CA6140車床輸出軸

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 專業(yè)班級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師劉呈旱成績(jī)?cè)u(píng)定等級(jí)評(píng)閱簽字評(píng)閱日期湖北文理學(xué)院理工學(xué)院機(jī)械與汽車工程系年月目錄序言一零 件 圖 分 析1.1 零件的作用1.2 零件的材料及其力學(xué)性能1.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛胚的制造形式2.1.1 毛坯的選擇2.1.2 毛坯圖分析2.2 基準(zhǔn)的選擇2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇2.2.2 加工方法的確定2.3 工序的安排2.4 擬定加工工藝路線2.5 加工設(shè)備的選擇2.6 刀具的選擇2.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 基本時(shí)間 其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略三專用夾具設(shè)計(jì)3.1 制定藝

2、路線3.2 機(jī)床、夾具、刀具、量具的選擇3.3 確定工序尺寸四、夾具設(shè)計(jì)4.1 定位方案4.2 分度設(shè)計(jì)4.3 切削力和夾緊力的計(jì)算機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的一個(gè) 極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使我們綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本課程， 基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一 次基本訓(xùn)練。我們?cè)谕瓿烧n程設(shè)計(jì)的同時(shí)，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料， 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，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堅(jiān)實(shí)的基 礎(chǔ)，所以我們要認(rèn)真對(duì)待這次綜合能力運(yùn)用的機(jī)會(huì)！其主要目的是：1. 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一

3、般工程問題的獨(dú)立能力， 拓寬和深化所學(xué)的知識(shí)。2. 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)思維，掌握工程設(shè)計(jì)的般程序，規(guī)范和方法。3. 培養(yǎng)學(xué)生正確的使用技術(shù)知識(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等 工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力 和技巧。4. 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)整研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和工 程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。一零 件 圖 分 析1.1 零件的作用題目所給定的零件為CA6140車床輸出軸，其主要作用，一是傳 遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力； 二是工作過程中經(jīng)常承受載荷； 三是支撐傳動(dòng)零部件。1.2 零件的材料及其力學(xué)性能零件的材料為 45

4、 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.1.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析由零件圖可知 :該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有 © 55、© 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

5、給的尺寸精度高，大部分 是 IT6 級(jí)；粗糙 3 度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、© 80 內(nèi)圓柱表面為 Ra3.2um, © 55外圓柱面、大端端面為 Ra1.6um, © 60、© 75外圓柱 面為Ra0.8um其余為Ra6.3um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, © 25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)稱度為.0.08mm;熱

6、處理方面需要調(diào)質(zhì)處 理，到200HBWV保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加 工，我們通過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，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 毛坯圖分析毛坯（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 -半精車-粗車各余量 ,從 而可得毛坯余量 <或查表得到 >,2.2基準(zhǔn)的選擇221定位基準(zhǔn)的選擇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

7、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 加工的表面作為定位基準(zhǔn)，© 176的外圓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。加工方法的確定考慮到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-半精車©55外圓柱面Ra1.6IT6粗車-半精車-精車©60外圓柱面Ra0.8IT6粗車-半精車-精車©65外圓柱面Ra1.6IT6粗車-半精車-精

8、車©75外圓柱面Ra0.8IT6粗車-半精車-精車© 50內(nèi)圓柱面Ra6.3自由公差粗銑© 80孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-車孔-鉸孔© 104 孔R(shí)a6.3自由公差鉆孔-車孔©20孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-鉸孔左端面Ra6.3自由公差粗車右端面Ra1.6自由公差粗車鍵槽Ra3.2IT9粗銑-精銑倒角Ra6.3自由公差2.3工序的安排(1)、加工階段的劃分零件的加工過程通常按工序性質(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

9、 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。2.4擬

10、定加工工藝路線由零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線如下：方案一1備料鍛造毛坯2熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3普車粗、精車右端面 鉆中心孔4普車粗© 176外圓柱面倒角5普車粗車各外圓柱面留半精車、 精 車余量，左端面6熱處理調(diào)質(zhì)7數(shù)控車半精車、精車各外圓柱面到要 求倒角8數(shù)控車鉆0 30的底孔，車 $ 104, 車0 80孔留鏜孔余量9數(shù)控車鏜0 80孔到要求，倒角10數(shù)控車倒角11數(shù)控銃銃0 50、鉆、擴(kuò)、鉸 0 20到 要求12數(shù)控銃銃鍵槽13去毛刺14檢驗(yàn)1備料鍛造毛坯2熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3普車粗車各圓柱面留半精車、精車 余量以及左端面4普車粗、

11、精車右端面 鉆中心孔5普車粗車0 176外圓柱面 倒角6熱處理調(diào)質(zhì)7數(shù)控車半精車左端各圓柱面到要求8數(shù)控車精車左端臺(tái)階到要求并倒角9數(shù)控車鉆0 30的底孔，車 0 104, 車0 80孔留鏜孔余量10數(shù)控車鉸0 80孔到要求，倒角11數(shù)控車倒角12銃銃0 50、鉆、擴(kuò)、鉸 0 20到要求13銃銃鍵槽14去毛刺15檢驗(yàn)綜上所述：兩個(gè)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，所以采用方案二。2.5加工設(shè)備的選擇工序三采用CA6140普通車床 工序

12、7、& 9采用數(shù)控車床 CK7150A工序11、12采用X51,2.6刀具的選擇加工表面刀具名稱刀具參數(shù)粗車外圓柱面可轉(zhuǎn)位車刀90°半精，精車外圓柱面可轉(zhuǎn)位車刀75°鉆30的孔鉆頭30鉆0 18孔鉆頭0 18擴(kuò) 0 19.8擴(kuò)孔鉆0 19.8鉸0 20鉸刀0 20車內(nèi)孔內(nèi)孔車刀鏜50的盲孔鏜刀粗銃鍵槽銃刀 15.4精銃鍵槽銃刀162.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)加工余量，工序尺寸，及其公差的確定由計(jì)算與查表得：外圓柱面0 176工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度粗車5IT120 1766.3毛坯0 187外圓柱面 0 55工序名稱工序

13、余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車1.0IT60 551.6半精車|1.1IT100 563.2粗車115IT12$ 57.96.3毛坯17.1$ 70外圓柱面$6 0工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車1.0IT6601.6半精車1.1IT10$613.2粗車丁10IT12 62.96.3毛坯12.1$ 70外圓柱面$ 65工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車1.0IT6651.6半精車1.1IT10$663.2粗車d5IT12 67.96.3毛坯7.5$ 70外圓柱面 $ 75工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車1.0IT6751.6半精車1.

14、1IT10763.2粗車15IT12 77.96.3毛坯7.580內(nèi)圓柱面$ 80工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度鏜車3IT7801.6車孔47IT12776.3鉆孔30IT12306.3加工通孔 $ 20工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度鉸10IT7201.6擴(kuò)9.9IT9 19.83.2鉆孔|9IT12186.3加工鍵槽工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精銃IT9161.6粗銑IT12123.2(2)確定切削用量加工外圓柱面 © 176:粗車：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/r ap=2.5m

15、m ,查金屬切削手冊(cè)知 Vc=7C90 m/min 取 Vc=80 m/min 貝卩 n=1000Vc/ d =195.85r/min 由 CA6140說明書取n=125r/min ,故實(shí)際切削速度：Vc二n d/1000=200X 3.14 x 187/1000=73.4m/min ,校核功率：Pc=Kcx apx Vcf/60000=2305 x 2.5 x 0.81 x 73.4/60000=5.4Kw由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,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

16、外圓柱面© 55:粗車：確定進(jìn)給量f:查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)f=0.6 0.9mm/r 結(jié)合 CA6140說明書取 f=0.71 mm/r ap=2.5mm 查金屬切削手冊(cè)知 Vc=7090 m/min取Vc=75m/min則n=1000Vc/ d =341.22r/min 由CA6140說明書取n=320r/min故實(shí)際切削速度 Vc=n d/1000=320 x 3.14 x 70/1000=70.34m/min，功率Pc=Kcx apx Vcx 0.71/60000=2305 x 2.5 x 70.34 x 0.66/60 x 1000=4.4Kw由于機(jī)床說明書查得 Pc=

17、7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc二70.34m/min , n=320r/minf=0.71mm/r半精車：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=1000Vc/ d=660.04r/min 圓整得 n=660 r/min,功率 Pc=KCX apx Vcx f/60000=2305X 0.3 X 120/60000=1.24Kw ,由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw效率為0.75，機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí) 際取值為

18、 Vc=120m/min， n=660r/min f=0.3mm/r精車：Vc=15CH 160 m/min 取 Vc=160m/minf=0.18mm/r , ap=0.55mn則 n=1000Vc/ d =908.29r/min圓整得 n=910 r/min，功率 Pc=KcXapXVcXf /60000=2305 X 0.55 X 0.18 X 160/60000= 0.6Kw，由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw,效率為0.75，機(jī)床功率Pn v Pc,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

19、車：d=70確定進(jìn)給量f: f=0.60.9mm/r取f=0.71,Vc=70 90 m/min 取 Vc=75 m/min 貝U n=1000Vc/ d =341.2r/min 由 CA6140說明書取n=320r/min故實(shí)際切削速度Vc二nd/1000=320X 3.14 X 70/1000=70. 34m/min 取 ap=2.5mm 校核功率 Pc=Kcx apX Vc Xf/60000=2305X2.5X70.34X0.71/60000=4.8 Kw 由于機(jī)床說明 書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足 夠，實(shí)際取值為 Vc=70.34m/mi

20、n，n=400r/min f=0.71mm/r半精車：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 貝 n=1000Vc/d=546.8r/min ，圓整得 n=550 r/min，貝S Vc二nd/1000=510x3.14 x 62.9/1000 =100.7 m/min，功率 Pc=KCX apx VcX f/60000= 2305X 0.9 x 0.45 x 100.7/60000= 1.57Kw，由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，

21、實(shí) 際取值為 Vc= 100.7m/min ， n=510r/min ， f=0.45mm/r精車：f=0.130.18mm/r取f=0.15 mm/r，再查外圓切削數(shù)據(jù) 表知： Vc>1.67m/s 取 Vc=120 m/min 貝 n=1000Vc/ d=1000x120/3.14 x61.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min ,取 ap=0.55mm故實(shí)際切削速度：Vc=n d/1000=630x3.14x61.1/1000=120.87m/min ，校核功率 Pc=KcxapxVcxf /60000=2305 x0.55x120.87x0.15/60000=

22、 0.38Kw，由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率 Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc二120.87m/min , n=630r/min , f=0.15mm/r加工外圓柱面 65粗車：Vc=7（90 m/min 取 Vc=75 m/min 貝卩 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min故實(shí)際切削速度Vc二n d/1000=70.34m/min 取 ap=2.5mm 功率 Pc=Kcx apx VcX f/60000=2305 X 2.5 X 70.34 X 0.71/60000=4.8Kw ,由于機(jī)床

23、說明書查 得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,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：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 貝卩 n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得 n=510 r/min ，取 ap=0.9mm，Vc=n d/1000=510X3.14 x67.9/1000=108.7m/min，功率Pc=KCX apx Vcx f/60000=2305 x 0.9 x 108.7 x 0

24、.45/60000= 1.7Kw , 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,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：f=0.130.18mm/r取f=0.18mm/r，再查外圓切削數(shù) 據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取 Vc=120 m/min 貝卩 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=580x3.14 x66.1/1000=120.38 m/min, ap=0.55mm校核功率 Pc=Kcx apx

25、 Vcx f /60000=2305 x0.55 x 0.18 x 120.38/60000 x 1000=0.46Kw 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,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：確定進(jìn)給量f :查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/,查金屬切削手冊(cè)知Vc=70 90 m/min 取 Vc=75m/min 貝 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由 CA6140 說明書取 n=3

26、20r/min 故實(shí)際切削速度 Vc=n d/1000=80.384m/min , 取 ap=2.5m 校核功率： Pc=KcxapxVcxf/60000=2305 x2.5x 80.384 x 0.71/60000=5.5Kw，由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pn< Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc二80.384m/min， n=320r/min ， f=0.71mm/r半精車：f=0.40.5mm/r取f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù) 據(jù)表知：Vc=1.667 2.17m/s 取 Vc=1.8m/s貝卩 n=1000Vc/d=1OOOX 108

27、/3.14 x 77.9=441.5r/min,圓整得 n=450 r/min , 取ap=0.9mm Vc=nd/1000=450 x 3.14 x 77.9/1000=110m/min ,校核功率 Pc=KcxapxVcxf/60000=2305 x0.9x110x0.45 /60000=1.7Kw 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pn< Pc,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： f=0.13 0.18mm/r 取 f=0.15mm/r ，再查外圓切削數(shù) 據(jù)表知： Vc>1.6

28、7m/s 取 Vc=120 m/min 貝 n=1000Vc/ d =1000x120/76.1 x3.14=502.2 r/min 圓整得 n=500 r/min 故實(shí)際切 削速度： Vc=n d/1000=500x3.14x 76.1/1000=119.48m/min ap=0.55mm校核功率 Pc=Kcx apx Vcx f/60000=2305 x 0.55 x 119.48 x 0.15/60000=0.39 Kw由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw效率為0.8 , 機(jī)床功率Pn< Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=119.48m/min, n=500r/min f=

29、0.15mm/r加工內(nèi)圓柱面© 80鉆孔：ap=d/2=15mm取 f=0.35mm/r; Vc=0.33 m/s 故n=1000Vc/ d=1000x0.33x60/3.14 x30=210.2 r/min 圓整得 n=210r/min 故實(shí)際切削速度： Vc=n d/1000=210x3.14x30/1000 =19.8m/min，校核功率 Pc=Kcx apx Vcx f /60000=2305 x 15x30.6/60 X 1000=3.99Kw由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw效率為0.8 , 機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 V= 19.8m/min

30、 , n=210r/min ， f=0.35mm/r車孔：f=0.35 0.40mm/r, Vc=0.833 1.666m/s 取 f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s ;故 n=1000Vc/ d=1000 X 0.85 X 60/3.14 X 74= 219.5r/min由CA6140說明書取n=200r/min故實(shí)際切削速度 Vc二n d/1000=200X 3.14 X 74/1000= 46.5m/min，取 ap=3mm校核功率 Pc=Kcx apX VcXf /60000=2305 X 3X46.5 X 0.35/60000=1.9Kw，根 據(jù)機(jī)床說明書查得Pc=7.5

31、Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所以 機(jī)床功率足夠,實(shí)際取值為 Vc= 46.5m/min, n=200r/min f=0.35mm/r鉆孔 ： f=0.3mm/r ap=1.5mm n=549r/min Vc=n d/1000= X 3.14 X 80/1000=138m/min,功率 Pc=KcX apX VcX 0.001/60 =2305X 1.5 X 138/60 X 1000=7.9Kw,根據(jù)機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw 效率為0.75 ,機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc二 138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r鏜孔：查金屬

32、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)ap=3mm;S=0.30 0.50mm/r 取 S=0.3mm/r 取 Vc=0.65m/s 貝卩 n=1000Vc/d=1000X 0.65 X 60/d=155r/min 由 CA6140說明書取 n=160/min 故實(shí)際切削速度 Vc=nd/1000=160X3.14X80/1000= 40.2m/min根據(jù)機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw,效率為0.8，功率 Pc=KcXapXVcXS/60000=2305X3X40.2X0.4/60000 =1.85Kw 機(jī)床 功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc二40.2m/min ,n=160r/min f

33、=0.4mm/r加工通孔© 20鉆孔：鉆© 19.8的底孔：查簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè)P296得： f=0.33 0.38mm/r, 取 f=0.36 mm/r; Vc=0.96 1.13m/s , 取 Vc=1m/s故 n=1000Vc/ d=1000x 60/3.14 x 19.8=965.1r/min 根據(jù) X51 機(jī)床說明書得： n=945r/min 故實(shí)際切削速度 Vc=n d/1000=945X3.14 x 19.8/1000=58.75m/min ，又取 ap=6 mm校核功 率： Pc=KcxapxVcxf/60000=2305 x6x60.3x0.36/60000

34、=5.0Kw， 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw,效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所 以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 23.1m/min ， n=409r/min ， f=0.2mm/r鉸孔：查簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè) 表 11-20 知： f=0.3 0.65mm/r, 取 f=0.3 mm/r ； Vc=0.833 0.383m/s ,取 Vc =0.60 m/s ；故 n=1000Vc/ d=1000x0.6x60/3.14 x20=573.25 r/min 圓整得： n=580 r/min 故實(shí)際切削速度 Vc=n d/1000=580x3.14x20/1000=36.4 m/mi

35、 nap=0.1mm 校核功率：Pc=Kcx apx Vcx f /60000=2305X 0.1 x 36.4 x 0.3/60000=0.04Kw，由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw效率為0.8，機(jī)床功率Pnv Pc,所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 36.4m/min ，n=580r/min ,f=0.3mm/r加工端面粗車 ：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)得：f=0.66mm/r , Vc=108m/min, n=1000Vc/n d=190r/min，由 CA6140說明書取 n=200r/min 故實(shí)際切削速度 Vc=n d/1000=110.5m/min ，取ap=

36、2mm校核功率：Pm=KC apx f x Vc/60000=2305X 2x 0.66 x 110.5/60000=5.6Kw由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw,效率為n =0.8，機(jī)床功率Pcxn> Pm所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=110.5m/min, n=200r/min , f=0.66mm/r.精車 ：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)得：f=0.41mm/r , ap=0.5mm Vc=120m/min,n=1000Vc/ n d=217.1r/min ,功率 Pm=Kxc apx fx Vc/60000=2305x 0.5x 0.41 x 120/60000=

37、0.94Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw 效率為 n =0.8 機(jī)床功率 Pcxn> Pm 所以機(jī)床功率足夠 實(shí)際取值為 Vc=120 m/min n=217.1r/minf=0.41mm/r.銑鍵槽粗銑： fz=0.12mm/r ap=5mm Vc=90m/minn=1000Vc/ n d=955.4r/minVf=nx fz=114.6mm/r 功率Pm=Kxc apx fx Vc/60000=2305x 5x 0.12 x 90/60000=2.07Kw 由 于機(jī)床說明書查得 Pc=4.5 Kw 效率為 n =0.8 機(jī)床功率 Pcxn>Pm 所以機(jī)床功率足夠 實(shí)

38、際取值為 Vc= 89m/min n=945r/min 縱 向 M=105mm/r,橫向 Vf=100 mm/r精銑： fz=0.10mm/r ap=2mm Vc=150m/minn=1000Vc/ n d=1194.2r/min Vf=n x fz=119.4mm/r 功率Pm=Kxc apx fx Vc/60000=2305x 2x 0.10 x 150/60000=1.15Kw由于機(jī)床說明書查得 Pc=4.5 Kw,效率為n =0.8，機(jī)床功率PcXn> Pm所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=153.8m/min, n=1225r/min 縱向 M=125mm/r,橫向 Vf=13

39、0mm/r.基本時(shí)間確定粗車外圓55的基本時(shí)間t根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)公式 4-23車外圓基本時(shí)間為：Tjfn.l1l1l2 .11fn1式中：l 83.4mm, l1ap tan(2 3) 2mm , I?0 ,f 0.65mm/ r ,n 3.08r/min ,i 1則Tj83.42s 43s0.65 3.08其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略三專用夾具設(shè)計(jì)3.1制定藝路線工序1粗車圓柱面© 176及端面。工序2粗車圓柱面©55、© 60、© 65和© 75和及臺(tái)階面工序3精車© 176外圓柱面及倒角。工序4 半精車圓柱面©

40、55、© 60、© 65和© 75和及臺(tái)階面 工序5 精車圓柱面©55、© 60、© 65和© 75和及臺(tái)階面 工序6 倒角。工序7粗鏜內(nèi)孔© 50、© 80、© 104。工序8 精鏜內(nèi)孔© 50、© 80、© 104。工序9 鉆孔10X© 20。工序10 擴(kuò)孔10X© 20。工序11 鉸孔10X© 20。工序12銑鍵槽16X 10工序13鉆斜孔2 X© 8工序14去毛刺。工序15 終檢3.2機(jī)床、夾具、刀具、量具的選擇（1）

41、工序1、2、3、4和5是粗車和精車。各工序的工步數(shù) 不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就 能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥 式車床。（2）工序7、8為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又 是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鏜孔，選用 C616A型臥式車床。（3）工序12銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸不大，考慮本 零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選 常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。（4）工序9、10和11是擴(kuò)、鉆、鉸孔。可采用專用的分度 夾具在立式鉆床上加工，故選用 Z525。選用夾具本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序

42、使用通用夾具即可。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。選用刀具粗車外圓柱面：90°半精車，精車外圓柱面：前角為90° 的車刀。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.B X H= 16X 25。3.3確定工序尺寸本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：表3外圓柱面© 176 軸段加工余量計(jì)算余量 /mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Rm尺寸/mm尺寸公差/mm精車2IT106.3176176“0.14粗車3IT1

43、212.5179179 0.4毛坯± 2181181 2表4外圓柱面$ 55軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度Fa/1 m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精車1.0IT61.65555 0.019半精車1.5IT103.25656 0.120粗車2.5IT126.357.557.5 0.3毛坯± 26060 2表5 $ 60軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度R1 m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精車1.0IT61.66060 0.019半精車1.5IT103.26161°0.

44、120粗車2.5IT126.362.562.5 0.30毛坯± 26565 2表5 $ 65軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度R/ i m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精車1.0IT61.66565 0.019半精車1.5IT103.26666 0.120粗車2.5IT126.367.567.500.30毛坯± 27070 2表5 $ 75軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度Ra/ m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精車1.0IT61.6757500.019半精車1.5IT103.276

45、76 0.120粗車2.5IT126.377.577.500.30毛坯± 28080 2表5$ 104內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度Ra/m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精鏜1.8IT73.210410400.035粗鏜3.2IT106.3103.21O3.200.140毛坯± 29999 2表5 $ 80內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工經(jīng)濟(jì)精度/mm序表面粗糙度R/ i m工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精鏜1.5IT73.28080。0.030粗鏜2.5IT106.378.578.500.12毛坯

46、77; 27676 2表5 $ 50內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名工序間工序工序基本標(biāo)注工序稱余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度R/卩m尺寸/mm尺寸公差/mm精鏜1.5IT73.25050。0.025粗鏜2.5IT106.348.548.5。0.1毛坯± 204646 2四、夾具設(shè)計(jì)4.1定位方案夾具特點(diǎn)，工件以另一端面和鍵槽定位，通過軸心，用螺 栓夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。分度副間有污物時(shí)，不直接影 響分度副的接觸。缺點(diǎn)是無(wú)法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對(duì)分度 精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷采 用H7/g6配合。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示圖3 28夾具裝配圖4.2分度設(shè)計(jì)通過分度

47、盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。擰緊螺母，并通過開口墊圈將工件夾 緊。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可將分度盤松開。此時(shí)用捏手將定位銷從定位 套中拔出，使分度盤連同工件一起回轉(zhuǎn)180°，將定位銷重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。再將手柄轉(zhuǎn)回，銷緊分度盤， 即可進(jìn)行加工。4.3切削力和夾緊力的計(jì)算本工序加工是鉆削可估算其夾緊力，其為螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。根據(jù)公式：1M q Wk r tan 1 rz tan( 2)-0M q原動(dòng)力（Nmr）Wk實(shí)際所需夾緊力' 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm,螺紋中徑之半（mm）螺紋升角（°）i 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（°）螺旋副的當(dāng)量

48、摩擦角（°）tan 22 cot -cos除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，其值為0.850.958。參數(shù):Wk = 100使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。湖北文理學(xué)院 理工學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品 名稱輸出軸共10頁(yè)第1頁(yè)粗和半精車工序 號(hào)工序名稱零件 圖號(hào)夾具名稱粗銃N面夾具1 i-» 1 :,1L |<零件 名稱輸出軸夾具編號(hào) 目1材料45鋼設(shè)備名稱打-r程序 編號(hào)車間金工編 制批準(zhǔn)審 核日期序 號(hào)工步工作內(nèi)容刀具號(hào)刀具 規(guī)格主軸轉(zhuǎn) 速r/min進(jìn)給速度mm/min切削 深度mm1裝夾2粗車左端面11071.51.53打中心孔11

49、01431.54粗車75、65、60、5511071.51.55湖北文理學(xué)院 理工學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品 名稱輸出軸共10頁(yè)第2頁(yè)工序 號(hào)工序名稱£零件 圖號(hào)夾具名稱粗銃N面夾具«i.一 .三1 1-T-4-卜=斗: ai 三 J零件名稱輸出軸夾具編號(hào)材料45鋼設(shè)備名稱1L程序 編號(hào)車間金工編 制批準(zhǔn)審 核日期序 號(hào)工步工作內(nèi)容刀具號(hào)刀具 規(guī)格主軸轉(zhuǎn) 速r/min進(jìn)給速度mm/min切削 深度mm1裝夾2粗車右端面11071.51.53精車右端面1101431.545湖北文理學(xué)院 理工學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品 名稱輸出軸共10頁(yè)第3頁(yè)工序 號(hào)工序名稱rMJ零件 圖號(hào)夾具名稱粗銃N面夾具一零件名稱輸出軸夾具編號(hào) 11材料45鋼設(shè)備名稱程序 編號(hào)車間金工編 制批準(zhǔn)審 核日期序號(hào)工步工作內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn) 速r/min進(jìn)給速度mm/min切削