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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
差速器殼體
零件名稱(chēng)
差速器殼體
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材 料 牌 號(hào)
55
鉆
QT420-10
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
球墨鑄鐵
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z3050
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
鉆孔夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆小孔φ4
鉆頭φ4
2500
30
0.25
2.0
5
0.8
機(jī)械加工工藝流程表
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
差速器殼體
零件名稱(chēng)
差速器殼體
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
QT420-10
毛 坯 種 類(lèi)
球墨鑄鐵
毛坯外形尺寸
φ200x153
每毛坯件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē)
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
備注
1
鑄造
精密鑄造
2
熱處理
時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力
熱處理爐
3
車(chē)
粗車(chē)φ50端面及φ62外圓,粗車(chē)內(nèi)孔φ40
CA6150
端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀、內(nèi)圓車(chē)刀
4
車(chē)
粗車(chē)φ200大端面,粗車(chē)φ120、φ130、φ133、φ50孔
CA6150
端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀、內(nèi)圓車(chē)刀
5
車(chē)
精車(chē)φ50端面及φ62外圓,精車(chē)φ40B11內(nèi)孔
CA6150
端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀、內(nèi)圓車(chē)刀
6
車(chē)
精車(chē)φ200大端面及外圓φ154h7,精車(chē)內(nèi)孔φ130H7、φ122H10、φ50H8
CA6150
端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀、內(nèi)圓車(chē)刀
7
銑
銑上下平面保證尺寸74.5mm
X52K
端面銑刀
8
鉆
鉆鉸2-φ22H8和2-φ8H8
Z3050
鉆頭φ19、φ21.5、鉸刀φ22;鉆頭φ7.7、鉸刀φ8
9
鉆
鉆12-φ12.5
Z3050
鉆頭φ12.5
10
鉆
鉆鉸4-φ4H13孔
Z3050
鉆頭φ3.8、鉸刀φ4
11
鉗修
去毛刺倒棱角
鉗工臺(tái)
12
終檢
終檢
檢驗(yàn)臺(tái)上
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
1
目錄
第1章 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工藝分析 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
2.1 基準(zhǔn)面的選擇 4
2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4
2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 5
2.2 毛坯的制造形式 5
2.3 制訂工藝路線(xiàn) 5
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.4.1 外圓表面 6
2.4.2 內(nèi)圓表面 8
2.4.3 端面 9
2.4.4 凸臺(tái) 10
2.4.5 孔類(lèi) 10
第3章 確定切削用量及基本工時(shí) 10
3.1車(chē)φ200外圓大端面 10
3.2 車(chē)小頭端面 11
3.3粗、精車(chē)φ200、φ154、φ150、φ50外圓 13
3.4粗車(chē)φ50、φ122、φ130孔 19
3.5 精車(chē)φ40、φ50、φ122、φ130孔 23
3.6 銑兩凸臺(tái)平面 28
3.7 鉆φ4孔 29
3.8鉆、鉸2-φ8、φ22孔 29
3.9鉆孔12×Φ12.5 33
第4章 銑夾具設(shè)計(jì) 34
4.1定位基準(zhǔn)的選擇 34
4.2定位元件的設(shè)計(jì) 35
4.3定位誤差分析 35
4.4切削力及夾緊力的計(jì)算 36
4.5對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 38
總 結(jié) 38
參 考 文 獻(xiàn) 39
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
差速器的作用就是使兩側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速不同。當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),例如左轉(zhuǎn)彎,彎心在左側(cè),在相同的時(shí)間內(nèi)右側(cè)車(chē)輪要比左側(cè)車(chē)輪走過(guò)的軌跡要長(zhǎng),所以右側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)的要更快一些。要達(dá)到這個(gè)效果,就得通過(guò)差速器來(lái)調(diào)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(jī)械零件組成。
題目給定零件是汽車(chē)差速器殼體(見(jiàn)所給零件圖1-1)。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí),允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),滿(mǎn)足兩邊車(chē)輪盡可能以純滾動(dòng)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(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器,直接驅(qū)動(dòng)差速器殼帶動(dòng)行星輪軸,再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸,分別驅(qū)動(dòng)左、右車(chē)輪。
圖1.1差速器殼零件圖
1.2 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(shù)要求:現(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?
1. 零件上各段外圓表面:
φ200 粗糙度Ra 12.5。
φ154 公差等級(jí) IT7,粗糙度Ra 1.6。
φ50 公差等級(jí) IT6,粗糙度Ra 1.6。
2. 端面:
φ200前后端面,粗糙度Ra3.2
φ50端面,粗糙度Ra 12.5
中心內(nèi)孔φ50臺(tái)階面,粗糙度Ra 3.2
3. 內(nèi)圓孔表面:
φ130 公差等級(jí)IT7。
φ122 公差等級(jí)IT10 ,粗糙度Ra 6.3。
φ50 公差等級(jí)IT8,粗糙度Ra 1.6。
φ50 公差等級(jí)IT8,粗糙度Ra 1.6。
φ40 公差等級(jí)IT11,粗糙度Ra 6.3。
4.凸臺(tái)孔系
凸臺(tái)上距中心線(xiàn)74.5的平面,粗糙度Ra 6.3
2×φ22H8 公差等級(jí)IT8,粗糙度Ra 3.2。
2×φ8H8 公差等級(jí)IT8,粗糙度Ra 3.2。
φ4H13 公差等級(jí)IT8
12×φ12.5
他們之間的要求:
1.φ200端面及后端面對(duì)基準(zhǔn)A2-A3的跳動(dòng)為0.05、0.06,精度等級(jí):8級(jí)。
2.φ154、φ122內(nèi)孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)跳動(dòng)為0.05,精度等級(jí):8級(jí)。
3.兩φ20孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)位置度為φ0.06,精度等級(jí):8級(jí)。
4.φ8H孔對(duì)兩φ20孔的位置度為0.1,精度等級(jí):8級(jí)。
5.12個(gè)φ12.5的孔對(duì)A3的位置度為0.2,精度等級(jí):8級(jí)。
6.兩φ20孔之間的同軸度要求為0.025,精度等級(jí): 6級(jí)。
7.基準(zhǔn)A2為孔φ50H8,基準(zhǔn)A3為孔φ130H7。
8.φ50外圓對(duì)A2-A3基準(zhǔn)的跳動(dòng)為0.03,位置度為φ0.03,精度等級(jí):6級(jí)。
由上分析可知,對(duì)于這幾組加工表面,可以先加工好端面,內(nèi)外圓表面可以用加工好的端面為基準(zhǔn)先加工其中一組,然后借助專(zhuān)用夾具加工另一表面,并且保證它們之間的位置精度要求。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 基準(zhǔn)面的選擇
2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則(保證某重要表面的加工余量均勻時(shí),選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工,為了保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn),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(zhǔn))可以取鑄件的大端作粗基準(zhǔn)加工小端面,再以小端面為基準(zhǔn)加工大端面,也可以取鑄件的兩個(gè)凸臺(tái)作為粗基準(zhǔn),先加工好端面和要求不高的φ200外圓。
2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則(互為基準(zhǔn)原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;可靠方便原則),對(duì)于本零件,外圓和內(nèi)圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求,內(nèi)圓粗加工時(shí)可以先選擇加工好的端面作為加工基準(zhǔn),再以粗加工好的內(nèi)圓表面為基準(zhǔn)粗加工外圓表面,然后以粗加工好外圓表面為基準(zhǔn)精加工內(nèi)圓,最后再以基準(zhǔn)精加工好的內(nèi)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(zhǔn)銑出兩側(cè)平面,再用專(zhuān)用夾具以端面和平面為基準(zhǔn)加工孔。
2.2 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(qiáng)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(chǎn)方便,工業(yè)中廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)綱領(lǐng):大批量生產(chǎn),而且零件輪廓尺寸不大,故可以采用砂型機(jī)械造型,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的。毛坯圖見(jiàn)附件。
2.3 制訂工藝路線(xiàn)
制訂工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下,考慮采用普通機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,多用通用刀具,萬(wàn)能量具。部分采用專(zhuān)用刀具和專(zhuān)一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
本次的差速器殼體的基本工藝方案如下
工序1 鑄造。
工序2 熱處理,人工時(shí)效處理,消除內(nèi)應(yīng)力
工序3 粗車(chē)φ50端面及φ62外圓,粗車(chē)內(nèi)孔φ40
工序4 粗車(chē)φ200大端面,粗車(chē)外圓φ154,粗車(chē)內(nèi)孔φ120、φ130、φ133
工序5 精車(chē)φ50端面保證尺寸153mm及外圓φ62及其端面保證尺寸133.5mm,精車(chē)內(nèi)孔φ40B11、精車(chē)φ50k6外圓
工序6 精車(chē)φ200大端面保證尺寸950mm及19mm,精車(chē)φ130H7內(nèi)孔、φ122H10、φ50H8內(nèi)孔
工序7 銑平面保證上下的尺寸均為74.5mm
工序8 鉆鉸2-φ22H8和2-φ8H8
工序9 鉆12-φ12.5孔
工序10 鉆鉸4-φ4H13孔。
工序11 去毛刺倒棱角
工序12 檢驗(yàn)入庫(kù)
2.4 機(jī)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156~197HBS,毛坯質(zhì)量約為2.4kg,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),采用砂型機(jī)械造型鑄造。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5,毛坯鑄造精度等級(jí)取9G。
根據(jù)上述材料及加工工藝,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:
2.4.1 外圓表面
(1).φ200
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,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φ2081.4mm。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—2至2.3—5,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ2081.4mm
車(chē):φ200mm 2Z=8mm
(2).φ154
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,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φ1601.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—2至2.3—5,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ1601.25mm
粗車(chē):φ155.6mm 2Z=4.4mm
半精車(chē):φ154.3mm 2Z=1.3mm
精車(chē):φ154mm ? 2Z=0.3mm
(3).φ150
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,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φ1561.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—2至2.3—5,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ1561.25mm
車(chē):φ150mm 2Z=6mm
(4). φ50mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2,所以其外圓毛坯名義直徑為φ551mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—2至2.3—5,確定φ50外圓的加工余量
和工序間余量分布見(jiàn)下圖:
圖2-1毛坯余量分布圖
由圖可知:
毛坯名義直徑:50+2.5×2=55 mm
毛坯最大直徑:55+2/2=55 mm
毛坯最小直徑:55-2/2=53 mm
粗車(chē)后最大直徑:55-3.5=51.5 mm
粗車(chē)后最小直徑:51.5-0.39=51.11 mm
半精車(chē)后最大直徑:51.5-1.2=50.3 mm
半精車(chē)后最小直徑:50.3-0.062=50.238 mm
精車(chē)后尺寸為零件尺寸,即φ50 mm
將上敘計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表2-1。
表2-1 加工余量計(jì)算表
工序名稱(chēng)
工序余量(mm)
工序基本尺寸
(mm)
工序尺寸及公差(mm)
精車(chē)外圓
0.3
50
φ50
半精車(chē)外圓
1.2
50+0.3=50.3
φ50.3
粗車(chē)外圓
3.5
50.3+1.2=51.5
φ51.5
毛坯
50+5=55
φ551
2.4.2 內(nèi)圓表面
(1).φ122mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3mm,尺寸公差為2.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為φ1161.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ451mm
粗車(chē):φ121.6mm 2Z=5.5mm
半精車(chē):φ122mm 2Z=0.4mm
(2).φ130mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量3mm,尺寸公差為2.5,所以其孔毛坯名義直徑為φ1241.25mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ1241.2mm
粗車(chē):φ129.5mm 2Z=5.5mm
半精車(chē):φ129.9mm 2Z=0.4mm
精車(chē):φ130mm 2Z=0.1mm
(3).φ40mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2mm,所以其孔毛坯名義直徑為φ351mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ351mm
鉆孔:φ39.5mm 2Z=4.5mm
車(chē): φ40mm 2Z=0.5mm
(4).φ50mm
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1至2.2—4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2mm,所以其孔毛坯名義直徑為φ451mm。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.3—8至2.3—12,確定各工序尺寸及余量為:
毛坯:φ451mm
粗車(chē):φ49.6mm 2Z=4.5mm
半精車(chē):φ49.9mm 2Z=0.4mm
精車(chē):φ50mm 2Z=0.1mm
2.4.3 端面
(1). φ50小頭端面
銑前:157mm
粗銑:153mm Z=4mm
(2).內(nèi)臺(tái)階孔φ50
車(chē)前: 135.5mm
粗車(chē):134.5mm Z=1mm
半精車(chē):133.5mm Z=1mm
(3).φ200前端面
毛坯: 160mm
粗銑:157mm Z=3mm
(4).φ200后端面
車(chē)前:11mm
粗銑:9mm Z=2mm
半精銑:8 mm Z=1mm
2.4.4 凸臺(tái)
凸臺(tái)上平面:
銑前:距中心線(xiàn)75
銑后:距中心線(xiàn)74.5, Z=0.5mm
2.4.5 孔類(lèi)
(1).φ4H13、12×φ12.5 孔
一次鉆好即可。
(2).2×φ8H8孔
鉆:φ7.8孔 2Z=7.8mm
鉸:φ8 2Z=0.2mm
(3).2×φ22H8孔
鉆:φ20 2Z=20mm
擴(kuò)鉆:φ21.8 2Z=1.8mm
鉸:φ22 2Z=0.2mm
第3章 確定切削用量及基本工時(shí)
3.1車(chē)φ200外圓大端面
機(jī)床:CA6150臥式車(chē)床
刀具:端面車(chē)刀
因其單邊余量:Z=3mm
所以車(chē)削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表2.4-73,取銑削速度:參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表2.4-81,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表3.1-74
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表2.4-81,
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
工步輔助時(shí)間為:1.23min
3.2 車(chē)小頭端面
機(jī)床:臥式車(chē)床CA6150
選擇刀具:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2,選擇端面車(chē)刀
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1,,
銑刀直徑選取。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16,選擇,。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2,由于灰鑄鐵硬度,故銑刀的幾何形狀取、、、、、、
(2)計(jì)算切削用量
1)決定車(chē)削深度
由于加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)完成,則。
2)決定每齒進(jìn)給量
采用不對(duì)稱(chēng)車(chē)削以提高進(jìn)給量。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5,當(dāng)使用YG6時(shí),車(chē)床功率為(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-38),,但因采用不對(duì)稱(chēng)車(chē)削,故可以取。
3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,車(chē)刀刀齒后刀面最大磨損限度為,由于車(chē)刀直徑,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8查得刀具壽命。
4)決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
切削速度可以根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.27中的公式計(jì)算,也可以根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16查得:、、
各修正系數(shù)為
所以:
根據(jù)CA6150型車(chē)床說(shuō)明書(shū),《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39與4.2-40,選擇、。
因此,實(shí)際切削速度與每齒進(jìn)給量為:
5)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24,當(dāng),,
,,,,近似為。
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-38,機(jī)床主軸允許功率為
故,因此所選擇的切削用量可以采用。即,,,,。
3.3粗、精車(chē)φ200、φ154、φ150、φ50外圓
(1).車(chē)φ200外圓
1)切削深度:余量Z=4mm,分兩次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=1.02mm/r
3)計(jì)算切削速度
查《工藝師手冊(cè)》表27-12:
V=k
==33.4(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===51.4r/min
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=50r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n= =32.67m/min
5)檢驗(yàn)機(jī)床功率:
主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 表2-14
F=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(shí)消耗功率:
P===1.48(KW)
CA6150機(jī)床電機(jī)功率為7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。
6)檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力為徑向切削力F
參考《工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk ………………………………4.7
其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0
查表27—16《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
k=0.89,
代入得:
F=530×3.35×1.02×1×0.89
=1416(N)
軸向切削力(走刀力):查表2-17《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
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=450×3.35×1.02×1×0.89
=1351(N)
取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力:
F= F+u(F+ F)
=1765(N)
查機(jī)床說(shuō)明書(shū),機(jī)床最大縱向力為3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。
7)切削工時(shí):
刀具行程L==14+2+2+2=45 (mm)
=×2=0.78(min)
(2) 車(chē)φ150外圓,粗、半精車(chē)φ154外圓及端面
1).加工條件
工件材料:QT420-10,鑄造
加工要求:車(chē)大頭φ200外圓及端面,倒角。Ra 6.3。
機(jī)床:CA6150臥式車(chē)床。
刀具:刀片材料YG6,刀稈尺寸25×25mm,k=90°,a=5°。
2) 計(jì)算切削用量
(1).車(chē)φ150外圓
1)切削深度:余量Z=3mm,分兩次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),加工表面不連續(xù),取f=0.81mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=35.9(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===73.2 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=80 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=80 =39.1(m/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L==78+0+2=80 mm
=2=2.46 (min)
(2).粗車(chē)φ154外圓
1)切削深度:余量Z=2.2mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),取f=1.02mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.1(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===65(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=63 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=63 =31.6(m/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L==16+0+2=18 mm
==0.28(min)
(3).半精車(chē)φ154外圓
1)切削深度:余量Z=0.65mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.55~0.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.61mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=48.9(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===101 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=100 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=100 =48.3(m/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L==16+0+2=18 mm
==0.295(min)
(4).粗車(chē)φ200前端面(與φ154部位)
1)切削深度:余量Z=2mm,可一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—13
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.9~1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=1.02mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=33.6(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===53.5 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=50 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=50 =31.4(m/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L==++2+3=15 (mm)
==0.294 (min)
3.4粗車(chē)φ50、φ122、φ130孔
1.粗車(chē)φ130孔
1)切削深度:余量Z=2.75mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15
f=0.15~0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.41mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=46.6(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===119(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=125r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n= 125 =48.7(m/min)
5)檢驗(yàn)機(jī)床功率:
主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 表2-14
F=Cafvk==1526(N)
切削時(shí)消耗功率:
P===1.24(KW)
CA6150機(jī)床電機(jī)功率為7.5KW, 所以機(jī)床功率足夠。
6)檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力為徑向切削力F
參考《工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk
=530×2.75×0.41×1×0.89
=676(N)
軸向切削力(走刀力):查表2-17《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
F=Cafvk
=450×2.75×0.41×1×0.89
=763(N)
取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力:
F= F+u(F+ F)
=904(N)
查機(jī)床說(shuō)明書(shū),機(jī)床最大縱向力為3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。
7)切削工時(shí):
刀具行程L==8+2+3=13 (mm)
==0.26(min)
4.粗車(chē)φ122孔
1)切削深度:余量Z=2.8mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15,
f=0.15~.04mm/r,此處為非連續(xù)表面,查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.3mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k ………………………………4.9
取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2
查《工藝師手冊(cè)》表27-17
k=0.85, k=0.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0,
k=0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54
V==52.1(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===143(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=125r/min。
所以實(shí)際切削速度:
V= n=125=45.5(m/min)
5)切削工時(shí):
刀具行程L==50+3+3=56 (mm)
==1.49(min)
5.粗車(chē)φ50孔
1)切削深度:余量Z=2.3mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15,
f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.3mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=40.1(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===284(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=250r/min。
所以實(shí)際切削速度:
V= n=250=35.3(m/min)
5)切削工時(shí):
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.29(min)
6.粗車(chē)φ50孔端面
1)切削深度:余量Z=2mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15,
f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.3mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=54.8(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===212(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=200r/min。
所以實(shí)際切削速度:
V= n=200=51.5 (m/min)
5)切削工時(shí):
刀具行程L==++2+3=21 (mm)
==0.35 (min)
6.半精車(chē)φ50孔端面
1)切削深度:余量Z=1mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15,
f=0.15~0.4mm/r,查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.3mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k
=
=60.6(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===245(r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=250r/min。
所以實(shí)際切削速度:
V= n=250=61.4(m/min)
5)切削工時(shí):
刀具行程L==++2+3=21 (mm)
==0.028 (min)
3.5 精車(chē)φ40、φ50、φ122、φ130孔
⑴.半精車(chē)φ130孔
1)切削深度:余量Z=0.2mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,取f=0.08mm/r
3)計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150~500 m/min,取V=200m/min
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===489 (r/min)
車(chē)床轉(zhuǎn)速,取n=489 (r/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L=其中:=8+2+3=13 mm
==0.332 (min)
⑵.半精車(chē)φ122孔
1)切削深度:余量Z=0.25mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,現(xiàn)取f=0.08mm/r
3)計(jì)算切削速度 ,查有關(guān)資料:
V=150~500 m/min
取V=200m/min
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===521 (r/min)
車(chē)床轉(zhuǎn)速,取n=521 r/min
5)切削工時(shí)
刀具行程L==51+2+3=56 mm
==1.34(min)
⑶.半精車(chē)φ50孔
1)切削深度:余量Z=0.2mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,取f=0.08mm/r
3)計(jì)算切削速度,取V=200m/min。
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===1170 (r/min)
車(chē)床轉(zhuǎn)速,取n=1170 r/min
5)切削工時(shí)
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.235 (min)
⑵精車(chē)內(nèi)臺(tái)階孔φ50
1)切削深度:余量Z=1mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14
車(chē)刀 刀桿尺寸:25×25mm
f=0.25~0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū),現(xiàn)取f=0.3mm/r
3)計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12
V=k]
=
=60.8(m/min)
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===387 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=400 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=400 =62.8(m/min)
5)切削工時(shí)
刀具行程L==20++3=23 (mm)
==0.091( min)
⑷.半精車(chē)φ40孔
1)切削深度:余量Z=0.3mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,現(xiàn)取f=0.08mm/r
3)計(jì)算切削速度 ,取V=200m/min
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===1590 (r/min)
車(chē)床轉(zhuǎn)速,取n=1590 r/min
5)切削工時(shí)
刀具行程L==39+2+3=42 mm
==0.33 (min)
⑸.精車(chē)φ130孔
1)切削深度:余量Z=0.05mm,一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,取f=0.05mm/r
3)計(jì)算切削速度,取V=200m/min
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===489 (r/min)
車(chē)床轉(zhuǎn)速,取n=489 r/min
5)切削工時(shí)
刀具行程L==8+2+3=13 mm
==0.531 (min)
⑹.精車(chē)φ50孔
1)切削深度:余量Z=0.05mm,可以一次切除。
2)進(jìn)給量:查有關(guān)資料
f=0.01~0.14(mm/r), 進(jìn)給轉(zhuǎn)速,取f=0.05mm/r
3)計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料
V=150~500 m/min
取V=200m/min
4)確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===1170 (r/min)
車(chē)床為有級(jí)變速,取n=1170 r/min
5)切削工時(shí)
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.376(min)
3.6 銑兩凸臺(tái)平面
機(jī)床:X52K立式銑床。
刀具:φ50標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄立銑刀,齒數(shù)為6。
2 切削用量
查《工藝師手冊(cè)》表3-30
V=0.25~0.35 m/s,取0.2 m/s即18m/min,
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===114 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=118 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=118 =18.5(m/min)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-28,每齒進(jìn)給量af=0.07~0.18mm,取0.1mm,
工作臺(tái)進(jìn)給速度
=0.16118=70.8 (mm/min)
取縱向進(jìn)給速度=75 mm/min,
切削工時(shí):
T= ………………………………………4.10
其中:l =40 mm
代入得:
t==0.533(min)
3.7 鉆φ4孔
1 加工條件
工件材料:QT420-10
加工要求:鉆φ4孔。
機(jī)床:Z3050立式鉆床。
刀具:φ4標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭
2切削用量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42
V=0.35m/s,即0.35×60=21 (m/min)
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===1671 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=1360 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=1360 =17.1(m/min)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—38,f=0.08~0.12mm/r ,
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取0.1mm/r,
切削工時(shí):
T= ………………………………………4.11
其中:=5.5+2=7.5 mm
代入得:
t==0.055 (min)
3.8鉆、鉸2-φ8、φ22孔
機(jī)床:Z3050立式鉆床。
刀具:鉆用φ20、φ21.8、φ8高速鋼錐柄麻花鉆頭,鉸用φ22、φ8高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,倒角用45°高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。
2 切削用量
1).鉆φ8孔至φ7.8
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,V=18m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===716 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=680 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=680 =17.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,f=0.2mm/r ,
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取0.17mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 mm
==0.165 (min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間,故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.165×2=0.33 (min)
2).鉸φ8孔
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,V=26m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===1035 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=960 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=960 =24.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,取f=0.17mm/r
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 mm
==0.135(min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間,故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.135×2=0.27 (min)
3)鉆φ22孔底孔φ20
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,V=18m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===272 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=272 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=272 =17.1(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,f=0.32mm/r,
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取0.28mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L==15+1+3=19 (mm)
==0.25 (min)
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間,故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2 =0.25×2=0.5 (min)
4)擴(kuò)鉆φ22孔至φ21.8
查《工藝師手冊(cè)》表28-32,V=18.7m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===273 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=272 r/min
所以實(shí)際切削速度:
V= n=272 =18.4(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-30
f=0.9~1.2mm/r ,取系數(shù)0.5,
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取0.48mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19 (mm)
==0.145 (min)
以上為擴(kuò)鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間,故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2 =0.145×2=0.29 (min)
5)鉸φ22孔
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,V=29m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速:
n===419 (r/min)
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取n=392 (r/min)
所以實(shí)際切削速度:
V= n=392 =26.7(m/min)
查《工藝師手冊(cè)》表28-13,f=0.32mm/r ,
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū),取0.28mm/r,
切削工時(shí):
刀具行程L= =15+1+3=19(mm)
==0.135 (min)
以上為鉸一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間,故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為
T=2=0.135×2=0.27 ( min)
3.9鉆孔12×Φ12.5
1選擇鉆頭
機(jī)床:立式鉆床Z3050
鉆頭:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.5,選取高速鋼擴(kuò)孔鉆鉆頭,材料為,其直徑為,其幾何形狀和角度為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀,、、、。
2計(jì)算切削用量
1)進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.10,,查得 ,取。
2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.9,壽命。
3)計(jì)算切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15,查的切削速度。
各修正系數(shù)為 、
故
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12,與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為與?,F(xiàn)取,速度損失較小。
所以實(shí)際切削速度。
3計(jì)算切削工時(shí)
切削工時(shí),根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-5。
則本工序總切削工時(shí)
第4章 銑夾具設(shè)計(jì)
4.1定位基準(zhǔn)的選擇
分析我們的差速器殼體零件的具體工藝的流程,對(duì)差速器殼體的中心孔φ40基準(zhǔn)上的孔系已經(jīng)加工完成,我們本次可以選擇以中間的孔φ40基準(zhǔn)中心為主要的定位基準(zhǔn),另外以工件的外側(cè)左右平面94mm兩側(cè)可以作為另外的定位基準(zhǔn),以中間的孔φ40中心為基準(zhǔn)的可以限制工件的兩個(gè)自由度,以工件的兩個(gè)側(cè)面可以限制工件的一個(gè)自由度。另外工件的大端面可以限制三個(gè)自由度
這樣的話(huà),我們的差速器殼體就被我們完全的給定位住了,被我們限制了六個(gè)自由度。
4.2定位元件的設(shè)計(jì)
以工件的中心孔作為定位的采用自制的定位軸作為定位元件,此定位元件中的φ40的軸段與零件的φ40的孔相互間隙配合,然后大頭端與工件的大端面接觸并固定在夾具體上。另外的定位元件本次選擇的是固定手柄壓緊螺釘配合壓塊,在工件的左右兩側(cè)的平面上分別使用兩個(gè)壓塊,此兩個(gè)壓塊既可以作為定位元件也可以作為壓緊元件。壓塊連接固定手柄壓緊螺釘為了考慮導(dǎo)向的問(wèn)題,在壓塊上均需要設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向桿裝置,以此保證手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊螺釘?shù)臅r(shí)候保證壓塊平穩(wěn)的壓住工件的兩側(cè)94mm的平面。
4.3定位誤差分析
根據(jù)本次的定位方式采用的是中間定位軸與φ40孔中心基準(zhǔn)配合定位。
(1)孔的軸向位置尺寸的定位誤差
定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合
定位基準(zhǔn)與對(duì)刀基準(zhǔn)重合 所以
(2)孔底位置尺寸的定位誤差
孔底的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓的下母線(xiàn),定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔的軸線(xiàn),不重合
定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔的軸線(xiàn),對(duì)刀基準(zhǔn)是心軸的軸線(xiàn),兩者有位置變動(dòng)量
所以孔底位置尺寸的定位誤差為
定位誤差占尺寸公差的,能保證加工要求。
(3)孔子兩側(cè)面對(duì)外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度的定位誤差
設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓軸線(xiàn),定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔軸線(xiàn),兩者不重合,有同軸度誤差
定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔的軸線(xiàn),對(duì)刀基準(zhǔn)是心軸的軸線(xiàn),兩者有位置變動(dòng)量
所以孔子兩側(cè)面對(duì)外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度的定位誤差為
定位誤差占加工公差的 ,能保證加工要求。
該定位方案能滿(mǎn)足孔子加工的精度要求,定位方案是合理的。
4.4切削力及夾緊力的計(jì)算
本次的切削力為銑削力
公式如下
式中
F:切削力N
:高速鋼銑刀銑削時(shí)考慮工件材料銑刀類(lèi)型系數(shù),查表
:銑削深度mm
D:銑刀直徑mm
:每齒進(jìn)給量mm
B:銑削寬度mm
Z:銑刀的齒數(shù)
:高速鋼銑刀銑削時(shí),考慮工件材料機(jī)械性能不同的修正系數(shù)
銑削切削力計(jì)算類(lèi)別:
工件材料:碳鋼、青銅、鋁合金、可鍛鑄鐵等
刀具材料:高速鋼
銑刀類(lèi)型:圓柱銑刀、立銑刀、盤(pán)銑刀、鋸片銑刀、角度銑刀、半圓成形銑刀等
公式:F=(Cp)*(ap)^(0.86)*(fz)^(0.72)*D^(-0.86)*B*z*(Kp)
參數(shù):Cp = 669
參數(shù):ap = 16
參數(shù):fz = 0.1
參數(shù):D = 10
參數(shù):B = 18
參數(shù):z = 3
參數(shù):Kp = 1
計(jì)算結(jié)果 = 1456N
(2)夾緊力的計(jì)算
由于本次對(duì)工件的夾緊是對(duì)工件的定位的上方進(jìn)行夾緊,切削力是鉆削力從上而下,這樣夾緊力就與切削力方向一致。根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版》中檔其他切削分力較小的時(shí)候,僅需要較小的夾緊力防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
式中
:原動(dòng)力
:實(shí)際所需的夾緊力
:螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑
:螺紋中徑之半
:螺紋升角
:螺桿端部與工件間的摩擦角
:螺旋副的當(dāng)量摩擦角
:機(jī)械效率
計(jì)算方式如下:
類(lèi)別:移動(dòng)壓板1
公式:MQ=(Wk)*((r')*tan(φ1)+(rz)*tan(α+(φ'2)))*L/((η0)*l)
參數(shù):Wk = 1456
參數(shù):r' = 3
參數(shù):φ1 = 3.2
參數(shù):rz = 6.9
參數(shù):α = 2.5
參數(shù):φ'2 = 9.83
參數(shù):L = 43
參數(shù):η0 = 0.88
參數(shù):l = 21
計(jì)算結(jié)果 = 1630.68N
4.5對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
銑床夾具一般是銑面或者銑有垂直面的槽類(lèi)的夾具中,一般要考慮銑的時(shí)候?qū)Φ兜那闆r,一般的端面考慮的是對(duì)刀塊接近于被加工的面,垂直的槽一般使用對(duì)刀塊的垂直面對(duì)上槽的垂直面,可以平齊也可以偏移1-2mm左右,本次由于工件水平放置了,在銑兩面的時(shí)候不需要考慮垂直面的情況,因此本次的對(duì)刀塊選擇為方形對(duì)刀塊。
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)針對(duì)差速器殼體的圖紙,我們要對(duì)其工藝方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),并運(yùn)用到實(shí)際的加工當(dāng)中去,并讓他實(shí)現(xiàn)最大的加工的工藝性,完成整個(gè)差速器殼體零件的生產(chǎn)加工。我們就要求對(duì)該零件進(jìn)行合理的工藝流程的分析確定其合理的工藝規(guī)程。
本次設(shè)計(jì)的是差速器殼體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及主要工序的夾具設(shè)計(jì)總結(jié)了以下幾點(diǎn)內(nèi)容。
1、剛開(kāi)始要對(duì)差速器殼體零件的圖分析,要對(duì)差速器殼體的表面加工精度,行位公差的具體要求,基本的公差尺寸這些要求分析,確定一個(gè)比較合理的加工方法,制定合理的工藝規(guī)程,并制定機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡。使得對(duì)此類(lèi)零件的工藝規(guī)程總體有了個(gè)全面的掌握。
2、對(duì)差速器殼體的工藝流程進(jìn)行分析,選擇其中的主要的工序作為夾具設(shè)計(jì)的任務(wù)。本次選擇的是銑面夾具設(shè)計(jì)。
3、銑面夾具讓我更加清楚的知道了這一類(lèi)的工件的夾具具體定位的形式,以及夾具對(duì)工件的夾緊方式,如何選擇定位原件,以及夾緊的原件,并且學(xué)會(huì)了使用夾具中的一些基本原件,定位軸、移動(dòng)壓板這些比較標(biāo)準(zhǔn)的原件。
參 考 文 獻(xiàn)
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