機(jī)械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)學(xué)軸的設(shè)計(jì)(課程教學(xué)設(shè)計(jì))

1、機(jī)電工程學(xué)院（系、部）2015 - 2016學(xué)年第 2 學(xué)期課程名稱過(guò)程裝備制造工藝學(xué)指導(dǎo)教師職稱學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)起止日期 2016 年 6月 1日2016 年6 月19日目 錄清單序號(hào)材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書3課程設(shè)計(jì)圖紙張456棗莊學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)電工程學(xué)院2015 2016學(xué)年第學(xué)期專業(yè)班級(jí)課程名稱: 設(shè)計(jì)題目: 完成期限：自、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)零件圖對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，編制工藝文件。三、設(shè)計(jì)工作量根據(jù)零件圖對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 確定毛坯的種類和制造方法 確定毛坯的尺寸和公差擬定加工路線確實(shí)各工序的加工余量

2、，計(jì)算工序尺寸和公差選擇各工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備確定各工序的切削用量編制工藝文件起止日期【1】【3】【4】【5】王先逵陳錫渠葛金印馬永杰鄧文英工作內(nèi)容零件的工藝分析工藝規(guī)程設(shè)計(jì)以及制作工藝卡整理、排版說(shuō)明書以及準(zhǔn)備答辯機(jī)械制造工藝學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.金屬切削原理與工具M(jìn).北京：北京大學(xué)出版社，2006.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)基本常識(shí)M.北京：高等教育出版社,2004.熱處理工藝方法 600種M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.金屬工藝學(xué)M.北京：高等教育出版社，2008.指導(dǎo)教師（簽字）：系（教研室）主任（簽字）：1過(guò)程裝備制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目指導(dǎo)教師（簽字）

3、機(jī)電工程學(xué)院2016年 6月 1日本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)課程的一個(gè)綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，能綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的 實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練， 掌握機(jī)械制造過(guò)程中的加工方法、加 工裝備等基本知識(shí)，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力， 為后續(xù)課程的學(xué) 習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)不僅僅能幫助我們利用已學(xué)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì), 培養(yǎng)了我們自己分析，獨(dú)立思考的能力。這次綜合性的訓(xùn)練，我在以下幾方面得 到鍛煉:(1)、運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本原理以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解

4、決 一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。(1)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)零件的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的零件的能力。(2)學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人水平亟待提高，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝!第一章零件的工藝分析6第二章 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)

5、類型的確定10第三章 確定毛坯、繪制毛坯圖11第四章擬定軸的工藝路線12第五章選擇加工設(shè)備及工藝裝備16第六章加工工序設(shè)計(jì)17第七章 加工后零件的三維圖24第八章參考資料25 第九章設(shè)計(jì)小結(jié)26 第十章致謝27第一章 零件的工藝分析、軸的用途:軸是組成機(jī)器的主要零件之一。 一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（如齒輪、蝸桿登）,都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要作用是支承 回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。按照軸的承受載荷不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸成為轉(zhuǎn)軸，只承受彎矩的軸稱為心 軸，只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。該軸主要采用40Cr鋼能承受一定

6、的載荷與沖擊。此軸為臺(tái)階類零件，尺寸精度，形位精度要求均較高。14 ,©15 ,©16為主要配合面，精度均要求 較高，需通過(guò)磨削得到。軸線直線度為© 0.01，兩鍵槽有同軸度要求。在加工過(guò)程中須嚴(yán)格控制。、技術(shù)要求:軸通常是由支承軸頸支承在機(jī)器的機(jī)架或箱體上， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞和動(dòng)力傳遞 的功能。支承軸頸表面的精度及其與軸上傳動(dòng)件配合表面的位置精度對(duì)軸的工作 狀態(tài)和精度有直接的影響。其技術(shù)要求包括以下內(nèi)容:1. 尺寸精度軸段1，2，4，5為主要配合面，尺寸精度要求較高。2. 形狀精度該軸公共軸線的直線度公差為 0.01。其圓度及圓柱度無(wú)特殊要求，但應(yīng)控制在尺寸公差范圍

7、內(nèi)。3. 位置精度零件對(duì)位置精度要求較低，無(wú)特別要求。故可按一般規(guī)定普通精度軸的配合軸徑對(duì)支承軸徑的徑向圓跳動(dòng)取為0.010.03mm 。4. 表面粗糙度具有配合要求的各軸頸表面粗糙度為1.6卩m,軸肩側(cè)面表面粗糙度為3.2卩m鍵槽底面粗糙度要求較低，為3.2卩m側(cè)面為3.2卩余為12.5卩m.5. 熱處理:鍛造后應(yīng)對(duì)毛坯安排正火處理，為消除內(nèi)應(yīng)力粗加工之后安排退火處理，為改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)半精加工之后,精加工之前安排調(diào)質(zhì)處理(850 C 油小時(shí)回火）。520淬加C 持續(xù) 2B零件圖一軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗糙度要求見(jiàn)表加工表面尺寸及偏差公差及精度表面粗糙度形位公差(mm

8、 )等級(jí)Ra (卩 m)軸段114未注1.6軸線直線度為0.01軸段2軸段2端面IT81.6軸線直線度為o.01軸段320軸段3端面軸段4軸段4端面軸段5鍵槽2鍵槽5未注3.212.53.2軸線直線度為0.01IT6500.05500.05IT6IT7IT71.63.21.63.23.2軸線直線度為o.01軸線直線度為o.01三、審查軸的工藝性:1.結(jié)構(gòu)工藝軸類零件為其長(zhǎng)度大于直徑的回轉(zhuǎn)體類零件，是機(jī)器中的主要零件之。其主要功能是支承傳動(dòng)件（齒輪、帶輪、離合器等）和傳遞扭矩。本次設(shè)計(jì) 中的軸為階梯軸，其主要表面元素為圓柱面及鍵槽。 該軸軸段4與齒輪配合，通過(guò)平鍵以傳遞扭矩，軸段2及軸段5與滾動(dòng)

9、軸承配合，軸段1連接半聯(lián)軸器, 將扭矩輸出。(零件圖見(jiàn)圖一所示)2.加工工藝(1)該軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，中等精度，轉(zhuǎn)速較高。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，具有較高的強(qiáng)度、較好的韌性和塑性。(2)該軸為階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，其有多個(gè)過(guò)渡臺(tái)階，根據(jù)表面粗糙度要求和生產(chǎn)類型，表面加工分為粗加工、半精加工和精加工。加工時(shí)應(yīng) 把精加工、半精加工和粗加工分開(kāi)，這樣經(jīng)多次加工以后逐漸減少了零件的變形 誤差。零件毛坯采用自由鍛，鍛造后安排正火處理。該軸的加工以車削為主，車削時(shí)應(yīng)保證外圓的同軸度。在精車前安排了熱處理工藝，以提高軸的疲勞強(qiáng)度和保證零件的內(nèi)應(yīng)力減少，穩(wěn)定尺寸、減少零件變形。并能保

10、證工件變形之后能在半精車時(shí)糾正。(6 )同一軸心線上各軸孔的同軸度誤差會(huì)導(dǎo)致軸承裝置時(shí)歪斜，影響軸的同軸度和軸承的使用壽命。在兩端面鉆中心孔進(jìn)行固定裝夾可以有效防止徑向 圓跳動(dòng)、保證其同軸度。第二章生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定機(jī)械加工的工藝規(guī)程的詳細(xì)程度與生產(chǎn)類型有關(guān)， 不同的生產(chǎn)類型由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)區(qū)別。1.生產(chǎn)類型的確定(1) 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機(jī)械制造的生產(chǎn)類型一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn), 成批生產(chǎn)分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、和小批生產(chǎn)。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。按重型機(jī)械、中型機(jī)械、和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出了不同

11、的生產(chǎn)類型的規(guī)范如表1各種生產(chǎn)類型的規(guī)范生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)/件/年重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)<5<20<100小批生產(chǎn)5 10020 200100 500中批生產(chǎn)100300200500500 5000大批生產(chǎn)300 1000500 50005000 50000大量生產(chǎn)> 1000> 5000>500002.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算(1)生產(chǎn)綱領(lǐng)是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專業(yè)化和自動(dòng)化的程度以及所選 用的工藝方法和工藝裝備。(2) 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算方式N=Q n(1+ a%+ B%

12、)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：零件的備品率a %和零件的平均廢品率P %分別取4%和6%，假定產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求為200件/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件/臺(tái)。所 以綜合以上數(shù)據(jù)代入上式中得:N=220 件(3)由零件尺寸可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。第三章確定毛坯、繪制毛坯圖、選擇毛坯:零件材料為40Cr鋼，要求強(qiáng)度較高，且工件的形狀比較簡(jiǎn)單，毛坯精度低,加工余量大，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。綜上考慮，采用鍛件，其鍛造方法為自由鍛，毛坯的尺寸精度要求為IT12以下。確定毛坯的尺寸公差1、毛坯尺寸由工藝人員手冊(cè)可查得鍛件單邊余量厚度方向1.5-2mm，取4mm，水平方向?yàn)?.0-2.7mm ，

13、取2.5mm.鍛件質(zhì)量小于1kg，長(zhǎng)度小于120mm ，取其上偏差+0.17mm，下偏差-0.08mm。鍛件厚度尺寸小于40mm，取其上偏差+0.12mm，下偏差-0.04mm。B/H<1,故取起偏角為5度。則鍛件毛坯長(zhǎng)度尺寸為84 0.08 mm，直徑尺寸為24 0.04 mm。2、毛坯公差等級(jí)根據(jù)零件圖各部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級(jí)為8-12級(jí)，加工余量等級(jí)為普通級(jí)，故取IT=12級(jí)。3、零件表面粗糙度根據(jù)零件圖可知該軸各加工表面的粗糙度至少為12.5卩m。綜上，鍛件毛坯圖如下所示。第四章擬定軸的工藝路線、定位基準(zhǔn)的選擇正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，

14、也是保證加工精度的 關(guān)鍵，定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，以下為定位基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的選擇(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度， 合理分配各加工面的余量，為 后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定 位基準(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn)。 用外圓表面定位時(shí)，因基準(zhǔn) 面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余 量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表面之 間的位置精度。按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇次要加工表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到 階梯軸的工藝特點(diǎn)，所以選擇© 24的外圓及一端面為粗

15、基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)軸的技術(shù)要求，軸的中心線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是測(cè)量基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重 合原則及加工要求，應(yīng)選軸心線及一端面為精基準(zhǔn)，其他各面都能以此為定位, 從而也體現(xiàn)了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。二、零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、端面、鍵槽等，材料為 40Cr，參考有關(guān)資料，加工方法選擇如下20、14外圓面：為未注公差尺寸，表面粗糙度為Ra1.6卩m,需進(jìn)行粗車、半精車、精車。015氣?阪 夕卜圓面:公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6卩m需進(jìn)行粗車、半精車、精車。pl5+(h0055 外圓面 :公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度為Ra1.6 urn需進(jìn)行粗車、半精車、精車、粗磨、精磨。

16、端面：本零件端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra3.2卩m,需進(jìn)行粗車、半精車。鍵槽：槽寬公差等級(jí)為IT7,槽深公差等級(jí)未注，表面粗糙度為 Ra3.2卩m,需采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑、工藝順序的安排(一) 機(jī)械加工工序(1)遵循先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。 先加工精基準(zhǔn)面，鉆中心 孔及車表面的外圓。(2)遵循先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。(3) 遵循先主后次的原則：先加工主要表面，如車外圓各個(gè)表面，端面等。后加工次要表面，如銑鍵槽

17、等。(4) 遵循外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時(shí)先加工直徑較大的后加工直徑小的外圓。(5) 次要表面的加工：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。對(duì)于軸右端及中間軸段015±心0055加工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面,并在前幾道工序中注意形位公差，在加工過(guò)程中不斷調(diào)整、保證其形 位公差。按照先面后孔的原則：先加工端面，再銑鍵槽。(二) 熱處理工序的安排在切削加工前宜安排正火處理，能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力, 改善其切削性能。在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理 安排在半精車之后磨削加工之前。其

18、能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。在精 加工之前安排表面淬火，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，提高表面耐磨性。(三) 輔助工序的安排在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該軸的工序安排順序?yàn)?下料一一鍛造一一預(yù)備熱處理銑鍵槽一一淬火一一磨外圓四、加工階段的劃分該軸精度要求較高，其加工階段可劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。1、在粗加工階段，粗車外圓，以高生產(chǎn)效率去除毛坯余量。2、在半精加工階段，對(duì)外圓進(jìn)行半精車，銑鍵槽等，減小粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備。3、精加工階段，

19、015冷辛砧、G 1 6堆001114外圓面表面粗糙度要求為Ra1.6卩m,對(duì)其進(jìn)行精車以達(dá)到要求。而對(duì)于15 + 0. 005&外圓面其公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度要求為Ra1.6 叩安排粗磨、精磨。五、確定工藝路線根據(jù)以上的加工工藝過(guò)程的分析確定零件的工藝路線如表三工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容10自由鍛毛坯鍛造加工20熱處理正火30車端面車斷頭及端面保證端面尺寸，鉆中心孔；調(diào)頭車另一端面，鉆中心孔；40粗車粗車軸段3外圓，以其端面為基準(zhǔn)面，依次粗車軸段1、2外圓；調(diào)頭再以軸段3右端面為基準(zhǔn)粗車軸段4、5 ;粗車各退刀槽50熱處理調(diào)質(zhì)60半精車以軸段3外圓為基準(zhǔn) 依次半精車軸段1、2外圓；

20、 半精車槽深0.5的2個(gè)；調(diào) 頭再以軸段3外圓為基準(zhǔn) 半精車軸段4、5外圓；半 精車槽深0.5.70精車用調(diào)整法找正以頂尖 中心線為基準(zhǔn)精車軸段1 ； 精車軸段2;調(diào)頭精車軸段 4 ;精車軸段5 ；80車端面車端面保持長(zhǎng)82 ;倒 角1X45調(diào)頭車另一端面 保持全長(zhǎng)80 ;倒角1X45 度，車槽深0.390粗銑鍵槽銑兩個(gè)寬為5的鍵槽100半精銑鍵槽半精銑兩個(gè)鍵槽110熱處理表面淬火120粗磨粗磨軸段1 ；調(diào)頭粗磨軸段4130精磨精磨軸段4;調(diào)頭精磨軸段1140檢驗(yàn)表三第五章選擇加工設(shè)備及工藝裝備、機(jī)床設(shè)備的選用零件軸的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，可以選用較高效率的專用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸尺寸的大

21、小要求，選用臥式車床CA6140，外圓磨床M1412,銑床X083。二、工藝裝備的選用1 ）刀具選擇 因?yàn)樵搨鲃?dòng)軸為階梯軸，所以選用90度角外圓車刀（車臺(tái)階）材料為YT1545。刀（倒角）和切槽刀（切槽） 2 ）量具選擇 因?yàn)樵撦S最大長(zhǎng)度為85，所以選用量程0-100，精度0.05游標(biāo)卡尺。各工序具體所用工藝設(shè)備見(jiàn)下表工序號(hào)機(jī)床設(shè)備刀具量具10游標(biāo)卡尺2030CA614090。刀游標(biāo)卡尺40CA614090。刀游標(biāo)卡尺5060CA614090。刀游標(biāo)卡尺70CA614090。刀游標(biāo)卡尺80CA614090。刀游標(biāo)卡尺90銑床X083銑刀游標(biāo)卡尺100銑床X083銑刀游標(biāo)卡尺110120M141

22、2砂輪130M1412砂輪140游標(biāo)卡尺表四第六章加工工序設(shè)計(jì)、確定工序尺寸(1) 對(duì)軸段3外圓表面，加工工藝路線僅為粗車，由工序40組成?？傻么周囉嗔繛?mm。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí) IT11，查表可確認(rèn)其公差值為 0.13mm。將上面數(shù)據(jù)填入下表工序工序加工表面工序尺名稱余量(mm )經(jīng)濟(jì)精度粗糙度基本尺寸寸、公差(mm )Ra(卩m)(mm)(mm)鍛造IT1224021 (),閱粗車4IT1112.5200020 0, 3表五精車。(2) 對(duì)軸段2外圓表面加工工藝路線為：粗車一一半精車工序40、60、70組成，查表可得工序余量：精車余量為0.3mm,半精車余量為 1.5mm，修正后的

23、粗車余量為6.2mm?？偧庸び嗔繛?mm 。,其表面粗計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車后達(dá)到圖紙上的尺寸 0丄OO1糙度為Ra1.6卩m。精車前尺寸：16+0.3=16.3mm 半精車前尺寸：16.3+1.5=17.8mm 粗車前尺寸：17.8+6.2=24mm 按照各工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值 精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT8，其公差值T1=0.027mm。半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT9，其公差值T2=0.043mm。粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT11，其公差值T3=0.11mm。將上面的數(shù)據(jù)填入下表:工序工序加工表面工序尺寸、名稱余量(mm)經(jīng)濟(jì)精度粗糙度基本尺寸公差(mm)(mm)Ra(卩 m)(m

24、m)精車0.3IT81.61616 0.021IO 0.007半精1.5IT93.216.316.300.043車粗車6.2IT112.517.817.800.111鍛造IT12424 0.12厶氣0.042表六用計(jì)算法對(duì)精車徑向的工序量 Z2進(jìn)行分析:查表Z2=0.3mm，則半精車的基本尺寸為 A2=16+0.3=16.3mm 。半精加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)達(dá)到IT9級(jí)。確定公差值為0.043mm,所以A1= ( 16.3 ±0.02)mm。(3) 軸段2、5外圓面。其加工路線為粗車一一半精車一一精車一一粗磨一一精磨。由工序40、60、70、120、130組成，據(jù)查到的加工余量得

25、精磨 余量為0.1，粗磨為0.25，精車為0.25，半精車為2.2，經(jīng)修正后的粗車余量 為6.2。確定總加工余量為9。計(jì)算各工序尺寸:精磨前：15+0.1=15.1 粗磨前：15.1+0.25=15.35 精車前：15.35+0.25=15.6 半精車之前：15.6+2.2=17.8 粗車前：17.8+6.2=24按照加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確定公差，查工藝手冊(cè)可知 每道工序的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值為:取精磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT6，其公差值為T1=0.011mm 。取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7，其公差值為T1=0.018mm。取精磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT8，其公差值為T1=0

26、.027mm 。取半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT9，其公差值為T2=0.043mm 。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT11，其公差值為T3=0.11mm。其數(shù)據(jù)如下表工序加工表面工序尺工序名稱余量（mm）經(jīng)濟(jì)精度粗糙度基本尺寸寸、公差（mm）Ra(卩 m)(mm)(mm)精0.1IT61.61515 0.0055磨粗0.25IT71.615.115.1 0.018磨精0.25IT83.215.315.3500.027車5半精車2.2IT96.415.615.6 0.043粗車6.2IT1112.517.817.800.11鍛造IT1224C ,0.1224 0.04表七現(xiàn)用計(jì)算法對(duì)精磨徑向的工序量進(jìn)

27、行分析：查表得Z1=0.1mm。則粗磨基本尺寸為 A2=15+0.1=15.1mm，粗磨加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7級(jí)。可確認(rèn)其公差值 0.018mm，故取A1= (15.1 ±0.02 ) mm 。精車。(4) 對(duì)軸段1外圓表面，加工工藝路線為：粗車一一半精車由工序40、60、70組成。查工藝手冊(cè)得各加工余量：精車余量為0.3，半精車為1.5，經(jīng)修正后的粗車余量為8.2。確定總加工余量為10。精車前：14+0.3=14.3 半精車之前：14.3+1.5=15.8 粗車前：15.8+8.2=24 取精車的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT8，公差值為T1=0.027mm。取半精車的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)

28、為IT9，公差值為T2=0.043mm。取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT11，公差值為T1=0.11mm。將以上數(shù)據(jù)填入表格工序工序加工表面工序尺名稱余量（mm）經(jīng)濟(jì)精度粗糙度基本尺寸寸、公差（mm）Ra(卩m)(mm)(mm)精車0.3IT61.614014-0. )5半精1.5IT83.214.314.3 0.027車粗車8.2IT112.515.815.800.0431鍛造IT12424 0.12厶氣0.042表八（5）對(duì)于鍵槽，可確定工藝路線：粗銑一一半精銑。查工藝手冊(cè)可知半精銑的加工余量為1.5mm，且總加工余量為6mm，則粗銑余量為4.5mm。取半精銑的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7,其公差值

29、為T1=0.039mm 。粗銑的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT11，其公差值為T2=0.16mm。將以上數(shù)據(jù)填入表格工序工序加工表面工序尺名稱余量(mm )經(jīng)濟(jì)精度粗糙度基本尺寸寸、公差(mm )Ra(卩 m)(mm)(mm)半精銑1.5IT73.255°J 0.01粗銑4.5IT1112.56.565 0.07 5鍛造IT121111 o.。911 0.04表九綜合以上可得加工余量表為:工工工序尺寸精加工表面序名稱序余量度等級(jí)軸段粗420IT13車1軸段半0.115IT61、4精磨(+0.0055,外圓-0.0055 )面粗0.2 15.1 (0,IT7磨5-0.018 )精0.2 15.

30、35 (0 ,IT8車5-0.027 )半2.2 15.6 (0,IT9精車-0.043 )車粗6.2 17.8-0.11 )(0,IT11軸段精0.315IT82外圓面車(+0.021,-0.007 )半1.5 15.3(0,IT9精車-0.043 )粗6.2 16.8(0,IT1車-0.11 )1軸段精0.315IT85外圓面車半1.5IT9精車15.3(0,-0.043)粗8.2IT1車16.8(0,-0.011)1鍵槽半1.55(0 ,IT7精銑-0.01 )粗4.56.5 (0 ,IT1銑-0.075 )1表十二、確定工序的切削用量（可選項(xiàng)）確定切削用量的原則：首先應(yīng)選取盡可能大的背

31、吃刀量，其次在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的條件下，又滿足以加工表面粗糙度的情況下， 選取盡可能大的進(jìn)給 量。最后根據(jù)公式確定最佳切削速度。1）工序30,粗車軸的左右端面該工序?yàn)閮蓚€(gè)工步，工步1是以左邊定位。粗車右端面；工步 2是以右邊定位，粗車左端面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的, 故其選用的切削用量相同。背吃刀量的確定: 根據(jù)加工余量，工步1和工步2的背吃刀量都為0.5mm 進(jìn)給量的確定:本設(shè)計(jì)采用的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是40Cr，查表取進(jìn)給量f =0.5mm/r切削速度的計(jì)算: 硬質(zhì)合金車刀切削 40Cr時(shí)，取切削速度 V為50m/min，根據(jù)公式n 1000v/ d ,可

32、得車床轉(zhuǎn)速 n=1000 X50/ ( X24) r/min=663r/min，查表CA6140的主軸轉(zhuǎn)速范圍為101400，14001580（ r/min ）,符合要求。2）工序40粗車及工序60半精車 該工序?yàn)楣げ?粗車和工步2半精車，則背吃刀量依次為ap 1=z=6.2mm， ap 2=z=2.2mm 查表得 粗車 f1=0.81mm/r ，取 Vc 為 60m/min，貝U n=796r/min 半精車，取 f2=0.4mm/r，Vc 為 90m/min ，貝U n=1194r/min(n=1000Vc/d)3）工序40、工序60的過(guò)渡面部分粗車一一半精車尺寸為© 20的軸肩兩端面粗車軸段2與軸段1的過(guò)渡端面其切削用量與上述結(jié)論類似，