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《機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》
畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告
報(bào)告題目： “輸出軸”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
作者所在系部： 機(jī)械工程系
作者所在專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造
作者所在班級(jí)：
作 者 姓 名 ：
指導(dǎo)教師姓名：
完 成 時(shí) 間 ：
目錄
一、零件的分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.1零件的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2零件的工藝分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1確定毛坯的制造形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2.2基面的選擇. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2.3制定工藝路線(xiàn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定. . . . . . . . . . . . 3
2.5確定切削用量及基本時(shí)間. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
三、夾具的設(shè)計(jì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1鉆孔夾具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2銑鍵槽夾具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4、 致謝. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5、 參考文獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
一、零件的分析
1.1零件的作用
題目所給定的零件車(chē)床輸出軸（見(jiàn)圖1），其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車(chē)床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件上的φ80mm孔與動(dòng)力源（電動(dòng)機(jī)主軸等）配合起定心作用。用10-φ20mm銷(xiāo)將動(dòng)力傳至該軸。再由φ55mm處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。
圖1
1.2零件的工藝分析
從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)φ20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；
(1)粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um，要求不高；
(2)位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對(duì)φ75、φ60外圓軸線(xiàn)的跳動(dòng)量為0.04mm, φ20孔的軸線(xiàn)對(duì)φ80內(nèi)孔軸線(xiàn)的位置度為φ0.05mm,鍵槽對(duì)φ55外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度為.0.08mm；
(3)熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBS，保持均勻。
通過(guò)分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
經(jīng)過(guò)對(duì)零件的工藝分析，零件材料為45鋼，由于輸出軸外圓由Φ55mm到Φ176mm尺寸變化較大，采用棒料作為毛坯切削量太大，浪費(fèi)時(shí)間和材料。另外，該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低成本。
因此，確定毛坯為鍛件，采用模鍛成型。
2.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得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(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇
工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類(lèi)零件，一般情況下以外圓作為粗基準(zhǔn)，保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠，利用外圓加工出中心孔。
本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選Φ50mm孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。
（2）精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)輸出軸的裝配要求，選擇兩頂尖中心孔作為定位精基準(zhǔn)，中心孔作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用其作為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)加工法蘭孔，由于半精加工利用中心孔加工的外圓同心度非常高，以外圓作為基準(zhǔn)加工出來(lái)的孔的同軸度也很高。
2.3制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(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)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中起來(lái)，來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線(xiàn)方案一：
工序1???粗車(chē)圓柱面φ176及端面。
工序2? ? 粗車(chē)圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。
工序3? ? 精車(chē)φ176外圓柱面及倒角。
工序4 半精車(chē)圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。
工序5? 精車(chē)圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。
工序6? 倒角。
工序7? 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。
工序8?? 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。
工序9?? 鉆孔10×φ20。
工序10? 擴(kuò)孔10×φ20。
工序11? 鉸孔10×φ20。
工序12?? 銑鍵槽16×10。
工序13?? 鉆2×φ8斜孔。
工序15??去毛刺。
工序15??終檢。
2.工藝路線(xiàn)方案二：
工序1???銑兩端面打中心孔。
工序2? ? 粗車(chē)各外圓及錐面。
工序3? ? 修研中心孔。
工序4 半精車(chē)各外圓及錐面。
工序5? 倒角去毛刺切槽。
工序6? 粗鏜三階梯孔。
工序7? 半精鏜、精鏜φ80孔。
工序8?? 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ20孔。
工序9?? 鉆2Xφ8斜孔。
工序10? 粗銑、精銑鍵槽。
工序11? 修研中心孔。
工序12?? 粗磨φ55、φ60、φ65、φ75外圓。
工序13?? 精磨φ55、φ60、φ65、φ75外圓。
工序14?? 去毛刺。
工序15?? 終檢。
最終修改方案如下：
工序1 鍛造毛坯三。
工序2 調(diào)制處理。
工序3 粗車(chē)φ176外圓柱面及右端面，鉆中心孔。
工序4 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗車(chē)φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ55左端面，30°斜面，鉆中心孔。
工序5 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗鏜φ50、φ80、φ104的孔。
工序6 半精鏜φ80的孔， 精鏜φ80的孔符合要求。
工序7 半精車(chē)φ176端面,倒角1X45°。
工序8 半精車(chē)φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ55左端面，30°斜面。
工序9 精車(chē)φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面符合要求，倒角1X45°。
工序10 4 S# E, T" }- e7 f三維網(wǎng)技術(shù)論壇鉆、擴(kuò)、鉸φ20孔符合要求。
工序11 0 f5 }1 ~' G& P??c, ?0 A3dportal.cn銑鍵槽到規(guī)定的要求。
工序12 鉆φ8的斜孔。
工序13 終檢。?? ?? ? ??
2.4機(jī)械加工余量的確定
? 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線(xiàn)，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，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：
表1外圓柱面φ176 軸段加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
半精車(chē)
1
IT12
6.3
176
粗車(chē)
5
IT12
12.5
177
毛坯
±2
182
表2外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車(chē)
1?
IT6
1.6
55
半精車(chē)
2
IT10?
3.2
56
粗車(chē)
3
IT12
6.3
58
毛坯
±2
61
表3φ60軸段加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車(chē)?
1
IT6
0.8
60
半精車(chē)
2
IT10
3.2
61
粗車(chē)
3
IT12
6.3
63
毛坯
±2
66
表4φ65軸段加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車(chē)?
1
IT6
0.8
65
半精車(chē)?
2
IT10
3.2
66
粗車(chē)
3
IT12
6.3
68
毛坯
±2
71
表5φ75軸段加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車(chē)?
1
IT6
0.8
75
半精車(chē)?
2
IT10
3.2
76
粗車(chē)
3
IT12
6.3
78
毛坯
±2
81
表6φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
5
IT10
6.3
104
毛坯
±2
99
表7φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精鏜
0.5
IT7
3.2
80
半精鏜
1.5
IT8
6.3
79.5
粗鏜
3
IT10
12.5
78
毛坯
±2
75
表8φ50內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
4
IT10
6.3
50
毛坯
±2
46
表9φ20內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
鉸?
0.2
IT7
3.2
20
擴(kuò)孔
1.8
IT10
6.3
19.8
鉆孔
18
IT12
12.5
18
毛坯
±2
表10鍵槽的加工余量計(jì)算
工序名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精銑
2
IT7
3.2
50
粗銑
3.5
IT12
12.5
52
毛坯
±2
2.5確定切削用量及基本時(shí)間
工序1 鍛造
工序2 調(diào)制處理。
工序3 粗車(chē)φ176外圓柱面及右端面,鉆中心孔。
φ176外圓柱面
（1）選擇機(jī)床 CA6140，
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 有書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故=5/2=2.5mm
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.8㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.8㎜，f0.96㎜/r， 70㎜/min，kW.
切削功率的修正系數(shù)為，，，，，，故
kW,根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
綜上：=2.5㎜，f=0.86㎜/r，=57.18m/min，n=100r/min
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，則，
φ176右端面
（1）選擇機(jī)床 CA6140，
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 有書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為2㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故=2㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.8㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.8㎜，f0.96㎜/r，70㎜/min，kW.
切削功率的修正系數(shù)為，，，，，，故kW,
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
綜上：=2㎜，f=0.86mm/r，=61.3m/min，n=160r/min
工序4 粗車(chē)φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面φ55左端面，30°斜面，鉆中心孔，倒角1X45°。
Φ55外圓柱面
已知：
加工材料：４５鋼，，鍛件；
工件尺寸：坯件mm，車(chē)削后mm，加工長(zhǎng)度mm；
加工要求：車(chē)削后表面粗糙度
（１） 選擇機(jī)床 CA6140，
（２） 選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
?、聘鶕?jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 由書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（３） 選擇切削用量
⑴確定切削深度 由于粗加工余量?jī)H為3㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.4㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)書(shū)目【4】表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
?、沁x擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【4】表1..10，YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鋼材，，3㎜，f0.97㎜/r，m/min
切削速度修正系數(shù)為，，，，，，故
= =109 0.650.920.8=52.1 m/min
則n==r/min,由CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇n=250r/min,則實(shí)際切削速度為
=
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.4㎜，f0.96㎜/r， 57m/min，kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書(shū)目【4】表1.92-2，，，故kW,根據(jù)CA6140
車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
綜上：=1.5㎜，f=0.86㎜/r，=47.8m/min，n=250r/min
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，則，
φ60外圓柱面
（1） 選擇機(jī)床 CA6140
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 根據(jù)書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為3㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.4㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.4㎜，f0.96㎜/r， 57m/min，kW.
切削功率的修正系數(shù)為，，，，，，故
kW,根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，則，
綜上：=1.5㎜，f=0.86㎜/r，=51.8m/min，n=250r/min
φ65外圓柱面
（1）選擇機(jī)床 CA6140
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
?、聘鶕?jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 由書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為3mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故=3/2=1.5mm ⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.4㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)書(shū)目【4】表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
?、沁x擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.4㎜，f0.96㎜/r， 57m/min，kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書(shū)目【4】表1.92-2，，，故kW,
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，
則，
綜上：=1.5㎜，f=0.86㎜/r，=55.7m/min，n=250r/min
φ75外圓柱面
（1）選擇機(jī)床 CA6140
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 由書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為3mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.4㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)書(shū)目【4】表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
?、沁x擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.4㎜，f0.96㎜/r， 57m/min，kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書(shū)目【4】表1.92-2，，，故kW,根據(jù)CA6140
車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，
則，
綜上：=1.5㎜，f=0.86㎜/r，=50.8m/min，n=200r/min
φ55左端面
（1）選擇機(jī)床 CA6140
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 有書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為2㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故=2㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.8㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.8㎜，f0.96㎜/r，70㎜/min，kW.
切削功率的修正系數(shù)為，，，，，，故
kW,根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
綜上：=2㎜，f=0.86mm/r，=61.3m/min，n=160r/min
（6）計(jì)算基本工時(shí)
，式中，根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，則，
30°斜面
（1） 選擇機(jī)床 CA6140，
（2）選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高200mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀
⑷車(chē)刀幾何形狀 有書(shū)目【4】 表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，，，，，，
（3）選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量?jī)H為5㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故=5/2=2.5mm
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ，
2.8㎜，f1.8 ㎜/r，，m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為，，，故實(shí)際進(jìn)給力為
，由于 F f ≤ Fmax，故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書(shū)目【6】表5-2，，則，
根據(jù) CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇，則實(shí)際切削速度為 ，
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)， 2.8㎜，f0.96㎜/r， 57㎜/min，kW.
切削功率的修正系數(shù)為，，，，，，故kW,
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)， 車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率，，故所選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行
綜上：=2.5㎜，f=0.86㎜/r，=55.26m/min，n=200r/min
工序5 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗鏜φ50、φ80、φ104的孔
機(jī)床：由于加工零件是回轉(zhuǎn)體，且加工零件輪廓尺寸不大，故選用車(chē)床C616
刀具：硬質(zhì)合金YT15類(lèi)鏜刀 鏜桿200 B×H =16×25mm
粗鏜Φ50孔
1)背吃刀量的確定 取=4/2=2mm
2)進(jìn)給量的確定
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8㎜/r,
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9 所列車(chē)床C616的實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計(jì)算
4) 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，工件材料為45鋼，切削速度v=40m/min。
由公式（5-1）n=1000v/πd=1000×40/(π×50)=254.8r/min
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9 所列車(chē)床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=248 r/min，由公式（5-1）
可求得該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=248×π×50/1000=38.9m/min
4)校核功率 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》公式（2-4）
Pc=Kc×ap×f×v/60000=2000×2×0.72×38.9/60000=1.86kw
查表4.2-28可知車(chē)床C616床功率為4.5kw，取效率為0.8，則機(jī)床實(shí)際功率Pn=4.5×0.8=3.6kw>Pc
5)單件時(shí)間定額的計(jì)算
Tdj=tj＋tj×18%＋(tj＋tj×18%)×(3%＋5%)
基本時(shí)間的計(jì)算
由表5-41，基本時(shí)間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l(wèi)=17㎜，取kr=45。，l2=4㎜,l1=ap/tankr＋2=2/tan45＋2=4㎜；f=0.8㎜/r；n=248r/min。
則tj=(17+4+4)/(0.8×248)=0.126min=7.58 s
Tdj=7.58＋7.58×18%＋(7.58＋7.58×18%)×(3%＋5%)=9.66s
粗鏜Φ80孔
1)背吃刀量的確定 取=3/2=1.5mm
2)進(jìn)給量的確定
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8㎜/r,
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車(chē)床C616的實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計(jì)算
4) 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，工件材料為45鋼，切削速度v=40m/min。
由公式（5-1）n=1000v/πd=1000×40/(π×78)=163.3r/min
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車(chē)床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=173r/min，由公式（5-1）
可求得該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=173×π×78/1000=42.4m/min
4)校核功率 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》公式（2-4）
Pc=Kc×ap×f×v/60000=2000×1.5×0.8×42.4/60000=1.70kw
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