檢（ 2）工藝路線方案二:工 序 1：粗 車 外圓 156mm， 99mm， 96mm，端 平 面，圓 角 R1工 序 2： 粗車 內(nèi)孔

19、 90mm， 77mm， 60mm， 72mm， 端平 面工 序 3： 精車 156mm 外 圓， 90mm、 72mm內(nèi) 孔工序 4：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45 工 序 5： 調(diào)換 粗 車 246mm， 145mm， 85mm 臺(tái)階 圓， 端平面工 序 6： 粗車 內(nèi) 孔 132mm， 76mm工序 7：精 車內(nèi) 孔 76mm工序 8：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45 工序9 ：精 車內(nèi) 孔 720.0.050025 mm， 76 0 0.08 mm， 90 0.0.057032 mm 及內(nèi)0 .018外 端面 ，精 車 156 0.052 mm外 圓及 平面工 序 10 ： 粗精 車平 面溝

20、 槽， 車 246mm 及端 面工 序 11 ： 鉆 5- 19 孔 ，孔 口倒 角工 序 12 ： 鉸 5- 19 00.042 孔 ，孔 口倒 角工序 13：終檢（ 3）工藝方案的比較與分析。上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一的工序 2、3 加工只11需一次裝夾和走刀，中途不需要換夾具或刀頭；方案二的工序 2、3 加工中需要兩次更換刀頭。由上述的零件工藝分析可知，該零件 加工 過程 中需 要優(yōu) 先 保證 內(nèi)孔 72 0.0.050025 mm的 尺寸 和位 置精 度 ，在這方面方案二比方案一更易于實(shí)現(xiàn)，故決定采用方案二的加工工藝。具體工藝過程如下：工 序 1 ：粗 車外 圓 156mm，

21、99mm， 96mm，端 平面 ， 圓角R1工 序 2： 粗車 內(nèi)孔 90mm， 77mm， 60mm， 72mm， 端平 面工 序 3： 半精 車 156mm外圓 ， 90mm、 72mm內(nèi)孔工序 4：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45工 序 5：調(diào) 換 粗車 246mm， 145mm， 85mm臺(tái)階圓 ，端 平面工 序 6： 粗車 內(nèi)孔 132mm， 76mm工 序 7 ：半 精車 內(nèi)孔 76mm工序 8：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45工 序 9 ：精 車內(nèi) 孔 720.025mm， 7600.08 mm， 900 .032mm及內(nèi)0.0500.0570 .018外 端面 ，精 車 156 0.0

22、52 mm外 圓及 平面工 序 10 ： 粗精 車平 面溝 槽， 車 246mm 及端 面工 序 11 ： 鉆 5- 19 孔，孔 口倒 角工 序 12 ： 鉸 5- 19 0 0.042 孔 ， 孔口 倒角工序 13：終檢以上 加 工 方 案 是 合 理 的 ， 但 在 加 工 過 程 中 需 注 意 優(yōu) 先 保 證 720.0.050025 mm 這一 尺 寸和 位置 精度 作為 精基 準(zhǔn) ， 同時(shí) 保 證其他 各 尺寸12與之的相對(duì)位置公差。因此，加工路線確定如下：工序 1：粗 車 外圓 156mm， 99mm， 96mm，端 平 面 ，圓 角 R1。以零件 上 端 90內(nèi)圓 孔的 不加

23、 工外 輪廓 表面 作為 粗基 準(zhǔn)， 選 用普通車床和夾具即可完成加工要求。工 序 2：粗 車內(nèi) 孔 90mm， 77mm， 60mm， 72mm，端 平面 。以 99mm外 圓為 基準(zhǔn) ， 選用 普通 車床 和夾 具完 成 。工序 3： 半精 156mm 外 圓， 90mm、 72mm 內(nèi) 孔 。 選用普通車床和夾具。工序 4：端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45，選用普通車床和夾具。工 序 5：調(diào) 換粗 車 246mm，145mm， 85mm臺(tái) 階圓 ，端 平面 。選用普 通車 床和 夾具 加 工， 以 72mm內(nèi)孔 定位 。工 序 6：粗車 內(nèi)孔 132mm，76mm。選 用普 通車 床和 夾具

24、 加工 。工序 7：半 精內(nèi) 孔 76mm。 選 用普 通車 床和 夾具 加工 。工 序8：端面及內(nèi)孔倒角1.5*45 。 選用普通車床和夾具加工。工 序0.02500 .0329： 精車 內(nèi) 孔 72 0.050 mm， 760. 08 mm， 90 0.057 mm及 內(nèi)外端面， 精車 156 0.0.018052 mm 外圓及 平面 。 選用數(shù) 控車 床和 專用 夾 具加工。工序10 ： 粗精 車平 面溝 槽， 車 246mm 及端 面 。 選 用數(shù) 控車床和專用夾具加工。工序 11 ：鉆 5- 19 孔 ，孔口 倒角 。選 用搖 臂鉆 床和 專用 夾具 。工序 12 ：鉸 5- 19

25、00.042 孔 ，孔 口倒 角 。 選用 搖臂 鉆床 和 專用13夾具 。工序 13：終檢由以上工藝路線可知，具體加工內(nèi)容如工序 1、2、3、4 可以集中為一個(gè)工序，工序 5、6、7、8 可以集中為一個(gè)工序。最終加工工序如下：工序1：粗車、半精車內(nèi)外圓面，端面，倒角。選用普通車床和夾具。工序 2：調(diào)換零件裝夾，粗車、半精車內(nèi)外圓面，端面，倒角。選用普通車床和夾具。工序 3：精車內(nèi)孔720 .02500.032mm 及0.050 mm， 760.08 mm， 900.057內(nèi)外端 面， 精車 15600.052018 mm 外 圓及平面 。 選用數(shù) 控車 床和 專 用夾具加工。工序4： 粗精

26、車 平面 溝槽 ，車 246mm 及 端面 。 選用數(shù) 控車床和專用夾具加工。工序 5： 鉆、 鉸 5- 19 0 0.042 孔， 孔 口倒角 。 選 用 搖臂 鉆床 和 專用夾具。工序 6：終檢上述工序工步內(nèi)容增加，但工序更為集中，便于大批量生產(chǎn)制造。詳細(xì)工藝過程見機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片。2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“ 前 輪轂 ”零 件材 料為 QT450-10 ，毛 坯 重量 約為 6kg ，生 產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鑄模中鑄造毛坯。14根據(jù)上述原始資料及加工工藝，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：（ 1 ）外 圓 99mm

27、表 面 。考 慮 其加 工 長(zhǎng)度 為 12mm，與 其 連 接的非加工 外圓 表面 直徑 為 107mm，為 簡(jiǎn)化 鑄造 毛 坯的 外形 ，現(xiàn) 直接取其外 圓表 面直 徑為 107mm。 99mm表面 為自 由尺 寸公 差，沒 有具體表 面粗 糙度 要求 ，只 要求 粗 加工 ，此 時(shí)直 徑余 量 2Z=8mm 已能滿足加工要求。對(duì)于外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量，查實(shí)用機(jī)械 加工 工藝 手冊(cè) 表 6-5 ，得 長(zhǎng)度 方向 的余 量值 為 1.5mm 。0.018（ 2 ）外 圓 156 0 .052 mm 表面 。 其僅需 加工 軸向 圓面 ，端 面 不需加工，且 加 工長(zhǎng) 度不大，精 度

28、 要求 較高，表 面 粗 糙度 為 Ra =3.2 m，需對(duì)其分步進(jìn)行粗、半精和精加工，查工藝手冊(cè)表 6-9及 6-11 ，得粗車 余量 為 2.5mm，半 精車 余量 為 1.8mm ，精 車余 量為 0.4mm 。（ 3 ）外 圓 246mm 表 面 。 其 加工 長(zhǎng)度 為22mm， 表面粗 糙 度為Ra =12.5 m， 查 工 藝手 冊(cè) 表 6-9 ， 得加 工余 量為 2.8mm 。 對(duì)于其一側(cè)的端面，加工精度要求較高，且有相對(duì)垂直度公差，需進(jìn)行精加 工 。 查 工藝 手 冊(cè) 表 6-5和 6-16 ，粗 車余 量為 1.5mm ，精車余 量 為 1.0mm。（ 4）外圓 145mm

29、表 面 。加 工長(zhǎng) 度為 7mm，表面粗 糙度 為 Ra =12.5 m， 查 工 藝手 冊(cè)表 6-9 ， 得加 工余 量為 2.5mm 。 對(duì) 于外 圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量，查工藝手冊(cè)表 6-5 ，得長(zhǎng)度方向的余 量值 為 1.5mm。（ 5 ）外 圓 85mm 表面 。 其表 面 為自 由尺 寸公 差， 沒有 具 體表15面粗糙度要求，只要求粗加工，查工藝手冊(cè)表 6-5 ，得毛坯尺寸為 90mm。（ 6 ）內(nèi) 圓 孔 77mm 表 面 。 其加 工長(zhǎng) 度為7mm， 表面 粗糙 度為Ra =12.5 m，精 度要 求 不 高 ，只 需 一 次 走 刀 ， 查 工 藝 手 冊(cè) 表6-2

30、0 ， 得加 工余 量為 1mm。（ 7）內(nèi) 圓孔 60mm表面 。其 加 工 長(zhǎng)度 和精 度要 求同 上一 個(gè)孔 ，查工 藝手 冊(cè) 表 6-20 ，得 加 工余 量為 1mm。（ 8 ）內(nèi) 圓孔 76 00.08 mm表面 。其 加工 精度 要 求較 高，需 分 步進(jìn)行粗、精加工。查工藝手冊(cè)表6-20和6-22 ，得粗車余量為1mm，精 車 余量 為 0.1mm，鏜 孔前 偏差 +0.12mm ，粗 鏜 偏差 +0.046 +0.074mm 。(9)內(nèi) 圓 孔 720.0.050025 mm表面 。 其 加工 長(zhǎng)度 為 32mm， 表面 粗糙度 為 Ra =3.2 m， 加工 精度 要求 較

31、高 ，需 分步 進(jìn)行 粗 、半 精、 精加工。查工藝手冊(cè)表 6-21和 6-22 ，得粗 車余 量為 1mm，半精 車余量為 0.3mm， 精車 余量 為0.1mm， 鏜孔 前偏 差 +0.12mm ，粗 鏜偏差 +0.046 +0.074mm 。（ 10 ）內(nèi) 圓孔 90 0.0.057032 mmm 表 面 。 其加 工長(zhǎng) 度 為 33.7mm ， 表面粗糙度為Ra =3.2 m，加 工 精度 要求 較 高，需 分步 進(jìn)行 粗 、半 精 、精加工。查 工 藝手 冊(cè) 表 6-21 和 6-22 ， 得粗 車余 量 為 1.4mm，半精車余量 為 0.3mm，精 車余 量 為 0.1mm，鏜

32、孔前 偏差 +0.14mm ，粗鏜偏差+0.054 +0.087mm 。 其 徑向 端面 與內(nèi) 圓孔720.0.050025 mm徑向端面軸向距離有較高公差要求，查工藝手冊(cè)表6-16得 兩端16面余量 均 為 0.8mm。（ 11 ） 5- 19 00. 042 孔及 平面 溝 槽 。 孔加 工深 度為 22mm，尺寸 公差精度 要求 較高 ，同 時(shí) 對(duì)孔 72 0.0.025050 mm有 位置 度要 求， 需進(jìn) 行鉆 、擴(kuò)、鉸 多次 加工 ，查 工藝 手冊(cè) 表 6-21 得鉆 孔余 量 2mm， 擴(kuò)孔余 量 0.2mm，鉸 孔余 量 0.04mm 。對(duì)于平面溝槽，其加工深度及軸向端面有精度

33、要求，需要粗車之后再精車一刀，查工藝手冊(cè)表 6-16 和 6-19 ，得深度方向余量為 0.4mm， 軸向 端面 余量 各為 1mm。由上述分析得出毛坯尺寸如下圖圖 2-2前輪轂零件毛坯圖172.2.5切削用量及基本工時(shí)的確定工序 1：粗車、半精車內(nèi)外圓面，端面，倒角。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。(1) 加工條件工件 材料 ： QT450-10 ，硬 度 HB150-180 ，鑄 造 。加 工要 求： 粗車 外 圓 156mm， 99mm， 96mm， 內(nèi)孔 90mm，77mm， 60mm， 72mm，端 平面 ，圓 角，表 面 粗糙 度 Ra =12.5 m；半 精 車 156mm 外 圓

34、 ， 90mm、 72mm 內(nèi) 孔 ， 端 面 及 內(nèi) 孔 倒 角1.5*45， 表面 粗糙 度 Ra =12.5 m。機(jī)床：C6140 臥式車床。刀具：90端 面內(nèi)孔車刀，45端 面外圓車刀，90外 圓車刀， 刀片材料YT15 ，刀 桿尺 寸16mm*25mm， 0 =15 ， 0 =12 ，r R =0.5mm。（ 2）計(jì)算切削用量 粗車外 圓 158.2mm 。切削 深度 ： 外圓 單邊 余量 為 1.25mm ， 可一 次切 除 。進(jìn)給 量：根 據(jù)切 削 用量 簡(jiǎn) 明手 冊(cè)表 1.27 ，選用 f=0.8mm/r。計(jì)算切削速度：查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27和 1.28 ，壽命選 T=

35、60minvccvkvmxyTa pv fv=2350.45 * 1.210.20. 1560* 1.25* 0.818= 134 m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：1000vc1000 * 134= 270 r/minns3.14 * 157.8d w按機(jī) 床選 取 n= 300 r/min。所 以實(shí) 際切 削速 度v=dn = 150 m/min1000檢驗(yàn) 機(jī)床 功 率：主 切削 力 F c 按 切 削用 量 簡(jiǎn)明 手冊(cè) 表 所示公式計(jì)算FxyF c vcn Fc kFcc =c Fc a pFc f式中 ：c Fc = 900 ， xFc = 1.0， y Fc = 0.75 ， nFc = 0

36、 ，kM pHBSn以 Fc900*1.25 1.0 *0.8 0.75 *134 0 *1 = 951.6 N切 削時(shí) 消耗 功 率 PcFc vc951.6 * 134= 2.1 kW6* 1046*104由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.31中 CA6140 機(jī)床說明書可知，CA6140 主電動(dòng) 機(jī)功 率為 7.5kW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為400 r/min時(shí)，主 軸傳 遞的 最 大功 率為 5.9 kW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。切削工時(shí)：ll 1l2tnf式 中， l10 ， l10 ， l 20 ，所以t m0.03min其余粗車加工參數(shù)計(jì)算過程同上，具體見工序過程

37、卡片。 半精車 156.4mm 外圓 。19f = 0.4mm/r ，0.9mm，vc 128 m/min，ns 246r/min，a pv = 120m/min ， tm0.01min其余精車加工參數(shù)同上，具體見工序過程卡片。 端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45 。f= 0.4mm/r, a p1.5 ， vc 142m/min， ns232r/min ，v = 123m/min， tm0.15min工序 2： 調(diào)換零件裝夾，粗車、半精車內(nèi)外圓面，端面，倒角。車床、夾具及刀具的選擇同上。（ 1 ）加 工要 求 ：粗 車外 圓 246mm， 145mm， 85mm，內(nèi) 孔 132mm，75.2mm

38、，端 平面 ，表面 粗糙 度 R =12.5m；半精 車a75.8mm 內(nèi) 孔，端面 及內(nèi) 孔 倒角 1.5*45 ，表 面 粗糙 度Ra =12.5 m。（ 2） 計(jì)算切削用量 粗 車 75.2mm 內(nèi) 圓孔f = 0.8mm/r ,a p3.1，查切削用量簡(jiǎn)明手 冊(cè)表 1.27和1.28 ， 壽 命 選 T=60min 。 得 vc137m/min ， ns 272r/min，v = 146m/min， t m0.04min其余粗車加工參數(shù)計(jì)算過程同上，具體見工序過程卡片。半精 75.8mm內(nèi)圓孔f = 0.4mm/r ,ap0.3 ，查 切削 用量 簡(jiǎn)明 手冊(cè) 表1.27和201.28

39、， 壽 命 選 T=60min 。 得 vc109m/min ， ns217r/min ，v = 142m/min ， t m 0.04min其余精車加工參數(shù)同上，具體見工序過程卡片。端面及內(nèi)孔倒角 1.5*45。f=0.4mm/r,a p1 ， vc117m/min ， ns243r/min，v = 120m/min， tm0.15min工序3：精車內(nèi)孔720 .025760900.032mm 及0.050 mm，0.08 mm，0.057內(nèi)外端 面， 精車 156 00. 018052 mm外圓及平 面 。0.025（ 1 ）加 工要 求：各 孔 間有 相對(duì) 位置 要求 ，以 720 .0

40、50 mm孔 為基準(zhǔn)，各 表面 粗糙 度 Ra =3.2 m。機(jī)床：數(shù)控車床 CK6136B。刀具：與機(jī)床配套的機(jī)夾刀片。（ 2） 計(jì)算切削用量 半 精 鏜 71.7 孔 。單邊余量為0.15mm ， 可 以一 次切 除， a p0.15mm ， 進(jìn) 給 量f = 0.2mm/min。查 機(jī)床 有關(guān) 數(shù)據(jù) ， 確定 機(jī)床 的切 削速 度為 v =180m/min，則nw1000vD795r/min切 削工 時(shí)： l =32mm，l1，0，則0.8mm l 2tl l1l 2 = 0.56minnw f21 精 鏜 720.0500.025 mm孔 。ap 0.1mm ， f = 0.2mm/min， v =180m/min， nw 795 r/min，t = 0.56min其余孔的半精鏜及精鏜各參數(shù)計(jì)算同上,具體見工序過程卡片。0.018 精車 156 0 .052 mm外 圓及 平面 。a p0.2mm，f = 0.15mm/