機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目名稱(chēng)：輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)班 級(jí)：大專(zhuān)1105班姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 目錄一零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定41技術(shù)要求分析42零件的工藝分析53軸類(lèi)零件的裝夾5二選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖51選擇毛坯52毛坯尺寸的確定6三選擇加工方法，制定加工藝路線.61定位基準(zhǔn)的選擇.62零件表面加工方法的選擇63制定藝路線.8四工序設(shè)計(jì).111選擇機(jī)床根據(jù)工序選擇機(jī)床.112用夾具123選用刀具.134確定序尺寸.13五夾具設(shè)計(jì).211定方案222分設(shè)計(jì)223定位差分析23六、設(shè)計(jì)心得.24七、參考文獻(xiàn).25 序言三維|cad|機(jī)械|汽車(chē)|技術(shù)|catia|pro/e

2、|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa# a& b5 i: w# x5 u! i, e- l+ r+ 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。三維網(wǎng)技術(shù)論壇; o: 6 g# a+ m7 s. ?我也相信通過(guò)課程

3、設(shè)計(jì)能將零碎的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來(lái)，系統(tǒng)而全面的做好設(shè)計(jì)。6 i& w& e7 c1 e; g三維網(wǎng)技術(shù)論壇由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)季漢明老師給予指教。 輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)生：王 東指導(dǎo)老師：季漢明一零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定（一）零件的作用三維網(wǎng)技術(shù)論壇& p( u2 9 c f$ t j0 w5 k 題目所給定的零件為ca6140車(chē)床輸出軸，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。) k1 c! v2 h7 s. % k, e（二）零件的材料及其力學(xué)性能三維網(wǎng)技術(shù)論壇% p/ fs, d: 0 n$ k4

4、y零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件宜采用正火處理。其價(jià)格較便宜，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)或正火后可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可達(dá)52hrc-45hrc.1技術(shù)要求分析題目所給定的零件輸出軸，其主要作用：一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過(guò)程中承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，淬火時(shí)易生裂紋。綜合技術(shù)要求等文件，選用鑄件。由于是大批量生產(chǎn)，故采用模鍛。2零件的工藝分析結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有5

5、5、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是it6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80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；位置要求較嚴(yán)格表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, 20孔的軸線對(duì)80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對(duì)55外圓軸線的對(duì)稱(chēng)度為.0.08mm；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

6、達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。3軸類(lèi)零件的裝夾 軸類(lèi)零件的加工通常采用三爪卡盤(pán)，三爪卡盤(pán)能自動(dòng)定心，裝卸工件快。但是由于夾具的制造和裝夾誤差，其定心精度約為0.050.10mm左右。由于零件較長(zhǎng)，常采用一夾一頂?shù)难b夾法，即工件定的一端用車(chē)床主軸上的卡盤(pán)夾緊，另一端用尾座頂尖支撐，這樣就克服了剛性差不能承受重切削的缺點(diǎn)，為進(jìn)一步提高加工精度，可采用中心架作中間輔助支撐，適用于半精加工和精加工。二選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1選擇毛坯軸類(lèi)零件最常用的毛坯是棒料和鍛件，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸（如曲軸），在質(zhì)量允許下采用鍛件。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與分布，可獲得

7、較高的抗拉，抗彎及抗扭強(qiáng)度，所以除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒料或冷軋棒料，一般比較重要的軸大部分都采用鍛件，這樣既可以改善力學(xué)性能，又能節(jié)約材料，減少機(jī)械加工量。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛。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)雜的毛坯。本零件生產(chǎn)批量為大批量，所以綜上所敘選擇模鍛。2毛坯尺寸的確定毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，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)知精車(chē)-半精車(chē)-粗車(chē)各余量,從而可得毛坯余量。結(jié)果為：外圓角半徑：；內(nèi)圓角半徑：。外模鍛斜度，內(nèi)模鍛斜度。下圖為本零件

8、的毛坯圖 圖1三選擇加工方法，制定加工藝路線1定位基準(zhǔn)的選擇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)。工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用55外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，176的外圓

9、柱面和右端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。2零件表面加工方法的選擇當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿(mǎn)足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(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，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工176、55、60、65、75外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要

10、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，如55、60、65、75外圓柱面，80、20孔等。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。熱處理工序的安排:熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等。本零件輸出軸材料為45鋼，在加工過(guò)程中預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的內(nèi)應(yīng)力?；嫦刃性瓌t該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧?

11、5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車(chē)將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿(mǎn)足精車(chē)的余量均勻性要求，若粗車(chē)后留余量的均勻性滿(mǎn)足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車(chē)，以此為精車(chē)做準(zhǔn)備。先面后孔對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來(lái)講先加工75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。工序劃分的確定

12、 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況和我們學(xué)校的具體加工條件，一般我們按加工順序來(lái)闡述加工方案：加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法176外圓柱面 ra6.3 自由公差 粗車(chē)

13、-半精車(chē)55外圓柱表面 ra1.6 it6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)60外圓柱面 ra0.8 it6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)65外圓柱面 ra1.6 it6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)75外圓柱面 ra0.8 it6 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)50內(nèi)圓柱面 ra6.3 自由公差 粗銑80孔 ra3.2 it7 鉆孔-車(chē)孔-鉸孔104孔 ra6.3 自由公差 鉆孔-車(chē)孔20通孔 ra3.2 it7 鉆孔-鉸孔左端面 ra6.3 粗車(chē)右端面 ra1.6 粗車(chē)-精車(chē)鍵槽 ra3.2 it9 粗銑-精銑倒角 ra6.3 3制定藝路線按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行:備料-模鍛-車(chē)端面打

14、中心孔-粗車(chē)外圓-調(diào)質(zhì)-車(chē)端面修中心孔-高頻淬火-精車(chē)外圓-粗磨-銑鍵槽-精磨 考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等?？梢猿醪酱_定加工工藝路線，具體方案如下： 8 v方案% f, s+ c9 o0 q4 d f3 b三維網(wǎng)技術(shù)論壇1 備料三維網(wǎng)技術(shù)論壇0 : z6 e# x; y! c. a鍛造毛坯三維|cad|機(jī)械|汽車(chē)|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa3 u1 r( z0 k* v# l$ e0 q# w2 熱處理 i g5 h8 g: #

15、u h退火（消除內(nèi)應(yīng)力）4 r, ! w* t q. s- m5 b1 y9 wp3 普車(chē)* a: v1 m c# h三維網(wǎng)技術(shù)論壇粗車(chē)各圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量以及左端面三維網(wǎng)技術(shù)論壇: l+ i1 n4 v7 s% _8 a4 普車(chē)三維網(wǎng)技術(shù)論壇. p# g3 v% l$ q3 t粗、精車(chē)右端面 鉆中心孔三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江6 r2 t# l! z8 u$ 5 b1 f5 普車(chē)7 s2 x o q7 g- cb( & s% r粗車(chē)176外圓柱面 倒角; _- t4 r7

16、 f: d三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江6 熱處理 n- i3 p3 f* e+ : a* _2 f調(diào)質(zhì) 三維網(wǎng)技術(shù)論壇( 7 do! x1 n% + n7 數(shù)控車(chē)三維網(wǎng)技術(shù)論壇 n2 q: i0 z7 ?7 7 f) e半精車(chē)左端各圓柱面到要求. v$ z5 g# a7 b t7 w) g8 數(shù)控車(chē)三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江* f1 q& e2 ?. 6 y+ ) i

17、+ ( r精車(chē)左端臺(tái)階到要求并倒角. x u3 u7 l! k) f9 數(shù)控車(chē)4 s# e, t - e7 f三維網(wǎng)技術(shù)論壇鉆30的底孔，車(chē)104，車(chē)80孔留鏜孔余量$ o$ i- o1 t9 r2 d( 三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江10 數(shù)控車(chē)) y: r- i9 h& c, m鉸80孔到要求，倒角 三維網(wǎng)技術(shù)論壇5 k- s; s( j e2 w11 數(shù)控車(chē)3 rb6 v2 g8 g( v9 d- 倒角三維|cad|機(jī)械|汽車(chē)|技術(shù)|catia|pro/e|ug|invento

18、r|solidedge|solidworks|caxa! |: d5 8 l2 f! n 7 c12 銑0 f5 1 g& pc, ?0 a銑50、鉆、擴(kuò)、鉸20到要求$ c) b g( % c i/ k# 13 銑三維網(wǎng)技術(shù)論壇8 b& h+ y& w2 h# g銑鍵槽2 ) 3 k# p1 b9 v14 去毛刺三維網(wǎng)技術(shù)論壇- u. q b. s% o3 b+ h5 a1 g5 x15 檢驗(yàn)工藝方案的特點(diǎn)在于工序集中和工序分散和加工順序，從零件本身來(lái)考慮，由于軸類(lèi)零件在切削加工時(shí)易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分散，在加工時(shí)零件的位置精度無(wú)法保證，為了同時(shí)保證零件圖示的圓跳動(dòng)要求。機(jī)械加工工藝過(guò)

19、程卡陜西省機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 零件名稱(chēng)：ca6140輸出軸 材料名稱(chēng)：45 數(shù)量：100 1備料 鍛造毛坯 2熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3普車(chē) 粗車(chē)各圓柱面留半精車(chē)、精車(chē)余量以及左端面 車(chē)床 ca614 三爪卡盤(pán) 4普車(chē) 粗、精車(chē)右端面 鉆中心孔 車(chē)床 ca6140 三爪卡盤(pán) 5普車(chē) 粗車(chē)176外圓柱面 倒角 車(chē)床 ca6140 三爪卡盤(pán) 6熱處理 調(diào)質(zhì) 7數(shù)控車(chē) 半精車(chē)左端各圓柱面到要求 車(chē)床 ck7150a 三爪卡盤(pán) 8數(shù)控車(chē)精車(chē)左端臺(tái)階到要求并倒角 車(chē)床 ck7150a 三爪卡盤(pán) 9數(shù)控車(chē) 鉆30的底孔，車(chē)104，車(chē)80孔留鏜孔余量 車(chē)床 ck7150a 三爪卡盤(pán) 1

20、0數(shù)控車(chē) 鏜80孔到要求，倒角 車(chē)床 ck7150a 三爪卡盤(pán) 11數(shù)控車(chē) 倒角 車(chē)床 ck7150a 三爪卡盤(pán) 12 銑銑50鉆、擴(kuò)、鉸20到要求x51專(zhuān)用夾具 13銑 銑鍵槽 銑床 x51 分度頭 14 去毛刺 15 檢驗(yàn) 四工序設(shè)計(jì)1選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床、工序3采用ca6140普通車(chē)床，車(chē)床的參數(shù)如下：型號(hào)type ca6140，中心距750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回轉(zhuǎn)直徑400 mm，馬鞍內(nèi)最大工作回轉(zhuǎn)路徑550 mm，橫拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑214mm，主軸孔徑52 mm，主軸內(nèi)錐孔mt6#，主軸速度級(jí)數(shù)16級(jí)，主軸速度范圍20-1800r.p.m，公制螺

21、紋（30種）0.45-20 mm（30種），英制螺紋（30種）40-0.875t.p.i（30種），模數(shù)螺紋0.125-5mm，徑節(jié)螺紋160-4d.p，橫拖板行程239mm小刀架行程150mm，尾坐套孔錐度mt5#，套筒行程120mm，主電機(jī)功率4/5.5kw，外形尺寸235010201250mm 、工序7、8、9采用數(shù)控車(chē)床ck7150a，車(chē)床參數(shù)如下：8工位電動(dòng)轉(zhuǎn)塔刀架，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，數(shù)控裝置：fanucoi，最大回轉(zhuǎn)直徑590mm，最大加工直徑500 mm，最大加工長(zhǎng)度1000 mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍30-2000rmp/min，主軸電機(jī)功率7.5kw，主要精度x定位精度0.016 mm

22、,z定位精度0.025 mm,x重復(fù)定位精度0.007 mm,z重復(fù)定位精度0.01 mm工序11、12采用x51，銑床的參數(shù)如下：型號(hào)x51,主軸孔錐度7:24,主軸孔徑25mm。主軸轉(zhuǎn)速651800r/min。工作臺(tái)面積(長(zhǎng)寬)1000250。工作臺(tái)最大行程:縱向(手動(dòng)/機(jī)動(dòng))620mm,橫向手動(dòng)190mm、機(jī)動(dòng)170mm，升降手動(dòng)370mm、機(jī)動(dòng)350mm。工作臺(tái)進(jìn)給量:縱向35980mm/min、橫向25765mm/min、升降12380mm/min。工作臺(tái)快速移動(dòng)速度:縱向2900mm/min、橫向2300mm/min、升降1150mm/min。工作臺(tái)t型槽數(shù):槽數(shù)3、寬度14、槽距

23、50。主電機(jī)功率7.5kw。2選用夾具本零件除銑銷(xiāo)，鉆小孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車(chē)銷(xiāo)工序用三爪自定心卡盤(pán)和心軸。3選用刀具由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以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，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件車(chē)床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的yt15類(lèi)刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃?lèi)零件時(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而yt類(lèi)硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所

24、以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車(chē)外圓柱面： 90半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面：前角為90的車(chē)刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為30；直徑為18；擴(kuò)孔鉆：直徑為19.8；鉸刀：直徑為20。鏜刀，刀桿長(zhǎng)度為200.bh1625。、粗車(chē)外圓柱面：刀具號(hào)為t0101，90可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，圓弧半徑為1，刀片型號(hào)為vcum160408r-a4，刀具型號(hào)為pvjcr2525-16q、半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面：刀具號(hào)為t0202，75可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，圓弧半徑為1，刀片型號(hào)為wnum080304el-a2，刀具型號(hào)為pcrc2020-16q 鉆頭：高速鋼刀具 刀具號(hào)為t0303，直徑為30;刀具號(hào)t0404，直徑為18 擴(kuò)

25、孔鉆：刀具號(hào)為t0505，直徑為19.8;鉸刀：刀具號(hào)為t0606，直徑為20內(nèi)孔車(chē)刀：刀具號(hào)為t0707，93 內(nèi)孔車(chē)刀，圓弧半徑為1，刀片型號(hào)為tbum080404r-04， 刀具型號(hào)為psubr3215-16q 鏜刀刀具號(hào)為t0808，刀桿長(zhǎng)度為200.bh1625粗銑鍵槽刀具號(hào)為t0909，精銑鍵槽刀具號(hào)為t1010，綜上可做一刀具表如下：加工表面 刀具號(hào) 刀具名稱(chēng) 刀具參數(shù) 刀片型號(hào) 粗車(chē)外圓柱面 t0101 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 90 r=1 vcum160408r-a4 半精精車(chē)外圓面 t0202 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 75 r=1 wnum080304el-a2 鉆30的孔 t0303 鉆頭 30

26、 鉆18 t0404 鉆頭 18 擴(kuò)19.8 t0505 擴(kuò)孔鉆 19.8 鉸20 t0606 鉸刀 20 車(chē)內(nèi)孔 t0707 內(nèi)孔車(chē)刀 93r=1 bum080404r-04 鏜50的盲孔 t0808 鏜刀 200.bh1625 粗銑鍵槽 t0909 銑刀 15.4 精銑鍵槽 t1010 銑刀 164確定工序尺寸確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見(jiàn)下表：為便于

27、工序的描述，現(xiàn)預(yù)先定義各段直徑的字母代號(hào)：45c 60b 65e 75a 176d序號(hào)工序名稱(chēng)工序簡(jiǎn)述加工設(shè)備1備料2精鍛如圖1立式精鍛機(jī)3熱處理正火4打中心孔打軸兩端中心孔臥式車(chē)床ca61405粗車(chē)f段加工余量2.8a.b.e段加工余量2.5c段加工余量2.3臥式車(chē)床ca61406鏜孔140段加工余量 2.5104 段加工余量1.880 段加工余量 150段加工余量 0.5鏜床7熱處理調(diào)質(zhì)200hbs8熱處理c段軸頸淬火至45-50hbc9半精車(chē)各外圓f段加工余量2.3a.b.c.e段加工余量2.0ca614010車(chē)右端面45o 錐面加工余量2.011半精鏜140段加工余量 0.5104 段

28、加工余量0.480 段加工余量 0.450段加工余量0.3鏜床12粗磨各外圓f段加工余量0.5a.b.e.c段加工余量0.3萬(wàn)能外圓磨床13粗磨階梯孔140段加工余量 0.3104 段加工余量0.380 段加工余量 0.350段加工余量0.2內(nèi)圓磨床14鉆右大端面各孔鉆10*20各孔鉆 18擴(kuò) 19.8精磨 20z55鉆床15銑鍵槽x6132銑床16精磨75 余量 0.560余量 0.517鉆孔8設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具z55鉆床18終檢按圖樣技術(shù)要求項(xiàng)目檢查 1加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，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

29、，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：1） 外圓柱面176工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度粗車(chē) 5 it12 176 6.3毛坯 187 2）外圓柱面55工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車(chē) 1.0 it6 55 1.6半精車(chē) 1.1 it10 56 3.2粗車(chē) 15 it12 57.9 6.3毛坯 17.1 70 3） 外圓柱面60工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車(chē) 1.0 it6 60 1.6半精車(chē) 1.1 it10 61 3.2粗車(chē) 10 it12 62.9 6.3毛坯 12.1

30、 70 4外圓柱面65工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車(chē) 1.0 it6 65 1.6半精車(chē) 1.1 it10 66 3.2粗車(chē) 5 it12 67.9 6.3毛坯 7.5 70 5 外圓柱面75工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車(chē) 1.0 it6 75 1.6半精車(chē) 1.1 it10 76 3.2粗車(chē) 5 it12 77.9 6.3毛坯 7.5 80 6內(nèi)圓柱面80工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度鏜車(chē) 3 it7 80 1.6車(chē)孔 47 it12 77 6.3鉆孔 30 it12 30 6.37加工通孔20工序名稱(chēng) 工序余量

31、 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度鉸 10 it7 20 1.6擴(kuò) 9.9 it9 19.8 3.2鉆 9 it12 18 6.38加工鍵槽工序名稱(chēng) 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精銑 it9 16 1.6粗銑 it12 12 3.22、確定切削用量及功率的校核 加工外圓柱面176 粗車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p433 得知：f=0.81.2mm/r取f=0.81mm/rap=2.5mm查金屬切削手冊(cè)知vc=7090 m/min取vc=80 m/min 則n=1000vc/ d =195.85r/min由ca6140說(shuō)明書(shū)取n=125r/min 故實(shí)際切削速度： vc=n d/

32、1000=2003.14187/1000=73.4m/min 校核功率：pc=kcapvcf/60000=23052.50.8173.4/60000=5.4kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r 加工外圓柱面55粗車(chē)：確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)增訂組編上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 結(jié)合ca6140說(shuō)明書(shū)取f=0.71 mm/r ap=2.5mm查金屬切削手冊(cè)知vc=7090 m/min取vc=75 m/min 則 n=1000

33、vc/ d =341.22r/min由ca6140說(shuō)明書(shū)取n=320r/min 故實(shí)際切削速度vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min功率pc=kcapvc0.71/60000=23052.570.340.66/601000=4.4kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p433 得知：f=0.250.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=0.9mm 取vc=120m/min故n=1000v

34、c/ d=660.04r/min 圓整得n=660 r/min 功率pc=kcapvcf /60000=23050.3120/60000=1.24kw 由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.75，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r精車(chē)：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)表2-20知： vc=150160 m/min取vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.55mm 則 n=1000vc/ d =908.29r/min 圓整得n=910 r/min功率pc=kcapvcf /60000=23050

35、.550.18160/60000=0.6kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.75，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r 加工外圓柱面60粗車(chē)：d=70 確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)增訂組編上海科學(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 取f=0.71 查金屬切削手冊(cè)知vc=7090 m/min取vc=75 m/min 則 n=1000vc/ d =341.2r/min 由ca6140說(shuō)明書(shū)取n=320r/min 故實(shí)際切削速度vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.3

36、4m/min 取ap=2.5mm 校核功率pc=kcapvcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8 kw 由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p433 得知：f=0.40.5mm/r取f=0.45 ap=0.9mm再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc=1.6672.17m/s 取vc=1.8m/s 則n=1000vc/ d=546.8r/min 圓整得n=550 r/min則vc=n d/1000=5103.146

37、2.9/1000 =100.7 m/min功率pc=kcapvcf/60000=23050.90.45100.7/60000=1.57kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.15 mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc1.67m/s 取vc=120 m/min 則n=1000vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min圓整得n=630 r/min 取ap=0

38、.55mm故實(shí)際切削速度：vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min校核功率pc=kcapvcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 加工外圓柱面65粗車(chē)：確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)增訂組編上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/r查金屬切削手冊(cè)知vc=7090 m/min取vc=75 m/min 則

39、n=1000vc/ d =341.2r/min 由ca6140說(shuō)明書(shū)取n=320r/min 故實(shí)際切削速度vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=2.5mm 功率pc=kcapvcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc=1.6672.17m/s 取vc=1.8m

40、/s 則n=1000vc/ d=506.55r/min 圓整得n=510 r/min取ap=0.9mm vc=n d/1000=5103.1467.9/1000=108.7m/min功率pc=kcapvcf/60000=23050.9108.70.45/60000=1.7kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.18mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc1.67m/s 取vc=120 m

41、/min 則n=1000vc/ d=578.2 r/min圓整得n=580 r/min故實(shí)際切削速度： vc=n d/1000=5803.1466.1/1000=120.38m/min ap=0.55mm 校核功率pc=kcapvcf /60000=23050.550.18120.38/600001000=0.46kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18mm/r 加工外圓柱面75粗車(chē)： 確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)增訂組編上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.

42、60.9mm/r取f=0.71mm/r查金屬切削手冊(cè)知vc=7090 m/min取vc=75m/min 則 n=1000vc/ d =298.56r/min 由ca6140說(shuō)明書(shū)取n=320r/min 故實(shí)際切削速度vc=n d/1000=80.384m/min取ap=2.5mm校核功率：pc=kcapvcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p433 得知

43、：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc=1.6672.17m/s 取vc=1.8m/s則n=1000vc/ d=1000108/3.1477.9=441.5r/min 圓整得n=450 r/min取ap=0.9mm vc=n d/1000=4503.1477.9/1000=110m/min 校核功率pc=kcapvcf/60000=23050.91100.45/60000=1.7kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r精車(chē)：查機(jī)

44、械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.15mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：vc1.67m/s 取vc=120 m/min 則n=1000vc/ d =1000120/76.13.14=502.2 r/min圓整得n=500 r/min故實(shí)際切削速度： vc=n d/1000=5003.1476.1/1000=119.48m/min ap=0.55mm校核功率pc=kcapvcf /60000=23050.55119.480.15/60000=0.39 kw由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得pc=7.5 kw，效率為0.8，機(jī)床功率pnpc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r加工內(nèi)圓柱面80鉆孔：查簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè)p294知：ap=d/2=15mm取 f=0.35mm/r ；vc=0.33 m/s 故n=1000vc/ d=10000.3360/3.1430=210.2 r/min 圓整得n=210r/min故實(shí)際切削速度：vc=n d/1000=2103.