0446-差速器外殼加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計
0446-差速器外殼加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計,差速器,外殼,加工,工藝,鏜孔,夾具,設(shè)計
目錄
1.零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
2. 工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1 毛坯的制造形式 3
2.2 基準面的選擇 3
2.2.1 粗基準的選擇 4
2.2.2 精基準的選擇 4
2.3 制訂工藝路線 4
2.3.1. 工藝線路方案一 4
2.3.2 工藝路線方案二 5
2.3.3. 工藝方案的比較與分析 5
2.4 機械加工余量、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 10
2.4.4 凸臺孔系 10
3. 夾具設(shè)計 11
3.1 問題的提出 11
3.2.1定位基準的選擇 11
結(jié) 論 13
參考文獻 14
附錄： 16
序言
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。它不僅為現(xiàn)代工業(yè)社會提供物質(zhì)基礎(chǔ)，為信息與知識社會提供先進裝備和技術(shù)平臺，也是實現(xiàn)具有中國特色軍事變革和國防安全的基礎(chǔ)。當今世界正在發(fā)生的深刻變化，對制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機械、信息、材料等方面的最新成果，并將其綜合應用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程。21世紀的制造業(yè)呈現(xiàn)出高技術(shù)化、信息化、綠色化、極端化、服務增值等特點和趨勢。
1.零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件是 差速器殼（見附圖1）。差速器是驅(qū)動轎的主件。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(zhuǎn)速11旋轉(zhuǎn)，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(jīng)傳動軸進入差速器，直接驅(qū)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(qū)動左、右車輪。
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)分敘如下：
1.零件上各段外圓表面：
Φ150-0.04 公差等級 IT17，粗糙度Ra 1.6。
2.內(nèi)圓孔表面：
Φ52+0.03 公差等級IT7，粗糙度Ra 1.6。
Φ32-0.027 公差等級IT7，粗糙度Ra 1.6。
Φ58+0.0046 公差等級IT13 ，粗糙度Ra 1.6。
Φ54+0.03 公差等級IT7，粗糙度Ra 1.6。
3.端面：
Φ66端面， 粗糙度Ra 12.5。
Φ74端面， 粗糙度Ra6.3
法蘭盤底面，粗糙度Ra3.2
他們之間的要求：
1.基準A為孔Φ58H8，基準B為孔Φ66H7。
2.Φ74端面對A基準的垂直度0.02，精度等級：6級
3.Φ52孔對A基準的垂直度為0.05，精度等級：7級。
4.Φ32孔與Φ66孔之間的同軸度要求為Φ0.02，精度等級： 7級。
5.Φ156外圓與Φ58兩孔的同軸度為Φ0.030，精度等級：7級。
6.Φ54孔與Φ58孔之間的同軸度Φ0.025，精度等級：8級。
7.Φ156端面對A基準的垂直度為0.04，精度等級：6級。
8.6個Φ10的孔對A的位置度為0.15，精度等級：8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(nèi)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。
2. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1 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(chǎn)方便，工業(yè)中廣泛應用。屬于大批生產(chǎn)的水平，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(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應該的。
2.2 基準面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)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(zhì)量得到保證，生產(chǎn)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(chǎn)無法正常進行。
2.2.1 粗基準的選擇
按照有關(guān)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。
2.2.2 精基準的選擇
按照有關(guān)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(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(nèi)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(nèi)圓，最后再以基準精加工好的內(nèi)圓精加工外圓。
可以用夾具以大端面為基準銑出兩側(cè)平面，再用專用夾具以端面和平面為基準加工孔。
2.3 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(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(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
2.3.1. 工藝線路方案一
工序5 鑄造。
工序10 熱處理：正火。
工序15 粗、半精車Φ74端面。
工序20 粗、精車Φ58、Φ52內(nèi)孔
工序25 粗、半精車Φ66端面、倒角。
工序30 車Φ56螺紋孔。
工序35 粗、半精鏜Φ52、Φ47、Φ32、Φ18孔，精鏜Φ52、Φ32內(nèi)孔
工序40 車法蘭盤底面、Φ156端面及Φ148內(nèi)孔。
工序45 銑兩凸臺上平面
工序50 鉆Φ10、攻M14×1.5螺紋孔及M8螺紋孔。
工序55 攻法蘭盤上6個M10螺紋孔。
工序60 去毛刺，檢查。
2.3.2 工藝路線方案二
工序5 鑄造。
工序10 熱處理：退火。
工序15 粗車Φ74、Φ66端面，倒角
工序20 鉆Φ10孔
工序25 粗鏜Φ18、Φ32、Φ47、Φ52孔
工序30 粗車法蘭盤底面
工序35 加工法蘭盤底面6個M10的螺紋通孔
工序40 車Φ56螺紋孔
工序45 粗鏜Φ54、Φ58、Φ66、Φ148孔
工序50 半精車Φ74、Φ66端面，
工序55 半精鏜Φ18、Φ32、Φ47、Φ52孔
工序60 半精車法蘭盤底面
工序65 半精鏜Φ54、Φ58、Φ66、Φ148孔
工序70 精鏜Φ32、Φ47、Φ52孔
工序75 銑凸臺平面
工序80 鉆孔，絲錐加工M14×1.5內(nèi)螺紋孔
工序85 精鏜Φ54、Φ58、Φ66
工序90 鉆Φ23孔深0.5、鉆Φ15孔深2,鉆Φ12孔，攻Φ14深15內(nèi)螺紋絲。
工序95 鉆Φ10孔深3、攻M8深15內(nèi)螺紋絲
工序100 去毛刺、檢查
2.3.3. 工藝方案的比較與分析
上述兩個方案的特點在于：方案一在車床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案二是在車床上車出大端面，直接粗鏜內(nèi)孔，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，方案二的裝夾次數(shù)要少于前者，精度更高，對工人的技術(shù)水平要求低一些。在大批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 因此，最后的加工工藝路線確定如下：
工序5 鑄造。
工序10 熱處理：退火。
工序15 粗車Φ74、Φ66端面，倒角
工序20 鉆Φ10孔
工序25 粗鏜Φ18、Φ32、Φ47、Φ52孔
工序30 粗車法蘭盤底面
工序35 加工法蘭盤底面6個M10的螺紋通孔
工序40 車Φ56螺紋孔
工序45 粗鏜Φ54、Φ58、Φ66、Φ148孔
工序50 半精車Φ74、Φ66端面，
工序55 半精鏜Φ18、Φ32、Φ47、Φ52孔
工序60 半精車法蘭盤底面
工序65 半精鏜Φ54、Φ58、Φ66、Φ148孔
工序70 精鏜Φ32、Φ47、Φ52孔
工序75 銑凸臺平面
工序80 鉆孔，絲錐加工M14×1.5內(nèi)螺紋孔
工序85 精鏜Φ54、Φ58、Φ66
工序90 鉆Φ23孔深0.5、鉆Φ15孔深2,鉆Φ12孔，攻Φ14深15內(nèi)螺紋絲。
工序95 鉆Φ10孔深3、攻M8深15內(nèi)螺紋絲
工序100 去毛刺、檢查
2.4 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156～197HBS，毛坯質(zhì)量約為2.4kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用砂型機械造型鑄造。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，毛坯鑄造精度等級取9G。
根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
2.4.1 外圓表面
(1) Φ50mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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下圖：
圖1-1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Φ50 mm
將上剛上敘計算的工序間尺寸及公差整理成表1.1。
表1.1 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
0.3
50
Φ50
半精車外圓
1.2
50+0.3=50.3
Φ50.3
粗車外圓
3.5
50.3+1.2=51.5
Φ51.5
毛坯
50+5=55
Φ551
(2) Φ156mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ1641.4mm。
參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—2至2.3—5，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ1641.4mm
車：Φ156mm 2Z=8mm
2.4.2 內(nèi)圓表面
(1) Φ52mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ471mm
粗鏜：Φ51.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ51.9mm 2Z=0.4mm
精鏜：Φ52+0.03 0mm 2Z=0.1mm
(2) Φ47mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ421mm
粗鏜：Φ46.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ47mm 2Z=0.5mm
(3) Φ32mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ271.mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ271mm
粗鏜：Φ31.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ31.9mm 2Z=0.4mm
精鏜：Φ32+0.027 0mm 2Z=0.1mm
(4) Φ18mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ180.85mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ151mm
粗鏜：Φ17.5mm 2Z=2.5mm
半精鏜：Φ18+0.02 0mm 2Z=0.5mm
(5) Φ58mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ531mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ531mm
粗鏜：Φ57.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ57.9mm 2Z=0.4mm
精鏜：Φ58+0.046 0mm 2Z=0.1mm
(6) Φ54mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ491mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ491mm
粗鏜：Φ53.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ53.9mm 2Z=0.4mm
精鏜：Φ54+0.03 0mm 2Z=0.1mm
(7) Φ62mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ571mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ571mm
粗鏜：Φ61.5mm 2Z=4.5mm
半精鏜：Φ62+0.05 0mm 2Z=0.5mm
(8) Φ148mm
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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Φ1421.25mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：
毛坯：Φ1421mm
粗鏜：Φ147.5mm 2Z=5.5mm
半精鏜：Φ148mm 2Z=0.5mm
2.4.3 端面
(1) Φ74前端面
毛坯： 154.8mm
粗車：152.5mm Z=2.3mm
半精車151.2 Z=1.3mm
(2) Φ66端面
車前：117mm
粗車：114mm Z=2.3mm
半精車113-0.25 0 Z=1.2mm
(3) Φ148端面
車前：152.5mm
粗車：150mm Z=2.5mm
半精車148.3 mm Z=1.7mm
2.4.4 凸臺孔系
(1) 凸臺上平面
銑前：距中心線89
銑后：距中心線88， Z=1mm
(2) M8螺紋孔
鉆：Φ6 2Z=6mm
擴鉆：Φ7 2Z=1mm
攻絲：M8
(3) M14×15螺紋孔
鉆：Φ10孔 2Z=10mm
擴鉆：Φ12 2Z=2mm
攻絲：M14
(4) 3×Φ10 孔
一次鉆好即可。
2.5確定切削用量
2.5.1 計算切削用量
⑴車Φ74端面
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(shè)計手冊》表3—13，車刀刀桿尺寸：25×25mm，
f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計算切削速度： 查《工藝師手冊》表27-12，其速度計算公式為
V=k （m/min） ………………………………2.1
式中T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2
查《工藝師手冊》表27-17,修正系數(shù)取
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==33.4（m/min）
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===51.4（r/min）
按照機床說明書，取n=50r/min
所以實際切削速度：
V= n= =32.67 (m/min)
5）檢驗機床功率：
主切削力 查《工藝師手冊》 表2-14
F=Cafvk………………………………2.2
式中C=900 ,x=1.0 , y=0.85 , n=0, k=0.89 , k=1.0
主偏角k=90o , k=0.89
代入公式得
F=
=1629 (N)
切削時消耗功率：
P===0.87（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 ………………………………2.3
其中C=530, x=0.90, y=0.75, n=0
查表27—16《機械工藝師手冊》
k=0.89,
代入得：
F=530×1.5×1.02×1×0.89
=881(N)
軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》
F=Cafvk ………………………………2.4
其中 C=450, x=1.0, y=0.4 , n=0 , k=0.89
軸向切削力：
F=450×1.5×1.02×1×0.89
=801(N)
取機床導軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向?qū)C床的作用力：
F= F+u（F+ F）
=1049(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:
……………………………………2.5
其中：L=++2+3=45 (mm)
代入得：
T==1.96 (min)
2.粗鏜Φ52孔
1）切削深度：余量Z=2.7mm，可以一次切除。
2）進給量：查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3-15
f=0.15～0.4(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.41mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=46.6(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)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2-14
F=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
=530×2.75×0.41×1×0.89
=676(N)
軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》
F=Cafvk
=450×2.75×0.41×1×0.89
=763(N)
取機床導軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給方向?qū)C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)
3.粗鏜Φ47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(shè)計手冊》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=40.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===284(r/min)
按照機床說明書，取n=250r/min。
所以實際切削速度：
V= n=250=35.3(m/min)
5）切削工時:
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.29(min)
4.粗鏜Φ148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(shè)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(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k ………………………………2.9
取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2
查《工藝師手冊》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Φ58孔
1）切削深度：余量Z=1.5，可以一次切除。
2）進給量：查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=54.8(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===212(r/min)
按照機床說明書，取n=200r/min。
所以實際切削速度：
V= n=200=51.5 (m/min)
5）切削工時:
刀具行程L==++2+3=21 (mm)
==0.35 (min)
6.半精鏜Φ54孔
1）切削深度：余量Z=0.5mm，可以一次切除。
2）進給量：查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3-15，
f=0.15～0.4mm/r,查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=60.6(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===245(r/min)
按照機床說明書，取n=250r/min。
所以實際切削速度：
V= n=250=61.4(m/min)
5）切削工時:
刀具行程L==++2+3=21 (mm)
==0.028 (min)
2.5.2 計算切削用量
1車Φ66端面
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(shè)計手冊》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）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(zhuǎn)速：
n===212 (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==++2+3=15 (mm)
=2=0.146 (min)
2.粗車法蘭盤底面
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(shè)計手冊》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=36.5(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)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)
3.粗車法蘭盤階梯面
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(shè)計手冊》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r
3）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(zhuǎn)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)
4.半精車法蘭盤端面
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(shè)計手冊》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.55～0.7(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r
3）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(zhuǎn)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)
2.5.3 計算切削用量
（1）.粗車Φ156圓端面
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(shè)計手冊》表3—13
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.9～1.3(mm/r),查機床說明書，取f=1.02mm/r
3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12
V=k
=
=33.1(m/min)
4）確定主軸轉(zhuǎn)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)
⑶.半精車Φ158圓端面
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(shè)計手冊》表3—14
車刀 刀桿尺寸：25×25mm
f=0.55～0.7(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r
3）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(zhuǎn)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)
2.5.4 計算切削用量
⑴.半精鏜Φ52孔
1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.08mm/r
3）計算切削速度 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)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=489 (r/min)
5）切削工時
刀具行程L=其中：=8+2+3=13 mm
==0.332 (min)
⑵.半精鏜Φ58孔
1）切削深度：余量Z=0.25mm，可以一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r
3）計算切削速度 ，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)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=521 r/min
5）切削工時
刀具行程L==51+2+3=56 mm
==1.34(min)
⑶.半精鏜Φ54孔
1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.08mm/r
3）計算切削速度,取V=200m/min。
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1170 (r/min)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1170 r/min
5）切削工時
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.235 (min)
⑷.半精鏜Φ32孔
1）切削深度：余量Z=0.3mm，可以一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r
3）計算切削速度 ，取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===1590 (r/min)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1590 r/min
5）切削工時
刀具行程L==39+2+3=42 mm
==0.33 (min)
⑸.精鏜Φ52孔
1）切削深度：余量Z=0.05mm，一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.05mm/r
3）計算切削速度，取V=200m/min
4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
n===489 (r/min)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=489 r/min
5）切削工時
刀具行程L==8+2+3=13 mm
==0.531 (min)
⑹.精鏜Φ58孔
1）切削深度：余量Z=0.05mm，可以一次切除。
2）進給量：查有關(guān)資料
f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.05mm/r
3）計算切削速度 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)
T740K金剛鏜床為無級變速，取n=1170 r/min
5）切削工時
刀具行程L==19+2+3=22 mm
==0.376(min)
3. 夾具設(shè)計
3.1 問題的提出
本夾具是用來鏜差速器殼中孔。這是機加工的最重要一道工序，孔加工精度要求高，對Φ58孔的垂直度要求0.05mm。因為加工裝夾比較費時，零件為大批量生產(chǎn)，為提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，須設(shè)計專用夾具。
3.2.1定位基準的選擇
由零件圖可以知道，Φ58與Φ52孔垂直度要求0.05mm，孔的加工精度要求高。
方案：以基準選Φ74端面和內(nèi)控表面及Φ62端面作為定位基面。鏜模套設(shè)計為滾動鏜模，一次裝夾不用再拆裝就可以全部鏜好。以基面和Φ62端面固定零件，用螺桿把零件壓在蓋模板與夾具體之間，導模套用三個螺栓固定在夾具體上的防止轉(zhuǎn)動。為保證螺栓桿的中心線能夠與Φ58孔的中心線重合，設(shè)計一個圓環(huán)形定位塊起內(nèi)孔與螺栓桿配合，外圓與Φ58孔配合，用螺栓將其固定在家具底座上，從而起到定位作用。
在對工件進行加工時，工件還會有饒螺栓桿轉(zhuǎn)動的一個趨勢。所以還需要定位，使其不能轉(zhuǎn)動。所以設(shè)計一個定位銷，通過零件上的三個小孔與夾具底座連接。起到定位作用，使零件不能饒螺栓桿轉(zhuǎn)動。
3.2.4. 工件的加工精度分析
(1) 定位誤差△
工件的定位孔為Φ130H7 , 圓柱內(nèi)表面為Φ58 , 在尺寸水平方向的位移誤差為
△=X=(0.046+0.039)mm=0.085 mm
工件的定位基準和工序基準重合，因此
△=0
因此尺寸40的定位誤差為
△=△+△=0.085mm
(2) 對刀誤差△
鏜模導向孔的尺寸為Φ50F7（）Φ50F(-0.030 -0.036)
對刀誤差為：
△=（0.034+0.030）mm=0.064 mm
在尺寸水平方向的對刀誤差為：
△=△ =0.064 mm
(3) 安置誤差△
△=0
經(jīng)計算，該夾具有一定的精度儲備，能夠滿足尺寸加工要求
結(jié) 論
在本次畢業(yè)設(shè)計中，我們將設(shè)計主要分為兩大部分進行：工藝編制部分和夾具設(shè)計部分。
在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。其中，工序機床的進給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計算并查手冊確定。
在夾具設(shè)計部分，首先需要對工件的定位基準進行確定，然后選擇定位元件及工件的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計中的重點和難點。
通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對大學四年所學的知識有了一次全面的綜合運用，也學到了許多上課時沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設(shè)計當中，指導老師陳廣凌老師，張彥博老師在大多數(shù)時間犧牲自己的寶貴休息時間，對我們進行細心的指導，我對他們表示衷心的感謝！老師，您辛苦了！
在這次畢業(yè)設(shè)計中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計的任務，達到了畢業(yè)設(shè)計的目的，但是，我知道自己的設(shè)計還有許多不足甚至錯誤，希望老師們能夠諒解，謝謝！
參考文獻
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7] 曹巖，白瑀主編 機床夾具手冊與三維圖庫 UGNX版.北京：化學工業(yè)出版社,2010
致 謝
畢業(yè)設(shè)計是對大學四年所學知識與能力的綜合應用和檢測，是每一個合格的大學生的必經(jīng)過程，也是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想；也同時讓我們掌握了工程設(shè)計的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運用知識能力。在本次設(shè)計過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計手冊，認真探討了機械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計不僅加強了對自己所學專業(yè)課程的理解和認識，而且也對自己的知識面進行了拓寬。此外，本次設(shè)計在繪圖的過程中，使用了AUTOCAD繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學到了更多的知識，進一步提高了我們繪圖識圖的能力。
在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到王細洋老師的耐心指導，細心教誨，并在設(shè)計過程中及時的給我解答疑難，讓我在本次課程設(shè)計中得到了自己能力上的長進和知識上的飛躍，這對我的將來都會有深遠的影響。并且，在設(shè)計過程中還有同學的熱忱幫助，在此表示由衷的感謝！
由于本人知識有限，實際經(jīng)驗更加不足，因此我的設(shè)計還存在著很多的不足之處，敬請老師指正！
附錄：
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