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說明書
題目：軸銷傳感器的加工工藝設(shè)計
學(xué) 生：
學(xué) 號：
專 業(yè)：
班 級：
指導(dǎo)老師：
目 錄
序言…………………………………………………………………1
1 零件的分析 ……………………………………………………2
2 工藝規(guī)程的設(shè)計…………………………………………………5
（1）確定毛坯的制造形式 ………………………………………5
（2）基面的選擇 …………………………………………………5
（3）制定工藝路線 ………………………………………………5
（4）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………6
（5）確定切削用量及基本工時…………………………………11
設(shè)計心得 …………………………………………………………30
參考資料 …………………………………………………………31
序 言
軸銷傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
20世紀(jì)90年代以來，某些電子衡器的總體設(shè)計開始脫離傳統(tǒng)的零部件組裝式結(jié)構(gòu)，向著多樣化、個性化的方向發(fā)展，其中一個主要的發(fā)展趨勢就是承載器與稱重傳感器合二為一的集成化結(jié)構(gòu)。此時，承載器就是一個技術(shù)性能完全符合要求的專用稱重傳感器，或者說稱重傳感器本身就是一個整體型承載器。電子吊秤、行車電子秤所用的軸銷傳感器就是這種結(jié)構(gòu)的典型代表
軸銷傳感器實際上就是一根承受剪力作用的空心截面圓軸，雙剪型電阻應(yīng)變計粘貼在中心孔內(nèi)凹槽中心的位置上，有兩種組橋測量方式，即兩個凹槽處的雙剪型電阻應(yīng)變計共同組成一個惠斯通電橋，或分別組成惠斯通電橋再并聯(lián)進(jìn)行測量。軸銷剪切式稱重傳感器結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。
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1）軸銷傳感器具有如下特點：
1. 彈性元件為一整體空心截面圓軸，結(jié)構(gòu)緊湊，幾何外形簡單，容易加工出很高的尺寸和形位精度；
2. 空心截面具有很強的抗扭轉(zhuǎn)、抗彎曲能力，并且軸銷中性軸處的應(yīng)力最大；
3. 當(dāng)空心截面軸銷承受垂直和水平彎曲時，彎矩為零的截面在同一截面；
4. 當(dāng)設(shè)計較大容量的軸銷傳感器時，中心孔也較大，雙剪型電陰應(yīng)變計可以粘貼在孔內(nèi)，即得到很好的保護(hù)又可以實施抽真空充惰性氣體密封工藝；
5. 與相關(guān)承力部件組裝容易，使用方便。
軸銷傳感器的缺點是生產(chǎn)工藝難度大，需要較多的專用工具與裝備。
2）受力分析與理論計算
軸銷傳感器可以簡化為兩端簡支中間受一集中載荷爾蒙P作用的空心截面梁，其力學(xué)模型和空心截面如圖2所示。
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軸銷傳感器的輸出受很多因素影響，主要有軸銷中心孔的直徑d，凹槽的最小直徑D，負(fù)銷與支撐之間的間隙，支撐的硬度和雙剪型電阻應(yīng)變計的尺寸等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算時應(yīng)認(rèn)清相互的關(guān)系，作到尺寸選擇最佳化以保證軸銷傳感器性能波動最小。
3）制造工藝
軸銷結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)稱重傳感器的制造工藝完全相同，只是由于雙剪型電阻應(yīng)變計粘貼在深孔內(nèi)，需要購置和設(shè)計專用的噴砂處理、劃線貼片、加壓固化工具和裝備。
4）檢測與應(yīng)用技術(shù)
由于軸銷傳感器本身就是一個整體彈性元件，即沒有保護(hù)外殼又沒有加載壓頭和承載底座，因此在測試與標(biāo)定時，應(yīng)該采用與實際安裝使用時相同的邊界支撐，最好就是同一個支撐。
近年來，軸銷傳感器主要應(yīng)用于電子吊秤領(lǐng)域，與U形吊環(huán)配合，組裝成數(shù)量式或無線傳輸式電子吊秤最為多見。由于軸銷直接與吊環(huán)和吊鉤裝配，不但省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的承載殼體，而且還可提高裝配精度，保證了稱量準(zhǔn)確度。
軸銷傳感器體現(xiàn)了電子衡器小型化、模塊化、集成化、智能化的發(fā)展方向，是續(xù)集成化稱重板、稱重軌、稱重梁后又一個研發(fā)熱點，在國外已批量生產(chǎn)，應(yīng)用比較廣泛。國外軸銷傳感器的發(fā)展與應(yīng)用動向，值得我國稱重傳感器生產(chǎn)企業(yè)研究、借鑒，只要解決個別制造工藝問題，就完全可以研制出具有我國工礦企業(yè)應(yīng)用特點的軸銷傳感器及其配套的電子吊秤、行車電子秤。
1 零件的分析
1、兩端Φ25外圓面、Φ28外圓面、Φ30外圓面，表面粗糙度均為Ra=1.6
2、要加工的四個Φ20孔，底面的粗糙度為Ra1.6、孔表面粗糙度為Ra=3.2，左邊兩個Φ20孔的同軸度公差為0.03，關(guān)于孔中心線的對稱度公差同樣為0.03，與基準(zhǔn)B的平行度公差亦為0.03；右邊兩孔的同軸度公差為0.03，關(guān)于孔中心線的對稱度公差也為0.03.
3、其它孔的表面粗糙度為均為Ra3.2,。
4、其它表面的粗糙度Ra均為Ra3.2
2 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1 確定毛坯的制造形式
零件的材料為優(yōu)質(zhì)合金鋼，軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。
根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。
軸銷傳感器采用棒料Φ32127.
2.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。
粗基準(zhǔn)的選擇：對軸銷傳感器這類回傳類零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要，以Φ25外圓面及其端面作為粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，選取Φ25外輪廓及已加工的端面作為精基準(zhǔn)。
2.3 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下工藝方案：
工序01：下料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車左端面和外圓面
工序04：粗車右端面和外圓面
工序05：半精車、精車左端面和外圓面
工序06：半精車、精車右端面和外圓面
工序07：車兩個1.3退刀槽
工序08：車右兩端外圓至Φ28
工序09：車左端外圓至Φ28
工序10：車右端外圓至Φ25及倒角1.545°
工序11：車左端外圓至Φ25及倒角1.545°
工序12：鉆、擴、鉸2-Φ20孔
工序13：鉆、擴、鉸另外2-Φ20孔
工序14：銑兩個6.5的槽
工序15：鉆Φ5孔，擴Φ5至Φ8，攻絲M101
工序16：去毛刺
工序17：檢驗至圖紙要求
工序18：入庫
2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
一、確定毛坯制造形式
毛坯是指根據(jù)零件（或產(chǎn)品）所要求的形狀、工藝尺寸等而制成的供進(jìn)一步加工用的生產(chǎn)對象。
原材料是指投入生產(chǎn)過程以創(chuàng)造新產(chǎn)品的物質(zhì)。如型材、板材、棒材、帶材等
工藝設(shè)計時，毛坯制造形式的選擇應(yīng)全面考慮下述因素的影響：
1. 零件的材料及對材料組織和性能的要求
2. 零件的結(jié)構(gòu)形狀外形尺寸
3. 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小
4. 具體生產(chǎn)條件
毛坯的選擇原則是：毛坯的形狀和尺寸，越接近零件，那么毛坯的精度就越高，則零件的機械加工余量就越小，同時材料的消耗也就越少，機械加工的生產(chǎn)率也可以提高，零件的成本降低了，但毛坯的成本卻提高了。
二、常見的毛坯種類
常見的毛坯種類有以下幾種：
1、鑄件 對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。各種鑄造方法 及工藝特點見表 3-9 ?！?
2、鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。其鍛造方法及工藝特點見表 3-9 ?！?
3、型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。
4、焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機械加工。
5、其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等?！?
三、毛坯的選擇原則
選擇毛坯時應(yīng)該考慮如下幾個方面的因素：
1、零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費用可由材料消耗的減少和機械加工費用的降低來補償。如鑄件采用金屬模機器造型或精密鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；選用冷拉和冷軋型材。單件小批生產(chǎn)時應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。
2、零件材料的工藝性 例如材料為鑄鐵或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀不復(fù)雜，力學(xué)性能要求又不太高時，可選用型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛造件毛坯。
3、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 形狀復(fù)雜的毛坯，一般采用鑄造方法制造，薄壁零件不宜用砂型鑄造。一般用途的階梯軸，如各段直徑相差不大，可選用圓棒料；如各段直徑相差較大，為減少材料消耗和機械加工的勞動量，則宜采用鍛造毛坯，尺寸大的零件一般選擇自由鍛造，中小型零件可考慮選擇模鍛件。
4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件 選擇毛坯時，還要考慮本廠的毛坯制造水平、設(shè)備條件以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性等。
四、毛坯的形狀及尺寸 毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達(dá)到減少機械加工的勞動量，力求達(dá)到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求?！∶鞒叽缗c零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。如鑄造毛坯的加工余量，是由鑄件最大尺寸、公稱尺寸（兩相對加工表面的最大距離或基準(zhǔn)面到加工面的距離）、毛坯澆注時的位置（頂面、底面、側(cè)面）、鑄孔的尺寸等因素確定的。對于單件小批生產(chǎn)，鑄件上直徑小 30mm 和鑄鋼件上直徑小于 60mm 的孔可以不鑄出。而對于鍛件，若用自由鍛，當(dāng)孔徑小于 30mm 或長徑比大于 3 的孔可以不鍛出。對于鍛件應(yīng)考慮鍛造圓角和模鍛斜度。帶孔的模鍛件不能直接鍛出通孔，應(yīng)留沖孔連皮等?！∶鞯男螤詈统叽绲拇_定，除了將毛坯余量附在零件相應(yīng)的加工表面上之外，有時還要考慮到毛坯的制造、機械加工及熱處理等工藝因素的影響。在這種情況下，毛坯的形狀可能與工件的形狀有所不同。例如，為了加工時安裝方便，有的鑄件毛坯需要鑄出必要的工藝凸臺，工藝凸臺在零件加工后一般應(yīng)切去。又如車床開合螺母外殼，它由兩個零件合成一個鑄件，待加工到一定階段后再切開，以保證加工質(zhì)量和加工方便。有時為了提高生產(chǎn)率和加工過程中便于裝夾，可以將一些小零件多件合成一個毛坯，將若干零件先合成一件毛坯，待兩側(cè)面和平面加工后，再切割成單個零件。再如墊圈類零件，也可將若干零件合成一個毛坯，毛坯可取一長管料，其內(nèi)孔直徑要小于墊圈內(nèi)徑。車削時，用卡盤夾住一端外圓，另一端用頂尖頂住，這時可車外圓、車槽，然后用卡盤夾住外圓較長的一部分用φ 16mm 的鉆頭鉆孔，這樣就可以分割成若干個墊圈零件。
因此，確定毛坯要從機械加工和毛坯制造兩個方面綜合來考慮，以求得最佳的方案。毛坯的類型有很多，如鍛，壓制，沖壓，焊接，冷軋，熱軋，型材和板材等。因本工件為中批生產(chǎn)，且為一般性盤類零件，根據(jù)本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，年生產(chǎn)數(shù)量，經(jīng)濟(jì)價值及復(fù)雜程度，另外本零件為盤類零件，考慮其復(fù)雜程度，所以本零件毛坯選棒料。因為棒料的經(jīng)濟(jì)性好，加工余量小，而且成本較低。適于中批生產(chǎn)。
五、毛坯尺寸及余量的確定：
為節(jié)約材料和能源，隨著毛坯制造向?qū)I(yè)化生產(chǎn)發(fā)展，目前毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的發(fā)展很快。根據(jù)本零件的結(jié)構(gòu)特征和尺寸要求及考慮到經(jīng)濟(jì)性，所以毛坯圓棒料的尺寸為φ32mm×127mm。
所謂毛坯余量,是指毛坯尺寸與零件圖設(shè)計尺寸之差，為了保證零件的質(zhì)量要求,在加工過程中從其表面上切除的金屬層,加工余量的大小必須合適,余量過大浪費材料,同時增加工步或走刀次數(shù),而降低了生產(chǎn)率,增加了工時,刀具和電力等消耗.加工余量過小,剛不能切去表面的缺陷層,有時還會使刀具處于惡劣的工作條件,使刀具磨損加劇,因此應(yīng)當(dāng)合理地確定加工余量。
確定加工余量的大小,取決于加工過程中,各工序的余量之和,所以毛坯的加工余量是影響各個工序的主要因素。確定加工余量的方法有計算法,查表法和經(jīng)驗估計法。
綜合考慮到毛坯制造和機械加工的工藝技術(shù)水平,零件所產(chǎn)生變形等方面的原因,參照同類產(chǎn)品給定,本零件毛坯公差按照經(jīng)驗估計法確定。
2.5 確定切削用量及基本工時
工序01：下料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車左端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：粗車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.8mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.8mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(63.5+16+0.8)/（4750.16）=1.057min。
工序04：粗車右端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：粗車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.8mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.8mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(63.5+16+0.8)/（4750.16）=1.057min。
工序05：半精車、精車左端面和外圓面
工步一：半精車左端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：半精車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.1mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(62.7+16+0.1)/（4750.16）=1.037min。
工步二：精車左端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：精車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.1mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(62.5+16+0.1)/（4750.16）=1.034min。
工序06：半精車、精車右端面和外圓面
工步一：半精車左端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：半精車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.1mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(62.7+16+0.1)/（4750.16）=1.037min。
工步二：精車左端面和外圓面
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：精車左端面和外圓面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.1mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(62.5+16+0.1)/（4750.16）=1.034min。
工序07：車兩個1.3退刀槽
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：車兩個1.3退刀槽
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=0.7mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=1.3+0.7)/（4750.16）=0.026min。
工序08：車右兩端外圓至Φ28
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：車右兩端外圓至Φ28
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=1.0mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=（43.5+1.0)/（4750.16）=0.586min。
工序09：車左端外圓至Φ28.6
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：車左兩端外圓至Φ28
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=1.0mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=（43.5+1.0)/（4750.16）=0.586min。
工序10：車右端外圓至Φ25及倒角1.545°
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：車右端外圓至Φ25及倒角1.545°
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=1.5mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=（21.25+1.5)/（4750.16）=0.299min。
工序11：車左端外圓至Φ25及倒角1.545°
工件材料：鋼 δb=220MPa 鍛造
加工要求：車左端外圓至Φ25及倒角1.545°
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm
1） 車削深度，選擇ap=1.5mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14～0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)臥式車床CA6140
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=（21.25+1.5)/（4750.16）=0.299min。
工序12：鉆、擴、鉸2-Φ20孔
工步一：鉆Φ18mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ18時，。由于本零件在加工Φ18孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：擴Φ18孔至Φ19.8mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ19.8時，。由于本零件在加工Φ29.85孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：鉸Φ19.8孔至Φ20mm
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ20時，。由于本零件在加工Φ20孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工序13：鉆、擴、鉸另外2-Φ20孔
工步一：鉆Φ18mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ18時，。由于本零件在加工Φ18孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：擴Φ18孔至Φ19.8mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ19.8時，。由于本零件在加工Φ29.85孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：鉸Φ19.8孔至Φ20mm
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ20時，。由于本零件在加工Φ20孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工序14：銑兩個6.5的槽
1. 選擇刀具
刀具選取高速鋼三面刃銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因為加工余量不大，一次加工完成
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62W型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750
當(dāng)＝750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序15：鉆Φ5孔，擴Φ5至Φ8，攻絲M101
工步一：鉆Φ5mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ5時，。由于本零件在加工Φ5孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：擴Φ5孔至Φ8mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，d=Φ8時，。由于本零件在加工Φ8孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：攻絲M101
攻螺紋M10mm
按機床選取，則
機動時 ，，
攻M6孔
工序16：去毛刺
工序17：檢驗至圖紙要求
工序18：入庫
3 設(shè)計心得
這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
4 參考資料
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年
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