離心機主軸課程設說明書

1、目 錄一、離心機主軸工藝分析及生產(chǎn)類型確定. . . .2.離心機主軸的功用. . . . . .2.離心機主軸的技術要求. . . .2.審查離心機主軸的工藝性. . . .2.確定離心機主軸的生產(chǎn)類型. . . . . .3二、確定毛坯的種類和制造繪制. . . . . .4.選擇毛坯. . . . . . . .4.確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量. .4.零件毛坯圖. . . . . . . .5三. 擬定離心機主軸的工藝路線：. . .6.定位基準的選擇：. . . . . .6.加工表面的加工方法的確定. . . .6.加工階段的劃分. . . . . .7 .工序集中與分散. .

2、 . . . . . .8.工序順序的安排. . . . . . . . . . .8.確定工藝路線. . . . . . . . . . . .9四. 機床設備及工藝設備的選用. . . . . . . . . . .11.選擇機床設備. . . . . . . . . . . . . .11.選擇刀具. . . . . . . . . . . . . . .11五. 確定工序的加工余量，計算工序尺寸及公差. . . . .12六切削用量、時間定額的計算. . . . . . .19.確定切削用量的一般方法. . . . . . . . .19.選擇零件的切削用量. . . . .19.時間

3、定額的計算. . . . . . .21七設計心得體會. . . . .23八 參考文獻. . . . . . .25離心機主軸的設計一、離心機主軸工藝分析及生產(chǎn)類型確定：1、離心機主軸的功用離心機是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開?，F(xiàn)在大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部。而離心機主軸是用來支持離心器機，安裝各種零件，使離心機轉動，利用離心機轉子高速旋轉產(chǎn)生的強大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度。2、離心機主軸的技術要求零件圖如上圖所示，可

4、知道其技術要求列表如下：加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等級表面粗糙度Ra(m)形位公差（mm）主軸左端面1500-0。040IT76.3主軸右端面105IT126.3主軸左端內表面850+0。035IT71.6主軸右端內表面850+0。035IT71.6右端錐面1420+0。1IT70.8錐度1:20150軸面1500-0。04IT70.80.02A-B0.008148軸面1480-0。04IT71.6主軸右端螺紋M130*26IT63.285內孔850+0.035IT71.60.015A-B55內孔55IT1212.5鍵槽115IT126.3167軸167IT126.3150軸1500

5、-0.040IT60.83、審查離心機主軸的工藝性分析零件圖可知：離心機主軸兩端面和主軸的外圓表面均要求切削加工，軸向方向上產(chǎn)生臺階表面，并且不同的軸段上使用的粗糙程度不同，這樣不僅有利于滿足主軸高速旋轉時的各表面的應力條件，同時可以不造成不必要的浪費，減少精加工面；離心機主軸的一端有一個錐面，錐面可以滿足各零件工作時安裝需要，也可以減少質量減少阻力，滿足高速運轉的要求，且表面精度要求不高；85mm孔、55mm孔、105mm孔的內端面均為平面，因此要注意防止加工過程中鉆頭的鉆偏，以保證孔的加工精度；同時應當注意保證各個孔的同軸度，保證相對精度，其中精度等級要求最高，其尺寸精度為IT6，其余軸孔

6、的尺寸精度為IT7或IT12。該離心機主軸除了主要工作表面（主軸兩端面及外圓、內孔850+0.0350mm和錐面）外，其余表面加工精度均低，不需要高精度機床加工，通過車削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度要求相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質保量地加工出來?？紤]材料的工藝性能，45號鋼性能 強度較高，塑性和韌性尚好，用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件。所以總體說來，該零件的工藝性較好。4、確定離心機主軸的生產(chǎn)類型依設計題目知：Q=200 臺/年， m=1 ，依據(jù)實際的情況，備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。其中

7、為每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）代入式中： N=Q*m（1+a%）（1+b%）N 零件的生產(chǎn)綱領（件/年）；Q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺，輛/年）；m 每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺，輛）；a%備品率，一般取2%4%；b%廢品率，一般取0.3%0.7%。得出生產(chǎn)數(shù)量為： N=200*1*(1+a%)(1+b%)=207 （臺/年）離心機主軸的重量約為104.3 kg，為中型零件，生產(chǎn)207件為小批量生產(chǎn)。二、確定毛坯、繪制毛坯簡圖：1、選擇毛坯：由于離心機主軸在工作的過程中轉速較高，高速旋轉會產(chǎn)生較大的交變扭轉應力和交變彎曲載荷以及沖擊載荷。同時，由主軸的作用支持離心器機，安裝各種零

8、件，使離心機轉動可知，主軸肯定受到擠壓應力和摩擦，會引起磨損。所以為增強主軸的抗扭、彎曲強度和沖擊韌性，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。該主軸尺寸較大，且為小批量生產(chǎn)，為降低成本，宜采用自由鍛方法制造毛坯。2、確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量：（1）、公差等級由離心機主軸的功用和技術要求，查表確定該零件的公差等級為普通級。（2）、鍛件重量由設計題目可以得出重量，重量計算結果如下：已知：45#密度 =7.8g/mm3，長度L=990mm，直徑D=150mm，沒有通孔時質量計算如下：M1=*（*140+*80+*475+*45+*60+1052*45+1362*145）*7.8132.1kg由零件圖可

9、知，加工前零件沒有通孔，可以計算出通孔的質量如下：M2=*（852*120+552*665+852*160+1052*42）*7.827.76 kgM= M1 -M2=132.1-27.76=104.34 kg根據(jù)計算可得機械加工后零件的質量為離心機主軸的重量估計值為104.3kg。由M1可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為160kg。（3）、鍛件的形狀復雜系數(shù)通過上面的計算已知毛坯和零件的質量，鍛件的形狀復雜系數(shù)S=/=105/160=0.656由于0.66介于0.63和1之間，故該鍛件的形狀復雜系數(shù)為級（簡單）。（4）、鍛件的材質系數(shù)由于該離心機主軸材料為45號鋼，是碳的質量分數(shù)小于0.6

10、5%的碳素鋼，故該鍛件的材質系數(shù)屬M1級。（5）、零件表面的粗糙度粗糙度分為兩種：Ra1.6m 和Ra1.6m，讀零件圖可知：除了外圓左端一部分長度和右端錐面、以及外圓中間小部分為Ra=0.8m1.6m，其他的各表面的粗糙度均Ra1.6m3.零件毛坯圖毛坯圖如下圖所示：三、擬定離心機主軸的工藝路線：1、定位基準的選擇：定位基準有精基準和粗基準之分，通常先確定精基準再確定粗基準。（1）、精基準的選擇根據(jù)該離心機主軸的技術要求和裝配要求，選擇主軸左端面和左右兩端850+0.035為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工，即遵循“基準統(tǒng)一”原則。左右兩端孔850+0.0350mm的軸線

11、是設計基準，選用其作精基準定位加工離心機主軸兩端面及內孔55mm，實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的同軸度要求，選用主軸的左端面作為精基準同樣是遵循“基準統(tǒng)一”的原則。（2）、粗基準的選擇軸類零件的定位基準，最常用的是兩中心孔。因為軸類零件各外圓表面、螺紋表面、錐面、孔等設計的基準都是軸線，采用兩中心孔定位，既符合基準重合原則，又符合基準統(tǒng)一原則。但是由于離心機主軸為通孔零件，在加工過程中，作為定位基準的中心孔因鉆出通孔而消失，為了使通孔加工后還能用作中心孔作為定位基準面，在軸有圓柱孔時，可以采用錐堵，可取1：500的錐度；但當軸孔錐堵較小時，取錐堵與工件兩端定位孔錐相同。綜上

12、所述，離心機主軸零件定位基準的使用與轉換，大致采用這樣的方式：開始時以外圓做粗基準銑端面鉆中心孔，為粗車外圓做好定位基準。粗車外圓又為深孔加工準備好定位基準，鉆深孔時，采用一夾（夾一頭外圓）一托（托一頭外圓）的夾裝方式，之后即加工好前后錐孔，以便安裝錐堵，為半精加工和精加工外圓做好定位基準。2、加工表面的加工方法的確定：離心機主軸主要加工表面是孔、外圓和端面。定位基準為外圓或孔。根據(jù)精度要求，外圓加工表面的加工可選擇車削和磨削。外圓其他部分表面粗糙度為Ra=6.3，使用半精車，外圓有一部分表面粗糙度為Ra=0.8，使用磨削，外圓有一的部分表面粗糙度為Ra=1.6，使用精車。對于外圓尺寸精度等級

13、較高的部分，表面粗糙度為Ra=0.8，需使用精磨。對于深孔55的加工，根據(jù)精度的要求表面粗糙度為Ra=12.5，深孔的加工表面可選擇鉆。直徑為85的孔，表面粗糙度為Ra=1.6，選用精鏜；根據(jù)精度的要求，對于端面的加工可選擇車削的方法，由于端面的表面粗糙度為Ra=3.2，所以選用半精車。列表如下：加工表面尺寸精度等級表面粗糙度（）加工方法150h7外圓面70.8粗車半精車磨削167外圓面96.3粗車半精車150h12外圓面126.3粗車半精車150k6外圓面60.8粗車半精車粗磨精磨148h7外圓面71.6粗車半精車精車142錐面90.8粗車半精車精車左端面76.3粗銑半精車右端面63.2粗銑

14、半精車螺紋孔鉆85H7孔71.6鉆粗鏜半精鏜精鏜55孔106.3鉆105孔71.6粗鏜半精鏜精鏜3、加工階段的劃分：由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量的金屬后，會引起殘余應力重新分布而變形，故安排工序時，一定要粗精分開，先粗后精。主軸加工就是以重要表面的粗加工、半精加工和精加工為主線的3個加工階段，適當穿插其他表面的加工工序而組成的工藝路線。所以可將該離心機主軸的加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。粗加工開始前先準備毛坯并正火；粗加工為切端面鉆中心孔、粗車外圓等；半精加工階段是半精車外圓與表面淬火；精加工階段是主要表面（外圓表面與錐孔）的精加工。4、工序的集中與分散離心機主軸的

15、生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，且形狀復雜，可選用工序集中原則安排軸的加工工序?？刹捎萌f能機床配以專用的工、夾具，以減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，提高生產(chǎn)效率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，縮短了輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了很多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。5、工序順序的安排1、機械加工工序：（1）、基準先行：機械加工工藝安排時，總是加工好定位基準面，使零件便于定位和加緊。主軸加工也總是首先安排端面鉆中心孔，以便為后續(xù)工序準備好定為基準。（2）、深孔加工的安排：為了使中心孔能夠在多道工序中使用，希望深孔加工安排到最后，但是深孔加工屬于粗加工，加工余量大，發(fā)熱多，變形也大，

16、會使得加工精度難得保持，故不能放到最后。一般深孔加工安排在外圓粗車之后，以便有一個較為精確的軸頸作為定為基準來搭中心架，這樣加工出的孔容易保證主軸壁厚均勻。（3）、先外后內與先大后?。合燃庸ね鈭A，再以外圓定位加工內孔；加工階梯外圓時，先加工直徑較大的，后加工直徑較小的，這樣可以避免過早的削弱工件的剛度。（4）、次要表面加工的安排：主軸上的鍵槽、螺紋等次要表面加工，通常均安排在外圓精車或粗磨之后，精磨之前。如果精車前就銑出鍵槽，精車時因斷續(xù)切而易產(chǎn)生振動，既影響加工表面質量，又容易破環(huán)刀具，也難控制鍵槽深度。這些加工也不能放在精磨之后，否則會破壞主要加工表面已獲得的精度。（5）、擬定加工工藝路線

17、：下料正火鉆中心孔，粗車、半精車兩端面粗車外圓鉆深孔車倒角調質鏜孔半精車各外圓，錐面，軸面精車各外圓表面、精鏜孔銑鍵槽車內外螺紋表面淬火磨削檢驗。2、熱處理工序鍛造后，在切削加工前宜采用正火，能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內應力，改善其切削性能。在粗加工后進行調質，調質硬度為220240HBS，調質處理能使主軸獲得更高的綜合力學性能。在精加工之后，進行表面淬火加低溫回火，提高其耐磨性和工作中承受沖擊載荷的能力。3、輔助工序在粗加工和熱處理后，安排校直工序；在半精加工之后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。6、確定工藝路線：綜上所述，工藝路線可以確定如下：離心機主軸

18、工藝路線工序號工序階段工序名稱定位、夾緊裝置和工序作用10粗加工粗車端面以外圓做粗基準銑端面，鉆中心孔；此步驟是為了后續(xù)工序準備好定位基準20半精車軸端面30鉆中心孔40粗車外圓表面的各部分以中心孔定位加工，保證同軸度此步驟為深孔加工準備好定位基準50鉆55深孔采用一夾（夾一頭外圓）一托（托一頭外圓）的夾裝方式，防止深孔偏斜60粗鏜85的孔以外圓加工定位70加工前后錐孔加工前后錐孔，以便安裝錐堵，為半精加工和精加工外圓做好定位基準。80熱處理調質處理調質硬度為220240HBS，調質處理能使主軸獲得更高的綜合力學性能90輔助工序校直工序校直主軸，減小加工后軸的變形100半精加工半精車外圓錐面及

19、各軸面采用錐堵頂住通孔，以通孔定位加工加工階梯外圓時，先加工直徑較大的，后加工直徑較小的，這樣可以避免過早的削弱工件的剛度。110半精鏜兩端85的孔以外圓定位加工內孔120輔助工序去毛刺減小表面粗糙度130輔助工序中間檢驗預防不符合生產(chǎn)工藝條件的工藝疵點的產(chǎn)生，做到有效地預防和控制不良品140精加工精車外圓錐面及各軸面采用錐堵頂住通孔，以通孔定位加工150精鏜85的孔以外圓定位加工內孔160車兩端螺紋170熱處理表面淬火使主軸獲得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韌性180精加工磨前修正保證磨削后的精度190粗磨、精磨外圓采用錐堵頂住通孔，以通孔定位加工200銑鍵槽精車前就銑出鍵

20、槽，精車時因斷續(xù)切而易產(chǎn)生振動，既影響加工表面質量，又容易破環(huán)刀具，也難控制鍵槽深度。所以將其放在粗磨之后，精磨之前。220精磨外圓采用錐堵頂住通孔，以通孔定位加工230輔助工序清洗清洗加工工件240輔助工序最后檢驗檢驗產(chǎn)品是否合格250輔助工序入庫四、機床設備及工藝設備的選用：在小批生產(chǎn)條件下，可以采用萬能機床。但是依據(jù)具體的情況，選擇的機床設備、刀具和工藝裝備（量具）如下：1、 車床的選擇：由于該零件為小批量生產(chǎn)，所以要使用工序集中原則，盡量將所有的工序集中到同一臺機床上，減少加工裝夾次數(shù)和工具。查表后確定，使用車床CA6140和鏜床T68即可。2、刀具的選擇：（1）粗車時：合理前角參考值

21、為1518。，合理后角參考值為68。，工藝系統(tǒng)剛性較好時主偏角Kr=75。，副偏角Kr=510。45鋼正火，可以選用YT5的刀具，前角選為16。，后角為58。，主偏角75。，刃傾角為0。，副偏角Kr=5。，刀尖半徑為1mm。（2）半精車、精車時：合理前角參考值為1318。，合理后角參考值為810。，工藝系統(tǒng)剛性較好時主偏角Kr=75。，副偏角Kr=05。45鋼調質，可以選用YT15的刀具，前角選為18。，后角為58。，主偏角75。，刃傾角為0。，副偏角Kr=5。，刀尖半徑為1mm。（3）選用車刀時，車端面選用45。端面車刀；車外圓階梯時，選用90。車刀；在粗車外圓時，選用75。偏刀。車外圓時，

22、使用靠模板車。鉆深孔時，選用莫氏錐柄麻花鉆；車螺紋時，使用高速鋼螺紋車刀。銑鍵槽使用圓柱鍵槽銑刀加工。五、確定工序的加工余量，計算工序尺寸及公差離心機主軸的外圓150k7的尺寸確定（1）、確定加工方案：查參考文獻可知，對于基本尺寸為120180mm，經(jīng)濟精度等級為k6的軸，其上偏差為0.028mm，下偏差為0.03mm，再由參考文獻確定其方案為粗車半精車粗磨精磨。（2）、由查表法確定加工余量：毛坯的總余量由表可以確定： 精磨余量：Z精磨=0.15mm粗磨余量： Z粗磨=0.9mm半精車余量：Z半精=1.7mm粗車余量：Z粗=6mm（3）、計算各工序尺寸的基本尺寸： 精磨余量：（150+0.15

23、）=150.15 mm粗磨余量： （150.15+0.9）mm=151.05mm半精車余量：（151.05+1.7）mm=152.75mm粗車余量：（152.75+6）mm=158.75mm（4）、確定各工序尺寸的公差及偏差：工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟精度確定： 精磨余量：IT7，公差值：上偏差為+0.028mm，下偏差為+0.03磨削余量：IT7，公差值為0.040mm；半精車余量：IT10，公差值為0.32mm；粗車余量：IT12，公差值為0.40mm；毛坯：公差值為5mm。按“入體原則”原則進行標注可知：精磨余量150+0.028+0.03；粗磨余量：151.050-0.040；半精車余量

24、：151.050-0.32；粗車余量：152.750-0.40；毛坯158.755。綜上所述，可以列表如下：外圓150k6工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度精磨0.15150150+0.028+0.03IT60.8粗磨0.9150.15151.050-0.040IT 70.8半精車1.7151.05151.050-0.32IT 106.3粗車4.25152.75152.750-0.40IT12Rz50粗車61571570-0.40IT12Rz50鍛造16316352現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：（1）查表Z1=0.15m

25、m，則粗磨基本尺寸為A2=150+0.15mm=150.15mm。粗磨加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT7級，即可確定該公差值為0.04mm，故A1=（150.150.02）mm；依據(jù)“入體原則”可知：工序最大余量Z1MAX=（150.15+0.02）-（150-0.02）=0.19mm工序最小余量Z1MIN=150.15-0.02=0.13mm（2）查表Z2=0.9mm，則半精車基本尺寸為A4=（150.15+0.9）mm=151.05mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A3=（151.050.08）mm；工序最大余量Z1MAX=（151.

26、05+0.08）-（150.15-0.04）=1.02mm工序最小余量Z1MIN=（151.05-0.08）-150.15=0.82mm（3）查表Z3=1.7mm，則粗車基本尺寸為A6=（151.05+1.7）mm=152.75mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A5=（152.750.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（152.75+0.20）-（151.05-0.32）=2.22mm工序最小余量Z1MIN=（152.75-0.20）-151.05=1.5mm（4）查表Z4=4.25mm，則鍛造基本尺寸為A8=（152.75+4.25）mm=

27、157mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A7=（1570.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（157+0.20）-152.75=4.45mm工序最小余量Z1MIN=（157-0.20）-152.75=4.05mm（5）查表Z4=6mm，則鍛造基本尺寸為A=（157+6）mm=163mm，鍛造加工工序的經(jīng)濟加工精度為5mm，故A7=（1635）mm；工序最大余量Z1MAX=（163+5）-157=11mm工序最小余量Z1MIN=（163-5）-157=1mm由此可知，可以達到要求，以150k7為例，下面的軸面和孔都只算一步。離心機主軸的孔85H

28、7的尺寸確定（1）確定加工方案：查參考文獻可知，對于基本尺寸為80120mm，經(jīng)濟精度等級為H7的軸，其公差為0.035mm，再由參考文獻（確定其方案為粗鏜半精鏜精鏜。（2）由查表法確定加工余量：毛坯的總余量由表精鏜余量： Z精=0.3mm半精鏜余量：Z半精=1.7mm第二次粗鏜余量：Z粗=3mm第一次粗鏜余量：Z粗=25mm（3）計算各工序尺寸的基本尺寸：精鏜余量：（150-0.3）mm=84.7mm；半精鏜余量：（84.7-1.7）mm=83mm；第二次粗鏜余量：（83-3）mm=80mm；第一次粗鏜余量：（80-25）mm=55mm；（4）確定各工序尺寸的公差及偏差：工序尺寸的公差按加工

29、經(jīng)濟精度確定：精鏜余量： IT8，公差值為0.035mm；半精鏜余量：IT9，公差值為0.087mm；第二次粗鏜余量：IT11，公差值為0.22mm；第一次粗鏜余量： IT13，公差值為0.54mm；毛坯：公差值為5mm。按“入體原則”原則進行標注可知：精鏜余量： 85+0.0350；半精鏜余量：84.7+0.0870；第二次粗鏜余量余量：83+0.220；第一次粗鏜余量余量：80+0.540；毛坯555。綜上所述，可以列表如下：孔85H7工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度精鏜0.38585+0.0350IT 80.8半精鏜1.784

30、.784.7+0.0870IT 96.3粗鏜38383+0.220IT1116粗鏜258080+0.540IT1320鍛造555522現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：查表Z1=0.3mm，則半精鏜基本尺寸為A2=（85+0.3）mm=85.3mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT9級，即可確定該公差值為0.087mm，故A1=（85.30.0435）mm；工序最大余量Z1MAX=（85.3+0.0435）-85=0.3435mm工序最小余量Z1MIN=（85.3-0.0435）-（85+0.035）=0.2215mm半精加工和粗加工都可以按照150h7的算法計算?？捎赏瑯拥姆?/p>

31、法求得余下各個尺寸的工序尺寸及公差計算表外圓150h7工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度磨削0.91501500-0.040IT 70.8半精車1.7150.9150.90-0.32IT 106.3粗車4.4152.6152.60-0.40IT12Rz50粗車61571570-0.40IT12Rz50鍛造16316355現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量進行分析：（1）查表Z1=0.9mm，則半精車基本尺寸為A2=（150+0.9）mm=150.9mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A1

32、=（150.90.08）mm；工序最大余量Z1MAX=（150.9+0.08）-（150-0.04）=0.12mm工序最小余量Z1MIN=（150.9-0.08）-150=0.82mm（2）查表Z2=1.7mm，則粗車基本尺寸為A4=150.9+1.7mm=152.6mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A3=（152.60.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（152.6+0.20）-（150.9-0.32）=2.22mm工序最小余量Z1MIN=（152.6-0.20）-150.9=1.5mm（3）查表Z3=4.4mm，則鍛造基本尺寸為A6=（1

33、52.6+4.4）mm=157mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A3=（1570.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（157+0.20）-（152.6-0.32）=4.92mm工序最小余量Z1MIN=（157-0.20）-152.6=4.2mm（4）查表Z4=6mm，則鍛造基本尺寸為A8=（157+6）mm=163mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A7=（1630.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（163+0.20）-（157-0.32）=6.52mm工序最小余量Z1MIN=（163-0.

34、20）-157=5.8mm（5）查表Z5=6mm，則鍛造基本尺寸為A10 =163mm， 鍛造加工工序的經(jīng)濟加工精度為5mm，故A9=（1635）mm；工序最大余量Z1MAX=（163+5）-157=11mm工序最小余量Z1MIN=（163-5）-157=1mm由此可知，可以達到要求，以150h7為例，下面的軸面和孔都只算一步。外圓148h7工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度磨削0.91481480-0.040IT 70.8半精車1.7148.9148.90-0.32IT 106.3粗車4.4150.6150.60-0.40IT12R

35、z50粗車61551550-0.40IT12Rz50鍛造16116152現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：查表Z1=0.9mm，則半精車基本尺寸為A2=（148+0.9）mm=148.9mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A1=（148.90.08）mm；工序最大余量Z1MAX=（148.9+0.08）-（148-0.04）=0.12mm工序最小余量Z1MIN=（148.9-0.08）-148=0.82mm半精加工和粗加工都可以按照150h7的算法計算。外圓167工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)

36、濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度半精車1.71671670-0.1IT 96.3粗車4.4168.7168.70-0.40IT12Rz50粗車61741740-0.40IT12Rz50鍛造18018052現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：查表Z1=1.7mm，則粗車基本尺寸為A2=（167+1.7）mm=168.7mm。粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A1=（168.70.20）mm；工序最大余量Z1MAX=（168.7+0.20）-（167-0.1）=2mm工序最小余量Z1MIN=（168.7-0.20）-167=1.5mm粗加工可以按照150

37、h7的算法計算。兩端端面工序尺寸及公差計算表工序名稱工序余量加工工序尺寸工序尺寸公差 及標注經(jīng)濟精度等級經(jīng)濟表面粗糙度半精車1.79909900-0.1IT 96.3粗車5.3991.7991.70-0.25IT11Rz50粗車69979970-0.25IT11Rz50鍛造1003100355現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：查表Z1=1.7mm，則粗車基本尺寸為A2=（990+1.7）mm=991.7mm。粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達IT11級，即可確定該公差值為0.25mm，故A1=（991.70.125）mm；工序最大余量Z1MAX=（991.7+0.125）-（990-0

38、.1）=1.725mm工序最小余量Z1MIN=（991.7-0.125）-990=1.575mm六、切削用量、時間定額的計算1.切削用量的一般選擇方法：粗車時切削用量的選擇程序：背吃刀量ap，一般ap=25mm，給半精車、精車六13mm；進給量f，粗車時f=0.30.7mm/r；切削速度vc確定ap和f之后，可根據(jù)刀具材料和機床功率確定切削速度vc。精車時切削用量的選擇程序：精車時，一般先選擇vc，然后確定f（精車f=0.080.2mm/r），最后確定ap。2.選擇零件切削用量：(1)對于直徑為150h7的軸工序切削用量的確定：1）、粗加工切削用量：粗車查表可知，粗車直徑為150的軸，背吃刀量

39、：ap=3mm；進給量：f=1.0mm/r；切削速度：取轉速為160r/min，可求得vc=90m/min；2）、半精加工切削用量：半精車查表可知，半精車直徑為150的軸，背吃刀量：ap=0.85mm；進給量：f=0.20mm/r；切削速度：取轉速為560r/min，可求得vc=287.6m/min3）、精加工切削用量：粗磨砂輪的圓周速度為vc=35m/s；工件的圓周速度vw=2030m/s，查表，取vw=21m/s，由n=44.3mm/min則切削速度：vf=668.8m/min；工件縱向進給量：f=15mm/r；工作臺磨削深度，即背吃刀量：ap=0.0294；(2)對于直徑為150k7的軸

40、工序切削用量的確定：1）、粗加工切削用量：粗車背吃刀量：ap=3mm進給量：f=1.0mm/r切削速度：取轉速為180r/min，可求得vc=90m/min2）、半精加工切削用量：半精車查表可知，半精車加工時，背吃刀量：ap=0.85mm；進給量：f=0.20mm/r；切削速度：取轉速為600r/min，可求得vc=287.6m/min3）、精加工切削用量：粗磨砂輪的圓周速度為vc=35m/s；工件的圓周速度vw=2030m/s，查表，取vw=21m/s，由n=44.3mm/min則切削速度：vf=668.8m/min；工件縱向進給量：f=15mm/r；工作臺磨削深度，即背吃刀量：ap=0.0

41、294mm；4）、精磨切削用量：查表可知：工件的圓周速度vw=35m/s，當Ra=0.8時，進給量f=（0.40.6）b，其中b為砂輪的寬度，查表可取f=12.5 mm/r；最后確定背吃刀量為ap=0.0256mm。(3)對于直徑為85的孔切削用量的確定：1）、粗加工切削用量的確定：鉆根據(jù)工藝路線，首先會鉆深孔55，所以先根據(jù)刀具的型號和材料，查高速鋼鉆頭鉆削鋼料時的切削速度和進給量，可得切削速度為37m/min，進給量為f=0.66mm/r。背吃刀量為ap=D/2=27.5，鉆削出55的孔。鉆孔之后，再用鏜刀粗鏜至85，查表可知，必須鏜兩次，第一次鏜25mm，第二次鏜3mm，其粗鏜的切削深度

42、，即背吃刀量分別為ap=25；ap=3；使用刀具為刀頭，查表可知，進給量f=0.31.0mm/r；可以選用最大的進給量為1.0 mm/r；切削速度為：vc=4060m/min；選擇切削速度為50 m/min。2）、半精加工切削用量的確定：半精鏜為了減少刀具的數(shù)量，半精鏜同樣使用刀具為刀頭，所以查表可知背吃刀量ap=1.7mm；切削進給量為f=0.20.8mm/r，我們選用最大的進給量f= 0.8mm/r；切削速度為80120m/min；選擇100m/min。3）、精加工切削用量的確定：精鏜選用刀具為刀頭，精加工時應先從切削速度開始選擇，選用的切削速度vc=60100 m/min，我們選擇80

43、m/min；進給量f=0.150.5mm/r，選用最大的進給量為0.5 mm/r；背吃刀量根據(jù)零件機械加工的余量求得ap=0.3mm。3.時間定額的計算：（1）、粗車三爪自定心卡盤夾持工件毛坯外圓 ，切削右邊三段外圓。由切削用量的計算中，可得到粗車時CA1640型車床上車端面轉速n1=200r/min，車外圓轉速n2=150 r/min，計算車削基本時間粗車兩端面：tm1=（L1n1f1=（6.5+ 990）(200×0.4) =12.45min粗車外圓：tm 2=（L+L1+L2）n1*f1 =5.5min粗車的基本時間為T1=tm1+ tm2=12.45+5.5=17.

44、96min（2）、半精車由切削用量的計算中，可得到半精車時CA1640型車床上車外圓面轉速n1=450r/min，f=0.4mm/r，計算車削基本時間：T2= Ln*f=990（450×0.1）=22min（3）、半精鏜 tb=（L+L1+L2）n1*f1，精鏜有兩個工步，半精鏜左右兩端的內孔。Lb1=120mm；Lb2=160mm；L1=1mm，L2=1mm，fn=0.3 mm/r*75r/min=22.5；代入公式tb1=（L+L1+L2）n1*f1=5.4min；tb2=7.2min；tb= tb1+ tb2=12.6min（4）、磨削計算粗磨時軸向進給量fa(K=0.4)，f=KB=0.4×65=26mm/r；計算磨削次數(shù)ii=Z0/2ap+8=0.4/(2×0.02)+8=18計算磨削行程LL=l-B/3=990-65/3=968.33mm計算基本時間T3T3=L*i/f*ng=968.33×18/(26×80)=8.37min（5）輔助時間tf的計算輔助時間與基本時間tb之間的關系為tf=（0.150.2）tb；我們可以選擇tf=0.15，則各個工序輔助時間為：tf1=0.15*5.5=0.825min；tf2=0.15*12.45=1.8675min；（6）