機(jī)械制造工藝學(xué)軸的設(shè)計(jì)(課程設(shè)計(jì))

1、棗莊學(xué)院課程設(shè)計(jì)資料袋機(jī)電工程學(xué)院系、部20212021學(xué)年第2學(xué)期課程名稱(chēng)過(guò)程裝備制造工藝學(xué)指導(dǎo)教師職稱(chēng)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)題目成績(jī)起止日期2021年6月L日2021年6月19日序號(hào)材料名稱(chēng)資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(shū)20212021學(xué)年第二學(xué)期機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)課程名稱(chēng)：設(shè)計(jì)題目：完成期限：自年月日至年月一日共周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)二、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)行上2分析計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類(lèi)型確定毛坯的種類(lèi)和制造方法確定毛坯的尺寸和公差擬定加工路線確

2、實(shí)各工序的加工余量,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2裝備確定各工序的切削用量編制工幺文件進(jìn)度安排起止日期工作內(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(shū)以及準(zhǔn)備辯論參考資料【1】王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.【2】陳錫渠金屬切削原理與工具M(jìn).北京：北京大學(xué)出版社,2006.【3】葛金印.機(jī)械制造技術(shù)根底根本常識(shí)M.北京：高等教育出版社,2004.【4】馬永杰.熱處理工2方法600種M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2021.【5】鄧文英金屬工藝學(xué)M.北京：高等教育出版社,2021.指導(dǎo)教師簽字：年月日系教研室主任簽字：年月日過(guò)程裝備制

3、造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師簽字機(jī)電工程學(xué)院2021年6月1日前言本課程設(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)根本理論以及在生產(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)的根本練習(xí),掌握機(jī)械制造過(guò)程中的加工方法、加工裝備等根本知識(shí),提升學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的水平,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)的根底.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),還培養(yǎng)了我們自己分析,獨(dú)立思考的水平.這次綜合性的練習(xí),我在以下幾方面得到鍛煉：(1)、運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的根本原

4、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)提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平.通過(guò)設(shè)計(jì)零件的練習(xí),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)量的零件的水平.(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(chēng),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)行一次適應(yīng)性練習(xí),從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的水平,為今后參加工作打下良好的根底.由于個(gè)人水平亟待提升,設(shè)計(jì)尚有許多缺乏之處,懇請(qǐng)老師給予指教,本人將表示真誠(chéng)的感謝！目錄第一

5、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)類(lèi)型確實(shí)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一、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.根據(jù)軸的承受載荷不同,軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類(lèi).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(chēng)為心軸,只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱(chēng)為傳動(dòng)軸.該軸主

6、要采用40Cr鋼能承受一定的載荷與沖擊.此軸為臺(tái)階類(lèi)零件,尺寸精度,形位精度要求均較高.14,小15,小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)格限制.二、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.支承軸頸外表的精度及其與軸上傳動(dòng)件配合外表的位置精度對(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0.010具圓度及圓柱度無(wú)特殊要求,但應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi).3 .位置精度

7、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0.010.03mni4 .外表粗糙度具有配合要求的各軸頸外表粗糙度為1.6仙m軸肩側(cè)面外表粗糙度為3.2仙m鍵槽底面粗糙度要求較低,為3.2pm側(cè)面為3.2pm其余為12.5仙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(850C油淬加520C持續(xù)2小時(shí)回火)0零件圖一軸的外表粗糙度、形狀和位置精度要求與外表粗糙度要求見(jiàn)表加工外表尺寸及偏差(mr)i公差及精度等級(jí)外表粗糙度Ra(nm形位公差軸段114

8、未注1.6軸線直線度為0.01軸段2鰭IT81.6軸線直線度為0.01軸段2端面3.2軸段320未注12.5軸線直線度為0.01軸段3端面3.2軸段4fl),105IT61.6軸線直線度為0.01軸段4端面3.2軸段51AAAaPJitlT61.6軸線直線度為0.01鍵槽250.05IT73.2鍵槽550.05IT73.2表三、審查軸的工藝性：1 .結(jié)構(gòu)工藝軸類(lèi)零件為其長(zhǎng)度大于直徑的回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件,是機(jī)器中的主要零件之一.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,其主要外表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)軸

9、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,具有多個(gè)過(guò)渡臺(tái)階,根據(jù)表面粗糙度要求和生產(chǎn)類(lèi)型,外表加工分為粗加工、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)屢次加工以后逐漸減少了零件的變形誤差.(3)零件毛坯采用自由鍛,鍛造后安排正火處理.(4)該軸的加工以車(chē)削為主,車(chē)削時(shí)應(yīng)保證外圓的同軸度.(5)在精車(chē)前安排了熱處理工藝,以提升軸的疲勞強(qiáng)度和保證零件的內(nèi)應(yīng)力減少,穩(wěn)定尺寸、減少零件

10、變形.并能保證工件變形之后能在半精車(chē)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.在兩端面鉆中央孔進(jìn)行固定裝夾可以有效預(yù)防徑向圓跳動(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(lèi)型確實(shí)定機(jī)械加工的工藝規(guī)程的詳細(xì)程度與生產(chǎn)類(lèi)型有關(guān),不同的生產(chǎn)類(lèi)型由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)區(qū)別.1 .生產(chǎn)類(lèi)型確實(shí)定(1)零件的生產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi),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(lèi)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(zhuān)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

11、不同的生產(chǎn)類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)如表1表1各種生產(chǎn)類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)類(lèi)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)510020200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000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(zhuān)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=Qn(1+a%邢%)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：零件的

12、備品率a%口零件的平均廢品率B附另J取4%口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(lèi)型為小批量生產(chǎn)第三章確定毛坯、繪制毛坯圖一、選擇毛坯：零件材料為40Cr鋼,要求強(qiáng)度較高,且工件的形狀比擬簡(jiǎn)單,毛坯精度低,加工余量大,生產(chǎn)類(lèi)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.二、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,取2.5mm.鍛件質(zhì)量小于1kg

13、,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.那么鍛件毛坯長(zhǎng)度尺寸為840.08mm,直徑尺寸為0.12240.04mm.2、毛坯公差等級(jí)根據(jù)零件圖各局部的加工精度要求,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、零件外表粗糙度根據(jù)零件圖可知該軸各加工外表的粗糙度至少為12.5卜m綜上,鍛件毛坯圖如下所示.第四章擬定軸的工藝路線一、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,也是保證加工精度的關(guān)鍵,定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)

14、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,可選軸的外圓外表為定位基準(zhǔn),或用外圓外表和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn).用外圓外表定位時(shí),因基準(zhǔn)面加工和工作裝夾都比擬方便,一般用卡盤(pán)裝夾.為了保證重要外表的粗加工余量小而均勻,應(yīng)選該外表為粗基準(zhǔn),并且要保證工件加工面與其他不加工外表之間的位置精度.根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原那么,選擇次要加工外表為粗基準(zhǔn).又考慮到階梯軸的工藝特點(diǎn),所以選擇小24的外圓及一端面為粗基準(zhǔn).(2)精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)軸的技術(shù)要求,軸的中央線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),也是測(cè)

15、量基準(zhǔn),根據(jù)基準(zhǔn)重合原那么及加工要求,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,從而也表達(dá)了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原那么.、零件外表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,外表粗糙度為Ra1.6pm需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē).015個(gè)N外圓面：公差等級(jí)為IT8,外表粗糙度為Ra1.6pm需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē).姬士.005&外圓面：公差等級(jí)為IT6,外表粗糙度為Ra1.611nfB進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)、粗磨、精磨端面：本零件端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度都要求不高,外表粗糙度為Ra3.2mm需進(jìn)行粗車(chē)

16、、半精車(chē).鍵槽：槽寬公差等級(jí)為IT7,槽深公差等級(jí)未注,外表粗糙度為Ra3.2pm需采用三面刃銃刀,粗銃、半精銃三、工藝順序的安排(一)機(jī)械加工工序(1)遵循先基準(zhǔn)平面后其他的原那么：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,鉆中央孔及車(chē)外表的外圓.(2)遵循先粗后精的原那么：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外表,后安排精加工.(3)遵循先主后次的原那么：先加工主要外表,如車(chē)外圓各個(gè)外表,端面等.后加工次要外表,如銃鍵槽等.(4)遵循外后內(nèi),先大后小原那么：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

17、徑較大的后加工直徑小的外圓.(5)次要外表的加工：鍵槽等次要外表的加工通常安排在外圓精車(chē)或粗磨之后,精磨外圓之前.(6)對(duì)于軸右端及中間軸段015±Qj952加工質(zhì)量要求較高的外表,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.(7)根據(jù)先面后孔的原那么：先加工端面,再銃鍵槽.(二)熱處理工序的安排在切削加工前宜安排正火處理,能提升改善軸的硬度,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,能提升軸的綜合性能.最終熱處理安排在半精車(chē)之后磨削加工之前.其能提升材料強(qiáng)度、外表硬度和耐磨性.在精加工之前安排外表淬火,這樣可以糾正因淬火引起的局部

18、變形,提升外表耐磨性.(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(chē)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)椋合铝弦灰诲懺煲灰活A(yù)備熱處理加工工序:車(chē)端面一一粗車(chē)一一調(diào)質(zhì)一一半精車(chē)一一精車(chē)一一車(chē)端面一一銃鍵槽一一淬火一一磨外圓一一精磨一一檢驗(yàn)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(chē)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(chē),銃鍵槽等,減小粗加工中留下的誤差,使加工面到達(dá)一定的精度,為精加工做好準(zhǔn)備.3、精加工階段,-15隼咿、

19、016當(dāng):髭1、14外圓面外表粗糙度要求為Rai.6pm對(duì)其進(jìn)行精車(chē)以到達(dá)要求.而對(duì)于夕15±0上0055外圓面具公差等級(jí)為IT6,外表粗糙度要求為Ra1.6pnge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名稱(chēng)工序內(nèi)容10自由鍛毛坯鍛造加工20熱處理正火30車(chē)端面車(chē)斷頭及端面保證端面尺寸,鉆中央孔；調(diào)頭車(chē)另一端面,鉆中央孔；40粗車(chē)粗車(chē)軸段3外圓,以其端面為基準(zhǔn)面,依次粗車(chē)軸段1、2外圓；調(diào)頭再以軸段3右端面為基準(zhǔn)粗車(chē)軸段4、5;粗車(chē)各退刀槽50熱處理調(diào)質(zhì)60以軸段3外圓為基準(zhǔn)依次半精車(chē)軸段1、2外圓；半精車(chē)槽深0.5的2個(gè)；調(diào)頭再以軸段

20、3外圓為基準(zhǔn)半精車(chē)軸段4、5外圓；半精車(chē)槽深0.5.70精車(chē)用調(diào)整法找正以頂尖中央線為基準(zhǔn)精車(chē)軸段1;精車(chē)軸段2;調(diào)頭精車(chē)軸段4;精車(chē)軸段5;80車(chē)端面車(chē)端面保持長(zhǎng)82;倒角1X45調(diào)頭車(chē)另一端面保持全長(zhǎng)80;倒角1X45度,車(chē)槽深0.390粗銃鍵槽銃兩個(gè)寬為5的鍵槽100半精銃鍵槽半精銃兩個(gè)鍵槽110熱處理外表淬火120粗磨粗磨?段1;調(diào)頭粗磨*由段4130精磨精磨*由段4;調(diào)頭精磨*由段1140檢驗(yàn)表二第五章選擇加工設(shè)備及工藝裝備、機(jī)床設(shè)備的選用零件軸的生產(chǎn)類(lèi)型為小批量生產(chǎn),可以選用較高效率的專(zhuān)用機(jī)床和通用機(jī)床.根據(jù)該軸尺寸的大小要求,選用臥式車(chē)床CA6140外圓磨床M1412,銃床X08

21、&二、工藝裝備的選用1刀具選擇由于該傳動(dòng)軸為階梯軸,所以選用90度角外圓車(chē)刀車(chē)臺(tái)階材料為YT15450刀倒角和切槽刀切槽2量具選擇由于該軸最大長(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)下表機(jī)床設(shè)備刀具量具10游標(biāo)卡尺2030CA6140900刀游標(biāo)卡尺40CA6140900刀游標(biāo)卡尺5060CA6140900刀游標(biāo)卡尺70CA6140900刀游標(biāo)卡尺80CA6140900刀游標(biāo)卡尺90銃床X083銃刀游標(biāo)卡尺100銃床X083銃刀游標(biāo)卡尺110120M1412砂輪130M1412砂輪140游標(biāo)卡尺表四第六章加工工序設(shè)計(jì)一、確定工序尺寸(1)對(duì)軸段

22、3外圓外表,加工工藝路線僅為粗車(chē),由工序40組成.可得粗車(chē)余量為4mm取粗車(chē)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)填入下表工序名稱(chēng)工序余量(mm加工經(jīng)濟(jì)精度(mm外表粗糙度Ra(am)工序根本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)鍛造IT1224電150240,24粗車(chē)4IT1112.5200020-0,13表五(2)對(duì)軸段2外圓外表加工工藝路線為：粗車(chē)一一半精車(chē)一一精車(chē).由工序40、60、70組成,查表可得工序余量：精車(chē)余量為0.3mm,半精車(chē)余量為1.5mm修正后的粗車(chē)余量為6.2mm總加工余量為8mm計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車(chē)后到達(dá)圖紙上的尺寸016-0.So1,其外

23、表粗糙度為Ra1.6pm精車(chē)前尺寸：16+0.3=16.3mm半精車(chē)前尺寸：16.3+1.5=17.8mm粗車(chē)前尺寸：17.8+6.2=24mm根據(jù)各工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT8,其公差值T1=0.027mm半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT9,其公差值T2=0.043mm粗車(chē)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：工序名稱(chēng)工序余量(mm加工經(jīng)濟(jì)精度(mm外表粗糙度Ra(am)工序根本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)精車(chē)0.3IT81.61616.021160.007車(chē)1.5IT93.216.316.300.043粗車(chē)6.2IT111

24、2.517.817.800.11鍛造IT1224240.124f0.04表六用計(jì)算法對(duì)精車(chē)徑向的工序量Z2進(jìn)行分析：查表Z2=0.3mm那么半精車(chē)的根本尺寸為A2=16+0.3=16.3mm半精加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)到達(dá)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.具加工路線為粗車(chē)一一半精車(chē)一一精車(chē)一一粗磨精磨.由工序40、60、70、120、130組成,據(jù)查到的加工余量得精磨余量為0.1,粗磨為0.25,精車(chē)為0.25,半精車(chē)為2.2,經(jīng)修正后的粗車(chē)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

25、磨前：15.1+0.25=15.35精車(chē)前：15.35+0.25=15.6半精車(chē)之前：15.6+2.2=17.8粗車(chē)前：17.8+6.2=24根據(jù)加工方法能到達(dá)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T(mén)1=0.011mm取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7,其公差值為T(mén)1=0.018mm取精磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT8,其公差值為T(mén)1=0.027mm取半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT9,其公差值為T(mén)2=0.043mm取粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT11,其公差值為T(mén)3=0.11mm其數(shù)據(jù)如下表工序名稱(chēng)工序余量(mm加工經(jīng)濟(jì)精

26、度(mm外表粗糙度Ra(am)工序根本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)精磨0.1IT61.615150.0055粗磨0.25IT71.615.115.10.018精車(chē)0.25IT83.215.3515.35°0.027半精車(chē)2.2IT96.415.615.60.043粗車(chē)6.2IT1112.517.817.8°0.11鍛造IT1224240124T0.04表七現(xiàn)用計(jì)算法對(duì)精磨徑向的工序量進(jìn)行分析：查表得Z1=0.1mm那么粗磨基本尺寸為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

27、)mm(4)對(duì)軸段1外圓外表,加工工藝路線為：粗車(chē)一一半精車(chē)一一精車(chē).由工序40、60、70組成.查工藝手冊(cè)得各加工余量：精車(chē)余量為0.3,半精車(chē)為1.5,經(jīng)修正后的粗車(chē)余量為8.2.確定總加工余量為10.精車(chē)前：14+0.3=14.3半精車(chē)之前：14.3+1.5=15.8粗車(chē)前：15.8+8.2=24取精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT8,公差值為T(mén)1=0.027mm取半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT9,公差值為T(mén)2=0.043mm取粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT11,公差值為T(mén)1=0.11mm將以上數(shù)據(jù)填入表格工序名稱(chēng)工序余量(mm加工經(jīng)濟(jì)精度(mm外表粗糙度Ra(am)工序根本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)精

28、車(chē)0.3IT61.614014-0.05車(chē)1.5IT83.214.314.30.027粗車(chē)8.2IT1112.515.815.80.043鍛造IT1224240.124f0.04表八(5)對(duì)于鍵槽,可確定工藝路線：粗銃一一半精銃.查工藝手冊(cè)可知半精銃的加工余量為1.5mm且總加工余量為6mm那么粗銃余量為4.5mm取半精銃的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7,其公差值為T(mén)1=0.039mm粗銃的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT11,其公差值為T(mén)2=0.16mm將以上數(shù)據(jù)填入表格工序名稱(chēng)工序余量(mm加工經(jīng)濟(jì)精度(mm外表粗糙度Ra(am)工序根本尺寸(mm)尺寸、公差(mm)1.5IT73.255050.01銃粗

29、銃4.5IT1112.56.56506.50.075鍛造IT1211dd0.09110.04表九綜合以上可得加工余量表為:加工外表工序名稱(chēng)工序余量工序尺寸度等級(jí)精3軸段車(chē)粗4201IT11、4軸段外圓精磨半0.115(+0.0055,-0.0055)IT6面磨粗50.215.1(0,-0.018)IT7車(chē)精50.215.35(0,-0.027)IT8精車(chē)半2.215.6(0,-0.043)IT9車(chē)粗6.217.8(0,-0.11)1IT1軸段2外圓面車(chē)精0.315(+0.021,-0.007)IT8精車(chē)半1.515.3(0,-0.043)IT9粗6.216.8(0,IT1車(chē)-0.11)1軸段5

30、外圓面精車(chē)0.315IT8半精車(chē)1.515.3(0,0.043)IT9粗車(chē)8.216.8(0,0.011)IT11鍵槽半精銃1.55(0,-0.01)IT7粗銃4.56.5(0,-0.075)IT11表T二、確定工序的切削用量(可選項(xiàng))確定切削用量的原那么：首先應(yīng)選取盡可能大的背吃刀量,其次在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的條件下,又滿足以加工外表粗糙度的情況下,選取盡可能大的進(jìn)給量.最后根據(jù)公式確定最正確切削速度.1)工序30,粗車(chē)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(chē)右端面；工步2是以右邊定位,粗車(chē)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

31、量確實(shí)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)給量確實(shí)定：本設(shè)計(jì)采用的是硬質(zhì)合金車(chē)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(chē)刀切削40Cr時(shí),取切削速度V為50m/min,根據(jù)公式n1000v/d,可得車(chē)床轉(zhuǎn)速n=1000X50/(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(chē)及工序60半精車(chē)該工序?yàn)楣げ?粗車(chē)和工步2半精車(chē),那么背吃刀量依次為ap1=z=6.2mmap2=z=2.2mm查表得粗車(chē)f1=0.81mm/r,取Vc為60m/min,那么n=796r/min半精車(chē),取f2=0.4mm/r,Vc為90m/min,那么n=1194r/minn=1000Vc/d3工序40、工序60的過(guò)渡面局部粗車(chē)半精車(chē)尺寸為小20的軸肩兩端面粗車(chē)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(lèi)似,不再計(jì)算4