齿轮轴机械加工工艺及钻4孔专用夹具设计（全套设计含CAD图纸）
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毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 徐东青 学 号： 0501510144 外文出处： 附 件： 指导教师评语： 签名： 年 月 日 附件 1：外文资料翻译译文 机电一体化技术 一、 机电一体化技术发展历程及其趋 势 自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，机电一体化技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意。 (一 )机电一体化的发展历程 下了机电一体化历史的第一页； 力电子等的发展为机电一体化提供了坚强基础； 糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶。 (二 )机电一体化发展趋势 般的机电一体化系统是 由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源 (动力 )系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。 柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的冗余度，有较强的柔性，能较好地应付突发事件，被设计成自律分配系统。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的自律性，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所 给信息，在总的前提下，具体行动是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力 (柔性 )，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 智能化。今后的机电一体化产品全息特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术 (尤其是软件及芯片技术 )的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的从上到下的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于静态时不稳定，但在动态 (工作 )时却是稳定的。这有 点类 似于活的生物：当控制系统 (大脑 )停止工作时，生物便死亡，而当控制系统 (大脑 )工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的生命还有待于深入研究。这一研究领域称为生物 软件或生物 系统，而生物的特点是硬件(肌体 ) 软件 (大脑 )一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这 一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以融合，机体、执行机构、传感器、 可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 二、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统 (整机 )和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等 。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 三、我国发展机电一体化面临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 (一 )我国机电一体化工作面临的形势 1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度。 2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。 3. 我国用机电一体化产品取代 技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高、污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的故土难离，死守故业问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机 电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需 要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二 ) 我国机电一体化工作的任务 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另 一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 四、我国发展机电一体化的对策 (一 )加强统筹安排，协调发展计划 目前，我国从事机电一体化研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不 够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的机电一体化研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车。 (二 )强化行业管理，发挥协会作用 目前，我国机电一体化较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，政出多门是难哆的。因此，我国有必要明确一个机电一体化行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。协会 要进一步扩大领导机构 理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织行业发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招 标工作 (三 )优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持机电一体化发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展机电一体化产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好 资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 (四 )突出发展重点，兼顾两个层次 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为， 有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是面上的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子 (计算机 )装置，使机械和电子技术在浅层次上结合。第二个层次是提高工作，即在新产品设计之初，就把机械与电子统一起来进行考虑，使机械与电子密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 结束语：本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里， 本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料，才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。 附件 2：外文原文 . of an of a in a of “” a (A) “of 1. ” of 2. “a 3. “a 4. ” a (B) “1. of by of of of of is is of 2. of an is in of s to in be In s to of of a of 3. of “ is in In of a is is 4. “Of a of of on of is in a “ in a is is a to in of a of of to to be of to of - It of is a to 5. At in of in is no to be PU be of a of a of of of s by to is to of in is to of (A) s “of 1. s to of 2. s of 3. by of s a In s of is a it to “is in is of of a to of to do of is of to At of to of of s of no a of (B) s “” s be up in is to is in a to of is to of s In is to of is to s of to s (A) of a of in of of it is to of of a of at It is of on of of a to of (B) of to At s “ “is it is to a “s to s as as we as as to of “We of of we of to “ of of do a of of of (C) a as a to ” of as as to in to as of of to to as of of of it is to of of on of to on of to of to to of (D) to a so we be it in be to on is of of to in or in is is of “ of at do In in of of a I to to of a of to to I to be in At I a of my to 机械加工工艺过程卡片 产品代号 零件图号 零件名称 01 变 齿轮轴 材料 45 供应状态 毛坯种类 毛坯重量 (每一毛坯可制零件数 零件重量 (成 批 中 量 型材 1 部门 工序 号 工序名称 设备 主要工艺装备名称及规格 名称 型号 夹具 刀具 量具 辅具 10 型材开料 毛坯 20 车 右 端面 及 外圆 18床 用夹具 偏刀、顶尖，鸡心夹，游标卡尺 游标卡尺 30 粗车外圆 16台阶 车床 用夹具 偏刀、顶尖，鸡心夹，游标卡尺 游标卡尺 40 粗车外圆 12台阶 车床 用夹具 偏刀、顶尖，鸡心夹，游标卡尺 游标卡尺 50 掉头车左端面 （长度达 115 车床 用夹具 5右偏刀 游标卡尺 60 调质处理 70 修磨中心孔 磨床 用夹具 磨头 80 精车 18、 16、 12 及倒角 车床 用夹具 偏刀、顶尖，鸡心夹，游标卡尺 游标卡尺 90 车退刀槽 44， 27， 车床 用夹具 切 槽 车刀 游标卡尺 100 车 纹 车床 用夹具 螺纹 车刀 游标卡尺 110 铣宽度为 5 的键槽 铣床 用夹具 立 铣刀 游标卡尺 120 铣 宽度为 8 的两平面 铣床 用夹具 立 铣刀 游标卡尺 设计 共 2 页 校核 第 2 页 标记 处数 文件号 签字 日期 标记 处数 文件号 签字 日期 130 钻 4 孔 钻床 用夹具 钻头，专用夹具 游标卡尺 140 去毛刺 150 清洗 160 检验 170 油封、入库 I 摘 要 本设计是 基于齿轮轴 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 齿轮轴 零件的主要加工表面是 外圆 及 孔 系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后 槽 的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证 孔系加工精度。 主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求 。 关键词： 齿轮轴类零件； 工艺 ； 夹具 ； he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 录 摘 要 I 1章 加工工艺规程设计 错误 !未定义书签。 件的分析 错误 !未定义书签。 件的作用 错误 !未定义书签。 件的工艺分析 错误 !未定义书签。 轮轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 错误 !未定义书签。 和平面的加工顺序 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 轮轴加工定位基准的选择 错误 !未定义书签。 基准的选择 错误 !未定义书签。 基准的选择 错误 !未定义书签。 轮轴加工主要工序安排 错误 !未定义书签。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 错误 !未定义书签。 具 错误 !未定义书签。 动时间） 错误 !未定义书签。 间定额计算及生产安排 错误 !未定义书签。 第 2章 齿轮轴钻 4孔夹具设计 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 定位基准的选择 错误 !未定义书签。 切削力及夹紧力的计算 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 结 论 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 致 谢 错误 !未定义书签。 4 I 课程设计 课 题： 齿轮轴的工艺和钻直径 4 孔夹具设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 要 本设计是 基于 齿轮轴 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 齿轮轴 零件的主要加工表面是 外圆 及 孔 系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后 槽 的原则。并将孔与平面 的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证 孔系加工精度。 主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用 手动 夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词： 齿轮轴 类零件； 工艺 ； 夹具 ； he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 录 摘 要 1 章 加工工艺规程设计 1 件的分析 1 件的作用 1 件的工艺分析 1 轮轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 1 和平面的加工顺序 1 工方案选择 2 轮轴加工定位基准的选择 2 基准的选择 2 基准的选择 3 轮轴加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 择加工设备及刀、量具 6 定切削用量及基本工时（机动时间） 6 间定额计算及生产安排 22 第 2 章 齿轮轴钻 4孔夹具设计 24 计要求 24 具设计 24 定位基准的选择 24 切削力及夹紧力的计 算 24 位误差的分析 27 具设计及操作的简要说明 28 结 论 29 参考文献 30 致 谢 32 1 第 1 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 齿轮轴 。 齿轮轴 的主要作用是传动 连接作用 ，保证各轴 各挡轴能正常运行 ，并保证部件与 其他部分 正确安装。因此 齿轮轴 零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精 度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 件的工艺分析 由 齿轮轴 零件图可知。 齿轮轴 是一个 轴类 零件，它的外表面上有 2 个平面需要进行加工 。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。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 18 外圆 面 为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 18 外圆 面 的加工； ，其中 表面粗糙度要求为 （ 2） 以 圆面 主要加工面的加工面。 这一组加工表面包括 退刀槽和 12 台阶面 ， 加工 粗糙度为 （ 3）以 8宽度的平面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：8宽度的平面 ， 粗糙度为 （ 4）其他 各个孔 的 加工 ， 4 孔 轮轴 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该 齿 轮轴 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 齿轮轴 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 和平面的加工顺序 齿轮轴 类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工 齿轮轴 上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。 齿轮轴 的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位 可靠夹紧牢固，因而容易保证孔 的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 齿轮轴 零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 工方案选择 齿轮轴 孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。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。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据 齿轮轴 零件图所示的 齿轮轴 的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合 机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （ 1）用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将 齿轮轴 孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 在大批量生产中， 齿轮轴 孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按 照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 轮轴 加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； （ 2）保证装入 齿轮轴 的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以 齿轮轴的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定 位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 基准的选择 从保证 齿轮轴 孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。 精基准的选择应能保证 齿轮轴 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从齿轮轴 零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是 齿轮轴 的装配基准，但因为它与 齿轮轴 的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 轮轴 加工主要工序安排 对于大批量生产的零件 ，一般总是首先加工出统一的基准。 齿轮轴 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到 齿轮轴 加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于 齿轮轴 ，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔 系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 打及 硝酸钠溶液中进行的。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 根据以上分析过程，现将 齿轮轴 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10 型材开料毛坯 20 车右端面及外圆 180 粗车外圆 16台阶 40 粗车外圆 12台阶 50 掉头车左端面（长度达 115 60 调质处理 70 修磨中心孔 80 精车 18、 16、 12 及倒角 90 车退刀槽 44， 27， 100 车 纹 110 铣宽度为 5 的键槽 120 铣宽度为 8 的两平面 130 钻 4 孔 140 去毛刺 150 清洗 160 检验 170 油封、入库 工艺路线二： 10 型材开料毛坯 20 车右端面及外圆 180 粗车外圆 16台阶 40 粗车外圆 12台阶 50 掉头车左端面（长度达 115 60 精车 18、 16、 12 及倒角 70 车退刀槽 44， 27， 80 车 纹 90 铣宽度为 5 的键槽 100 铣宽度为 8 的两平面 110 钻 4 孔 120 去毛刺 130 清洗 140 检验 150 油封、入库 以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，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， 采用 互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。 综合选择方案一： 10 型材开料毛坯 20 车右端面及外圆 180 粗车外圆 16台阶 40 粗车外圆 12台阶 50 掉头车左端面（长度达 115 60 调质处理 70 修磨中心孔 80 精车 18、 16、 12 及倒角 90 车退刀槽 44， 27， 100 车 纹 110 铣宽度为 5 的键槽 120 铣宽度为 8 的两平面 130 钻 4 孔 140 去毛刺 150 清洗 160 检验 170 油封、入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 45、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择 型材 成型。 (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 “ 齿轮轴 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 45，硬度 170 241，生产类型为大批量生产，采用 型材 毛坯。 （ 1）结合面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 现取 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣：参照机械加工 工艺手册表 余量值规定为 （ 2） 面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 现取 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣：参照机械加工工艺手册表 余量值规定为 差等级选用 查表 得铸件尺寸公差为 择加工设备及刀 、 量具 由于生产类型为大批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。 平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（ ,测量范围 0 1000考文献 2表 6 7）。采用车床加工，床选用卧式车床参考文献 2表 4 3），专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献 2第五篇金属切削刀具，第 2、 3节），采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。 钻中心孔。选用 60中心钻（参考文献 4第 6章）。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 10 无切削加工，无需计算 工序 20. 车右端面及外圆 18知工件材料： 45，型材，有外皮，机床 通车床，工件用内钳式卡盘固定。 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 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090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 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， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时系数为.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 1 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 = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 床说明书选择 0n=125 这 时实际切削速度 0001000 125127 m（ 1 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 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： =W （ 1 根据表 n = ，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 1机床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = V = 工序 30 粗车外圆 60台阶 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 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090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 于单边余量为 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 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， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 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 = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 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 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = ，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切 削用量为： f = n = V = 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量y + = 则 L =126+1 = 工序 40 粗车外圆 12台阶 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 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090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 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， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 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 = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 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 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = ，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = V = 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用 手册表 削时的入切量及超切量y + = 则 L =126+1 = 工序 50 掉头车左端面 （长度达 115 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 60 调质不需计算切削计算。 工序 70 修磨中心孔 由机械加工工艺手册 50 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） 砂轮速度： n=1500r/V=30m/s 轴向进给量： 线程）机械加工工艺设计实用手册表 15向进给量： 线程） 工件速度 00 m/s ） N= 1000 1000 5=m （ 3 查机械加工工艺手册表 k= f = 1252 = s） （ 3 磨机床选择为 具选择代号为 圆柱磨头，根据机械加工工艺设计实用手册表 定砂轮直接为 20则工件速度0 纵向进给量 0，工作台一次往复行程磨削深度p 2 1 ，根据以上数据计算出所耗工时为 41.5 s。 工序 80 精车 18、 16、 12 及倒角 已知加工材料为 45，锻造件，有外皮，机床 通车床，工件 用内钳式卡盘固定。 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 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090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 （ 3 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 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， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 3 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 = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可 直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度200 219 锻造件，pa f ，切削速度V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V =tV 63 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 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 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 3 根据表 n = ，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = V = 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量y + = 则 L =127 +1 = 工序 90 车退刀槽 44， 27 切削深度 据机械加工工艺手册表 6 查得：进给量 0 /fa m m z ,查机械加工工艺手册表 3 / m ， 机床主轴转速 n
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