輸出軸的機械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計【工藝裝備優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含4張CAD圖紙帶過程工序卡片】-jjsj32-1

輸出軸的機械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計【工藝裝備優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含4張CAD圖紙帶過程工序卡片】-jjsj32-1

輸出軸的機械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計【工藝裝備】

摘要

輸出軸零件的主要作用是支撐零件和傳遞動力。這篇論文是以一典型輸出軸零件為例來講了零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計。對于工藝規(guī)程的加工和設(shè)計，在分析了輸出軸零件的作用和加工工藝性后，先穩(wěn)定兩種工藝方案，再甄選出最佳方案。輸出軸零件的機械綜合性能要求比較高哦，一般情況下是選擇鍛件作為毛坯。

關(guān)鍵詞：輸出軸；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計

Abstract

The main function of the output shaft parts is to support the parts and transmit the power. This paper is a typical output shaft parts, for example, the parts of the machining process specifications and special fixture design. For the processing and design of technological rules, after analyzing the function of the output shaft parts and the processing technology, two process schemes are stabilized first, and then the best scheme is selected. Output shaft parts of the mechanical performance requirements are relatively high Oh, in general, the choice of forgings as rough.

Key words: output shaft; process specification; fixture design

目錄

摘要 0

Abstract 1

1  引言 3

2  輸出軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 4

2.1  零件工藝性分析及生產(chǎn)類型確定 4

2.1.1  零件的作用 4

2.1.2  零件的工藝分析 4

2.1.3   確定零件的生產(chǎn)類型 5

通過分析和常識知道，這個零件屬于大批大量生產(chǎn) 5

2.2  選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 5

2.2.1  選擇毛坯種類 5

2.2.2  尺寸的確定 5

2.3  選擇加工方法，擬定工藝路線 6

2.3.1  定位基準的選擇 6

2.3.2 零件表面加工方法的選擇 6

2.3.3  加工階段的劃分 7

2.3.4  工序集中與分散 7

2.3.5  工序順序的安排 7

2.3.6  確定工藝路線 7

2.3.7  加工設(shè)備及工藝裝備選擇 8

2.3.8  工序間余量和工序尺寸的確定 9

2.3.9  切削用量及基本時間定額的確定 12

3  專用夾具設(shè)計 25

3.1 夾具設(shè)計中的特點 25

3.2 夾具分類 26

3.3銑鍵槽夾具設(shè)計 26

3.3.1確定設(shè)計方案 26

3.3.2定位原理 26

參考文獻 28

致   謝 29

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工序00.dwg

工序05.dwg

工序10.dwg

工序15.dwg

工序20.dwg

工序25.dwg

工序30.dwg

工序35.dwg

工序40.dwg

工序45.dwg

工序50.dwg

工序55.dwg

工序60.dwg

工藝過程卡片.dwg

文件清單.txt

毛坯圖.dwg

輸出軸的加工工藝及銑鍵槽、鉆10-φ20孔工裝夾具設(shè)計.doc

銑鍵槽夾具體.dwg

銑鍵槽夾具裝配體.dwg

零件圖.dwg

摘要 輸出軸零件的主要作用是支撐零件和傳遞動力。這篇論文是以一典型輸出軸零件為例來講了零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計。對于工藝規(guī)程的加工和設(shè)計，在分析了輸出軸零件的作用和加工工藝性后，先穩(wěn)定兩種工藝方案，再甄選出最佳方案。輸出軸零件的機械綜合性能要求比較高哦，一般情況下是選擇鍛件作為毛坯。 關(guān)鍵詞 ： 輸出軸；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計 he of is to is a of of of is of h, in of as 目錄 摘要 .......................................................................... 0 ...................................................................... 1 1 引言 ........................................................................ 3 2 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 .................................................... 4 零件工藝性分析及生產(chǎn)類型確定 ........................................................ 4 零件的作用 ..................................................................... 4 零件的工藝分析 ................................................................. 4 確定零件的生產(chǎn)類型 ............................................................ 5 通過分析和常識知道，這個零件屬于大批大量生產(chǎn) ........................................... 5 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 ............................................................ 5 選擇毛坯種類 ................................................................... 5 尺寸的確定 ..................................................................... 5 選擇加工方法，擬定工藝路線 .......................................................... 6 定位基準的選擇 ................................................................. 6 件表面加工方 法的選擇 .......................................................... 6 加工階段的劃分 ................................................................. 7 工序集中與分散 ................................................................. 7 工序順序的安排 ................................................................. 7 確 定工藝路線 ................................................................... 7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 .......................................................... 8 工序間余量和工序尺寸的確定 ...................................................... 9 切削用量及基本時間定額的確定 ................................................... 12 3 專用夾具設(shè)計 ................................................................ 25 具設(shè)計中的特點 ................................................................... 25 具分類 ........................................................................... 26 ..................................................................... 26 ................................................................... 26 ....................................................................... 26 參考文獻 ...................................................................... 28 致 謝 ....................................................................... 29 1 引言 我畢業(yè)設(shè)計的題目是輸出軸的加工工藝規(guī)程及專用夾 具設(shè)計。通過這次的設(shè)計我感悟很多，同時我認為此次設(shè)計的目的主要有以下幾點 （ 1） 培養(yǎng)了我們分析和解決本專業(yè)一般工程問題的能力，拓寬和深化了我們的知識哦。 （ 2） 培養(yǎng)了我們正確查閱國家標準等工具書，進行設(shè)計計算，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力哦。 （ 3） 培養(yǎng)了我們考慮實際、聯(lián)系生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學習的工作態(tài)度和工作方法。 （ 4）了解軸類零件的加工工藝過程和了解夾具設(shè)計的方法，為以后從事相關(guān)的技術(shù)性工作打下基礎(chǔ)。 （ 5） 通過對輸出軸零件的機械加工工藝設(shè)計，讓我在機械制造工藝規(guī)程設(shè)計，工藝尺寸 的確定，編寫技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻等各個方面得到一次綜合性訓練。 （ 6） 知道根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，選擇夾具設(shè)計方案，完成夾具機構(gòu)設(shè)計。。 （ 7） 通對過零件圖、裝配圖的繪制，讓我進一步熟練繪圖軟件的使用。 這一次的畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容有：設(shè)計輸出軸機械加工工藝規(guī)程；設(shè)計鉆斜孔 2 的夾具。 2 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 零件工藝性分析及生產(chǎn)類型確定 零件的作用 軸類零件在機器中用來支承傳動零部件和傳遞運動。輸出軸是典型的軸類零件，它 的作用在動力輸出裝置中是動力輸出的關(guān)鍵零件啦。 這次畢業(yè)設(shè)計所加工的零件是 床的輸出軸，它是動力輸出的主要零件 ,φ 80 的孔與變速器配合起到了自動定心的作用，通過100 的通孔將動力傳懂啊該的軸，再由φ 55 處通過鍵將動力輸出。所以軸在工作中需要承受一定的沖擊載荷和很大 很大 的扭矩。 各部分尺寸零件圖中的標注如下： 圖 變速器輸出軸零件圖 零件的工藝分析 這根軸的結(jié)構(gòu)比較簡單啦，其主要加工面有 Ф 55、 Ф 60、 Ф 65、 Ф 75、 Ф 176 的外圓 的面， Ф 50、 Ф 80、 Ф 104 的內(nèi)它圓 表面， 10 個 Ф 20 的通的孔，圖中所給的兒童尺寸精度高，大部分是 粗糙度表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面和 Ф 80 內(nèi)圓柱表的面為 端面為 求不高。 位置要求表現(xiàn)在 Ф 55 的左端面、 Ф 80 內(nèi)孔柱是面對 Ф 75、 Ф 60 Ф 20 孔的軸線對 Ф 80 內(nèi)孔軸線的位置度復試為 Ф 槽對 Ф 55 外圓軸線的對稱度為是 熱處理需要調(diào)質(zhì)處理到 200∽ 230是持均勻。通過分析該零件，它呢布局合理，加工方便，我 們通過徑向夾緊可保準其結(jié) 構(gòu)要求，尺寸完整合理，能夠完整的表達物體的形狀和大小，符合要求。 確定零件的生產(chǎn)類型 通過分析和常識知道，這個零件屬于大批大量生產(chǎn) 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 選擇毛坯種類 軸類零件最常用的毛坯一般是棒料和鍛件哦，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復雜的軸，質(zhì)量允許下采用鍛件啦。由于毛坯經(jīng)過加熱，鍛造后能使金屬內(nèi)部的纖維組織表面均勻分布，可獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強度，因此除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒或冷軋棒料，減少機械加工量。 由于生產(chǎn)規(guī) 模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛多用于中小批量生產(chǎn)；模鍛適用于大批量生產(chǎn)，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，可以鍛造形狀復雜毛坯啦。本零件為大批大量生產(chǎn)哦，因此知道述選擇模鍛比較好了。 尺寸的確定 毛坯圖是根據(jù)產(chǎn)品零件來設(shè)計的哦，經(jīng)查《機械加工工藝手冊》 ??2 、《金屬機械加工工藝人員手冊》 ??3 知道精車 粗車的各余量，從而可得毛坯余量。下圖是這根軸的毛坯圖： 圖 毛坯圖 選擇 加工方法，擬定工藝路線 定位基準的選擇 確定工藝路線的第一步一般是先擇定位基準。為使所選定位基準能保證整個機械加工工藝過程勝利的進行，一般考慮如何選擇精基準來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準把作為精基準的表面先加工出來。 在軸類零件加工中，為了保證各主要表面之間的相互位置精度啦，選擇定位基準時，應盡可能使其與裝配基準重合，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面哦。 軸類零件加工時，精基準的選擇一般有兩種：那么第一種方案是采用頂尖孔作為定位基準。可以實現(xiàn)基準統(tǒng)一，能在一次安裝中加工 出各段外圓表面及其端面，可以很好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度，加工效率高并且所用夾具結(jié)構(gòu)簡單哦。精基準選擇的第二種方案是采用支承軸徑定位因為支承軸徑既是裝配基準，也是各個表面相互位置的設(shè)計基準，這樣定位符合基準重合的原則，不會產(chǎn)生基準不重合誤差，容易保證關(guān)鍵表面間的位置精度哦，不信可以試試。 從上面的定位基準選擇原則，分析本零件，選取頂尖孔作為定位精基準。當零件外圓加工完之后呢，可以以外圓為精基準加工內(nèi)孔，由于前面的工序使用中心孔精加工出來的輸出軸外圓同軸度非常高，并且表面粗糙度等各項性能 指標都很高，故使用加工后的外圓作為精基準而加工出來的孔和外圓的同軸度也非常高哦，親。本零件選擇兩個中心孔和φ 75 作為精基準，選擇φ 176 作為粗基準來加工兩中心孔。 件表面加工方法的選擇 從這個零件圖上所標注的各加工表面的技術(shù)要求來看，查 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 [4] 這本書的表 過對各加工表面的各個加工方案的比較考慮，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表 表 變速器輸出軸各加工表面方案 需要加工 的表面 尺寸的 精度等級 表面的粗 糙度Ra/工 的方案 φ 55 的外圓 1 車 →半精車 →精車 φ 60 的外圓 1 車→半精車 →精車 φ 65 的外圓 1 車→ 半精車→精車 φ 75 的外圓 1. 6車→半精車 →精車 φ 176 的外圓 12. 5車 φ 50 的內(nèi)孔 12 鏜 φ 80 的內(nèi)孔 3 鏜 → 半精鏜 → 精鏜 φ 104 的內(nèi)孔 12 粗鏜 φ 20 的通孔 3 →擴 →鉸 φ 8 的通孔 12 鍵槽 9 3 銑 →精銑 加工階段的劃分 床變速箱輸出軸零件加工質(zhì)量要求高 ,加工階段可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。 (1) 在粗加工階段：它的主要目的是切除毛坯上大部分余量，讓毛坯在形狀和尺寸上接近零件那個成品啦，因此呢，主要的目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后面的工序提供精基準啦，比如吧加工φ 176、φ 55、φ 60、φ 65、φ 75外圓柱表面。 (2) 在半精加工 階段：它的主要目的是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備啦，比如吧φ 55、φ 60、φ 65、φ 75 外圓柱面，φ 80、φ 20 孔等的加工。 (3)在精加工階段：它的主要目的就是保證尺寸、形狀和位置精度達到或基本達到圖樣規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求哦。 工序集中與分散 這個零件是選擇的是工序集中原則安排零件的加工工序哦。該零件變 床速器輸出軸的生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，并且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多 表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求哦。 工序順序的安排 （ 1）機械加工順序 ① 遵循“先基準后其他”原則。 ②遵循“先粗后精”原則。 ③遵循“先主后次”原則。 ④遵循“先面后孔”原則。 （ 2）熱處理工序 毛坯鍛造成型后呢，一般是應當要對毛坯進行正火 處理來減小它的內(nèi)應力了，然后呢再進行機械加工。調(diào)質(zhì)處理的安排，一般情況 下是在粗加工之后、精加工之前了。 （ 3）輔助工序 在對這個零件的所有加工工序完成之后呢， 需要安排去毛刺、清洗、終檢工序。 確定工藝路線 通過綜合全面的考慮了上 述工序順序 安排原則的基礎(chǔ)上，擬定該變速器輸出軸零件的工藝路線如下： 方案一： 工序 00：鍛造毛坯； 工序 05：正火； 工序 10：粗車φ 55 左端面，鉆中心孔； 工序 15：粗車、半 精車φ 176 右端面，鉆中心孔； 工序 20：粗車各外 圓表面，錐面及φ 176 左端面； 工序 25：調(diào)質(zhì)； 工序 30：半精車、精車各外圓表面； 工序 35：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔； 工序 40：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔； 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔； 工序 50：鉆 2 的斜孔； 工序 55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序 60：去毛刺，清洗，終撿。 方案二： 工序 00：鍛造毛坯； 工序 05：正火； 工序 10：粗車φ 55 左端面，鉆中心孔； 工序 15：粗車、半精 車φ 176 右端面，鉆中心孔； 工序 20：粗車各外圓表 面，錐面及φ 176 左端面； 工序 25：調(diào)質(zhì)； 工序 30：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔； 工序 35：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔； 工序 40：半精車、精車各外 圓表面； 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔； 工序 50：鉆 2 的斜孔； 工序 55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序 60：去毛刺，清洗 ，終撿。 通過對方案一和方案二的比較，我們知道它們的主要區(qū)別在孔加工順序 安排，是否在外圓加工完后再加工。通過對零件的分析知我們知道了，該軸上外圓表面精度蠻高了，但是那個孔除φ 80 和 100 外，其他各孔精度都較低，若在外圓加工完之后再用外圓表面定位夾緊來加工孔，可能會損壞已加工表面。所 以呢應該盡可能按排 在外圓表面加工完之前加工了。通過對上面的分析，我呢選擇 方案二加工了。 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 1 選擇機床根據(jù)工序選擇機床 （ 1）工序 10、 15、 20、 40 是粗車和精車。每個工序的工步數(shù)比較少了，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，因此呢我覺得啊選用臥式車床就能滿足要求了。這個零件的外廓尺寸偏小了，選用最常用的 臥式車床就行了。 （ 2）工序 30、 35 為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，所以呢比較適合在車床上鏜孔了，選用 臥式車床是可以的。 （ 3）工序 60 銑削。工序工步簡單，外廓尺寸呢也不大，考慮這個零件是大批大量生產(chǎn)了，因此呢選機床使用范圍較廣泛比較好了，建議選常用的 銑床能滿足加工要求。 （ 4）工序 45、 50 是 鉆，擴，鉸孔。可選用專用的夾具在立式鉆床上加工，故選用 2 選用夾具 本零件除銑削，鉆斜孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 3 選用刀具 眾所周知刀具材料的切削性能影響著生產(chǎn)率的高低了，工件的加工精度，已加工表面的質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，因此呢正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個重要部分，刀具應具有高剛度和足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導熱性。因為呢這個零件 5 鋼，建議親們用硬質(zhì)合金中的 刀具。粗車，半精車，精車外圓柱面選用前角為 90o的車刀好。鉆頭就選擇高速鋼刀具了，直徑為 Ф18， Ф8 哦；擴孔鉆當然是選用直徑為 ；鉸刀就選擇直徑為 Ф20 就行了。鏜刀可以考慮選用刀桿長度為 200， 6 工序間余量和工序尺寸的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程》 [1]表 2 2綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機械加工工藝路線的分析，確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下表 表 外圓柱面φ 176 軸段 加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/序 工序的 基本 尺寸 /注工 序尺 寸個公差 /精度 /面 粗 糙度 Ra/車 3． 0 76 Ф 毛坯 ± 2 179 Ф 179± 2 表 外圓柱面φ 55 軸段加工余量計算 工序的 名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 /注工 序尺 寸公差 /濟 精度 / 面 粗 糙度 Ra/ 車 5 Ф 550 半精車 6 Ф 560 粗車 8 Ф 毛坯 ± 2 61 Ф 61± 2 表 外圓柱面φ 60 軸段加工余量計算 工序 名稱 工序間的 余量/序 工序 基本 尺寸 /注 工序尺 寸公 差 /濟 精度 /面 粗 糙度 Ra/車 1． 0 0 Ф 600 半精車 1 Ф 610 粗車 3 Ф 毛坯 ± 2 66 Ф 66± 2 表 外圓柱面φ 65 軸段加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 /注 工序尺 寸公差 /濟精 度 /面 粗 糙度 Ra/ 車 5 Ф 650 半精 車 6 Ф 660 粗車 8 Ф 毛 坯 ± 2 71 Ф 71± 2 表 外圓柱面φ 75 軸段加工余量計算 工序 的名稱 工序間的 余量/序 工序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精度 /面粗 糙度 Ra/ 車 1． 0 5 Ф 750 半 精車 6 Ф 760 粗 車 3 。 0 8 Ф 毛 坯 ± 2 81 Ф 81± 2 表 φ 104 內(nèi)孔加工余量計算 工序的 名稱 工序 間余量/序 工 序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/ 鏜 3． 0 04 Ф 毛 坯 ± 2 101 Ф 101± 2 表 φ 80 內(nèi)孔加工余量計算 工序的名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 / 注工序尺 寸公差 /濟精 度 /表面粗 糙度 Ra/鏜 1． 0 0 Ф 半的精鏜 9 Ф 粗 的鏜 7 Ф 毛 坯 ± 2 74 Ф 74± 2 表 φ 50 內(nèi)孔加工余量計算 工序 名稱 工序間余 量/序 工序 基本 尺寸 / 注工序尺 寸公差 /濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/ 鏜 3． 0 Ф 毛 坯 ± 2 47 Ф 47± 2 表 φ 20 內(nèi)孔加工余量計算 工序 工序間余量 /序 工序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精度 /面粗 糙度 Ra/ 0. 3 0 Ф 擴 孔 1 鉆 孔 1 8 8 Ф 毛 坯 0 表 鍵槽的加工余量計算 工序名 的稱 工序間余量 /序 工序 基本 表注 工序尺 經(jīng)濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/寸 /公差 / 銑 2． 0 6 Ф 160 半精的銑 4 Ф 粗 銑 0 Ф 10 毛 坯 0 切削用量及基本時間定額的確定 切削用量是切削加工時可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度、進給量 v(m/f（ r）和背吃刀量 三個參數(shù)。 （一） 粗車φ 55左端面 ① 加工的條件是 工件材料是 45#鋼且正火，。 加工要求有：粗車φ 55 的 外圓端面了，表面粗糙度是 機床： 臥式 車床。 刀具：可以選擇 的刀片材料為 桿尺 寸為 16 25 090?0 15??， 00 12?? , ② 計算切削用量 切削深度： 一次切除就 。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》 [3]表 14用 f=r 計算切削速度：按 在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，切削速度的計算公式為 1 ??(m/（壽命選 T=60, 式中 403? 當切削條件 變換時記得要加上修正系數(shù) 看在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 141? 1? 所以， ft 601000 ??????65.4(m/確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=60 ??=877.3(r/按 照 機 床 的 選 取 n =900r / 。 所 以 實 際 切 削 速 度1000?=1000 90060 ???=m/計算切削工時 : nf 1 ???式中，230， 31?l， 02 ?l，所以nf 1 ???=30??= （二） 工序 15：粗車、半精車φ 176 右端面 ① 加工的條件 工件材料是 45#鋼正火，加工的要求：車φ 176 的 端面，表面粗糙度 m 機床： 式車床。 刀具：就選選擇刀片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 切削深度： 一次切除就 。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，選用 f=r。 計算切削速度：按照在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中的 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14， 1? 1? 所以呢， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=181 ??=243.8(r/按機床選取 n =250r/以實際切削速度 1000?=1000 250181 ???=142.2(m/計算切削工時 nf 1 ??? ,式中 l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = ? =0（ （三） 工序 20：粗車各外圓表面，錐面及φ 176 左端面 ① 加工 的條件 工件材料是 45#鋼正火，加工要求： 粗車各外圓表面，錐面及 Ф 176 左端面，表面粗糙度 床： 式車床。 刀具：可以選擇刀片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 (a) 粗車各外圓及錐面 切削深度： 一次切除就橫掃。 進給量：按照在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/, 式中 327? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看撒《金屬機械加工工藝人員手冊》表14 1? 0? 所以， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=61 ??=r/221000d ?=66 ??=590.5(r/331000d ?=71 ??=548.6(r/441000d ?=81 ??=479.8(r/551000d ?=179 ??=r/按機床選取 n =500r/以實際切削速度 100011 ?=1000 50061???=m/100022 ?=1000 50066 ???=m/100033 ?=1000 50071???=m/100044 ?=1000 50081???=m/100055 ?=1000 500179 ???=m/檢驗機床功率：主切削力屬切削原理》 ??5 表 的 4示公式計算 式中： 270； ?? 89.0?9.0? 1? 所以： ????????? ? N） 切削時消耗功率)(4 ? ????由《金屬機械加工工藝人員手冊》表 8知， 電動機功率為 15 機床功率足夠。 計算切削工時 nf 1 ???,式中 214?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = 214?? = （ b） 車 Ф 176 的左端面 切削深度： 一次切除。 進給量：根據(jù)《金屬機械加工工藝 人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 1? 所以， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=176 ??=r/按機床選取 n =250r/以實際切削速度 1000?=1000 250176 ???=(m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 30?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ??? = 30?? = （四） 工序 30：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔 ① 加工條件 工件材料是 45#鋼正火，加工要求：粗車各內(nèi)孔，表面粗糙度 床： 式車床。 刀具： 片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 (a) 粗車φ 104 內(nèi)孔 切削深度： 一次切除就好了。 進 給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 。查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=135. 56（ m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=?=43 7。 0(r/按機床選取 n =400r/以實際切削速度 1000?=1000 ??=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 10?l ， 31?l， 02?l，所以 nf 1 ???=10??=（ (b) 粗車φ 80內(nèi)孔 切削深度： 一次切除。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=75 ??=r/按機床選取 n =560r/以實際切削速度 1000?=1000 56075 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ???=13??= (c)粗車車φ 50 內(nèi)孔 切削深度： 一次切除。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表中 14用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)卡《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=46 ??=r/按機床選取 n =560r/以實 際切削速度 1000?=1000 90046 ???=13 0(m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 17?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = 17?? =0. 11（ （五） 工序 35：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔 ①加工條件 工件材料是 45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：半精鏜φ 80 內(nèi)孔，表面粗糙度 車φ 80 內(nèi)孔，表面粗糙度 機床： 式車床。 刀具： 選擇刀片材料為 桿尺寸為 1625 060?5??，00 8?? , ? ②計算切削用量 (a)半精車φ 80 內(nèi)孔 切削用量： ?，一次切除就行。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表中 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》在表 14取，切削速度 212?m/ 當 切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 9.0?其余為 1 所以 ， 12× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?= 71 0 0 0 ????（ r/ 按早機床選取 n =710r/。所以實際切削速度 ???? ?? r/ 計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ???=13??= (b) 精車φ 80內(nèi)孔 切 削用量： 一次切除醒了。 進給量：根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14取，切削速度 277?vc(m/，當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 149.0?余為 1 所以 ， 77× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?= ???（ r/ 按機床選取 n =900r/。所以實際切削速度 10 00 90 0 ????? ?? r/ 計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02?l ，所以nf 1 ???=13??= （六） 工序 40：半精車、精車各外圓表面 ①加工條件 工件材料是 45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75，表面粗糙度 機床： 控車床。 刀具：選擇刀片材料為 桿尺寸為 1625 090?0 20??， 00 5??, 計算切削用量 （ a）半精車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75 切削深度： ?，一次切除就行。 進給量：安在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按找《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中 327? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看你《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 81.0? 所以， ft cv a 27 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=58 ??=79 5(r/221000d ?=63 ??=731 r/331000d ?=68 ??=r/441000d ?=78 ??=r/按機床選取 n=500r/以實際切削速度 100011 ?=1000 70058 ???=m/100022 ?=1000 70063 ???=m/100033 ?=1000 70068 ???=m/100044 ?=1000 70078 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 197?l ， 31?l， 02?l， 所以 nf 1 ??? = 197?? = （ b） 精車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75 切削深度： 一次切除就好了。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，選用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14選取，切削速度 277?vc(m/ 當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》 表在 141.0? , 其余的修正系數(shù)均為 1。 所以 ， 72× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=56 ??=r/221000d ?=61 ??=r/331000d ?=66 ??=r/441000d ?=76 ??=r/按機床選取 n =1200r/以實際切削速度 100011 ?=1000120056 ???=m/100022 ?=1000120061 ???=m/100033 ?=1000120066 ???=m/100044 ?=1000120076 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 197?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ???=197 ??= （七） 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔 ① 加工條件 工件材料是 45# 鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求是：鉆、擴、鉸 100糙度 刀具： 直柄麻花鉆： d =18, l= 19 1, 130 擴孔刀： d==205;l=140 ； 鉸刀： d=20;L=195;l=60;6 機床： 摘要 輸出軸零件的主要作用是支撐零件和傳遞動力。這篇論文是以一典型輸出軸零件為例來講了零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計。對于工藝規(guī)程的加工和設(shè)計，在分析了輸出軸零件的作用和加工工藝性后，先穩(wěn)定兩種工藝方案，再甄選出最佳方案。輸出軸零件的機械綜合性能要求比較高哦，一般情況下是選擇鍛件作為毛坯。 關(guān)鍵詞 ： 輸出軸；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計 he of is to is a of of of is of h, in of as 目錄 摘要 .......................................................................... 0 ...................................................................... 1 1 引言 ........................................................................ 3 2 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 .................................................... 4 零件工藝性分析及生產(chǎn)類型確定 ........................................................ 4 零件的作用 ..................................................................... 4 零件的工藝分析 ................................................................. 4 確定零件的生產(chǎn)類型 ............................................................ 5 通過分析和常識知道，這個零件屬于大批大量生產(chǎn) ........................................... 5 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 ............................................................ 5 選擇毛坯種類 ................................................................... 5 尺寸的確定 ..................................................................... 5 選擇加工方法，擬定工藝路線 .......................................................... 6 定位基準的選擇 ................................................................. 6 件表面加工方 法的選擇 .......................................................... 6 加工階段的劃分 ................................................................. 7 工序集中與分散 ................................................................. 7 工序順序的安排 ................................................................. 7 確 定工藝路線 ................................................................... 7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 .......................................................... 8 工序間余量和工序尺寸的確定 ...................................................... 9 切削用量及基本時間定額的確定 ................................................... 12 3 專用夾具設(shè)計 ................................................................ 25 具設(shè)計中的特點 ................................................................... 25 具分類 ........................................................................... 26 ..................................................................... 26 ................................................................... 26 ....................................................................... 26 參考文獻 ...................................................................... 28 致 謝 ....................................................................... 29 1 引言 我畢業(yè)設(shè)計的題目是輸出軸的加工工藝規(guī)程及專用夾 具設(shè)計。通過這次的設(shè)計我感悟很多，同時我認為此次設(shè)計的目的主要有以下幾點 （ 1） 培養(yǎng)了我們分析和解決本專業(yè)一般工程問題的能力，拓寬和深化了我們的知識哦。 （ 2） 培養(yǎng)了我們正確查閱國家標準等工具書，進行設(shè)計計算，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力哦。 （ 3） 培養(yǎng)了我們考慮實際、聯(lián)系生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學習的工作態(tài)度和工作方法。 （ 4）了解軸類零件的加工工藝過程和了解夾具設(shè)計的方法，為以后從事相關(guān)的技術(shù)性工作打下基礎(chǔ)。 （ 5） 通過對輸出軸零件的機械加工工藝設(shè)計，讓我在機械制造工藝規(guī)程設(shè)計，工藝尺寸 的確定，編寫技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻等各個方面得到一次綜合性訓練。 （ 6） 知道根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，選擇夾具設(shè)計方案，完成夾具機構(gòu)設(shè)計。。 （ 7） 通對過零件圖、裝配圖的繪制，讓我進一步熟練繪圖軟件的使用。 這一次的畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容有：設(shè)計輸出軸機械加工工藝規(guī)程；設(shè)計鉆斜孔 2 的夾具。 2 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 零件工藝性分析及生產(chǎn)類型確定 零件的作用 軸類零件在機器中用來支承傳動零部件和傳遞運動。輸出軸是典型的軸類零件，它 的作用在動力輸出裝置中是動力輸出的關(guān)鍵零件啦。 這次畢業(yè)設(shè)計所加工的零件是 床的輸出軸，它是動力輸出的主要零件 ,φ 80 的孔與變速器配合起到了自動定心的作用，通過100 的通孔將動力傳懂啊該的軸，再由φ 55 處通過鍵將動力輸出。所以軸在工作中需要承受一定的沖擊載荷和很大 很大 的扭矩。 各部分尺寸零件圖中的標注如下： 圖 變速器輸出軸零件圖 零件的工藝分析 這根軸的結(jié)構(gòu)比較簡單啦，其主要加工面有 Ф 55、 Ф 60、 Ф 65、 Ф 75、 Ф 176 的外圓 的面， Ф 50、 Ф 80、 Ф 104 的內(nèi)它圓 表面， 10 個 Ф 20 的通的孔，圖中所給的兒童尺寸精度高，大部分是 粗糙度表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面和 Ф 80 內(nèi)圓柱表的面為 端面為 求不高。 位置要求表現(xiàn)在 Ф 55 的左端面、 Ф 80 內(nèi)孔柱是面對 Ф 75、 Ф 60 Ф 20 孔的軸線對 Ф 80 內(nèi)孔軸線的位置度復試為 Ф 槽對 Ф 55 外圓軸線的對稱度為是 熱處理需要調(diào)質(zhì)處理到 200∽ 230是持均勻。通過分析該零件，它呢布局合理，加工方便，我 們通過徑向夾緊可保準其結(jié) 構(gòu)要求，尺寸完整合理，能夠完整的表達物體的形狀和大小，符合要求。 確定零件的生產(chǎn)類型 通過分析和常識知道，這個零件屬于大批大量生產(chǎn) 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 選擇毛坯種類 軸類零件最常用的毛坯一般是棒料和鍛件哦，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復雜的軸，質(zhì)量允許下采用鍛件啦。由于毛坯經(jīng)過加熱，鍛造后能使金屬內(nèi)部的纖維組織表面均勻分布，可獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強度，因此除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒或冷軋棒料，減少機械加工量。 由于生產(chǎn)規(guī) 模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛多用于中小批量生產(chǎn)；模鍛適用于大批量生產(chǎn)，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，可以鍛造形狀復雜毛坯啦。本零件為大批大量生產(chǎn)哦，因此知道述選擇模鍛比較好了。 尺寸的確定 毛坯圖是根據(jù)產(chǎn)品零件來設(shè)計的哦，經(jīng)查《機械加工工藝手冊》 ??2 、《金屬機械加工工藝人員手冊》 ??3 知道精車 粗車的各余量，從而可得毛坯余量。下圖是這根軸的毛坯圖： 圖 毛坯圖 選擇 加工方法，擬定工藝路線 定位基準的選擇 確定工藝路線的第一步一般是先擇定位基準。為使所選定位基準能保證整個機械加工工藝過程勝利的進行，一般考慮如何選擇精基準來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準把作為精基準的表面先加工出來。 在軸類零件加工中，為了保證各主要表面之間的相互位置精度啦，選擇定位基準時，應盡可能使其與裝配基準重合，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面哦。 軸類零件加工時，精基準的選擇一般有兩種：那么第一種方案是采用頂尖孔作為定位基準。可以實現(xiàn)基準統(tǒng)一，能在一次安裝中加工 出各段外圓表面及其端面，可以很好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度，加工效率高并且所用夾具結(jié)構(gòu)簡單哦。精基準選擇的第二種方案是采用支承軸徑定位因為支承軸徑既是裝配基準，也是各個表面相互位置的設(shè)計基準，這樣定位符合基準重合的原則，不會產(chǎn)生基準不重合誤差，容易保證關(guān)鍵表面間的位置精度哦，不信可以試試。 從上面的定位基準選擇原則，分析本零件，選取頂尖孔作為定位精基準。當零件外圓加工完之后呢，可以以外圓為精基準加工內(nèi)孔，由于前面的工序使用中心孔精加工出來的輸出軸外圓同軸度非常高，并且表面粗糙度等各項性能 指標都很高，故使用加工后的外圓作為精基準而加工出來的孔和外圓的同軸度也非常高哦，親。本零件選擇兩個中心孔和φ 75 作為精基準，選擇φ 176 作為粗基準來加工兩中心孔。 件表面加工方法的選擇 從這個零件圖上所標注的各加工表面的技術(shù)要求來看，查 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 [4] 這本書的表 過對各加工表面的各個加工方案的比較考慮，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表 表 變速器輸出軸各加工表面方案 需要加工 的表面 尺寸的 精度等級 表面的粗 糙度Ra/工 的方案 φ 55 的外圓 1 車 →半精車 →精車 φ 60 的外圓 1 車→半精車 →精車 φ 65 的外圓 1 車→ 半精車→精車 φ 75 的外圓 1. 6車→半精車 →精車 φ 176 的外圓 12. 5車 φ 50 的內(nèi)孔 12 鏜 φ 80 的內(nèi)孔 3 鏜 → 半精鏜 → 精鏜 φ 104 的內(nèi)孔 12 粗鏜 φ 20 的通孔 3 →擴 →鉸 φ 8 的通孔 12 鍵槽 9 3 銑 →精銑 加工階段的劃分 床變速箱輸出軸零件加工質(zhì)量要求高 ,加工階段可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。 (1) 在粗加工階段：它的主要目的是切除毛坯上大部分余量，讓毛坯在形狀和尺寸上接近零件那個成品啦，因此呢，主要的目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后面的工序提供精基準啦，比如吧加工φ 176、φ 55、φ 60、φ 65、φ 75外圓柱表面。 (2) 在半精加工 階段：它的主要目的是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備啦，比如吧φ 55、φ 60、φ 65、φ 75 外圓柱面，φ 80、φ 20 孔等的加工。 (3)在精加工階段：它的主要目的就是保證尺寸、形狀和位置精度達到或基本達到圖樣規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求哦。 工序集中與分散 這個零件是選擇的是工序集中原則安排零件的加工工序哦。該零件變 床速器輸出軸的生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，并且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多 表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求哦。 工序順序的安排 （ 1）機械加工順序 ① 遵循“先基準后其他”原則。 ②遵循“先粗后精”原則。 ③遵循“先主后次”原則。 ④遵循“先面后孔”原則。 （ 2）熱處理工序 毛坯鍛造成型后呢，一般是應當要對毛坯進行正火 處理來減小它的內(nèi)應力了，然后呢再進行機械加工。調(diào)質(zhì)處理的安排，一般情況 下是在粗加工之后、精加工之前了。 （ 3）輔助工序 在對這個零件的所有加工工序完成之后呢， 需要安排去毛刺、清洗、終檢工序。 確定工藝路線 通過綜合全面的考慮了上 述工序順序 安排原則的基礎(chǔ)上，擬定該變速器輸出軸零件的工藝路線如下： 方案一： 工序 00：鍛造毛坯； 工序 05：正火； 工序 10：粗車φ 55 左端面，鉆中心孔； 工序 15：粗車、半 精車φ 176 右端面，鉆中心孔； 工序 20：粗車各外 圓表面，錐面及φ 176 左端面； 工序 25：調(diào)質(zhì)； 工序 30：半精車、精車各外圓表面； 工序 35：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔； 工序 40：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔； 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔； 工序 50：鉆 2 的斜孔； 工序 55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序 60：去毛刺，清洗，終撿。 方案二： 工序 00：鍛造毛坯； 工序 05：正火； 工序 10：粗車φ 55 左端面，鉆中心孔； 工序 15：粗車、半精 車φ 176 右端面，鉆中心孔； 工序 20：粗車各外圓表 面，錐面及φ 176 左端面； 工序 25：調(diào)質(zhì)； 工序 30：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔； 工序 35：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔； 工序 40：半精車、精車各外 圓表面； 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔； 工序 50：鉆 2 的斜孔； 工序 55:粗銑、精銑 鍵槽； 工序 60：去毛刺，清洗 ，終撿。 通過對方案一和方案二的比較，我們知道它們的主要區(qū)別在孔加工順序 安排，是否在外圓加工完后再加工。通過對零件的分析知我們知道了，該軸上外圓表面精度蠻高了，但是那個孔除φ 80 和 100 外，其他各孔精度都較低，若在外圓加工完之后再用外圓表面定位夾緊來加工孔，可能會損壞已加工表面。所 以呢應該盡可能按排 在外圓表面加工完之前加工了。通過對上面的分析，我呢選擇 方案二加工了。 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 1 選擇機床根據(jù)工序選擇機床 （ 1）工序 10、 15、 20、 40 是粗車和精車。每個工序的工步數(shù)比較少了，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，因此呢我覺得啊選用臥式車床就能滿足要求了。這個零件的外廓尺寸偏小了，選用最常用的 臥式車床就行了。 （ 2）工序 30、 35 為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，所以呢比較適合在車床上鏜孔了，選用 臥式車床是可以的。 （ 3）工序 60 銑削。工序工步簡單，外廓尺寸呢也不大，考慮這個零件是大批大量生產(chǎn)了，因此呢選機床使用范圍較廣泛比較好了，建議選常用的 銑床能滿足加工要求。 （ 4）工序 45、 50 是 鉆，擴，鉸孔。可選用專用的夾具在立式鉆床上加工，故選用 2 選用夾具 本零件除銑削，鉆斜孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 3 選用刀具 眾所周知刀具材料的切削性能影響著生產(chǎn)率的高低了，工件的加工精度，已加工表面的質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，因此呢正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個重要部分，刀具應具有高剛度和足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導熱性。因為呢這個零件 5 鋼，建議親們用硬質(zhì)合金中的 刀具。粗車，半精車，精車外圓柱面選用前角為 90o的車刀好。鉆頭就選擇高速鋼刀具了，直徑為 Ф18， Ф8 哦；擴孔鉆當然是選用直徑為 ；鉸刀就選擇直徑為 Ф20 就行了。鏜刀可以考慮選用刀桿長度為 200， 6 工序間余量和工序尺寸的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程》 [1]表 2 2綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機械加工工藝路線的分析，確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下表 表 外圓柱面φ 176 軸段 加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/序 工序的 基本 尺寸 /注工 序尺 寸個公差 /精度 /面 粗 糙度 Ra/車 3． 0 76 Ф 毛坯 ± 2 179 Ф 179± 2 表 外圓柱面φ 55 軸段加工余量計算 工序的 名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 /注工 序尺 寸公差 /濟 精度 / 面 粗 糙度 Ra/ 車 5 Ф 550 半精車 6 Ф 560 粗車 8 Ф 毛坯 ± 2 61 Ф 61± 2 表 外圓柱面φ 60 軸段加工余量計算 工序 名稱 工序間的 余量/序 工序 基本 尺寸 /注 工序尺 寸公 差 /濟 精度 /面 粗 糙度 Ra/車 1． 0 0 Ф 600 半精車 1 Ф 610 粗車 3 Ф 毛坯 ± 2 66 Ф 66± 2 表 外圓柱面φ 65 軸段加工余量計算 工序 名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 /注 工序尺 寸公差 /濟精 度 /面 粗 糙度 Ra/ 車 5 Ф 650 半精 車 6 Ф 660 粗車 8 Ф 毛 坯 ± 2 71 Ф 71± 2 表 外圓柱面φ 75 軸段加工余量計算 工序 的名稱 工序間的 余量/序 工序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精度 /面粗 糙度 Ra/ 車 1． 0 5 Ф 750 半 精車 6 Ф 760 粗 車 3 。 0 8 Ф 毛 坯 ± 2 81 Ф 81± 2 表 φ 104 內(nèi)孔加工余量計算 工序的 名稱 工序 間余量/序 工 序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/ 鏜 3． 0 04 Ф 毛 坯 ± 2 101 Ф 101± 2 表 φ 80 內(nèi)孔加工余量計算 工序的名稱 工序間 余量/序 工序 基本 尺寸 / 注工序尺 寸公差 /濟精 度 /表面粗 糙度 Ra/鏜 1． 0 0 Ф 半的精鏜 9 Ф 粗 的鏜 7 Ф 毛 坯 ± 2 74 Ф 74± 2 表 φ 50 內(nèi)孔加工余量計算 工序 名稱 工序間余 量/序 工序 基本 尺寸 / 注工序尺 寸公差 /濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/ 鏜 3． 0 Ф 毛 坯 ± 2 47 Ф 47± 2 表 φ 20 內(nèi)孔加工余量計算 工序 工序間余量 /序 工序基本 尺寸 /注工序尺 寸公差 /濟精度 /面粗 糙度 Ra/ 0. 3 0 Ф 擴 孔 1 鉆 孔 1 8 8 Ф 毛 坯 0 表 鍵槽的加工余量計算 工序名 的稱 工序間余量 /序 工序 基本 表注 工序尺 經(jīng)濟精 度 / 面粗 糙度 Ra/寸 /公差 / 銑 2． 0 6 Ф 160 半精的銑 4 Ф 粗 銑 0 Ф 10 毛 坯 0 切削用量及基本時間定額的確定 切削用量是切削加工時可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度、進給量 v(m/f（ r）和背吃刀量 三個參數(shù)。 （一） 粗車φ 55左端面 ① 加工的條件是 工件材料是 45#鋼且正火，。 加工要求有：粗車φ 55 的 外圓端面了，表面粗糙度是 機床： 臥式 車床。 刀具：可以選擇 的刀片材料為 桿尺 寸為 16 25 090?0 15??， 00 12?? , ② 計算切削用量 切削深度： 一次切除就 。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》 [3]表 14用 f=r 計算切削速度：按 在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，切削速度的計算公式為 1 ??(m/（壽命選 T=60, 式中 403? 當切削條件 變換時記得要加上修正系數(shù) 看在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 141? 1? 所以， ft 601000 ??????65.4(m/確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=60 ??=877.3(r/按 照 機 床 的 選 取 n =900r / 。 所 以 實 際 切 削 速 度1000?=1000 90060 ???=m/計算切削工時 : nf 1 ???式中，230， 31?l， 02 ?l，所以nf 1 ???=30??= （二） 工序 15：粗車、半精車φ 176 右端面 ① 加工的條件 工件材料是 45#鋼正火，加工的要求：車φ 176 的 端面，表面粗糙度 m 機床： 式車床。 刀具：就選選擇刀片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 切削深度： 一次切除就 。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，選用 f=r。 計算切削速度：按照在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中的 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14， 1? 1? 所以呢， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=181 ??=243.8(r/按機床選取 n =250r/以實際切削速度 1000?=1000 250181 ???=142.2(m/計算切削工時 nf 1 ??? ,式中 l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = ? =0（ （三） 工序 20：粗車各外圓表面，錐面及φ 176 左端面 ① 加工 的條件 工件材料是 45#鋼正火，加工要求： 粗車各外圓表面，錐面及 Ф 176 左端面，表面粗糙度 床： 式車床。 刀具：可以選擇刀片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 (a) 粗車各外圓及錐面 切削深度： 一次切除就橫掃。 進給量：按照在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/, 式中 327? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看撒《金屬機械加工工藝人員手冊》表14 1? 0? 所以， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=61 ??=r/221000d ?=66 ??=590.5(r/331000d ?=71 ??=548.6(r/441000d ?=81 ??=479.8(r/551000d ?=179 ??=r/按機床選取 n =500r/以實際切削速度 100011 ?=1000 50061???=m/100022 ?=1000 50066 ???=m/100033 ?=1000 50071???=m/100044 ?=1000 50081???=m/100055 ?=1000 500179 ???=m/檢驗機床功率：主切削力屬切削原理》 ??5 表 的 4示公式計算 式中： 270； ?? 89.0?9.0? 1? 所以： ????????? ? N） 切削時消耗功率)(4 ? ????由《金屬機械加工工藝人員手冊》表 8知， 電動機功率為 15 機床功率足夠。 計算切削工時 nf 1 ???,式中 214?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = 214?? = （ b） 車 Ф 176 的左端面 切削深度： 一次切除。 進給量：根據(jù)《金屬機械加工工藝 人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 1? 所以， ft 93 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=176 ??=r/按機床選取 n =250r/以實際切削速度 1000?=1000 250176 ???=(m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 30?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ??? = 30?? = （四） 工序 30：粗鏜φ 50，φ 80，φ 104 的內(nèi)孔 ① 加工條件 工件材料是 45#鋼正火，加工要求：粗車各內(nèi)孔，表面粗糙度 床： 式車床。 刀具： 片材料為 桿尺寸為 16 25 090?0 15??，00 12?? , ② 計算切削用量 (a) 粗車φ 104 內(nèi)孔 切削深度： 一次切除就好了。 進 給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 。查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=135. 56（ m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=?=43 7。 0(r/按機床選取 n =400r/以實際切削速度 1000?=1000 ??=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 10?l ， 31?l， 02?l，所以 nf 1 ???=10??=（ (b) 粗車φ 80內(nèi)孔 切削深度： 一次切除。 進給量：按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=75 ??=r/按機床選取 n =560r/以實際切削速度 1000?=1000 56075 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ???=13??= (c)粗車車φ 50 內(nèi)孔 切削深度： 一次切除。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表中 14用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=602.0 （ m/,式中 393? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)卡《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 9.0? 81.0? 所以， ft 93 ?????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?=46 ??=r/按機床選取 n =560r/以實 際切削速度 1000?=1000 90046 ???=13 0(m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 17?l ， 31?l ， 02 ?l ，所以 nf 1 ??? = 17?? =0. 11（ （五） 工序 35：半精鏜，精鏜φ 80 的內(nèi)孔 ①加工條件 工件材料是 45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：半精鏜φ 80 內(nèi)孔，表面粗糙度 車φ 80 內(nèi)孔，表面粗糙度 機床： 式車床。 刀具： 選擇刀片材料為 桿尺寸為 1625 060?5??，00 8?? , ? ②計算切削用量 (a)半精車φ 80 內(nèi)孔 切削用量： ?，一次切除就行。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表中 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》在表 14取，切削速度 212?m/ 當 切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 9.0?其余為 1 所以 ， 12× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?= 71 0 0 0 ????（ r/ 按早機床選取 n =710r/。所以實際切削速度 ???? ?? r/ 計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ???=13??= (b) 精車φ 80內(nèi)孔 切 削用量： 一次切除醒了。 進給量：根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14取，切削速度 277?vc(m/，當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 149.0?余為 1 所以 ， 77× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： d 1000?= ???（ r/ 按機床選取 n =900r/。所以實際切削速度 10 00 90 0 ????? ?? r/ 計算切削工時 nf 1 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02?l ，所以nf 1 ???=13??= （六） 工序 40：半精車、精車各外圓表面 ①加工條件 工件材料是 45#鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求：車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75，表面粗糙度 機床： 控車床。 刀具：選擇刀片材料為 桿尺寸為 1625 090?0 20??， 00 5??, 計算切削用量 （ a）半精車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75 切削深度： ?，一次切除就行。 進給量：安在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14用 f=r。 計算切削速度：按找《金屬機械加工工藝人員手冊》表 的 14削速度的計算公式為 （壽命選 T=60 （ m/,式中 327? 當切削條件變換時要加上修正系數(shù)看你《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14 1? 81.0? 所以， ft cv a 27 ????=m/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=58 ??=79 5(r/221000d ?=63 ??=731 r/331000d ?=68 ??=r/441000d ?=78 ??=r/按機床選取 n=500r/以實際切削速度 100011 ?=1000 70058 ???=m/100022 ?=1000 70063 ???=m/100033 ?=1000 70068 ???=m/100044 ?=1000 70078 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 197?l ， 31?l， 02?l， 所以 nf 1 ??? = 197?? = （ b） 精車外圓 Ф 55、φ 60 、φ 65 、φ 75 切削深度： 一次切除就好了。 進給量：根據(jù)在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14，選用 f=r。 計算切削速度：按在《金屬機械加工工藝人員手冊》表 14選取，切削速度 277?vc(m/ 當切削條件變換時要加上修正系數(shù) 《金屬機械加工工藝人員手冊》 表在 141.0? , 其余的修正系數(shù)均為 1。 所以 ， 72× r/ 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 111000d ?=56 ??=r/221000d ?=61 ??=r/331000d ?=66 ??=r/441000d ?=76 ??=r/按機床選取 n =1200r/以實際切削速度 100011 ?=1000120056 ???=m/100022 ?=1000120061 ???=m/100033 ?=1000120066 ???=m/100044 ?=1000120076 ???=m/計算切削工時 nf 1 ???,式中 197?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf 1 ???=197 ??= （七） 工序 45：鉆、擴、鉸 100 的通孔 ① 加工條件 工件材料是 45# 鋼調(diào)質(zhì)。 加工要求是：鉆、擴、鉸 100糙度 刀具： 直柄麻花鉆： d =18, l= 19 1, 130 擴孔刀： d==205;l=140 ； 鉸刀： d=20;L=195;l=60;6 機床：