毕业设计（论文）-输出轴加工工艺及夹具设计（全套图纸）.pdf

1 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 1 1.2 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。 2 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。 3 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 粗车 55、60、65、75 外圆柱面，55 左端面，30斜面，钻中心孔。 工序 5 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 钻、扩、铰 20 孔符合要求。 工序 11 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 4 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 1 IT12 6.3 176 4 . 0 176 粗车 5 IT12 12.5 177 4 . 0 177 毛坯 2 182 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 1 IT6 1.6 55 023. 0 003. 0 55+ + 半精车 2 IT10 3.2 56 120. 0 56 粗车 3 IT12 6.3 58 3 . 0 58 毛坯 2 61 261 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 1 IT6 0.8 60 065 . 0 045. 0 60+ + 半精车 2 IT10 3.2 61 0 120 . 0 61 粗车 3 IT12 6.3 63 0 30. 0 63 毛坯 2 66 266 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 1 IT6 0.8 65 023. 0 003. 0 65+ + 半精车 2 IT10 3.2 66 0 120. 0 66 粗车 3 IT12 6.3 68 0 30. 0 68 毛坯 2 71 271 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 1 IT6 0.8 75 023. 0 003. 0 75+ + 5 半精车 2 IT10 3.2 76 0 120. 0 76 粗车 3 IT12 6.3 78 0 30. 0 78 毛坯 2 81 281 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 5 IT10 6.3 104 140. 0 0 104+ 毛坯 2 99 299 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 0.5 IT7 3.2 80 042 . 0 012. 0 80+ + 半精镗 1.5 IT8 6.3 79.5 12. 0 0 79+ 粗镗 3 IT10 12.5 78 12. 0 0 78+ 毛坯 2 75 275 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 4 IT10 6.3 50 1 . 0 0 50+ 毛坯 2 46 246 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 0.2 IT7 3.2 20 023. 0 0 20 扩孔 1.8 IT10 6.3 19.8 1 . 0 0 8 . 19 + 钻孔 18 IT12 12.5 18 1 . 0 0 18+ 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 2 IT7 3.2 50 0 2 . 0 50 6 粗铣 3.5 IT12 12.5 52 0 0.30- 52 毛坯 2 2.5确定切削用量及基本时间 工序工序 1 锻造锻造 工序工序 2 调制处理。调制处理。 工序工序 3 粗车粗车176 外圆柱面及右端面外圆柱面及右端面,钻中心孔。钻中心孔。 176 外圆柱面外圆柱面 （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=16 25mm，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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 5mm，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.8 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为 f F1280= 。 根据表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ，故实际 进给力为 f F1280 1.111420.8= ，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 c 根据书目【6】表 5- 2，min/55min,/6550mm cc =选择，则 7 10001000 55 /min 96.19 /min 3.14 182 c nrr D = ， 根据 CA6140 车床说明书，选择100 /minnr=，则实际切削速度为 Dn3.14 182 100 m/min57.18m/min 10001000 c =， 校验机床功率 根据书目【4】表 1.24，当MPa b 970580=， p a 2.8 ，f0.96 /r， c 70 /min， c 4.1 =kW. 切削功率的修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故 c4.1 0.943.85=kW,根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行 综上：综上： p a =2.5 ，f=0.86 /r， c =57.18m/min，n=100r/min （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，30,lmm=根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 3.8ymm+ =，则303.833.8Lmmmm=+=， 33.8 min0.393min 100 0.86 m L t nf = 176 右端面右端面 （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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 2 ，可在一次走刀内切完，故 p a =2 8 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MPa b 670570= ， p a 2.8 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为 f F1280= 。 根据表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ，故实际 进给力为 f F1280 1.111420.8= ，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 c 根 据 书 目 【 6 】 表5- 2 ，min/55min,/6550mm cc =选择， 则 10001000 55 /min 143.5 /min 3.14 122 c nrr D = ， 根 据 CA6140车 床 说 明 书 ， 选 择160 /minnr=， 则 实 际 切 削 速 度 为 Dn3.14 122 160 m/min61.3m/min 10001000 c =， 校验机床功率 根据书目【4】表 1.24，当MPa b 970580=， p a 2.8 ，f0.96 /r， c 70 /min， c 4.1 =kW. 切削功率的修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故c4.1 0.943.85=kW, 根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可 在 CA6140 车床上进行 综上：综上： p a =2 ，f=0.86mm/r， c =61.3m/min，n=160r/min 工序工序 4 粗车粗车55、60、65、75 外圆柱面外圆柱面55 左端面，左端面，30斜面，钻中心孔，倒角斜面，钻中心孔，倒角 1X45。 55 外圆柱面外圆柱面 已知： 加工材料：钢，MPa600 b =，锻件； 工件尺寸：坯件61=Dmm，车削后55D =mm，加工长度80=lmm； 9 加工要求：车削后表面粗糙度 a R （）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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 3 ，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.4 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为=1070Ff。 根据书目【4】表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ， 故实际进给力为 =8 .118811. 11071Ff，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 c 根据书目 【4】 表 1.10， YT5 牌号硬质合金车刀加工钢材，MPa b 670570=， p a 3 ，f0.97 /r，109= t m/min 切削速度修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故 c = t =109 0.650.920.8=52.1 m/min 则 n= D 1000 c =272 6114. 3 1 . 521000 = r/min,由 CA6140 车床说明书，选择 n=250r/min,则实 10 际切削速度为 c =min/m 8 . 47min/m 1000 2506114 . 3 1000 Dn = = 校验机床功率 根据书目 【4】 表 1.24， 当MPa b 970580=， p a 2.4 ， f0.96 /r，c 57m/min， 9 . 2 c =kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表 1.92-2，94 . 0 = rFccr ，0 . 1= Fcc ，故 7 . 291 . 0 9 . 2c=kW,根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行 综上：综上： p a =1.5 ，f=0.86 /r， c =47.8m/min，n=250r/min （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，,80mml =根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 mmy8 . 3=+，则mmmmL8 .838 . 380=+=， min39 . 0 min 86 . 0 250 8 . 83 = = nf L tm 60 外圆柱面外圆柱面 （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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 3 ，可在一次走刀内切完，故 p a =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， 11 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MPa b 670570= ， p a 2.4 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为=1070Ff。 根据表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ，故实际 进给力为 =8 .118811. 11071Ff，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 c 根 据 书 目 【 6 】 表5- 2 ，min/55min,/6550mm cc =选择， 则 min/ 3 . 265min/ 6614 . 3 5510001000 rr D n c = = = ， 根 据 CA6140车 床 说 明 书 ， 选 择min/250rn =， 则 实 际 切 削 速 度 为 min/m83.51min/m 1000 2506614 . 3 1000 Dn = = = c ， 校验机床功率 根据书目 【4】 表 1.24， 当MPa b 970580=， p a 2.4 ， f0.96 /r， c 57m/min， 9 . 2 c =kW. 切削功率的修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故 7 . 291 . 0 9 . 2c=kW,根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行 （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，,22mml =根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 mmy8 . 3=+，则mmmmL8 .258 . 322=+=， min12 . 0 min 86 . 0 250 8 . 25 = = nf L tm 综上：综上： p a =1.5 ，f=0.86 /r， c =51.8m/min，n=250r/min 65 外圆柱面外圆柱面 （1）选择机床 CA6140 12 （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=16 25mm，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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 3mm，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.4 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为=1070Ff。 根据书目【4】表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ， 故实际进给力为 =8 .118811. 11071Ff，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 c 根据书目【6】表 5- 2，min/55min,/6550mm cc =选择，则 min/ 7 . 246min/ r 7114 . 3 5510001000 r D n c = = = ， 根据 CA6140 车床说明书，选择min/250rn =，则实际切削速度为 min/m 7 . 55min/m 1000 2507114 . 3 1000 Dn = = = c ， 校验机床功率 根据书目 【4】 表 1.24， 当MPa b 970580=， p a 2.4 ， f0.96 /r，c 57m/min， 9 . 2 c =kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表 1.92-2，94 . 0 = rFccr ，0 . 1= Fcc ，故 13 7 . 291 . 0 9 . 2c=kW, 根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可 在 CA6140 车床上进行 （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，,25mml =根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 mmy8 . 3=+， 则mmmmL8 .288 . 325=+=，min13 . 0 min 86 . 0 250 8 . 28 = = nf L tm 综上：综上： p a =1.5 ，f=0.86 /r， c =55.7m/min，n=250r/min 75 外圆柱面外圆柱面 （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=16 25mm，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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 3mm，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.4 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为=1070Ff。 根据书目【4】表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ， 故实际进给力为 =8 .118811. 11071Ff，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 14 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 c 根据书目【6】表 5- 2，min/55min,/6550mm cc =选择，则 min/25.216min/ r 8114 . 3 5510001000 r D n c = = = ， 根据 CA6140 车床说明书，选择min/200rn =，则实际切削速度为 min/m 8 . 50min/m 1000 2008114 . 3 1000 Dn = = = c ， 校验机床功率 根据书目 【4】 表 1.24， 当MPa b 970580=， p a 2.4 ， f0.96 /r，c 57m/min， 9 . 2 c =kW.切削功率的 修正系数 为根据书目【4】表 1.92-2，94 . 0 = rFccr ，0 . 1= Fcc ，故 7 . 291 . 0 9 . 2c=kW,根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行 （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，,50mml =根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 mmy8 . 3=+， 则mmmmL8 .538 . 350=+=，min31 . 0 min 86 . 0 200 8 . 53 = = nf L tm 综上：综上： p a =1.5 ，f=0.86 /r， c =50.8m/min，n=200r/min 55 左端面左端面 （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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 15 由于粗加工余量仅为 2 ，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.8 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为 f F1280= 。 根据表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ，故实际 进给力为 f F1280 1.111420.8= ，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 c 根 据 书 目 【 6 】 表5- 2 ，min/55min,/6550mm cc =选择， 则 10001000 55 /min 143.5 /min 3.14 122 c nrr D = ， 根 据 CA6140车 床 说 明 书 ， 选 择160 /minnr=， 则 实 际 切 削 速 度 为 Dn3.14 122 160 m/min61.3m/min 10001000 c =， 校验机床功率 根据书目【4】表 1.24，当MPa b 970580=， p a 2.8 ，f0.96 /r， c 70 /min， c 4.1 =kW. 切削功率的修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故 c4.1 0.943.85=kW,根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec ，故所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行 综上：综上： p a =2 ，f=0.86mm/r， c =61.3m/min，n=160r/min （6）计算基本工时 nf L tm=，式中+=ylL，24,lmm=根据书目【4】表 1.26，车削时的入切量及超切量 16 3.8ymm+ =，则243.827.8Lmmmm=+=， 27.8 min0.162min 200 0.86 m L t nf = 30斜面斜面 （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，= 60 r ，=10 r ， = 6 o ，=12 o ，= 0 s ，mmr0 . 1= （3）选择切削用量 确定切削深度 p a 由于粗加工余量仅为 5 ，可在一次走刀内切完，故 p a =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MPa b 670570= ， p a 2.8 ，f1.8 /r，= 45 r ，65= c m/min（预计）时，进给力为 f F1280= 。 根据表 1.29-2，切削时 f F的修正系数为 0.1K oFf = ，0 . 1K sFf = ，11. 1K rFf = ，故实际 进给力为 f F1280 1.111420.8= ，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 c 根据书目【6】表 5- 2，min/55min,/6550mm cc =选择，则 10001000 55 /min 198.9 /min 3.14 88 c nrr D = ， 根据 CA6140 车床说明书，选择200 /minnr=，则实际切削速度为 Dn3.14 88 200 m/min55.26m/min 10001000 c =， 17 校验机床功率 根据书目【4】表 1.24，当MPa b 970580=， p a 2.8 ，f0.96 /r， c 57 /min， c 3.4 =kW. 切削功率的修正系数为65 . 0 = t ，92 . 0 r = ，8 . 0 s = ，0 . 1=，0 . 1=， 0 . 1=，故c3.4 0.943.2=kW, 根据 CA6140 车床说明书， 车床主电动机功率W5 . 7 k=， Ec Pc 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=17 ， 取 kr=45。 ， l2=4 ,l1=ap/tankr 2=2/tan452=4 ；f=0.8 /r；n=248r/min。 则 tj=(17+4+4)/(0.8248)=0.126min=7.58 s Tdj=7.587.5818%(7.587.5818%)(3%5%)=9.66s 粗镗 粗镗 80 孔孔 1)背吃刀量的确定 取 p a =3/2=1.5mm 2)进给量的确定 18 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/min 4)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=1.70kwPn 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=4 ,l1=ap/tankr 2=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 s Tdj=8.768.7618%(8.768.7618%)(3%5%)=11.16s 粗镗 粗镗 104 孔孔 1)背吃刀量的确定 取 p a =5/2=2