CA6140車(chē)床輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)【銑鍵槽】,銑鍵槽,CA6140,車(chē)床,輸出,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì) 1 引言 我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是輸出軸的加工工藝規(guī)程及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)我感悟很多，同時(shí)我認(rèn)為此次設(shè)計(jì)的目的主要有以下幾點(diǎn) （1） 培養(yǎng)了我們分析和解決本專(zhuān)業(yè)一般工程問(wèn)題的能力，拓寬和深化了我們的知識(shí)哦。 （2） 培養(yǎng)了我們正確查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等工具書(shū)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力哦。 （3） 培養(yǎng)了我們考慮實(shí)際、聯(lián)系生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的工作態(tài)度和工作方法。 （4）了解軸類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程和了解夾具設(shè)計(jì)的方法，為以后從事相關(guān)的技術(shù)性工作打下基礎(chǔ)。 （5） 通過(guò)對(duì)輸出軸零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，讓我在機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面得到一次綜合性訓(xùn)練。 （6） 知道根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，選擇夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。。 （7） 通對(duì)過(guò)零件圖、裝配圖的繪制，讓我進(jìn)一步熟練繪圖軟件的使用。 這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：設(shè)計(jì)輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程；設(shè)計(jì)鉆斜孔2Xφ8的夾具。 2 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件工藝性分析及生產(chǎn)類(lèi)型確定 2.1.1 零件的作用 軸類(lèi)零件在機(jī)器中用來(lái)支承傳動(dòng)零部件和傳遞運(yùn)動(dòng)。輸出軸是典型的軸類(lèi)零件，它的作用在動(dòng)力輸出裝置中是動(dòng)力輸出的關(guān)鍵零件啦。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所加工的零件是CA6140車(chē)床的輸出軸，它是動(dòng)力輸出的主要零件,φ80的孔與變速器配合起到了自動(dòng)定心的作用，通過(guò)10Xφ20的通孔將動(dòng)力傳懂啊該的軸，再由φ55處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。所以軸在工作中需要承受一定的沖擊載荷和很大很大的扭矩。 各部分尺寸零件圖中的標(biāo)注如下： 圖 2.1 變速器輸出軸零件圖 2.1.2 零件的工藝分析 這根軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單啦，其主要加工面有Ф55、Ф60、Ф65、Ф75、Ф176的外圓 的面，Ф50、Ф80、Ф104的內(nèi)它圓 表面，10個(gè)Ф20的通的孔，圖中所給的兒童尺寸精度高，大部分是IT6。 粗糙度表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面和Ф80內(nèi)圓柱表的面為Ra3.2um，大端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um,要求不高。 位置要求表現(xiàn)在Ф55的左端面、Ф80內(nèi)孔柱是面對(duì)Ф75、Ф60外圓軸線(xiàn)的跳動(dòng)量為0.04mm，Ф20孔的軸線(xiàn)對(duì)Ф80內(nèi)孔軸線(xiàn)的位置度復(fù)試為Ф0.05mm，鍵槽對(duì)Ф55外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度為是0.08mm。 熱處理需要調(diào)質(zhì)處理到200∽230HBW，保是持均勻。通過(guò)分析該零件，它呢布局合理，加工方便，我們通過(guò)徑向夾緊可保準(zhǔn)其結(jié) 構(gòu)要求，尺寸完整合理，能夠完整的表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 2.1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 通過(guò)分析和常識(shí)知道，這個(gè)零件屬于大批大量生產(chǎn) 2.2 選擇毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖 2.2.1 選擇毛坯種類(lèi) 軸類(lèi)零件最常用的毛坯一般是棒料和鍛件哦，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，質(zhì)量允許下采用鍛件啦。由于毛坯經(jīng)過(guò)加熱，鍛造后能使金屬內(nèi)部的纖維組織表面均勻分布，可獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強(qiáng)度，因此除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒或冷軋棒料，減少機(jī)械加工量。 由于生產(chǎn)規(guī)模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛多用于中小批量生產(chǎn)；模鍛適用于大批量生產(chǎn)，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，可以鍛造形狀復(fù)雜毛坯啦。本零件為大批大量生產(chǎn)哦，因此知道述選擇模鍛比較好了。 2.2.2 尺寸的確定 毛坯圖是根據(jù)產(chǎn)品零件來(lái)設(shè)計(jì)的哦，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知道精車(chē)-半精車(chē)-粗車(chē)的各余量，從而可得毛坯余量。下圖是這根軸的毛坯圖： 圖2.2 毛坯圖 2.3 選擇加工方法，擬定工藝路線(xiàn) 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 確定工藝路線(xiàn)的第一步一般是先擇定位基準(zhǔn)。為使所選定位基準(zhǔn)能保證整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程勝利的進(jìn)行，一般考慮如何選擇精基準(zhǔn)來(lái)加工各個(gè)表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來(lái)。 在軸類(lèi)零件加工中，為了保證各主要表面之間的相互位置精度啦，選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡可能使其與裝配基準(zhǔn)重合，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面哦。 軸類(lèi)零件加工時(shí)，精基準(zhǔn)的選擇一般有兩種：那么第一種方案是采用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)?？梢詫?shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能在一次安裝中加工出各段外圓表面及其端面，可以很好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度，加工效率高并且所用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單哦。精基準(zhǔn)選擇的第二種方案是采用支承軸徑定位因?yàn)橹С休S徑既是裝配基準(zhǔn)，也是各個(gè)表面相互位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣定位符合基準(zhǔn)重合的原則，不會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，容易保證關(guān)鍵表面間的位置精度哦，不信可以試試。 從上面的定位基準(zhǔn)選擇原則，分析本零件，選取頂尖孔作為定位精基準(zhǔn)。當(dāng)零件外圓加工完之后呢，可以以外圓為精基準(zhǔn)加工內(nèi)孔，由于前面的工序使用中心孔精加工出來(lái)的輸出軸外圓同軸度非常高，并且表面粗糙度等各項(xiàng)性能指標(biāo)都很高，故使用加工后的外圓作為精基準(zhǔn)而加工出來(lái)的孔和外圓的同軸度也非常高哦，親。本零件選擇兩個(gè)中心孔和φ75作為精基準(zhǔn)，選擇φ176作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工兩中心孔。 2.3.2 零件表面加工方法的選擇 從這個(gè)零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求來(lái)看，查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[4] 這本書(shū)的表1.4-7和表1.4-8，通過(guò)對(duì)各加工表面的各個(gè)加工方案的比較考慮，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表 2.1： 表 2.1 變速器輸出軸各加工表面方案 需要加工 的表面 尺寸的 精度等級(jí) 表面的粗 糙度Ra/um 加工 的方案 φ55的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē) →半精車(chē) →精車(chē) φ60的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē)→半精車(chē) →精車(chē) φ65的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē)→ 半精車(chē)→精車(chē) φ75的外圓 IT 7 1. 6um 粗車(chē)→半精車(chē) →精車(chē) φ176的外圓 12. 5um 粗車(chē) φ50的內(nèi)孔 12 .5um 粗鏜 φ80的內(nèi)孔 IT 7 3 .2um 粗鏜→ 半精鏜→精鏜 φ104的內(nèi)孔 12 .5um 粗鏜 φ20的通孔 IT 7 3 .2um 鉆→擴(kuò) →鉸 φ8的通孔 12 .5um 鉆 鍵槽 IT 9 3 .2um 粗銑 →精銑 2.3.3 加工階段的劃分 CA6140車(chē)床變速箱輸出軸零件加工質(zhì)量要求高,加工階段可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。 (1) 在粗加工階段：它的主要目的是切除毛坯上大部分余量，讓毛坯在形狀和尺寸上接近零件那個(gè)成品啦，因此呢，主要的目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后面的工序提供精基準(zhǔn)啦，比如吧加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。 (2) 在半精加工階段：它的主要目的是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備啦，比如吧φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等的加工。 (3)在精加工階段：它的主要目的就是保證尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到圖樣規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求哦。 2.3.4 工序集中與分散 這個(gè)零件是選擇的是工序集中原則安排零件的加工工序哦。該零件變CA6140機(jī)床速器輸出軸的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，并且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求哦。 2.3.5 工序順序的安排 （1）機(jī)械加工順序 ① 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則。 ②遵循“先粗后精”原則。 ③遵循“先主后次”原則。 ④遵循“先面后孔”原則。 （2）熱處理工序 毛坯鍛造成型后呢，一般是應(yīng)當(dāng)要對(duì)毛坯進(jìn)行正火 處理來(lái)減小它的內(nèi)應(yīng)力了，然后呢再進(jìn)行機(jī)械加工。調(diào)質(zhì)處理的安排，一般情況 下是在粗加工之后、精加工之前了。 （3）輔助工序 在對(duì)這個(gè)零件的所有加工工序完成之后呢， 需要安排去毛刺、清洗、終檢工序。 2.3.6 確定工藝路線(xiàn) 通過(guò)綜合全面的考慮了上 述工序順序 安排原則的基礎(chǔ)上，擬定該變速器輸出軸零件的工藝路線(xiàn)如下： 方案一： 工序00：鍛造毛坯； 工序05：正火； 工序10：粗車(chē)φ55左端面，鉆中心孔； 工序15：粗車(chē)、半 精車(chē)φ176右端面，鉆中心孔； 工序20：粗車(chē)各外 圓表面，錐面及φ176左端面； 工序25：調(diào)質(zhì)； 工序30：半精車(chē)、精車(chē)各外圓表面； 工序35：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔； 工序40：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔； 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸10Xφ20的通孔； 工序50：鉆2Xφ8的斜孔； 工序55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序60：去毛刺，清洗，終撿。 方案二： 工序00：鍛造毛坯； 工序05：正火； 工序10：粗車(chē)φ55左端面，鉆中心孔； 工序15：粗車(chē)、半精 車(chē)φ176右端面，鉆中心孔； 工序20：粗車(chē)各外圓表 面，錐面及φ176左端面； 工序25：調(diào)質(zhì)； 工序30：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔； 工序35：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔； 工序40：半精車(chē)、精車(chē)各外 圓表面； 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸 10Xφ20的通孔； 工序50：鉆2Xφ8的斜孔； 工序55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序60：去毛刺，清洗 ，終撿。 通過(guò)對(duì)方案一和方案二的比較，我們知道它們的主要區(qū)別在孔加工順序 安排，是否在外圓加工完后再加工。通過(guò)對(duì)零件的分析知我們知道了，該軸上外圓表面精度蠻高了，但是那個(gè)孔除φ80和10-φ20外，其他各孔精度都較低，若在外圓加工完之后再用外圓表面定位夾緊來(lái)加工孔，可能會(huì)損壞已加工表面。所 以呢應(yīng)該盡可能按排 在外圓表面加工完之前加工了。通過(guò)對(duì)上面的分析，我呢選擇 方案二加工了。 2.3.7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 1 選擇機(jī)床根據(jù)工序選擇機(jī)床 （1）工序10、15、20、40是粗車(chē)和精車(chē)。每個(gè)工序的工步數(shù)比較少了，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，因此呢我覺(jué)得啊選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求了。這個(gè)零件的外廓尺寸偏小了，選用最常用的CA6140型臥式車(chē)床就行了。 （2）工序30、35為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，所以呢比較適合在車(chē)床上鏜孔了，選用CA6140型臥式車(chē)床是可以的。 （3）工序60銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸呢也不大，考慮這個(gè)零件是大批大量生產(chǎn)了，因此呢選機(jī)床使用范圍較廣泛比較好了，建議選常用的X51型銑床能滿(mǎn)足加工要求。 （4）工序45、50是鉆，擴(kuò)，鉸孔?？蛇x用專(zhuān)用的夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525。 2 選用夾具 本零件除銑削，鉆斜孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 3 選用刀具 眾所周知刀具材料的切削性能影響著生產(chǎn)率的高低了，工件的加工精度，已加工表面的質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，因此呢正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度和足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性。因?yàn)槟剡@個(gè)零件CA6140車(chē)床輸出軸的材料為45鋼，建議親們用硬質(zhì)合金中的YT15類(lèi)刀具。粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面選用前角為90o的車(chē)刀好。鉆頭就選擇高速鋼刀具了，直徑為Ф18， Ф8哦；擴(kuò)孔鉆當(dāng)然是選用直徑為Ф19.8了；鉸刀就選擇直徑為Ф20就行了。鏜刀可以考慮選用刀桿長(zhǎng)度為200，BXH=16X25。 2.3.8 工序間余量和工序尺寸的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[1]表 2-28，表 2-35，并綜合對(duì)毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線(xiàn)的分析，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 2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、2.10、2.11： 表2.2 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 工序的 基本 尺寸/mm 表注工 序尺 寸個(gè)公差/mm 經(jīng)精度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 粗車(chē) 3．0 IT11 12.5 176 Ф176 毛坯 ±2 179 Ф179±2 表2.3 外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算 工序的 名稱(chēng) 工序間 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注工 序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì) 精度/mm 表 面 粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1.0 IT7 1.6 55 Ф55 半精車(chē) 2.0 IT11 3.2 56 Ф56 粗車(chē) 3.0 IT11 6.3 58 Ф58 毛坯 ±2 61 Ф61±2 表2.4 外圓柱面φ60軸段加工余量計(jì)算 工序 名稱(chēng) 工序間的 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注 工序尺 寸公 差/mm 經(jīng)濟(jì) 精度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 精車(chē) 1．0 IT7 1.6 60 Ф60 半精車(chē) 2.0 IT11 3.2 61 Ф61 粗車(chē) 3.0 IT11 6.3 63 Ф63 毛坯 ±2 66 Ф66±2 表2.5 外圓柱面φ65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 表注 工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1.0 IT6 1.6 65 Ф65 半精 車(chē) 2.0 IT10 3.2 66 Ф66 粗車(chē) 3.0 IT12 6.3 68 Ф68 毛 坯 ±2 71 Ф71±2 表2.6 外圓柱面φ75軸段加工余量計(jì)算 工序 的名稱(chēng) 工序間的 余量/mm 工序 工序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1．0 IT6 1.6 75 Ф75 半 精車(chē) 2.0 IT10 3.2 76 Ф76 粗 車(chē) 3 。0 IT12 6.3 78 Ф78 毛 坯 ±2 81 Ф81±2 表2.7 φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序的 名稱(chēng) 工序 間余量/mm 工序 工 序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度Ra/um 粗 鏜 3．0 IT10 6.3 104 Ф104 毛 坯 ±2 101 Ф101±2 表2.8 φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序的名稱(chēng) 工序間 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表 注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表面粗 糙度Ra/um 精鏜 1．0 IT7 3.2 80 Ф80 半的精鏜 2.0 IT8 6.3 79 Ф79 粗的鏜 3.0 IT10 12.5 77 Ф77 毛 坯 ±2 74 Ф74±2 表2.9 φ50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 表 注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度Ra/um 粗 鏜 3． IT10 6.3 50 Ф50 毛 坯 ±2 47 Ф47±2 表2.10 φ20內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序 工序間余量 /mm 工序 工序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗 糙度Ra/um 鉸 0. 3 IT7 3.2 20 Ф20 擴(kuò) 孔 1 .7 IT10 6.3 19.7 Ф19.7 鉆 孔 1 8 IT12 12.5 18 Ф18 毛 坯 0 表2.11 鍵槽的加工余量計(jì)算 工序名 的稱(chēng) 工序間余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注 工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度 Ra/um 精 銑 2．0 IT7 3.2 16 Ф16 半精的銑 4.0 IT10 6.3 14 Ф14 粗 銑 10.0 IT12 12.5 10 Ф10 毛 坯 0 2.3.9 切削用量及基本時(shí)間定額的確定 切削用量是切削加工時(shí)可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度、進(jìn)給量 v(m/min) f（mm/ r）和背吃刀量ap（mm）三個(gè)參數(shù)。 （一） 粗車(chē)φ55左端面 ① 加工的條件是 工件材料是45#鋼且正火，。 加工要求有：粗車(chē)φ55的 外圓端面了，表面粗糙度是。 機(jī)床：CA6140 臥式 車(chē)床。 刀具：可以選擇 的刀片材料為 YT5，刀桿尺 寸為16mm ×25mm ， ， ， , ② 計(jì)算切削用量 切削深度：，一次切除就OK了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》[3]表14-6，選用f=0.6mm/r 計(jì)算切削速度：按 在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1中，切削速度的計(jì)算公式為 (m/min) （壽命選 T=60min）, 式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)記得要加上修正系數(shù) 。查看在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18中，,,，,。 所以， ==165.4(m/mi) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==877.3(r/min) 按照機(jī)床的選取n =900r / min 。所以實(shí)際切削速度==169.55(m/min) 計(jì)算切削工時(shí): 式中，=30，，，所以==0.07（min） （二） 工序15：粗車(chē)、半精車(chē)φ176右端面 ① 加工的條件 工件材料是45#鋼正火， 加工的要求：車(chē)φ176的 端面，表面粗糙度Ra3.2μm 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具：就選選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 切削深度： ，一次切除就OK了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.94mm/r。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1中，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中的。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù)。查看《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18中， ,,，,。 所以呢， ==138.7（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==243.8(r/min) 按機(jī)床選取n =250r/min。所以實(shí)際切削速度 ==142.2(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以==0.4 10（min） （三） 工序20：粗車(chē)各外圓表面，錐面及φ176左端面 ① 加工 的條件 工件材料是45#鋼正火， 加工要求： 粗車(chē)各外圓表面，錐面及Ф176左端面，表面粗糙度Ra12.5um 機(jī)床：CA6140 臥 式車(chē)床。 刀具：可以選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 (a) 粗車(chē)各外圓及錐面 切削深度：，一次切除就橫掃。 進(jìn)給量：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.6mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）, 式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查看撒《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,， ,。 所以， ==120.11（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==639.15(r/min) ==590.5(r/min) ==548.6(r/min) ==479.8(r/min) ==319.78(r/min) 按機(jī)床選取n =500r/min。所以實(shí)際切削速度 ==94.32(m/min) ==102.45(m/min) ==109.89(m/min) ==125.76(m/min) ==188.54(m/min) 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按照《金屬切削原理》表 的 4-1 所示公式計(jì)算 =9.81 式中：=270；=1.0；=0.765；=-0.1 5 所以：（N） 切削時(shí)消耗功率 為 由《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表8-14可知，CE7120B主電動(dòng)機(jī)功率為15kW,故 機(jī)床功率足夠。 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.72（min） （b）車(chē)Ф176的左端面 切削深度： ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.94mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，,。 所以， ==127.89（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==231.64(r/min) 按機(jī)床選取n =250r/min。所以實(shí)際切削速度 ==138.1 6(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.14（min） （四） 工序30：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔 ① 加工條件 工件材料是45#鋼正火， 加工要求：粗車(chē)各內(nèi)孔，表面粗糙度Ra12.5um 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具：ky刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 (a) 粗車(chē)φ104內(nèi)孔 切削深度：，一次切除就好了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-6，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==135. 56（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==43 7。0(r/min) 按機(jī)床選取n =400r/min。所以實(shí)際切削速度 ==124.21(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.1 6（min） (b) 粗車(chē)φ80內(nèi)孔 切削深度：，一次切除。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 的14-6，選用 f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的 14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==150.54（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==618.21(r/min) 按機(jī)床選取n =560r/min。所以實(shí)際切削速度 ==136.33(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.314（min） (c)粗車(chē)車(chē)φ50內(nèi)孔 切削深度： ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-6，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 的14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查卡《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==140.22（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==970.76(r/min) 按機(jī)床選取n =560r/min。所以實(shí) 際切削速度 ==13 0(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0. 11（min） （五） 工序35：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔 ①加工條件 工件材料是45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：半精鏜φ80內(nèi)孔，表面粗糙度Ra6.3um；精車(chē)φ80內(nèi)孔，表面粗糙度Ra3.2um。 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具： 選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm ， ，, ②計(jì)算切削用量 (a)半精車(chē)φ80內(nèi)孔 切削用量：，一次切除就行。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-6，選用f=0.18mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》在表14-13選取，切削速度 (m/min) 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,，其余為 1 所以， =212×0.81×1.15×0.9=177.67（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： =（r/min） 按早機(jī)床選取n =710r/min 。所以實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.13（min） (b) 精車(chē)φ80內(nèi)孔 切削用量： ，一次切除醒了。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.13mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-13選取，切削速度 (m/min) ，當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18，,,，其余為1 所以，=277×0.81×1.15×0.9=232.20（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： =（r/min） 按機(jī)床選取n =900r/min 。所以實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以==0.1 4min） （六） 工序40：半精車(chē)、精車(chē)各外圓表面 ①加工條件 工件材料是45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75，表面粗糙度Ra1.6um。 機(jī)床：CK6140A 數(shù)控車(chē)床。 刀具：選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm ， ， ，, ②計(jì)算切削用量 （a）半精車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75 切削深度：，一次切除就行。 進(jìn)給量：安在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.4mm/r。 計(jì)算切削速度：按找《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù)。查看你《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,， ,。 所以， ==143.6（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==79 5(r/min) ==731 .07(r/min) ==677.45(r/min) ==590.21(r/min) 按機(jī)床選取n=500r/min。所以實(shí)際切削速度 ==126.34(m/min) ==137.64(m/min) ==148.54(m/min) ==170.43(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，， 所以 ==0.71（min） （b）精車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75 切削深度：，一次切除就好了。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-13在選取，切削速度 (m/min) 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表在14-18，,,其余的修正系數(shù)均為 1。 所以， =272×0.81×1.15=253.34（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==1454.21(r/min) ==1333.89(r/min) ==1232.31(r/min) ==1068.89(r/min) 按機(jī)床選取n =1200r/min。所以實(shí)際切削速度 ==209.23(m/min) ==228.10(m/min) ==246.87(m/min) ==284.57(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.834（min） （七） 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸10Xφ20的通孔 ① 加工條件 工件材料是45# 鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求是：鉆、擴(kuò)、鉸10XФ20糙度Ra3.2um。 刀具： 直柄麻花鉆：d =18, l= 19 1, l1 =130 擴(kuò)孔刀：d=19.7;L=205;l=140 ； 鉸刀： d=20;L=195;l=60;d1=16 機(jī)床：Z525 ②計(jì)算切削用量 (a)鉆10XФ18的通孔 鉆孔深度：h=30mm<3d=54mm 。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-42中 選取，t=30min 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34在及機(jī)床，選用f=0.36mm/ r 。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》的表14-29 公式計(jì)算： 主軸轉(zhuǎn)速：（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取n=545 (r/min) ，所以實(shí)際切削的速度 （r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.193（min） (b) 擴(kuò)10XФ19.7通孔 切削用量： ，一次切除就好了。 刀具耐用度：安照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-61中選取，t=15 min。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34中及機(jī)床，選用 f=0.48mm/r。計(jì)算切削速度：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-29中公式計(jì)算： （m/min） 主軸轉(zhuǎn)速：（m/min） 按機(jī)床選取n =545r/min 。 所以計(jì)算實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.13（min） (c)鉸10Xφ20的通孔的 切削用量：，一次切除興。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》的表14-46中 選取，t=30 min。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34及機(jī)床，選用f=0.81mm/r。計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的鍛造14-29公式計(jì)算： （m/min） 主軸轉(zhuǎn)速：（m/min） 按機(jī)床選取n =272r/min 。 所以計(jì)算實(shí)際切削速度：（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.15（min） （八） 工序50：鉆2Xφ8的斜孔 ①加工條件 工件材料是45好的鋼調(diào)質(zhì)，。 加工要求：鉆2Xφ8斜孔; 刀具：我選擇直柄麻花鉆：d =8, l= 117, l1 =75 ，刀具材料W18Cr4V； 機(jī)床：Z525 ②計(jì)算切削用量 鉆孔深度：h=25mm>3d=24mm 。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-42中 選取，t=15min 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34中及機(jī)床，選用f=0.10mm/ r 。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-29公式計(jì)算： 主軸轉(zhuǎn)速：（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取n=1360(r/min) ，所以實(shí)際切削速度 （r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.22（min） （九）工序55:粗銑、精銑鍵槽 ① 加工條件 工件材料是45#的 鋼調(diào)質(zhì)，。 加工要求為：粗、精銑鍵槽。 機(jī)床：選立式銑床 X51。 刀具：我選擇高速鋼直柄鍵槽銑刀：d =12mm, l=26mm,L=83mm, d1 =12mm （粗銑） d =16mm, l=32mm,L=92mm, d1 =16mm （精銑） ②計(jì)算切削用量 (a)粗銑 切削深度：，長(zhǎng) 50mm,一次切除紅啊了。 進(jìn)給量按在《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-85中選取，。切削速度按照《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-67中所示計(jì)算公式： ，取 t=60min 則（m/min） 機(jī)床主軸軸速（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=80（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) (b)精銑 切削深度：，長(zhǎng) 50mm,一次切除就后D 。 進(jìn)給量按Z 《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-8D5選取，。切削速度按Z鐘愛(ài)《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-67所示計(jì)算公式： ，取 t=60min 則（m/min） 機(jī)床主軸軸速（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=65（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) 式中，l=50,l1=2,d=16,h=a p=3,所以 摘要 輸出軸零件的主要作用是支撐零件和傳遞動(dòng)力。這篇論文是以一典型輸出軸零件為例來(lái)講了零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。對(duì)于工藝規(guī)程的加工和設(shè)計(jì)，在分析了輸出軸零件的作用和加工工藝性后，先穩(wěn)定兩種工藝方案，再甄選出最佳方案。輸出軸零件的機(jī)械綜合性能要求比較高哦，一般情況下是選擇鍛件作為毛坯。對(duì)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，這篇論文選取其中鉆斜孔工序來(lái)設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)工序要求進(jìn)行分析后，本人呢決定采用一面兩孔定位，雙螺母加緊。導(dǎo)套我是選用可換的特殊鉆套。 關(guān)鍵詞：輸出軸；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì) Abstract The main role is to support the part of the output shaft part, and to realize the rotary motion transmitted torque and power. In this paper, an example of a typical output shaft parts discussed the machining process planning of parts and special fixture design. For process planning, analyzing the role of the output shaft parts and processing technology, the first two processes proposed program, and then select the best solution. Comprehensive high mechanical performance requirements of the output shaft parts, usually selected as rough forgings. For fixture design, the paper select one holing process to design special fixtures. After the analysis of process requirements, using two holes positioned side, turn the platen intensify. Using a special drill guide sleeve interchangeable. Keywords: output shaft; process planning; fixture design. 目錄 1 引言 2 2 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1 零件工藝性分析及生產(chǎn)類(lèi)型確定 3 2.1.1 零件的作用 3 2.1.2 零件的工藝分析 3 2.1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 4 通過(guò)分析和常識(shí)知道，這個(gè)零件屬于大批大量生產(chǎn) 4 2.2 選擇毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖 4 2.2.1 選擇毛坯種類(lèi) 4 2.2.2 尺寸的確定 4 2.3 選擇加工方法，擬定工藝路線(xiàn) 5 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 5 2.3.2 零件表面加工方法的選擇 5 2.3.3 加工階段的劃分 6 2.3.4 工序集中與分散 6 2.3.5 工序順序的安排 6 2.3.6 確定工藝路線(xiàn) 6 2.3.7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 7 2.3.8 工序間余量和工序尺寸的確定 8 2.3.9 切削用量及基本時(shí)間定額的確定 11 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 24 3.1 明確設(shè)計(jì)要求、收集設(shè)計(jì)的資料 24 3.2 確定夾具結(jié)構(gòu)方案 25 3.2.1 確定定位方式，選擇定位元件 25 3.2.2 確定工件夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 25 3.2.3 確定夾具總體結(jié)構(gòu)和尺寸 27 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 31 1 引言 我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是輸出軸的加工工藝規(guī)程及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)我感悟很多，同時(shí)我認(rèn)為此次設(shè)計(jì)的目的主要有以下幾點(diǎn) （1） 培養(yǎng)了我們分析和解決本專(zhuān)業(yè)一般工程問(wèn)題的能力，拓寬和深化了我們的知識(shí)哦。 （2） 培養(yǎng)了我們正確查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等工具書(shū)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力哦。 （3） 培養(yǎng)了我們考慮實(shí)際、聯(lián)系生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的工作態(tài)度和工作方法。 （4）了解軸類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程和了解夾具設(shè)計(jì)的方法，為以后從事相關(guān)的技術(shù)性工作打下基礎(chǔ)。 （5） 通過(guò)對(duì)輸出軸零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，讓我在機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面得到一次綜合性訓(xùn)練。 （6） 知道根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，選擇夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。。 （7） 通對(duì)過(guò)零件圖、裝配圖的繪制，讓我進(jìn)一步熟練繪圖軟件的使用。 這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：設(shè)計(jì)輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程；設(shè)計(jì)鉆斜孔2Xφ8的夾具。 2 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件工藝性分析及生產(chǎn)類(lèi)型確定 2.1.1 零件的作用 軸類(lèi)零件在機(jī)器中用來(lái)支承傳動(dòng)零部件和傳遞運(yùn)動(dòng)。輸出軸是典型的軸類(lèi)零件，它的作用在動(dòng)力輸出裝置中是動(dòng)力輸出的關(guān)鍵零件啦。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所加工的零件是CA6140車(chē)床的輸出軸，它是動(dòng)力輸出的主要零件,φ80的孔與變速器配合起到了自動(dòng)定心的作用，通過(guò)10Xφ20的通孔將動(dòng)力傳懂啊該的軸，再由φ55處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。所以軸在工作中需要承受一定的沖擊載荷和很大很大的扭矩。 各部分尺寸零件圖中的標(biāo)注如下： 圖 2.1 變速器輸出軸零件圖 2.1.2 零件的工藝分析 這根軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單啦，其主要加工面有Ф55、Ф60、Ф65、Ф75、Ф176的外圓 的面，Ф50、Ф80、Ф104的內(nèi)它圓 表面，10個(gè)Ф20的通的孔，圖中所給的兒童尺寸精度高，大部分是IT6。 粗糙度表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面和Ф80內(nèi)圓柱表的面為Ra3.2um，大端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um,要求不高。 位置要求表現(xiàn)在Ф55的左端面、Ф80內(nèi)孔柱是面對(duì)Ф75、Ф60外圓軸線(xiàn)的跳動(dòng)量為0.04mm，Ф20孔的軸線(xiàn)對(duì)Ф80內(nèi)孔軸線(xiàn)的位置度復(fù)試為Ф0.05mm，鍵槽對(duì)Ф55外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度為是0.08mm。 熱處理需要調(diào)質(zhì)處理到200∽230HBW，保是持均勻。通過(guò)分析該零件，它呢布局合理，加工方便，我們通過(guò)徑向夾緊可保準(zhǔn)其結(jié) 構(gòu)要求，尺寸完整合理，能夠完整的表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 2.1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 通過(guò)分析和常識(shí)知道，這個(gè)零件屬于大批大量生產(chǎn) 2.2 選擇毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖 2.2.1 選擇毛坯種類(lèi) 軸類(lèi)零件最常用的毛坯一般是棒料和鍛件哦，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，質(zhì)量允許下采用鍛件啦。由于毛坯經(jīng)過(guò)加熱，鍛造后能使金屬內(nèi)部的纖維組織表面均勻分布，可獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強(qiáng)度，因此除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒或冷軋棒料，減少機(jī)械加工量。 由于生產(chǎn)規(guī)模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛多用于中小批量生產(chǎn)；模鍛適用于大批量生產(chǎn)，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，可以鍛造形狀復(fù)雜毛坯啦。本零件為大批大量生產(chǎn)哦，因此知道述選擇模鍛比較好了。 2.2.2 尺寸的確定 毛坯圖是根據(jù)產(chǎn)品零件來(lái)設(shè)計(jì)的哦，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知道精車(chē)-半精車(chē)-粗車(chē)的各余量，從而可得毛坯余量。下圖是這根軸的毛坯圖： 圖2.2 毛坯圖 2.3 選擇加工方法，擬定工藝路線(xiàn) 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 確定工藝路線(xiàn)的第一步一般是先擇定位基準(zhǔn)。為使所選定位基準(zhǔn)能保證整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程勝利的進(jìn)行，一般考慮如何選擇精基準(zhǔn)來(lái)加工各個(gè)表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來(lái)。 在軸類(lèi)零件加工中，為了保證各主要表面之間的相互位置精度啦，選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡可能使其與裝配基準(zhǔn)重合，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面哦。 軸類(lèi)零件加工時(shí)，精基準(zhǔn)的選擇一般有兩種：那么第一種方案是采用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)?？梢詫?shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能在一次安裝中加工出各段外圓表面及其端面，可以很好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度，加工效率高并且所用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單哦。精基準(zhǔn)選擇的第二種方案是采用支承軸徑定位因?yàn)橹С休S徑既是裝配基準(zhǔn)，也是各個(gè)表面相互位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣定位符合基準(zhǔn)重合的原則，不會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，容易保證關(guān)鍵表面間的位置精度哦，不信可以試試。 從上面的定位基準(zhǔn)選擇原則，分析本零件，選取頂尖孔作為定位精基準(zhǔn)。當(dāng)零件外圓加工完之后呢，可以以外圓為精基準(zhǔn)加工內(nèi)孔，由于前面的工序使用中心孔精加工出來(lái)的輸出軸外圓同軸度非常高，并且表面粗糙度等各項(xiàng)性能指標(biāo)都很高，故使用加工后的外圓作為精基準(zhǔn)而加工出來(lái)的孔和外圓的同軸度也非常高哦，親。本零件選擇兩個(gè)中心孔和φ75作為精基準(zhǔn)，選擇φ176作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工兩中心孔。 2.3.2 零件表面加工方法的選擇 從這個(gè)零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求來(lái)看，查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[4] 這本書(shū)的表1.4-7和表1.4-8，通過(guò)對(duì)各加工表面的各個(gè)加工方案的比較考慮，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表 2.1： 表 2.1 變速器輸出軸各加工表面方案 需要加工 的表面 尺寸的 精度等級(jí) 表面的粗 糙度Ra/um 加工 的方案 φ55的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē) →半精車(chē) →精車(chē) φ60的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē)→半精車(chē) →精車(chē) φ65的外圓 IT 7 1 .6um 粗車(chē)→ 半精車(chē)→精車(chē) φ75的外圓 IT 7 1. 6um 粗車(chē)→半精車(chē) →精車(chē) φ176的外圓 12. 5um 粗車(chē) φ50的內(nèi)孔 12 .5um 粗鏜 φ80的內(nèi)孔 IT 7 3 .2um 粗鏜→ 半精鏜→精鏜 φ104的內(nèi)孔 12 .5um 粗鏜 φ20的通孔 IT 7 3 .2um 鉆→擴(kuò) →鉸 φ8的通孔 12 .5um 鉆 鍵槽 IT 9 3 .2um 粗銑 →精銑 2.3.3 加工階段的劃分 CA6140車(chē)床變速箱輸出軸零件加工質(zhì)量要求高,加工階段可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。 (1) 在粗加工階段：它的主要目的是切除毛坯上大部分余量，讓毛坯在形狀和尺寸上接近零件那個(gè)成品啦，因此呢，主要的目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后面的工序提供精基準(zhǔn)啦，比如吧加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。 (2) 在半精加工階段：它的主要目的是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備啦，比如吧φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等的加工。 (3)在精加工階段：它的主要目的就是保證尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到圖樣規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求哦。 2.3.4 工序集中與分散 這個(gè)零件是選擇的是工序集中原則安排零件的加工工序哦。該零件變CA6140機(jī)床速器輸出軸的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，并且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求哦。 2.3.5 工序順序的安排 （1）機(jī)械加工順序 ① 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則。 ②遵循“先粗后精”原則。 ③遵循“先主后次”原則。 ④遵循“先面后孔”原則。 （2）熱處理工序 毛坯鍛造成型后呢，一般是應(yīng)當(dāng)要對(duì)毛坯進(jìn)行正火 處理來(lái)減小它的內(nèi)應(yīng)力了，然后呢再進(jìn)行機(jī)械加工。調(diào)質(zhì)處理的安排，一般情況 下是在粗加工之后、精加工之前了。 （3）輔助工序 在對(duì)這個(gè)零件的所有加工工序完成之后呢， 需要安排去毛刺、清洗、終檢工序。 2.3.6 確定工藝路線(xiàn) 通過(guò)綜合全面的考慮了上 述工序順序 安排原則的基礎(chǔ)上，擬定該變速器輸出軸零件的工藝路線(xiàn)如下： 方案一： 工序00：鍛造毛坯； 工序05：正火； 工序10：粗車(chē)φ55左端面，鉆中心孔； 工序15：粗車(chē)、半 精車(chē)φ176右端面，鉆中心孔； 工序20：粗車(chē)各外 圓表面，錐面及φ176左端面； 工序25：調(diào)質(zhì)； 工序30：半精車(chē)、精車(chē)各外圓表面； 工序35：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔； 工序40：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔； 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸10Xφ20的通孔； 工序50：鉆2Xφ8的斜孔； 工序55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序60：去毛刺，清洗，終撿。 方案二： 工序00：鍛造毛坯； 工序05：正火； 工序10：粗車(chē)φ55左端面，鉆中心孔； 工序15：粗車(chē)、半精 車(chē)φ176右端面，鉆中心孔； 工序20：粗車(chē)各外圓表 面，錐面及φ176左端面； 工序25：調(diào)質(zhì)； 工序30：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔； 工序35：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔； 工序40：半精車(chē)、精車(chē)各外 圓表面； 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸 10Xφ20的通孔； 工序50：鉆2Xφ8的斜孔； 工序55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序60：去毛刺，清洗 ，終撿。 通過(guò)對(duì)方案一和方案二的比較，我們知道它們的主要區(qū)別在孔加工順序 安排，是否在外圓加工完后再加工。通過(guò)對(duì)零件的分析知我們知道了，該軸上外圓表面精度蠻高了，但是那個(gè)孔除φ80和10-φ20外，其他各孔精度都較低，若在外圓加工完之后再用外圓表面定位夾緊來(lái)加工孔，可能會(huì)損壞已加工表面。所 以呢應(yīng)該盡可能按排 在外圓表面加工完之前加工了。通過(guò)對(duì)上面的分析，我呢選擇 方案二加工了。 2.3.7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 1 選擇機(jī)床根據(jù)工序選擇機(jī)床 （1）工序10、15、20、40是粗車(chē)和精車(chē)。每個(gè)工序的工步數(shù)比較少了，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，因此呢我覺(jué)得啊選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求了。這個(gè)零件的外廓尺寸偏小了，選用最常用的CA6140型臥式車(chē)床就行了。 （2）工序30、35為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，所以呢比較適合在車(chē)床上鏜孔了，選用CA6140型臥式車(chē)床是可以的。 （3）工序60銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸呢也不大，考慮這個(gè)零件是大批大量生產(chǎn)了，因此呢選機(jī)床使用范圍較廣泛比較好了，建議選常用的X51型銑床能滿(mǎn)足加工要求。 （4）工序45、50是鉆，擴(kuò)，鉸孔?？蛇x用專(zhuān)用的夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525。 2 選用夾具 本零件除銑削，鉆斜孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 3 選用刀具 眾所周知刀具材料的切削性能影響著生產(chǎn)率的高低了，工件的加工精度，已加工表面的質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，因此呢正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度和足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性。因?yàn)槟剡@個(gè)零件CA6140車(chē)床輸出軸的材料為45鋼，建議親們用硬質(zhì)合金中的YT15類(lèi)刀具。粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面選用前角為90o的車(chē)刀好。鉆頭就選擇高速鋼刀具了，直徑為Ф18， Ф8哦；擴(kuò)孔鉆當(dāng)然是選用直徑為Ф19.8了；鉸刀就選擇直徑為Ф20就行了。鏜刀可以考慮選用刀桿長(zhǎng)度為200，BXH=16X25。 2.3.8 工序間余量和工序尺寸的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[1]表 2-28，表 2-35，并綜合對(duì)毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線(xiàn)的分析，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 2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、2.10、2.11： 表2.2 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 工序的 基本 尺寸/mm 表注工 序尺 寸個(gè)公差/mm 經(jīng)精度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 粗車(chē) 3．0 IT11 12.5 176 Ф176 毛坯 ±2 179 Ф179±2 表2.3 外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算 工序的 名稱(chēng) 工序間 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注工 序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì) 精度/mm 表 面 粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1.0 IT7 1.6 55 Ф55 半精車(chē) 2.0 IT11 3.2 56 Ф56 粗車(chē) 3.0 IT11 6.3 58 Ф58 毛坯 ±2 61 Ф61±2 表2.4 外圓柱面φ60軸段加工余量計(jì)算 工序 名稱(chēng) 工序間的 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注 工序尺 寸公 差/mm 經(jīng)濟(jì) 精度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 精車(chē) 1．0 IT7 1.6 60 Ф60 半精車(chē) 2.0 IT11 3.2 61 Ф61 粗車(chē) 3.0 IT11 6.3 63 Ф63 毛坯 ±2 66 Ф66±2 表2.5 外圓柱面φ65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 表注 工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表面 粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1.0 IT6 1.6 65 Ф65 半精 車(chē) 2.0 IT10 3.2 66 Ф66 粗車(chē) 3.0 IT12 6.3 68 Ф68 毛 坯 ±2 71 Ф71±2 表2.6 外圓柱面φ75軸段加工余量計(jì)算 工序 的名稱(chēng) 工序間的 余量/mm 工序 工序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗 糙度Ra/um 精 車(chē) 1．0 IT6 1.6 75 Ф75 半 精車(chē) 2.0 IT10 3.2 76 Ф76 粗 車(chē) 3 。0 IT12 6.3 78 Ф78 毛 坯 ±2 81 Ф81±2 表2.7 φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序的 名稱(chēng) 工序 間余量/mm 工序 工 序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度Ra/um 粗 鏜 3．0 IT10 6.3 104 Ф104 毛 坯 ±2 101 Ф101±2 表2.8 φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序的名稱(chēng) 工序間 余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表 注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表面粗 糙度Ra/um 精鏜 1．0 IT7 3.2 80 Ф80 半的精鏜 2.0 IT8 6.3 79 Ф79 粗的鏜 3.0 IT10 12.5 77 Ф77 毛 坯 ±2 74 Ф74±2 表2.9 φ50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 表 注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度Ra/um 粗 鏜 3． IT10 6.3 50 Ф50 毛 坯 ±2 47 Ф47±2 表2.10 φ20內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序 工序間余量 /mm 工序 工序基本 尺寸/mm 表注工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗 糙度Ra/um 鉸 0. 3 IT7 3.2 20 Ф20 擴(kuò) 孔 1 .7 IT10 6.3 19.7 Ф19.7 鉆 孔 1 8 IT12 12.5 18 Ф18 毛 坯 0 表2.11 鍵槽的加工余量計(jì)算 工序名 的稱(chēng) 工序間余量/mm 工序 工序 基本 尺寸/mm 表注 工序尺 寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精 度/mm 表 面粗 糙度 Ra/um 精 銑 2．0 IT7 3.2 16 Ф16 半精的銑 4.0 IT10 6.3 14 Ф14 粗 銑 10.0 IT12 12.5 10 Ф10 毛 坯 0 2.3.9 切削用量及基本時(shí)間定額的確定 切削用量是切削加工時(shí)可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度、進(jìn)給量 v(m/min) f（mm/ r）和背吃刀量ap（mm）三個(gè)參數(shù)。 （一） 粗車(chē)φ55左端面 ① 加工的條件是 工件材料是45#鋼且正火，。 加工要求有：粗車(chē)φ55的 外圓端面了，表面粗糙度是。 機(jī)床：CA6140 臥式 車(chē)床。 刀具：可以選擇 的刀片材料為 YT5，刀桿尺 寸為16mm ×25mm ， ， ， , ② 計(jì)算切削用量 切削深度：，一次切除就OK了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》[3]表14-6，選用f=0.6mm/r 計(jì)算切削速度：按 在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1中，切削速度的計(jì)算公式為 (m/min) （壽命選 T=60min）, 式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)記得要加上修正系數(shù) 。查看在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18中，,,，,。 所以， ==165.4(m/mi) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==877.3(r/min) 按照機(jī)床的選取n =900r / min 。所以實(shí)際切削速度==169.55(m/min) 計(jì)算切削工時(shí): 式中，=30，，，所以==0.07（min） （二） 工序15：粗車(chē)、半精車(chē)φ176右端面 ① 加工的條件 工件材料是45#鋼正火， 加工的要求：車(chē)φ176的 端面，表面粗糙度Ra3.2μm 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具：就選選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 切削深度： ，一次切除就OK了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.94mm/r。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1中，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中的。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù)。查看《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18中， ,,，,。 所以呢， ==138.7（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==243.8(r/min) 按機(jī)床選取n =250r/min。所以實(shí)際切削速度 ==142.2(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以==0.4 10（min） （三） 工序20：粗車(chē)各外圓表面，錐面及φ176左端面 ① 加工 的條件 工件材料是45#鋼正火， 加工要求： 粗車(chē)各外圓表面，錐面及Ф176左端面，表面粗糙度Ra12.5um 機(jī)床：CA6140 臥 式車(chē)床。 刀具：可以選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 (a) 粗車(chē)各外圓及錐面 切削深度：，一次切除就橫掃。 進(jìn)給量：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.6mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）, 式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查看撒《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,， ,。 所以， ==120.11（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==639.15(r/min) ==590.5(r/min) ==548.6(r/min) ==479.8(r/min) ==319.78(r/min) 按機(jī)床選取n =500r/min。所以實(shí)際切削速度 ==94.32(m/min) ==102.45(m/min) ==109.89(m/min) ==125.76(m/min) ==188.54(m/min) 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按照《金屬切削原理》表 的 4-1 所示公式計(jì)算 =9.81 式中：=270；=1.0；=0.765；=-0.1 5 所以：（N） 切削時(shí)消耗功率 為 由《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表8-14可知，CE7120B主電動(dòng)機(jī)功率為15kW,故 機(jī)床功率足夠。 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.72（min） （b）車(chē)Ф176的左端面 切削深度： ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.94mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，,。 所以， ==127.89（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==231.64(r/min) 按機(jī)床選取n =250r/min。所以實(shí)際切削速度 ==138.1 6(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.14（min） （四） 工序30：粗鏜φ50，φ80，φ104的內(nèi)孔 ① 加工條件 工件材料是45#鋼正火， 加工要求：粗車(chē)各內(nèi)孔，表面粗糙度Ra12.5um 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具：ky刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm ×25mm ， ，，, ② 計(jì)算切削用量 (a) 粗車(chē)φ104內(nèi)孔 切削深度：，一次切除就好了。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-6，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==135. 56（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==43 7。0(r/min) 按機(jī)床選取n =400r/min。所以實(shí)際切削速度 ==124.21(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.1 6（min） (b) 粗車(chē)φ80內(nèi)孔 切削深度：，一次切除。 進(jìn)給量：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 的14-6，選用 f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的 14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==150.54（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==618.21(r/min) 按機(jī)床選取n =560r/min。所以實(shí)際切削速度 ==136.33(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.314（min） (c)粗車(chē)車(chē)φ50內(nèi)孔 切削深度： ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-6，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 的14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查卡《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18， ,,，，,。 所以， ==140.22（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==970.76(r/min) 按機(jī)床選取n =560r/min。所以實(shí) 際切削速度 ==13 0(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0. 11（min） （五） 工序35：半精鏜，精鏜φ80的內(nèi)孔 ①加工條件 工件材料是45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：半精鏜φ80內(nèi)孔，表面粗糙度Ra6.3um；精車(chē)φ80內(nèi)孔，表面粗糙度Ra3.2um。 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床。 刀具： 選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm ， ，, ②計(jì)算切削用量 (a)半精車(chē)φ80內(nèi)孔 切削用量：，一次切除就行。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-6，選用f=0.18mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》在表14-13選取，切削速度 (m/min) 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,，其余為 1 所以， =212×0.81×1.15×0.9=177.67（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： =（r/min） 按早機(jī)床選取n =710r/min 。所以實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.13（min） (b) 精車(chē)φ80內(nèi)孔 切削用量： ，一次切除醒了。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6，選用f=0.13mm/r。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-13選取，切削速度 (m/min) ，當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 14-18，,,，其余為1 所以，=277×0.81×1.15×0.9=232.20（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： =（r/min） 按機(jī)床選取n =900r/min 。所以實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以==0.1 4min） （六） 工序40：半精車(chē)、精車(chē)各外圓表面 ①加工條件 工件材料是45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75，表面粗糙度Ra1.6um。 機(jī)床：CK6140A 數(shù)控車(chē)床。 刀具：選擇刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm ， ， ，, ②計(jì)算切削用量 （a）半精車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75 切削深度：，一次切除就行。 進(jìn)給量：安在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.4mm/r。 計(jì)算切削速度：按找《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的14-1，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min）（m/min）,式中。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù)。查看你《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-18， ,,， ,。 所以， ==143.6（m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==79 5(r/min) ==731 .07(r/min) ==677.45(r/min) ==590.21(r/min) 按機(jī)床選取n=500r/min。所以實(shí)際切削速度 ==126.34(m/min) ==137.64(m/min) ==148.54(m/min) ==170.43(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，， 所以 ==0.71（min） （b）精車(chē)外圓Ф55、φ60 、φ65 、φ75 切削深度：，一次切除就好了。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-6中，選用f=0.2mm/r。 計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-13在選取，切削速度 (m/min) 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表在14-18，,,其余的修正系數(shù)均為 1。 所以， =272×0.81×1.15=253.34（r/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==1454.21(r/min) ==1333.89(r/min) ==1232.31(r/min) ==1068.89(r/min) 按機(jī)床選取n =1200r/min。所以實(shí)際切削速度 ==209.23(m/min) ==228.10(m/min) ==246.87(m/min) ==284.57(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.834（min） （七） 工序45：鉆、擴(kuò)、鉸10Xφ20的通孔 ① 加工條件 工件材料是45# 鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求是：鉆、擴(kuò)、鉸10XФ20糙度Ra3.2um。 刀具： 直柄麻花鉆：d =18, l= 19 1, l1 =130 擴(kuò)孔刀：d=19.7;L=205;l=140 ； 鉸刀： d=20;L=195;l=60;d1=16 機(jī)床：Z525 ②計(jì)算切削用量 (a)鉆10XФ18的通孔 鉆孔深度：h=30mm<3d=54mm 。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-42中 選取，t=30min 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34在及機(jī)床，選用f=0.36mm/ r 。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》的表14-29 公式計(jì)算： 主軸轉(zhuǎn)速：（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取n=545 (r/min) ，所以實(shí)際切削的速度 （r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.193（min） (b) 擴(kuò)10XФ19.7通孔 切削用量： ，一次切除就好了。 刀具耐用度：安照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-61中選取，t=15 min。 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34中及機(jī)床，選用 f=0.48mm/r。計(jì)算切削速度：按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-29中公式計(jì)算： （m/min） 主軸轉(zhuǎn)速：（m/min） 按機(jī)床選取n =545r/min 。 所以計(jì)算實(shí)際切削速度（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.13（min） (c)鉸10Xφ20的通孔的 切削用量：，一次切除興。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》的表14-46中 選取，t=30 min。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34及機(jī)床，選用f=0.81mm/r。計(jì)算切削速度：按在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表的鍛造14-29公式計(jì)算： （m/min） 主軸轉(zhuǎn)速：（m/min） 按機(jī)床選取n =272r/min 。 所以計(jì)算實(shí)際切削速度：（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.15（min） （八） 工序50：鉆2Xφ8的斜孔 ①加工條件 工件材料是45好的鋼調(diào)質(zhì)，。 加工要求：鉆2Xφ8斜孔; 刀具：我選擇直柄麻花鉆：d =8, l= 117, l1 =75 ，刀具材料W18Cr4V； 機(jī)床：Z525 ②計(jì)算切削用量 鉆孔深度：h=25mm>3d=24mm 。 刀具耐用度：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-42中 選取，t=15min 進(jìn)給量：根據(jù)在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-34中及機(jī)床，選用f=0.10mm/ r 。 計(jì)算切削速度：按照在《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表中14-29公式計(jì)算： 主軸轉(zhuǎn)速：（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取n=1360(r/min) ，所以實(shí)際切削速度 （r/min） 計(jì)算切削工時(shí) ,式中，，，所以 ==0.22（min） （九）工序55:粗銑、精銑鍵槽 ① 加工條件 工件材料是45#的 鋼調(diào)質(zhì)，。 加工要求為：粗、精銑鍵槽。 機(jī)床：選立式銑床 X51。 刀具：我選擇高速鋼直柄鍵槽銑刀：d =12mm, l=26mm,L=83mm, d1 =12mm （粗銑） d =16mm, l=32mm,L=92mm, d1 =16mm （精銑） ②計(jì)算切削用量 (a)粗銑 切削深度：，長(zhǎng) 50mm,一次切除紅啊了。 進(jìn)給量按在《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-85中選取，。切削速度按照《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-67中所示計(jì)算公式： ，取 t=60min 則（m/min） 機(jī)床主軸軸速（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=80（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) (b)精銑 切削深度：，長(zhǎng) 50mm,一次切除就后D 。 進(jìn)給量按Z 《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-8D5選取，。切削速度按Z鐘愛(ài)《實(shí)用機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-67所示計(jì)算公式： ，取 t=60min 則（m/min） 機(jī)床主軸軸速（r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=65（r/min） 計(jì)算切削工時(shí) 式中，l=50,l1=2,d=16,h=a p=3,所以 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 3.1.工序尺寸精度分析 鍵槽寬160 -0.043與夾具無(wú)關(guān)。 鍵槽長(zhǎng)50，需限制的自由度有X轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)。 到小端面距離需限制的自由度有X轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)，Y移動(dòng)。 鍵槽底步到下母線(xiàn)距離500 -0.2，需限制的自由度有X移動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)。 0.08平行度要求需限制的自由度有Z移動(dòng)，X轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，本工序加工所需限制的自由度有X移動(dòng)，X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.22.定位方案確定 采用V型塊和179臺(tái)階面定位。 3.3.定位元件確定 用V型塊限制4個(gè)自由度，有179臺(tái)階面限制一個(gè)自由度。 3.4.定位誤差分析計(jì)算 工序位置尺寸公差T=0.2 定位基準(zhǔn)φ75+0.023 +0.003軸中心線(xiàn)和179臺(tái)階面。 工序基準(zhǔn)為該段軸下母線(xiàn)和小端面中心線(xiàn)。 一. 保證500 -0.2的基準(zhǔn)不重合誤差 Jb=1/2（+0.023+0.003）=0.013 基準(zhǔn)位移誤差 該工序用V型塊定位，所以： Db=Td/2sin(a/2)=0.026/1.414=0.018 因工件的工序基準(zhǔn)與工件和定位元件的定位接觸點(diǎn)位于工件定位基準(zhǔn)的同側(cè)，所以： dw=db-jb=0.018-0.013=0.005小于1/3*T 二.保證尺寸10的定位誤差分析 見(jiàn)尺寸鏈圖 A=179.23+0.0155 -0.035，不能符合要求，所以應(yīng)提高尺寸197的加工精度為：IT8時(shí)，又基準(zhǔn)不重合誤差db=0。 所以定位誤差dw小于1/3*T，才能符合要求。 3.5.夾緊方案及元件確定 用U型壓板夾緊φ75外圓面。 3.6.夾具總裝草圖 夾具總裝圖 總 結(jié) 時(shí)間過(guò)的真快啊，為期這么久的的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。現(xiàn)在，回首這段時(shí)間的設(shè)計(jì)過(guò)程，我感觸良多。通過(guò)肖懷國(guó)老師和同學(xué)的幫助下，我從中學(xué)到了以前在課堂和書(shū)本上學(xué)不到的東西，受益匪淺。在這一次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我真正地認(rèn)識(shí)到自己的不足之處，以前上課沒(méi)有學(xué)到和自己平時(shí)忽略的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也不停的出現(xiàn)。通過(guò)自己不斷地努力與修改，讓得自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步合理、知識(shí)體系進(jìn)一步完善。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的聯(lián)銑了起來(lái)，起到了穿針引線(xiàn)的作用，鞏固了所學(xué)知識(shí)。 在這一次次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件時(shí)就可以知道用什么機(jī)床加工，怎樣加工，選用何種加工工藝裝備等等會(huì)了。因此，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是相當(dāng)相當(dāng)?shù)闹匾?，這將直接影響到零件的加工質(zhì)量。 當(dāng)然了，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，還有一個(gè)任務(wù)就是的就是關(guān)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。在開(kāi)始的設(shè)計(jì)過(guò)程中啊，輕那么知道嗎，存在這樣或那樣的問(wèn)題。不掛嗎在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，孤傲通過(guò)我查閱各種關(guān)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)資料，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計(jì)，幾經(jīng)修改終于完成。盡管那在這個(gè)反復(fù)過(guò)程中耗費(fèi)了一些時(shí)間，不過(guò)啊我仍然獲益匪淺，了解到了相關(guān)的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思 想。 在者，我懂得到生為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一點(diǎn)都不能馬虎哦，每一個(gè)步驟都必須有理有據(jù)，千萬(wàn)不可以憑空捏造。設(shè)計(jì)一個(gè)零件，要花費(fèi)好多好多的時(shí)間了。親力親為后我才知道了，做每件事都不是那么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就能完成的，是要付出一定代價(jià)的軋。因此很能，我們也要用心去體會(huì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計(jì)粗一個(gè)完美的作品。 參考文獻(xiàn) [1]鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 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