汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)輸出軸的工藝設(shè)計(jì)模板

《汽車(chē)制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：輸出軸的工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師：容：（1）零件圖1毛坯圖1機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片1套課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份原始資料：零件圖樣1；生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年；每日1班2013年11月工藝卡片工時(shí)

工時(shí)

目錄第1章零件的工藝分析以及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1.1工藝分析1.2生產(chǎn)類(lèi)型的確定第2章選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯圖2.1毛坯的選擇2.2毛坯尺寸及公差的確定2.3毛坯圖第3章選擇加工法、制定加工工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇3.1.1精基準(zhǔn)的選擇TOC\o"1-5"\h\z\u\h3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 \h第4章加工余量、切削用量及基本工時(shí)的確定 XVI\h4.1各工序加工余量的確定 XVI\h4.2切削用量及基本工時(shí) XVII\h4.2.1車(chē)外圓 XVII\h4.2.2銑端面 XXVI\h4.2.3階梯加工 XXX\h4.2.4銑鍵槽 \h第5章夾具設(shè)計(jì) XXXVII\h5.1定位夾緊案的確定 XXXVII\h5.2定位誤差分析 XXXVII\h5.2.1確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn) XXXVII\h5.2.2確定定位誤差 XXXVII\h5.3切削力和夾緊力的計(jì)算： XXXVIII3.2零件表面加工法的選擇加工階段的劃分熱處理工序的安排3.3工藝路線的確定基面先行原則先粗后精原則先面后原則工序劃分的確定3.4工藝案致參考文獻(xiàn)

第1章零件的工藝分析以及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1.1工藝分析輸出軸零件材料為45鋼，用于輸出扭矩，承受扭轉(zhuǎn)、交變載荷。熱處理為調(diào)質(zhì)200HBS，即淬火+高溫回火，目的是降低硬度，便于切削加工，同時(shí)消除或減少應(yīng)力，使零件達(dá)到較高的綜合力學(xué)性能，考慮安排在粗加工之后，半精加工之前。該輸出軸是由軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件組合而成的回轉(zhuǎn)體零件。主要加工表面有55、60、65、75的外圓、80和1020法蘭、鍵槽、大小端面。次要表面有過(guò)渡錐面、28油、50、104。軸頸各外圓精度等級(jí)均為IT6，有形位公差，且60、75外圓尺寸遵循包容要求。原尺寸公差等級(jí)為非標(biāo)準(zhǔn)公差，查文獻(xiàn)【2】附錄3-4修正為55+0.021、60+0.021、65+0.021、75+0.021。原標(biāo)注 +0.002 +0.002 +0.002 +0.002粗糙度為12.5修正為0.16。80的，精度等級(jí)為IT7，有位置度要求。原尺寸公差等級(jí)為非標(biāo)準(zhǔn)公差，查文獻(xiàn)【2】附錄3-4修正為80+0.040。零件圖中斜面+0.010與28油軸線不垂直，便于鉆將斜面角度改為451.2生產(chǎn)類(lèi)型的確定查文獻(xiàn)【1】表6-3零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，輸出軸為中型零件，故確定生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。第2章選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯圖2.1毛坯的選擇經(jīng)過(guò)對(duì)零件的工藝分析，零件材料為45鋼，由于輸出軸外圓由55到176尺寸變化較大，采用棒料作為毛坯切削量太大，浪費(fèi)時(shí)間和材料。另外，該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低成本。因此，確定毛坯為鍛件。采用錘上模鍛，分模面為中心軸線所在的平面。2.2毛坯尺寸及公差的確定○1確定鍛件公差等級(jí)為普通級(jí)。○2零件成品質(zhì)量由CATIA軟件計(jì)算其質(zhì)量約為9.608kg,估算鍛件質(zhì)量mf為13kg?！?零件為軸類(lèi)，設(shè)其最大直徑為182，長(zhǎng)度為250。則毛坯包絡(luò)體的質(zhì)量為mD2L51.06kg，Sm/m13.1970.258,介于0.16至n4 f n51.060.32之間。故該零件的形狀復(fù)雜系數(shù)為S。3○4鍛件材質(zhì)為45鋼，為含碳量小于65%的碳素鋼，故選用M級(jí)。1○5各軸頸外圓粗糙度為0.16，1020法蘭表面粗糙度為3.2，80為3.2其余均大于12.5?！?由鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查文獻(xiàn)【3】表5-25。確定厚度（直徑向）單邊余量為2.5:3.2，選取3。水平向2.5:3.5，選取3，查文獻(xiàn)【3】表5-24鍛件直徑的機(jī)械加工單邊余量50單邊余量為3.0，50、104單邊余量為2.5?！?查文獻(xiàn)【3】表5-16得毛坯各尺寸公差為：612.7、66+2.7、712.7、 0.9 0.9 0.9813.0、1823.8、1223.4、362.7、43+2.7、991.8、751.6、461.6。 1.0 1.2 1.1 0.9 0.92.3毛坯圖圖2-1毛坯第3章選擇加工法、制定加工工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇3.1.1精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)輸出軸的裝配要求，選擇兩頂尖中心作為定位精基準(zhǔn)，中心作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用其作為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)加工法蘭，由于半精加工利用中心加工的外圓同心度非常高，以外圓作為基準(zhǔn)加工出來(lái)的的同軸度也很高。3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類(lèi)零件，一般情況下以外圓作為粗基準(zhǔn)，保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠，利用外圓加工出中心。3.2零件表面加工法的選擇3.2.1加工階段的劃分粗加工階段：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，端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55、60、65、75、176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、1020法蘭等。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，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，如各軸頸外圓精磨。3.2.2熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和應(yīng)力處理等。本零件輸出軸材料為45鋼，加工前進(jìn)行正火預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的應(yīng)力。粗加工之后，為消除因加工變形殘余應(yīng)力，同時(shí)降低材料的硬度，獲得零件材料較高的綜合力學(xué)性能，采用調(diào)質(zhì)處理。如下表表3-1所示。表3-1零件的調(diào)質(zhì)處理加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工法φ55端面Ra3.2IT7粗銑-精銑φ176端面Ra3.2IT7粗銑-精銑φ55外圓柱表面Ra0.16IT6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨φ60外圓柱面Ra0.16IT6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨φ65外圓柱面Ra0.16IT6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨φ75外圓柱面Ra0.16IT6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨φ176外圓柱面Ra3.2IT8粗車(chē)-半精車(chē)φ50Ra12.5IT11粗鏜φ80Ra3.2IT7粗鏜-半精鏜-精鏜φ104Ra12.5IT11粗鏜φ20通Ra3.2IT7鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸鍵槽Ra3.2IT8粗銑-精銑3.3工藝路線的確定3.3.1基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，同時(shí)銑兩端面打中心，再以中心軸線為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)閮啥嗣婧?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。3.3.2先粗后精原則我們先安排粗加工工序，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，一面提高金屬切削效率，另一面滿(mǎn)足精車(chē)的余量均勻性要求，若粗加工后留余量的均勻性滿(mǎn)足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精加工。3.3.3先面后原則對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工，這樣安排加工順序，一面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一面是在加工過(guò)的平面上加工，比較容易，并能提高的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來(lái)講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各。3.3.4工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序完成每道工序加工容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。故工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的容很少，最少時(shí)每道工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些?？紤]到該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝路線是我們主要考慮工序集中，將粗精加工盡量安排在一個(gè)工序中。3.4工藝案工藝案：（鍛出各階梯毛坯）備料；精鍛；預(yù)備熱處理；銑兩端面打中心；粗車(chē)各外圓及錐面；熱處理；修研中心；半精車(chē)各外圓及錐面；倒角去毛刺切槽；粗鏜三階梯；半精鏜、精鏜80；鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20；鉆28油；粗銑、精銑鍵槽；精銑兩端面；修研中心；粗磨55、60、65、75外圓；精磨55、60、65、75外圓。第4章加工余量、切削用量及基本工時(shí)的確定4.1各工序加工余量的確定表4-1550.021外圓的加工工序 工序間 工序間工序名稱(chēng)供需間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度R/μma工序間尺寸 表面粗糙尺寸、公/mm差/mm度R/μma精磨0.1IT60.16 55 550 -0.0190.16粗磨0.4IT71.2555+0.1=55.155.100.0301.25半精車(chē)1.1IT83.255.1+0.4=55.555.500.0463.2粗車(chē)4.4IT111656.6055.5+1.1=56.6 0.19016鍛造1.8611.856.6+4.4=61 0.002 工序間 工序間工序名稱(chēng)精銑供需間余量/mm1.0經(jīng)濟(jì)精度/mmIT7表面粗糙度R/μma1.6工序間尺寸/mm244尺寸、公差/mm24400.046表面粗糙度R/μma1.6粗銑2.0IT1116244+1=24524500.2916鍛造1.8245+2=2472471.8表4-255小頭端面的加工工序表4-310104的加工工序工序名稱(chēng)粗鏜供需間余量/mm5工序間經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度/mm R/μmaIT11 12.5工序間尺寸/mm104工序間尺寸、公差表面粗糙度/mm R/μm104 12.5a 鍛造1.8 104-5=99991.8 1.8 表5-4505160 鍵槽的加工工序 工序間 工序間供需間余量工序名稱(chēng)/mm經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度/mm R/μma工序間尺寸/mm尺寸、公差 表面粗糙度/mm R/μma精銑 ２IT８ ３．２50500 ３．２0.25粗銑 ３．５IT1１ １６50+2=52520 １６0.16 52+3.5=55.5550 0.0460.0434.2切削用量及基本工時(shí)4.2.1車(chē)外圓車(chē)550.021已知：加工材料：45鋼，600MPa，鍛件，有外皮； 0.002 b工件尺寸：坯件D61mm，車(chē)削后D55mm，加工長(zhǎng)度l80mm；加工要求：車(chē)削后表面粗糙度R。a4.2.1.1粗車(chē)選擇機(jī)床CA6140，雙頂尖定位選擇刀具⑴選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀（可轉(zhuǎn)位）。⑵根據(jù)書(shū)目【4】表1.1，由于CA6140車(chē)床的中心高20mm（表1.31），故選刀桿尺寸BH16mm25mm，刀片厚度4.5mm。⑶根據(jù)書(shū)目【4】表1.2，粗車(chē)帶外皮的鍛件毛坯，選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀。⑷車(chē)刀幾形狀由書(shū)目【4】表1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，60，'10，6，12，0，r1.0mm。r r o o s 選擇切削用量⑴確定切削深度ap由于粗加工余量?jī)H為4.4mm，可在一次走刀切完，故a4.4/22.2mm。p⑵確定進(jìn)給量f根據(jù)書(shū)目【4】表1.4，f0.5~0.9mm/r,按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇f0.86mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允的進(jìn)給F3530N。根據(jù)書(shū)目【4】表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度570~670MPa，max ba2.4mm，f1.8mm/r，45，v=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為p r cF1070。根據(jù)書(shū)目【4】表1.29-2，切削時(shí)F的修正系數(shù)為，f fK 1.0，K 1.11，故實(shí)際進(jìn)給力為F10711.111188.8，由于sFf rFf fFF，故所選的f0.86mm/r可用。f max⑶選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由書(shū)目【4】表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T60min。⑷確定切削速度c根據(jù)書(shū)目【4】表1.10，YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鋼材，570~670MPa，a3mm，f0.97mm/r，109m/min切削速度修正b p t系數(shù)為0.65，0.92，0.8，1.0，1.0， t r s 1.0，故1090.650.920.852.1m/min 。則 c tn=1000=100052.1c272r/min,由CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇n=250r/min,D3.1461則實(shí)際切削速度為vDn3.1461250m/min47.8m/min。c1000⑸校驗(yàn)機(jī)床功率1000根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)580~970MPa，a2.4㎜，f0.96㎜p/r，57m/min，2.9kW.切削功率的修正系數(shù)為根據(jù)書(shū)目【4】表c1.92-2，0.94，1.0，故c2.90.912.7kW,根 rc rFc cFc據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率7.5kW，，故所選之切 c E削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行。綜上：a=2.2㎜，f=0.86㎜/r，=47.8m/min，n=250r/min。 p c（4）計(jì)算基本工時(shí) tL (5-1)mnf式(5-1)中Lly，l80mm,根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切正系數(shù)均為1.0，故=176m/min。則cn=1000c=1000176r/min990.3r/min，根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇D 3.1456.6n=900r/min。實(shí)際切削速Dn3.1456.6900m/min159.95m/min160m/min。c10001000⑸校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)書(shū)目【4】表1.24，當(dāng)580~970MPa，a2.0㎜，f0.3㎜p/r，162m/min，2.4kW。c根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，車(chē)床主電動(dòng)機(jī)功率7.5kW，，故所 c E選之切削用量可在CA6140車(chē)床上進(jìn)行；綜上:a=0.55㎜，f=0.3㎜/r，=160m/min，n=900r/min。 p c（3）計(jì)算基本工時(shí) tL (5-2)mnf式中Lly，l80mm,根據(jù)書(shū)目【4】表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量y2mm，則L802mm82mm，tL82 min0.3min。mnf9000.34.2.1.3粗磨選擇機(jī)床外圓磨床1320，雙頂尖定位選擇磨具選擇平形砂輪，根據(jù)1320外圓磨床說(shuō)明書(shū)，選取砂輪尺寸為砂輪直徑d400mm,砂輪寬度b40mm，砂輪磨削速度35m/s，取 s s s30m/s。s選擇磨削法采用縱向磨法砂輪運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)和橫進(jìn)給，工件運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)和縱向往復(fù)。確定被吃刀量a(f) p r工件直徑為d55.5mm，根據(jù)書(shū)目【7】表5.5-8，選擇工件速度為w18m/min，f(0.5~0.8）b(0.5~0.8)4020~32mm/r,選擇w a sf20mm/r，a0.0157mm/單行程。由表5.5-8，修正系數(shù)為a p1.251.0。1 2故a0.01571.25mm/單行程0.0196mm/單行程0.02mm/單行程，縱p向進(jìn)給量f20mm/ra（5）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns dsns (5-3)s601000式中砂輪速度m/s，d砂輪直徑mm,n砂輪轉(zhuǎn)速r/min，則 s s s10006010006030 。n s r/min1433r/mins d 3.14400s（6）確定工件轉(zhuǎn)速nw dwnww 1000(5-4)式中工件轉(zhuǎn)速m/min,d工件直徑mm w w,n工件轉(zhuǎn)速r/min，則w 1000100018 。n wr/min103r/minw d 3.1455.5轉(zhuǎn)比q一般外圓磨轉(zhuǎn)速比q60~150，qs306010018w確定軸向進(jìn)給量f fanw (5-5)f1000式中為外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min，f20103m/min2.06m/min。f 1000確定磨削力Ft FCafb (5-6) t Fps was根據(jù)書(shū)目【7】表5.1-2，0.5，0.5，0.5，0.5，0.5，C21，F(xiàn)210.020.5300.5180.5200.5400.565。F t（10）功率校驗(yàn)?zāi)ハ鞴β蔉ts6530W1.95W，砂輪電機(jī)輸出功率， 10001000 h 1.95 ，根據(jù)1320外圓磨0.65~0.85,取0.7，則 W2.78Wm m h0.7床說(shuō)明書(shū)，4.98W,因故所選磨床滿(mǎn)足功率要 E E h,求。(11)計(jì)算基本工時(shí)Lzbjnfaap由書(shū)目【5】表6.2-9，1.1,Llbs8040mm60mm。 2 2則Lzb600.21.1min0.32min。 jnfa 103200.02wap綜上：a0.02mm/單行程，n1433r/min，n103r/min， s wf20mm/r，2.06m/min。a f4.2.1.4精磨磨床、磨具、磨削法均與粗磨相同確定被吃刀量a(f) p r工件直徑為d55.5mm，根據(jù)書(shū)目【7】表5.5-8，20~40m/min， w w選擇工件速度為：29m/min，f(0.5~0.8）b(0.4~0.6)4016~24mm/r,，選擇w a sf20mm/r，a0.0049mm/單行程，由表5.5-8，修正系數(shù)為a p0.5，0.95，1 2故a0.00490.50.95mm/單行程0.0023mm/單行程，縱向進(jìn)給量pf20mm/r。a（3）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns sss601000(5-7)dn式中砂輪速度m/s，d砂輪直徑mm,n砂輪轉(zhuǎn)速r/min，則 s s s10006010006030 n sr/min1433r/min s d 3.14400 s確定工件轉(zhuǎn)速nw dwnw (5-8) w 1000式中工件轉(zhuǎn)速m/min,d工件直徑mm,n工件轉(zhuǎn)速r/min，則 w w w 1000100029 。 n wr/min167.6r/min w d 3.1455.1w轉(zhuǎn)速比q一般外圓磨轉(zhuǎn)速比q60~150，qs30606229w確定軸向進(jìn)給量ffnaw,式中外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/minf1000 f20167.6m/min3.35m/minf 1000 確定磨削力Ft，F(xiàn)Cafbn378r/min(5-9)tFpswas根據(jù)書(shū)目【7】表5.1-2，0.5，0.5，0.5，0.5，0.5，C21。則F210.00230.5300.5290.5200.5400.528。F t功率校驗(yàn)?zāi)ハ鞴β蔉ts2830W0.84W，砂輪電機(jī)輸出功率， 10001000 h 0.84 ，根據(jù)1320外圓磨床0.65~0.85,取0.7，則 W1.2Wm m h0.7說(shuō)明書(shū)，4.98W,因故所選磨床滿(mǎn)足功率要求。 E E h,計(jì)算基本工時(shí)Lzbjnfaap由書(shū)目【5】表6.2-9，1.4，Llbs8040mm60mm，則 2 2 Lz600.051.4 。bmin0.545minjnfa 167.6200.0023wap綜上：a0.0023mm/單行程，n1433r/min，n167.6r/min， s wf20mm/r，3.35m/min。a f4.2.2銑端面4.2.2.1粗銑銑550.0210.002端面選擇機(jī)床XZ21.4,p=14kw,a2.0mm cm p1.選擇刀具（1）根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手手冊(cè)》表3.1a4mm時(shí)，端銑刀直徑d80mm， p 0a60mm，但YT15最小直徑為100mm，所以取d100mma80mm，查e 0 e《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.15知z=5。（2）銑刀形狀查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2，由于650:800mpa ， 故 選 擇bk60o,k30o,k5o,8o,10o,15o,5o。f re r o o s o2.選擇切削用量銑削深度a2mmp決定每齒進(jìn)給量fz采用對(duì)稱(chēng)端銑以提高效率。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，f=0.12~0.18mm/z,因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，f=0.18mm/z。z z選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.2，取1.2，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，由于d100mm，故刀具壽命T=180min。0決定切削速度v及每分鐘進(jìn)給量v c f查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.15，當(dāng)d100mm，z=5，a5mm， 0 pf0.18mm/z時(shí)，v137m/min，n436r/min，v349mm/min。各z ct t ft修正系數(shù)kkk1.0，kkk0.8。 mv mn mvf sv sn svf故vv.k1371.00.8109.6m/min， c cvvv.k3491.00.8279.2mm/min f fvfnn.k4361.00.8348.8r/minn查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4-2-47，取n=378r/min,dn3.14100378v=300mm/min，m/min118.7m/min，fc10001000v 300fznzf53780.159mm/z。(5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.23，當(dāng)560~1000mpa,a100mm,a2.0mm,v300mm/min時(shí)， b e p fp4.6kwp14kw，故所選之切削用量可在XZ21.4銑床上進(jìn)行。cc cm 綜上，a2.0mm，v=300mm/min ，n=378r/min，v118.7m/min， p f cf0.159mm/z。z（6）計(jì)算基本工時(shí)tLmnf式中Lly，l61mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，當(dāng)d100mm，a80mm時(shí)，入切量及超切量y20mm，則0 e L 81L61mm20mm81mm，t min0.270min。mv 300f4.2.2.2精銑選擇機(jī)床XZ21.4,p=14kw,a1.0mm cm p1.選擇刀具（1）根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手手冊(cè)》表3.1a4mm時(shí)，端銑刀直徑d80mm， p 0a60mm，但YT15最小直徑為100mm，所以取d100mma80mm，查e 0 e《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.15知z=5。（2）銑刀形狀查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2，由于650:800mpa ， 故 選 擇bk60o,k30o,k5o,8o,10o,15o,5o。f re r o o s o2.選擇切削用量銑削深度a2mmp決定每齒進(jìn)給量fz采用對(duì)稱(chēng)端銑以提高效率。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，f=0.12~0.18mm/z,因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，f=0.18mm/z。z z選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3~0.5，取0.5，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，由于d100mm，故刀具壽命T=180min。0決定切削速度v及每分鐘進(jìn)給量v c f查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.15，當(dāng)d100mm，z=5，a1.5mm， 0 pf0.18mm/z時(shí)，v154m/min，n491r/min，v393mm/min。各修z ct t ft正系數(shù)kkk1.0，kkk0.8，故mv mn mvf sv sn svfvv.k1541.00.8123.2m/min c cvvv.k3931.00.8314.4mm/min f fvfnn.k4911.00.8392.8r/minn查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4-2-47，取dn3.14100378n378r/minv300mm/min m/min118.7m/minf c1000 1000 v 300，fznzf53780.159mm/z。(5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.23，當(dāng)560~1000mpa，a100mm， b ea1.2mm，v300mm/min時(shí)，p2.7kwp14kw，故所選之切削用pfcccm量可在XZ21.4銑床上進(jìn)行。綜上，a1.0mm，v300mm/min，n378r/min，v118.7m/min， p f cf0.159mm/z。z（6）計(jì)算基本工時(shí) tL (5-10)mnf式中Lly，l61mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，當(dāng)d100mm，a80mm時(shí)，入切量及超切量y100mm0 eL161L61mm100mm161mm，t min0.537min。mv 300，則f4.2.3階梯加工機(jī)床：由于加工零件是回轉(zhuǎn)體，且加工零件輪廓尺寸不大，故選用車(chē)床C616刀具：硬質(zhì)合金YT15類(lèi)鏜刀鏜桿200B×H=16×254.2.3.1粗鏜Φ1041)背吃刀量的確定取a5/22.5mmp2)進(jìn)給量的確定由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f0.8mm/r,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車(chē)床C616的實(shí)際進(jìn)給量，取f0.8mm/r.3)切削速度的計(jì)算由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30，工件材料為45鋼，切削速度v45m/min。由公式n1000v/d100040/(104)122.5/min參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車(chē)床C616的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=120r/min，由公式可求得該工序的實(shí)際鉆削速度vnd/1000120104/100039.2m/min。4)校核功率由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》公式PKafv/6000020002.50.839.2/600002.61kwP(5-11) c c p n5)單件時(shí)間定額的計(jì)算Tt＋t18%＋(t＋t18%)(3%＋5%) dj j j j j基本時(shí)間的計(jì)算由表5-41，基本時(shí)間tL/fll1l2/f，其中L10mm，取n n45。，l24mm,l1a/tank＋22.5/tan45＋24.5mm；f0.8mm/r；r p rn120r/min。則t1044.5/(0.8120)0.193min11.56sjT11.56＋11.5618%＋(11.56＋11.5618%)(3%＋5%)14.73s。dj4.2.4銑鍵槽4.2.4.1粗銑選擇機(jī)床立式銑床，X51，雙頂尖定位選擇刀具選用高速鋼直柄立銑刀，根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-20刀具尺寸為d16mm,齒數(shù)為3。（3）選擇切削用量⑴確定銑削寬度aw鍵槽寬b16mm，取銑削寬度a15.4mmw⑵確定被吃刀量ap由于加工余量不大，故可在一次走刀切完，則a3.5mmp⑶確定每齒進(jìn)給量fz粗銑鍵槽采用粗齒，選齒數(shù)3，根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-72，當(dāng)a20mm,d16mm時(shí)，f0.06~0.05mm/z，選取f0.06mm/zw z z⑷選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)書(shū)目表2.1-75，當(dāng)d15mm時(shí)，銑刀后刀面最大磨損量為0.30~0.50mm,選取最大磨損量為0.40mm，根據(jù)表2.1-76，當(dāng)d25mm時(shí)，選擇刀具壽命60min⑸確定銑削速度根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-93，當(dāng)60min，d16，a16mm，z 3 wa10mm時(shí)，21m/min銑削功率為0.44W，銑削速度dn，p m 1000則n1000100021r/min418r/min，根據(jù)X51銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 d 3.1416n380r/min ， 則 實(shí) 際 切 削 速 度 為dn3.1416380r/min19.09r/min。 1000 1000⑹確定進(jìn)給速度f(wàn)fnfn0.063380mm/min68.4mm/min，根據(jù)X51銑床說(shuō)明f z書(shū)，選擇65mm/min。f（4）確定銑削力Fc FCFapxFafyFawuF (5-12) c dqFnwF Fc根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-78，C637，x1.0，y0.72，u0.86， F F F Fw0，q1.1銑削力修正系數(shù)為1.0，1.0， 1.0，F(xiàn)FMMvM1.0，1.0，1.0，1.0，1.0，1.0，S T apv appm1.0，1.0，1.0，1.0，則1.0， y rv pm FcFCFapxFafyFawuF6373.51.00.060.7215.40.86146.28。c dqFnwF Fc 161.1校驗(yàn)機(jī)床功率F146.2819.09cWc100010002.79W，根據(jù)X51銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允的功率為4.50.753.375W，，因此所選擇的切削用量可以E c E采用。計(jì)算基本工時(shí)ldapl150163051min0.592min，jf f 65 Mc Mc綜上：a15.4mm，a3.5mm，f0.06mm/z，19.09m/min， w p z65mm/min，n380r/min。f4.2.4.2精銑機(jī)床、刀具均與粗銑相同選擇切削用量⑴確定銑削寬度aw鍵槽寬b16mm，取銑削寬度a16mmw⑵確定被吃刀量ap由于加工余量不大，故可在一次走刀切完，則a2mmp⑶確定每齒進(jìn)給量fz精銑采用細(xì)齒選齒數(shù)6，根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-72，當(dāng)a20mm,d16mm時(shí)，f0.06~0.04mm/z，選取f0.04mm/zw z z⑷選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)書(shū)目表2.1-75，當(dāng)d15mm時(shí)，銑刀后刀面最大磨損量為0.20~0.25mm,選取最大磨損量為0.25mm，根據(jù)表2.1-76，當(dāng)d25mm時(shí)，選擇刀具壽命60min。⑸確定銑削速度根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-93，當(dāng)60min，d16，a16mm，z 6 wa10mm時(shí)，24m/min,銑削功率為0.73W，銑削速度dn，p m 1000則n1000100024r/min477.7r/min，根據(jù)X51銑床說(shuō)明書(shū)，選擇d 3.1416n490r/n ， 則 實(shí) 際 切 削 速 度 為dn3.1416490r/min24.6r/min。 1000 1000⑹確定進(jìn)給速度f(wàn)fnfn0.046490mm/min117.6mm/min，根據(jù)X51銑床說(shuō)f z明書(shū)，選擇105mm/min。f（4）確定銑削力Fc FCFapxFafyFawuF (5-13) c dqFnwF Fc根據(jù)書(shū)目【8】表2.1-78，C637，x1.0，y0.72，u0.86， F F F Fw0，q1.1，銑削力修正系數(shù)為1.0，1.0， 1.0，F(xiàn)FMMvM1.0，0.8，1.0，1.0，1.0，1.0，S apv appm 1.0 ， 1.0 ， 1.0 則 1.0 ，y rv pm FcFCFapxFafyFawuF63721.00.040.72160.860.864.5。c dqFnwF Fc 161.13、校驗(yàn)機(jī)床功率F64.524.6，根據(jù)X51銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允cW1.58Wc10001000的功率為4.50.753.375W，，因此所選擇的切削用量可以采E c E用。4、計(jì)算基本工時(shí) ldapl1501621min0.285min (5-14)jf f 130Mc Mc綜上：a16mm，a2mm，f0.04mm/z，24.6m/min， w p z105mm/min，n490r/min。f第5章夾具設(shè)計(jì)5.1定位夾緊案的確定選擇對(duì)1020的加工來(lái)設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具專(zhuān)用夾具定位元件為一個(gè)固定V形塊和一個(gè)支撐板，共限制了5個(gè)自由度，定位面為75軸頸外圓和小頭端面，定位基準(zhǔn)即為軸心線；夾緊元件為一個(gè)活動(dòng)V形塊，采用螺柱螺母來(lái)提供夾緊力。5.2定位誤差分析5.2.1確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)工件以75外圓的圓柱面為定位面，在V形塊上定位此時(shí)定位基準(zhǔn)是外圓軸線。由零件圖可知20的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)亦為外圓軸線。5.2.2確定定位誤差，由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故dw jb jw基準(zhǔn)不重合誤差為0，根據(jù)書(shū)目6表3-1，基準(zhǔn)位移誤差為jbdcos，式中75軸徑公差d0.019，V形塊夾角90，一次jw2sin2同時(shí)加工5個(gè)，與5個(gè)相對(duì)應(yīng)的角分別為0，36，72，108，144，180，其定位誤差分別為 0.019 ，a5/22.5mm，0.011mm mm0.013mmdw dw jw2sin45 pn1000v/d100040/(104)122.5/min ，vnd/1000120104/100039.2m/min ，PKafv/6000020002.50.839.2/600002.61kwP ，c c p nTt＋t18%＋(t＋t18%)(3%＋5%)，tL/fll1l2/f，dj j j j j j n nL10mm，k45。，l24mm，l1a/tank＋22.5/tan45＋24.5mm， r p rf0.8mm/r ， n120r/min ，T11.56＋11.5618%＋(11.56＋11.5618%)(3%＋5%)14.73s ，djn378r/minv45m/min ， f0.8mm/r ， 0.011mm ，dw0.004mm,0.004mm，0.011mm，0.013mm。dw dw dw dw5.3切削力和夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)——鉆削、擴(kuò)