機(jī)加設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、第 1 章 零件分析零件的工藝分析以及生產(chǎn)類型的確定1.1工藝分析輸出軸零件材料為 45 鋼，用于輸出扭矩，承受扭轉(zhuǎn)、交變載荷。熱處理為調(diào)質(zhì)200HBS,即淬火+高溫回火，目的是降低硬度，便于切削加工，同時(shí)消除或減少內(nèi)應(yīng)力，使零件達(dá)到較高的綜合力學(xué)性能，考慮安排在粗加工之后，半精加工之前。 該輸出軸是由軸類和盤類零件組合而成的回轉(zhuǎn)體零件。主要加工表面有 55、 60、 65、 75的外圓、 80內(nèi)孔和 1020法蘭孔 、鍵槽、大小端面。次要表面有過(guò)渡錐面、 2 8油孔、 50、 104 內(nèi)孔。軸頸各外圓精度等級(jí)均為IT6，有形位公差，且 6°、75外圓尺寸遵循包容要求。原尺+0.02

2、1寸公差等級(jí)為非標(biāo)準(zhǔn)公差， 查文獻(xiàn)【2】附錄 3-4 修正為 55+0.002、60+0.021+0.002、65+0.021+0.00275+00.002012 。原標(biāo)注粗糙度為 12.5 修正為 0.16。80的內(nèi)孔，精度等級(jí)為IT7，有位置度要求。原尺寸公差等級(jí)為非標(biāo)準(zhǔn)公差，查文獻(xiàn)【2】+0.040附錄 3-4修正為 80+0.010 。零件圖中斜面與 28油孔軸線不垂直，便于鉆孔將斜面角度改為 451.2 生產(chǎn)類型的確定查文獻(xiàn)【 1】表 6-3 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 8000 件/年，輸出軸為中型零件，故確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。第2章 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯圖2.1毛坯的選擇經(jīng)過(guò)

3、對(duì)零件的工藝分析，零件材料為45鋼，由于輸出軸外圓由55到176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。2.2毛坯尺寸及公差的確定&確定鍛件公差等級(jí)為普通級(jí)。®各軸頸外圓粗糙度為0.16, 1020法蘭孔內(nèi)表面粗糙度為3.2,80內(nèi)孔為3.2其余均大于12.5。®由鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查文獻(xiàn)【3】表5-25。確定厚度（直徑方 向）單邊余量為2.5： 3.2，選取3。水平方向2.5： 3.5,

4、選取3,查文獻(xiàn)【3】表5-24鍛件內(nèi)孔直徑的機(jī)械加工單邊余量50內(nèi)孔單邊余量為3.0,50、104內(nèi)孔單邊余量為2.5612.766+0.7.71 2.7Q查文獻(xiàn)【3】表5-16得毛坯各尺寸公差為：0.90.93.03.881 1.0、 182 1.2、 1223.42.7+2.71.136 0.9、43 0.9991.8、751.6、46 1.62.3毛坯圖選擇加工方法、制定加工工藝路線2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 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

5、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。粗基準(zhǔn)的選擇 工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類零件，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。第3章零件表面加工方法的選擇3.1加工階段的劃分粗加工階段：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© 55、© 60、© 65、© 75、© 176外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加

6、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內(nèi)孔、10 20法蘭孔等。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，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，如各軸頸外圓精磨。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,加工前進(jìn)行正火預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的內(nèi)應(yīng)力。粗加工之后，為消除因加 工變形殘余內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)降低材

7、料的硬度，獲得零件材料較高的綜合力學(xué)性能，采用調(diào)質(zhì)處 理。加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工方法© 55端面Ra3.2IT7粗銑-精銑©仃6端面Ra3.2IT7粗銑-精銑© 55外圓柱表面Ra0.16IT6粗車-半精車-粗磨-精磨© 60外圓柱面Ra0.16IT6粗車-半精車-粗磨-精磨© 65外圓柱面Ra0.16IT6粗車-半精車-粗磨-精磨© 75外圓柱面Ra0.16IT6粗車-半精車-粗磨-精磨© 17矽卜圓柱面Ra3.2IT8粗車-半精車© 50孔R(shí)a12.5IT11粗鏜© 80孔R(shí)a3.2IT

8、7粗鏜-半精鏜-精鏜© 104孔R(shí)a12.5IT11粗鏜© 20通孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-擴(kuò)孔-粗鉸-精鉸鍵槽Ra3.2IT8粗銑-精銑3.2工藝路線的確定基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，同時(shí)銑兩端面打中心孔，再以中心軸線為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)閮啥嗣婧?75 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)。先粗后精原則 我們先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工將在較短時(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，另一方面滿足精車的余量均勻性 要求，若粗加工后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，

9、則要安排半精加工。先面后孔原則 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 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。故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)每道工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步，

10、 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。考慮到該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝路線是我們主要考慮 工序集中，將粗精加工盡量安排在一個(gè)工序中。工藝方案：（鍛出各階梯孔毛坯）1、備料2、精鍛3、預(yù)備熱處理4、銑兩端面打中心孔5、粗車各外圓及錐面6、熱處理7、修研中心孔8、半精車各外圓及錐面9、倒角去毛刺切槽10、粗鏜三階梯孔11、半精鏜、精鏜 80 孔12、鉆 、擴(kuò)、鉸、精鉸 20孔13、鉆 28 油孔14、粗銑、精銑鍵槽15、精銑兩端面16、修研中心孔17、 粗磨 55、 60、 65、 75 外圓18、 精磨 55、 60、

11、65、 75 外圓3.3各工序加工余量的確定0.02155 0.002夕卜圓工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩 m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精磨0.1IT60.165555°QQ-0.0190.16粗磨0.4IT71.2555+0.1=55.1551 0.0301.25半精車1.1IT83.255.1+0.4=55.5555 0.0463.2粗車4.4IT111655.5+1.1=56.6566 0.19016鍛造1.856.6+4.4=6161 180.02160 0.002 外圓工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/

12、mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精磨0.1IT60.166060 0.0190.16粗磨0.4IT71.2560+0 .仁 60.160-1 0.0301.25半精車1.1IT83.260.1+0.4=60.560.5 0.0463.2粗車4.4IT111660.5+1.1=61.661-6 0.19016鍛造1.861.6+4.4=6666 180.02165 0.002 外圓工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面 粗糙 度Ra/卩m精磨0.1IT60.166565°

13、°。0.0190.16粗磨0.4IT71.2565+0.1=65.1651 0.0301.25半精車1.1IT83.265.1+0.4=65.565.5 0.0463.2粗車4.4IT111665.5+1.1=66.666.600.19016鍛造1.866.6+4.4=7171 1.80.02175 0.002 外圓工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精磨0.1IT60.167575 0.0190.16粗磨0.4IT71.2575+0.1=75.175.1 0.0301.25半精車1.1IT83.2

14、75.1+0.4=75.575.5 0.0463.2粗車4.4IT111675.5+1.1=76.676.6 0.19016鍛造1.876.6+4.4=8181 1.8過(guò)渡錐面工序名稱供需間余工序間工序間尺寸工序間量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m半精車1.0IT83.282116820.054 1 160.0543.2粗車5.0IT111.6(82116)+1=( 83117)83o22 "6221.6鍛造1.8(83117)+5=(88122)(88122)1.8176外圓工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精

15、度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m半精車1.0IT83.21 7 60176 0.0633.2粗車5.0IT1116176+1=177177°16鍛造18177+5=182182 1.855小頭端面工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精銑1.0IT71.6244244 0.0461.6粗銑2.0IT1116244+1=24524500.2916鍛造18245+2=247247 18176大頭端面工序名稱供需間余工序間工序間尺工序間量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩

16、m寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精銑1.0IT71.6247247 0.0461.6粗銑2.0IT1116247+1=24824800.2916鍛造1.8248+2=250250 1.8800.0400.010工序名稱供需間余量 /mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精鉸0.06IT73.220"0.02120。粗鉸0.14IT86.320-0.06=19.9419.9400.033擴(kuò)孔1.8IT101019.94-0.14=19.819.80 °.°84鉆孔18IT1112.519.

17、8-1.8=181800.1303020工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精鏜0.5IT73.28080。0.0303.2半精鏜1.5IT96.380-0.5=79.579.500.0746.3粗鏜3IT1112.579.5-1.5=787800.19012.5鍛造1.678-3=7575；.：130.0200.0411750孔工序名稱供需間余工序間工序間尺工序間量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m粗鏜4IT1112.5505012.5鍛造1.650-4=4

18、61.646 1.6IO 104孔工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m粗鏜5IT1112.510410412.5鍛造1.8104-5=9999；50 5 1600.043 鍵槽工序名稱供需間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸、公差/mm表面粗糙度Ra/卩m精銑2IT83.25050 0.253.2粗銑3.5IT111650+2=5252°52 0.161.652+3.5=55.555 0.046第4章確定切削用量及工序時(shí)間4.1確定切削用量© 55

19、、© 60、© 65、© 75、© 176 外圓加工以下以© 55詳解其余加工要求一樣省略詳解已知：加工材料：45鋼，b 600MPa，鍛件，有外皮；工件尺寸：坯件D 61 m,車削后D 55m,加工長(zhǎng)度180m；加工要求：車削后表面粗糙度 Ra粗車選擇機(jī)床CA6140，雙頂尖定位選擇刀具選擇直頭焊接式外圓車刀（可轉(zhuǎn)位）根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200伽（表1.31）,故選刀桿尺寸B H=16 mm 25 mm,刀片厚度 4.5 mm根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯，選擇 YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀車刀幾何形狀

20、 由書目【4】表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,60 r10121.0mm選擇切削用量（1）確定切削深度ap由于粗加工余量?jī)H為4.4 m,可在一次走刀內(nèi)切完，故 即=4.4/2=2.2m（2）確定進(jìn)給量f根據(jù)書目【4】表1.4, f=0.50.9 m/r,按CA6140車床說(shuō)明書，選擇f=0.86 m/r確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力F max 3530N。根據(jù)書目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 b 570 670MPaap 2.4 m, f 1.8 m/r,r 45 , c 65 m/min （預(yù)計(jì)

21、）時(shí)，進(jìn)給力為 Ff 1070 。根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為1.0 , JFf 1.0 , K鬥1-H ,故實(shí)際進(jìn)給力為F 1071 1.11 11888，由于 f f < Fmax 故所選的 f=0.86 mm/r 可用。(3) 確定切削速度c根據(jù)書目【4】表1.10, YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀加工鋼材,570670MPaap 3m, f 0.97 m/r,t 109m/min切削速度修正系數(shù)為t0.65r 0.92 s0.81.01.01.0c= t =1090.650.92 0.8=52.1 m/min1000 c 1000 52.1則n= D3.14 61

22、272r/min,由CA6140車床說(shuō)明書,選擇n=250r/mi n,則實(shí)際切削速度為Dn 3.14 61 250m/min 47.8m/min c= 10001000綜上:© 55:aP =2.2 m,f=0.86 m/r,c=47.8m/m in ,n=250r/m in© 60:aP =2.2 m,f=0.86 m/r,c=51.8m/min ,n=250r/m in© 65:aP =2.2 m,f=0.86 m/r,c=55.7m/m in ,n=250r/m in© 75:ap =2.2 m,f=0.86 m/r,c=50.8m/m in ,

23、n=200r/mi n© 176:a pp =2.5 m,f=0.86 m/r ,c =57.18m/min , n=100r/min半精車選擇刀具YT150，車刀幾何車道形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號(hào)為形狀為45121.0mm選擇切削用量確定切削深度ap% =1.1/2=0.55 mm確定進(jìn)給量f半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為Ra 3.2 m,r 1.0mm,50m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，f 0.3 0.35mm/r。根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書，選擇0.3mm/ r(3)確定切削速度c根據(jù)書目【4】表1.1

24、0, YT15牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀加工鋼材，b 570 670MPa，ap 1.4m,1000 c 1000 176,.r /min n= D =3.14 56.6f 0.38 m/r, t 176m/min.切削速度的修正系數(shù)均為1.0,故c =176m/min.則990.3r / min，根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，選擇n=900r/Dn159.95m /min160m /min綜上：a© 55: p =0.55m, f=0.3 mm/r, c=160m/min, n=900r/mina© 60: p =0.55 m, f=0.3 m/r, c=108.4m/min, n=

25、560r/mina© 65: p =0.55 m, f=0.3 m/r,c=104.5m/min, n=500r/mina© 75: p =0.55 m, f=0.3 m/r,c=108.2m/min, n=450r/mina© 176: p=0.5 m, f=0.3 m/r, c=111.2m/min, n=200r/min實(shí)際切削速度為c10003.14 56.6 9001000m/ min粗磨選擇機(jī)床外圓磨床1320，雙頂尖定位選擇磨具選擇平形砂輪，根據(jù) 1320外圓磨床說(shuō)明書，選取砂輪尺寸為砂輪直徑ds 400mm,砂輪寬度bs 40mm砂輪磨削速度s 3

26、5m/s，取s 30m/S選擇磨削方法采用縱向磨法砂輪運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)和橫進(jìn)給，工件運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)和縱向往復(fù)確定被吃刀量ap(fr)18m/ min工件直徑為dw 55.5mm，根據(jù)書目【7】表5.5-8,選擇工件速度為a (0.5 0.8)bs (0.5 0.8) 4020 32mm/r,選擇a 20mm/r，ap °.0157mm/單行程。由表5.5-8,修正系數(shù)為11.25,2 1.0擠 ap 0.0157 1.25mm/單行程0.0196mm/單行程0.02mm/單行程故p縱向進(jìn)給量a 20mm/ r確定砂輪轉(zhuǎn)速nsd s ns60 1000，式中s砂輪速度m/s，ds砂輪直徑mm,

27、ns砂輪轉(zhuǎn)速r / min1000 60 s1000 60 30 r/min 1433r/min3.14 400確定工件轉(zhuǎn)速nwnwd wn w1000式中w工件轉(zhuǎn)速 m/min, dw 工件直徑mm, nw工件轉(zhuǎn)速r / min1000 wd w1000 183.14r / min 103r /min55.5確定軸向進(jìn)給量f 主匹式中1000'外圓磨削軸向進(jìn)給速度 m/min20103m/min 2.06m/ min綜上:© 55:a0.02mm/單行程，nis 1433r / min, nw 103r / min, fa 20mm/r, f 2.06m/ min©

28、; 60:a0.02mm/單行程，ns 1433r / min, nw94.75r/min, fa20mm/r, f1.895m/ min© 65:a0.015mm/單行程，ns 1433r /min, nw116.69r/min, fa20mm/r, f2.33m/ min© 75:a0.0158mm/單行程,ns 1433r / min, nw109.67r/ min, fa20mm/ r, f2.19m/ min精磨工件直徑為d w 555mm磨床、磨具、磨削方法均與粗磨相同 確定被吃刀量ap(fr)，根據(jù)書目【7】表5.5-8， w 2040m/min，選擇工件速度

29、為fa (0.5 0.8)bsw 29m/ min(0.4 0.6) 4016 24mm/r,選擇 fa 20mm/rap 0.0049mm/單行程，由表5.5-8,修正系數(shù)為1 0.5，2 0.95，故 ap 0.0049 0.5 0.95mm/單行程0.0023mm/單行程縱向進(jìn)給量a 20mm/ r確定砂輪轉(zhuǎn)速nsd s ns60 1000 式中s砂輪速度m/s，ds砂輪直徑mm,ns砂輪轉(zhuǎn)速r/min 則ns1000 60 sds1000 60 30 r/min 1433r/min3.14 400確定工件轉(zhuǎn)速d wn w1000式中工件轉(zhuǎn)速 m/min, dw 工件直徑 mm,nw工件

30、轉(zhuǎn)速r / min 則nw1000 wdw100029r /min 167.6r/min3.14 55.1確定軸向進(jìn)給量ffanw,式中f外圓磨削軸向進(jìn)給速度 m/min f 20 167.6m/min 3.35m/min1000 1000綜上:© 55: 30.0023mm/單行程，ns1433r / min, nw167.6r /min,fa20mm/r, f3.35m/ min© 60: 30.0023mm/單行程，ns1433r/min, nw153.67r /min,fa20mm/r, f3.07m/ min© 65 : 30.002mm/單行程，ns1

31、433r/ min, nw176.1r /mi n,fa20mm/r, f3.52m/ min© 75: 30.004mm/單行程，ns1433r /min, nw169.6r / mi n, 1fa20mm/ r, f3.39m/ min55 0.002端面仃6端面粗銑（選擇機(jī)床 XZ21.4, Pcm=14kw,3p 2.0mm）1. 選擇刀具（1） 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明 手手冊(cè)表3.1ap 4mm時(shí)，端銑刀直徑do 80mm，ae 60mm，但YT15最小直徑為100mm, 所以取d0 100mm ae 80mm，查切削用量簡(jiǎn)明

32、手冊(cè)表3.15知z=5（2） 銑刀形狀查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.2，由于b 650 : 800mpa，故選擇kf60o,kre30o,kr5o,o8o,o10o,s15o,o5o2. 選擇切削用量（1）銑削深度3p 2mm（2）決定每齒進(jìn)給量fz采用對(duì)稱端銑以提高效率。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5， fz=0.120.18mm億因采用 不對(duì)稱端銑，fz=0.18mm/z。（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最 大磨損量為1.01.2,取1.2,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8,由于d0 100mm，故刀具壽命T=180min。(4)決定切削速度Vc及每分鐘進(jìn)給量

33、Vf查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.15，當(dāng) d0100mm z=5aP5mm0.18mm/z 時(shí),vct 137m/ m in nt349mm/min。各修正系數(shù)k mv kmnkmvf1.0ksnksvf0.8故VcVc.kv1371.00.8109.6m/ minVfVf.kvf3491.00.8279.2mm/ minnn .kn4361.00.8348.8r /min436r / min vf tVf300nz 5 378(1)銑削深度2mmdn c 1000314 100 378m/min 118.7m/min 1000查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4-2-47,取n=378r/min, V

34、f=300mm/min0.159mm/z綜上，© 55: aP2.0mmvf=300mm/min，n=378r/min， 乂118.7m/ minfz0.159mm/ z© 176: ap2.0mmvf=235mm/min，n=162r/min， vc127.2m/ minfz0.18mm/z精銑(選擇機(jī)床 XZ21.4, Pcm=14kw,即 1.0mm)1. 選擇刀具(1) 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手手冊(cè)表3.1 ap 4mm時(shí)，端銑刀直徑d0 80mm ,ae 60mm，但YT15最小直徑為100mm， 所以取d0100m

35、m ae 80mm，查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.15知z=5(2) 銑刀形狀查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.2，由于b 650 : 800mpa，故選擇kf60o,kre30o,kr5°,。8°,。10o,s15o,o5o2. 選擇切削用量(2) 決定每齒進(jìn)給量采用對(duì)稱端銑以提高效率。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5, fz=0.120.18mm億因采用不對(duì)稱端銑，fz=0.18mm/z。(4) 決定切削速度Vc及每分鐘進(jìn)給量Vf查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.15，當(dāng)do 100mm，z=5，ap 1.5mm，fz 0.18mm/z時(shí),Vet 154m/ minnt393mm/min。各修正系數(shù)

36、kmvkmvf仁0ksnksvf0.8故VcVc.kv1541.00.8123.2m/minVfVf.kvf3931.00.8314.4mm/ minnn .kn4911.00.8392.8r /min491r/minvf tdn c 1000314 100 378m/min 118.7m/min 1000查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4-2-47,取n=378r/min, Vf=300mm/min0.159mm/zfzVfnz3005 378綜上,© 55:即 1.0mm , Vf =300mm/min , n=378r/min,vc 118.7m/minfz 0.159mm /z&

37、#169; 176:即2.0mm , Vf =235mm/min , n=162r/min , Vc127.2m/min0.18mm/ z82 116圓錐面小頭面、大頭面粗車選擇機(jī)床 CA6140 ,雙頂尖定位(2)選擇刀具選擇直頭焊接式外圓車刀(可轉(zhuǎn)位)根據(jù)書目【4】表1.1 ,由于CA6140車床的中心高200伽(表1.31),故選刀桿尺寸B H=16 mm 25 mm ,刀片厚度 4.5 mm根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯，選擇 YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀車刀幾何形狀 有書目【4】表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，r 60，r' 10， o 6 o 12 s 0 r

38、 1.0mm? ? ?（3）選擇切削用量確定切削深度ap由于粗加工余量?jī)H為5伽，可在一次走刀內(nèi)切完，故 =5/2=2.5伽確定進(jìn)給量f根據(jù)書目【4】表1.4，f=0.50.9 mm/r,按CA6140車床說(shuō)明書，選擇f=0.86伽/r確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)1.0K sFf 1.0明書，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max 3530N。根據(jù)書目【4】表1.21，當(dāng) 鋼的強(qiáng)度 b 57° 670MPa ，ap 2.8 m，f 1.8 m /r， r 45， c 65 m/mi n （預(yù)計(jì)）時(shí),K oFf進(jìn)給力為Ff 1

39、280 。根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為K冋1.11，故實(shí)際進(jìn)給力為Ff 1280 1.111420.8，由于 F f < Fmax 故所選的 f=0.86 m/r 可用（3）確定切削速度c根據(jù)書目【6】表5-2， c 5065m/min,選擇c 55m/min，則1000c 1000 55 ,n -r/min 198.9/minD 3.1488根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，選擇n 200r/min，則實(shí)際切削速度為Dnc10003.14 88 2001000m /min55.26m /min綜上：ap =2.5 m，f=0.86 m/r， c =55.26m/min，n=20

40、0r/minap =2.5 m，f=0.86mm/r， c=61.3m/min，n=160r/min半精車(1) 選擇刀具車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號(hào)為YT15，車刀幾何形狀為r 45 r' 5 o 8 o 12 s 3 r 1.0mm? ? ? ? ?(2) 選擇切削用量確定切削深度apaP =1.0/2=0.5 mm確定進(jìn)給量f半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6 ,當(dāng)表面的粗糙度為 Ra 3.2 m,r hOmm,50m/min(預(yù)計(jì))時(shí),f 0.30.35mm/r。根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書，選擇f °.3

41、mm/r(3) 確定切削速度c根據(jù)書目【6】表5-2, YT15牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼，硬度 200 250 S( b 570 670MPa) ap 0.3 2mm f 0.1 0.3mm/rt 110130 m/min，選取 t 115m/min,則1000 c 1000 115r/ min 441.3r / minn= D = 314 83，根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，選擇n=450r/min,cD2 3.14 83 450m/min 117.3m/min則頭際切削速度為1000 1000a綜上：p =0.5 m， f=0.3 m/r，c=117.3m/min，n=400r/minap

42、 =0.5 m，f=0.3 m/r，c=118.2 m/min，n=320r/min階梯孔加工機(jī)床：由于加工零件是回轉(zhuǎn)體，且加工零件輪廓尺寸不大，故選用車床C616刀具：硬質(zhì)合金 YT15類鏜刀 鏜桿200 BX H =16 X 25粗鏜50孔1）背吃刀量的確定取即=4/2=2 mm2）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 m/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給 量，取 f=0.8 m/r.3）切削速度的計(jì)算 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/

43、min。由公式（5-1） n=1000v/ n d=1000X 40/（ nX 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所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=248r/min ,由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=248XnX 50/1000=38.9m/min粗鏜104孔1）背吃刀量的確定取 ap=5/2=2.5m2）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 m/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給 量，取 f=0.8 m/r.3）切削速度

44、的計(jì)算 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=45m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 40/（ nX 104）=122.5/mi n參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=120r/min，由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=120XnX 104/1000=39.2m/min粗鏜80孔1）背吃刀量的確定取 ap=3/2=1.5m2）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 m/r,參照機(jī)械制造工藝

45、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給 量，取 f=0.8 m/r.3）切削速度的計(jì)算 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/n d=1000X40/（ nX 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所列車床 C6 1 6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=n n d/1000=173XnX 78/1000=42.4m/min半精鏜80孔1）背吃刀量的確定取ap=1.5/2=0.75伽2）進(jìn)給量的確定 由

46、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=0.5伽/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給 量，取 f=0.50 mm/r.3）切削速度的計(jì)算 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=90m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 90/（ nX 79.5）=360.5r/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=360r/min，由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=360XnX 79

47、.5/1000=90.0m/min精鏜80孔1）背吃刀量的確定取 ap=0.5/2=0.25 m2）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=0.2 m/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給 量，取 f=0.2 m/r.3）切削速度的計(jì)算 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=80m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 80/（ nX 80）=318.5r/mi n參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速

48、 n=360r/min，由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=360XnX 80/1000=90.4m/min加工通孔© 20機(jī)床：選用立式鉆床 Z535（1）鉆孔刀具：高速鋼莫氏錐柄麻花鉆直徑©181）背吃刀量的確定取ap=18/2=9伽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5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2 mm/r3）切削速度的計(jì)算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表5-22，工件材料為 45鋼，切削速度 v=18m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 18/（ nX 18）=318.5

49、r/min參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=400 r/min，由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=400XnX 18/1000=22.6m/min（2）擴(kuò)孔 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆 材料 YT15 直徑 ©19.81）背吃刀量的確定取 ap=1.8/2=0.9m2）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5-24，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5 m/r,參照表4-9所列Z535型立式鉆床的實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.43 m/r.3）切削速度的計(jì)算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表5-24，工件材料為 45鋼，切削

50、速度 v=56.5m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 56.5/（nX 19.8）=908.7r/min參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=1100 r/min,由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=1100XnX 19.8/1000=68.4m/min（3）粗鉸孔 刀具：硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 材料 YT15 直徑 ©201）背吃刀量的確定取 ap=0.14/2=0.07m2）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5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.6 m/r,參照表4-9所列Z535型

51、立式鉆床的實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.57 m/r.3）切削速度的計(jì)算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表5-31，工件材料為 45鋼，切削速度 v=3m/min。由公式（5-1） n=1000v/n d=1000X 3/（ nX 19.94）=47.9r/min參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=68 r/min，由公式（5-1）可求得該工序的實(shí)際鉆削速度 v=n n d/1000=68XnX 19.94/1000=4.2m/min（4）精鉸孔刀具：硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀材料YT15直徑（|201）背吃刀量的確定取ap=0.06/2=0.03伽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5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4 mm/r,參照表4-9所列Z535型立式鉆床的實(shí)際進(jìn)給量