K015-CA6140车床输出轴机械加工工艺规程及铣键槽夹具课程设计小批量
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K015
CA6140
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K015-CA6140车床输出轴机械加工工艺规程及铣键槽夹具课程设计小批量,K015,CA6140,车床,输出,机械,加工,工艺,规程,键槽,夹具,课程设计,批量
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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1AbstractThe 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.2目录1 1 引言引言.22 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.32.1 零件工艺性分析及生产类型确定.32.1.1 零件的作用.32.1.2 零件的工艺分析.32.1.3 确定零件的生产类型.4通过分析和常识知道，这个零件属于大批大量生产.42.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图.42.2.1 选择毛坯种类.42.2.2 尺寸的确定.42.3 选择加工方法，拟定工艺路线.52.3.1 定位基准的选择.52.3.2 零件表面加工方法的选择.52.3.3 加工阶段的划分.62.3.4 工序集中与分散.62.3.5 工序顺序的安排.62.3.6 确定工艺路线.62.3.7 加工设备及工艺装备选择.72.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定.82.3.9 切削用量及基本时间定额的确定.113 3 专用夹具设计专用夹具设计.243.1 明确设计要求、收集设计的资料.243.2 确定夹具结构方案.253.2.1 确定定位方式，选择定位元件.253.2.2 确定工件夹紧方案，设计夹紧机构.253.2.3 确定夹具总体结构和尺寸.27参考文献参考文献.30致致 谢谢.3131 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 2X8的夹具。42 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 10X20 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5的对称度为是 0.08mm。热处理需要调质处理到 200230HBW，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62.3 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7 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；8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 10X20 的通孔； 工序 50：钻 2X8 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 10X20 的通孔； 工序 50：钻 2X8 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9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30IT1112.517617604 . 0毛坯21791792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1.0IT71.655550019. 0半精车2.0IT113.256560120. 0粗车3.0IT116.3585803 . 0毛坯26161210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10IT71.660600019. 0半精车2.0IT113.261610120. 0粗车3.0IT116.3636303 . 0毛坯266662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1.0IT61.665650019. 0半精 车2.0IT103.266660120. 0 粗车3.0IT126.3686803 . 0毛 坯 271712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10IT61.675750019. 0半 精车2.0IT103.276760120. 0粗 车3 。0IT126.3787803 . 0毛 坯281812表 2.7 104 内孔加工余量计算11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30IT106.3104104140. 00毛 坯21011012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10IT73.28080030. 00半的精镗2.0IT86.3797912. 00粗的镗3.0IT1012.57777120. 00毛 坯 274742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3IT106.3505010. 00毛 坯247472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. 3IT73.22020022. 0042. 0扩 孔1 .7IT106.319.719.7022. 0074. 0钻 孔 1 8 IT1212.51818021. 0毛 坯012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20IT73.216160043. 0半精的铣4.0IT106.3141401 . 0粗 铣10.0IT1212.51010毛 坯 02.3.9 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 5555 左端面左端面 加工的条件是 工件材料是 45#钢且正火，。 abGP60. 0加工要求有：粗车 55 的 外圆端面了，表面粗糙度是。 umRa5.121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 ， ， 090kr0015，,0012mmrR5.0 计算切削用量 切削深度：，一次切除就 OK 了。 mmap5.1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)35.015.02.011fatcpvcv（寿命选 T=60min）,式中。 403cv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-kv18 中，,，,。15. 1MVK8 . 0SVK1kvk1krvK97. 0BVK13所以，=165.4(m/mi)VpvcKftcav45.015.02.097.0118.015.16.015.1160100035.015.02.0CV确定机床主轴转速：=877.3(r/min)wCsdVn1000603.1651000按照机床的选取 n =900r / min 。所以实际切削速度=169.55(m/min)1000dnV100090060计算切削工时: 式中，=30，所以nflllt212dl 31l02l=0.07（min）nflllt216.0900330（二）（二） 工序工序 1515：粗车、半精车：粗车、半精车 176176 右端面右端面 加工的条件 工件材料是 45#钢正火，abGP60. 0加工的要求：车 176 的 端面，表面粗糙度 Ra3.2m 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 ， ，090kr0015,0012mmrR5.0 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。45.015.02.0ftcVapvC393vc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， VK,，,。15. 1MVK8 . 0SVK1kvK1krvK97. 0BVK所以呢，=138.7（m/min）VpvcKftcav45.015.02.097.0118.015.194.05.26039345.015.02.0确定机床主轴转速： 14=243.8(r/min)wCsdVn10001816.1381000按机床选取 n =250r/min。所以实际切削速度 =142.2(m/min)1000dnV1000250181计算切削工时 nflllt21,式中，所以=0.4 10（min）5 .90l31l02lnflllt2194.025035.90（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 176176 左端面左端面 加工 的条件 工件材料是 45#钢正火，abGP60. 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 ， ，090kr0015,0012mmrR5.0 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）,35.015.02.0ftcVapvC式中。327vc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VK14-18， ,， ,。15. 1MVK8.0SVK1kvK0krvK97. 0BVK所以，=120.11（m/min）VpvcKftcav35.015.02.097.081.018.015.16.05.16039335.015.02.0确定机床主轴转速： =639.15(r/min)111000wCsdVn615.1201000=590.5(r/min)221000wCsdVn665.120100015=548.6(r/min)331000wCsdVn715.1201000=479.8(r/min)441000wCsdVn815.1201000=319.78(r/min)551000wCsdVn1795.1201000按机床选取 n =500r/min。所以实际切削速度 =94.32(m/min)100011ndV100050061=102.45(m/min)100022ndV100050066=109.89(m/min)100033ndV100050071=125.76(m/min)100044ndV100050081=188.54(m/min)100055ndV1000500179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 cF 5=9.81zFFzCFzxpaFzyfFznvFzk式中：=270；=1.0；=0.765；=-0.1 5FzCFzxFzyFzn956.0)637.06.0()637.0(75.0fnbmFk89.0krFk9.0aFk1Fk所以：（N）7.78719.089.0956.04.1886.05.127081.915.075.0zF切削时消耗功率 为cP )(58.11061207.78710644kwVFPccc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nflllt21214l31l02lnflllt21=0.72（min）6.05003214（b）车 176 的左端面切削深度： ，一次切除。 mmap5.116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。45.015.02.0ftcVapvC393vc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-VK18， ,，,。15. 1MVK8.0SVK1kvK1krvK97.0BVK所以，=127.89（m/min）VpvcKftcav45. 015. 02 . 097.0118.015.194.05.16039345.015.02.0确定机床主轴转速： =231.64(r/min)wCsdVn10001769.1271000按机床选取 n =250r/min。所以实际切削速度 =138.1 6(m/min)1000dnV1000250176计算切削工时 ,式中，所以nflllt2130l31l02lnflllt21=0.14（min）94.0250330（四）（四） 工序工序 3030：粗镗：粗镗 5050，8080，104104 的内孔的内孔 加工条件 工件材料是 45#钢正火，abGP60. 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 ， 090kr，,00150012mmrR5.0 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17（寿命选 T=60min）（m/min）,式中。2.015.02.0ftcVapvC393vc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-VK18， ,，,。15.1MVK8 . 0SVK1kvK9 . 0ktK81.0krvK97.0BVK所以，=135. 56（m/min）VpvcKftcav2.015.02.097.081.09.018.015.12.05.1603932.015.02.0确定机床主轴转速： =43 7。0(r/min)wCsdVn10008 .986 .1351000按机床选取 n =400r/min。所以实际切削速度 =124.21(m/min)1000dnV10004008.98计算切削工时 ,式中，所以nflllt2110l31l02l=0.1 6（min）nflllt212.0400310 (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。2.015.02.0ftcVapvC393vc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-VK18， ,，,。15. 1MVK8.0SVK1kvK9.0ktK81. 0krvK97. 0BVK所以，=150.54（m/min）VpvcKftcav2.015.02.097. 081. 09 . 018 . 015. 12 . 05 . 1603932 . 015. 02 . 0确定机床主轴转速： =618.21(r/min)wCsdVn1000754.1501000按机床选取 n =560r/min。所以实际切削速度 18=136.33(m/min)1000dnV100056075计算切削工时 ,式中，所以nflllt2113l31l02l=0.314（min）nflllt212.0560313 (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。2.015.02.0ftcVapvC393vc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-VK18， ,，,。15. 1MVK8 . 0SVK1kvK9 . 0ktK81. 0krvK97. 0BVK所以，=140.22（m/min）VpvcKftcav2.015.02.097.081.09.018.015.12.05.1603932.015.02.0确定机床主轴转速： =970.76(r/min)wCsdVn1000462.1401000按机床选取 n =560r/min。所以实 际切削速度 =13 0(m/min)1000dnV100090046计算切削工时 ,式中，所以nflllt2117l31l02lnflllt21=0. 11（min）2.0900317（五）（五） 工序工序 3535：半精镗，精镗：半精镗，精镗 8080 的内孔的内孔加工条件工件材料是 45#钢调质。 abGP60.0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。19刀具： 选择刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mm25mm ， ，,060kr0015008mmrR1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) 212vc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 15.1MVK81.0SVK9.0ktK所以， =2120.811.150.9=177.67（r/min）vc确定机床主轴转速：=（r/min）wCsdVn10002.7305.777.1771000按早机床选取 n =710r/min 。所以实际切削速度（r/min）8.17210007105.771000dnV计算切削工时,式中，所以nflllt2113l31l02l=0.13（min）nflllt2118.0710313 (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 277vc(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 kv14-18，,，其余为 1 15.1MVK81.0SVK9.0ktK所以，=2770.811.150.9=232.20（r/min）vc确定机床主轴转速：=（r/min）wCsdVn10002.9545.752.2321000按机床选取 n =900r/min 。所以实际切削速度（r/min）4.21310009005.751000dnV计算切削工时,式中，所以=0.1 4min）nflllt2113l31l02lnflllt2113.0900313（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20工件材料是 45#钢调质。abGP60.0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 16mm25mm ， ， ，,090kr0020005mmrR5 . 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。35.015.02.0ftcVapvC327vc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VK14-18， ,， ,。15.1MVK8.0SVK1kvK81.0krvK97.0BVK所以，=143.6（m/min）VpvKftcva35.015.02.097.081.018.015.14.025.16032735.015.02.0确定机床主轴转速： =79 5(r/min)111000wCsdVn586.1431000=731 .07(r/min)221000wCsdVn636.1431000=677.45(r/min)331000wCsdVn686.1431000=590.21(r/min)441000wCsdVn786.1431000按机床选取 n=500r/min。所以实际切削速度 =126.34(m/min)100011ndV100070058=137.64(m/min)100022ndV100070063=148.54(m/min)100033ndV100070068=170.43(m/min)100044ndV100070078计算切削工时 21,式中，nflllt21197l31l02l所以nflllt21=0.71（min）4.07003197（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) 277vc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. 0vkK15. 1MVK所以， =2720.811.15=253.34（r/min）vc确定机床主轴转速：=1454.21(r/min)111000wCsdVn564.2531000=1333.89(r/min)221000wCsdVn614.2531000=1232.31(r/min)331000wCsdVn664.2531000=1068.89(r/min)441000wCsdVn764.2531000按机床选取 n =1200r/min。所以实际切削速度 =209.23(m/min)100011ndV1000120056=228.10(m/min)100022ndV1000120061=246.87(m/min)100033ndV1000120066=284.57(m/min)100044ndV1000120076计算切削工时 ,式中，所以nflllt21197l31l02l=0.834（min）nflllt212.012003197（七）（七） 工序工序 4545：钻、扩、铰：钻、扩、铰 10X2010X20 的通孔的通孔 加工条件22工件材料是 45# 钢调质。abGP60. 0加工要求是：钻、扩、铰 10X20 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 10X18 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 .531 . 0158887 . 02 . 04 . 05 . 02 . 04 . 0rftdv24主轴转速：（r/min）213486.5310001000dvn根据机床选取 n=1360(r/min) ，所以实际切削速度 （r/min）16.341000136081000dnV计算切削工时 ,式中，所以nflllt2125l31l12lnflllt21=0.22（min）1.013161325（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，。abGP60. 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 25.03.026.03.0zpvftdCVa，取 t=60min6.13vC 则（m/min）4.331260126.1325.03.026.03.0V 机床主轴轴速（r/min）2.90124.310001000dvn 根据机床选取 n=80（r/min） 计算切削工时 (min)63.131125010221MzMcfdlflht (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25手册表 14-8D5 选取，。切削速度按 Z 钟爱实用机min)/(9 mmfMcmin)/(26 mmfMz械加工工艺人员手册表 14-67 所示计算公式： 25.03.026.03.0zpvftdCVa，取 t=60min6 .13vC 则（m/min）43.326360166.1325.03.026.03.0V 机床主轴轴速（r/min）27.681643.310001000dvn 根据机床选取 n=65（r/min） 计算切削工时 MzMcfdlflht1式中，l=50,l1=2,d=16,h=a p=3,所以 (min)86.12616509231MzMcfdlflht3 专用夹具设计3.1.工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析键槽宽 160 -0.043 与夹具无关。键槽长 50，需限制的自由度有 X 转动，Z 转动。到小端面距离需限制的自由度有 X 转动，Z 转动，Y 移动。键槽底步到下母线距离 500 -0.2，需限制的自由度有 X 移动，Z 转动。0.08 平行度要求需限制的自由度有 Z 移动，X 转动。因此，本工序加工所需限制的自由度有 X 移动，X 转动，Y 移动，Z 移动，Z 转动。3.22.定位方案确定定位方案确定采用 V 型块和 179 台阶面定位。3.3.定位元件确定定位元件确定用 V 型块限制 4 个自由度，有 179 台阶面限制一个自由度。3.4.定位误差分析计算定位误差分析计算工序位置尺寸公差 T=0.2定位基准 75+0.023 +0.003 轴中心线和 179 台阶面。工序基准为该段轴下母线和小端面中心线。一. 保证 500 -0.2 的基准不重合误差 Jb=1/2（+0.023+0.003）=0.01326基准位移误差 该工序用 V 型块定位，所以： Db=Td/2sin(a/2)=0.026/1.414=0.018 因工件的工序基准与工件和定位元件的定位接触点位于工件定位基准的同侧，所以： dw=db-jb=0.018-0.013=0.005 小于 1/3*T二.保证尺寸 10 的定位误差分析见尺寸链图A=17
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