臺階軸加工工藝設計含CAD圖紙說明書工藝工序卡片,臺階,加工,工藝,設計,cad,圖紙,說明書,仿單,工序,卡片 任務書 學生姓名 專業(yè) 班級 聯(lián)系方式 校內(nèi)指導教師 職稱 單位 聯(lián)系電話E-mail 校外指導教師 職稱 單位 聯(lián)系電話E-mail 論文設計題目 臺階軸加工工藝設計 1．設計課題來源及應達到的目的： 一、題目來源 根據(jù)機械制造專業(yè)特點，結合我院實際情況以及學生頂崗實習狀態(tài)，本次設計題目源于以下思路： 1.針對學生目標要求（典型零件的加工必須過關），根據(jù)所學理論對該零件進行機械加工工藝設計與制造； 2. 依據(jù)學生頂崗實習的崗位任務進行相關內(nèi)容設計。 二、目的 設計是培養(yǎng)學生綜合運用本專業(yè)基礎理論，基本知識和基本技能分析解決實際問題的一個重要環(huán)節(jié)；是本專業(yè)各個先前教學環(huán)節(jié)的深化和檢驗。通過設計，使學生充分利用所學的專業(yè)知識，理論聯(lián)系實際，獨立分析、解決實際工藝問題的能力，為其今后走上工作崗位從事有關實際工作打下一個良好的基礎。 通過設計可以達到以下目的： （一）培養(yǎng)學生運用所學知識的運用能力，以及解決生產(chǎn)中實際問題的能力； （二）培養(yǎng)學生調(diào)查研究與信息收集、整理的能力； （三）培養(yǎng)和提高學生的自學能力和實際應用能力； （四）培養(yǎng)和提高學生的文獻檢索、收集能力； （五）培養(yǎng)和提高學生的設計、報告等編寫能力； （六）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、求實的科學作風以及刻苦鉆研的精神。 三、設計的基本要求 （一）學生必須充分認識設計的重要性，嚴格按要求開展設計工作； （二）設計任務應包括對實際問題的調(diào)查分析； （三）設計任務必須由學生本人在指導教師指導下獨立進行； （四）設計必須有進度要求，有明確的階段成果，并定期進行檢查； （五）設計任務應有工作量要求。 2．設計課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）： 設計課題任務的內(nèi)容和要求 1.內(nèi)容 臺階軸 2.技術要求 （1）.材質(zhì)為45#鋼 （2）.調(diào)質(zhì)處理 HB200-250 （3）.去銳邊毛刺 3.工作要求 （1）.自己選擇材料規(guī)格 （2）.合理選擇刀具、夾具和量具 （3）.對零件進行工藝分析 （4）.編寫機械加工工藝過程卡片 （5）.編寫機械加工工序卡片 4.具體要求 本次設計要求綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識與技能完成機電專業(yè)數(shù)控方向的設計。學生應認真對待本次設計，在老師的指導下，根據(jù)設計任務，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設計任務，培養(yǎng)良好的工作作風。必須以負責的態(tài)度對待自己所做的技術決定、數(shù)據(jù)和計算結果。注意理論與實踐的結合，以使整個設計在技術上是先進的，在經(jīng)濟上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。 （1）查閱資料，了解課題的背景及現(xiàn)狀，結合具體工作情況合理設計。 （2）通過查閱書籍和資料及圖紙，找到能夠實現(xiàn)課題功能的方法，提出設計方案。 （3）設計出詳細的工藝規(guī)程，使其能夠實現(xiàn)課題要求。 （4）對零件進行必要的數(shù)據(jù)計算。 （5）根據(jù)以上工作過程和工作內(nèi)容，總結設計方案，提煉核心內(nèi)容，撰寫設計論文，論文要求思路 清晰、結構完整、內(nèi)容充實、圖表清楚，格式規(guī)范，字數(shù)在5000字以上。 3．對本設計課題成果的要求〔包括圖表、實物等硬件要求〕： 設計報告要求 1.要求在設計答辯時提交設計報告。 2.報告應包括以下內(nèi)容： （1）被加工零件的零件圖(2號圖紙) 1張 （2）機械加工工藝過程卡片 1份 （3）機械加工工序卡片 1份 （4） 1份 4．主要參考文獻： 1.《切削用量簡明實用手冊》 黃如林主編 化學工業(yè)出版社 2. 《機械加工工藝與實訓》 趙云燕 主編 化學工業(yè)出版社 3.《機械設計綜合課程設計》 王之標、王大康 主編 機械工業(yè)出版社 4.《機床制造工藝設計手冊》 王紹俊 主編 機械工業(yè)出版社 5.《金屬切削機床》 宋玉鳴 主編 中國勞動社會保障出版社 6.《機械制造工藝學課程設計指導》趙家齊 主編 機械工業(yè)出版社 7.《簡明機械加工工藝手冊》 徐圣群 主編 上?？茖W技術出版社 8.《機械加工工藝師手冊》 楊叔子 主編　　　 機械工業(yè)出版社　 9.《機械設計基礎課程設計指導書》 陳立德 主編 高等教育出版社 10.《機械加工工藝與裝備》 趙宏立 主編 人民郵電出版社 5．本設計課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2015年10月15日—2015年10月25日 2015年10月25日—10月31日 2015年11月1 日—11月20日 2015年11月21日—12月1日 2015年12月1日—12月10日 待定 學生設計動員，指導教師確定，教師調(diào)研、資料 準備階段 設計題目確定階段 查閱資料，確定設計方案（查閱可以實現(xiàn)功能的各種方法和 手段，比較后，說明你采用方案的優(yōu)點。將這個過程寫在論 文中。） 填寫設計書任務書、學生撰寫論文階段 設計（論文）審閱階段 論文答辯 專業(yè)教研室審查意見： 負責人： 年 月 日 領導小組意見： 畢業(yè)設計 課 題： 臺階軸加工工藝設計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 目 錄 第1章 加工工藝規(guī)程設計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工藝分析 1 1.2 臺階軸加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 2 1.2.1 孔和平面的加工順序 2 1.2.2加工方案選擇 2 1.3 臺階軸加工定位基準的選擇 2 1.3.1 粗基準的選擇 2 1.3.2 精基準的選擇 3 1.4 臺階軸加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 1.6選擇加工設備及刀、量具 6 1.7確定切削用量及基本工時（機動時間） 6 1.8 時間定額計算及生產(chǎn)安排 18 參考文獻 20 致　　謝 22 II 第1章 加工工藝規(guī)程設計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是臺階軸。臺階軸的主要作用是傳動連接作用，保證各軸各擋軸能正常運行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此臺階軸零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖1 臺階軸 1.1.2 零件的工藝分析 由臺階軸零件圖可知。臺階軸是一個軸類零件，它的外表面上有2個平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm外圓面的加工；，其中表面粗糙度要求為。 （2）以外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm外圓面主要加工面的加工面。這一組加工表面包括外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm臺階面，加工粗糙度為。 （3）以銑寬度為4的鍵槽為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：銑寬度為4的鍵槽，粗糙度為。 （4）以銑寬度為6的鍵槽為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：銑寬度為6的鍵槽，粗糙度為。 1.2 臺階軸加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該臺階軸零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于臺階軸來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 1.2.1 孔和平面的加工順序 臺階軸類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工臺階軸上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。臺階軸的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。 臺階軸零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 1.2.2加工方案選擇 臺階軸孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格最低的機床。 1.3 臺階軸加工定位基準的選擇 1.3.1 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： 保證各重要加工余量均勻； 為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以臺階軸的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 1.3.2 精基準的選擇 從保證臺階軸孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證臺階軸在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從臺階軸零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是臺階軸的裝配基準，但因為它與臺階軸的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 1.4 臺階軸加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。臺階軸加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到臺階軸加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，結合面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于臺階軸，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將臺階軸加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 型材開料毛坯 20 粗車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm各留2mm加工余量 30 掉頭，粗車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm各留2mm加工余量 40 調(diào)質(zhì)處理 50 半精車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm，其中φ12mm留0.5mm加工余量 60 掉頭，半精車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm 其中外圓φ12mm、外圓φ10mm留0.5mm加工余量 70 精車外圓φ12mm、外圓φ10mm及倒角 80 車退刀槽2X0.5 90 銑寬度為4的鍵槽 100 銑寬度為6的鍵槽 110 去毛刺 120 檢驗入庫 工藝路線二： 10 型材開料毛坯 20 粗車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm各留2mm加工余量 30 掉頭，粗車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm各留2mm加工余量 40 調(diào)質(zhì)處理 50 半精車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm，其中φ12mm留0.5mm加工余量 60 掉頭，半精車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm其中外圓φ12mm、外圓φ10mm留0.5mm加工余量 70 銑寬度為4的鍵槽 80 銑寬度為6的鍵槽 90 精車外圓φ12mm、外圓φ10mm及倒角 100 車退刀槽2X0.5 110 去毛刺 120 檢驗入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 采用互為基準的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 型材開料毛坯 20 粗車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm各留2mm加工余量 30 掉頭，粗車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm各留2mm加工余量 40 調(diào)質(zhì)處理 50 半精車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm，其中φ12mm留0.5mm加工余量 60 掉頭，半精車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm 其中外圓φ12mm、外圓φ10mm留0.5mm加工余量 70 精車外圓φ12mm、外圓φ10mm及倒角 80 車退刀槽2X0.5 90 銑寬度為4的鍵槽 100 銑寬度為6的鍵槽 110 去毛刺 120 檢驗入庫 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為45、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結構形狀很復雜、尺寸大小中等大小、技術要求不高等因素，在此毛坯選擇型材成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-5，“臺階軸”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。 外圓面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗車：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精車：參照《機械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 差等級選用CT7。再查表2.3.9可得毛坯尺寸公差為。 1.6選擇加工設備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。 平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標卡尺（mm）,測量范圍0～1000mm（參考文獻[2]表6—7）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻[2]表4—3），專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻[2]第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 鉆中心孔。選用60°中心鉆（參考文獻[4]第6章）。 1.7確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序10無切削加工，無需計算 工序20. 粗車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm各留2mm加工余量 已知工件材料： 45，型材，有外皮，機床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （1-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （1-3） ===120 （1-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （1-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （1-6） 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在C620—1機床上進行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= 工序30 掉頭，粗車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm各留2mm加工余量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= ⑥.計算基本工時 （3-15） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= == 工序50 半精車右端面及外圓φ20mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm，其中φ12mm留0.5mm加工余量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= ⑥.計算基本工時 （3-15） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= == 工序60 掉頭，半精車左端面及外圓φ30mm、外圓φ16mm、外圓φ12mm、外圓φ10mm 該工序與工序30的計算方法完全一樣，在此不一一計算。 工序70 精車外圓φ12mm、外圓φ10mm及倒角 已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = （3-1） ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鍛造件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =0.75，=，==，= 工序90 車退刀槽2X0.5 切削深度ap：ap=0.5mm 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表查得：進給量,查《機械加工工藝手冊》表2.4-82得切削速度， 機床主軸轉速： ， 查《機械加工工藝手冊》表3.1-74取 實際切削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知深度為3mm，l=3mm 機動時間==0.052min=3.12s 工序90 銑寬度為4的鍵槽 機床的選擇：X52K型萬能銑床 （1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因為銑削寬度，可查得立銑刀 2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標準系列L=198mm，標準系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因為每次的銑削深度不大，故均可以一次性走完，則粗銑削時為3.4mm。 2）決定每齒進給量 查，根據(jù)表2.1-72，當銑削寬度=12mm時，銑刀的每齒進給量，取，所以。 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.3～0.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時，） 銑削速度計算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，XK5532型數(shù)控銑床的使用說明書，選擇： 這時實際切削速度為 m/min 工序100 銑寬度為6的鍵槽 機床的選擇：X52K型萬能銑床 （1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因為銑削寬度，可查得立銑刀 2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標準系列L=198mm，標準系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因為每次的銑削深度不大，故均可以一次性走完，則粗銑削時為3.4mm。 2）決定每齒進給量 查，根據(jù)表2.1-72，當銑削寬度=12mm時，銑刀的每齒進給量，取，所以。 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.3～0.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時，） 銑削速度計算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，XA6132型萬能銑床的使用說明書，選擇： 這時實際切削速度為 m/min 1.8 時間定額計算及生產(chǎn)安排 假設該零件年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應不低于417件。設每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于1.14min。 參照《機械加工工藝手冊》表2.5.2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時） 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序：粗、精車外圓面 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5.43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48， 單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序：銑鍵槽 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 21 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 致　　謝 在本文完成之際，首先向我最尊敬的導師老師致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝。幾個月以來，他不遺余力地對我的設計進行了指導。在我畢業(yè)設計這段時間，無論在學習還是在生活上，恩師都給予了我無微不至的關懷。他以其淵博的知識，寬厚的胸懷、無私的敬業(yè)精神以及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和開拓進取的精神激勵著我，并言傳身教，身體力行地不斷培養(yǎng)我獨立思考，深入探索，解決實際問題的能力，使我受益匪淺。老師給與了該設計關鍵性的技術指導，并指明了研究的方向，雖然平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的過程中，特別在說明書的撰寫和修改上給予了我悉心的指導，特此向老師表示衷心的感謝和敬意! 畢業(yè)設計雖已完成了，但由于知識水平的局限，實際經(jīng)驗缺乏，設計還存在許多不足，有很多地方需要改進。對于這些不足，我將在以后的工作中利用盡自已所能的去補充和完善，讓自己成為對社會作更多的貢獻，成為有用之才。 此外還要感謝那些給予過我關心、幫助的老師和同學，正是有了大家的關懷、鼓力和我自己的努力，此設計才得以順利完成。 43