2023年輸出軸的工藝規(guī)程的制定

目錄

第一章前言.....................................2

第二章工藝設計.....................................3

§2.1確定生產類型............................3

§2.2零件的工藝分析..........................5

§2.3零件的毛坯設計...........................8

§2.4擬定工藝路線.............................9

§2.5工序余量、工序尺寸、公差的確定...........14

§2.6機床及工藝裝備的確定.....................21

§2.7確定各工序的切削用量及時間定額...........22

第三章夾具設計.........................................41

§3.1概述.........................................41

§3.2夾具的設計步驟.............................42

§3.3夾具分析...................................46

第四章參考文獻及資料....................................47

第五章結束語............................................48

第一章前言

時光如箭，一轉眼，兩年的專升本函授即將結束?，F在我們面臨畢業(yè)前的最后一次

大的挑戰(zhàn)，即畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對我們畢業(yè)前的一次全面的、綜合的檢驗。檢查我

們兩年的學習情況，是否在質和量上有了大的提高。

本人對待此次畢業(yè)設計，思想上就比較重視，希望通過此次畢業(yè)設計，能對三年來

所學的專業(yè)基礎課和專業(yè)課有一個好的總結，以便能更好地服務于教學。當然，設計中

不可避免會出現一些不足之處，懇切希望指導老師和答辯老師及時指出，本人將不勝感

激。

隨著科學技術的進步和發(fā)展，先進的、人工智能的設備不斷涌現，在機械設計，設

計和工藝安排方面有了較大的發(fā)展。社會分工越來越細，生產方式也從粗放型向集約型

發(fā)展。為了適應我國農業(yè)經濟體制改革和不斷發(fā)展的需要，要求有性能優(yōu)越的動力源帶

動機械作業(yè)。拖拉機成為一種廣泛的動力源被應用于各行各業(yè)中，本次畢業(yè)設計，就是

以138型動力輸出軸進行的。為此，本人深入工廠，調查研究，全面分析。

本次設計任務主要是：輸出軸的工藝規(guī)程的制定，和對花鍵部分的專用刀具設計,

及對花鍵部分加工所需要的專用分度頭設計。本人盡可能選擇最優(yōu)方案，以提高經濟效

血。

本人要求完成：(1)動力輸出軸的工藝規(guī)程。

(2)花鍵部分加工需要的專用夾具設計。

隨著科技的發(fā)展，計算機已進入了我們的學習和工作中，在本次設計中，我運用了

CAD系統(tǒng)畫出花鍵軸零件圖、毛坯圖、機加工工藝規(guī)程圖、花鍵軸銃削花鍵時的液壓自

動專用分度頭總裝圖，及分度頭零件圖，并利

用計算機寫出畢業(yè)設計說明書。盡量使圖紙和說明書以最完美的狀態(tài)出現在老師和

同學們面前。

第二章工藝設計

§2.1確定生產類型

工件的生產類型

1.已知動力輸出軸年產量10000.

該零件屬重型機械.查資料［1］表1-3,得該產品的生產類型

為大批大量生產。

計算:花鍵軸：40Cr比重7.算X10%g/m3

22222

體積：v=(JTX27X15+nX30X22+nX38X93+nX40X36+nX45

X16.5+nX382X100)/4=0.4X106mm3

質量:m=vp=7.85X103X0.4X106/109=3.14kg.

屬輕型零件。

數量：n=10000根

2、不同生產類型零件的加工工藝有較大的不同，只有深入了解到各種生產類型的

工藝特點才能制定出合理的工藝規(guī)程。

大批大量類型的工藝特點是：

①零件互換性：大部分零件具有互換性，同時還保留鉗工修配。

②毛坯的制造方法和加工余量：廣泛采用金屬模機器造型，模鍛或其它高效方

法，毛坯精度高，加工余量少。

③機床的布置形式：部分采用通用機床，廣泛采用高效專用機床及自動機床，

發(fā)展成組技術。

④工藝裝備：廣泛采用專用高效夾具、復合刀具、專用量具或自動檢測裝置，

靠調整法達到精度要求。

⑤對工人要求：對調整工人要求較高，對操作工人要求較低。

⑥工藝文件：有工藝過程卡和工序卡，關鍵工序有調整卡和檢驗卡。

⑦成本：較低。

⑧安裝：全部采用夾具，不需劃線。

⑨生產周期：長時期連續(xù)生產。

§2.2零件的工藝分析

一、了解零件的用途和工作條件

1.花鍵軸的功用是支承傳動零件，承受載荷傳遞轉矩，并保證一定的回轉精度和平

穩(wěn)性，將柴油機的運動輸出，并具有較高的導向性，定心精度高。

2.工作條件：

60匹馬力以下的農用拖拉機動力輸出軸在以下條件下工作：

①速度：發(fā)動機額定功率工作時，每分鐘轉數為540土10r/mm。

②載荷：有一定的沖擊載荷。

③溫度：tW250℃。

二、分析零件的技術要求

分析零件的結構特點：

主要部分：①兩段花鍵②兩段軸頸

還有作軸承軸向定位的螺紋段。

1.①30的軸頸

其圓柱度公差為0.004mm,徑向跳動為0.010mm,表面粗糙度RaO.8,軸頸按IT6

級精度制造。

2.040的軸頸

其圓柱度誤差為0.004mm,徑向跳動為0.012mm,表面粗糙度RaO.8,支承軸頸按

IT6級制造.

動力輸出軸的圓柱度將會影響到輸出軸載荷的性質，而徑向跳動會產生軸的同軸

度誤差，輸出軸由于承受不必要的載荷而降低壽命。

3.花鍵的技術要求

花鍵的8個均布鍵提出了位置度為0.015mm,對花鍵表面提出淬硬層深度不小于1.2,

硬度不低于HRC50的要求，外圓表面Ra6.3,IT8級精度.

花鍵的鍵齒主要起傳遞扭矩的作用，而花鍵傳遞的扭矩較大，為使8齒均勻承載，

避免某個齒承載較大而損壞，從而降低其壽命，對8齒的位置提出較高要求.

花鍵的大徑是內外花鍵配合的主要基準面，因此對它的表面粗糙度和尺寸精度有較

高的要求，以保證配合良好.

動力輸出軸的花鍵部分常與配合鍵摩擦，產生磨損，因此應具有一定的耐磨性.

4.045的光軸

這段軸表面粗糙度Ra0.8,徑向跳動差為0.03mm,它與密封圈相配合.由于密封圈

的作用是防止油液外泄和外部灰塵、雜質進入.因此RaO.8要求適中，如果值太大，密

封圈磨損加快，壽命低.為保證密封效果，故提出徑向跳動為0.03mm的要求.

5.兩端中心孔.

這兩端的中心孔是整個軸在加工過程中的主要基準，雖無具體要求，但應該提出較

高要求，否則基準精度不高，其它尺寸精度就難于保證，因此必須對其表面粗糙度嚴格

控制.

6.M27X1.5,M40X1.5及其鍵槽，①2563槽

這些表面的技術要求為Ral2.5,螺紋主要使中30,中40處所安裝的軸承軸向固定，

采用細牙，是防松作用.另外加工時，不能過分削弱花鍵軸的強度.鍵槽也起防松作用，

對這些加工表面沒有提高的要求.

7.右端60°的錐度

表面粗糙度為Ral2.5,作用是在安裝時起導向作用，便于安裝.

8.014.5圓弧槽

表面粗糙度為Ral2.5,這段花鍵上所加工的槽，主要起軸向定位作用，裝配時，在

該槽中安裝中14.5的銷或螺釘，安裝時起軸向定位作用，不需提出高要求.

9.兩端面

由于這兩面為非配合面，表面粗糙度為Ral2.5足夠.

10.圓角和倒角.

對于倒角，主要作用是去表面毛刺和便于安裝，對于圓弧，可要可不要，因為最終

為局部淬火而非全面淬火，起不到防止應力集中（淬火產生的）而開裂.

11.整個軸磨光后不應有裂紋，刀痕的加工缺陷，如果存在，軸在工作過程中

出現應力集中，而導致失效，在加工完全后，最好能進行損傷處理。

主要加工表面：①30、①40軸頸，花鍵和中45光軸.

次要加工表面：螺紋等其它表面。

三、分析零件的結構工藝性

從零件圖上看，該軸為中間粗，兩端細的階梯軸，因此軸上零件可分別從兩端逐個

安裝，較方便。這樣的軸也便于加工，剛性較好，無需其它輔助設備就可在普通機床上

粗加工出這樣的軸。該軸具有良好的結構工藝性。

該動力輸出軸徑向定位基準為軸線，而在實際加工過程中也是以由兩端中心孔確定

的作為加工基準，符合基準重合原則，加工中安排了先加工中心孔后加工外圓，符合先

基準后其它加工面。

該動力輸出軸的軸向定位有兩個基準，一為右端面，另一為①45軸段的左軸的臺階

面，便于加工。

綜合分析后可知，該零件加工方便，在滿足各方面的技術要求后，還應考慮經濟、

高效等因素。

四、繪制零件圖（見圖）

85min

T/|OQ31Al

淬硬深度不小于1.2,

硬度50-55HRC

C-c2.磨加工后，軸表面不應有裂紋,

H行”黑點和刀痕

3.未注倒角1.5X45°,銳角倒鈍.

§2.3零件的毛坯設計

一、選材

該動力輸出軸為大批大量生產，材料為40Cr,且工作時只承受扭矩（如傳動軸）,

選用冷拉鋼，并進行適當的熱處理。

二、確定毛坯直徑

以零件最粗處進行確定：①45+各部分加工余量=中48.5

取毛坯直徑為中50。

三、繪制毛坯圖

§2.4擬定工藝路線

一、確定各個表面的加工方法

由前面的分析可知：中心孔，中30、040軸頸?；ㄦI和中45光軸為主要加工面，

其余為次要加工面?，F根據工廠內的現有設備，確定加工表面的加工方案。

1、主要加工面（①30、①40軸頸和①45光軸）

分析A、B、C三種

A粗車一一半精車一一磨削

B粗車一一半精車一一粗磨一一精磨

C粗車一一半精車一一精車一一磨削一一超精加工

由于動力輸出軸為40Cr材料，而非有色金屬，從加工理論上看，三種加工方法均

可考慮，但

A類經濟精度IT6——IT8級，表面粗糙度大于Rai.6—6.3

B類經濟精度IT5——IT7級，表面粗糙度大于RaO.4—3.2

c類經濟精度IT5級，表面粗糙度大于RaO.1—0.8

綜合現有設備及三種方法達到的經濟精度，選B類比較合理。這樣既保證了加工要

求，又可提高效益。

2.花鍵加工

A滾齒

B插齒

C粗銃一精銃

A類在滾齒機上能加工出花鍵齒來，能保證精度要求，但工廠內無此設備。

B類插齒加工由于插齒主運動為直線運動，既限制了刀具速度的提高，又降低了效

率。不允許。

C類用成型銃刀加工花鍵，分度精度由專用分度頭來保證?？尚?。

綜合以上分析，選擇C類方案。

3.中心孔

因為中心孔是工件在加工過程中的主要精度，必須對其提出較高要求，選擇鉆孔，

研磨中心孔來達到這樣的要求。

4.兩端面

由于其表面粗糙度為Ral2.5,所以選擇粗銃。

5.M27XI.5螺紋及M40XI.5螺紋。

螺紋設IT8級精度設計，選擇車削加工。

6.60短圓錐

表面粗糙度為Ral2.5,僅起導向作用，選擇車削（寬刃成型車刀）。

7.①14.5圓弧槽

該圓弧槽表面粗糙度Ral2.5,選擇車削。

8.鍵槽

鍵槽作用：防松作用，用盤銃刀銃削。

9.倒角

利用45偏刀車削。

二、工件的定位夾緊和定位基準的選擇

粗基準：以毛坯外圓作為加工的粗基準，保證加工余量均勻。

精基準：根據基準重合原則和基準統(tǒng)一原則，以設計基準一兩中心孔確定的軸線作

為精基準。加工時，以一固定頂尖一彈簧頂尖雙頂尖的夾緊方式進行加工，以提高加工

效率，防止粗加工切削力過大而打滑，同時考慮到加工節(jié)拍，故選擇小進給量多次走刀。

半精加工和精加工時同時采用雙頂尖和雞心夾頭，保證加工要求并符合基準統(tǒng)一原則。

三、加工階段的劃分

1.粗加工：高效、快速地切削去掉大部分加工余量，比較接近于工件的形狀。

2.半精加工：調質后進行，再一次切除加工余量，將其它次要表面加工完畢及倒角。

3.精加工：切去少量加工余量，修整淬火后出現的變形，保證加工要求，安排在熱

處理（淬火）后進行。

四、制訂工藝路線

考慮到加工精度，技術要求，加工批量，工廠設備及一些實際情況，制定了如下

兩種方案:

1.方案一

10銃兩端面，鉆中心孔

20車外圓（光一刀）

30粗車中45、①40、①38、①30、①27外圓

40粗車由38外圓

50熱處理（調質）

60修研中心孔

70半精車中45、中40、①38、①30、①27外圓

80車①14.5圓弧槽，60圓錐

90粗銃花鍵

100精銃花鍵、倒角

110割中25X3槽、車螺紋

120銃鍵槽

130去毛刺

140花鍵表面淬火以達圖紙要求

150粗磨各段外圓

160精磨各段外圓

170磁力探傷

180檢查

190涂油包裝入庫

2.方案二

10銃兩端面，鉆中心孔

20粗車短頭外圓中45、①38

30粗車長頭外圓中40、中38、中30、027

40調質處理

50修整中心孔

60半精車短頭外圓，切割圓弧槽，倒30°角。（①38）

70半精車長頭外圓，切割退刀槽，車螺紋

80銃單鍵槽（M27X1.5）

90銃單鍵槽（M40X1.5）

100粗銃短頭花鍵槽

110粗銃長頭花鍵槽

120精銃長頭花鍵槽

130精銃短頭花鍵槽

140去銳邊，修毛刺

150高頻淬火

160修中心孔

170粗磨外圓表面中30

180粗磨外圓（短頭）①38

190粗磨外圓（長頭）①38

200粗磨外圓中40

210粗磨外圓中45

220精磨外圓表面中30

230精磨外圓表面（短頭）038

240精磨外圓表面（長頭）038

250精磨外圓表面中40

260精磨外圓中45

270探傷

280檢驗、包裝、入庫

3.兩種工藝方案分析及優(yōu)化。

綜合以上兩種工藝方案，方案一采用了工序集中原則，但粗加工時，粗基準選用了

兩次，這是不允許的。方案二盡量采用工序分散的原則，符合大批大量加工要求，并且

未出現同一粗基準使用兩次的情況，其特點是基準統(tǒng)一，能保證中心孔在一直線上。雖

然方案二在半精車外圓時采用工序集中，但考慮到生產節(jié)拍和現有設備，也可以采用。

方案一一次裝夾均加工多個表面，降低了生產率，這在大量生產中不合理。兩種方案都

采用粗、精加工分開的原則，這點都正確。綜合以上分析，方案二合理，可行。故采用

它作為正式方案。詳見機械加工工序卡圖。

§2.5工序余量、工序尺寸和公差的確定

一、徑向尺寸加工余量、工序尺寸和公差的確定

1、主要加工表面

主要工序間Ra

工序加工達到的各工序尺寸公

加工余量工序間尺寸mm

名稱經濟精度差

表面mm

45+0.06=45.06

精磨0.06IT6Ra0.8①45.0.039°0.8

粗磨0.40IT8Ra1.645.06+0.4=45.46O45.06-0.03901.6

①

45半精

1.54IT9Ra6.345.46+1.54=47045.46-o.o6206.3

外車

圓

粗車3.00IT12Ral2.547+3=50中479.25°12.5

一般精

毛坯中50一|，4

度

精磨0.06IT6Ra0.840+0.06=40.06①40-0.008°0.8

粗磨0.40IT8Ra1.640.06+0.4=40.46①40.06一0.039°1.6

①半精

1.54IT9Ra6.340.46+1.54=42①4O.46-o.o6206.3

40車

外

圓粗車8.00IT12Ra12.542+8=50042.0.25°12.5

一般精

毛坯中50一|上

度

精磨0.06IT6Ra0.838+0.06=38.06①38_0,050一°.°250.8

粗磨0.40IT8Ra1.638.06+0.4=38.46①38.06一0.039°1.6

①

半精

381.54IT9Ra6.338.46+1.54=40①38.46一0.062°6.3

車

外

圓

粗車10.00IT12Ral2.540+10=50中40-0.25°12.5

一般

毛坯050.f.o-0-4

精度

精磨0.06IT6Ra0.830+0.06=30.06<I)3O.O,O65+000650.8

粗磨0.40IT8Rai.630.06+0.4=30.46①30.06.0.039°1.6

①

30半精

1.54IT9Ra6.330.46+1.54=3230.46.0.062°6.3

外車

圓

粗車18.00IT12Ral2.532+18=50①32-0.25°12.5

一般

毛坯O50.I.0-0-4

精度

2、次要加工表面

鍵槽在加工時，由于設計基準與工序基準不重合，故必須確定工序尺寸，查得M27

的外徑公差為①27f眈，M40的外徑公差為中40_。.26一°，

⑴確定M27的A-

尺寸鏈為：

-A1」01/2

Ao

Ai和d/2為組月

A尸A0-d/2=23-13.5=9.5

ESo=ESAi+Esd/2

ESu=Eso—ESd/2=0.032+0=+0.032mm

EIo=EL+EId/24“2

ELi=Eio-EId/2=--0.2+0.134=—0幽mm

+0032

所以，A,=9.5-O,066-

⑵確定M40的A.

尺寸鏈為：

Ai」_d/2

Ao

同理A。為封閉環(huán)。A,,d/2為增環(huán)。

Ai=36—20=16

+0032

d/2=2O-o.1M-

ESo=ESAI+ESd/2

ES,u=Eso—ESd/2=0+0.032=0.032mm

EIo=EIAI+EId/2

EI..u=EIo-EId/2=-0.2+0.134=—0.066mm

+0032

所以，A,=16.0,066-

二、軸向尺寸公差、工序尺寸的確定

因為在粗加工時，軸向留有1mm的加工余量，軸向基本尺寸改變，故無必要對其軸

向工序尺寸和公差精確確定，而在半精加工時，對于軸向尺寸相當最終加工所保證的尺

寸，有必要確定其軸向工序尺寸和公差。

現用跟蹤法確定：

1.利用跟蹤法從圖中得到尺寸鏈。

⑴

⑵

⑶

(4)

⑸

(6)

A.283

2.解尺寸鏈。

以零件圖得A°5,AO，?A03,As為自由公差，一般要求自由公差按IT12—IT18要求，

本人把A%,&按IT14級公差要求確定。國標未注公差的極限偏差規(guī)定取值?？子肏,

軸用h,長度用±1/2IT(即JS或Js)。得

AO.5=117+0.435mm

Ao，i=36±O.31mm

①解尺寸鏈(5)

把封閉環(huán)A05的尺寸公差加按等公差原則并考慮到加工方法，經濟精度及加工難易

程度分配工序尺寸由A5

令TI=(+0.30)mm

T5=(±0.135)mmA1=283±0.030mm,

A5=1664+0.135mm

按入體原則：A,=283.3-o,6o°nun

A5=166.235-0.2?"mm

②解尺寸鏈(2)

將封閉環(huán)按等公差原則，并考慮加工方法，經濟精度和加工的難易程度，分配給工

序尺寸A?,A3

令T2=(±0.05)mm

T3=(±0.05)mm

則A2=15+0.05mm

A：3=37±0.05mm

用計算法檢驗A2的極限偏差：

在該尺寸鏈中，品為封閉環(huán)，A2為減環(huán)，A：,為增環(huán)。

ES02=ES3—EI2

EI2=ES3—ES02—0.05—0=+0.05mm

EIO=ES3—ES2

—

ES2=ES3—EIO2—0.05+0.20=+0.15mm

所以Az=15一0.05+°"wm

按入體原則：A：，=37.O5-o.lo°mm

k.2=15.15-o.ionun

③解尺寸鏈(1)

圖中&不是有關尺寸鏈的公共環(huán)，所以根據圖由前面計算結果得:

Ai=283.3-o,60°nun

④解尺寸鏈(6)

圖中A。不是有關尺寸鏈的公共環(huán)，所以直接由圖得

U

A0=16.5-o.2omm

⑤解尺寸鏈(3)

圖中Ao3為封閉環(huán)，A3為減環(huán)，As為增環(huán)

A:i=37±0.05mm

A5=166+0.135mm

ESO3=ES5-EI3=0.135+0.05=4-0.18/5mm

=

E1O3E15—ES:)=—0.135—0.05=—0.185mm

所以A03=129±0.185mm

按入體原則:AO3=129.185-o,37°mm

⑥解尺寸鏈(4)

AM為封閉環(huán),A,為減環(huán)，As為增環(huán)

Aoi=36+0.31mm

A5=166±0.135mm

ESo尸ES5-EL

EI4=ES5—ESO4=O.135—0.31=—0.175mm

EIoi=ESs-ESi

ES4=EI5-EIO4=-O.135+0.31=+0.175mm

所以A=130±O175mm

按入體原則：A.=130.175-o,35°nini

§2.6機床及工藝裝備的確定

在花鍵軸生產背景下，只有CA6140車床，XA6132銃床，MB1332磨床。粗加工和半

精加工包括螺紋，圓弧槽的加工，利用頂尖和雞心夾頭。銃花鍵和兩單鍵槽用專用分度

頭實現，加工精度取決于夾具的精度。精加工全利用兩項尖和雞心夾頭在磨床上進行,

無其它輔助設施。

§2.7確定各工序的切削用量及時間定額

工序20銃端面鉆中心孔[3]表3—13

1.銃瑞面[3]表11一5

ap=2mm

f=0.61mm/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000v/ndw=1000X90/3.14X50=573r/min

根據機床取nw=560r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n./1000=3.14X50X560/1000=87.92m/min

切削工時：

由于軸的兩端面需加工中心孔,故不必加工到中心?？梢匀《?6切入L=3mm,

切出12=0,1=50/2-6/2=25-3=22mm

tm=(1,+1)/nwf=(3+22)/560X0.61=0.074min

2.鉆中心孔[3]表3—53

D=3mm.

則f=0.03mm/r

v=0.2m/s

ns=1000X0.2/nd.=1000X0.2/3.14X3.0=21.16r/s

=1269.8r/min

根據機床取nw=1120r/min

所以實際切削速度：

v=nd,n./1000=3.14X3X1120/1000=10.55m/min

切削工時：切入Li=2mm,l=10mm

tm=(Li+l)/n,.f=(2+10)/1120X0.03=0.36min

工序30粗車短頭外圓［3］表3—13

1.粗車4>45外圓［1］表11—5

ap=1.5mm

f=0.61mm/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000X1.5/nd,=1000X1.5/3.14X50=9.55r/s

=573r/min

根據機床取n*=560r/min

所以實際切削速度為：

v=nd?nw/1000=3.14X50X560/1000=87.92m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=140mm

tm=(1,+L)/n..f=(2+140)/560X0.61=0.42min

2.粗車“38外圓［3］表3—13

ap=3.5mmEl］表11-5

f=0.61mm/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000XI.5/nd.=1000X1.5/3.14X47=9.55r/s

=609.8r/min

根據機床取n?=560r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,nu/1000=3.14X47X560/1000=82.6m/min

切削工時：

切入li=2mm,L=99mm

tm=(1,+L)/n.f=(2+99)/560X0.61=0.296min

工序40粗車長頭外圓［3］表3—13

1.粗車4>40外圓［1］表11—5

ap=4mm

f=0.61mm/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000X90/nd.=1000X90/3.14X50=9.55r/s

=573r/min

根據機床取n?=560r/min

所以實際切削速度為：

v=nd?nw/1000=3.14X50X560/1000=87.92m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=165mm

tm=(L+L)/n,f=(2+165)/560X0.61=0.49min

2.粗車“38外圓［3］表3—13

ap=lmmEl］表11—5

f=0.61mm/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000X90/nd.=1000X90/3.14X42=682r/min

根據機床取n.=710r/min

所以實際切削速度為：

v=nd?n./1000=3.14X42X710/1000=93.63m/min

切削工時：。

切入L=2mm,L=129mm

tm=(1,+L)/n..f=(2+129)/710X0.61=0.3min

3.粗車630外圓［3］表3—13

ap=4mm［1］表11—5

f=0.61mn/r

v=l.5m/s=90m/min

ns=1000X90/nd..=1000X90/3.14X40=716r/min

根據機床取1%=710r/min

所以實際切削速度為：

v=jrd.n./1000=3.14X40X710/1000=89.18m/min

切削工時：

切入li=2mm,L=36mm

tm=(l.+L)/nwf=(2+36)/710X0.61=0.088min

4.粗車627外圓[3]表3—13

ap=1.5mm[1]表11—5

f=0.61mm/r

v=1.5m/s=90m/min

ns=1000X90/nd,=1000X90/3.14X32=895r/min

根據機床取nw=900r/min

所以實際切削速度為：

v=nd?n,/1000=3.14X32X900/1000=90.43m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=14mm

t,?=(L+L)/n.f=(2+14)/900X0.61=0.029min

工序50調質處理

工序60修整中心孔tm=60s=lmin[3]表3—53

工序70半精車短頭外圓，切割圓弧槽，倒30°倒角。

1.半精車638外圓[1]表11—2

ap=0.77mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/nd*=1000X100/3.14X40=796r/min

根據機床取n?=710r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,nw/1000=3.14X40X710/1000=89.18m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=100.5mm

t,?=(1,+L)/nwf=(2+100.5)/710X0.3=0.48min

2、車614.5外圓[3]表3—17

取B=14.5mm

d=38.46mm

f=0.08mm/r

v=1.67m/s=100m/min

ns=1000Xv/nd.=1000X100/3.14X38.46=828r/min

根據機床取n,=900r/min

所以實際切削速度為：

v=n./1000=3.14X38.46X900/1000=108.69m/min

切削工時：'

切入L=2mm,L=38.46/2—33/2=2.73mm

t,?=(L+L)/nwf=(2+2.73)/900X0.08=0.066min

3、車30°倒角[3]表3—17

取B=8mm

f=0.09mm/r

v=1.67m/s=100m/min

ns=1000Xv/JTd,.-=1000X100/3.14X38.46=828r/min

根據機床取n.=900r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n,./1000=3.14X38.46X900/1000=108.69m/min

切削工時：

切入l1=2mm,L=38.46/2-29.9/2=4.28mm

=(L+L)/nwf=(2+4.28)/900X0.09=0.076min

工序80：半精車長頭各外圓，切割退刀槽

1.半精車M27外圓[1]表11—2

ap=0.5mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/Jid..=1000X100/3.14X29=1098r/min

根據機床取n*=1120r/min

所以實際切削速度為：

v=nd.n../1000=3.14X29X1120/1000=101.99m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=15mm

t?=(L+L)/n,f=(2+15)/1120X0.3=0.05min

2.半精車630外圓[1]表11—2

ap=0.77mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/nd*=1000X100/3.14X32=995r/min

根據機床取n,=900r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n,/1000=3.14X32X900/1000=90.4m/min

切削工時:

切入l=22mm

tm=1/n,.f=22/900X0.3=0.08min

3、半精車＜|)38外圓[1]表11—2

ap=0.77mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/nd.=1000X100/3.14X40=796r/min

根據機床取nw=710r/min

所以實際切削速度為：

v=nd.n./1000=3.14X40X710/1000=89.18m/min

切削工時：

切入l=93mm

tm=1/n,.f=93/710X0.3=0.44min

4.半精車640外圓[1]表11—2

ap=0.77mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/nd.=1000X100/3.14X42=758r/min

根據機床取n.=710r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n,/1000=3.14X42X710/1000=93.6m/min

切削工時：

切入l=36mm

tm=1/n,f=36/710X0.3=0.17min

5.半精車少45外圓[1]表11-2

ap=0.77mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/ncl=1000X100/3.14X47=677r/min

根據機床取i%=710r/min

所以實際切削速度為：

v="d.n../1000=3.14X47X710/1000=104.78m/min

切削工時：

切入l=18mm

tm=1/nwf=18/710X0.3=0.085min

6.車M27XL5外圓［1］表11—2

ap=0.5mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/nd,=1000X100/3.14X28=1137.4r/min

根據機床取nw=1120r/min

所以實際切削速度為：

v=nd.n../1000=3.14X28X1120/1000=98.47m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=15mm

t,?=(L+L)/n,f=(2+15)/1120X0.3=0.05min

7、M40X1.5夕卜圓El］表11-2

ap=0.23mm

f=0.3mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/ncL=1000X100/3.14X40.46=787.13r/min

根據機床取n.=710r/min

所以實際切削速度為：

v=n&“1000=3.14X40.46X710/1000=90.2m/min

切削工時：

切入L=2mni,L=17mm

tm=(1,+D/n,f=(2+17)/710X0.3=0.089min

8、割槽[3]表3—16

刀寬B=3mm

刀頭長度A=20mm

f=0.14mm/r

v=100m/min

ns=1000Xv/“d"=1000X100/3.14X27=1179r/min

根據機床取n..v=1120r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n../1000=3.14X27X1120/1000=94.95m/min

切削工時：

切入L=2mm,L=(27-25)/2=lmm

tm=(1,+D/n.f=(2+1)/1120X0.14=0.019min

9.車M27X1.5螺紋[3]表3—58

n=3

v=2.266m/s=135.96m/min

ns=1000Xv/nd.=1000X135.96/3.14X27=1603r/min

根據機床取n*=1400r/min

所以實際切削速度為：

v=nd,n./1000=3.14X27X1400/1000=118.69m/min

切削工時：

切入L=3mm,切出12=L5mm,l=12mm,n=3

tm=(l.+b+L)/nwf=(3+1.5+12)X3/1400X1.5

=0.024min

10.車M40XL5螺紋[3]表3—58

n=3

v=2.266m/s=135.96m/min

ns=1000Xv/nd,=1000X135.96/3.14X40=1082r/min

根據機床取n.=1120r/min

所以實際切削速度為：

v=nd.n./1000=3.14X40X1120/1000=140.67m/min

切削工時：

切入L=3mm,L=17mm,n=3

t,?=(1.+L)/n“f=(3+17)X3/1120X1.5=0.036min

工序90銃單鍵槽(M27X1.5)

刀具材料：硬質合金

工件：40Cr調質，HB230—290[3]表3—30

v銃刀=L2m/s=72m/min[3]表3—28

%=0.1mm/z

f=0.6mm/r

ns=1000Xv/nd*=1000X72/3.14X40=573r/min

根據機床取n?=560r/min

所以實際銃刀切削速度為：

vnd.n./1000=3.14X40X560/1000=70.3m/min

f=0.6X560=336mm/min

取f=300mm/min

則實際進給量為：

f=300/560=0.54mm/r

切削工時：

切入l,=2mm,L=14mm

tm=(L+L)/f=(2+14)/300=0.053min

工序100銃M40X1.5槽

切削用量用前一工序

刀具材料：硬質合金

工件：40Cr調質，HB230-290

v銃刀=L2m/s=72m/min

a,,=0.1mm/z

f=0.6mm/r

ns=1000Xv/nd*=1000X72/3.14X40=573r/min

根據機床取nw=560r/min

所以實際銃刀切削速度為：

v7J=nd,.n,/1000=3.14X40X560/1000=70.3m/min

f=0.6X560=336mm/min

取f=300mm/min

則實際進給量為：

f=300/560=0.54mm/r。

切削工時：

切入L=2mm,L=15mm

t,?=(1.+L)/f=(2+15)/300=0.057min

工序110粗銃短頭花鍵槽

1、加工條件：

工件材料：40Cr調質,HB230-290

加工要求：成型銃刀銃花鍵槽Ra=6.3

機床：X6132

刀具：花鍵成型銃刀。材料YT15

2、計算切削用量[3]表3—29

ae=6.795mm

ap=3mm

ar=0.lmm

1-MMuvpv

v=CvXdo"/GoXTXajXaf”XapXz

=313X70°-65/60°-5X780OO-5X6.795032X0.I018X80-23

=3.8m/s[3]表3—27

=228m/min[3]表3—28

ns=1000v/nd.=1000X228/3.14X70=1037.45r/min

根據機床取n?=950r/min

所以實際銃刀切削速度為：

v刀=ndwnw/1000=3.14X70X950/1000=208.8m/min

fs=a(Xz=8X0.1=0.8mm/r=0.8X950=760mm/min

根據機床取

f,,=750mm/min

所以實際f=750/950=0.79mm/r

af=0.79/8=0.099mm/z

3、切削工時：

單槽：11=10mm.L=78mm

3單=(1,+L)/f=(10+78)/750=0.12min

所以實際t,“=zL單=8X0.12=0.96min

4、切削功率[3]表3—25

86-086

F,=9.81CF,Xae°-Xa]xdo--a?Xz

G；,=68.3

Fr=9.81X68.3X6.795(,-86X0.1O72X70一°防義3X8=412.3N

KK=(6b/0.736)°"=(0.735/0.736)°"=0.999

Fz=FzXK。=412.3X0.999=412N

切削時走刀抗力FH=(1.0—1.2)4

取FH==1.2X412=494.4N

功率：PM=Fzv=494.49X3.8=1565.6W=1.565KW

工序120粗銃長頭花鍵槽

車工序的切削用量與上一工序相同

根據機床取n=950r/min

f=750m/min

切削工時：

單槽：li=10mm.L=85mm

t”=t?，單Xz=(lj+L)Xz/f=(10+85)X8/750=1.013min

工序130粗銃長頭花鍵槽，并倒角[3]表3—28

ap=3mm

af=0.05mm

據經驗：n=1180r/min'

所以切削速度為：

v=nd.nw/1000=3.14X70X1180/1000=259.36m/min

f=0.05X8X1180=472mm/min。

據機床?。篺?=475mm/min

所以實際ar=475/8X1180=0.0503mm/z

切削工時

li=10mmL=85mm

tm=8X(1,+L)/f=8X(10+85)/475=1.6min

工序140精銃短頭花鍵槽，并倒角

車工序的切削用量與上一工序相同

根據機床取n=1180r/min

v=259.36m/min

f=475mm/min

切削工時：

取li=10mm

L=78mm

tm=t1n單Xz=(L+L)Xz/f=(10+78)X8/475=1.48min

工序150去銳邊

工序160高頻淬火

工序170修研中心孔七=60s=lmin[3