机械制造工艺设计说明书

1、湘潭医卫职业技术学院课程设计班 级：姓 名：指导教师： 刘中华设计题目： 专 业: 班 级: 学 号: 设计者: 指导教师： 完成时间：课程设计项目说明书*批量生产机械加工工艺设计*刘中华*湘潭医卫职业技术学院医电学院前言目录6、确定机械加工余量与毛坯尺寸.87、加工设备与工艺装备的选择108、确定切削用量及基本工时11总结参考文献致谢、八前本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个 阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个 实际应用过程。我们在完成课程设计的同时 , 也培养了我们正确使用技术资料、 国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计

2、算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。设计题目 ： 进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程零件的分析1. 零件的作用题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回 转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分 和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构 紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零 件之一。轴26mm圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件 相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要

3、传递运动和动力。2. 零件的工艺分析从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由 圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加 工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的 60mm45mm30mm29mm 26mm24mm的外圆柱面，以26mm的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工 30 x 8X 4mm的键槽、8mm的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。 其多数表面的尺寸精度等级在IT7IT11之间，表面粗糙度值 Ra为1.6卩m- 12.5卩m齿轮的精度等级为 8FH其中位置要求较严格的,主要是保证加工 60mm的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同

4、轴度在 0.25mm范围内,以及保 证30mmt勺外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在 0.02mm范围内。通过分析，该零件布局合理，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。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定 粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进 行加工，并且保证它们的位置精度。工艺规程设计1.确定生产类型按设计书，进给箱齿轮轴的年产量为 5000件/ 年。若备品率为 5%，机械加 工废品率为 1%，则该零件的年生产纲领为N Qn (1%) =5000X

5、1 X( 1+5%+1%)=530件/ 年可见，进给箱齿轮轴的年生产量为 5300 件。因此，根据表 5-8 ，有生产纲 领与生产类型的关系可确定该零件为大批生产。2. 确定毛坯的制造形式毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种： 1、型材 2、锻造 3、铸 造 4、焊接 5、其他毛坯。由于齿轮轴机械强度要求高，在使用过程中要承受重 载荷、冲击载荷或交变载荷，因此推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如 用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具 及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧

6、性常用于大载 荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为大批量，所以综上所叙选择锻 件中的模锻成型的方法制造毛坯。毛坯材质为 45 钢，既可以保证强度也保证经 济。3. 选择定位基准 基准面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。基准面选择得正确与合 理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问 题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1 、粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照“保证 不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则(即当零件有不加工 表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应

7、 与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准)，所以本零件可 以以两端的外圆柱面作为粗基准。2 、精基准的选择 精基准的选择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，应该进行尺寸换算。而本零件的精基准可选择为轴两端面的中心孔，满 足基准重合的原则。最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是 两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。这时可选的夹紧方案为：用三爪卡盘固 定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔；调头加工另外一端面，打中 心孔，保证长度。4、零件表面加工方法的选择 零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求，而且要考虑每种 加工方法的加工经济精度

8、范围，工件的结构形状和尺寸大小等。本零件的加工 表面有外圆柱面、端面、齿面、键槽及孔，材料为 45 钢。参考机械加工工艺 手册，该零件的表面加工方法选择如下：(1) 60mn齿圈外圆面：加工的公差等级 50卩m尺寸精度等级为IT8IT10 ，需进行粗车 - 半精车 - 精车；(2) 54mm齿面，齿数为18,精度为8级，表面粗糙度Ra值3.2卩m采 用AA级单头滚刀滚齿即可达到要求；(3) 45mn外圆面，表面粗糙度Ra值12.5卩m尺寸精度等级为IT11以 下，需进行粗车；(4) 30mn外圆面，表面粗糙度Ra值1.6卩m尺寸精度等级为IT7IT8 , 需进行粗车 - 半精车- 精车；(5)

9、 29mn外圆面，表面粗糙度Ra值12.5卩m尺寸精度等级为IT11以 下，需进行粗车；(6) 26mn外圆面，表面粗糙度Ra值1.6卩m尺寸精度等级为IT7IT8， 需进行粗车 - 半精车- 精车；(7) 24mn外圆面，表面粗糙度Ra值1.6卩m尺寸精度等级为IT7IT8，需进行粗车 - 半精车- 精车；(8) 30x 8mm槽，表面粗糙度Ra值12.5卩m尺寸精度等级为IT11以下， 需进行粗铣；(9) 8的孔，精度及表面粗糙度要求不高，直接钻孔可行；（10）端面，本零件的端面为回转体端面，尺寸精度要求不高，表面粗糙度Ra值12.5卩m粗车即可。5、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应该

10、使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、 位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为 大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，还应 当考虑经济效果，以便降低生产成本。按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工 艺路线进行 :工序 1 锻造毛坯工序 2 调质处理工序3 以24mm外b圆柱端面定位,夹住24mn外卜圆柱面，粗车60mn外卜圆柱面和轴左端面,钻中心孔。工序4调头找正，夹紧60mm外卜圆柱面，粗车轴右端面，钻中心孔。工序5 顶住轴右端面中心孔,依次粗车45mm30mm29mm26mm的外圆柱面及台阶面 , 保证各位置

11、尺寸。工序6 半精车60mm30mm26mn和24mnS勺外圆柱面和及台阶面。工序7 精车60mm30mm26mm和24mm的外圆柱面及台阶面。工序8 滚54mnd齿面工序 9 齿部表面局部高频淬火工序10粗铣30x 8mm的槽工序11钻8mm的孔工序 12 去毛刺。工序 13 终检。6、确定机械加工余量及毛坯尺寸经济箱齿轮轴零件为45钢，硬度为207241HB抗拉强度不小于600MP©屈服 强度不小于355MPa毛坯重量约为18Kg,生产类型为大批生产，可用锻锤上合 模模锻毛坯。1、外圆表面（60mm ,45mm30mm29mm26mn和24mr）i考虑其加工长度为300mm为简化

12、模锻毛坯的外形，60mm表面为0.05 的尺寸公差，现取68mm表面粗糙度值要求为3.2，只需粗加工然后再进一步半 精加工就可以了，此时加工余量为 2Z = 8,45mm和29mn表面为自由尺寸公 差，表面粗糙度为12.5,只需粗加工，余量为 2Z = 3,30mm表面为0.033的 尺寸公差，表面粗糙度为 1.6，加工余量为2Z = 6，26mm和24mm是表面为 0.021的尺寸公差，表面粗糙度为 1.6，加工余量分别为2Z = 2，2Z = 1。2、外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差锻件重量为18Kg,锻件的复杂形状系数为S1，锻件的质量系数为M1,锻件 的尺寸大（长度方向）为180

13、315mm故长度方向单边余量为4mm.长度方向的余量取为8mm。3、孔8毛坯为实心，不冲孔，孔的精度要求不高，钻孔：8 mm2Z=2mm4、粗铣 30mm< 8mm槽铣削余量：铣削的公称余量（单边）为：Z = 2.0mm-0.2mm = 1.8mm铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此本工序的加工 尺寸偏差为1 .80.22 .零件尺寸粗车半精车精车毛坯尺寸300mm4mm< 2一一308mm 60mm6mm1.5mm0.5mm 68mm 45mm3mm一一 48mm 30mm41.5mm0.5mm 36mm 29mm3mm一一 32mm 26mm一2.5mm0

14、.5mm 29mm 24mm一2mm0.5mm 26.5mm毛坯基本尺寸长度为3082.41.2mm60mn毛坯尺寸为681.8 mm45mn毛坯尺寸为48 0.8 mm30mm毛坯尺寸为36mm7、加工设备与工艺装备的选择(1) 机床的选择工序3、4、5、是粗车、半精车和精车。各工序的工步数不多，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，选用最常用的CA6140型卧式车床。工序8是滚齿。可选用滚齿机 YA3150加工。工序12为铣削。工序工步简单，外廓尺寸不大，考虑本零件属大批量生产 所选机床使用范围较广泛为宜，故可选常用用的XA6132型铣床能满足加工要求。工序13是钻孔。可采用摇臂

15、钻床加工，故选用 Z35。(2) 工艺装备的选择工艺装备主要包括夹具、刀具和量具本零件除铣槽和钻小孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具 即可。车削工序用三爪自定心卡盘和心轴。由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表 面质量，刀具的磨损和加工成本，所以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，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性， 良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于零件材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT 类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，尤其具有高的耐热性，在高速

16、切削钢料时 刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。粗车外圆 柱面、半精车、精车外圆柱面采用前角为12°的车刀，滚齿采用AA级单头滚刀， 铣槽采用立铣刀，钻孔采用高速钢刀具。本零件属中批量生产，一般配情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的 精度要求、尺寸和形状特点，选择如下：读数值 0.02、测量范围0150游标卡 尺，读数值0.01、测量范围0150游标卡尺。8、确定切削用量及基本工时1、粗车外圆和和轴端面加工材料为45钢，ob=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用的刀具为硬质合金刀 YT15主

17、倾角=45°,前角y =12 °，刃倾角屁二一5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60(1)确定60mn外圆切削用量1、确定背吃刀量ap，一直双边加工余量为6mm粗车后直径为62mm所以 ap=3mm2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为20X 30， ap=3mm f=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/r3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：CvTmapXv fyv式中：Cv =242, Xv =0.15， yv =0.35， m=0.20， ap =2.5mm

18、根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度 T=60min, qb=600Mpa使用YT15车刀，所以无需修正。1000V所以 V=107.6m/minn=552.4r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=500r/min实际车削速度为V -nd-n=98m/min10004、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式PmFzV60000式中，Cf=2650, xFz=1.0, y =0.75 , nF=-0.15 ,kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 ,kTFz=1.0 , kMFz=1.0 ,kg

19、FZ=1.0,kKrFz=1.0 ,k YFz=1.10 所 以 kF =1.1z所以 Fz=3034.4NPm =5KW根据表5-46CA6140车床主电动机功率PE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=3mm f=0.61mm/r, V=98m/min(n=500r/min )(2)确定粗车左端面切削用量加工材料为45钢，ob=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用的刀具为硬质合金刀 YT15主倾角Kr =45° 前角y =12 °，刃倾角入=5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用20X30

20、mn车刀， 合理耐用度查表5-40的T=60(2)确定粗车左端面的切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 8mm粗车后长度为 304mm所以 ap=4mm2 、确定进给量f ,根据查找工艺手册，车刀尺寸为20X 30, ap=4mmf=0.40.6/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.51mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式:m XvT apyv式中：CV =242, XV =0.15 , yv=0.35 , m=0.20, ap =4mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度 T=60min,得kTv =1.0 ;根据每=600Mpa

21、得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得也=1.0，此处为车端面，经差值计算得 kgv=1.04，主偏角 心=45°得6, =1.0所以 V=117.6m/min n 1000V =603.7r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=560r/min实际车削速度为V -nd-n=109m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzypn fv FzkFzPmFzV60000式中，Cfz =2650, x FZ =1.0， yFz =0.75， nFz =-0.15 ，kF

22、zkTFz kMFz kgFz kKrFz k yFz查表 5-32， kTFz =1.0 , kMFz =1.0 , kgFZ =1.04 , kKrFz =1.0 , k yFz=1.1 所 以 kF =1.144z所以 FZ=3620.7NPm =6.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=4mm f=0.51mm/r , V=109m/min (n=560r/min )(3) 基本时间由表5-47可知车60mn外卜圆基本时间为L . i fnI I1 I2fn=0.17min由表5-47可知车左端面基本时间为d dili

23、 I2fnI3i =0.14min2 、粗车右轴端面加工材料为45钢，qb=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用到的刀具为硬质合金刀 YT15主倾角Kr =45°,前角y =12 °，刃倾角尼=5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用20X30mn车刀， 合理耐用度查表5-40的T=60(1) 确定右轴端面切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为4mm粗车后长度为300mm所以ap=4mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为20 X 30， ap =4mm f=0.40.6/r 。查表 5-42

24、，根据 CACA614车床选择 f=0.51mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =4mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ; 根据每=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 也=1.0，此处为车端面，经差值计算得 kgv=1.04，主偏角 心=45°得6, =1.0所以 V=117.6m/minm 1000V =951r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=560r/m

25、in实际车削速度为V -=63m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式PmFzV60000查表 5-32 , kTF =1.0 , kMF =1.0 , kgF =1.0 , kK f =1.0 , ky f =1.1 所以zza Z7r z丿bzkF =1.1z所以 Fz=3931.1NPm=4.1KW根据5-46CA6140车床主电动机功率PE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=4mm f=0.51mm/r，V=63m/min( n=560r/min)由表5-47可知车右端面基本时间为d d1fnI3i =0.1min3、粗

26、车外圆加工材料为45钢，qb=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15主倾角=45°,前角y =12刃倾角入=5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用20X30mn车刀，合理耐用度查表5-40 的 T=60(1)确定45外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 3mm粗车后直径为 45mm所以 ap=1.5mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为20 X 30，ap=1.5mm f=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/r3 、确定切削速度，根据

27、表5-43的计算公式：m XvT ap fyv式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =1.5mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ;根据qb =600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得也=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=119.3m/minm 1000V =843.8r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=710r/min实际车削速度为V -nd-n=100.3m/min1

28、0004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式FzCFzapXFzfyFzVnFzkFzFm 6爲式中，Cfz=2650,xFz=1.0，yFz =0.75，nFz =-0.15 ，kFzkTFzkMFz kgFz kKrFzk yFz查表 5-32，kTFz=1.0，kMFz=1.0，kgFZ=1.0，kKr Fz=1.0，ky（）Fz=1.1 所以kF =1.1z所以 Fz=1512NFm=2.5KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=1.5mm f=0.61mm/r，V=100.3m/min(n=

29、710r/min )(2) 确定30外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为4mm粗车后直径为32mm所以ap=2mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为20X 30， ap=2mmf=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：V FaJ式中：Cv =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =2mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ;v根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料

30、为 YT15得ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角Kr=45°得kKrv=1.0所以 V=114.3m/minn 1000V =1137r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=560r/min 实际车削速度为V -ndn=56.3m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式PmFzV60000式中，Cf=2650, xFz=1.0, y =0.75，nF=-0.15 ，kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 , g =j°，kMFz=j°，k

31、gFZ=1.0,kKrFz =1.0，kToFz=1.1所以kF =1.1z所以 Fz=2198.3NPm=2.1KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=2mm f=0.61mm/r , V=114.3m/min (n=560r/min )(3) 确定29外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 3mm粗车后直径为 45mm所以 ap=1.5mm2 、确定进给量f ,根据查找工艺手册，车刀尺寸为20 X 30, ap =1.5mm, f=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/

32、r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mXvT apYv式中：Cv =242, XV =0.15 , yv=0.35 , m=0.20, ap =1.5mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ;v根据Ob =600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角Kr=45°得kKrv=1.0所以 V=119.3m/minm 1000V =l309.5r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1120r/min 实际车削速度为

33、V -nd-n=102.0m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式PmFzV60000式中，Cf=2650, xFz=1.0, y =0.75，nF=-0.15 ，kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 , g =j°，kMFz=j°，kgFZ=1.0,kKrFz =1.0，kToFz=1.1所以kF =1.1z所以 Fz=1508.1NPm =2.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=1.5mm f=0.61mm/r, V=1

34、02m/min(n=1120r/min )(3)切削时间由表5-47可知车45mr外卜圆基本时间为乃 i1一=0.06m inj fnfn由表5-47可知车30mr外卜圆基本时间为Tj i 旦=0.73min fnfn由表5-47可知车29mr外卜圆基本时间为TjL . i fnI I1 I2fn=0.32min4 、半精车外圆加工材料为45钢，每=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查 表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15主倾角Kr =45°，前角y =20 ° , 刃倾角入=5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用20X30mn车刀

35、，合理耐用度查表 5-40 的 T=60(1) 确定60外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 1.5mm车后直径为60.5mm所以 ap=0.75mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为 20X 30，ap=0.75mmf=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：V式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.75mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ;v根据Ob =600Mpa得kMv=1.

36、0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.01000V所以 V=132.5m/minm=697.1r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=560r/min 实际车削速度为V -nd-n=106.4m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz=2650, Xfz =1.0 , yFz =0.75， nFz =-0.15 , kFz kTFz kMFz

37、kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 , kTF =1.0 , kMF =1.0 , kgF =1.0 , kK f =1.0 , ky f =1.0 所以zza Z7r z丿bzkF =1.0z所以 Fz=681.2NFm=1.2KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=0.75mm f=0.61mm/r，V=106.4m/min(n=560r/min )(2) 确定30外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 1.5mm车后直径为30.5mm所以 ap=0.75mm2 、确定进给量f,根据查找工艺手册，车刀尺

38、寸为20X30, ap=0.75mm f=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.61mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：Cv =242, Xv =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.75mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得心=1.0 ;根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=132.5m/minm 1000V =13

39、92.8r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1120r/min实际车削速度为V -ndn=107.3m/min 10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz=2650, Xfz =1.0 , yFz =0.75， nFz =-0.15 , kFz kTFz kMFz kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 , kTF =1.0 , kMF =1.0 , kgF =1.0 , kK f =1.0 , ky f =1.0 所以zza Z7r z丿bzkF =

40、1.0z所以 Fz=680NPm=1.2KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=0.75mm f=0.61mm/r，V=107.3m/min(n=1120r/min )(3) 确定26外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 2.5mm车后直径为26.5mm所以 ap=1.25mm2 、确定进给量f,根据查找工艺手册，车刀尺寸为20X30, ap=1.25mm f=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.51mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：Cv =2

41、42, Xv =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =1.25mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得心=1.0 ;根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=130.6m/minm 1000V =1363r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1120r/min实际车削速度为V -ndn=93.2m/min 10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削

42、功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz=2650, Xfz =1.0 , yFz =0.75， nFz =-0.15 , kFz kTFz kMFz kgFz kKrFz k %Fz查表 5-32 , kTF =1.0 , kMF =1.0 , kgF =1.0 , kK f =1.0 , ky f =1.0 所以zza Z7r z丿bzkF =1.0z所以 Fz=1012.6NPm=1.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率PE =7.5W Pm V PE，故以上切削用量可用：ap=1.25mm f=0.51mm/r，V=93.2m/mi

43、n( n=1120r/min )(4)确定24外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为2mm车后直径为24.5mm所以ap=1mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为20 X 30, ap=1mmf=0.50.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.51mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：V 也m Xv yvT ap f式中：Cv =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap=1mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得 =1.0 ;根据Ob =600Mpa得kMv=1.0 ;根

44、据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=135.1m/min m 1000V =1755.3r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1400r/min 实际车削速度为V -nd-n=107.8m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz=2650, X fz=1.0，yFz=°.75，nFz=-0.15 ，kFzkTFz kMFz k

45、gFzkKrFzk yFzkF =1.0z所以 Fz=792NPm=1.4KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V Pe，故以上切削用量可用：ap=1mm f=0.51mm/r，V=107.8m/min( n=1400r/min )(3)切削时间由表5-47可知半精车车60mn外圆基本时间为L 丨11丨2Tji - -=0.15minJ fnfn由表5-47可知半精车车30mn外圆基本时间为LifnI I-丨2fn=0.06min由表5-47可知半精车车26mn外圆基本时间为TjL . i fnI I- I2fn=0.29min由表5-47可知半精车车24mn外卜

46、圆基本时间为TjL . i fnI I- I2fn=0.12min5 、精车外圆加工材料为45钢，qb=600Mpa锻件无外皮，机床为 CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15主倾角Kr =45°，前角y =20 °，刃倾角入=5,刀尖圆弧半径re=0.8mm选用16X 25车刀，合理耐用度查表5-40的 T=60(1) 确定60外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 0.5mm精车后直径为 60mm所以 ap=0.25mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为 16X 25, ap=0.25mmf=0.50

47、.7/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.51mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.5mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得ky =1.0 ;v丿根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=166.3m/minm 1000V =882.3r/minnd查表5-44，根据CA6

48、140机床上的主轴转速选择 n=710r/min 实际车削速度为V -nd-n=133.8m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz =2650, x FZ =1.0， yFz =0.75， nFz =-0.15 ，kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k yFz查表 5-32，kTFz=1.0，kMFz =1.0，kgFZ=1.0，kKr Fz=1.0，kToFz =1.0所以kF =1.0z所以 Fz=191.8NFm =0.42KW根据5-46CA6140车床主电动机

49、功率FE =7.5W Pm V Pe，故以上切削用量可(2) 确定30外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为0.25mm精车后直径为30mm所以ap=0.25mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为16X 25, ap=0.25mm,f=0.40.5/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.41mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.5mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得ky =1.0 ;v丿根据qb=60

50、0Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=179.5m/min m 1000V =1904.6r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1400r/min 实际车削速度为V -nd-n=131.9m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz =2650, x FZ =1.0， yFz =0.75， nFz =-0.15

51、 ，kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k yFz查表 5-32，kTFz=1.0 ,kMFz =1.0 ,kgFZ=1.0 ,kKr Fz=1.0 ,kToFz =1.0所以kF =1.0z所以 FZ=163.2N巳=0.35KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V Pe，故以上切削用量可(3) 确定26外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 0.5mm精车后直径为26mm所以 ap=0.25mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为16X 25, ap=0.25mmf=0.30.4/r 。查表 5-42，根据 CACA614车

52、床选择 f=0.3mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.5mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得kp =1.0 ;v丿根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=200.2m/minm 1000V =2451r/minnd查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择 n=1400r/min 实

53、际车削速度为V -nd-n=114.4m/min10004 、检验机床功率：由表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式CFzapXFzyFzVnFzkFzPmFzV60000式中，Cfz =2650, x FZ =1.0， yFz =0.75， nFz =-0.15 ，kFzkTFz kMFz kgFz kKrFz k yFz查表 5-32，kTFz=1.0，kMFz =1.0，kgFZ=1.0，kKr Fz=1.0，kToFz =1.0所以kF =1.0z所以 Fz=131.9NFm =0.25KW根据5-46CA6140车床主电动机功率FE =7.5W Pm V Pe，故以上切削用量

54、可(4)确定24外圆切削用量1 、确定背吃刀量ap，双边加工余量为 0.5mm精车后直径为24mm所以 ap=0.25mm2 、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为16X 25, ap=0.25mmf=0.30.4/r 。查表 5-42，根据 CACA614车床选择 f=0.3mm/r3 、确定切削速度，根据表5-43的计算公式：mapXv式中：CV =242, XV =0.15， yv=0.35，m=0.20, ap =0.25mm根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min,得kp =1.0 ;v丿根据qb=600Mpa得kMv=1.0 ;根据毛坯表面得ksv=1.0刀具材料为 YT15得 ktv=1.0，此处为车外圆，得kgv=1.0，主偏角 心=45°得kKrv=1.0所以 V=200.2m/min m 型匹=2655.2r/minnd查表5-44，根据CA