輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程制定和鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程制定和鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)（班級(jí)）設(shè)計(jì) 題目輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程制定和鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)三C157設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)ZD, D44-B如圖所示是輸出軸簡(jiǎn)圖。毛坯材料為45鋼中批量生產(chǎn)，采用通用機(jī)床進(jìn)行加工。熱處理方式為調(diào)質(zhì)，處理后硬度要求為200-230。試完成該零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)和加工 10 20孔鉆床夾具設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)者必須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，禁止抄襲他人成果，不允許雷同。積極主動(dòng)與指導(dǎo)教師流，每一進(jìn)展階段至少與指導(dǎo)教師交流二次。設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)成果：1、 夾具裝

2、配圖一張，A1;2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；3、工藝規(guī)程卡一套，工序卡 3-5張。設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）封面（2）目錄（3）摘要和關(guān)鍵詞、（4）設(shè)計(jì)任務(wù)書（5）機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的詳細(xì)過(guò)程 主要包括：1）零件的結(jié)構(gòu)分析2）生產(chǎn)類型的確定3）毛坯的選擇與毛坯簡(jiǎn)圖的繪制4）工藝路線的擬定5）各工序的加工余量和工序尺寸的確定。6）切削用量的計(jì)算和確定7）時(shí)間定額的計(jì)算和確定（6）專用夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程1 ）明確夾具的功用，選擇夾具的類型2）定位方案的選擇、分析、比較和確定3）夾緊方案的選擇、分析、比較和確定4 ）對(duì)定方案的選擇、分析、比較和確定5）夾具各部分元件的選擇6 ）夾具的精度分析7）夾具

3、的特點(diǎn)（7）參考文獻(xiàn)（要包含資料的編號(hào)、作者名、書名、出版地、出版者、出版 年月）。三、定稿完成后，按照學(xué)校要求打印、裝訂，裝袋，并和電子稿一起交給老師，并 準(zhǔn)備答辯。1、 夾具裝配圖一張，A1；2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；3、 工藝規(guī)程卡一套，工序卡 3-5張。工 作 計(jì) 劃序號(hào)環(huán)節(jié)時(shí)間分配備注1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作0.52機(jī)械加工工藝規(guī)程制疋1.03填與機(jī)械加工工藝卡片0.54專用夾具設(shè)計(jì)25撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書0.56答辯0.5小計(jì)5天參 考 資 料指導(dǎo)教師簽字1、金屬切削加工手冊(cè)；2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)；3、機(jī)械制造工藝學(xué)；4、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書教研室主任簽字序言錯(cuò). 誤! 未指定書簽第一章 . 零

4、件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定錯(cuò)誤!未指定書簽1.1 技術(shù)要求分析錯(cuò)誤! 未指定書簽1.2 零件的工藝分析 .錯(cuò)誤! 未指定書簽第二章.選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.1 選擇毛坯錯(cuò)誤! 未指定書簽2.2 毛坯尺寸的確定 .錯(cuò)誤! 未指定書簽第三章 . 選擇加工方法，制定加工藝路線錯(cuò)誤! 未指定書簽3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .錯(cuò)誤! 未指定書簽3.2 加工方法的選擇 .錯(cuò)誤! 未指定書簽3.3 制定工藝路線第四章 . 工序設(shè)計(jì).錯(cuò)誤 ! 未指定書簽4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 .錯(cuò)誤! 未指定書簽4.2選用夾具4.3選用刀具4.4選擇量具4.5確定工序尺寸錯(cuò)誤! 未指定

5、書簽9.第五章 . 確定切削用量和基本工時(shí)5.1 切削用量 95.2 基本時(shí)間 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。第六章 . 夾具設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。6.1 確定定位方式，選定定位元件 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。6.2 確定導(dǎo)向裝置 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽6.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 . 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽6.4 確定工件夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 錯(cuò)誤! 未指定書簽6.5 確定夾具總體結(jié)構(gòu)和尺寸 . 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽6.6 夾具使用說(shuō)明 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽設(shè)計(jì)結(jié)論 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽輸出軸加工工藝和鉆床夾具設(shè)計(jì)摘 要：機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用，而

6、機(jī)械加工工藝 的編制是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵工作。 本文論述的是輸出軸的加工工藝 和夾具設(shè)計(jì)，著重于幾個(gè)重要表面的加工，具有一定的尺寸、形狀、位置要求，還有 一些強(qiáng)度、表面粗糙度要求，機(jī)械加工工藝規(guī)程制定和專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，不僅實(shí) 踐性強(qiáng)，而且對(duì)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)要求較高。然而這些都會(huì)在文中得以體現(xiàn)。序言機(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)課以和大 部分專業(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

7、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)。我也相信通過(guò)課程設(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)。本次課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝學(xué)這門課程的一個(gè)階段總結(jié)， 是對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的基 本理論和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程。由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限， 設(shè)計(jì)會(huì)有許多不足之處，所以懇請(qǐng)老師給予指導(dǎo)。第一章 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定1. 1 技術(shù)要求分析 題目所給定的零件車床輸出軸，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(guò)程中經(jīng)常承受載荷； 三是支撐傳動(dòng)零部件。 零件的材料為 4

8、5 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。綜合技 術(shù)要求等文件，選用鑄件。1.2 零件的工藝分析從零件圖上看，該零件是典型的零件，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，圖中所給的尺寸精度高，大部分是6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 3.2, 大端端面為 3.2, 其余為 12.5 ，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn) 在 &#

9、169; 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 0.04,©20孔的軸線對(duì) © 80 內(nèi)孔軸線的位置度為 © 0.05, 鍵槽對(duì) © 55 外圓軸線的對(duì)稱度 為.0.08 ；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到 200，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，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。第二章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖2.1 選擇毛坯 毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以和在

10、生產(chǎn)中獲 得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 1、型材 2、鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、 其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的 棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具和能源等消耗，而 鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度， 沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零 件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛 。2.2 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)知粗車 -半精車-精車各余量 ,從而可得毛坯余量 或查表得到 。 鑄件的外圓角半徑按表 5-12 確定，

11、內(nèi)圓角半徑按 5-13 確定。結(jié)果為：外圓角半徑： r 2 ；內(nèi)圓角半徑： R 3。按表 5-11 ，外模鍛斜度 5 ，內(nèi)模鍛斜度 7 。下 圖為本零件的毛坯圖毛坯圖技術(shù)第求 1"-電應(yīng)ISM i,第三章.選擇加工方法，制定加工工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇本零件為帶孔的軸類零件，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)選回轉(zhuǎn)軸線為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的 原則。具體而言，即選© 50孔和一端面作為精基準(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)選外圓和一端面為粗基準(zhǔn)。3.2加工方法的選擇1. 回轉(zhuǎn)體表面

12、面的加工：面的加工方法有很多，本零件主要是加工外圓面和端 面。© 55、© 60外圓面的加工精度采用7級(jí)精度可以滿足要求，故可采取粗車-半精 車-精車的加工方式。© 65、© 75外圓面的加工精度要采用6級(jí)精度才能達(dá)到要求， 故采用粗車-半精車-粗磨-精磨的加工方式。2. 孔的加工：孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。對(duì)于內(nèi)孔采取在車床上鏜孔的方式。原因是結(jié)構(gòu)緊湊，重量不大，適用于車削加工。通孔10X© 20采用在車床上鏜孔的方式，斜孔 2X© 8在鉆床床鉆孔。3. 鍵槽的加工：零件上的鍵槽在銑床上銑。其公差等級(jí)為7，兩側(cè)的粗糙度為3

13、.2卩m槽底面的粗糙度為6.3卩m可采用粗銑-精銑的加工方式。4 兩端面的加工 ：端面的加工在銑床上進(jìn)行，其公差等級(jí)為 7，粗糙度的 要求分別為25卩m ,12.5卩m3.3 制定工藝路線 制定工藝路線是制定工藝規(guī)程最重要的工作，也體現(xiàn)了工藝師工藝水平的重要 方面。其原則是，在保證零件的幾何形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量的前提下，盡可能提 高生產(chǎn)率，降低成本，取得好的經(jīng)濟(jì)效益。1 .工藝路線的確定 ：基準(zhǔn)先行原則該零件加工時(shí)應(yīng)該先© 55端面為粗基準(zhǔn)加工© 176外圓面和其端面，再以© 176為基準(zhǔn)加工© 55端面和其外圓面。先粗后精原則 先安排粗加工工序，再

14、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)，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。先主后次原則 先加工主要表面，后加工次要表面。這里的主要表面是指基 準(zhǔn)面，主要工作面。次要表面是指鍵槽、內(nèi)孔等其他表面。次要表面和主要表面之間 往往有相互位置要求。因此，在主要表面達(dá)到一定的精度之后，再以主要表面定位加

15、工次要表面 。2. 工藝路線安排如下 ：1. 工序05 用三爪卡盤定位© 55回轉(zhuǎn)體表面，粗車© 176外圓和粗銑© 176端 面。2. 工序10 用三爪卡盤定位© 176回轉(zhuǎn)體表面,并且粗銑© 55端面和粗車© 55、 © 60、© 65、© 75的回轉(zhuǎn)體表面。3. 工序15 用三爪卡盤定位© 55回轉(zhuǎn)體表面，半精車© 55、© 60、© 65、© 75、 © 176 的外圓。4.工序 20用三爪卡盤定位© 55回轉(zhuǎn)體表面，粗磨

16、69;65、© 75 的外圓表面。5.工序 25用三爪卡盤定位© 55回轉(zhuǎn)體表面，粗車、半精車過(guò)度錐面。6.工序 30以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，粗鏜內(nèi)孔© 50、© 80、© 104。7.工序 35以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，半精鏜內(nèi)孔© 50、© 80、© 104。8.工序 40以© 80 孔的中心線為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸孔10X© 20。9.工序 45鉆斜孔 2X© 8。10.工序 50以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，粗銑鍵槽。11.工序 55熱處理：調(diào)質(zhì)處理硬度為 200-230。12.工序 60精車&

17、#169; 65、© 75 的外圓和錐面。13工序 65用三爪卡盤定位© 55 回轉(zhuǎn)體表面，精磨©65、© 75的外圓表面。14.工序 70以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，精銑鍵槽，用三爪卡盤定位©55 回轉(zhuǎn)體表面，精銑© 176 端面；用三爪卡盤定位© 1 76回轉(zhuǎn)體表面, 精銑© 55 端面。15. 工序 75 去毛刺、清洗、檢驗(yàn)第四章 工序設(shè)計(jì)4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備1. 選擇機(jī)床根據(jù)工序選擇機(jī)床2. 選擇加工設(shè)備和選擇機(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方式，機(jī)床的類型也隨之 確定。至于機(jī)床的

18、型號(hào)，取決于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備情況。最終選擇的機(jī)床，其經(jīng)濟(jì)精度應(yīng)與 零件表面的設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)，初步選定的機(jī)床如下：(1) 工序10、15、55中進(jìn)行的操作分別是粗銑© 176端面、銑© 55端面、粗銑 鍵槽、精銑鍵槽，精銑© 176端面，精銑© 55端面，用的設(shè)備是X53T立式銑床。(2) 工序45中鉆、擴(kuò)、鉸孔10X© 20, 工序50中鉆斜孔2X© 8,選用Z3025 搖臂鉆床。( 3)其余工序如加工端面和外圓，都可以在 6140 臥式車床進(jìn)行。4. 2 選用夾具本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 前車

19、銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。4.3 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。由于零件車床輸出軸材料為 45 鋼，推薦用硬質(zhì)合金中 的 15 類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重 , 切削溫度高 , 而類硬質(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) , 所以加 工 45 鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外圓柱面：90&

20、#176;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 200X H= 16X 25。4.4 選擇量具本零件屬大批大量生產(chǎn)， 一般配情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度 要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考參考文獻(xiàn) 5 相關(guān)資料，選擇如下：讀數(shù)值 0.02、測(cè) 量范圍0150游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺。讀數(shù)值0.01、 測(cè)量范圍50125的內(nèi)徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50125的外徑千分尺，讀 數(shù)值 0

21、.01 、測(cè)量范圍 50125的內(nèi)徑百分表。4. 5 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、工序尺寸和公差、表面粗糙度見下表：外圓柱面0 176軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精車2106.3176176“0 14粗車31212.5179179 0.4毛坯± 2181181 2外圓柱面0 55軸段加工余量計(jì)

22、算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精車1.061.65555 0.019半精車1.5103.25656 0.120粗車2.5126.357.557.5 0.3毛坯± 26060 20 60軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精車1.061.66060 0.019半精車1.5103.26161°° 1 0.120粗車2.5126.362.562 5°毛坯± 26565 20 65軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面

23、粗糙度卩m精車1.061.66565 0.019半精車1.5103.26666 0.120粗車2.5126.367.567.500.30毛坯± 27070 20 75軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精車1.061.67575°/0.019半精車1.5103.27676 0.120粗車2.5126.377.577.500.30毛坯± 28080 20 104內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精鏜1.873.210410400.035粗鏜3.2106.3103

24、.2103.2。0.140毛坯± 29999 20 80內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精鏜1.573.2808000030粗鏜2.5106.378.5"-0.1278.5。毛坯± 27676 20 50內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量工序工序基本尺寸標(biāo)注工序尺寸公差經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度卩m精鏜1.573.25050。0.025粗鏜2.5106.348.548.500.1毛坯± 24646 2第五章 確定切削用量和基本工時(shí)切削用量包括背吃刀量 a p 、進(jìn)給量 f 和切削速度 v 。確定順序是確定

25、ap、f ，再確定v。本說(shuō)明書選取工序1粗車外圓55mm為例確定其切削用量和基本時(shí)間。5.1. 切削用量本工序?yàn)榇周嚒?已知加工材料為 45鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為 6140型臥式車床， 工件裝夾在三爪自定心卡盤中。確定55m m外圓的切削用量。所選刀具為15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112，由于6140機(jī)床的中心高為200,故選用刀桿尺寸BX 16X 25,刀片厚度為4.5。根據(jù)表 5-133，選擇車刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面， 前角 0 12 ，后角 0 6 、 主偏角 90 、,副偏角10 、刃傾角 s 0 、刀尖圓弧半徑 0.8mm。確定背吃刀量ap由于粗車雙邊余量為2.5，則

26、ap = 2.25。確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-114，在粗車鋼件、刀桿尺寸為 16mm 25mm 、ap 3mm、工件直徑為 60 100mm 時(shí)， f 0.50.9mm/r 。 按 6140 機(jī)床的進(jìn)給量選擇f 0.65mm/r 。確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表 5-55， 6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 Fmax 3530N 。根據(jù)表 5-123， 當(dāng)鋼材 b 570 670MPa 、 aP2.0mm 、 f0.75mm/r，r45 ， v 65m/min （ 預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力 F f 760N 。的 修 正 系 數(shù) 為 k F 1.0 ， k F 1.0

27、 ， kkF1.17 , 故 實(shí)際 進(jìn) 給 力為0F fsFfk F fFf 760 1.17N 889.2N，由于 Ff Fmax，所選的 f 0.65mm/r 可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 1，可 轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T 60min 。確定切削速度 v 根據(jù)表 5-120，當(dāng)用 15硬質(zhì)合金車刀加工鋼材時(shí)， aP 2.0mm，f 0.75mm/r 時(shí)，切削速度 v 97m/ min。切削速度的修正系數(shù)為 sv 0.8， tv 0.65， Tv 0.81， Tv 1.0 ， Mv v 1.0 表 2-9 。則有： v 97 0.8 0.65 0.8

28、1m / min 40.9m / min 切削用量包含切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量三項(xiàng)，確定方法是先確定背吃刀量、進(jìn)給 量，最后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求是不一樣的。因此，在 選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同。粗加工時(shí)，一般優(yōu)先選用盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根 據(jù)刀具的耐用度情況選擇合適的切削速度。精加工時(shí)，一般選擇小得背吃刀量和進(jìn)給量，從而盡可能的提高切削速度。粗車© 55+ 0.028 0.003外圓的切削用量本工序?yàn)榇周囃鈭A© 55,機(jī)床采用最常用的6140臥式車床。已知：加工材料：45鋼，b 600MPa，鍛件，有外皮；工件尺

29、寸：坯件60mm,車削后57.5伽，加工長(zhǎng)度l 80mm；加工要求：車削后表面粗糙度 Ra6.3卩m根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7-4選用的刀具為 5牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角 r 60 ，副偏角 r' 10 ，后角 o 6 ，前角 o 12 ，刃傾角 s 0 ，刀尖圓弧半徑 r 1.0mm 。選擇切削用量：確定背吃刀量由于粗加工的余量為 2.5, 可以再一次走刀內(nèi)完成，故 2.5/2=1.25 。確定進(jìn)給量 f由于零件本次加工的加工余量小，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1.1-47 和機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42，取 0.51 。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)機(jī)械制造工藝

30、學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-40，后刀面最大磨損限度取 1.1,刀具的耐用度為 60 。確定切削速度 v 和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量本零件的材料為 45 鋼， b 600MPa， 1.25， 0.51，根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè) 計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 對(duì)車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度 60, 得修正系數(shù) 1.0 ；根 據(jù)工件材料的強(qiáng)度， 得修正系數(shù) 1.0 ；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù) 0.8 ；刀具的材料為 5， 得修正系數(shù)為： 0.65; 此處為車削，得修正系數(shù) =1.0；得修正系數(shù)為主偏角為 60o 得 修正系數(shù)為 0.92 。所以， 1.0 ，1.0 ，0.8 ， 0.65 ， =1.0，0.92

31、切削速度的公式為(XX)根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表5-43 ，取數(shù)值：291，0.15 ，0.20.2 。( XX)XXXXXX所以帶入數(shù)據(jù)后可算得 67.92 m轉(zhuǎn)速 1000 n 1000X 67.92/ nX 60=360.32根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 表 5-44, 取 1640機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇 320 ， 則實(shí)際切削速度為n 1000= nX 60 X 320/100060.32 m檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-45, 查得切削力和切削功率的計(jì)算公式 如下：XXXX (N)60X 1000 ()式中，26501.0, 0.75 ，0.15， =

32、 XXX，根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)1 .0 ；與工件材料有關(guān)的系數(shù) =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) =0.94 ； 與前角有關(guān)的修正系數(shù) =1.10 。因此總的修正系數(shù)為= XXX =1.034所以, 切削力為=2650X1.251.0X0.51 0.75 X 60.32 -0.15 X 1.034=1118.5 N切削功率為=1118.5X60.32/60 X1000 =1.124根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè) ，查得 1640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率 =7.5 ，因?yàn)関,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：1.25 ；0.5160.32 m（

33、320 ）半精車© 55+ 0.028 0.003外圓的切削用量本工序?yàn)榘刖囃鈭A© 55,原來(lái)的直徑為57.5伽，車削后56伽機(jī)床采用最常用 的 6140 臥式車床。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7-4選用的刀具為 15牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角45：副偏角K, 10°,前角丫。=10°，刃傾角入5，后角a。=6o，車刀刀尖圓弧半徑J =0.6。選擇切削用量：確定背吃刀量由于粗加工的余量為 1.5, 可以再一次走刀內(nèi)完成，故 1.5/2=0.75 。確定進(jìn)給量 f由于零件本次加工的加工余量小，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1.1-47 和機(jī) 械制造工藝

34、學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42，取 0.30。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-40，后刀面最大磨損限度取 0.8, 刀具的耐用度為 60 。確定切削速度 v 和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量本零件的材料為 45 鋼， b 600MPa， 0.75， 0.30，根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè) 計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 對(duì)車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度 60,得修正系數(shù) 1.0；根 據(jù)工件材料的強(qiáng)度，得修正系數(shù) 1 .0 ；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù) 1.0；刀具的材料為 15，得修正系數(shù)為： 1.0; 此處為車削，得修正系數(shù) =1.0；得修正系數(shù)為主偏角為 45° 得修正系數(shù)為

35、 1.0。所以， 1.0， 1.0， 1.0 ， 1.0， =1.0， 1.0切削速度的公式為（XX）根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-43，取數(shù)值：291， 0.15 ， 0.20.2 。( XX ) xxxxxx所以帶入數(shù)據(jù)后可算得 170.43 m轉(zhuǎn)速 1000 n looox 170.43/ nx 57.5=943.47根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-44, 取 1640 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710， 則實(shí)際切削速度為n 1000= nx 57.5 x 710/1000128.26 m檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-45, 查得切削力和切削功率的計(jì)算

36、公式 如下：xxxx (N)60x 1000 ()式中，26501.0, 0.75 ，0.15， = xxx， 根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)1 .0 ；與工件材料有關(guān)的系數(shù) =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) =1.0 ； 與前角有關(guān)的修正系數(shù) =1.04 。因此總的修正系數(shù)為= xxx =1.04所以, 切削力為 =2650x0.751.0x0.300.75x128.26-0.15x1.04=291.88 N切削功率為=291.88x128.26/60 x1000 =0.624根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè) ，查得 1 640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率 =7.5

37、 ，因?yàn)閂 ,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：0.75；0.30128.26 m(710 )精車© 55 + 0.028 0.003外圓的切削用量本工序?yàn)榘刖囃鈭A© 55,原來(lái)的直徑為56伽，車削后55伽，機(jī)床采用最常用的 6140 臥式車床。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7-4選用的刀具為 30 牌號(hào)硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角30：副偏角K, 5 o,前角丫。=10°,刃傾角入0°,后角a。=6o，車刀刀尖圓弧半徑J =0.4。選擇切削用量：確定背吃刀量由于粗加工的余量為 1.0, 故 1.0/2=0.5 。確定進(jìn)給量 f由于零件本次加工

38、的加工余量小,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1.1-47 和機(jī) 械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42,取 0.08 。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-40,后刀面最大磨損限度取 0.5, 刀具的耐用度為 60 。確定切削速度 v 和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量本零件的材料為 45 鋼, b 600MPa, 0.50, 0.08 ,根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè) 計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 對(duì)車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度 60, 得修正系數(shù) 1.0；根 據(jù)工件材料的強(qiáng)度,得修正系數(shù) 1 .0 ；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù) 1.0；刀具的材料為 30,得修正系數(shù)為： 1.4; 此處為車削,

39、得修正系數(shù) =1.0；得修正系數(shù)為主偏角為 30° 得修正系數(shù)為 1.13。所以, 1.0, 1.0, 1.0 , 1.4, =1.0, 1.13切削速度的公式為(XX)根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-43,取數(shù)值：291, 0.15, 0.20.2 。( XX)XXXXXX所以帶入數(shù)據(jù)后可算得 560.66 m轉(zhuǎn)速 1000 n 1000X 560.66/ nX 56=3186.85根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 表 5-44, 取 1640機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇 1400 , 則實(shí)際切削速度為n 1000= nX 56X 1400/1000246.3 m檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)機(jī)械

40、制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-45, 查得切削力和切削功率的計(jì)算公式 如下：XXXX （N）60X 1000 （）式中，26501.0, 0.75 ，0.15， = XXX，根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-32 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)1 .0 ；與工件材料有關(guān)的系數(shù) =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) =1.13 ； 與前角有關(guān)的修正系數(shù) =1.08 。因此總的修正系數(shù)為= XXX =1.2204所以, 切削力為=2650X0.51.0X0.080.75X246.3-0.15X1.2204=106.2 N切削功率為=106.2X 246.3/60 X根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè) ，查

41、得 1 640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率 =7.5 ，因?yàn)閂 ,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：0.5；0.08246.3 m（1400 ）粗車© 60+0.065 -0.045 外圓的切削用量按 6140 機(jī) 床 的 轉(zhuǎn) 速 選 擇 n 185r / min 3.08r/s , 則 實(shí) 際 切 削 速 度v 37.2m / min 。最后確定切削用量為：ap 1.25mm， f 0.65mm/r ， n 185r / min ，v 37.2m / min 。5.2. 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:根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)公式

42、4-23車外圓基本時(shí)間為:式中：丨 83.4mm，|1ap tan(2 3) 2mm，|20，f 0.65mm/r，n 3.08r/min，i 1則 Tj 834 s 43s0.65 3.08其余工步切削用量和基本工時(shí)計(jì)算從略第六章夾具設(shè)計(jì)本夾具是第11道工序鉆28通孔的專用夾具。刀具為直柄麻花鉆8 6135.3 1996。在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要 求較低。因此，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便性與快速性以和實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下 面是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程：6.1確定定位方式，選擇定位元件工件以大端面和2個(gè)© 18孔定位基準(zhǔn)，如圖3.1，屬一面兩孔定位。

43、采用平面與 兩定位銷組合定位方案，其中平面限制 3個(gè)自由度，定位銷一個(gè)為圓柱銷，限制 2個(gè) 自由度，一個(gè)為菱形銷，限制1個(gè)自由度，共限制6個(gè)自由度屬完全定位。兩定位銷設(shè)計(jì)：(1) 取兩銷中心距為140;取圓柱銷直徑為d118g60.006180.017 mm ；按機(jī)械制造工藝學(xué)表6-1選取菱形銷寬度：4;(4)按h6菱形銷確定菱形銷的直徑公差，最后得到d0180.011mm06.2確定導(dǎo)向裝置本工序?yàn)樵谛泵嫔香@孔，采用特殊鉆套，如下圖。因生產(chǎn)批量較大，鉆套結(jié)構(gòu)宜設(shè)計(jì)成可換的。排屑間隙0.7 X 0.7 X 8= 5.6,取6。鉆套導(dǎo)引高度 1.25 X ()=1.5 X (6+24)=456.3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1根據(jù)公式：Mq WKr tan