輸出軸地機(jī)械加工實(shí)用工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)_00000

1、、八前言1一.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定11技術(shù)要求分析12. 零件的工藝分析 1二選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 21選擇毛坯22毛坯尺寸的確定 2三選擇加工方法，制定加工藝路線 31定位基準(zhǔn)的選擇32加工方法的選擇 3四工序設(shè)計(jì)41選擇加工設(shè)備與工藝裝備 52選用夾具53選用刀具54.選擇量具55確定工序尺寸6五確定切削用量及基本工時(shí) 81切削用量82.基本時(shí)間15六夾具設(shè)計(jì)151確定定位方式，選擇定位元件 152確定導(dǎo)向裝置1 63. 切削力和夾緊力的計(jì)算 164. 確定工件夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 165. 確定夾具總體結(jié)構(gòu)和尺寸仃6夾具使用說明 17七.結(jié)論18八參考文獻(xiàn)18輸

2、出軸加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)摘 要：機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對世界經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用，而機(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、表面粗糙度要求等，然而這些都會在文中得以體現(xiàn)。冃U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)課以及大部分專業(yè)之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性 的，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，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)

3、行一次 適應(yīng)性訓(xùn)練，從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè) 打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。我也相信通過課程設(shè)計(jì)能將零碎的知識點(diǎn)都聯(lián)系起來，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)踐知識的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過程。由于知識和經(jīng)驗(yàn)所限， 設(shè)計(jì)會有許多不足之處，所以懇請老師給予指導(dǎo)。一.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定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45 鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良

4、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。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)比較簡單，其主要加工的面有 55、 60、 65、 75、 176 的外圓柱面， 50、 80、 104 的圓柱表面，10 個(gè) 20 的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是 IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、 80圓柱表面為Ra3.2um大端端面為 Ra3.2um其余為Ra12.5um,要求不高；位置要 求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在 55的左端面、 80孔圓柱面對 75、 60外圓軸線的跳動(dòng)量為 0.04mm, 20孔的軸線對 80孔軸線的位置度為 0.05mm,鍵槽對 55外圓軸線的

5、 對稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，至U 200HBW，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。二選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖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)以及在生產(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，刀具及能源等消耗，而 鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭

6、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 金屬機(jī)械 加工工藝人員手冊知精車-半精車-粗車各余量，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，圓角半徑按5-13確定。結(jié)果為：外圓角半徑：r 2 ； 圓角半徑：R 3。按表5-11，外模鍛斜度 5，模鍛斜度 7。下圖為本零件 的毛坯圖毛坯圖三選擇加工方法，制定加工藝路線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

7、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48孔及一端面作為精基準(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)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。2.加工方法的選擇回轉(zhuǎn)體表面面的加工：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。孔的加工：孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。對于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 2

8、0采用在車床上鏜孔的方式，斜孔 2X 8在鉆床床鉆孔。鍵槽的加工：零件上的鍵槽在銑床上銑。其公差等級為IT7,兩側(cè)的粗糙度為 Ra3.2卩m,槽底面的粗糙度為Ra6.3卩m。可采用粗銑-精銑的加工方式。兩端面的加工：端面的加工在銑床上進(jìn)行，其公差等級為 IT7，粗糙度的要求分別為Ra25卩m，Ra,12.5卩m。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。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外圓面及其端

9、面，再以 176為基準(zhǔn)加工 55端面及其外圓面。先粗后精原則先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工將在較短時(shí)間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的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工 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、孔等其他表面。次要表面和主要表面之間往 往有

10、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工 次要表面。工藝路線安排如下：1工序05備料、模鍛。2工序10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。3工序15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。4工序20 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。5工序25 用三爪卡盤定位 55回轉(zhuǎn)體表面，粗磨 65、 75的外圓表面。6工序30 用三爪卡盤定位 55回轉(zhuǎn)體表面，粗車、半精車過度錐面。7工序35 以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，粗鏜孔 50、

11、80、 104。8工序40 以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，半精鏜孔 50、 80、 104。9工序45 以 80孔的中心線為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸孔 10X 20。10工序50 鉆斜孔2X 8。11工序55 以軸的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，粗銑鍵槽。12工序60 熱處理：調(diào)質(zhì)處理硬度為200-230HBW。13工序65 精車 65、 75的外圓及錐面。14工序70 用三爪卡盤定位 55回轉(zhuǎn)體表面，精磨 65、 75的外圓表面。15工序75 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 176回轉(zhuǎn)體表面，精銑 55端面。16工序80 去毛刺、清洗、檢驗(yàn)。四工序設(shè)計(jì)1選擇

12、加工設(shè)備與工藝裝備選擇機(jī)床根據(jù)工序選擇機(jī)床選擇加工設(shè)備及選擇機(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)床的型號，取決于現(xiàn)場的設(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：工序10、15、60、80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。工序50中鉆、擴(kuò)、鉸孔10X 20, 工序55中鉆斜孔2X 8,選用Z3025搖臂鉆 床。其余工序如加工端面和外圓，都可以在 CA6140臥式車床進(jìn)行。2.選用夾具本零件除銑銷，鉆

13、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。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。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YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重，切削溫度高,而YT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,所以加 工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車

14、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，刀桿長度為200.BX H= 16 X 25。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)4相關(guān)資料，選擇如下：讀數(shù)值0.02、測量 圍0150游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值0.01、測量圍0150游標(biāo)卡尺。讀數(shù)值0.01、測量圍50 125的徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測量圍50125的外徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測量圍 50125的徑百分表。5.確定工序尺寸確定圓柱面的工序尺寸 圓

15、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、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：外圓柱面 176軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m精車2IT106.3176176 0.14粗車3IT1212.5179179 0.4毛坯 2181181 2外圓柱面 55軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/

16、mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m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 60軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m精車1.0IT61.66060 0.019半精車1.5IT103.26161 0.120粗車2.5IT126.362.562.500.30毛坯 26565 2 65軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/

17、卩m精車1.0IT61.665650.019半精車1.5IT103.266660.120粗車2.5IT126.367.567.500.30毛坯 27070 2 75軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m精車1.0IT61.67575 0.019半精車1.5IT103.27676 0.120粗車2.5IT126.377.577 501 1 2 0.30毛坯 28080 2 104孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m精鏜1.8IT73.

18、210410400.035粗鏜3.2IT106.3103.2103.200.140毛坯 29999 2 80孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間工序工序基本標(biāo)注工序余量 /mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m尺寸/mm尺寸公差/mm精鏜1.5IT73.28080。0.030粗鏜2.5IT106.378.5-0.1278.50毛坯 27676 2 50孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量 /mm工序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/卩m精鏜1.5IT73.25050c0025粗鏜2.5IT106.348.548.500.1毛坯 24646 2五確定切削用量及基本工時(shí)切削

19、用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是確定ap、f，再確定v。本說明書選取工序1粗車外圓55mm為例確定其切削用量及基本時(shí)間。1.切削用量本工序?yàn)榇周?。已知加工材料?45鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為 CA6140型臥式 車床，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。確定55mm外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112,由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm，故選用刀桿尺寸B x H=16mmX 25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-，選擇車刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前角 12，后角 6、主偏角90、，副偏角 10、刃傾角s 0、刀尖圓弧半徑0.8mm

20、。確定背吃刀量ap 由于粗車雙邊余量為2.5mm，貝U ap = 2.25mm。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 CA6140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，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力F max 3530N。根據(jù)表 5-123,當(dāng)鋼材 b 570670MPa、ap 2.0mm、f 0.75mm/ r， r 45 ，v 65m/min （預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力Ff 760N。Ff的修正系數(shù)為k 0Ff

21、 1.0， k sFf 1.0， kkFf 1.17 ,故實(shí)際進(jìn)給力為Ff 760 1.17N889.2N，由于 Ff Fmax，所選的 f 0.65mm/r 可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，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YT15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 0.81m/min 40.9

22、m/min切削用量包含切削速度、進(jìn)給量及背吃刀量三項(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)，對切削加工的要不一樣的。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.-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CA6140臥式車床。已知：加工材料：4 5鋼，b 600MPa，鍛件，有外皮；工件尺寸：坯件 D=60 mm，車削后D=57.5伽，加工長度|80

23、mm；加工要求：車削后表面粗糙度 Ra6.3卩m。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 7-4選用的刀具為YT5牌號硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角r 60，副偏角r 10，后角。6，前角。12，刃傾角s 0 , 刀尖圓弧半徑r1.0mm。選擇切削用量：確定背吃刀量巾由于粗加工的余量為2.5mm,可以再一次走刀完成，故 ap=2.5/2=1.25mm。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)械加工工藝手冊表 1.1-47及機(jī)械 制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42,取f=0.51mm/r。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1.1mm, 刀具的

24、耐用度為T=60 Min。確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量Vf本零件的材料為45鋼，b 600MPa，ap=1.25mm，f=0.51mm/r，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對車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度T=60min,得修正系數(shù)Ktv=1.0；根據(jù)工件材料的強(qiáng)度，得修正系數(shù)KMv=1.0；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正 系數(shù)Ksv=0.8;刀具的材料為 YT5，得修正系數(shù)為：Ktv=0.65;此處為車削，得修正系 數(shù)Kkv =1.0;得修正系數(shù)為主偏角為60得修正系數(shù)為Kkv=0.92。所以，Ktv=1.0，Kmv=1.0，Ksv=0.8，Ktv=0.65, Kkv =1.0，Kk

25、v=0.92切削速度的公式為V=Cv/(Tm x apXv x fyv)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：Cv=291，Xv=0.15 , yv=0.2,m=0.2。V=Cv/(Tm x apXv x fyv) x Ktv x Kmv x Ksvx KtvX Kkv x KKrV所以帶入數(shù)據(jù)后可算得V=67.92 m/mi n轉(zhuǎn)速 n=1000V/ n d=1000x 67.92/nx 60=360.32 r/min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 CA1640機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇320 r/min，則實(shí)際切削速度為V= n dn/1000= nx 60 x 32

26、0/1000=60.32 m/min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Fz和切削功率Pm的計(jì)算公式如下：Fz=cFzx aoxFzx fyFzx vnFzx Kfz(N)Pm= FzV/60 x 1000 (KW)式中，CFz=2650,XFz=1.0, yFz=0.75, nFz,=-0.15, KFz = KTFz X KMFzX KKrFz x Kr.Fz,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)KTFZ= 1.0;與工件材料有關(guān)的系數(shù) KMFz =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =0.94;與前角有關(guān)的修正

27、系數(shù)Kr.Fz =1.10。因此總的修正系數(shù)為KFz = KtFzX KmFz x KKrFz x Kr.Fz =1.034所以，切削力為Fz =2650x 1.251.0 x 0.510.75x 60.32-0.15x 1.034=1118.5 N切削功率為Pm =1118.5x 60.32/60x 1000KW =1.124 KW根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊，查得CA1640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率Pe =7.5 KW，因?yàn)?Pmv Pe,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：ap=1.25mm；f=0.51mm/rV=60.32 m/min (n=320 r/mi n)半精車 55+ 0.-0.0

28、03外圓的切削用量本工序?yàn)榘刖囃鈭A 55,原來的直徑為57.5伽，車削后D=56伽機(jī)床采用最常 用的CA6140臥式車床。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 7-4選用的刀具為YT15牌號硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角Kr=45,副偏角K, r=10o,前角丫。=10，刃傾角入s=-5，后角a。=6，車 刀刀尖圓弧半徑匚=0.6mm。選擇切削用量：確定背吃刀量ap由于粗加工的余量為1.5mm,可以再一次走刀完成，故ap=1.5/2=0.75mm。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)械加工工藝手冊表 1.1-47及機(jī)械 制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42,取f=0.30mm/r。選擇車刀

29、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0.8mm,刀具的耐用度為T=60 Min。確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量Vf本零件的材料為45鋼，b 600MPa，ap=0.75mm，f=0.30mm/r，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對車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度T=60min,得修正系數(shù)Ktv=1.0；根據(jù)工件材料的強(qiáng)度，得修正系數(shù)KMv=1.0；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正 系數(shù)Ksv=1.0；刀具的材料為 YT15，得修正系數(shù)為：Ktv=1.0;此處為車削，得修正系 數(shù)Kkv =1.0;得修正系數(shù)為主偏角為45得修正系數(shù)為Kkv=1.0。所

30、以，Ktv=1.0， Kmv=1.0， Ksv=1.0 ， Ktv=1.0， Kkv =1.0， Kkv=1.0切削速度的公式為v=Cv/(Tmx a)Xv xfyv)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：Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2,m=0.2。V=Cv/(Tm X apXv X fyv) X KTv X KMv X Ksv X KtvX KKv X KKrV所以帶入數(shù)據(jù)后可算得V=170.43 m/min轉(zhuǎn)速 n=1000V/n d=1000X 170.43/nX 57.5=943.47 r/min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CA1640機(jī)床

31、的主軸轉(zhuǎn)速選擇710r/mi n,則實(shí)際切削速度為V= n dn/1000= nX 57.5X 710/1000=128.26 m/min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Fz和切削功率Pm的計(jì)算公式如下：Fz=cFzx apxFzX fyFzX VnFzX Kfz(n)Pm= FzV/60 X 1000 (KW)式中，CFz=2650,xfz=1.0, yFz=0.75，nfz,=-0.15，Kfz = Ktfz x KmfzX KKrFzX Kr.Fz，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)KTFz= 1.0；與工件材料有

32、關(guān)的系數(shù) KmFz =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =1.0； 與前角有關(guān)的修正系數(shù)Kr.Fz =1.04。因此總的修正系數(shù)為Kfz = KtFzX KmFz x KKrFz X Kr.Fz =1.04所以，切削力為Fz =2650X 0.751.0 X 0.300.75X 128.26-0.15X 1.04=291.88 N切削功率為Pm =291.88X 128.26/60X 1000 KW =0.624 KW根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊，查得CA1640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率Pe =7.5 KW，因?yàn)镻mv Pe,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：O3=0.75mm；f=0.

33、30mm/rV=128.26 m/min (n=710 r/mi n)精車 55+ 0.-0.003外圓的切削用量本工序?yàn)榘刖囃鈭A 55,原來的直徑為56伽，車削后D=55伽，機(jī)床采用最常 用的CA6140臥式車床。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 7-4選用的刀具為YT30牌號硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角Kr=30o,副偏角K, r=5o,前角丫。=10，刃傾角入s=0,后角a。=6，車刀 刀尖圓弧半徑 匚=0.4mm。選擇切削用量：確定背吃刀量即由于粗加工的余量為1.0mm,故ap=1.0/2=0.5mm。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)械加工工藝手冊表1.1-47及機(jī)械制造

34、工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-42,取f=0.08 mm/r。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0.5mm, 刀具的耐用度為T=60 Min。確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量Vf本零件的材料為45鋼，b 600MPa , ap=0.50mm, f=0.08mm/r，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對車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度T=60min,得修正系數(shù)Ktv=1.0;根據(jù)工件材料的強(qiáng)度，得修正系數(shù)Kmv=1.0;根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù)Ksv=1.0;刀具的材料為 YT30，得修正系數(shù)為：Ktv=1.4;此處為車削，得修正系

35、 數(shù)Kkv =1.0;得修正系數(shù)為主偏角為30。得修正系數(shù)為Kkv=1.13。所以，Ktv=1.0，Kmv=1.0，Ksv=1.0，Ktv=1.4, Kkv =1.0，Kkv=1.13切削速度的公式為v=Cv/(Tmx a/v xfyv)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：Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2,m=0.2。V=Cv/(Tm x apXv x fyv) x Ktv x Kmv x Ksvx KtvX Kkv x Kkv所以帶入數(shù)據(jù)后可算得V=560.66 m/mi n轉(zhuǎn)速 n=1000V/n d=1000x 560.66/nx 56=3186.85 r/mi

36、n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CA1640機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇1400 r/min，則實(shí)際切削速度為V= n dn/1000= nx 56 x 1400/1000=246.3 m/min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Fz和切削功率Pm的計(jì)算公式如下：Fz=CFzx apxFzx fyFzx vnFzx Kfz(n)Pm= FzV/60 x 1000 (KW)式中，CFz=2650,xfz=1.0, yFz=0.75，nFz,=-0.15， Kfz = Ktfz x KmfzX KKrFzx Kr.Fz，根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-

37、32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)KTFz= 1.0；與工件材料有關(guān)的系數(shù) KMFz =1.0 ；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =1.13；與前角有關(guān)的修正系數(shù)Kr.Fz =1.08。因此總的修正系數(shù)為Kfz = KtFzX KmFz x KKrFz x Kr.Fz =1.2204所以,切削力為Fz =2650 x 0.51.0x 0.080.75x 246.3-0.15x 1.2204=106.2 N切削功率為Pm =106.2x 246.3/60x 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊，查得CA1640臥式車床主動(dòng)機(jī)功率Pe =7.5 KW，因?yàn)?Pmv Pe,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量

38、為：ao=O.5mm；f=0.08mm/rV=246.3 m/min (n=1400 r/mi n)粗車 60+0.065 -0.045外圓的切削用量按 CA6140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。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 4-23車外圓基本時(shí)間為:TjL . I |112.iifnfn式中：l 83.4mm , l1ap t

39、an(2 3) 2mm , l20 , f 0.65mm/ r , n 3.08r / min ,i 183.4 2則 Tjs 43s0.65 3.08其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略六. 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-L GB/T 6135.3- 1996。在給定的零件中，對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及實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下 面是夾具設(shè)計(jì)過程：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。采用平面與兩定位銷組合定位方案，其中平

40、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140mm;(2)取圓柱銷直徑為d118 g 60 .006 180.017 mm ；按機(jī)械制造工藝學(xué)表6-1選取菱形銷寬度：b=4mm;按h6菱形銷確定菱形銷的直徑公差，最后得到d2180 mm 。2 1 0.0112.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 h=0.7X d= 0.7X 8= 5.6mm,取d=6mm。鉆套導(dǎo)引高度 H=1.25X (h+L)=1.5 X (6+24)=45mm。ljL64/応3. 切削力和夾緊力的計(jì)算本