输出轴加工工艺规程及专用夹具说明书

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本本 科科 毕毕 业业 论论 文 设文 设 计 计 题目 输出轴加工工艺规程及专用夹具设计输出轴加工工艺规程及专用夹具设计 二二 0 0 一四一四 年年 五五 月月 输出轴的加工工艺与夹具设计 摘要摘要 输出轴零件的主要作用是支撑零件和传递动力 这篇论文是以一典型输出轴零 件为例来讲了零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计 对于工艺规程的加工和设 计 在分析了输出轴零件的作用和加工工艺性后 先稳定两种工艺方案 再甄选出 最佳方案 输出轴零件的机械综合性能要求比较高哦 一般情况下是选择锻件作为 毛坯 对于专用夹具的设计 这篇论文选取其中钻斜孔工序来设计专用夹具 经过 1 工序要求进行分析后 本人呢决定采用一面两孔定位 双螺母加紧 导套我是选用 可换的特殊钻套 关键词 输出轴 工艺规程 夹具设计 2 Abstract The main role is to support the part of the output shaft part and to realize the rotary motion transmitted torque and power In this paper an example of a typical output shaft parts discussed the machining process planning of parts and special fixture design For process planning analyzing the role of the output shaft parts and processing technology the first two processes proposed program and then select the best solution Comprehensive high mechanical performance requirements of the output shaft parts usually selected as rough forgings For fixture design the paper select one holing process to design special fixtures After the analysis of process requirements using two holes positioned side turn the platen intensify Using a special drill guide sleeve interchangeable KEYWORDS OUTPUT SHAFT PROCESS PLANNING FIXTURE DESIGN 3 目录 1 1 引言引言 4 2 2 输出轴的机械加工工艺规程设计输出轴的机械加工工艺规程设计 5 2 1 零件的工艺性分析及生产类型确定 5 2 1 1 零件的作用 5 2 1 2 零件的工艺分析 5 2 1 3 确定零件的生产类型 6 2 2 选择毛坯种类 绘制毛坯图 6 2 2 1 选择毛坯种类 6 2 2 2 尺寸的确定 6 2 3 选择加工方法 拟定工艺路线 7 2 3 1 定位基准的选择 7 2 3 2 零件表面加工方法的选择 7 2 3 3 加工阶段的划分 8 2 3 4 工序的集中与分散 8 2 3 5 工序顺序的安排 8 2 3 6 确定工艺路线 9 2 3 7 加工设备及工艺装备选择 10 2 3 8 工序间余量和工序尺寸的确定 10 2 3 9 切削用量及基本时间定额的确定 13 3 3 专用夹具设计专用夹具设计 28 3 1 明确设计要求 收集设计资料 28 3 2 确定夹具结构方案 29 3 2 1 确定定位方式 选择定位元件 29 3 2 2 确定导向装置 29 3 2 3 确定工件夹紧方案 设计夹紧机构 29 3 2 4 确定夹具总体结构和尺寸 30 总总 结结 33 参考文献参考文献 34 致致 谢谢 35 4 1 引言 我毕业设计的题目是输出轴的加工工艺规程及专用夹具设计 通过这次的设计我感悟 很多 同时我认为此次设计的目的主要有以下几点 1 培养了我们分析和解决本专业一般工程问题的能力 拓宽和深化了我们的知识 哦 2 培养了我们正确查阅国家标准等工具书 进行设计计算 编写技术文件等方面 的工作能力哦 3 培养了我们考虑实际 联系生产 向工人和工程技术人员学习的工作态度和工 作方法 4 了解轴类零件的加工工艺过程和了解夹具设计的方法 为以后从事相关的技术性 工作打下基础 5 通过对输出轴零件的机械加工工艺设计 让我在机械制造工艺规程设计 工艺 尺寸的确定 编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练 6 知道根据被加工零件的技术要求 运用夹具设计的基本原理和方法 选择夹具 设计方案 完成夹具机构设计 7 通对过零件图 装配图的绘制 让我进一步熟练绘图软件的使用 这一次的毕业设计的主要内容有 设计输出轴机械加工工艺规程 设计钻斜孔 2X 8 的夹具 5 2 输出轴的机械加工工艺规程设计 2 1 零件工艺性分析及生产类型确定 2 1 1 零件的作用 轴类零件在机器中用来支承传动零部件和传递运动 输出轴是典型的轴类零件 它的 作用在动力输出装置中是动力输出的关键零件啦 这次毕业设计所加工的零件是 CA6140 车 床的输出轴 它是动力输出的主要零件 80 的孔与变速器配合起到了自动定心的作用 通过 10X 20 的通孔将动力传懂啊该的轴 再由 55 处通过键将动力输出 所以轴在工作 中需要承受一定的冲击载荷和很大很大的扭矩 各部分尺寸零件图中的标注如下 图 2 1 变速器输出轴零件图 2 1 2 零件的工艺分析 这根轴的结构比较简单啦 其主要加工面有 55 60 65 75 176 的外圆 的面 50 80 104 的内它圆 表面 10 个 20 的通的孔 图中所给的儿童尺寸精 度高 大部分是 IT6 粗糙度表现在键槽两侧面和 80 内圆柱表的面为 Ra3 2um 大端面为 Ra3 2um 其余为 Ra12 5um 要求不高 位置要求表现在 55 的左端面 80 内孔柱是面对 75 60 外圆轴线的跳动量为 0 04mm 20 孔的轴线对 80 内孔轴线的位置度复试为 0 05mm 键槽对 55 外圆轴线 6 的对称度为是 0 08mm 热处理需要调质处理到 200 230HBW 保是持均匀 通过分析该零件 它呢布局合理 加工方便 我们通过径向夹紧可保准其结 构要求 尺寸完整合理 能够完整的表达物体的 形状和大小 符合要求 2 1 3 确定零件的生产类型 通过分析和常识知道 这个零件属于大批大量生产 2 2 选择毛坯种类 绘制毛坯图 2 2 1 选择毛坯种类 轴类零件最常用的毛坯一般是棒料和锻件哦 只有某些大型或结构复杂的轴 质量允 许下采用锻件啦 由于毛坯经过加热 锻造后能使金属内部的纤维组织表面均匀分布 可 获得较高的抗拉 抗弯及抗扭强度 因此除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒或 冷轧棒料 减少机械加工量 由于生产规模的大小 毛坯的锻造方式有自由锻多用于中小批量生产 模锻适用于大 批量生产 而且毛坯制造精度高 加工余量小 生产效率高 可以锻造形状复杂毛坯啦 本零件为大批大量生产哦 因此知道述选择模锻比较好了 2 2 2 尺寸的确定 毛坯图是根据产品零件来设计的哦 经查 机械加工工艺手册 金属机械加工工 2 艺人员手册 知道精车 半精车 粗车的各余量 从而可得毛坯余量 下图是这根轴的毛 3 坯图 图 2 2 毛坯图 7 2 3 选择加工方法 拟定工艺路线 2 3 1 定位基准的选择 确定工艺路线的第一步一般是先择定位基准 为使所选定位基准能保证整个机械加工 工艺过程胜利的进行 一般考虑如何选择精基准来加工各个表面 然后考虑如何选择粗基 准把作为精基准的表面先加工出来 在轴类零件加工中 为了保证各主要表面之间的相互位置精度啦 选择定位基准时 应尽可能使其与装配基准重合 而且还要考虑在一次安装中尽可能加工出较多的面哦 轴类零件加工时 精基准的选择一般有两种 那么第一种方案是采用顶尖孔作为定位 基准 可以实现基准统一 能在一次安装中加工出各段外圆表面及其端面 可以很好的保 证各外圆表面的同轴度以及外圆与端面的垂直度 加工效率高并且所用夹具结构简单哦 精基准选择的第二种方案是采用支承轴径定位因为支承轴径既是装配基准 也是各个表面 相互位置的设计基准 这样定位符合基准重合的原则 不会产生基准不重合误差 容易保 证关键表面间的位置精度哦 不信可以试试 从上面的定位基准选择原则 分析本零件 选取顶尖孔作为定位精基准 当零件外圆 加工完之后呢 可以以外圆为精基准加工内孔 由于前面的工序使用中心孔精加工出来的 输出轴外圆同轴度非常高 并且表面粗糙度等各项性能指标都很高 故使用加工后的外圆 作为精基准而加工出来的孔和外圆的同轴度也非常高哦 亲 本零件选择两个中心孔和 75 作为精基准 选择 176 作为粗基准来加工两中心孔 2 3 2 零件表面加工方法的选择 从这个零件图上所标注的各加工表面的技术要求来看 查 机械制造工艺设计简明手 册 4 这本书的表 1 4 7 和表 1 4 8 通过对各加工表面的各个加工方案的比较考虑 最 后确定本零件各加工表面的加工方法如下表 2 1 表 2 1 变速器输出轴各加工表面方案 需要加工 的表面尺寸的 精度等级表面的粗 糙度 Ra um 加工 的方案 55 的外圆 IT 71 6um 粗车 半精车 精车 60 的外圆 IT 71 6um 粗车 半精车 精车 65 的外圆 IT 71 6um 粗车 半精车 精车 75 的外圆 IT 71 6um 粗车 半精车 精车 176 的外圆 12 5um 粗车 50 的内孔 12 5um 粗镗 80 的内孔 IT 73 2um 粗镗 半精镗 精镗 104 的内孔 12 5um 粗镗 20 的通孔 IT 73 2um 钻 扩 铰 8 的通孔 12 5um 钻 键槽 IT 93 2um 粗铣 精铣 2 3 3 加工阶段的划分 8 CA6140 车床变速箱输出轴零件加工质量要求高 加工阶段可分为粗加工 半精加工和精 加工三个阶段 1 在粗加工阶段 它的主要目的是切除毛坯上大部分余量 让毛坯在形状和尺寸上 接近零件那个成品啦 因此呢 主要的目标是提高生产率 去除内孔 端面以及外圆表面 的大部分余量 并为后面的工序提供精基准啦 比如吧加工 176 55 60 65 75 外圆柱表面 2 在半精加工阶段 它的主要目的是使主要表面达到一定的精加工余量 为主要表 面的精加工做好准备啦 比如吧 55 60 65 75 外圆柱面 80 20 孔等的 加工 3 在精加工阶段 它的主要目的就是保证尺寸 形状和位置精度达到或基本达到图样 规定的精度要求以及表面粗糙度要求哦 2 3 4 工序集中与分散 这个零件是选择的是工序集中原则安排零件的加工工序哦 该零件变 CA6140 机床速 器输出轴的生产类型为大批大量生产 并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 相对位置精度要求哦 2 3 5 工序顺序的安排 1 机械加工顺序 遵循 先基准后其他 原则 遵循 先粗后精 原则 遵循 先主后次 原则 遵循 先面后孔 原则 2 热处理工序 毛坯锻造成型后呢 一般是应当要对毛坯进行正火 处理来减小它的内应力了 然后呢 再进行机械加工 调质处理的安排 一般情况 下是在粗加工之后 精加工之前了 3 辅助工序 在对这个零件的所有加工工序完成之后呢 需要安排去毛刺 清洗 终检工序 2 3 6 确定工艺路线 通过综合全面的考虑了上 述工序顺序 安排原则的基础上 拟定该变速器输出轴零 件的工艺路线如下 方案一 工序 00 锻造毛坯 工序 05 正火 工序 10 粗车 55 左端面 钻中心孔 工序 15 粗车 半 精车 176 右端面 钻中心孔 9 工序 20 粗车各外 圆表面 锥面及 176 左端面 工序 25 调质 工序 30 半精车 精车各外圆表面 工序 35 粗镗 50 80 104 的内孔 工序 40 半精镗 精镗 80 的内孔 工序 45 钻 扩 铰 10X 20 的通孔 工序 50 钻 2X 8 的斜孔 工序 55 粗铣 精铣 键槽 工序 60 去毛刺 清洗 终捡 方案二 工序 00 锻造毛坯 工序 05 正火 工序 10 粗车 55 左端面 钻中心孔 工序 15 粗车 半精 车 176 右端面 钻中心孔 工序 20 粗车各外圆表 面 锥面及 176 左端面 工序 25 调质 工序 30 粗镗 50 80 104 的内孔 工序 35 半精镗 精镗 80 的内孔 工序 40 半精车 精车各外 圆表面 工序 45 钻 扩 铰 10X 20 的通孔 工序 50 钻 2X 8 的斜孔 工序 55 粗铣 精铣 键槽 工序 60 去毛刺 清洗 终捡 通过对方案一和方案二的比较 我们知道它们的主要区别在孔加工顺序 安排 是否在 外圆加工完后再加工 通过对零件的分析知我们知道了 该轴上外圆表面精度蛮高了 但 是那个孔除 80 和 10 20 外 其他各孔精度都较低 若在外圆加工完之后再用外圆表面 定位夹紧来加工孔 可能会损坏已加工表面 所 以呢应该尽可能按排 在外圆表面加工完 之前加工了 通过对上面的分析 我呢选择 方案二加工了 2 3 7 加工设备及工艺装备选择 1 选择机床根据工序选择机床 1 工序 10 15 20 40 是粗车和精车 每个工序的工步数比较少了 大批大量生 产不要求很高的生产率 因此呢我觉得啊选用卧式车床就能满足要求了 这个零件的外廓 尺寸偏小了 选用最常用的 CA6140 型卧式车床就行了 2 工序 30 35 为镗削 由于加工的零件外廓尺寸不大 所以呢比较适合在车床上 镗孔了 选用 CA6140 型卧式车床是可以的 3 工序 60 铣削 工序工步简单 外廓尺寸呢也不大 考虑这个零件是大批大量生 10 产了 因此呢选机床使用范围较广泛比较好了 建议选常用的 X51 型铣床能满足加工要求 4 工序 45 50 是钻 扩 铰孔 可选用专用的夹具在立式钻床上加工 故选用 Z525 2 选用夹具 本零件除铣削 钻斜孔等工序需要专用夹具外 其他各工序使用通用夹具即可 3 选用刀具 众所周知刀具材料的切削性能影响着生产率的高低了 工件的加工精度 已加工表面 的质量 刀具的磨损和加工成本 因此呢正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分 刀具应具有高刚度和足够的强度和韧度 高耐磨性 良好的导热性 因为呢这个零件 CA6140 车床输出轴的材料为 45 钢 建议亲们用硬质合金中的 YT15 类刀具 粗车 半精 车 精车外圆柱面选用前角为 90 的车刀好 钻头就选择高速钢刀具了 直径为 18 8 哦 扩孔钻当然是选用直径为 19 8 了 铰刀就选择直径为 20 就行了 镗刀可以考虑选 用刀杆长度为 200 BXH 16X25 2 3 8 工序间余量和工序尺寸的确定 查 机械制造技术基础课程设计指导教程 1 表 2 28 表 2 35 并综合对毛坯尺寸 以及已经确定的机械加工工艺路线的分析 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 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11 表 2 2 外圆柱面 176 轴段加工余量计算 工序工序 名称工序间 余量 mm经精度 mm表面 粗 糙度 Ra um 工序的 基本 尺寸 mm 表注工 序尺 寸个公差 mm 粗车3 0 IT1112 5176 176 0 4 0 毛坯 2179 179 2 表 2 3 外圆柱面 55 轴段加工余量计算 工序工序的 名称工序间 余量 mm经济 精度 mm表 面 粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表注工 序尺 寸公差 mm 精 车 1 0IT71 655 55 0 019 0 半精车 2 0IT113 256 56 0 120 0 粗车 3 0IT116 358 58 0 3 0 毛坯 261 61 2 11 表 2 4 外圆柱面 60 轴段加工余量计算 工序工序 名称工序间的 余量 mm经济 精度 mm表面 粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表注 工序尺 寸公 差 mm 精车1 0 IT71 660 60 0 019 0 半精车 2 0IT113 261 61 0 120 0 粗车 3 0IT116 363 63 0 3 0 毛坯 266 66 2 表 2 5 外圆柱面 65 轴段加工余量计算 工序工序 名称工序间 余量 mm经济精 度 mm表面 粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表注 工序尺 寸公差 mm 精 车 1 0IT61 665 65 0 019 0 半精 车 2 0IT103 266 66 0 120 0 粗车 3 0IT126 368 68 0 3 0 毛 坯 271 71 2 表 2 6 外圆柱面 75 轴段加工余量计算 工序工序 的名称工序间的 余量 mm经济精度 mm表面粗 糙度 Ra um 工序基本 尺寸 mm 表注工序尺 寸公差 mm 精 车1 0 IT61 675 75 0 019 0 半 精车 2 0IT103 276 76 0 120 0 粗 车3 0 IT126 378 78 0 3 0 毛 坯 281 81 2 表 2 7 104 内孔加工余量计算 12 工序工序的 名称工序 间余量 mm经济精 度 mm表 面粗 糙度 Ra um 工 序基本 尺寸 mm 表注工序尺 寸公差 mm 粗 镗3 0 IT106 3104 104 140 0 0 毛 坯 2101 101 2 表 2 8 80 内孔加工余量计算 工序工序的名称工序间 余量 mm经济精 度 mm 表面粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表 注工序尺 寸公差 mm 精镗1 0 IT73 280 80 030 0 0 半的精镗 2 0IT86 379 79 12 0 0 粗的镗 3 0IT1012 577 77 120 0 0 毛 坯 274 74 2 表 2 9 50 内孔加工余量计算 工序工序 名称工序间余 量 mm经济精 度 mm表 面粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表 注工序尺 寸公差 mm 粗 镗3 IT106 350 50 10 0 0 毛 坯 247 47 2 表 2 10 20 内孔加工余量计算 工序工序 工序间余量 mm经济精度 mm表面粗 糙度 Ra um 工序基本 尺寸 mm 表注工序尺 寸公差 mm 铰 0 3IT73 220 20 022 0 042 0 扩 孔 1 7IT106 319 7 19 7 022 0 074 0 钻 孔 1 8 IT1212 518 18 0 21 0 毛 坯 0 13 表 2 11 键槽的加工余量计算 工序工序名 的称工序间余量 mm 经济精 度 mm表 面粗 糙度 Ra um 工序 基本 尺寸 mm 表注 工序尺 寸公差 mm 精 铣2 0 IT73 216 16 0 043 0 半精的铣 4 0IT106 314 14 0 1 0 粗 铣 10 0IT1212 510 10 毛 坯 0 2 3 9 切削用量及基本时间定额的确定 切削用量是切削加工时可以控制的参数 具体是指切削速度 进给量 v m min f mm r 和背吃刀量 ap mm 三个参数 一 一 粗车粗车 55 55 左端面左端面 加工的条件是 工件材料是 45 钢且正火 ab GP60 0 加工要求有 粗车 55 的 外圆端面了 表面粗糙度是 um Ra 5 12 1 机床 CA6140 卧式 车床 刀具 可以选择 的刀片材料为 YT5 刀杆尺 寸为 16mm 25mm 0 90 kr 0 0 15 0 0 12 mm rR 5 0 计算切削用量 切削深度 一次切除就 OK 了 mm ap 5 1 进给量 按照 金属机械加工工艺人员手册 3 表 14 6 选用 f 0 6mm r 计算切削速度 按 在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 1 中 切削速度的计算公式为 m min 35 015 02 0 11 fat c p v cv 寿命选 T 60min 式中 403 cv 当切削条件变换时记得要加上修正系数 查看在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 kv 18 中 15 1 MV K8 0 SV K1 kv k1 krv K97 0 BV K 14 所以 165 4 m mi V p v c K ft c a v 45 0 15 0 2 0 97 0118 015 1 6 0 1 5 1 1 60 1000 35 015 02 0 C V 确定机床主轴转速 877 3 r min w C s d V n 1000 60 3 1651000 按照机床的选取 n 900r min 所以实际切削速度 169 55 m min 1000 dn V 1000 90060 计算切削工时 式中 30 所以 nf lll t 21 2 d l 3 1 l0 2 l 0 07 min nf lll t 21 6 0900 330 二 二 工序工序 1515 粗车 半精车 粗车 半精车 176 176 右端面右端面 加工的条件 工件材料是 45 钢正火 ab GP60 0 加工的要求 车 176 的 端面 表面粗糙度 Ra3 2 m 机床 CA6140 卧式车床 刀具 就选选择刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mm 25mm 0 90 kr 0 0 15 0 0 12 mm rR 5 0 计算切削用量 切削深度 一次切除就 OK 了 mmap5 2 进给量 按照 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 中 选用 f 0 94mm r 计算切削速度 按照在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 1 中 切削速度的计算公式为 寿命选 T 60min m min 式中的 45 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 393 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查看 金属机械加工工艺人员手册 表 14 18 中 V K 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K1 krv K97 0 BV K 所以呢 138 7 m min V p v c K ft c a v 45 0 15 0 2 0 97 0118 015 1 94 05 260 393 45 015 02 0 确定机床主轴转速 15 243 8 r min w C s d V n 1000 181 6 1381000 按机床选取 n 250r min 所以实际切削速度 142 2 m min 1000 dn V 1000 250181 计算切削工时 nf lll t 21 式中 5 90 l 3 1 l 0 2 l 所以 nf lll t 21 94 0250 35 90 0 4 10 min 三 三 工序工序 2020 粗车各外圆表面 锥面及 粗车各外圆表面 锥面及 176 176 左端面左端面 加工 的条件 工件材料是 45 钢正火 ab GP60 0 加工要求 粗车各外圆表面 锥面及 176 左端面 表面粗糙度 Ra12 5um 机床 CA6140 卧 式车床 刀具 可以选择刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mm 25mm 0 90 kr 0 0 15 0 0 12 mm rR 5 0 计算切削用量 a 粗车各外圆及锥面 切削深度 一次切除就横扫 mmap5 1 进给量 按照在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 选用 f 0 6mm r 计算切削速度 按 金属机械加工工艺人员手册 表 14 1 切削速度的计算公式为 寿命选 T 60min m min 35 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 式中 327 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查看撒 金属机械加工工艺人员手册 表 V K 14 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K0 krv K97 0 BV K 所以 120 11 m min V p v c K ft c a v 35 0 15 0 2 0 97 081 018 015 1 6 05 160 393 35 015 02 0 确定机床主轴转速 639 15 r min 1 1 1000 w C s d V n 61 5 1201000 590 5 r min 2 2 1000 w C s d V n 66 5 1201000 16 548 6 r min 3 3 1000 w C s d V n 71 5 1201000 479 8 r min 4 4 1000 w C s d V n 81 5 1201000 319 78 r min 5 5 1000 w C s d V n 179 5 1201000 按机床选取 n 500r min 所以实际切削速度 94 32 m min 1000 1 1 nd V 1000 50061 102 45 m min 1000 2 2 nd V 1000 50066 109 89 m min 1000 3 3 nd V 1000 50071 125 76 m min 1000 4 4 nd V 1000 50081 188 54 m min 1000 5 5 nd V 1000 500179 检验机床功率 主切削力 按照 金属切削原理 表 的 4 1 所示公式计算 c F 5 9 81 z F Fz C Fz x p a Fz y f Fz n v Fz k 式中 270 1 0 0 765 0 1 5 Fz C Fz x Fz y Fz n 956 0 637 0 6 0 637 0 75 0 f n b mF k 89 0 krF k 9 0 aF k 1 F k 所以 N 7 78719 089 0956 04 1886 05 127081 9 15 075 0 z F 切削时消耗功率 为 c P 58 1 106 1207 787 106 44 kw VF P cc c 由 金属机械加工工艺人员手册 表 8 14 可知 CE7120B 主电动机功率为 15kW 故 机床功率足够 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 214 l3 1 l0 2 l nf lll t 21 6 0500 3214 0 72 min b 车 176 的左端面 切削深度 一次切除 mmap5 1 17 进给量 根据 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 选用 f 0 94mm r 计算切削速度 按 金属机械加工工艺人员手册 表 14 1 切削速度的计算公式为 寿命选 T 60min m min 式中 45 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 393 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 V K 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K1 krv K97 0 BV K 所以 127 89 m min V p v c K ft c a v 45 0 15 0 2 0 97 0118 015 1 94 05 160 393 45 015 02 0 确定机床主轴转速 231 64 r min w C s d V n 1000 176 9 1271000 按机床选取 n 250r min 所以实际切削速度 138 1 6 m min 1000 dn V 1000 250176 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 30 l3 1 l0 2 l nf lll t 21 94 0250 330 0 14 min 四 四 工序工序 3030 粗镗 粗镗 50 50 80 80 104 104 的内孔的内孔 加工条件 工件材料是 45 钢正火 ab GP60 0 加工要求 粗车各内孔 表面粗糙度 Ra12 5um 机床 CA6140 卧式车床 刀具 ky 刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mm 25mm 0 90 kr 0 0 15 0 0 12 mm rR 5 0 计算切削用量 a 粗车 104 内孔 切削深度 一次切除就好了 mmap5 1 进给量 按照 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 选用 f 0 2mm r 计算切削速度 按 金属机械加工工艺人员手册 表 14 1 切削速度的计算公式为 18 寿命选 T 60min m min 式中 2 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 393 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 V K 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K9 0 kt K81 0 krv K97 0 BV K 所以 135 56 m min V p v c K ft c a v 2 0 15 0 2 0 97 081 09 018 015 1 2 05 160 393 2 015 02 0 确定机床主轴转速 43 7 0 r min w C s d V n 1000 8 98 6 1351000 按机床选取 n 400r min 所以实际切削速度 124 21 m min 1000 dn V 1000 4008 98 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 10 l3 1 l0 2 l 0 1 6 min nf lll t 21 2 0400 310 b 粗车 80 内孔 切削深度 一次切除 mmap5 1 进给量 按照 金属机械加工工艺人员手册 表 的 14 6 选用 f 0 2mm r 计算切削速度 按在 金属机械加工工艺人员手册 表的 14 1 切削速度的计算公 式为 寿命选 T 60min m min 式中 2 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 393 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 V K 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K9 0 kt K81 0 krv K97 0 BV K 所以 150 54 m min V p v c K ft c a v 2 0 15 0 2 0 97 0 81 0 9 018 015 1 2 05 160 393 2 015 02 0 确定机床主轴转速 618 21 r min w C s d V n 1000 75 4 1501000 按机床选取 n 560r min 所以实际切削速度 19 136 33 m min 1000 dn V 1000 56075 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 13 l3 1 l0 2 l 0 314 min nf lll t 21 2 0560 313 c 粗车车 50 内孔 切削深度 一次切除 mmap5 1 进给量 根据在 金属机械加工工艺人员手册 表中 14 6 选用 f 0 2mm r 计算切削速度 按在 金属机械加工工艺人员手册 表 的 14 1 切削速度的计算公 式为 寿命选 T 60min m min 式中 2 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 393 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查卡 金属机械加工工艺人员手册 表 14 V K 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K9 0 kt K81 0 krv K97 0 BV K 所以 140 22 m min V p v c K ft c a v 2 0 15 0 2 0 97 081 09 018 015 1 2 05 160 393 2 015 02 0 确定机床主轴转速 970 76 r min w C s d V n 1000 46 2 1401000 按机床选取 n 560r min 所以实 际切削速度 13 0 m min 1000 dn V 1000 90046 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 17 l3 1 l0 2 l nf lll t 21 2 0900 317 0 11 min 五 五 工序工序 3535 半精镗 精镗 半精镗 精镗 80 80 的内孔的内孔 加工条件 工件材料是 45 钢调质 ab GP60 0 加工要求 半精镗 80 内孔 表面粗糙度 Ra6 3um 精车 80 内孔 表面粗糙度 Ra3 2um 机床 CA6140 卧式车床 20 刀具 选择刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mm 25mm 0 60 kr 0 0 15 0 0 8 mm rR 1 计算切削用量 a 半精车 80 内孔 切削用量 一次切除就行 mmap1 进给量 根据在 金属机械加工工艺人员手册 表中 14 6 选用 f 0 18mm r 计算切削速度 按 金属机械加工工艺人员手册 在表 14 13 选取 切削速度 m min 212 vc 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表 14 18 kv 其余为 1 15 1 MV K81 0 SV K9 0 kt K 所以 212 0 81 1 15 0 9 177 67 r min vc 确定机床主轴转速 r min w C s d V n 1000 2 730 5 77 7 1771000 按早机床选取 n 710r min 所以实际切削速度 r min 8 172 1000 7105 77 1000 dn V 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 13 l3 1 l0 2 l 0 13 min nf lll t 21 18 0710 313 b 精车 80 内孔 切削用量 一次切除醒了 mmap25 0 进给量 根据 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 选用 f 0 13mm r 计算切削速度 按 金属机械加工工艺人员手册 表 14 13 选取 切削速度 277 vc m min 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表 kv 14 18 其余为 1 15 1 MV K81 0 SV K9 0 kt K 所以 277 0 81 1 15 0 9 232 20 r min vc 确定机床主轴转速 r min w C s d V n 1000 2 954 5 75 2 2321000 按机床选取 n 900r min 所以实际切削速度 r min 4 213 1000 9005 75 1000 dn V 计算切削工时 式中 所以 0 1 4min nf lll t 21 13 l3 1 l0 2 l nf lll t 21 13 0900 313 六 六 工序工序 4040 半精车 精车各外圆表面 半精车 精车各外圆表面 加工条件 21 工件材料是 45 钢调质 ab GP60 0 加工要求 车外圆 55 60 65 75 表面粗糙度 Ra1 6um 机床 CK6140A 数控车床 刀具 选择刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mm 25mm 0 90 kr 0 0 20 0 0 5 mm rR 5 0 计算切削用量 a 半精车外圆 55 60 65 75 切削深度 一次切除就行 mmap1 进给量 安在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 中 选用 f 0 4mm r 计算切削速度 按找 金属机械加工工艺人员手册 表的 14 1 切削速度的计算公 式为 寿命选 T 60min m min 式中 35 0 15 0 2 0 ft c V ap v C 327 v c 当切削条件变换时要加上修正系数 查看你 金属机械加工工艺人员手册 表 V K 14 18 15 1 MV K8 0 SV K1 kv K81 0 krv K97 0 BV K 所以 143 6 m min V p v K ft c v a 35 0 15 0 2 0 97 081 018 015 1 4 025 160 327 35 015 02 0 确定机床主轴转速 79 5 r min 1 1 1000 w C s d V n 58 6 1431000 731 07 r min 2 2 1000 w C s d V n 63 6 1431000 677 45 r min 3 3 1000 w C s d V n 68 6 1431000 590 21 r min 4 4 1000 w C s d V n 78 6 1431000 按机床选取 n 500r min 所以实际切削速度 126 34 m min 1000 1 1 nd V 1000 70058 137 64 m min 1000 2 2 nd V 1000 70063 148 54 m min 1000 3 3 nd V 1000 70068 170 43 m min 1000 4 4 nd V 1000 70078 计算切削工时 22 式中 nf lll t 21 197 l3 1 l0 2 l 所以 nf lll t 21 4 0700 3197 0 71 min b 精车外圆 55 60 65 75 切削深度 一次切除就好了 mmap5 0 进给量 根据在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 6 中 选用 f 0 2mm r 计算切削速度 按在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 13 在选取 切削速度 m min 277 vc 当切削条件变换时要加上修正系数 查 金属机械加工工艺人员手册 表在 14 18 kv 其余的修正系数均为 1 81 0 vk K 15 1 MV K 所以 272 0 81 1 15 253 34 r min vc 确定机床主轴转速 1454 21 r min 1 1 1000 w C s d V n 56 4 2531000 1333 89 r min 2 2 1000 w C s d V n 61 4 2531000 1232 31 r min 3 3 1000 w C s d V n 66 4 2531000 1068 89 r min 4 4 1000 w C s d V n 76 4 2531000 按机床选取 n 1200r min 所以实际切削速度 209 23 m min 1000 1 1 nd V 1000 120056 228 10 m min 1000 2 2 nd V 1000 120061 246 87 m min 1000 3 3 nd V 1000 120066 284 57 m min 1000 4 4 nd V 1000 120076 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 197 l3 1 l0 2 l 0 834 min nf lll t 21 2 01200 3197 七 七 工序工序 4545 钻 扩 铰 钻 扩 铰 10X 2010X 20 的通孔的通孔 加工条件 23 工件材料是 45 钢调质 ab GP60 0 加工要求是 钻 扩 铰 10X 20 糙度 Ra3 2um 刀具 直柄麻花钻 d 18 l 19 1 l1 130 扩孔刀 d 19 7 L 205 l 140 铰刀 d 20 L 195 l 60 d1 16 机床 Z525 计算切削用量 a 钻 10X 18 的通孔 钻孔深度 h 30mm3d 24mm 刀具耐用度 根据在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 42 中 选取 t 15min 进给量 根据在 金属机械加工工艺人员手册 表 14 34 中及机床 选用 f 0 10mm r 计算切削速度 按照在 金属机械加工工艺人员手册 表中 14 29 公式计算 min 6 53 1 015 888 7 02 0 4 0 5 02 0 4 0 r ft d v 25 主轴转速 r min 2134 8 6 5310001000 d v n 根据机床选取 n 1360 r min 所以实际切削速度 r min 16 34 1000 13608 1000 dn V 计算切削工时 式中 所以 nf lll t 21 25 l3 1 l1 2 l nf lll t 21 1 01316 1325 0 22 min 九 工序 九 工序 55 55 粗铣 精铣键槽粗铣 精铣键槽 加工条件 工件材料是 45 的 钢调质 ab GP60 0 加工要求为 粗 精铣键槽 机床 选立式铣床 X51 刀具 我选择高速钢直柄键槽铣刀 d 12mm l 26mm L 83mm d1 12mm 粗铣 d 16mm l 32mm L 92mm d1 16mm 精铣 计算切削用量 a 粗铣 切削深度 长 50mm 一次切除红啊了 mmap2 进给量按在 实用机械加工工艺人员手册 表 14 85 中选取 min 10 mmfMc 切削速度按照 实用机械加工工艺人员手册 表 14 67 中所示计算公式 min 31 mmfMz 25 03 0 26 0 3 0 z p v ft dC V a 取 t 60min 6 13 v C 则 m min 4 3 31260 126 13 25 03 026 0 3 0 V 机床主轴轴速 r min 2 90 12 4 310001000 d v n 根据机床选取 n 80 r min 计算切削工时 min 63 1 31 1250 10 22 1 MzMc f dl f lh t b 精铣 切削深度 长 50mm 一次切除就后 D mmap3 进给量按 Z 实用机械加工工艺人员 26 手册 表 14 8D5 选取 切削速度按 Z 钟爱 实用机min 9 mmfMc min 26 mmfMz 械加工工艺人员手册 表 14 67 所示计算公式 25 0 3 0 26 0 3 0 z p v ft dC V a 取 t 60min 6 13 v C 则 m min 43 3 26360 166 13 25 03 026 0 3 0 V 机床主轴轴速 r min 27 68 16 43 310001000 d v n 根据机床选取 n 65 r min 计算切削工时 MzMc f dl f lh t 1 式中 l 50 l1 2 d 16 h a p 3 所以 min 86 1 26 1650 9 23 1 MzMc f dl f lh t 3 专用夹具设计 3 1 明确设计要求 收集设计的资料 选择工序 50 钻 2X 8 斜孔进行专用夹具设计 该工序的要求如下 27 图 3 1 工序 50 钻 2X 8 斜孔 对零件图纸设计要求进行分析后知道 该孔与输出轴轴线成 45 度角 是一个斜孔 且 锥面与输出轴轴线成 30 度 所以呢在该孔还是斜面钻孔 孔的尺寸公差 000 153045 与位置公差要求一点都不高了 零件材料为 45 钢 毛坯为模锻件 大批大量生产了 所 用机床为 Z525 立式钻床 3 2 确定夹具结构方案 3 2 1 确定定位方式 选择定位元件 工件以大端面和 2 个 20 孔定位基准 如图 3 1 属一面两肖定位了 选