输出轴加工工艺设计【全套CAD图纸+说明书】【课设资料】
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摘 要
输出轴零件加工工艺设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。
关键词：工艺，工序，切削用量
目 录
摘 要II
目 录III
第1章 序 言5
第2章 零件的分析6
2.1零件的形状6
2.2零件的工艺分析6
第3章 工艺规程设计7
3.1 确定毛胚的制造形式7
3.2 基面的选择7
3.3 制定工艺路线8
3.3.1 工艺路线方案一8
3.3.2 工艺路线方案二8
3.3.3 工艺方案的比较与分析9
3.4 选择加工设备和工艺装备9
3.4.1 机床选用9
3.4.2 选择刀具10
3.4.3 选择量具10
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定10
3.6确定切削用量及基本工时12
3.6.1确定粗车左端面的切削用量12
3.6.2 粗车外圆及台阶的切削用量14
3.6.3确定车左端面的切削用量14
3.6.4 精车外圆及台阶的切削用量16
3.6.5 磨削各个部分的外圆的切削用量16
3.6.6 铣键槽的切削用量17
总 结19
致 谢20
参 考 文 献21
第1章 序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
输出轴零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
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-
杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 1 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 锻造毛坯 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铸造设备 铸造设备 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削 深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 锻造毛坯 铸造设备 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 nts杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 2 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 检查毛坯是否有裂纹 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 nts杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 3 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 夹毛坯外圆，粗车 78 外圆、端面 车床 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 nts杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 4 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 掉头， 夹 89 外圆，粗车各外圆 及左端面 车床 660 143 0.45 0.9 1 9 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 nts杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 5 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻 造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 精车各外圆，预留精磨余量 车床 660 110 0.45 0.9 1 11 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 nts杭州万向职业 技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 6 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 两端上顶尖，精磨各外圆至要求 外圆 磨床 ，双顶尖 660 143 0.45 0.9 1 9 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 nts杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 8 页 第 7 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 游标卡尺 游 标卡尺 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 11 铣键槽 铣床 铣床夹具 660 143 0.45 0.9 1 9 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 nts 杭州万向职业技术学院 机械加工工序卡 产品型号 轴 零件图号 产品名称 轴零件名称 轴 共 8 页 第 8 页 车 间 工 序 号 工 序 名 称 材 料 牌 号 金 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数量 锻造 95X338 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪 自定心 卡盘 三爪 自定心 卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 11 去毛刺 钳工 12 终检 游标卡尺 等 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 nts 描 图 描 校 底图号 装订号 杭州万向职业技术学院 机械加工工艺过程卡 产品型号 轴 零 (部 )件图号 共 1 页 产品名称 轴 零 (部 )件名称 轴 第 1 页 材料牌号 45 毛坯种类 锻造 毛坯外型尺寸 95X338 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 准终 单件 1 锻造 锻造毛坯 锻造 2 检 检查毛坯是否有裂纹 检 一 目测 3 粗车 夹毛坯外圆，粗车 78 外圆、端面 金 二 车床 三爪 自定心 卡盘 4 粗车 掉头， 夹 89 外圆，粗车各外圆 及左端面 金 二 车床 三爪自定心卡盘 5 热 处理 热 处理 热 二 淬火炉 专用夹具 6 精车 精车各外圆，预留精磨余量 金 二 车床 双顶尖 7 检验 检验 各外圆直径 检 二 游标卡尺 8 精磨 两端上顶尖，精磨各外圆至要求 金 二 外圆 磨床 双顶尖 磨床夹具 9 检验 检验各内阶梯孔直径、形位公差以及输出轴总长 金 二 内径千分尺等 10 检验 检验各外圆直径、粗糙度、形位公差 检 二 游标卡尺 等 11 铣 槽 铣键槽 金 二 铣床、 专用夹具 12 去毛刺 去毛刺 钳 二 13 终检 终检 检 二 游标卡尺 等 标记 处数 更改 文件号 签字 日期 标记 处数 更改文字号 签字 日期 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) nts I XX 大学 课程设计论文 输出轴 零件加工工艺 , 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 nts II 摘 要 输出轴 零件加工工艺 设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 nts III 目 录 摘 要 . II 目 录 . III 第 1 章 序 言 . 5 第 2 章 零件的分析 . 6 2.1 零件的形状 . 6 2.2 零件的工艺分析 . 6 第 3 章 工艺规程设计 . 7 3.1 确定毛胚的制造形式 . 7 3.2 基面的选择 . 7 3.3 制定工艺路线 . 8 3.3.1 工艺路线方案一 . 8 3.3.2 工艺路线方案二 . 8 3.3.3 工艺方案的比较与分析 . 9 3.4 选择加工设备和工艺装备 . 9 3.4.1 机床选用 . 9 3.4.2 选择刀具 . 10 3.4.3 选择量具 . 10 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 3.6 确定切削用量及基本工时 . 12 3.6.1 确定粗车左端面的切削用量 . 12 3.6.2 粗车外圆及台阶的切削用量 . 14 3.6.3 确定车左端面的切削用量 . 14 3.6.4 精车外圆及台阶的切削用量 . 16 3.6.5 磨削各个部分的外圆的切削用量 . 16 3.6.6 铣键槽的切削用量 . 17 总 结 . 19 致 谢 . 20 nts IV 参 考 文 献 . 21 nts 5 第 1 章 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产 品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 输出轴 零件加工工艺及 钻床夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 的基础下，进行的一个全面的考核 。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工 艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具， 保证尺寸 证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 nts 6 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的形状 题目给的零件是 输出轴 零件，主要作用是 起连接作用。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比 较简单 。 具体尺寸，公差如下图所示 。 2.2 零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 45， 具有较高强度，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 输出轴 共有两组 加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 左端的加工表面： 这一组加工表面包括： 左端面，外圆， 倒角，钻 。这一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求，。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。 (2).右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面；外圆，粗糙度为 3.2、 6.3；并带有倒角； 32的小凹槽，粗糙度为 25；钻其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。 nts 7 第 3 章 工艺规程设计 本 输出轴 来自 CA6140 车床，车床年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为 0.25%，每日工作班次为 2 班。 该零件材料为 45，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和 0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+ )（ 1+ )=238595 件 /年 3.1 确定毛胚的制造形式 根据零件材料确定毛坯为锻件。为保证质量，减少加工质量，采用立式精锻机锻造。用热轧棒料经拔长得到 . 3.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大 批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择，对像 输出轴 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果以外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 )。零件图中给出了以中心轴线为基准，加工时零件绕基准轴线作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值 0.04mm 。最后选取做为粗基准，利用内钳式三爪卡盘卡住这个面做主要定位面。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，nts 8 应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 3.3 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成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 3.3.1 工艺路线方案一 工序 锻造毛坯 工序 检查毛坯是否有裂纹 工序 夹毛坯外圆，粗车 78 外圆、端面 工序 掉头， 夹 89 外圆，粗车各外圆 及左端面 。 工序 热 处理 工序 精车各外圆，预留精磨余量 工序 检验各外圆直径 工序 两端上顶尖，精磨各外圆至要求 工序 铣键槽 工序 终检。 工序 入库。 3.3.2 工艺路线方案二 工序 锻造毛坯 工序 检查毛坯是否有裂纹 工序 夹毛坯外圆，粗车 78 外圆、端面 工序 掉头， 夹 89 外圆，粗车各外圆 及左端面 。 工序 铣键槽 工序 热 处 理 工序 精车各外圆，预留精磨余量 工序 检验各外圆直径 工序 两端上顶尖，精磨各外圆至要求 工序 终检。 nts 9 工序 入库。 3.3.3 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 以上加 工方案大致看来大致还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题。在加工过程要防止圆跳动的问题，上述方案在防止圆跳动方面仍不佳，而且在磨削过程中有一定难度，夹具设计有一定困难，所以经过再一次详细的分析，最终确定加工路线如下： 工序 锻造毛坯 工序 检查毛坯是否有裂纹 工序 夹毛坯外圆，粗车 78 外圆、端面 工序 掉头， 夹 89 外圆，粗车各外圆 及左端面 。 工序 热 处理 工序 精车各外圆，预留精磨余量 工序 检验各外圆直径 工序 两端上顶尖，精磨 各外圆至要求 工序 铣键槽 工序 终检。 工序 入库。 3.4 选择加工设备和工艺装备 3.4.1 机床选用 .工序和工序是粗车、半精车。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140 型卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 . -。 .工序是磨零件左右外圆面 ,这两个面的要求精度都比较高 ,从经济角度看 ,采用万能磨床 。 nts 10 3.4.2 选择刀具 .在车床上加工的工序 ,一般选用硬质合金车刀和镗刀。 加工刀具选用 YG6 类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 (GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 .钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53可得到所有参数。 .磨具的选用：磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编 徐圣群） 表 12-47，选择双斜边二号砂轮。 3.4.3 选择量具 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 输出轴 ” 零件材料为 45，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种铸铁的性能比较， 45 的硬度 HB 为 143 269，表 2.2-23 灰铸铁的物理性能，HT200 密度 =7.2 7.3（ 3cmg ），计算零件毛坯的重量约为 2kg 。 表 3-1 机械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 重型 （零件重 2000kg） 中型 （零件重1002000kg） 轻型 （零件重 120250 6.0 4.0 顶、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.5.1 外圆加工表面及端面 由零件图已知数据可知，对外圆的要求精度较高，经过粗车 半精车 磨削。由机械加工工艺手册表 3.1 26 可知，单边余量 3MM 已能满足加工要求。 nts 12 两端面的精度要求也较高，也由 机械加工工艺手册表 3.1 26 可知，单边余量 mm2已能满足加工要求。 详细尺寸标注见零件毛坯图 3.6 确定切削用量及基本工时 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 3.6.1确定粗车左 端面的切削用量 本工序为粗车 78 端面， 已知加工材料为灰铸铁，铸件，有外皮，机床 CA6140 普通车床，工件用卡盘固定。 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 CA6140机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为mm5.4 。选择车刀几何形状为 卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 =06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm5 ，可在一次走刀内完成，故 pa=2 695.76 = mm75.3 （ 3-1） .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。 根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。 切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际nts 13 进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 3-2） 由于切削时进给力小于机床 进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度 根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册 表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度 200 219HBS的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。 切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 3-4） 根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-5） .校验机床功率 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削 用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 3-6） 根据表 1.30，当 n = min125r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125r = sr08.2 ， V = min50m .倒角 nts 14 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn 28.3 换车刀手动进给 。 . 计算基本工时 nflt（ 3-7） 式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + =mm1 ，则L =127 +1 = mm128 mt=7.0125128= min46.1 （ 3-8） 3.6.2 粗车外圆及台阶 的切削用量 车端面，粗糙度值为 m5.12 ，本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序相同的可转位车刀。 采用工序确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下： ap=2.5mm f=0.65 rmm n=3.8 sr v=50.4 minm Ti=56s 3.6.3确定 车左端面的切削用量 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 C602 1机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0=06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm5.2 ，可在一次走刀内完成，故 pa=25.2= mm25.1 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm nts 15 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。 根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ，rK= 045 时，径向进给力：RF=950N 。 切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N 由于 切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度 根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据 切削用量简明使用手册表 1.11，当 15YT 硬质合金刀加工硬度 200 219HBS的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。 切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-12） min48 m n =DVc1000 =127100048=120 minr （ 3-13） 根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-14） .校验机床功率 切削时的功率可由表查出，也可按 公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP = kw7.1 切削功率的修正系数 krPck =0.73， PcrK0 =0.9，故实际切削时间的功率为： nts 16 CP=1.7 73.0 =1.2kw 根据表 1.30，当 n = min125r 时，机床主轴允许功率为EP= kw9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=1.25mm ， f = rmm7.0 ， n = min125r = sr08.2 ， V = min50m .计算基本工时 nflt（ 3-15） 式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + =mm1 ，则L =126+1 = mm128 mt=7.0125127= min4.1 3.6.4 精车外圆及台阶 的切削用量 本工序仍半精车。已知条件与工序相同，车端面，可采用工序相同的可转位车刀。 3.6.5 磨削各个部分的外圆 的切削用量 磨外圆 70 ；磨外圆 63 .选择砂轮 由机械加工工艺手册 4.8 中磨料的选择各表选取 : A46GV69 350 40 127 其含义为：砂轮磨料为棕刚玉，粒度为 46号，硬度为中软 1级，陶瓷结合剂， 6 号组织手型砂轮其尺寸为 350 40 127 （ D B d） .切削用量的选择 砂轮速度： n=1500r/min， V=30m/s 轴向进给量： fa=0.2B=8mm（双线程）机械加工工艺设计实用手册表 15-67 径向进给量： fr=0.02（双线程） 工件速度 vw=100 Vw=27.5100=0.3（ m/s） N=1000vd=1000 0.33.14 55=1.737r/m （ 3-21） .切削工时 查机械加工工艺手册表 2.5-11 k=1.1 表 2.5-12 nts 17 tj=2barlzknf f = 02.08737.1 4.11.01252 = 6.129 （ s） （ 3-22） 机床选择为 M2110A，刀具选择代号为 MY 的圆柱磨头，根据机械加工工艺设计实用手册表 13.4-16 确定砂轮直接为 20mm ，则工件速度wv=20 minm ，纵向进给量rmmf a 20 ，工作台一次往复行程磨削深度 stdmma p .0 0 2 1 2.0 ，根据以上数据计算出所耗工时为 41.5 s。 3.6.6 铣键槽 的切削用量 铣键槽 1 加工条件 工件材料： 45， b =0.6GPa机械工程材料表 5 6,24 38HRC。 加工要求： 一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键 机床： X6132 2. 切削用量 选取铣刀类型及其参数：根据花键轴参数，选取高速钢尖齿槽铣刀，其直径D=40，铣刀厚度 L=18，齿数 Z=16 选取每齿进给量 af:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度 ae=(120-112)/2=4mm 按表选取每齿进给量 af=0.04mm/z 确定刀具耐久度 T：按表 18。 2-14 确定铣刀耐久度 T=120min 选择切削速度 V：根据表 18.2-14 选取切削速度 V，按条件 D=40； L=10-16； Z=16； T=120min 和 af=0.04mm/z， 取 V1=45m/min，又根据不同的加工条件进行修正计算。 按表 18.2-19，工件硬度为 255 302HB 时，取 Kmv=1.27，最后确定 V=V1，Kmv=45 1.27=57.15m/min. 确定铣床主轴转速 N N=100V/ D=1000 57.15/ 100=181.91r/min 根据 X6132 型铣床说明书，选定 N =190r/min 最后确定的切削速度为： V= 100 190/1000=59.69r/min nts 18 确定每分钟进给量 Vf Vf=Af Z N =0.04 18 190=136.8mm/min 根据 X6132 铣床说明书，确定 Vmm/min 校验机床电动机功率：选取切削功率 Pm=1.1kw, 按公式 Pm Pe,则 1.1 0.85 7.5 1.1 6.375 所以满足要求 计算纵向工作台的工作行程长度： L=l+L1+L2 长度 l=95mm，则 L1=21
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