輸出軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì).doc

中北大學(xué)X X X X 說 明 書學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 職稱: 職稱: 20*年12月5日前言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。我也相信通過課程設(shè)計(jì)能將零碎的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來，系統(tǒng)而全面的做好設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝學(xué)這門課程的一個(gè)階段總結(jié)，是對課堂中學(xué)習(xí)的基本理論和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過程。由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限，設(shè)計(jì)會(huì)有許多不足之處，所以懇請老師給予指導(dǎo)。目錄前言2一·零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定3（二）零件的材料及其力學(xué)性能3二·選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖41選擇毛坯42毛坯尺寸的確定4四·工序設(shè)計(jì)91選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床92 選用夾具93 選用刀具94確定工序尺寸9五、夾具設(shè)計(jì)18六、設(shè)計(jì)心得21七、參考文獻(xiàn)22一·零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定（一） 零件的作用題目所給定的零件為CA6140車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。（二）零件的材料及其力學(xué)性能零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件宜采用正火處理。其價(jià)格較便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)或正火后可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可達(dá)52HRC-45HRC.1技術(shù)要求分析 題目所給定的零件輸出軸，其主要作用：一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，淬火時(shí)易生裂紋。綜合技術(shù)要求等文件，選用鑄件。由于是大批量生產(chǎn)，故采用模鍛。2零件的工藝分析結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, 20孔的軸線對80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對55外圓軸線的對稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBS，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。3軸類零件的裝夾 軸類零件的加工通常采用三爪卡盤，三爪卡盤能自動(dòng)定心，裝卸工件快。但是由于夾具的制造和裝夾誤差，其定心精度約為0.050.10mm左右。由于零件較長，常采用一夾一頂?shù)难b夾法，即工件定的一端用車床主軸上的卡盤夾緊，另一端用尾座頂尖支撐，這樣就克服了剛性差不能承受重切削的缺點(diǎn)，為進(jìn)一步提高加工精度，可采用中心架作中間輔助支撐，適用于半精加工和精加工。二·選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1選擇毛坯軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸（如曲軸），在質(zhì)量允許下采用鍛件。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與分布，可獲得較高的抗拉，抗彎及抗扭強(qiáng)度，所以除光軸外直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒料或冷軋棒料，一般比較重要的軸大部分都采用鍛件，這樣既可以改善力學(xué)性能，又能節(jié)約材料，減少機(jī)械加工量。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛。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(fù)雜的毛坯。本零件生產(chǎn)批量為大批量，所以綜上所敘選擇模鍛。2毛坯尺寸的確定毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查機(jī)械加工工藝手冊金屬機(jī)械加工工藝人員手冊知精車-半精車-粗車各余量,從而可得毛坯余量。結(jié)果為：外圓角半徑：；內(nèi)圓角半徑：。外模鍛斜度，內(nèi)模鍛斜度。下圖為本零件的毛坯圖 毛坯圖選加工方法，制定加工藝路線1定位基準(zhǔn)的選擇本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用55外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，176的外圓柱面和右端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。2零件表面加工方法的選擇當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)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，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工176、55、60、65、75外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如55、60、65、75外圓柱面，80、20孔等。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。熱處理工序的安排:熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等。本零件輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的內(nèi)應(yīng)力?；嫦刃性瓌t該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)樽蠖嗣婧?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。先面后孔對該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于輸出軸來講先加工176外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡單，機(jī)床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況和我們學(xué)校的具體加工條件，一般我們按加工順序來闡述加工方案：加工表面        表面粗糙度        公差/精度等級      加工方法176外圓柱面        Ra12.5    自由公差      粗車176端面 Ra3.2 IT7  粗車-半精車55外圓柱表面        Ra1.6        IT6        粗車-半精車-精車60外圓柱面        Ra0.8        IT6        粗車-半精車-精車65外圓柱面        Ra1.6        IT6        粗車-半精車-精車75外圓柱面        Ra0.8        IT6        粗車-半精車-精車中心孔R(shí)a1.6 IT6 鉆孔-鉸孔50內(nèi)圓柱面        Ra6.3        自由公差  粗銑80孔        Ra3.2      IT7        粗鏜-半精鏜-精鏜104孔        Ra6.3        自由公差    粗鏜20通孔        Ra3.2        IT7       鉆孔-擴(kuò)孔-鉸孔左端面        Ra6.3                粗車右端面        Ra1.6                粗車-精車鍵槽        Ra3.2        IT9        粗銑-半精銑-精銑倒角        Ra6.3              粗車  3制定藝路線按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行:備料-模鍛-車端面打中心孔-粗車外圓-調(diào)質(zhì)-車端面修中心孔-精車外圓-精鏜孔鉆均布的孔銑鍵槽鉆斜孔去毛刺檢驗(yàn)考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等?？梢猿醪酱_定加工工藝路線，具體方案如下：' 8 v方案% F, ' s+ C9 o0 Q4 d" F3 B三維網(wǎng)技術(shù)論壇1    備料三維網(wǎng)技術(shù)論壇0 : Z6 E# x; y! c. a鍛造毛坯三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa3 u1 R( z0 k* V# l$ e0 Q# ' w" I' g5 H8 G: #* a: v1 M" C# h三2   粗車網(wǎng)技術(shù)論壇. p# G3 v% l$ " q3 t粗車右端面及圓柱面，半精鏜50，80，104的孔，鉆中心孔ia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江6 r2 t# l! Z8 U$ 5 b1 F3 粗車7 S2 x' O' Q7 G- c  B( & s% r粗車55，60，65，75外圓柱面，30°斜面，鉆中心孔，倒角   I3 p3 f* E+ : A* _2 f4 調(diào)制處理5 精鉸中心孔6. v$ Z5 g# a7 b" T7 W) G67  半精車ad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江* f1 Q& e2 ?. 6 y+ ) i+ ( r半精車176端面，半精鏜L! K) f80的孔8 精鏜精鏜80的孔到達(dá)要求7  半精車2 q: i0 Z7 ?7 7 f) e半精車55，60，65，75外圓柱面9 精車精車55，60，65，75外圓柱面到達(dá)要求10 鉆孔4 S# E, T" - e7 f三維網(wǎng)技術(shù)論壇鉆20的底孔，擴(kuò)20的孔，鉸20的孔到達(dá)要求 $ O$ I- O1 T9 r2 D( 三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江11 銑鍵槽: R- i9 H& C,  三維網(wǎng)技術(shù)論壇5 K- S; s( J' E2 w0 f5 1 ' G& P  c, ?0 A3dportal.cn銑鍵槽到規(guī)定的要求三維網(wǎng)技術(shù)論壇8 b& h+ y& w2 h# g12 鉆斜孔鉆8的孔13 去毛刺論壇- U. Q" b. s% o3 b+ h5 a1 g5 x14 檢驗(yàn)工藝方案的特點(diǎn)在于工序集中和工序分散和加工順序，從零件本身來考慮，由于軸類零件在切削加工時(shí)易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分散，在加工時(shí)零件的位置精度無法保證，為了同時(shí)保證零件圖示的圓跳動(dòng)要求。機(jī)械加工工藝過程。                              四·工序設(shè)計(jì)1選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床（1）工序2、3、6,7,9是粗車和精車。各工序的工步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車床。（2）工序2、8為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鏜孔，選用C616A型臥式車床。（3）工序11銑削。工序工步簡單，外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。（4）工序10和12是擴(kuò)、鉆、鉸孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加工，故選用Z525。2 選用夾具本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。3 選用刀具由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件車床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外圓柱面： 90°半精車，精車外圓柱面：前角為90°的車刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為30；直徑為18；擴(kuò)孔鉆：直徑為19.8；鉸刀：直徑為20。鏜刀，刀桿長度為200.B×H16×25。4確定工序尺寸確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1備料鍛造毛坯2粗車粗車，179外圓柱面至176及端面至31，倒角，鉆中心孔CA6140車床YT5硬質(zhì)合金車刀,外徑千分尺，三爪自定心卡盤3粗鏜粗鏜47的孔至50，77的孔至78.5，100的孔至104CA6140車床YT5硬質(zhì)合金鏜刀游標(biāo)卡尺，三爪自定心卡盤4粗車粗車61，66，71，81，的外圓柱面至58，63，68，78，斜面，倒角，鉆中心孔CA6140車床YT5硬質(zhì)合金車刀,外徑千分尺，三爪自定心卡盤5熱處理調(diào)質(zhì)處理YT5硬質(zhì)合金車刀，外徑千分尺，三爪自定心卡盤6鉸孔精鉸中心孔至R1.6CA6140車床YT5硬質(zhì)合金鏜刀游標(biāo)卡尺，三爪自定心卡盤7半精車半精車右大端面至30，粗糙度R3.2CA6140車床YT15硬質(zhì)合金車刀，外徑千分尺，專用夾具8半精鏜半精鏜78.5的內(nèi)孔至79.5CA6140車床YT15硬質(zhì)合金鏜刀內(nèi)徑千分尺，專用夾具9鉸孔精鉸80的內(nèi)孔到要求，倒角CA6140車床鉸刀，內(nèi)徑千分尺，專用夾具10半精車58，63，68，78的外圓柱面至56，61，66，76CA6140車床YT15硬質(zhì)合金車刀，外徑千分尺，專用夾具11精車55，60，65，75的外圓柱面CA6140車床YT30硬質(zhì)合金車刀，外徑千分尺，專用夾具12鉆孔均布的10個(gè)孔到18Z35麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺，專用夾具13擴(kuò)孔擴(kuò)均布的10個(gè)孔到19.5Z35硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，內(nèi)徑千分尺，專用夾具14鉸孔精鉸均布的10個(gè)孔到20，R3.2Z35硬質(zhì)合金鉸刀內(nèi)徑千分尺，專用夾具15粗銑鍵槽XK5025圓盤銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具16半精銑鍵槽XK5025圓盤銑刀，專用夾具，內(nèi)徑千分尺17精銑鍵槽至R3.2，達(dá)到公差要求XK5025圓盤銑刀，專用夾具，內(nèi)徑千分尺18鉆孔斜孔Z535硬質(zhì)合金鉆頭，游標(biāo)卡尺，專用夾具19去毛刺去毛刺CA6140車床20檢驗(yàn) 1加工余量，工序尺寸，及其公差的確定   根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：表3外圓柱面176軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗車3IT1212.5176毛坯±2179表4外圓柱面55軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1 IT61.655半精車 2IT10 3.256粗車3IT126.358毛坯±261表560軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車  1IT61.660半精車 2IT103.261粗車3IT126.363毛坯±266表565軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車  1IT61.665半精車 2IT103.266粗車3IT126.368毛坯±271表575軸段加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車  1IT61.675半精車 2IT103.276粗車3IT126.378毛坯±281表5104內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜 3IT106.3104毛坯±2101表580內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精鏜 半精鏜12IT7IT83.26.38079粗鏜 3IT1012.578毛坯±277表550內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜 3IT106.350毛坯±247表620內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m鉸 1IT73.220擴(kuò)孔3IT106.319鉆孔6IT1212.516毛坯±210表7鍵槽的加工余量計(jì)算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精銑2IT73.216半精銑4IT106.314粗銑10IT1212.510毛坯±22、確定切削用量及功率的校核     加工外圓柱面176     粗車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊P433 得知：f=0.81.2mm/r取f=0.81mm/r  ap=1.3mm  查金屬切削手冊知Vc=7090 m/min取Vc=80 m/min 則n=1000Vc/ d =195.85r/min由CA6140說明書取n=125r/min 故實(shí)際切削速度：    Vc=n d/1000=200×3.14×187/1000=73.4m/min 校核功率：Pc=Kc×ap×Vcf/60000=2305×2.5×0.81×73.4/60000=5.4Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r      加工外圓柱面55  粗車：  確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊增訂組編  上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 結(jié)合CA6140說明書取f=0.71 mm/r ap=1.5mm  查金屬切削手冊知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.22r/min由CA6140說明書取n=320r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=320×3.14×70/1000=70.34m/min  功率Pc=Kc×ap×Vc×0.71/60000=2305×2.5×70.34×0.66/60×1000=4.4Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r 半精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊P433 得知：f=0.250.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=1mm 取Vc=120m/min故n=1000Vc/ d=660.04r/min 圓整得n=660 r/min   功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.3×120/60000=1.24Kw 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r 精車：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)表2-20知： Vc=150160 m/min取Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.5mm 則 n=1000Vc/ d =908.29r/min 圓整得n=910 r/min  功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×0.18×160/60000=0.6Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r   加工外圓柱面60 粗車：d=70 確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊增訂組編  上海科學(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 取f=0.71 查金屬切削手冊知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=320×3.14×70/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8 Kw 由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r 半精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r  取f=0.45 ap=1mm  再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s 則n=1000Vc/ d=546.8r/min 圓整得n=550 r/min  則Vc=n d/1000=510×3.14×62.9/1000 =100.7 m/min  功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×0.45×100.7/60000=1.57Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r 精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.15 mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000Vc/ d=1000×120/3.14×61.1=625.5 r/min圓整得n=630 r/min 取ap=0.5mm  故實(shí)際切削速度：Vc=n d/1000=630×3.14×61.1/1000=120.87m/min  校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×120.87×0.15/60000=0.38Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r  加工外圓柱面65 粗車：  確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊增訂組編  上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/r查金屬切削手冊知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm   功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s 則n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得n=510 r/min  取ap=1mm   Vc=n d/1000=510×3.14×67.9/1000=108.7m/min  功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×108.7×0.45/60000=1.7Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.18mm/r  再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000Vc/ d=578.2 r/min  圓整得n=580 r/min故實(shí)際切削速度： Vc=n d/1000=580×3.14×66.1/1000=120.38m/min ap=0.5mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×0.18×120.38/60000×1000=0.46Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18mm/r 加工外圓柱面75 粗車： 確定進(jìn)給量f：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊增訂組編  上?？茖W(xué)出版社表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/r查金屬切削手冊知Vc=7090 m/min取Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=80.384m/min  取ap=1.5mm  校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×80.384×0.71/60000=5.5Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r  再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s  則n=1000Vc/ d=1000×108/3.14×77.9=441.5r/min 圓整得n=450 r/min 取ap=1mm   Vc=n d/1000=450×3.14×77.9/1000=110m/min   校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×110×0.45/60000=1.7Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r精車：查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.15mm/r  再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000Vc/ d =1000×120/76.1×3.14=502.2 r/min圓整得n=500 r/min故實(shí)際切削速度： Vc=n d/1000=500×3.14×76.1/1000=119.48m/min ap=0. 5mm校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×119.48×0.15/60000=0.39 Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r  加工內(nèi)圓柱面80 鏜孔：查簡明加工工藝手冊P294知：ap=d/2=0.75mm取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故n=1000Vc/ d=1000×0.33×60/3.14×30=210.2 r/min 圓整得n=210r/min故實(shí)際切削速度：Vc=n d/1000=210×3.14×30/1000=19.8m/min  校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×15×30.6/60×1000=3.99Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r 半精鏜孔：查簡明加工工藝手冊P297知 f=0.350.40mm/r，Vc=0.833 1.666m/s取f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故n=1000Vc/ d=1000×0.85×60/3.14×74=219.5r/min由CA6140說明書取n=200r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=200×3.14×74/1000=46.5m/min  取ap=0.5mm  校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×3×46.5×0.35/60000=1.9Kw  根據(jù)機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r f=0.3mm/r  ap=0.25mm  n=549r/min  Vc=nd/1000=×3.14×80/1000=138m/min  功率Pc=Kc×ap×Vc×0.001/60=2305×1.5×138/60×1000=7.9Kw  根據(jù)機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r鏜孔：  查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊增訂組編表10-13  ap=3mm； S=0.300.50mm/r取 S=0.3mm/r取Vc=0.65m/s則n=1000Vc/d=1000×0.65×60/d=155r/min由CA6140說明書取n=160/min 故實(shí)際切削速度Vc=nd/1000=160×3.14×80/1000=40.2m/min根據(jù)機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，功率Pc=Kc×ap×Vc×S/60000=2305×3×40.2×0.4/60000=1.85Kw 機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r  加工通孔20 鉆孔：查簡明加工工藝手冊P296 得：f=0.330.38mm/r，  取f=0.36 mm/r； Vc=0.96 1.13m/s取Vc =1m/s故n=1000Vc/ d=1000×60/3.14×19.8=965.1r/min根據(jù)X51機(jī)床說明書得：n=945r/min故實(shí)際切削速度  Vc=n d/1000=945×3.14×19.8/1000=58.75m/min ，又取ap=3 mm 校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×6×60.3×0.36/60000=5.0Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 23.1m/min，n=409r/min， f=0.2mm/r 鉸孔：  查簡明加工工藝手冊表11-20知：f=0.30.65mm/r，取f=0.3 mm/r ；Vc=0.833 0.383m/s ，取Vc =0.60 m/s ；故n=1000Vc/ d=1000×0.6×60/3.14×20=573.25 r/min圓整得：n=580 r/min故實(shí)際切削速度  Vc=n d/1000=580×3.14×20/1000=36.4 m/min   ap=0.5mm      校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.1×36.4×0.3/60000=0.04Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 36.4m/min，n=580r/min ,f=0.3mm/r   加工端面   粗車：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)得： f=0.66mm/r     Vc=108m/min   n=1000Vc/d=190r/min      由CA6140說明書取n=200r/min 故實(shí)際切削速度Vc=n d/1000=110.5m/min  取ap=3mm  校核功率：  Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×2×0.66×110.5/60000=5.6Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為=0.8，機(jī)床功率Pc×Pm，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=110.5m/min，n=200r/min，f=0.66mm/r. 半精車：查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)得：f=0.41mm/r  ap=0.5mm   Vc=120m/min n=1000Vc/d=217.1r/min  功率       Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×0.5×0.41×120/60000=0.94Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為=0.8，機(jī)床功率Pc×Pm，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=120 m/min，n=217.1r/min，f=0.41mm/r.  銑鍵槽 粗銑：fz=0.12mm/r ap=5mm Vc=90m/min n=1000Vc/d=955.4r/min  Vf=n×fz=114.6mm/r功率Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×5×0.12×90/60000=2.07Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=4.5 Kw，效率為=0.8，機(jī)床功率Pc×Pm，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 89m/min，n=945r/min，縱向Vf=105mm/r,橫向Vf=100 mm/r 精銑： fz=0.10mm/r  ap=0.5mm  Vc=150m/min  n=1000Vc/d=1194.2r/min Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×2×0.10×150/60000=1.15Kw  由于機(jī)床說明書查得Pc=4.5 Kw，效率為=0.8，機(jī)床功率Pc×Pm，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=153.8m/min，n=1225r/min 縱向Vf=125mm/r,橫向Vf=130mm/r.五、夾具設(shè)計(jì)本夾具是工序5在立式鉆床上加工10個(gè)20通孔，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖及工序簡圖如圖所示，夾具體零件圖如圖所示有關(guān)說明如下：（1）定位方案 工件以一個(gè)夾緊裝置可以限制工件的4個(gè)自由度，夾緊裝置上表面與零件臺(tái)階面限制一個(gè)自由度，共限制五個(gè)自由度。（2）夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊機(jī)構(gòu)如圖采用定位套。左端夾緊裝置作定位，右端半圓用于壓緊。手動(dòng)調(diào)節(jié)螺母可實(shí)現(xiàn)工件的夾緊與松動(dòng)。當(dāng)更換零件時(shí)，可將螺母擰出螺栓，螺栓左端由于由一個(gè)銷釘控制，可繞銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)零件的更換與裝夾。（3）對刀裝置（4）夾具與機(jī)床連接元件 采用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定位鍵A18h8 JB/T80161999，固定在夾具體底面的四個(gè)角的鍵槽中，用于確定鉆床夾具相對于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。（5）夾具體 工件的定位元件和夾緊元件由連接座連接起來。 （6）使用說明 安裝工件時(shí)，擰松定位套下端的螺母直至取出，向下轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓，將工件放入，再將螺栓復(fù)位，并擰緊螺母。工件因此而夾緊。（7）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，即可用于下一道工序，可達(dá)到很高的生產(chǎn)效率，成為在立式鉆床上鉆孔的專用夾具。六、設(shè)計(jì)心得本次的機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí)候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會(huì)享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計(jì)我基本上是滿意的，因?yàn)檫@是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計(jì)。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。或者是產(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次袁老師制定的每天計(jì)劃，每天都要詢問我們的進(jìn)度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動(dòng)腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)后會(huì)有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會(huì)了。通過這次的課程設(shè)計(jì)使我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會(huì)勢如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時(shí)候，一定要細(xì)心不能馬虎一點(diǎn)，因?yàn)檫@些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。本次的課程設(shè)計(jì)，老師要求得很嚴(yán)格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心和盡責(zé)。我們一定不會(huì)辜負(fù)老師的期望，一定會(huì)努力的學(xué)好每一門知識(shí)，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實(shí)自己，為自己的美好明天努力奮斗。在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會(huì)辜負(fù)您的期望，請您放心。老師您辛苦了！謝謝您！    七、參考文獻(xiàn)2、機(jī)械制造工藝              徐宏海主編     化學(xué)工業(yè)出版社3、數(shù)控加工工藝與編程        周虹編主編     人民郵電出版社4、機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)  弈繼昌主編     中國人民出版社5、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊     張耀宸主編     航空工業(yè)出版社   6、金屬切削速查速算手冊   陳宏鈞主編  機(jī)械工業(yè)出版社   7、機(jī)械工人切削手冊                       機(jī)械工業(yè)出版社8、機(jī)械工程師簡明手冊                      河南科學(xué)技術(shù)出版社9、機(jī)械制造基礎(chǔ)             劉建亭主編     機(jī)械工業(yè)出版社10、數(shù)控機(jī)床加工工藝        華茂發(fā)主編        機(jī)械工業(yè)出版社11、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)            肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社12、數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)       周虹主編          人民郵電出版社13、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊     上?？茖W(xué)出版社“增訂組編” 14、簡明加工工藝手冊    上?？萍汲霭嫔缥募幪枡C(jī)械學(xué)院機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號共 1 頁產(chǎn)品名稱輸出軸零(部)件名稱輸出軸第 1 頁材料牌號45鋼毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸每坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工序時(shí)間準(zhǔn)終單件1備料鍛造毛坯鍛造2粗車粗車，179外圓柱面至176及端面至31，倒角，鉆中心孔金工CA6140車床YT5硬質(zhì)合金車刀,外徑千分尺，三爪自定心卡盤3粗鏜粗鏜47的孔至50，77的孔至78.5，100的孔至104金工CA6140車床YT5硬質(zhì)合金鏜刀游標(biāo)卡尺，三爪自定心卡盤4粗車粗車61，66，71，81，的外圓柱面至58，63，68，78，斜面，倒角，鉆中心孔金工CA6140車床YT5硬質(zhì)合金車刀,外徑千分尺，三爪自定心卡盤5熱處理調(diào)質(zhì)處理熱處理YT5硬質(zhì)合金車刀，外徑千分尺，三爪自定心卡盤6鉸孔精鉸中心孔至R1.6金工CA6140車床YT5硬質(zhì)合金鏜刀游標(biāo)卡尺，三爪自定心卡盤7半精車半精車右大端面至30，粗糙度R3.2金工CA6140車