工藝夾具-D85推土機(jī)齒輪工藝及刀具設(shè)計(jì),工藝,夾具,d85,推土機(jī),齒輪,刀具,設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) I 摘 要 齒輪是機(jī)械系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)零件，它可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng) 和動(dòng)力。它具有功率范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比較準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)、工作安全可 靠等特點(diǎn)。當(dāng)前，國(guó)際國(guó)內(nèi)在汽車(chē)、拖拉機(jī)等行業(yè)的齒輪大批大量的生產(chǎn)中，常采用 滾-剃-珩工藝。由于剃齒對(duì)齒輪齒形誤差的修正能力有限，因此備用的剃前齒輪精度一 般都不低于 8 級(jí)，剃前滾刀的精度一般制成 A 級(jí)，插齒刀的精度大都也制成 A 級(jí)。 D85 推土機(jī)齒輪有大小兩個(gè)齒，根據(jù)該齒輪實(shí)際情況，大齒輪宜采用滾齒的加工方法， 小齒輪采用插齒的加工方法，花鍵孔采用兩次拉削的加工方法。齒輪滾刀是用于加工 外嚙合直齒齒輪和斜齒齒輪最常用的刀具，滾齒加工方法的生產(chǎn)效率比插齒、磨齒等 加工方法高。剃前滾刀的主要作用是加工符合剃齒要求的剃前齒輪，由于剃前滾刀齒 形的特殊要求，使剃前滾刀的設(shè)計(jì)比普通齒輪滾刀設(shè)計(jì)復(fù)雜得多，其設(shè)計(jì)效率低，周 期長(zhǎng)，計(jì)算工作量大，對(duì)設(shè)計(jì)者要求較高。拉刀也是機(jī)械加工中常用的一種刀具，拉 削可加工內(nèi)表面（如各種型孔、鍵槽、花鍵孔等）和外表面（如平面、半圓弧面和組 合表面等）拉削加工效率高，精度高?；ㄦI孔加工宜采用兩次拉削的方法，第一次采 用梯形齒粗拉刀，第二次采用漸開(kāi)線齒拉刀。 關(guān)鍵詞：齒輪 工藝 加工方法 漸開(kāi)線花鍵拉刀 剃前滾刀 Abstract II Abstract Gear is a kind of transmission part of mechanical system.It can be used to transfer motion and power of any two axis in space.It has characteristics of large power extension,highdrive,efficiency,longlife,safeandcredibility and so on.Nowadays,generating process,shaving process and lapping with corundum process are used in the manufacture of car gears and tractor gears.As gear shaving is limited in amend tooth error, precision of preshaving gear ususlly no less than eight level , precision of preshaving hob usually be made to A level , precision of pinion shaped cutter also be made to A level.The gear of D85 bulldozer has two gears.One is large and the other is small according to the actual situation.The large one ought to used the method of hobbing and the small one ought to used the method of shaping.The spline aperture ought to used the method of draw hole.Hob is one familiar reamer that used to processs spur gears and helical gears.The efficiency of hobbing is higher than shaping and lapping,the main function of preshaving hob is to process the preshaving gears,which complies with the requirements of shaving gears.Because of the especial requirement of gear form of preshaving hob The design of preshaving hob is more comples than common gear hob.The design method is inefficience，takes much time,and requires highly of designers.Drawwing reamer is a common reamer it can process a lot kind of surface ,and the spline hole adopt the method of drawing. Keywords: gear technics Processing methods Involute Spline Broach preshaving hob 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 1 第 1 章 緒 論 本課題是“D85”推土機(jī)齒輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)，齒輪 是推土機(jī)上必不可少的傳動(dòng)部件，它有著傳動(dòng)平穩(wěn)的作用，因此在加工時(shí)，零件的配 合部分需要精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高其推土機(jī)的綜合性能，又因?yàn)楸患庸ち慵?的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜加工難度大，需進(jìn)行專(zhuān)用刀具、夾具的設(shè)計(jì)與裝配。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類(lèi)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課程之后 的一個(gè)綜合性的考查，它是將設(shè)計(jì)和制造知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè) 的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練， 通過(guò)本次的訓(xùn)練，將有助于我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的 工作打下一定的基礎(chǔ)。 1.1 機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 制造業(yè)是將制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、技術(shù)、信息和人力）通過(guò)制造 過(guò)程轉(zhuǎn)化為可供人們使用與利用的工業(yè)品和生活消費(fèi)品的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)就是制造 具有一之定形狀和尺寸的零件或產(chǎn)品，并把它們裝配成機(jī)械裝備的行為。 機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品即可以直接供人們使用，也可以為其他行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備， 這些行業(yè)的產(chǎn)品再被人們所使用。社會(huì)的各行務(wù)業(yè)使用的各式各樣的機(jī)器、機(jī)械、儀 器和工具等都是機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的日常生活中，從身上穿的，戴的、到吃的、 用的都不開(kāi)機(jī)械制造業(yè)。因此，機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，是一個(gè)國(guó) 家和地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱，特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家，它創(chuàng)造了 1/4－1/3 的國(guó)民 收入。在我國(guó)，工業(yè)（主體是制造業(yè)）占國(guó)民經(jīng)濟(jì)比重的 45%，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重 點(diǎn)。從某種意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué) 技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 1.2 機(jī)械制造技術(shù)狀況 自 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展到 90 年代末到 21 世紀(jì)，制造技術(shù)，特別是自動(dòng)化制造技 術(shù)向著柔性化、集成化、智能化方向發(fā)展；在超精加工技術(shù)方面，其加工精度已進(jìn)入 納米級(jí)，表面粗糙度已成功地小于 0.0005Um;在切削速度方面，國(guó)外車(chē)削鋼最高已達(dá) 915m/min；對(duì)于不斷出現(xiàn)的難加工材料、型腔以及微小深孔，通過(guò)特種加工方法得以 解決。 我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)經(jīng)過(guò) 50 多年，特別是近 20 年的發(fā)展，已形成了品種繁多、門(mén) 第 1 章 緒論 2 類(lèi)齊、布局合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。許多科研院所、大專(zhuān)院校和企業(yè)研制出了一大 批成套技術(shù)裝備和多種高精尖產(chǎn)品，有些已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。通過(guò)對(duì)這些產(chǎn) 品的研發(fā)，我國(guó)已建立起了自己的人才培養(yǎng)和軟件控制技術(shù)開(kāi)發(fā)基地以及高精加工設(shè) 備生產(chǎn)基地，從而使我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平迅速提高，國(guó)防尖端武 器的生產(chǎn)、 “神六號(hào)”的成功發(fā)射與回收、人們生活用品的質(zhì)量提高，有力地說(shuō)明了我 國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。 1.3 本章小結(jié) 本章首先對(duì)該課題做了簡(jiǎn)單介紹,然后對(duì)機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位，各機(jī)械制 造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r做了概述.讓我們明白目前機(jī)械行業(yè)的發(fā)展情況，讓我們對(duì)我們所從 事的這個(gè)行業(yè)有所了解，以及讓我們更好地在機(jī)械行業(yè)中工作、學(xué)習(xí)、作好心理準(zhǔn)備。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 3 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制訂 2.1 D85 推土機(jī)齒輪工藝分析 2.1.1 齒坯的加工方案分析 D85 推土機(jī)齒輪齒坯為模鍛件。齒坯可采用的加工方案有以下幾種： 1.車(chē)－車(chē)－拉方案。先粗車(chē)所有的端面和外圓，并以粗車(chē)后的端面和外圓為定位基 準(zhǔn)，進(jìn)行精車(chē)。以精車(chē)后的外圓和端面為基準(zhǔn)，拉花鍵孔。這種加工方案工序不多， 加工時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，但是粗車(chē)后的端面和外圓精度并不高，以此為定位基準(zhǔn)， 進(jìn)行精車(chē)不妥，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)齒輪的精度不高，故不選用。 2.車(chē)－插－車(chē)方案。先粗車(chē)所有端面和外圓，以粗車(chē)后的端面和外圓為定位基準(zhǔn)， 插花鍵孔，最后以?xún)?nèi)孔定位，精車(chē)端面和外圓。這種加工方案由于精車(chē)采用內(nèi)孔定位， 定位精度較高，所以整個(gè)齒輪的精度較第一種方案加工出來(lái)的齒輪高。但是插削的生 產(chǎn)效率不夠高，D85 齒輪是年產(chǎn) 5 萬(wàn)件，屬成批量生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)效率是不可行的， 故不采用。 3.車(chē)－拉－車(chē)方案。先粗車(chē)所有端面和外圓，再以加工后的端面和外圓為定位基準(zhǔn)， 拉花鍵孔，最后以?xún)?nèi)孔定位，精車(chē)端面和外圓。這種加工方案用內(nèi)孔定位進(jìn)行精車(chē)， 保證了加工精度。拉削不但加工精度很高，生產(chǎn)效率很高。這種方案兼顧了加工精度 和生產(chǎn)效率，是切實(shí)可行的方案，故選用該方案進(jìn)行加工。 2.1.2 齒形加工方案分析 D85 推土機(jī)齒輪有大小兩個(gè)齒，齒形的加工方案有以下幾種： 1.磨削。直接用磨削的方法加工大小兩個(gè)齒輪。磨削的加工精度很高，可以直接保 證齒輪的加工精度，但是，磨削的生產(chǎn)效率很低，對(duì)這種中批量生產(chǎn)的零件來(lái)說(shuō)，是 不切合實(shí)際的，故不予選用。 2.插－剃－珩方案。先進(jìn)行插齒，再剃齒，最后珩磨。這種方案也能夠保證足夠的 加工精度，但是依舊面臨和第一種方案一樣的問(wèn)題，插齒的生產(chǎn)效率依舊不是很高。 不選用這種方案。 3.滾（兩齒）－剃－珩方案。即先用滾齒的方法加工大小兩個(gè)齒輪，再剃齒，最后 進(jìn)行珩磨。這種方案看上去是兼顧了生產(chǎn)效率和加工精度，但是滾小齒輪的時(shí)候會(huì)， 由于大齒輪離得太近，會(huì)滾傷大齒輪，故這種方案不可行。 4.滾（大齒）－剃－珩方案。即先滾大齒輪，再插小齒輪，再剃齒，最后進(jìn)行珩磨。 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 4 這種方案兼顧了生產(chǎn)效率和加工精度，且不存在滾傷另一個(gè)齒的問(wèn)題，是一個(gè)切實(shí)可 行的方案，故選用該方案進(jìn)行加工。 2.2 D85 推土機(jī)齒輪工藝規(guī)程的步驟 2.2.1 零件圖分析 D85 推土機(jī)齒輪大齒輪的外徑為 179.03mm，小齒輪外徑為 141.29mm，槽直徑 120mm，齒輪總長(zhǎng) 98±0.5mm，花鍵內(nèi)孔外徑 85mm，內(nèi)徑 75mm。齒輪熱處理按 KES04.015.2 標(biāo)準(zhǔn) 2929522632 規(guī)范進(jìn)行，硬化層深 1.1～1.7mm，表面硬度 HRC62～64，齒端倒角尺寸應(yīng)按 JB/ZQ3838-86 的規(guī)定。 2.2.2 零件的功用 題目所給零件是“D85”推土機(jī)用齒輪，它以花鍵孔與相配，齒輪表面經(jīng)氮碳共滲 處理，使其表面層硬度達(dá)到 HB217～314，該齒輪通過(guò)漸開(kāi)線花鍵孔與軸相配合，齒輪 可在軸上左、右，滑移，從而與其不同的齒輪之間相嚙合，來(lái)實(shí)現(xiàn)主軸各檔位的變速。 2.2.3 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 1、所給任務(wù)的零件〈如圖紙〉所示，該推土機(jī)年產(chǎn)量為 48000 臺(tái)/年，且每臺(tái)機(jī)器 僅有一件該零件，其中該零件備品率 1%，機(jī)械加工廢品率 2% 則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N＝Q（1+a%+b% ）件/年＝ 50000 件 由此可知該零件屬于機(jī)體類(lèi)小零件，因此可以確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 2、度工作時(shí)間：兩班制的情況下 t 制度=（365-2×52-7）天/年×2 班/天×8 小時(shí)/班×60 分鐘/ 小時(shí)=243840 分鐘。 365-2×52-7：一年 365 天減去 52 周的雙休日，再減去國(guó)家法定假日，即春節(jié)三天、 五一一天、國(guó)慶兩天、元旦一天共七天。 3、有效利用系數(shù)：指扣除設(shè)備維修和班內(nèi)休息時(shí)間（喝水、抽煙、上廁所、重體 力勞動(dòng)休息一定時(shí)間）以后的有效工作時(shí)間與制度工作時(shí)間的比值，一般為 0.96～0.94。在多品種流水線上由于增加設(shè)備調(diào)整時(shí)間，有效利用系數(shù)還要小，一般為 0.9～0.85（上限用于通用設(shè)備，下限用于專(zhuān)用設(shè)備）故流水線生產(chǎn)節(jié)拍為： t 節(jié)=計(jì)劃有效時(shí)間（min） /計(jì)劃年產(chǎn)量 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 5 =制度工作時(shí)間×有效利用系數(shù)÷計(jì)劃年產(chǎn)量 =243840×0.95÷25000=0.92644 2.2.4 零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確，完整、尺寸、公差及技術(shù)都符合要求，但是，零件的加工 過(guò)程需要有較高的垂直度要求，某些地方需要較高的表面粗糙度，各裝配基面要求有 一定的尺寸精度，否則會(huì)影響該齒輪在傳遞動(dòng)動(dòng)和力時(shí)的平穩(wěn)性。 由于零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，加工時(shí)需要用到夾具才能準(zhǔn)確定位可以通過(guò)內(nèi)孔用 定位心軸定位，可以利用外圓表面定位，同時(shí)在基準(zhǔn)在的選擇也是很重要的，總之在 加工過(guò)程中，應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，從而減少安裝時(shí)帶來(lái)的裝夾誤差。 從零件圖上可以看出，該齒輪的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，加工的表面多，且輪齒的加工精 度要求高，其主要加工表面可以分為四個(gè)部份： 1、零件的左、右端面，以及中間臺(tái)階面。 2、零件的外圓表面加工 Φ 、Φ 外圓面以及 R1 的圓角。04.291?04.317? 3、漸開(kāi)線花鍵孔 Φ87 深 26mm 孔（用于加工齒輪時(shí)的精基準(zhǔn)加工其他表面）以 及 1× 的倒角、 05倒角。045 4、滾、剃、磨 m=4,z=33,B=40mm 的圓柱齒輪 A 和 m=4,z=42,B=25mm 的圓柱齒 輪 B，以及齒部的倒角。 以上各表面的主要技術(shù)要求如下： 1、 零件的左、右端面粗糙度為 Ra3.2,以及左端面 的斜面各右端面 的圓周03045 斜面。 2、A 齒輪外圓需要達(dá) Φ 的公差，以及左端面與基準(zhǔn) C 有垂直度 0.05 和04.291? B 齒外圓達(dá)到 Φ 和端面與 C 基準(zhǔn)的垂直度達(dá)到 0.05，其它外圓表面粗糙度達(dá)04.3179? 到 Ra3.2。 3、漸開(kāi)線花鍵孔的加工，花鍵孔齒頂達(dá)到 Φ ，齒底達(dá)到 Φ 的公02.85? 19.075?H 差，其孔各表面粗糙度達(dá)到 Ra3.2。 4、A、B 齒的加工，其三個(gè)公差組精度等級(jí) 7－6 －6 齒輪表面粗糙度為 Ra0.8,齒 面經(jīng)碳、氮共滲處理其中 A 齒硬化層深 1.1～1.7mm ，HB217 ～314，B 齒部硬化層深 1.1～1.7mm，HB217～302 其中齒根部達(dá)到 0.8mm 以上，其中 A、B 齒形修正按零件 圖紙上的修正圖要求對(duì)其磨齒修正和齒部 1× 倒角。045 由以上分析可知，對(duì)于以上幾組加工表而來(lái) 講，可以選擇其中一組表面并保證它 們之間的相對(duì)位置精度。 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 6 2.3 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.3.1 確定零件生產(chǎn)類(lèi)型 由年生產(chǎn)綱領(lǐng)可知 Q＝50000 件/年，為大批量生產(chǎn) 2.3.2 確定零件毛坯的制造形式 零件材料為 20CrMnTi,在工作時(shí)齒輪可通過(guò)花鍵軸與之相配可以左、右滑動(dòng)，與其 它齒輪經(jīng)常嚙合、脫開(kāi)，所以零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受交變載荷和沖擊載荷，要求有 較高的強(qiáng)度、因此應(yīng)選擇鍛件毛坯由于零件的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)綱領(lǐng)已達(dá)到成批生 產(chǎn)的水平，可采用模鍛成型，這對(duì)于提高生產(chǎn)率、減少切削加工的勞動(dòng)量保證加工精 度都是有利的（附鍛件毛坯的制訂過(guò)程） 2.3.3 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù) 要求能得到合理的保證，在一產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能 性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使用工序集中的原則來(lái)提高生產(chǎn)效率，除此之外，應(yīng)該 考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.3.3.1 定位基準(zhǔn)面的選擇 定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案首先要做的工作，基 面選擇得正確、合理與否，將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位面時(shí)需要同時(shí) 考慮以下三下問(wèn)題： ①以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度使整個(gè)機(jī)械 加工工藝過(guò)程順利地進(jìn)行。 ②為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)應(yīng)該采用哪一個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)。 ③是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面，精基 面的選擇根據(jù)精基面的選擇原則，首先應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，即在可能的情況下， 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求，選擇花鍵孔 和端面作為精基面，加工各檔外圓表面，各斜端面、齒輪時(shí)以花鍵孔左端面作為定位 基面，加工花鍵孔時(shí)以外圓表面定位。 粗基面的選擇：為了加工出上述精基面，很顯然，應(yīng)以外圓和一個(gè)端面作為粗基 面，鏜拉內(nèi)孔。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 7 2.3.3.2 零件主要表面加工方法的選擇 零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糧 度的要求，另外還需考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)各種加工方法 的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求慎重決定。 該工件毛坯經(jīng)模鍛成型其各表面加工方法選擇如下： Φ75mm、Φ85mm 的孔：粗車(chē)－半精車(chē) Φ85×15×5 花鍵孔：拉－校正 各檔外圓表面，臺(tái)階面、端面：粗車(chē)－精車(chē) 齒輪 A、B：滾齒－剃齒－磨齒 2.3.3.3 零件加工順序的安排 1. 加工階段的劃分 為了達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，該齒輪的加工分為如下三個(gè)加工階段： 粗加工階段：車(chē)外圓、端面、粗車(chē)內(nèi)孔、拉花鍵孔。 半精加工階段：以拉出的花鍵孔為主要精基準(zhǔn)，精車(chē)外圓端面、滾齒、剃齒。 精加工階段：校正花鍵孔，并以校正好的花鍵孔為主要精基準(zhǔn)對(duì)對(duì)經(jīng)過(guò)碳氮共滲 處理的齒輪進(jìn)行磨齒修正。 2. 加工順序的安排 機(jī)械加工順序的安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)該遵守的原則，考慮到工件的具體特點(diǎn)先安排外圓、 端面、內(nèi)孔的加工，由于花鍵孔是以后各表面加工的主要精基準(zhǔn)，所以接著安排花鍵 孔的拉削，花鍵孔加工好以后，以花鍵孔為主要精基準(zhǔn)，粗車(chē)、外圓、端面、然后安 排花鍵孔的校正，最后，滾齒、剃齒、磨齒。 3. 熱處理工序的安排 由于毛坯為模鍛件、在機(jī)械加工之前，應(yīng)該安排正火處理、以削除鍛造內(nèi)應(yīng)力， 改善金屬組織、細(xì)化晶粒、降低硬度、改善切削加工性。在粗加工后安排第二次熱處 理－調(diào)質(zhì)處理以獲得均勻細(xì)致的回火索氏體，提高零件的綜合力學(xué)性能，最后根據(jù)零 件的技術(shù)要求規(guī)定、對(duì)輪齒進(jìn)行碳氮共滲處理，以得到較高的表面硬度，提高其耐磨 性。 4. 輔助工序的安排 檢驗(yàn)工序：在熱處理工序后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排終結(jié)，檢驗(yàn)工序。 其他輔助工序：在各加工工序后，應(yīng)安排鉗工去毛刺，在最終檢驗(yàn)前，應(yīng)安排清 洗工序，最后將零件涂以 KP－9 防銹油，將零件油封入庫(kù)。 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 8 5、工序的組合 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)地，規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件， 為了盡量減少工件的安裝次數(shù)，在一次裝夾中加工多個(gè)表面，以便保證高的表面相互 位置精度，考慮使用通通機(jī)床配以專(zhuān)用刀具、夾具，并采用工序集中的原則來(lái)組合工 序。這樣一來(lái)確定了兩套該工件的加工工藝路線方案。 方案一，見(jiàn)表 2-1。 表 2-1 D85 推土機(jī)齒輪加工工藝方案一 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 定位基準(zhǔn) 10 毛坯鍛造 20 正火處理 30 粗車(chē)外圓及端面、留余量 1-1.5mm，粗、半精鏜花鍵底孔 至尺寸 Φ75mm、Φ85mm 外圓及端面 40 拉花鍵孔 Φ179.03mm 外圓 50 鉗工去毛刺 60 上心軸粗車(chē)外圓、端面至尺寸 花 鍵 孔 70 檢驗(yàn) 80 滾齒（Z＝42，Z=33）留剃余量 0.07－0.10mm, 花 鍵 孔 90 齒部倒角、及各 R1 角 花鍵孔及端面 100 鉗工去毛刺 110 剃齒（Z＝42，Z＝33）齒公法線長(zhǎng)度至尺寸 花 鍵 孔 120 齒部碳氮共滲處理 KES04.015.2 標(biāo)準(zhǔn) 292952263 規(guī)范，硬 化層深 1.1～1.7mm，表面硬化 HRC62～64 130 推孔 140 磨齒至修正圖尺寸要求 150 表面涂 KP－9 防銹油 160 總檢入庫(kù) 方案二，見(jiàn)表 2-2。 表 2-2 D85 推土機(jī)齒輪加工工藝方案二 工序 號(hào) 工序名 工 序 內(nèi) 容 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 9 10 下料 20 鍛造 鍛造并退火檢查 30 正火處理 調(diào)質(zhì) 250HB 并檢查 40 粗車(chē) 粗車(chē)大端外圓 50 粗車(chē) 用卡爪夾住 Φ 粗車(chē)后的外圓表面，車(chē)端面尺寸 98±0.5 至04.3179? 99±0.5，粗車(chē)外圓 Φ 至 Φ142.29，粗車(chē)小端外圓、端面、沉.02 孔、內(nèi)孔、漸開(kāi)線花鍵孔倒角 60 粗車(chē) 三爪卡盤(pán)夾 Φ 毛坯外圓，校正車(chē)端面、粗車(chē)外圓 Φ04.91? 至 Φ180.03，粗車(chē)大端端面、沉孔、內(nèi)孔、通孔、漸開(kāi)線花鍵04.3179? 孔倒角尺寸 25 至 26 70 拉 拉花鍵孔至尺寸及其左端 1X 倒角，右端深至 50mm 處倒 015角045 80 精車(chē) 套花鍵心軸裝夾于二頂間，精車(chē)大端外圓、端面、沉孔、內(nèi)孔、齒輪倒角, 精車(chē)小端外圓、端面、沉孔、齒輪倒角；精車(chē)外圓 Φ141.29 至圖紙尺寸， 精車(chē)外圓 Φ179.03 至尺寸，車(chē)兩端面、中間臺(tái)階面至尺寸，長(zhǎng)度 98±0.5 保證尺寸 40mm、25mm, 90 車(chē) 切中間槽 33mm 100 檢 齒坯檢驗(yàn) 110 滾齒 工件以花鍵孔定位于心軸上，校正心軸按圖紙要求滾 Z=42 齒。 120 插齒 插 Z=33 的小齒 130 剃齒 工件以花鍵孔定位于心軸上，校正心軸按圖紙要求剃 Z=42,Z=33 的齒。 140 齒部倒角 工件以花鍵孔定位于心軸上，校正按圖紙要求齒部倒角。 150 檢 清洗、熱處理前檢驗(yàn) 160 熱處理 對(duì) A、B 齒部進(jìn)行碳氮共滲處理 KE04.015.2 標(biāo)準(zhǔn) 2929522632 規(guī)范進(jìn)行， 硬化層深 1.1～1.7mm 表面硬度 HRC62～64 使其達(dá)到零件圖紙要求 170 推 校正花鍵孔 180 磨齒 工件以花鍵孔定位于花鍵心軸上分別對(duì)其 A、B 齒按其圖紙上所給要求地 其磨齒修正至尺寸，檢查。 190 鉗 去毛刺、清洗、表面涂 KP－9 防銹油 200 檢 總檢入庫(kù) 6、工藝方案的比校與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一將工序分散，在對(duì)輪齒 A、B 用了滾、插、 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 10 剃，雖然這樣呆以達(dá)到該齒的精度，但是增加了加工工序和機(jī)械裝備的數(shù)量，總體上 來(lái)說(shuō)就增加了該工件的制造成本，另外就是在對(duì)該齒進(jìn)行碳、氮共滲處理后，A 、B 齒 的齒形變形較大，需要對(duì)其按零件圖紙有所給了的齒形修正細(xì)進(jìn)行磨齒修正，方案二 中采用了工序集中的原則，在粗車(chē)外圓、以及端面，鏜、半精鏜孔時(shí)都可在車(chē)床上進(jìn) 行，同時(shí)減少了裝夾次數(shù)，減少了加工誤差，也減少了機(jī)械加工裝備，而且該工序集 中，在齒形進(jìn)行了熱處理后，按排了磨齒加工工序，經(jīng)過(guò)二套方案的比較，以及對(duì)其 綜合加工性的比較，選擇方案二最為適合。 2.4 工序設(shè)計(jì) 根據(jù)各原始資料、零件機(jī)械加工工藝路線擬定后還需要對(duì)每一工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，其 主要內(nèi)容包括：確定毛坯圖的制訂過(guò)程，確定每一工步的加工余量，計(jì)算各工序尺寸 及公差，選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計(jì)算工時(shí)定額等。 2.4.1 鍛件圖坯的制訂 1、確定機(jī)械加工余量：鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按有關(guān)標(biāo)注確定時(shí)，根據(jù)估算 鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由附表可查得除孔以外各內(nèi)、外表在的加 工余量。 ①鍛件質(zhì)量根據(jù)零件成品質(zhì)量 6.8Kg，估算為 7.8Kg。 ②加工精度:零件除孔以外的各表面為一般加工精度。 ③鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S 為 S＝m 鍛件/m 外輪廓包容體 假設(shè)的最大直徑為 Φ183.43，長(zhǎng) 103mm 則 M 外輪廓包容體＝3.14 2R ld 密度＝3.14×（ ） 18.322 ×10.3×7.85＝21255g＝21.25Kg。 M 鍛件＝2.2Kg 所以：S＝ ＝0.104 2.221.25 按表 2-3 查得形狀復(fù)雜系數(shù) S4，一般級(jí)別為 F 表 2-3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S4 級(jí)別 S 數(shù)值范圍 級(jí)別 S 數(shù)值范圍 簡(jiǎn)單 S1>0.63~1 S3 >0.16~0.32 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 11 一般 S2>0.32~0.63 S4 <0.16 ④機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量 F1、S3 查附表 1 由于表中形狀形狀復(fù)雜系數(shù)只列 了 S1 和 S3 則 S4 參考 S3 定，由此查得直徑方向?yàn)?2.0－2.5mm 即鍛件各外徑的單面余量為 2.0－2.5mm，各軸向尺寸的單面余量為 2.0－2.5mm。 2、確定毛坯尺寸 上面查得加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 Ra≥1.6um 的表面則最終毛坯尺寸 見(jiàn)表 2－4 表 2－4 齒輪毛坯（鍛件）尺寸/mm 零件尺寸 單面余量 鍛件尺寸 零件尺寸 單面余量 鍛件尺寸 Φ 04.3179?2 Φ 183.03 Φ140 1.8 Φ143.6 Φ .22 Φ 145.29 40 2 及 1.8 43 Φ120 1.8 Φ123.6 25 2 及 1.8 28 3、設(shè)計(jì)毛坯零件綜合圖 ①確定毛坯尺寸公差，毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量，形狀復(fù)雜系數(shù)，分模線形狀 種類(lèi)及鍛件精度等級(jí)從手冊(cè)中查得，查零件鍛件質(zhì)量為 7.8Kg，形狀復(fù)雜系數(shù) S2，材 料 20CrMnTi 含碳量為 C＜3.0%按表 1－3 查得 表 2－5 鍛件材質(zhì)系數(shù) 級(jí)別 鋼的最高含碳量 合金鋼的合金元素最高總含碳量 M1 ＜0.65 ＜3.0% M2 ≥0.65 ≥3.0% 鍛件材質(zhì)系數(shù)為 M1 采取平直分模線，鍛件為普通精度等級(jí)，則毛坯公差可以從 附表 2，附表 3 中查得，列表 2-6 如下： 表 2-6 齒輪鍛件尺寸允許偏差/mm 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) Φ183.03 +2.1 -1.1 40 +1.5 -0.7 Φ145.29 +1.9 -0.9 附表 2 25 +1.4 -0.6 附表 2 Φ120 +1.9 -0.9 附表 2 35 +1.4 -0.4 附表 3 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 12 Φ140 +1.9 -0.9 103.5 +1.7 -0.5 ②確定圓角半徑，鍛件圓角半徑按表 1－5 確定本鍛件各部分的 H/B 皆小于 2 故可 用下式計(jì)算： 外圓角半徑：r=0.05H+0.5 內(nèi)圓角半徑：R＝2.5r+0.5 為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本鍛件的內(nèi)外圓角半徑分別取相同數(shù)值以最大 H 進(jìn)行計(jì)算 r=10.5×90+0.5=4.9mm(圓整為 5) R=2.5r+0.5=12mm 表 2-7α 鍛件圓角半徑計(jì)算 H/B r R ≤2 0.05H+0.5 2.5r+0.5 ＞2-4 0.06H+0.5 3.0r+0.5 ＞4 0.07H+0.5 3.5r+0.5 ③確定拔模角查附表 4，外起模 α=5 ?內(nèi)起模 β=7 ?。 ④確定毛坯熱處理方式，毛坯鍛造后應(yīng)安排正火，以清除殘余鍛造應(yīng)力，并使不 均勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻組織，從而改善加工性。 2.4.2 加工余量的確定 機(jī)械加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的中工質(zhì)量， 余量過(guò)大，不但增加機(jī)械加工勞動(dòng)蜈，而且增加了材料、刀具，能源的消耗。從而增 加了成本，所以必須合理地安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件，材料為 20CrMnTi 硬度 HRC62－64 毛坯重為 7.8Kg，生產(chǎn)類(lèi) 型為成批采用在鍛模上得到毛坯，本設(shè)計(jì)采用查表修正法，和經(jīng)驗(yàn)估算法機(jī)結(jié)合確客 各加工表面的機(jī)械加余量，工序尺寸及 毛坯尺寸，通過(guò)計(jì)算法，確定各工序的切削用 量及工時(shí)。 1、外圓表面及左右兩端面加工余量 由零件圖上所給出的技術(shù)要求，Φ 和 Φ 兩外圓均有較高的公差04.291?04.317? 要求，所以在執(zhí)行該工序時(shí)，需進(jìn)行粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)方能達(dá)到該工件的尺寸 要求，其中小端外圓表面長(zhǎng)度為 40mm，大端外圓表面長(zhǎng)度為 25mm,按《機(jī)械加工工 藝手冊(cè)》表 2.3－39 查得加工 Φ 外圓時(shí)要求：04.291? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 13 粗加工后留半精加工余量 Z＝2.5mm 粗國(guó)外圓 留加工余量 2Z＝1.3mm 半精車(chē)外圓 留加工余量 2Z＝0.5mm 精車(chē)外圓至尺寸 Φ 04.291? 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3－39 查得加工 Φ 大端外圓時(shí)要求粗加工04.3179? 后留半精加工余量 Z＝2mm 留精加工余量 Z＝0.7mm 即： 粗車(chē)外圓 留加工余量 2Z＝1.2mm 半精車(chē)外圓 留加工余量 2Z＝0.5mm 精車(chē)外圓至尺寸 Φ 04.3179? 加工左端面時(shí)按手冊(cè)表 2.3－40 查得 Z=3±1 故小端毛坯長(zhǎng)度 40+（3±1）mm， 且左端面的表面粗糙度要求達(dá)到 Ra3.2 和與水平面成 03直徑為 Φ113±0.5 深 4mm 的 臺(tái)階面與花鍵孔的頂孔的垂直度誤差在 0.05mm 之內(nèi)，所以在加工該組端面時(shí)需經(jīng)粗 車(chē)——半精車(chē)——方能達(dá)到上述要求，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3－40 得， 粗加工后留半精加工余量 Z＝1.5mm ①粗車(chē)端而至 41.5mm 留加工余量 2Z＝1.5mm 半精車(chē)端面至 40mm ②粗車(chē)直徑為 Φ113mm 深 3.5mm 與水平面成 03的端面時(shí)，留加工余量 Z＝0.5mm 然后半精車(chē)至直徑 Φ113±0.5mm 深 4mm 至圖紙要求。 加工右端面時(shí)，按上述左端面的加工方法《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3－40 得 Z＝3± 1 故右端面毛坯長(zhǎng)度 25+（3±1）mm 且表面粗糙度 Ra3.2 其中與水平而成0 直徑 Φ152±0.5 深 8mm 的端面與花鍵孔的垂直度誤差在 0.05mm 之內(nèi)，所以在加 工該組端面時(shí)需經(jīng)粗車(chē)——半精車(chē)——方能達(dá)到上述要求。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 2.3－40 得粗加工后留半精加工余量 Z＝1.5mm ①粗車(chē)端而至 26.5mm 留加工余量 2Z＝1.5mm 半精車(chē)端面至尺寸 25mm ②粗車(chē)直徑為 Φ152 深 7.5mm 與水平面成 045的端面留加工余量 Z＝0.5 半精車(chē)至直徑 Φ152±0.5mm，深 8mm 端面至圖紙尺寸。 ③同樣粗車(chē)直徑為 Φ107mm，深 9.5mm 的端面留加工余量 Z＝0.5mm 半精車(chē)至直徑 Φ107±0.5mm，深 10mm 端面至圖紙尺寸。 2、孔加工余量的確定 工件也為階梯孔其中 Φ75H11×Φ85×15×5，花鍵孔加工精度要求為普通級(jí) IT11，故鍛造時(shí)取統(tǒng)一內(nèi)徑，加工余量按 Φ75 內(nèi)孔查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得校正花 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 14 鍵孔至 Φ75H11 至圖紙尺寸 2Z＝0.2mm，拉花鍵孔 Φ ×Φ 首先鏜孔至19.087402.5? Φ75，以左端及外圓定位，粗鏜出 Φ87 孔，距右端 26mm，然后精鏜孔至 Φ75H 019? 3、齒輪輪齒表面加工余量 按零件圖上 A、B 齒形修整圖上所給尺寸查表修正，滾齒加工后留剃齒余量 Z=0.2mm，磨齒齒厚加工余量為 Z＝0.02mm 。 4、其它各表面加工余量及工序尺寸詳見(jiàn)工序卡片。 2.4.3 確定各工序所用機(jī)床及工藝裝備 1、機(jī)床的選擇 ① 工序 40、50、60、80、用的是車(chē)床，在該機(jī)床上分別進(jìn)行粗、半精、精加工， 查機(jī)床手冊(cè)所以選用普通的 CA6140 車(chē)床即可。 ② 工序 70、根據(jù)零件圖上，花鍵孔的技術(shù)要求查《機(jī)加工工藝手冊(cè)》表 3.1－84 選用 L6140 拉床即可。 ③ 工序 110、該工序需分別對(duì) Z＝42 齒進(jìn)行滾齒加工，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 3.1－57Y3150 滾齒機(jī)即可。 磨齒機(jī)。 ④ 工序 110 該工序?qū)X輪進(jìn)行 1× 的倒角，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表045 3.1－65YB9332 齒輪倒角機(jī)即可。 ⑤ 工序 13、該工序需對(duì)該齒輪碳氮共滲處理后引起的齒形誤差進(jìn)行修正，查《機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 3.1－62Y7132A 錐形砂輪磨齒機(jī)。 2、選擇夾具 該零件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。夾緊定位比較容易，又因該零件為成批生產(chǎn)，所以根據(jù)各加 工工序選用通用或?qū)Ｓ脢A具，夾具的精度應(yīng)與工序的加工精度相適應(yīng)。 3、選擇刀具 ① 在工序 40、60、80 的加工中所用機(jī)床為 CA6140，在對(duì)該零件進(jìn)行外圓加工時(shí)， 選用 45 度外圓車(chē)刀，對(duì)其左、右端面加工時(shí)選用端面車(chē)刀，因?yàn)榱慵牧蠟?20CrMnTi 所以刀具材料選用硬質(zhì)合金《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 4.2－2 得其刀具參數(shù)： 45 度外圓車(chē)刀: B16 H25 m=9 端面車(chē)刀：B16 H25 m=9 a=13 查表 4.2－1 硬質(zhì)合金車(chē)刀粗、精加工刀尖圓角半徑 r0.4－0.8mm, 查表 2.4－3 硬質(zhì)合金車(chē)刀，粗車(chē)外圓和端面時(shí)： 進(jìn)給量 f(mm/r) 0.8mm－1.2mm 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 15 半精車(chē)時(shí) f(mm/r) 0.25mm－0.3mm ② 工序 7 中，要用到的孔加工刀具有：鉆頭、粗、粗加工鏜刀，在鉆毛坯孔 Φ60 時(shí)根據(jù)表 4.3-9（GB1046-89）選用相應(yīng)的硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，在鏜孔 Φ75、Φ87 時(shí) 根據(jù)表 4.3-34 選用硬質(zhì)合金套式擴(kuò)孔鉆，詳細(xì)刀具數(shù)據(jù)見(jiàn)表中所示。 ③ 工序 70 中花鍵孔的加工時(shí)，選擇后面第三章所設(shè)計(jì)的拉刀。 ④ 工序 110 中，加工 B 齒時(shí)選用第二章所設(shè)計(jì)的滾刀。 根據(jù)表 4.3-9（GB1046-89）選用相應(yīng)的硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，在鏜孔 Φ75、Φ87 時(shí)根據(jù)表 4.3-34 選用硬質(zhì)合金套式擴(kuò)孔鉆，詳細(xì)刀具數(shù)據(jù)見(jiàn)表中所示。 ⑤ 工序 7 中，要用到的孔加工刀具有：鉆頭、粗、粗加工鏜刀，在鉆毛坯孔 Φ60 時(shí)根據(jù)表 4.3-9（GB1046-89）選用相應(yīng)的硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，在鏜孔 Φ75、Φ87 時(shí) 根據(jù)表 4.3-34 選用硬質(zhì)合金套式擴(kuò)孔鉆，詳細(xì)刀具數(shù)據(jù)見(jiàn)表中所示。 ⑥ 工序 70 中花鍵孔的加工時(shí)，選擇后面第三章所設(shè)計(jì)的拉刀。 ⑦ 工序 110 中，加工 B 齒時(shí)選用第二章所設(shè)計(jì)的滾刀。 2.4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 1、切削用量選擇 粗加工切削用量的選擇：以工序 10 為例， 切削用量=[毛坯尺寸-（最終尺寸 +精車(chē)余量）]/2 =[183.03－（179.03+1.17）]/2=1.83/2=1.415mm 精加工切削用量的選擇：以工序 50 為例： 切削用量=（毛坯尺寸－最終尺寸）/2=1.17/2=0.585mm 2、工時(shí)定額計(jì)算 t 節(jié)=計(jì)劃有效時(shí)間（min） /計(jì)劃年產(chǎn)量 =制度工作時(shí)間×有效利用系數(shù)÷計(jì)劃年產(chǎn)量 =243840×0.95÷25000=0.92644 t 機(jī)=0.462min t 服=0.2min t 休=0.1min t 換=0.1min T 單件= t 機(jī)+ t 服+ t 休+ t 換=0.462+0.2+0.1+0.1 =0.862<0.92644= t 機(jī) 故合格 2.4.4.1 確定 40、60、90 工序的切削用量 工序 40、60、90 為外圓及左右端面的加工，本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 1、加工條件：工件材料 20CrMnTi，鍛造 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 16 加工要求：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)，外圓及端面，使其達(dá)到零件圖上所給的尺寸公 差要求。 機(jī)床：CA6140 刀具:外圓車(chē)、端面車(chē)刀 （刀具參數(shù)詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)） 2、計(jì)算切削用量 粗車(chē)外圓，已知毛坯徑向的加工余量為 和 考慮 的拔模斜度，則毛坯徑1.2??9.005 向方向的最大加工余量為 4.2mm，但實(shí)際上，由于以后要鉆花鍵底孔，因此端面不必 全部加工，可以留出一個(gè) Φ73mm 芯部待以后鉆孔時(shí)加工掉，故此時(shí)實(shí)際端面加工余 量可按 Zmax＝3.5mm 考慮。 粗車(chē) Φ 至 Φ180.03 時(shí)，單邊余量 Z＝2mm 可一次切除04.3179? 3、進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查表 2.4－3 選用 f=0.8mm/r 4、計(jì)算切削速度 見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4－17－18－19 Vc = Kv (2-1) Cv 其中 T＝60 ＝1.5 ， ＝0.15， ＝0.45《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表pavxyvf 2.4－17－18－19 Cv=235 ,kv=0.42 將其代入(2-1) Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 Vc =1.7m/s=102m/min 5、確定主軸轉(zhuǎn)速： sn = = =177r/min 按機(jī)床手冊(cè)選取 n=200r/min 1000Vc3.14dw 1000×1023.14×183.03 所以實(shí)際切削速度： v = = =115m/min 3.14dn1000 3.14×183.03×2001000 6、檢驗(yàn)機(jī)床功率，主切削力按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4－12 所示公式計(jì)算 Fz=9.81X (2-2)nfz0FZCpaXyFZfnVFZK 其中 ＝204 ＝1.0 =0.75 =0FZxFZn ＝ × × ×KMKrZSFZ?ro ＝0.79 ×0.89×1×1 ＝0.67 將其以上數(shù)據(jù)帶入(2-2)式中 Fz＝1709N 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 17 切削時(shí)消耗功率 Pc 按機(jī)械工工藝手冊(cè)表 2.4－21 Pc＝Fz×V× 410? ＝1709×115× ＝3.28Kw 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1－17 可知 CA6140 車(chē)床主電機(jī)功率為 7.5Kw，所以可以正常加工。 7、檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度，已知主切削力 Fz＝1709N 。 徑向切削力 =199 , =0.9, =0.6, =-0.3, =0.5×1×1=0.5 將以上yFYCFYXYFYnFYK 數(shù)把代入試式 =9.81× (2-3)nfy60XapfV =85N 軸向力 =294, =1.0, =0.5, =-0.4, =1.17×1×1=1.17XFXFXFXnFX 將以上數(shù)把代入試式 =9.81X (2-4)n60CYapfK =128N 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) u=0.1 則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的 作用力： F= +u( +Fz)XFy =128+0.1(1709+138) =313N 查切削手冊(cè)表 1－3,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作. 8、切削工時(shí)查<>表 2.5-3 T= 其中 =4, =0, =28nfll21?1l2l 所以：T= =0.2min8.0 24? 2.4.4.2 粗車(chē)外圓粗車(chē)外圓 Φ 到 Φ142.2904.9? 粗車(chē)外圓粗車(chē)外圓 Φ 到 Φ142.29 時(shí) =1mm,,f=0.5mm/r 查<>04.21pa 表 1.6Ra=6.3,刀尖圓弧半徑 , sr=0.8mm 切削速度 Vc= Kv 其中 Cv Cv=242, =0.35,m=0.2.T=60 Kv= × × =0.69×0.87×0.7=0.42vy MVKTKV 查<>表(2.4-17-18-19) 將以上各參數(shù)代入(2-1)式 v=129m/min n= = =283r/mind v?14.3029.145.30? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=320r/min,則此時(shí) v= = =146m/min104.3dn10329.45.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 T= 其中 l=43， =4， =0，T= =0.29minnfll2?1l25.0324X? 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 18 2.4.4.3 粗車(chē)中間臺(tái)階面 粗車(chē)中間臺(tái)階面時(shí) =1.5,f=0.05mm/r 查<>表 2.4-7,Ra=6.3,切pa 削速度： Vc= Kv 其中 Cv=291 =0.2,m=0.2.T=60, Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 以上各參數(shù)代入(2-1)v =3.49m/s=209m/min n= = =539r/mindv?14.306.1234.309? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=560r/min,則此時(shí) V= = =217m/min104.3dn10560.234.? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=d－ /2+ ,其中 d=141.29, =120, =4,fn L1dl1d1l T= =0.5min560.0418?? 2.4.4.4 車(chē)左端面 車(chē)左端面時(shí) =1.5,f=0.8mm/r 查<>表 2.4-3,Ra=3.2-6.3,切削pa 速度： Vc= Kv 其中 Cv=235 =0.45,m=0.2.T=60, Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1) v =1.7m/s=102m/min n= = =228r/minXdv14.3029.14.30? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=250r/min,則此時(shí) v = = =112m/min104.3dn10259.4.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 19 特性車(chē)削: t= L=d/2+ + + ,其中 d=142.29, =4, =3, =5 fn L1l231l2l3l 所以 T= =0.41min2508.147?? 2.4.4.5 車(chē)與水平面成 角,d=Φ113±0.5 距左端面 4mm 的端面時(shí)03 車(chē)與水平面成 角,d=Φ113±0.5 距左端面 4mm 的端面時(shí), 同樣選用0 =1.5,f=0.8mm/r 查<>表 2.4-3,Ra=3.2-6.3,切削速度：pa Vc = Kv 其中 Cv=235 =0.45,m=0.2.T=60 Cv vy Kv= × × =0.69×0.87×0.7=0.42MVKTKV 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1)V=1.7m/s=102m/min n= = =290r/mindv?14.30134.302? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=320r/min,則此時(shí) V= = =114m/min104.3dn10324.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=d/2+ + + ,其中 d=110, =4, =3, =0 所以 T=fn L1l231l23l =0.25min3208.756?? 2.4.4.6 粗車(chē)外圓到 Φ180.03 粗車(chē)外圓到 Φ180.03 時(shí)選用 =1.5,f=0.5mm/r 查<>表 2.4-pa 3,Ra=3.2-6.3,切削速度 Vc= Kv 其中 Cv=242 =0.35,m=0.2.T=60 Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1)v =2m/s=120m/min n= = =209r/mindv?14.3003.184.32? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=200r/min,則此時(shí) v = = =114m/min104.3dn1023.84.3? 第 2 章 加工工藝規(guī)程的制定 20 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L= +l,其中 1=28, =4fn L1l1l 所以 T= =0.32min205.48X? 2.4.4.7 車(chē)右端面 車(chē)右端面時(shí)選用 =1.5,f=0.8mm/r 查<>表 2.4-3,Ra=3.2-6.3,pa 切削速度 Vc= Kv 其中 Cv=235 =0.45,m=0.2.T=60 Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1)v =1.7m/s=102m/min n= = =180r/mindv?14.3003.184.32? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=200r/min,則此時(shí) v = = =114m/min104.3dn10203.84.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=d/2+ + + ,其中 d=181.03, =4, =3, =0 所以 T=fn L1l231l23l =0.56min208.7159?? 2.4.4.8 車(chē)與水平面成 角 d=Φ152±0.5 距右端面 8mm 的端面4 車(chē)與水平面成 角 d=Φ152±0.5 距右端面 8mm 的端面時(shí)選用 =1.5,f=0.8mm/rpa 查<>表 2.4-3,Ra=3.2-6.3,切削速度 Vc= Kv 其中 Cv=235 =0.45,m=0.2.T=60 Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1)v =1.7m/s=102m/min n= = =216r/mindv?14.301524.30? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=200r/min,則此時(shí) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 21 v = = =95m/min104.3dn10254.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=d/2+ + + ,其中 d=152, =4, =3, =0 所以 T=fn L1l231l23l =0.51min208.76?? 2.4.4.9 車(chē)與水平面成 角 d=Φ107±0.5 距右端面 18mm 的端面45 車(chē)與水平面成 角 d=Φ107±0.5 距右端面 18mm 的端面時(shí)選用 =1.5,f=0.8mm/r 查<>表 2.4-3,Ra=3.2-6.3,切削速度pa Vc= Kv 其中 Cv=235 =0.45,m=0.2.T=60 Cv vy Kv= × ×MVKTKV =0.69×0.87×0.7 =0.42 查<>表(2.4-17-18-19) 將上各參數(shù)代入(2-1)v =1.7m/s=102m/min n= = =307r/mindv?14.301074.32? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=320r/min,則此時(shí) v = = =108m/min104.3dn103274.3? 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=d/2+ + + ,其中 d=107, =4, =3, =0 所以 T=fn L1l231l2l3l =0.24min3208.75?? 2.4.4.10 車(chē)孔至 Φ75 深 50 的孔 車(chē)孔至 Φ75 深 50 的孔時(shí)查切削手冊(cè) =6.5,f=0.15mm/r 切削速度:pa 根據(jù)<>表 15-37 查得切削速度 v =2.2m/S=122m/min,所 n= =dv?14.30 =517r/min7514.320? 按機(jī)床說(shuō)明<>表 3.1-18 取 n=500r/min,則此時(shí) v = = =118m/min104.3dn10. 切削工時(shí) 查<. 表 2.5-3 特性車(chē)削: t= L=l+ + 其中 l=76, + =10fn L1l21l2 所以 T= =0.8min501.?? 2.4.4.11 車(chē)孔至 Φ87 深 26 的孔 車(chē)孔至