CA6140车床输出轴工艺及夹具设计【钻孔和铣键槽】[含CAD高清图]
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钻孔和铣键槽
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一、零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件车床输出轴（见图1），其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。零件上的80mm孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用。用10-20mm销将动力传至该轴。再由55mm处通过键将动力输出。图11.2零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圆柱面，50、80、104的内圆柱表面，10个20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；(1)粗糙度方面表现在键槽两侧面、80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um，要求不高；(2)位置要求较严格，表现在55的左端面、80内孔圆柱面对75、60外圆轴线的跳动量为0.04mm, 20孔的轴线对80内孔轴线的位置度为0.05mm,键槽对55外圆轴线的对称度为.0.08mm；(3)热处理方面需要调质处理，到200HBS，保持均匀。 通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式 经过对零件的工艺分析，零件材料为45钢，由于输出轴外圆由55mm到176mm尺寸变化较大，采用棒料作为毛坯切削量太大，浪费时间和材料。另外，该零件的生产类型为大批量生产，采用模锻可提高生产率又可大大减少加工余量，以实现节省材料和减少后续加工，降低成本。 因此，确定毛坯为锻件，采用模锻成型。2.2基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择 工件为回转体，属于轴类零件，一般情况下以外圆作为粗基准，保证定位准确夹紧可靠，利用外圆加工出中心孔。本零件为带孔的管状零件，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵守“基准重合”的原则。具体而言，即选50mm孔及一端面作为精基准。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作为精基准，应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。 （2）精基准的选择 根据输出轴的装配要求，选择两顶尖中心孔作为定位精基准，中心孔作为设计基准，用其作为定位基准既符合基准重合，又符合基准统一。当零件的外圆精加工后可以以外圆为精基准加工法兰孔，由于半精加工利用中心孔加工的外圆同心度非常高，以外圆作为基准加工出来的孔的同轴度也很高。2.3制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中起来，来提高生产效率。除此之外，还应当考虑经济效果，以使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一：工序1粗车圆柱面176及端面。工序2 粗车圆柱面55、60、65和75和及台阶面。工序3 精车176外圆柱面及倒角。工序4 半精车圆柱面55、60、65和75和及台阶面。工序5 精车圆柱面55、60、65和75和及台阶面。工序6 倒角。工序7 粗镗内孔50、80、104。工序8 精镗内孔50、80、104。工序9 钻孔1020。工序10 扩孔1020。工序11 铰孔1020。工序12 铣键槽1610。工序13 钻28斜孔。工序15去毛刺。工序15终检。2.工艺路线方案二：工序1铣两端面打中心孔。工序2 粗车各外圆及锥面。工序3 修研中心孔。工序4 半精车各外圆及锥面。工序5 倒角去毛刺切槽。工序6 粗镗三阶梯孔。工序7 半精镗、精镗80孔。工序8 钻、扩、铰、精铰20孔。工序9 钻2X8斜孔。工序10 粗铣、精铣键槽。工序11 修研中心孔。工序12 粗磨55、60、65、75外圆。工序13 精磨55、60、65、75外圆。工序14 去毛刺。工序15 终检。最终修改方案如下：工序1 锻造毛坯三。工序2 调制处理。工序3 粗车176外圆柱面及右端面，钻中心孔。工序4 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗车55、60、65、75外圆柱面，55左端面，30斜面，钻中心孔。工序5 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗镗50、80、104的孔。工序6 半精镗80的孔， 精镗80的孔符合要求。工序7 半精车176端面,倒角1X45。工序8 半精车55、60、65、75外圆柱面，55左端面，30斜面。工序9 精车55、60、65、75外圆柱面符合要求，倒角1X45。工序10 4 S# E, T - e7 f三维网技术论坛钻、扩、铰20孔符合要求。工序11 0 f5 1 G& Pc, ?0 A3铣键槽到规定的要求。工序12 钻8的斜孔。工序13 终检。 2.4机械加工余量的确定 根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表1外圆柱面176轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m半精车1IT126.3176粗车5IT1212.5177毛坯2182表2外圆柱面55轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精车 1IT61.655半精车2 IT103.256粗车3IT126.358毛坯261表360轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精车 1IT60.860半精车2IT103.261粗车3IT126.363毛坯266表465轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精车 1IT60.865半精车2IT103.266粗车3IT126.368毛坯271表575轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精车 1IT60.875半精车2IT103.276粗车3IT126.378毛坯281表6104内孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m粗镗5IT106.3104毛坯299表780内孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精镗 0.5IT73.280半精镗1.5IT86.379.5 粗镗3IT1012.578毛坯275表850内孔加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m粗镗4IT106.350毛坯246表920内孔加工余量计算 工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m铰0.2IT73.220扩孔1.8IT106.319.8钻孔18IT1212.518毛坯2 表10键槽的加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m精铣2IT73.250粗铣3.5IT1212.552毛坯22.5确定切削用量及基本时间工序1 锻造工序2 调制处理。工序3 粗车176外圆柱面及右端面,钻中心孔。176外圆柱面（1）选择机床 CA6140，（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=1625mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 有书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为5mm，可在一次走刀内切完，故=5/2=2.5mm 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.8，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。 选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.8，f0.96/r， 70/min，kW. 切削功率的修正系数为，故 kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上：=2.5，f=0.86/r，=57.18m/min，n=100r/min （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量，则， 176右端面（1）选择机床 CA6140，（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 有书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为2，可在一次走刀内切完，故=2 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.8，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。 选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.8，f0.96/r，70/min，kW. 切削功率的修正系数为，故kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上：=2，f=0.86mm/r，=61.3m/min，n=160r/min 工序4 粗车55、60、65、75外圆柱面55左端面，30斜面，钻中心孔，倒角1X45。55外圆柱面已知：加工材料：钢，锻件；工件尺寸：坯件mm，车削后mm，加工长度mm；加工要求：车削后表面粗糙度（） 选择机床 CA6140，（） 选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 由书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（） 选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为3，可在一次走刀内切完，故=3/2=1.5 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.4，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据书目【4】表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【4】表1.10，YT5牌号硬质合金车刀加工钢材，3，f0.97/r，m/min 切削速度修正系数为，故 = =109 0.650.920.8=52.1 m/min 则n=r/min,由CA6140车床说明书，选择n=250r/min,则实际切削速度为 = 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.4，f0.96/r， 57m/min，kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表1.92-2，故kW,根据CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上：=1.5，f=0.86/r，=47.8m/min，n=250r/min （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量，则， 60外圆柱面（1） 选择机床 CA6140（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 根据书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为3，可在一次走刀内切完，故=3/2=1.5 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.4，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。 选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.4，f0.96/r， 57m/min，kW. 切削功率的修正系数为，故 kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行 （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量，则， 综上：=1.5，f=0.86/r，=51.8m/min，n=250r/min 65外圆柱面（1）选择机床 CA6140（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=1625mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 由书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为3mm，可在一次走刀内切完，故=3/2=1.5mm 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.4，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据书目【4】表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.4，f0.96/r， 57m/min，kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表1.92-2，故kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行 （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量， 则，综上：=1.5，f=0.86/r，=55.7m/min，n=250r/min75外圆柱面（1）选择机床 CA6140（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=1625mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 由书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为3mm，可在一次走刀内切完，故=3/2=1.5 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.4，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据书目【4】表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.4，f0.96/r， 57m/min，kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表1.92-2，故kW,根据CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行 （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量， 则，综上：=1.5，f=0.86/r，=50.8m/min，n=200r/min55左端面（1）选择机床 CA6140（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 有书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为2，可在一次走刀内切完，故=2 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.8，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。 选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.8，f0.96/r，70/min，kW. 切削功率的修正系数为，故 kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上：=2，f=0.86mm/r，=61.3m/min，n=160r/min （6）计算基本工时 ，式中，根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量，则， 30斜面（1） 选择机床 CA6140，（2）选择刀具 选择直头焊接式外圆车刀 根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高200mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度4.5mm 根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状 有书目【4】 表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，（3）选择切削用量 确定切削深度 由于粗加工余量仅为5，可在一次走刀内切完，故=5/2=2.5mm 确定进给量f 根据书目【4】表1.4，f=0.50.9 /r,按CA6140车床说明书，选择f=0.86/r 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书， CA6140 机床进给机构允许的进给力 F max = 3530N 。根据书目【4】表1.21，当钢的强度 ， 2.8，f1.8 /r，m/min（预计）时，进给力为。 根据表1.29-2，切削时的修正系数为，故实际进给力为 ，由于 F f Fmax，故所选的f=0.86/r可用。 选择车刀磨钝标准及寿命 由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T = 60 min 确定切削速度 根据书目【6】表5-2，则， 根据 CA6140车床说明书，选择，则实际切削速度为 ， 校验机床功率 根据书目【4】表1.24，当， 2.8，f0.96/r， 57/min，kW. 切削功率的修正系数为，故kW,根据CA6140车床说明书， 车床主电动机功率，故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上：=2.5，f=0.86/r，=55.26m/min，n=200r/min 工序5 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗镗50、80、104的孔机床：由于加工零件是回转体，且加工零件轮廓尺寸不大，故选用车床C616刀具：硬质合金YT15类镗刀 镗杆200 BH =1625mm粗镗50孔1)背吃刀量的确定 取=4/2=2mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，选取该工步的每转进给量f=0.8/r,参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9 所列车床C616的实际进给量，取f=0.8/r.3) 切削速度的计算 4) 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，工件材料为45钢，切削速度v=40m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100040/(50)=254.8r/min参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9 所列车床C616的主轴转速，取转速n=248 r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=24850/1000=38.9m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=200020.7238.9/60000=1.86kw查表4.2-28可知车床C616床功率为4.5kw，取效率为0.8，则机床实际功率Pn=4.50.8=3.6kwPc5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=17，取kr=45。，l2=4,l1=ap/tankr2=2/tan452=4；f=0.8/r；n=248r/min。则tj=(17+4+4)/(0.8248)=0.126min=7.58 sTdj=7.587.5818%(7.587.5818%)(3%5%)=9.66s粗镗80孔1)背吃刀量的确定 取=3/2=1.5mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，选取该工步的每转进给量f=0.8/r,参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的实际进给量，取f=0.8/r.3) 切削速度的计算 4) 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，工件材料为45钢，切削速度v=40m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100040/(78)=163.3r/min参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的主轴转速，取转速n=173r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=17378/1000=42.4m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20001.50.842.4/60000=1.70kwPn5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=13，取kr=45。，l2=4,l1=ap/tankr2=1.5/tan452=3.5；f=0.8/r；n=173 r/min。则tj=(13+4+3.5)/(0.8173)=0.146min=8.76 sTdj=8.768.7618%(8.768.7618%)(3%5%)=11.16s粗镗104孔1)背吃刀量的确定 取=5/2=2.5mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，选取该工步的每转进给量f=0.8/r,参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的实际进给量，取f=0.8/r.3) 切削速度的计算 4) 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，工件材料为45钢，切削速度v=45m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100040/(104)=122.5/min参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的主轴转速，取转速n=120r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=120104/1000=39.2m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20002.50.839.2/60000=2.61kwPn5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=10，取kr=45。，l2=4,l1=ap/tankr2=2.5/tan452=4.5；f=0.8/r；n=120 r/min。则tj=(10+4+4.5)/(0.8120)=0.193min=11.56 sTdj=11.5611.5618%(11.5611.5618%)(3%5%)=14.73s工序6 半精镗80的孔， 精镗80的孔符合要求机床：由于加工零件是回转体，且加工零件轮廓尺寸不大，故选用车床C616刀具：硬质合金YT15类镗刀 镗杆200 BH =1625mm半精镗80孔（1)背吃刀量的确定 取=1.5/2=0.75mm（2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，选取该工步的每转进给量f=0.5/r,参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的实际进给量，取f=0.50/r.（3)切削速度的计算 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，工件材料为45钢，切削速度v=90m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100090/(79.5)=360.5r/min参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的主轴转速，取转速n=360r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=36079.5/1000=90.0m/min（4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20000.750.590.0/60000=1.12kwPn（5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%) 基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=13，取kr=45。，l2=3,l1=ap/tankr2=0.75/tan452=2.75；f=0.5/r；n=360 r/min。则tj=(13+3+2.75)/(0.5360)=0.109min=6.54 sTdj=6.546.5418%(6.546.5418%)(3%5%)=8.34s精镗80孔（1)背吃刀量的确定 取=0.5/2=0.25mm（2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，选取该工步的每转进给量f=0.2/r,参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的实际进给量，取f=0.2/r. （3）切削速度的计算 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-30，工件材料为45钢，切削速度v=80m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100080/(80)=318.5r/min参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-9所列车床C616的主轴转速，取转速n=360r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=36080/1000=90.4m/min（4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20000.250.290.4/60000=0.15kwPc5)单件时间定额的计算 时间定额=基本时间辅助时间布置工作地时间休息与生理需要时间准备与终结时间由于输出轴的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；辅助时间取基本时间的18%；布置工作地时间tb取作业时间的5%；休息与生理需要时间取作业时间的3%,则Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=30，l2=0,l1=D/2cotkr+1= 18/2cot54+1=7.54；f=0.2/r；n=400 r/min。则tj=(30+7.54+2)/(0.2400)=0.47min=28.16 sTdj=28.1628.1618%(28.1628.1618%)(3%5%)=35.89s(2)扩孔刀具：硬质合金锥柄麻花钻 材料YT15 直径19.8mm1)背吃刀量的确定 取=1.8/2=0.9mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-24，选取该工步的每转进给量f=0.5/r,参照表4-9所列Z535型立式钻床的实际进给量，取f=0.43/r.3)切削速度的计算 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-24，工件材料为45钢，切削速度v=56.5m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100056.5/(19.8)=908.7r/min参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取转速n=1100 r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=110019.8/1000=68.4m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20000.430.968.4/60000=1.03kwPn5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=30，l2=3,l1=(D-d)/2cotkr+1=(19.8-18)/2cot54+1=1.65；f=0.5/r；n=1100 r/min。则tj=(30+1.65+3)/(0.51100)=0.063min=3.78 sTdj=3.783.7818%(3.783.7818%)(3%5%)=4.8s(3)铰孔刀具：硬质合金锥柄机用铰刀 材料YT15 直径20mm1)背吃刀量的确定 取=0.2/2=0.1mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.6/r,参照表4-9所列Z535型立式钻床的实际进给量，取f=0.57/r.3) 切削速度的计算 4) 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-31，工件材料为45钢，切削速度v=3m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=10003/(19.94)=47.9r/min参照表4-9所列Z535型立式钻床的主轴转速，取转速n=68 r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=6819.94/1000=4.2m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=20000.570.074.2/60000=0.05kwPn5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=30，取kr=15。查表5-42则l2=14,l1=0.26；f=0.57/r；n=68 r/min。则tj=(30+0.26+14)/(0.5768)=1.14min=68.51 sTdj=68.5168.5118%(68.5168.5118%)(3%5%)=87.31s工序11 0 f5 1 G& Pc, ?0 A3铣键槽粗铣（1） 选择机床 立式铣床，X51，专用夹具（2） 选择刀具 选用高速钢直柄立铣刀，根据书目【8】表2.1-20刀具尺寸为（3）选择切削用量 确定铣削宽度 键槽宽，取铣削宽度 确定被吃刀量 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则 确定每齿进给量 粗铣键槽采用粗齿，选齿数，根据书目【8】表2.1-72，当时， 选取 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据书目 表2.1-75，当时，铣刀后刀面最大磨损量为,选取最大磨损量为0.40， 根据表2.1-76，当时，选择刀具寿命 确定铣削速度 根据书目【8】表2.1-93，当时， 铣削速度，则，根据X51铣床说明书，选择，则 实际切削速度为 确定进给速度 ，根据X51铣床说明书，选择（4）确定铣削力 ，根据书目【8】表2.1-78，铣削力修正系数为 则， 1、 校验机床功率 ，根据X51铣床说明书，机床主轴允许的功率为， ，因此所选择的切削用量可以采用2、 计算基本工时 综上：精铣（1） 机床、刀具均与粗铣相同（2）选择切削用量 确定铣削宽度 键槽宽，取铣削宽度 确定被吃刀量 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则 确定每齿进给量 精铣采用细齿选，根据书目【8】表2.1-72，当时，选取 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据书目 表2.1-75，当时，铣刀后刀面最大磨损量为,选取最大磨损量为0.25， 根据表2.1-76，当时，选择刀具寿命 确定铣削速度 根据书目【8】表2.1-93，当时， 铣削速度，则，根据X51铣床说明书，选择，则 实际切削速度为 确定进给速度 ，根据X51铣床说明书，选择（4）确定铣削力 ，根据书目【8】表2.1-78，铣削力修正系数为 则， 3、 校验机床功率 ，根据X51铣床说明书，机床主轴允许的功率为， ，因此所选择的切削用量可以采用4、 计算基本工时 综上：工序12 钻8的斜孔 1)背吃刀量的确定 取=8/2=4mm2)进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.1/r,参照表4-9所列Z525型立式钻床的实际进给量，取f=0.1/r.3) 切削速度的计算 4) 由机械制造技术基础课程设计指导课程表5-22，工件材料为45钢，切削速度v=22m/min。由公式（5-1）n=1000v/d=100022/(8)=875.8r/min参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=960r/min，由公式（5-1）可求得该工序的实际钻削速度v=nd/1000=9608/1000=23.5m/min4)校核功率 由机械制造技术基础公式（2-4）Pc=Kcapfv/60000=200040.123.5/60000=0.31kwPn5)单件时间定额的计算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本时间的计算由表5-41，基本时间tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中l=25，l2=1,l1=D/2cotkr+1=8/2cot54+1=3.8；f=0.1/r；n=1100 r/min。则tj=(25+3.8+1)/(0.11100)=0.246min=14.78 sTdj=14.7814.7818%(14.7814.7818%)(3%5%)=18.83s工序13：终检。三、夹具设计3.1 钻孔夹具3.1.1定位夹紧方案的确定：选择对10孔的加工来设计专用夹具专用夹具定位元件为一个固定V形块和一个支承钉，共限制了5个自由度， 定位面为75轴颈外圆和55端面，定位基准即为轴心线；夹紧元件为一个活动V形块，采用螺柱螺母来提供夹紧力。3.1.2定位误差分析：确定设计基准与定位基准
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