WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計（含全套CAD圖紙）,wia8,驅(qū)動,工藝,鍵槽,夾具,設(shè)計,全套,cad,圖紙
機 械 技 術(shù) 學(xué) 院
畢 業(yè) 實 踐 任 務(wù) 書
課 題 名 稱
WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計
指導(dǎo)教師（學(xué)院）
張錚
職稱
副教授
指導(dǎo)教師（企業(yè)）
職稱
專 業(yè) 名 稱
數(shù)控技術(shù)
班級
數(shù)控10871
學(xué) 生 姓 名
金賢
學(xué)號
1060087106
課題需要完成的任務(wù)
具體任務(wù):
1.繪制驅(qū)動軸的二維圖和三維模型圖
2.制定驅(qū)動軸的機械加工工藝路線
3.完成機械加工工藝三卡
4.完成銑鍵槽夾具設(shè)計
5.完成兩萬字論文
6.完成5分鐘PPT答辯發(fā)言
課題計劃
2010年12月7日發(fā)放畢業(yè)設(shè)計課題
2010年12月8日起研究課題收集資料完成準(zhǔn)備工作
2010年12月14日制定加工工藝路線
2011年1月銑鍵槽夾具設(shè)計
2011年4月28日答辯
計劃答辯時間4月28日
數(shù)控技術(shù)系
2011年1月8日
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計開題報告
（2011屆）
題 目
WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽
夾具設(shè)計
指導(dǎo)教師
張錚
院 系
機械
班 級
數(shù)控10871
學(xué) 號
1060087106
姓 名
金賢
二〇一一年一月八日
一、選題的意義
此次畢業(yè)設(shè)計是對我們?nèi)陮W(xué)習(xí)的一次綜合檢驗，也是檢驗我們是不是一個合格的畢業(yè)生的最好方式。在完成畢業(yè)設(shè)計的同時，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)手冊，圖冊等工具書，設(shè)計計算，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)，我們要認(rèn)真對待這次綜合能力運用的機會！
二、研究的主要內(nèi)容，擬解決的主要問題（闡述的主要觀點）
此次研究的主要內(nèi)容是WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計。軸類零件是機械加工中常見的機械零件。要求參考機械設(shè)計資料并根據(jù)所學(xué)的知識設(shè)計擬定出合理加工工藝方案并完成相應(yīng)的工藝卡片及設(shè)計說明書。
擬定解決的主要問題：驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計
三、研究（工作）步驟、方法及措施（思路）
1. 參閱機械制造工藝學(xué)中的基本知識和理論,結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題。
2. 根據(jù)所學(xué)知識繪制零件圖，設(shè)計出零件的工藝規(guī)程。
3. 確定銑鍵槽的定位方式及夾具設(shè)計。
4. 完成工藝卡片、主要工序的工序卡。
5．編寫設(shè)計說明書一份。
四、畢業(yè)論文（設(shè)計）提綱
第一章 緒論
第二章 驅(qū)動軸加工工藝過程
第三章 驅(qū)動軸工序設(shè)計
第四章 銑鍵槽夾具的設(shè)計
第五章 回顧總結(jié)
五、主要參考文獻
1．艾興、肖詩綱，《切削用量簡明手冊++第3版》機械工藝出版社。
2. 陳文亮，《機械加工工藝師手冊》機械工業(yè)出版社。
3．薄宵，《魔攻實用技術(shù)手冊》江蘇科學(xué)技術(shù)出版社。
4. 彭林中，《機械切削工藝參數(shù)速查手冊》化學(xué)工業(yè)出版社。
5. 倪森壽，《機械制造工藝與裝備》化學(xué)工藝出版社。
6. 殷國富 、徐雷 、胡曉兵、 數(shù)字化手冊編委會，《機床夾具設(shè)計手冊軟件版1.0》機械工業(yè)出版社。
7.趙汝嘉、數(shù)字化手冊編委會編，《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》機械工業(yè)出版社。
指導(dǎo)教師意見：
簽名：
2010年 月 日
系畢業(yè)設(shè)計（論文）工作指導(dǎo)小組意見：
同 意 實 施
簽名：
年 月 日
二級學(xué)院(直屬系)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見：
同 意
簽名：
年 月 日
機 械 技 術(shù) 學(xué) 院
畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文
WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計
學(xué)生姓名： 金 賢 指導(dǎo)教師姓名： 張 錚
所在班級： 數(shù)控10871 所在專業(yè)： 數(shù)控技術(shù)
論文提交日期： 2011.4.25 論文答辯日期： 2011.4.28
答辯委員會主任： 孫燕華 主答辯人： 王自建
數(shù) 控 技 術(shù) 系
II
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文獨創(chuàng)性聲明
本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計論文是我個人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下進行的研制工作及取得的研制成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院或其它教育機構(gòu)的畢業(yè)文憑或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本論文所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。
學(xué)生簽名： 日期：2011.4.25
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文使用授權(quán)聲明
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其圖書館、檔案室有權(quán)保留本人所送畢業(yè)設(shè)計論文：《WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計》的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存本論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除此以外，允許本論文被查閱和借閱，可以公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權(quán)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械技術(shù)學(xué)院辦理。
學(xué)生簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期：2011.4.25
WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計
[摘要] WIA8.310.0001驅(qū)動軸是用在直齒減速箱上的主動軸，屬于階梯軸。軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩，并保證裝在軸上零件的回轉(zhuǎn)精度。
本次課題主要是通過對WIA8.310.0001驅(qū)動軸進行相關(guān)工藝分析，從而制定出切實可行的加工工藝路線，并完成一份WIA8.310.0001驅(qū)動軸的二維CAD圖的繪制；通過對驅(qū)動軸機械加工工藝路線的制定，完成相關(guān)的工藝過程卡及工序卡各一份；并完成驅(qū)動軸銑鍵槽專用夾具的設(shè)計，繪制一份銑鍵槽專用夾具的總裝圖；最終完成WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)課程設(shè)計說明書以及FANUC Series 0I-TC操作說明書8.3-9.5相關(guān)英語內(nèi)容的翻譯。
[關(guān)鍵詞] 驅(qū)動軸 加工工藝 專用夾具
目錄
1
第一章 緒論 1
1.1課題簡介 1
1.2預(yù)期成果 1
1.3表面加工路線 1
1.4工藝設(shè)計所需軟件 3
1.5本章小結(jié) 3
第二章 驅(qū)動軸加工工藝過程 4
2.1毛坯的設(shè)計 4
2.1.1計算零件年生產(chǎn)量 4
2.1.2確定毛坯尺寸 4
2.2工藝過程設(shè)計 5
2.3機床和刀夾量具選擇 6
2.3.1選擇機床 6
2.3.2選擇刀夾量具 8
2.4本章小結(jié) 9
第三章 驅(qū)動軸工序設(shè)計 10
3.1車削加工 10
3.1.1端面粗車 10
3.1.3外圓粗車 15
3.1.5切槽 21
3.2鉆削加工 23
3.2.1車鉆頂尖孔 23
3.2.2車鉆螺紋底孔 25
3.3螺紋加工 27
3.4鍵槽銑削 28
3.4.1鍵槽粗銑 28
3.4.2鍵槽精銑 30
3.5研頂尖孔 33
3.6外圓磨削 33
3.6.1外圓粗磨 33
3.6.2精磨外圓 35
3.7本章小結(jié) 37
第四章 銑鍵槽夾具設(shè)計 38
4.1定位方案分析 38
4.2定位誤差分析計算 38
4.3加緊力及加緊元件確定 39
4.4夾具總裝圖 39
4.5本章小結(jié) 40
第五章 回顧總結(jié) 41
5.1課題成果 41
5.2存在問題 41
5.3收獲體會 41
致謝 42
參考文獻 43
附件1：開題報告 44
附件2：任務(wù)書 44
附件3：WIA8.310.0001驅(qū)動軸CAD圖 44
附件4：夾具總裝圖 44
附件5：開題報告 44
附件6：任務(wù)書 44
附件7：WIA8.310.0001驅(qū)動軸過程卡 44
附件8：WIA8.310.0001驅(qū)動軸工序卡 44
附件9：英語翻譯 44
附件10：答辯PPT 44
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文
WIA8.310.0001驅(qū)動軸工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計
第一章 緒論
1.1課題簡介
軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩，并保證裝在軸上零件的回轉(zhuǎn)精度。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸是用在直齒減速箱上的主動軸，屬于階梯軸。WIA8.310.0001驅(qū)動軸長度L為270mm，最大直徑d為44mm，由于L/d≤12，屬于剛性軸。WIA8.310.0001驅(qū)動軸主要由外圓柱面、外圓錐面、端面、臺階面、螺紋、鍵槽及橫向中心孔組成。
本次課題主要是通過對WIA8.310.0001驅(qū)動軸進行相關(guān)工藝分析，從而制定出切實可行的相關(guān)加工工藝路線，并完成與此零件加工工藝相關(guān)的圖表。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸三維造型見圖1-1
圖1-1 WIA8.310.0001驅(qū)動軸三維造型圖
1.2預(yù)期成果
本次課程設(shè)計預(yù)期所要完成的成果為：
1.完成WIA8.310.0001驅(qū)動軸的二維圖繪制，二維圖一份；
2.完成WIA8.310.0001驅(qū)動軸機械加工工藝路線的制定，相關(guān)工藝過程卡及工序卡一份；
3.完成WIA8.310.0001驅(qū)動軸銑鍵槽專用夾具設(shè)計，銑鍵槽夾具圖一份；
4.完成WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)課程設(shè)計說明書，說明書一份；
5.完成FANUC Series 0I-TC操作說明書8.3-9.5相關(guān)英語內(nèi)容的翻譯。
1.3表面加工路線
WIA8.310.0001驅(qū)動軸的相關(guān)尺寸要求如圖1-2及附圖1所示
圖1-2 WIA8.310.0001驅(qū)動軸零件圖
相關(guān)技術(shù)要求為：
·坯料、熱處理及成品進行超聲波探傷，剔除不合格產(chǎn)品；
·硬度（HB）241-286；
·未注倒角均按1.5*45°；
·未注公差尺寸均按IT15級。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸材料為40Cr且需進行鍛造，主要機械加工表面為端面、外圓、槽、孔、螺紋及鍵槽加工。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸端面公差尺寸要求為IT15級，根據(jù)《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》表外圓柱面加工的經(jīng)濟精度，查得：半精車所能達到的公差尺寸要求為IT8～IT10級，故端面的加工路線為粗車→半精車。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸外圓面粗糙度要求為Ra0.8μm，全跳動要求為0.02μm，尺寸技術(shù)要求較高，根據(jù)《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》表各種加工方法能達到的表面粗糙度，查得：外圓磨（精磨）所能達到的Ra0.2μm～Ra0.8μm，故外圓的加工路線為粗車→精車→粗磨→精磨。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸所需達到的表面粗糙度要求為Ra3.2μm，根據(jù)《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》表各種加工方法能達到的表面粗糙度，查得：切槽（二次行程）所能達到的表面粗糙度要求為Ra3.2μm～Ra6.3μm，故槽的加工需進行二次行程的切槽便可達到相關(guān)公差尺寸要求。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸的孔主要是中心孔及螺紋底孔公差尺寸均按IT15級，用中心鉆及麻花鉆即可達到相關(guān)公差尺寸要求。
WIA8.310.0001驅(qū)動軸的鍵槽，槽寬由定尺寸刀具保證，此部位加工需考慮使用專用夾具。
1.4工藝設(shè)計所需軟件
本次工藝設(shè)計所涉及的軟件主要為AutoCAD及UG NX。
AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計。現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。.dwg文件格式成為二維繪圖的事實標(biāo)準(zhǔn)格式。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。Unigraphics NX針對用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計的需求，提供了經(jīng)過實踐驗證的解決方案。
1.5本章小結(jié)
本章介紹了WIA8.310.0001驅(qū)動軸，通過對WIA8.310.0001驅(qū)動軸的機械加工工藝技術(shù)要求的分析，提出了本次課程設(shè)計的預(yù)期成果及初步加工路線，并對課題實施所采用的相關(guān)工具軟件進行了簡單說明。
第二章 驅(qū)動軸加工工藝過程
2.1毛坯的設(shè)計
2.1.1計算零件年生產(chǎn)量
驅(qū)動軸零件年生產(chǎn)量N（件/年）計算公式為：
N=Qn(1+a%+b%)
式中:Q——產(chǎn)品的年生產(chǎn)量，為4000臺/年；
n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，為1件/臺；
a%——備品的百分率，取5%；
b%——廢品的百分率，取0.5%。
N=4000×1×(1+5%+0.5%)=4220件/年。
根據(jù)以上計算結(jié)果，查表2-1可知該零件為中批量生產(chǎn)類型，考慮到驅(qū)動軸在使用過程中需承受較重載荷故選擇鍛件。
表2-1 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系
生產(chǎn)類型
零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)/件
重型零件
中型零件
輕型零件
單件生產(chǎn)
＜5
＜10
＜100
小批生產(chǎn)
5～100
10～200
100～500
中批生產(chǎn)
100～300
200～500
500～5000
大批生產(chǎn)
300～1000
500～5000
5000～50000
大量生產(chǎn)
＞1000
＞5000
＞50000
2.1.2確定毛坯尺寸
由于WIA8.310.0001驅(qū)動軸長度L為270mm，最大直徑d為44mm，根據(jù)《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》表模鍛件內(nèi)外表面加工余量，查得毛坯外形尺寸為Φ49×278mm。鍛造毛坯如圖2-1所示
圖2-1 鍛造毛坯圖
可以選擇Φ45mm40Cr棒料作為毛坯原料，并需要進行鍛造，故
毛坯棒料長度l棒（mm）計算公式為：
V棒×95%（考慮了5%的燒損量）=V坯
0.95πR2棒=πR2坯
0.95×πd棒22l棒=πd坯22l坯
0.95×π4522l棒=π4922×278
L棒=347mm
式中：V棒——棒料體積（mm3）；
V坯——毛坯體積（mm3）；
R棒——棒料半徑 (mm)；
R坯——毛坯半徑（mm）；
l坯——毛坯長度，為278mm；
d棒——棒料直徑，為45mm；
d坯——毛坯直徑，為49mm。
故應(yīng)鋸棒料Φ45×347mm。棒料圖如圖2-2所示
圖2-2 棒料圖
2.2工藝過程設(shè)計
根據(jù)以上相關(guān)計算結(jié)果驅(qū)動軸加工方法如圖2-3所示
備料
半精車外圓至Φ36.4×29
粗車外圓至Φ38×230
外圓車削
…………
車鉆Φ3中心孔
車鉆Φ8螺紋孔
車鉆Φ12中心孔
孔加工
攻M10內(nèi)螺紋
螺紋加工
精銑Φ12鍵槽至尺寸
粗銑鍵槽
鍵槽加工
精磨外圓Φ30至尺寸
粗磨外圓至Φ37.2
外圓磨削
…………
檢
圖2-3 驅(qū)動軸加工方法
該零件相應(yīng)的工藝過程卡見表附件5
2.3機床和刀夾量具選擇
2.3.1選擇機床
WIA8.310.0001驅(qū)動軸相應(yīng)的加工過程，如表2-2所示
表2-2 WIA8.310.0001驅(qū)動軸加工過程
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
010
備料
鋸Φ45×347mm（考慮了5%的燒損量）
020
鍛
鍛成Φ49×278mm
030
熱處理
退火
040
檢
超聲波探傷，剔除不合格毛坯
050
車
三爪裝夾左端，車右端面留余量3mm
車外圓至Φ38×230mm
060
鉆
三爪裝夾左端，車鉆Φ12×60°頂尖孔
車鉆Φ8.5×30mm孔
070
車
掉頭三爪裝夾右端，車左端面留余量3mm
（續(xù)）
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車外圓至Φ48×40mm
車外圓至Φ39×32mm
切槽3′Φ33mm、3′Φ34mm至尺寸
080
鉆
三爪裝夾右端，車鉆Φ3頂尖孔
090
車
掉頭三爪裝夾左端，車右端面留余量1.5mm
100
攻
攻M10×25mm內(nèi)螺紋
110
車
掉頭三爪裝夾右端，車左端面留余量1.5mm
車Φ44×8mm至尺寸
車外園至Φ36.4×29mm
車三處1.5×45°倒角至尺寸
120
車
掉頭雙頂尖裝夾，車Φ36、Φ35、Φ30外圓表面，留單面余量0.6mm
車兩處20°倒角至尺寸
車1.5×45°倒角至尺寸
130
銑
銑鍵槽夾具裝夾，銑兩處Φ12×50mm鍵槽至尺寸
140
熱處理
泥芯保護兩端面頂尖孔，調(diào)質(zhì)HB241-286
150
車
去泥芯
三爪裝夾左端，車右端面保證總長270mm
掉頭三爪裝夾右端，車左端面保證總長270mm
160
研
三爪裝夾左端，研右頂尖孔
三爪裝夾右端，研左頂尖孔
170
雙頂尖裝夾，磨Φ36、Φ35、Φ30外圓表面，留單面余量0.2mm
180
磨
掉頭雙頂尖裝夾，磨Φ35×29mm至尺寸
190
磨
掉頭雙頂尖裝夾，磨Φ36、Φ35、Φ30外圓表面至尺寸
200
磨
磨莫氏錐度1:100至尺寸
210
鉗
去毛刺
220
檢
超聲波探傷，剔除不合格產(chǎn)品
檢驗其他尺寸精度，剔除不合格產(chǎn)品
驅(qū)動軸相應(yīng)加工過程中工序號為050、070、090、110、120、150、160的工序為粗車、半精車、切槽、倒角及研頂尖孔，WIA8.310.0001驅(qū)動軸最大尺寸為Φ44×270mm，毛坯尺寸為Φ49×278mm，根據(jù)CA6140車床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31），工件最大加工長度L=650mm，900mm，1400mm，1900mm工件最大加工直徑在床面上為400mm；在刀架上為210mm。故可選用CA6140型號的臥式車床進行相關(guān)加工。
工序060、080為車鉆頂尖孔及螺紋孔，跟據(jù)WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)尺寸、生產(chǎn)類型及尺寸要求，可選用CA6140型號的臥式車床進行相關(guān)加工。
工序100為攻M10內(nèi)螺紋，可選擇手工攻絲。
工序130為銑兩處鍵槽，跟據(jù)WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)尺寸、生產(chǎn)類型及尺寸要求，根據(jù)XA5032型號銑床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表3.30）工作臺工作面積，長×寬=1250mm×320mm，工作臺最大縱向行程680mm，故可選用XA5032型號立式升降臺銑床進行相關(guān)加工。
工序170、180、190、200為粗磨、精磨及磨1:100莫氏錐度，跟據(jù)WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)尺寸、生產(chǎn)類型及尺寸要求，根據(jù)《機械加工工藝手冊（軟件版）1.0》萬能外圓磨床查得M131W型萬能外圓磨磨削外圓直徑最大為315mm，磨削外圓長度最大為1000mm圓度最高為0.003mm，圓柱度最高為0.006mm，故可選用M131W型萬能外圓磨床進行相關(guān)加工。
2.3.2選擇刀夾量具
1.選擇刀具
在車床上進行的相關(guān)加工工序中，車削外圓時依據(jù)相關(guān)尺寸精度要求，可選擇YT類硬質(zhì)合金車刀，粗車時可選用YT5硬質(zhì)合金左偏刀，半精車時可選用YT15硬質(zhì)合金左偏刀；車鉆中心孔時，由于工件在半精車及磨削加工時均需用到中心孔定位來保證較高的尺寸精度要求，故可選擇帶護錐的B型中心鉆。
在銑床上進行的相關(guān)加工工序中，主要是銑鍵槽，根據(jù)鍵槽相關(guān)尺寸精度要求，可先選用 Φ10立銑刀粗銑鍵槽，再選用Φ12鍵槽銑刀進行精銑。
在磨床上進行的相關(guān)加工工序中，主要是磨削工件外圓面，使之達到相關(guān)尺寸精度要求并磨出相應(yīng)錐度，可先選用普通平形砂輪粗磨工件外圓，再選用普通平形砂輪精磨工件外圓，最后選用成型砂輪磨出相應(yīng)錐度。
2.選擇夾具
軸類零件的設(shè)計基準(zhǔn)是軸心線，軸類零件的加工通常采用外圓或中心孔作為定位基準(zhǔn)。在粗加工工件時，粗基準(zhǔn)為兩端的外圓柱面。WIA8.310.0001驅(qū)動軸粗車端面及外圓時，用三爪卡盤固定其一端，對另一端進行相關(guān)加工；車鉆中心孔及螺紋孔時，用三爪卡盤固定其一端，對另一端進行相關(guān)加工。
半精車及磨削時，為保證工件相關(guān)尺寸精度要求，采用兩中心孔進行定位，設(shè)計基準(zhǔn)為工件的中心線，采用雙頂尖裝夾進行相關(guān)加工以滿足基準(zhǔn)重合。由于多數(shù)加工工序都采用兩中心孔進行定位并輔以雞心夾，能夠最大限度的加工出多個外圓恰好滿足基準(zhǔn)統(tǒng)一。
銑削鍵槽時，為保證相關(guān)尺寸精度要求，采用銑鍵槽專用夾具以保證鍵槽中心線與軸線相重合。
工序050、070、090、110、150、160采用三爪卡盤進行裝夾。
工序120、170、180、190、200采用雙頂尖裝夾并輔以雞心夾。
工序100采用臺虎鉗裝夾。
工序130采用銑鍵槽專用夾具進行裝夾。
3.選擇量具
粗車、半精車時可選用游標(biāo)卡尺檢驗相關(guān)尺寸精度；銑鍵槽時可以選用鍵槽塞規(guī)檢驗相關(guān)尺寸精度磨削加工尺寸精度要求較高，可選用外圓百分尺檢驗相關(guān)尺寸精度；螺紋可以選用螺紋塞規(guī)檢驗相關(guān)尺寸精度；坯料、熱處理及成品需進行超聲波探傷；終檢時需用偏擺儀檢驗相關(guān)圓跳動量。
綜上所述，WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)加工機床及工藝裝備如表2-3所示
表2-3 WIA8.310.0001驅(qū)動軸主要加工機床及工藝裝備
工序名稱
機床設(shè)備
刀具
夾具
量具
備料
GW4028/A
鋸片
游標(biāo)卡尺
粗車
CA6140
YT5左偏刀
三爪卡盤
游標(biāo)卡尺
半精車
CA6140
YT15左偏刀
三爪卡盤、頂尖、雞心夾
游標(biāo)卡尺
切槽
CA6140
YT15切槽刀
三爪卡盤
游標(biāo)卡尺
鉆孔
CA6140
Φ3、Φ12中心鉆、Φ8.5麻花鉆
三爪卡盤
游標(biāo)卡尺
攻螺紋
M10絲錐
臺虎鉗
螺紋塞規(guī)
銑鍵槽
XA5032
Φ10立銑刀、Φ12鍵槽銑刀
銑鍵槽夾具
鍵槽塞規(guī)
研頂尖孔
CA6140
鑄鐵頂尖
三爪卡盤
粗磨
M131W
圓砂輪
三爪卡盤、頂尖、雞心夾
外徑百分尺
精磨
M131W
圓砂輪
三爪卡盤、頂尖、雞心夾
外徑百分尺
檢
偏擺儀、游標(biāo)卡尺、鍵槽塞規(guī)、千分表
2.4本章小結(jié)
本章的主要內(nèi)容是介紹WIA8.310.0001驅(qū)動軸加工工藝過程的相關(guān)設(shè)計流程，主要闡述了毛坯、工藝過程的設(shè)計、確定。本章節(jié)通過對WIA8.310.0001驅(qū)動軸生產(chǎn)類型、毛坯尺寸的計算確定；擬定了WIA8.310.0001驅(qū)動軸相關(guān)工藝路線并且確定了與此相關(guān)的機床及工藝裝備；最終確定了WIA8.310.0001驅(qū)動軸加工工藝過程并填寫相關(guān)的加工工藝過程卡。
第三章 驅(qū)動軸工序設(shè)計
3.1車削加工
3.1.1端面粗車
以工序050三爪裝夾左端，粗車右端面留余量3mm為例，其加工材料為40Cr鋼，抗拉強度σb=700MPa，鍛件，有外皮；加工余量僅為1mm，只需一次走刀即可完成。其加工簡圖如圖3-1所示。
圖3-1 粗車右端面加工簡圖
1.選擇車刀幾何尺寸
選擇直頭焊接式外圓車刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.1，由于CA6140車床的中心高為200mm（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.2，粗車帶外皮的鍛件毛坯，可選擇YT5牌號硬質(zhì)合金。
2.選擇車刀幾何形狀
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.3；選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，主偏角Kr=45°，副偏角 Kr’=10°，后角α0=6°，前角γ0=12°，刃傾角λs=0°，刀尖圓弧半徑rε=1.0mm，倒棱前角γ01=-10°，倒棱寬度br1=0.4mm。卷屑槽尺寸為：圓弧半徑rBn=5mm，槽寬WBn=5mm，槽深CBn=0.7mm（卷屑槽尺寸根據(jù)以后選擇的進給量確定）。
3.確定切削用量
切削深度ap粗加工余量僅為1mm，只需一次走刀即可完成，故
ap=1mm
進給量?
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸B×H=16×25mm，ap≤3mm，工件直徑為40～60mm時，?=0.4～0.7mm/r。
按CA6140車床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31）選擇
?=0.48mm/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行檢驗。
根據(jù)CA6140車床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31），其進給機構(gòu)允許進給力Fmax=3530N。
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.21，當(dāng)鋼的的強度σb=680～810MPa，ap≤2mm，?≤0.53mm/r，Kr=45°，vc=65m/min(預(yù)計)時，進給力為F?=630N。
切削時切削力F?修正系數(shù)為kkrF?=1.0，kroF?=1.0，kλsF?=1.0（見《切削用量簡明手冊++第3版》表1.29-2），故實際進給力為F?=630N由于切削時的進給力F?小于車床進給機構(gòu)允許的進給力Fmax，故所選?=0.48mm/r的進給量可用。
4.車刀鈍角標(biāo)準(zhǔn)及壽命
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.9，車刀后角面最大磨損量取為1mm，車刀壽命T=60min。
5.切削速度
根據(jù)《切削用量簡明手冊++第3版》表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb=630～700MPa鋼料，ap≤1.4mm,?≤0.54mm/r,切削速度vt=156mm/min。
切削速度的修正系數(shù)為：
kTv=1.0，kMv=1.0，kmv=0.8，ktv=0.65，kkv=1.04，kkrv=1.0（均見《切削用量簡明手冊++第3版》表1.28）故
vc’=vtkv=156×0.8×0.65×1.04=84.36m/min
n=1000vc’πD=1000×84.36π×49=548r/min
式中：vt——查表所得切削速度，為156m/min；
D——工件直徑，為49mm；
kv——切削速度修正系數(shù)；
vc’——修正后的切削速度（m/min）；
n——工件轉(zhuǎn)速（r/min）。
根據(jù)CA6140車床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31）,選擇
nc=560r/min
這是實際切削速度vc=πDnc1000=π×49×5601000=86m/min
式中：vc——實際切削速度（m/min）；
D——工件直徑，為49mm；
nc——車床主軸轉(zhuǎn)速，為560r/min。
6.校驗機床功率
由《切削用量簡明手冊++第3版》表1.24，當(dāng)σb=580～970MPa，ap≤2mm，?≤0.6mm/r， vc≤86m/min時，Pc=2kW。
切削功率的修正系數(shù)kkrPc=kkrFc=1.0，kroPc=kroFc=1.0（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.29-2），故實際切削時的功率為Pc=2kW。
根據(jù)CA6140車床說明書（《切削用量簡明手冊++第3版》表1.31），車床主軸允許功率PE=7.5kW，因Pc
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