毕业设计（论文）-传动轴数控加工工艺及编程（全套图纸）.pdf

毕 业 设 计（论 文） 设计题目：设计题目： 传动轴数控加工工艺及编程设计 说明书 传动轴数控加工工艺及编程设计 说明书 专专 业：业： 机械设计与制造机械设计与制造 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 起讫日期起讫日期 2016 年年 2 月月 1 日日2016 年年 5 月月 20 日日 I 摘要摘要 本篇设计是传动轴数控加工工艺及编程，传动轴零件的主要加工表面是各轴颈的 外圆表面及 U 型槽 02. 0 0 25+ 的铣削加工以及 M8 螺纹孔的钻、攻加工。一般来说，保证平 面的加工精度与保证孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都 是选用专用钻夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够 满足设计要求。 文章的重点在于对传动轴的工艺性和力学性能分析，对加工工艺规程进行合理分 析，对传动轴进行加工工艺的规程设计，包括了主轴的数控车削加工，并且介绍了数控 车的加工工艺及数控编程，以此传动轴进行数控车的加工工艺编制和数控编程的设计， 并进行模拟仿真，经过实践证明，最终可以加工出合格的传动轴零件。 关键词：关键词：传动轴类零件；工艺规程；数控编程；仿真加工 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 目目 录录 摘摘 要要 . 错误！未定义书签。 1 零件结构工艺分析零件结构工艺分析 . 错误！未定义书签。 1.1 零件的分析 . 2 1.1.1 零件的作用 . 2 1.1.2 零件的工艺分析 . 5 1.2 零件的主要技术要求 . 6 1.2.1 外圆的精度及位置精度 . 8 1.2.2 平面的精度及位置精度 . 8 1.2.3 其他要求 . 8 2 工艺规程设计工艺规程设计 . 9 2.1 选择定位基准 . 9 2.2 制定工艺路线 . 10 2.3 选择加工设备和工艺设备 . 11 2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 11 3 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 . 12 3.1 工序 1：夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔. 13 3.2 工序 2：调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔. 14 3.3 工序 3：半精车左端外圆及尺寸 . 15 3.4 工序 4：调头装夹，半精车28外圆至尺寸 . 16 3.5 工序 5：半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.6 工序 6：粗车319X沟槽至尺寸 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.7 工序 7：粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸 . 19 3.8 工序 8：粗铣56高 33 平面 . 20 3.9 工序 9：半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽 . 21 3.10 工序 10：钻、攻 M8 螺纹孔 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.11 工序 11：粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.12 时间定额计算及生产安排 . 22 4 零件编程零件编程 . 23 4.1 半精车、精车 0 025. 0 20 外圆至尺寸 . 25 4.2 粗车 319X 沟槽至尺寸 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 4.3 粗车、半精车 2 个 1 . 1 9 . 18X 沟槽至尺寸 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 结结 论论 . 28 参考文献参考文献 . 29 致致 谢谢 . 30 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 1 零件结构工艺分析零件结构工艺分析 本文首先对传动轴的零件进行分析，通过对传动轴进行的研究和分析，描述了它的 毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量 和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用数控编程比 较合适。 在这次毕业设计中， 根据课题所给的零件图、 技术要求， 通过查阅相关资料和书籍， 了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤， 并运用这些方法和步骤进行了 夹具设计。整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济” 。 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向 着高质量、 高生产率和低成本方向发展。 各种新工艺的出现， 已突破传统的依靠机械能、 切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要 求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生 产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工 艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺 自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中， 其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影 响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 1.1 零件的分析零件的分析 1.1.1 零件的作用零件的作用 题目给出的零件是传动轴。传动轴主要是起传动作用，一个设备的正常运行离不开 轴，轴承等一些传动零件和传动机构。故传动轴零件的加工精度和表面光洁度直接影响 着传动的精度和效率， 可以说， 一个加工精度高的传动轴与加工精度的低的传动轴相比， 其传动效果很明显。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 图 1 传动轴 1.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 由传动轴零件图可知，传动轴的外圆表面以及左边的半圆凸台都需要进行加工，此 外还需要加工一个螺纹孔和一个键槽。 因此可将其分为三组加工表面。 它们相互间有一 定的位置要求。现分析如下： （1）以 0 025. 0 20外圆面为主要加工表面， 0 025. 0 20外圆面的加工以及 6X15 键 槽的铣削加工，其中 0 025. 0 20的表面粗糙度要求为 Ra1.6 m，键槽的表面粗糙度为 mRa2 . 3。 （2）以28外圆面为主要加工面。其加工表面粗糙度为mRa5 .12。 （4）以左视图为主要加工表面的加工面包括高 33 的台阶面 02. 0 0 25+U 型槽的铣削加 工，以及 M8 螺纹孔的钻、攻加工。 1.2 零件的主要技术要求零件的主要技术要求 由以上分析可知，该传动轴零件的主要加工表面是外圆面，台阶面、孔及槽。因 此，对于传动轴来说，加工过程中的主要问题是保证外圆面的同轴度要求，处理好孔和 平面之间的相互关系。 1.2.1 外圆的精度及位置精度外圆的精度及位置精度 以 0 025. 0 20 外圆为主要加工面的表面粗糙度要求分别为： 0 025. 0 20的表面粗糙 度为 Ra1.6 m ，键槽的表面粗糙度为 mRa2 . 3 ，18.9X1.1 沟槽的表面粗糙度为 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 mRa5 .12。 1.2.2 平面的精度及位置精度平面的精度及位置精度 以左视图为主要加工表面的加工面包括 02. 0 0 25+ U 型槽的铣削加工，以及 M8 螺纹孔 的钻、攻加工。其中56X33 半圆形凸台的表面粗糙度为 mRa3 . 6 。M8 螺纹孔的表面 粗糙度为 mRa5 .12 。28外圆和20外圆及56的外圆有同轴度的要求。 1.2.3 其它要求其它要求 传动轴的加工方案，应该选择能够满足轴类零件外圆面加工的加工设备，例如数 控机床。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。依据零 件图我们确定传动轴的加工工艺及加工路线， 我们应该在数控车床上面进行加工比较合 适。 2 工艺规程设计工艺规程设计 2.1 选择定位基准选择定位基准 粗基准选择毛坯的圆柱面，精基准选择20 的外圆柱面。 2.2 制定工艺路线制定工艺路线 本次设计的零件是传动轴的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以毛坯外圆定 位加工传动轴零件的各个面，然后再是孔。后续工序安排应当遵 循粗精分开和先面后孔的原则。先加工外圆面、台阶面。加工工序完成以后，将工件 清洗干净。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件 内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。 根据以上分析，现将传动轴加工工艺路线制定如下： 工艺路线一： 工序 I 下料裁剪毛坯60200mm。 工序 II 三爪卡盘夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔。 工序 III 调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔。 工序 IV 半精车左端外圆及尺寸。 工序 V 调头装夹，半精车28外圆至尺寸。 工序 VI 半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸。 工序 VII 粗车319X沟槽至尺寸。 工序 VIII 粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸。 工序 IX 粗铣56高 33 平面。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 工序 X 半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽。 工序 XI 钻、攻 M8 螺纹孔。 工序 XII 粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸。 工序 XIII 去毛刺倒棱角。 工序 XIV 检验各尺寸是否合格。 工序 XIVI 清洗入库。 工艺路线二： 工序 I 下料裁剪毛坯60200mm。 工序 II 三爪卡盘夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔。 工序 III 调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔。 工序 IV 半精车左端外圆及尺寸。 工序 V 调头装夹，半精车28外圆至尺寸。 工序 VI 粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸。 工序 VII 粗铣56高 33 平面。 工序 VIII 半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸。 工序 IX 粗车319X沟槽至尺寸。 工序 X 半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽。 工序 XI 钻、攻 M8 螺纹孔。 工序 XII 粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸。 工序 XIII 去毛刺倒棱角。 工序 XIV 检验各尺寸是否合格。 工序 XIVI 清洗入库。 工艺路线三： 工序 I 下料裁剪毛坯60200mm。 工序 II 三爪卡盘夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔。 工序 III 调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔。 工序 IV 半精车左端外圆及尺寸。 工序 V 调头装夹，半精车28外圆至尺寸。 工序 VI 粗车319X沟槽至尺寸。 工序 VII 半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽。 工序 VIII 钻、攻 M8 螺纹孔。 工序 IX 粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 工序 X 去毛刺倒棱角。 工序 XI 粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸。 工序 XII 粗铣56高 33 平面。 工序 XIII 半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸。 工序 XIV 检验各尺寸是否合格。 工序 XIVI 清洗入库。 通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题， 由于 0 025. 0 20mm、28mm 外圆面粗糙度达不到要求， 综合选择方案一： 工序 I 下料裁剪毛坯60200mm。 工序 II 三爪卡盘夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔。 工序 III 调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔。 工序 IV 半精车左端外圆及尺寸。 工序 V 调头装夹，半精车28外圆至尺寸。 工序 VI 半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸。 工序 VII 粗车319X沟槽至尺寸。 工序 VIII 粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸。 工序 IX 粗铣56高 33 平面。 工序 X 半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽。 工序 XI 钻、攻 M8 螺纹孔。 工序 XII 粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸。 工序 XIII 去毛刺倒棱角。 工序 XIV 检验各尺寸是否合格。 工序 XIVI 清洗入库。 2.3 选择加工设备和工艺设备选择加工设备和工艺设备 由图样分析，该图样需要车削外圆，车沟槽，钻孔，攻牙，铣键槽等，在这里我们 在车轮廓时选用外圆车刀，铣刀，钻头，丝攻等等。而钻削加工时我们可以选用麻花钻 头，量具可选用 0- - 150mm 为 75- 100mm 的测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺 等。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻造作为毛坯的制作形式，从而 提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2- 5， “传动轴”零件材料采用锻造。材料为 45，硬度 HB 为 170241，生产类型为大批量 生产，采用锻造毛坯。 3 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 工序 1 三爪卡盘夹持左端，粗车60长度 128 外圆至23及端面打中心孔 确定背吃刀量 p a 。根据相关标注，确定背吃刀量 ap 的数值如下： mm p a34= 2） 确定进给量 f 。 根据查 切削用量简明手册 得， 刀杆尺寸为mmmmHB2516=， mmap3以及工件直径为mmmm4020时 rmmf/5 . 02 . 0= 按 CA6140 车床说明书选择 rmmf/3 . 0= 根据 CA6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力NF3530 max =。 当 钢 的 强 度MPa b 810680=，mmap4，rmmf/75 . 0 ，= = 45 r k， min/65mvc=（预计）时，进给力为NFf1820=。 3）确定切削速度 c v 当 用15YT硬 质 合 金 车 刀 加 工MPa b 700630=钢 料 ，mmap3， rmmf/54 . 0 ，切削速度min/109mvt= 4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的 材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。 5）确定车削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： 1000 0n d vc =8.88m/min； XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 根据一下公式，可得： 1000 30075 = 机动T = min;23 . 0 109*35 . 0 /20 * = nf L 工序 2：调头装夹，粗车60长度 28 外圆至58及端面，打中心孔 本工序为粗车60和58外圆及端面的工序， 我们选择机床： 普通车床 CA6140， 功率 P=13kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数 据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经过查表可知： f a =0.23 0.5 p a = 3)选择车削的速度 经查表可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算车削力 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 工序 3：半精车左端外圆及尺寸 本工序为粗车外圆56 外圆的工序，所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。我们 选择机床：数控车床 GS980TD，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数 据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经过查表可知： f a =0.23 0.5 p a = 3)选择车削的速度 经查表可知 0.6/36/minvm sm= XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 工序 4：调头装夹，半精车28外圆至尺寸 掉头车左端面，半精车28 的外圆（长度达 44mm） 该工序与工序 20 的计算方法完全一样，在此不一一计算。 工序 70 精车外圆20mm 及倒角 已知加工材料为 45，有外皮，机床为 CK6140 型数控车床，工件装卡在专用车 床夹具中。 1）确定背吃刀量 p a 。工序为粗加工，根据加工工艺要求，可以在一个工序里面 完成这个工序，所以有： mm p a10= 2） 确定进给量 f 。 根据查 切削用量简明手册 得， 刀杆尺寸为mmmmHB2516=， mmap3以及工件直径为mmmm 4020时 rmmf/7 . 04 . 0= 按 CA6140 车床说明书选择 rmmf/55 . 0 = 进给量根据机床的强度有直接关系，所有在某种程度下面，需要进行校核。 根据 CK6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力NF3530 max =。 当 钢 的 强 度MPa b 810680=，mmap4，rmmf/75 . 0 ，= = 45 r k， min/65mvc=（预计）时，进给力为NFf1820=。 切削时 f F 的修正系数为0 . 1= voFf k，0 . 1= sFf k，11 . 1 = krFf k故实际进给力为 NNFf202011 . 1 1820= 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力， 故选rmmf/55 . 0 =的 进给量可用。 3）确定切削速度 c v 当 用15YT硬 质 合 金 车 刀 加 工MPa b 700630=钢 料 ，mmap3， rmmf/54 . 0 ，切削速度min/109mvt= 4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的 材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 5）确定车削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： 1000 0n d vc = =8.88m/min； 1000 30075 根据一下公式，可得： 机动T = min;333 . 0 109*55 . 0 /20 * = nf L 工序 5：半精车、精车 0 025. 0 20外圆至尺寸 1）确定背吃刀量 p a 。根据相关标注，确定背吃刀量 ap 的数值如下： mm p a9 . 0= 2） 确定进给量 f 。 根据查 切削用量简明手册 得， 刀杆尺寸为mmmmHB2516=， mmap3以及工件直径为mmmm4020时 rmmf/8 . 03 . 0= 按 GS980TD 车床说明书选择 rmmf/3 . 0= 根据 GS980TD 车床说明书，其进给机构允许的进给力NF3530 max =。 当 钢 的 强 度MPa b 810680=，mmap4，rmmf/75 . 0 ，= = 45 r k， min/65mvc=（预计）时，进给力为NFf1820=。 3）确定切削速度 c v 当 用15YT硬 质 合 金 车 刀 加 工MPa b 700630=钢 料 ，mmap3， rmmf/54 . 0 ，切削速度min/109mvt= 4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的 材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。 5）确定车削速度 c v 和每分钟进给量 f v XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： 1000 0n d vc =8.88m/min； 根据一下公式，可得： 1000 30075 = 机动T = min;47 . 0 109*35 . 0 /45 * = nf L 工序 6：粗车 319X 沟槽至尺寸 本工序为粗车外圆 319X 外圆的工序，所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。我 们选择机床：数控车床 GS980TD，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数 据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经过查表可知： f a =0.23 0.5 p a = 3)选择车削的速度 经查表可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 工序 7：粗车、半精车 2 个1 . 1 9 . 18X沟槽至尺寸 本工序为粗车外圆1 . 1 9 . 18X 沟槽的工序，所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。 我们选择机床：数控车床 GS980TD，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数 据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 经过查表可知： f a =0.23 55. 0=p a 3)选择车削的速度 经查表可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 工序 8 粗铣56高 33 平面 本工序为粗铣56高 33 平面的工序,我们选择机床：铣床 X5032，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139， 刀具数据如下：d=20 20z = 225 w d = 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)铣削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 328 329 可知 f a =0.25 5 .16=p a 3)铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知：机床功率足 够。 工序 9：半精铣、精铣 02. 0 0 25+ U 型槽 （1） 、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 3.127 有 半精铣1 e a = 2 这里取1.5 e a = （2） 、铣削每齿给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 328 有 0.3 f a = XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 （3） 、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表 329 有 0.5 p a = （4） 、铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 有 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 192 /min 3.14 60 v nr d = （5） 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.3 16 192921.6 1595 1312 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1595 1.73min 921.6 z m L T f = （6）计算铣削力 查机械制造工艺设计手册表 325 有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.3 60 z e f CF a a d = = = = 16 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 0.830.650.83 9.81 30 1.50.3600.5 16 52N = = 工序 10：钻、攻 M8 螺纹孔 机床：摇臂钻床。 刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度 p a：4 p amm= 进给量f：根据相关资料，查3表 2.438，取rmmf/33. 0=。 切削速度V：参照参考文献3表 2.441，取0.48/Vm s=。 机床主轴转速n： 10001000 0.48 60 539.53 / min 3.14 9 v nr d = ， 按照参考文献3表 3.131，取630 /minnr= 所以实际切削速度v： 3.14 9 630 0.56/ 10001000 60 dn vm s = 切削工时 被切削层长度l：42lmm= 刀具切入长度 1 l： 1 17 (1 2)12015.96 22 r D lctgkctgmmmm=+=+ = 刀具切出长度 2 l：mml41 2 = 取mml3 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t： 1 4263 0.25min 0.33 630 j L t fn + = 工序 11:粗铣、半精铣 6X15 键槽至尺寸 机床：X5032 铣床 刀具：硬质合金钢刀具 YG3X 切削深度 p a：mmap2= 进给量f：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4- 66，刀杆伸 出长度取mm200，切削深度为mm2。因此确定进给量rmmf/6 . 0= 切 削 速 度V： 由 实 用 机 械 工 艺 简 明 手 册 中 ， 可 以 知 道 4- 66 ， 取 min/15/25. 0msmV= 机床主轴转速n：min/5 .60 7914. 3 1510001000 0 r d V n = ，取min/60rn =mm 5 . 55 实际切削速度 V ：sm nd V/25. 0 601000 607914. 3 1000 0 = XX 学院毕业设计（论文） 传动轴数控加工工艺规程及编程 即 36/ min 0.6/ 60 / min mm mm r r = 工作台每分钟进给量 m f ：min/36606 . 0mmfnfm= 被切削层长度l：mml19= 刀具切入长度 1 l：mm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 + =+= 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t：min79. 01 36 44 . 519 21 1 + = + = m j f lll t 3.2 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排 假设该零件年产量为 10 万件。设每天的产量为 420 件。 根据相关标准，当零件的加工批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为： Ntkttt zzfjd /%)1)(+= （大量生产时0/Ntzz） 故，相对于大批量生产，其计算公式如下： %)1)(kttt fjd += 其中： dt 单件时间定额 j t基本时间（机动时间） f t辅助时间。 k一些除了加工工件以外时间的总和。 工序：粗、精铣结合面 机动时间 j t：min73. 1= j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5.43，取工步辅助时间为min15. 0。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 min25. 01 . 015. 0=+= f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5.48，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min24. 2%)131)(25. 073. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时， min14. 1min12. 1 2 24. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求。 （1） 、铣削宽度的选择 XX 学院毕