毕业设计（论文）-汽车传动轴的加工工艺及铣扁位夹具设计（全套图纸）.doc

本科毕业设计（论文） 题 目 汽车传动轴的设计与加工 学 院 工业制造学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 年级 指导教师 职称 二 0 一五 年 四 月二十九日 XX 学院学士学位论文（设计） I 汽车传动轴的设计与加工 专 业： 学 号： 学 生： 指导教师： 摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直 接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在 制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床 的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和 走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词：工艺过程；毛坯；进给量；走刀长度； 全套图纸，加全套图纸，加 153893706153893706 XX 学院学士学位论文（设计） II XX 学院学士学位论文（设计） II The commander paving machine structure design Specialty： Student Number： Student： Supervisor： Abstract：Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Key words：pneumatic manipulator ；cylinder ；pneumatic loop ；Fout degrees of freedom XX 学院学士学位论文（设计） III 目 录 绪论 .1 1. 选题的意义 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2. 夹具的发展方向 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3. 本章小结 .6 4. 汽车传动轴的加工工艺规程设计 .8 4.1 汽车传动轴的作用.9 4.1.1 汽车传动轴的技术要求.10 4.2 汽车传动轴的工艺分析 .11 4.3 确定毛坯，绘制毛坯简图 .11 4.3.1 选择毛坯 .12 4.3.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 .12 4.4 拟定汽车传动轴工艺路线.1 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.4.1 定位基准的选择.1 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.4.2 精基准的选择 .15 4.4.3 粗基准的选择 .16 4.5 各面、孔加工方法的确定.17 4.6 加工阶段的划分.18 4.7 工序的集中于分散.19 4.8 工序顺序的安排.20 4.8.1 机械加工工序 .21 4.8.2 热处理工序 .22 4.8.3 辅助工序 .22 5. 机床设备及工艺装备的选用.2 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.1 机床设备的选用 .2 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.2 工艺装备的选用 .2 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 6. 切削用量与时间定额的计算.2 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 XX 学院学士学位论文（设计） IV 7. 夹具设计 .24 7.1 问题的提出 .25 7.2 定位方案.26 7.3 夹紧机构.27 7.4 夹具与机床的联接元件.28 7.5 定位误差分析.28 7.6 切削力及夹紧力的计算.29 结论 .30 参考文献 .31 致谢 .32 XX 学院学士学位论文（设计） 1 绪论 1 选题的意义 当人们谈起制造行业中的发展时，很少谈到工件夹具，但是在零件生产的 基本领域，正吹着改革之风。一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率 大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较 复杂的，不规则的汽车传动轴类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的 高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工 作量，占新产品工艺准备工作量的 50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设 计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具 的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣 起着举足轻重的作用。 如今，制造商们需要供应商提供一步到位服务，他们要求世界范围内的当地 供应商能够支持全球化生产。他们坚持与供应商保持并行生产过程开发。他们努 力寻求各种以及所有可以降低其产品生产时间的对策。那些制作夹具的人，必须 采用与制作价值好几百万美元的加工中心的人们所采用的相同的规则，如今他们 正在迎接这种挑战。 2 夹具的发展方向 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、 智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、 经济方向发展。 一、高精度 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制 造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达 到 0.01mm/300mm，平行度高达 0.01mm/500mm。德国 demmeler（戴美乐）公司制 造的 4m 长、2m 宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为0.03mm；精密平 口钳的平行度和垂直度在 5m 以内；夹具重复安装的定位精度高达5m；瑞 XX 学院学士学位论文（设计） 2 士 EROWA 柔性夹具的重复定位精度高达 25m。机床夹具的精度已提高到微米 级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业 的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。 二、高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。 为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹 紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹 具，加紧和松开工件只用 12 秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和 多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典 3R 夹具 仅用 1 分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国 Jergens（杰金 斯）公司的球锁装夹系统，1 分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球 锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作 用。 三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。 利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成 为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的 创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用 CAD 技术， 可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用 户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的 夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹 具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站， 为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计 与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。 采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重 组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收 回投资快，才能体现出经济性好。德国 demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊 接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元 件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有 XX 学院学士学位论文（设计） 3 推广应用的价值。 3 本章小结 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。 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。 4 汽车传动轴的工艺规程设计 4.1 汽车传动轴的作用 该零件为汽车传动轴，是汽车传动总成中的零件图、毛坯图分别如附图 1、 附图 2 所示。 （附图 1 零件图） XX 学院学士学位论文（设计） 4 （附图 2 毛坯图） 4.1.1 汽车传动轴的技术要求 汽车传动轴的技术要求见表1.1 表 1.1 汽车传动轴技术要求 加工表面偏差 mm 公差及精度 等级 粗糙度 Ra m 形位公差/mm 外圆 20 06 . 0 03 . 0 IT7 1.6 外圆 30 05 . 0 02 . 0 IT7 1.6 的外圆 32 05 . 0 02 . 0 IT7 1.6 外圆 42IT10 6.3 外圆25 04 . 0 02 . 0 IT7 3.2 外圆 2003 . 0 01 . 0 IT7 1.6 4.2 汽车传动轴工艺分析 分析可知本零件材料为 45 钢。该零件具有较高的强度，耐磨性，耐热性， 减震性，适应于承受较大的应力，要求耐磨的零件。汽车传动轴具有几组外圆表 XX 学院学士学位论文（设计） 5 面，他们之间有一定的位置要求。 由零件图可知，外圆的中心线是主要的设计基准和 06. 0 03 . 0 20 05. 0 02. 0 30 05 . 0 02 . 0 32 加工基准。该零件的主要加工面可分为两组： 1.外圆为中心的加工表面 06. 0 03 . 0 20 这一组加工表面包括：，外圆的车削加工及端面和倒 06. 0 03 . 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 角。 2.扁位 28 处的铣削加工 由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。 由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要 求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。另外考虑到零件的精度不高可 以在普通机床上加工。 4.3 确定毛坯 、绘制毛坯简图 4.3.1 选择毛坯 根据零件差资料知：零件材料确定毛坯为锻打毛坯，通过计算和查询 资料可知，毛坯重量约为 4.72kg。生产类型为中小批量，可采用金属型锻造毛 坯。 4.3.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 零件基本尺寸在 70300 之间，由表 2-1 可知，差得该锻件的尺寸公差等级 CT 为 810 级。由表 2-5 可知，加工余量等级 MA 为 G 级，故 CT=10 级，MA 为 G 级。 表 2.1 用查表法确定各加工表面的总余量 加工表面基本 尺寸 加工余 量等级 加工余量 数值 说明 外圆 06. 0 03 . 0 20 20H2.5双侧加工（取下行值） XX 学院学士学位论文（设计） 6 外圆 05. 0 02. 0 30 30H2.5双侧加工（取下行值） 外圆 05. 0 02. 0 32 32H2.5双侧加工（取下行值） 外圆 42 42G3.0 双侧加工（取下行值） 外圆 25 25G2.5 双侧加工（取下行值） 外圆 03 . 0 01. 0 20 20H2.0 双侧加工（取下行值 4.4 拟定汽车传动轴工艺路线 4.4.1 定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚 者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 4.4.2 精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基 准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不 重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为 使基准统一，先选择外圆和的外圆作为精基准。 06. 0 03 . 0 20 05 . 0 02 . 0 32 4.4.3 粗基准的选择 对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准 的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当 零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高 大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，汽车传动轴以外圆作为粗基准。 XX 学院学士学位论文（设计） 7 4.5 各面、孔加工方法的确定 根据汽车传动轴零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工 件各表面的加工方法，如表4.5： 表 4.5 汽车传动轴各表面加工方案 主要加工表面尺寸精度等级粗糙度加工方案备注 外圆 06 . 0 03. 0 20 IT71.6粗车、精车 外圆 05 . 0 02 . 0 30 IT71.6粗车、精车 外圆 05 . 0 02 . 0 32 IT71.6粗车、精车 外圆 42 IT9 6.3 粗车 外圆 25 IT10 6.3 粗车、精车 外圆 03 . 0 01. 0 20 IT7 1.6 粗车、精车 4.6 加工阶段的划分 该汽车传动轴的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成面加工和孔加工两 个阶段。 加工过程中，首先加工面，然后铣扁位，铣花键槽，最后加工各细节部分 （钻、绞孔等） 4.7 工序的集中与分散 该零件选用工序集中原则安排汽车传动轴的加工工序。该汽车传动轴的生产 类型是中、小批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率； 而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在 一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 XX 学院学士学位论文（设计） 8 4.8 工序顺序的安排 4.8.1 机械加工工序 遵循“先基准后其他”原则 、 “先粗后精”原则、 “先主后次”原则、 “先 面后孔”原则。制定机械加工工序如下： 工序 10：锻打毛坯料 490X45 工序 20：调质处理 HB240-285 工序 30：粗车左端外圆，及端面及倒角 06 . 0 03. 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 工序 40：调头装夹，粗车右端外圆外圆端面及倒角 03. 0 01 . 0 20,25,42 工序 50：调头装夹，精车左端外圆，至尺寸 06 . 0 03 . 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 工序 60：调头装夹，精车右端外圆外圆端面 03 . 0 01 . 0 20,25,42 工序 70：铣外花键 工序 80：铣深度 4mm 扁位 工序 90：钻、绞左端外圆面直孔 03 . 0 01 . 0 5 工序 100：钻、绞左端外圆面直孔 03 . 0 01 . 0 5 工序 110：去毛刺倒棱角 工序 120：检验 工序 130：入库 XX 学院学士学位论文（设计） 9 4.8.2 热处理工序 加工之前进行热处理。 4.8.3 辅助工序 在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗 和终检工序。 综上所述，该汽车传动轴工序的安排顺序为：热处理（时效处理）主要 表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工 主要表面精加工。 4.9 确定加工路线 在综合考虑上述工序安排的原则基础上，由表 4.9 列出汽车传动轴的工艺路 线 产品 型号 零件 图号 XX 学院学院 机械加工工艺过机械加工工艺过 程卡片程卡片 产品 名称 零件 名称 汽车传动轴 共 页第 页 材 料 牌 号 45# 毛 坯 种 类 锻打料 毛坯外 形尺寸 490X45 每毛坯件 数 每 台 件 数 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备工 艺 装 备 准 终 单 件 1 0 锻 打 锻打毛坯料 490X45锻 造 压力机 2 0 热 处 理 调质处理 HB240-285 热 处 理 热处理 炉 布氏硬度计 3 0 车 粗车左端外圆， 06. 0 03 . 0 20 05 . 0 02. 0 30 及端面及倒角 05 . 0 02. 0 32 金 工 CA6140游标卡尺、外圆车刀 XX 学院学士学位论文（设计） 10 4 0 车 调头装夹，粗车右端外圆 外圆端面及倒角 03. 0 01 . 0 20,25,42 金 工 CA6140游标卡尺、外圆车刀 5 0 车 调头装夹，精车左端外圆， 06. 0 03 . 0 20 ，至尺寸 05 . 0 02. 0 30 05 . 0 02. 0 32 金 工 CA6140游标卡尺、外圆车刀 6 0 车 调头装夹，精车右端外圆 外圆端面 03 . 0 01 . 0 20,25,42 金 工 CA6140游标卡尺、外圆车刀 7 0 铣铣外花键 金 工 X5032 游标卡尺、铣刀 8 0 铣铣深度 4mm 扁位 金 工 X5032 铣扁位夹具、游标卡 尺 9 0 钻 钻、绞左端外圆面直孔 03 . 0 01 . 0 5 金 工 Z502 4.2 钻头、5 机用 铰刀 1 0 0 钻 钻、绞左端外圆面直孔 03 . 0 01 . 0 5 金 工 Z502 4.2 钻头、5 机用 铰刀 1 1 0 钳去毛刺倒棱角 装 配 钳工台、平板锉 1 2 0 检检验 质 检 塞规、卡尺、百分表、 内径千分尺、游标卡 尺等 1 3 0 仓 库 入库 仓 库 设 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会 签 （日期） 标 记 处 数 更改 文件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更改 文件 号 签 字 日 期 XX 学院学士学位论文（设计） 11 5 机床设备及工艺装备的选用 5.1 机床设备的选用 在大批生产条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用 通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，所选用的组合机床应提出机床特 征，如“四面组合机床” 。主要以由表 3.2 给出。 5.2 工艺装备的选用 工艺装配主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中应简要写出它们的名称， 如“钻头” 、 “百分表” 、 “车床夹具”等。 刀具、量具以在 3.2 给出。该零件的生产类型为大批生产，所选用的夹具 均为专用夹具。 6 切削用量、时间定额的计算 6.1 粗车左端外圆，及端面及倒角 06. 0 03 . 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 本工序为粗车左端外圆，及端面及倒角 06. 0 03. 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 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3.1 39，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 12 这里取 1.5 e a 2)选择进给量 经过查表可知：0.23 f a 0.5 p a XX 学院学士学位论文（设计） 12 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 查切削用量简明手册表 3.28 有 XX 学院学士学位论文（设计） 13 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw 所以，机床的功率足够； 6.2 调头装夹，粗车右端外圆外圆端面及倒角 03. 0 01 . 0 20,25,42 1） 确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为 1.3mm 可在一次走刀内完成， p a 故 mm p a75 . 0 2）确定进给量。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为f ，以及工件直径为时mmmmHB2516mmap3mmmm4020 rmmf/5 . 02 . 0 按 CK6140 车床说明书选择 rmmf/3 . 0 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 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 810680mmap4rmmf/75. 0 45 r k （预计）时，进给力为。min/65mvcNFf1820 切削时的修正系数为，故实际进给力为 f F0 . 1 voFf k0 . 1 sFf k11. 1 krFf k 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 的进给量可用。rmmf/55 . 0 3）确定切削速度 c v 当用硬质合金车刀加工钢料，15YTMPa b 700630mmap3 XX 学院学士学位论文（设计） 14 ，切削速度rmmf/54 . 0 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）确定车削速度和每分钟进给量 c v f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： =8.88m/min； 1000 0n d vc 根据一下公式，可得： 1000 30075 = 机动T min;23 . 0 109*35 . 0 /20 * nf L 6.3 调头装夹，精车左端外圆，至尺寸 06 . 0 03 . 0 20 05 . 0 02 . 0 30 05 . 0 02 . 0 32 1） 确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为 1.3mm 可在一次走刀内完成， p a 故 mm p a75 . 0 2）确定进给量。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为f ，以及工件直径为时mmmmHB2516mmap3mmmm4020 rmmf/5 . 02 . 0 按 CA6140 车床说明书选择 rmmf/3 . 0 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 CK6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力。NF3530 max XX 学院学士学位论文（设计） 15 当钢的强度，MPa b 810680mmap4rmmf/75. 0 45 r k （预计）时，进给力为。min/65mvcNFf1820 切削时的修正系数为，故实际进给力为 f F0 . 1 voFf k0 . 1 sFf k11. 1 krFf k 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 的进给量可用。rmmf/55 . 0 3）确定切削速度 c v 当用硬质合金车刀加工钢料，15YTMPa b 700630mmap3 ，切削速度rmmf/54 . 0 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）确定车削速度和每分钟进给量 c v f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： =8.88m/min； 1000 0n d vc 根据一下公式，可得： 1000 30075 = 机动T min;23 . 0 109*35 . 0 /20 * nf L 6.4 调头装夹，精车右端外圆外圆端面 03 . 0 01 . 0 20,25,42 车床：选用 CA6140 型车床。 刀具：硬质合车刀 量具：游标卡尺 （1），走刀次数。mmap14m （2）进给量。rmmf/3 . 0 （3）车刀后刀面最大磨损限度取为，硬质合金端车刀寿命mm5 . 1 XX 学院学士学位论文（设计） 16 。min50T （4）确定切削速度 min)/(m faT kC V yx p m C 根据表 1.27，其中，18 . 1 v k242 v C15 . 0 v x35 . 0 v y ，所以：3 . 0m min)/(67.149 375 . 1 56.285 726 . 0 1268 . 2 56.285 35 . 0 4 . 0 15 . 0 1 2 . 0 60 18 . 1 22 m C V 确定主轴转速：mmd 80 min/6818 .219149670)7014 . 3 (67dvn 取标准转速 min/800rn 则实际切削速度min/1231000mdnV 6.5 铣外花键 本工序为铣外花键的工序,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 12 这里取 1.5 e a 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 0.25 f a 0.5 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 XX 学院学士学位论文（设计） 17 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。 6.6 铣深度 4mm 扁位 本工序为铣深度 4mm 扁位的工序,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 12 这里取 1.5 e a 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 0.25 f a 0.5 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： XX 学院学士学位论文（设计） 18 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)计算铣削力 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； 6.7 钻、绞左端外圆面直孔 03 . 0 01 . 0 5 由于工件的材料位 45#钢我们选择机床: 选用摇臂钻床 Z502 P=1.5kw XX 学院学士学位论文（设计） 19 钻头的选择: 选用4.2 麻花钻、材料为高速钢 机用铰刀5 10 30 1）钻削进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 342 有 0.9/fmm r 2）钻削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 342 有 0.35/21/minvm sm 所以 10001000 21 304 /min 3.14 22 v nr d 3） 、计算切削深度 p a 22 11 22 p d amm 4） 、钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表 336 有 0MCmd xmfym 3 10 mm yx mm MC dfk 式中： 225.63 1.9 0.8 m m m C X y 所以， 103 mm yx mm MC dfk 1.90.83 225.63 220.3510 34.59 .N m 5）计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表 336 有 轴向力 . f F XY FF FC dFK XX 学院学士学位论文（设计） 20 式中 588.6 1 0.8 F F F C X Y 所以 0.8 588.6 22 0.355591FN 因零件材料为 HB=150，查机械制造工艺设计手册表 336 有 0.60.6 150 0.94 190190 mF HB KK 所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为： 34.59 0.9432.52 . 5591 0.945255.5 MN m FN 6）计算切削功率 因为304 /min5.1 /nrr s 查机械制造工艺设计手册表 336 有 35.13 2102 3.14 35.6510 n m PM 1.121.5kwkw 所以，机床功率足够。 6.8 钻、绞右端外圆面直孔 03 . 0