輸出軸工藝設計

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1、 目 錄 1. 零件的分析 1.1 零件的作用 1.2零件的工藝分析 2. 工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 2.2基準的選擇 2.3制定工藝路線 2.3.1加工方法的選擇 2.3.2加工順序的安排 2.4加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 2.5確定切削用量及功率的校核 設計心得 參考文獻 1零件的分析 1.1零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中

2、經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。 1.2零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構比較簡單，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面，10個φ20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、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um, φ55外圓柱面、大端端面為Ra1.6um, φ60、φ75外圓柱面為Ra0.8um，其余為Ra6.3um，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對φ75、φ60外圓軸線的跳動量為0.04mm, φ25孔的軸線對φ80內(nèi)孔軸線的位置度為

3、φ0.05mm,鍵槽對φ55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200HBW，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，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。 2．工藝規(guī)程的設計 2.1確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作

4、用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 2.2基準的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準，這個是粗基準，該零件選用φ55外圓柱面作為粗基準來加工φ176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準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

5、用經(jīng)過加工的表面作為定位基準，φ176的外圓柱面和右端面作為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時采用有基準重合，基準統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 2.3制定工藝路線 2.3.1加工方法的選擇: 市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 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

6、況，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 φ176外圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗車-半精車 φ55外圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 φ60外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 φ65外圓柱面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 φ

7、75外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 φ50內(nèi)圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗銑 φ80孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-車孔-鉸孔 φ104孔 Ra6.3 自由公差 鉆孔-車孔 φ20通孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-鉸孔 左端

8、 Ra6.3 粗車 右端面 Ra1.6 粗車-精車 鍵槽 Ra3.2 IT9 粗銑-精銑 倒角 Ra6.3 2.3.2加工順序的安排 (1) 工序的安排 1、加工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量要求較高時,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到所要求的加工

9、質(zhì)量和合理地使用設備、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,精加工三個階段。 ①粗加工階段：其任務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，如加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。 ②半精加工階段：其任務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，如φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等。 ③精加工階段：其任務就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表

10、面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。 2、基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準來加工，因為左端面和φ55外圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設定的，才能使定位基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 3、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，則要安排半精車，以此為精車做準備。

11、 4、先面后孔 對該零件應該先加工平面，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CA6140車床輸出軸來講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準再來加工其余各孔。 （2）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)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每道工序只包括一

12、簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設備，刀具等比較簡單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術水平也要求低些。 綜上所述：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，檢驗等。 （3）、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學性能，消除殘余應力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應力處理等，本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預備熱是消除零件的內(nèi)應力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應力。 （4）、

13、擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 1、 備料 鍛造毛坯 2、 熱處理 退火（消除內(nèi)應力） 3、 普車 粗、精車右端面 鉆中心孔 4、 普車 粗φ176外圓柱面 倒角 5、 普車 粗車各外圓柱面留半精車、精車余量，左端面 6、 熱處理 調(diào)質(zhì) 7、 數(shù)控車 半精車、精車各外圓柱面到要求 倒角 8、

14、 數(shù)控車 鉆φ30的底孔，車φ104，車φ80孔留鏜孔余量 9、 數(shù)控車 鏜φ80孔到要求，倒角 10 數(shù)控車 倒角 11 　數(shù)控銑 銑φ50、鉆、擴、鉸φ20到要求 12、 數(shù)控銑 銑鍵槽 13、 去毛刺 14、 檢驗 方案二 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應力） 3 普車 粗車各圓柱面留半精車、精車余量以及左端面 4 普車 粗、精車右端面 鉆

15、中心孔 5 普車 粗車φ176外圓柱面 倒角 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 7 數(shù)控車 半精車左端各圓柱面到要求 8 數(shù)控車 精車左端臺階到要求并倒角 9 數(shù)控車 鉆φ30的底孔，車φ104，車φ80孔留鏜孔余量 10 數(shù)控車 鉸φ80孔到要求，倒角 11 數(shù)控車 倒角 12 銑 銑φ50、鉆、擴、鉸φ20到要求 13 銑 銑鍵槽 14 去毛刺 15 檢驗 方案三 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理

16、退火（消除內(nèi)應力） 3 數(shù)控銑 銑端面 鉆中心孔 4 普車 車大端外圓 5 普車 車φ55 6 普車 φ60 7 普車 φ65 8 普車 φ75 9 普車 車內(nèi)孔 10 數(shù)控銑 銑φ50、鉆、擴、鉸φ20到要求 銑鍵槽 11 倒角 12 去毛刺 13 檢驗 綜上所述：三個工藝方案的特點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易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分散，在加工時零件的位置精

17、度無法保證，為了同時保證零件圖示的圓跳動要求，所以采用方案二。 （5）、加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面： 1、應能保證零件的加工精度和表面粗糙度 2、應使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率 3、應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 具體加工路線見走到路線圖。 （6）、加工設備的選擇 ①、工序三采用CA6140普通車床，車床的參數(shù)如下： 型號TYPE CA6140，中心距750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回轉(zhuǎn)直徑￠400 m

18、m，馬鞍內(nèi)最大工作回轉(zhuǎn)路徑￠550 mm，橫拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑￠214mm，主軸孔徑￠52 mm，主軸內(nèi)錐孔MT6#，主軸速度級數(shù)16級，主軸速度范圍20-1800r.p.m，公制螺紋（30種）0.45-20 mm（30種），英制螺紋（30種）40-0.875t.p.i（30種），模數(shù)螺紋0.125-5mm，徑節(jié)螺紋160-4D.P，橫拖板行程239mm小刀架行程150mm，尾坐套孔錐度MT5#，套筒行程120mm，主電機功率4/5.5KW，外形尺寸2350×1020×1250mm ②、工序7、8、9采用數(shù)控車床CK7150A，車床參數(shù)如下： 8工位電動轉(zhuǎn)塔刀架，可實現(xiàn)自動換刀，

19、數(shù)控裝置：FANUCOI，最大回轉(zhuǎn)直徑590mm，最大加工直徑500 mm，最大加工長度1000 mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍30-2000RMP/min，主軸電機功率7.5KW，主要精度X定位精度≤0.016 mm,Z定位精度≤0.025 mm,X重復定位精度≤0.007 mm,Z重復定位精度≤0.01 mm ③、工序11、12采用X51，銑床的參數(shù)如下： 型號X51,主軸孔錐度7:24,主軸孔徑25mm。主軸轉(zhuǎn)速65～1800r/min。工作臺面積(長×寬)1000×250。工作臺最大行程:縱向(手動/機動)620mm,橫向手動190mm、機動170mm，升降手動370mm、機動350

20、mm。工作臺進給量:縱向35～980mm/min、橫向25～765mm/min、升降12～380mm/min。工作臺快速移動速度:縱向2900mm/min、橫向2300mm/min、升降1150mm/min。工作臺T型槽數(shù):槽數(shù)3、寬度14、槽距50。主電機功率7.5KW。 （7）、刀具的選擇 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數(shù)控加工工藝的一個重要部分，刀具應具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學穩(wěn)定性。由于零件CA6140車床輸出軸

21、材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因為加工該類零件時摩擦嚴重,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,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。 ①、粗車外圓柱面：刀具號為T0101，90°可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為1，刀片型號為VCUM160408R-A4，刀具型號為PVJCR2525-16Q ②、半精車，精車外圓柱面：刀具號為T0202，75°可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為1，刀片型號為WNUM080304EL-A2，刀具型號為PCRC2020-16Q ③ 鉆頭：高速鋼刀具 刀具號為T030

22、3，直徑為φ30;刀具號T0404，直徑為φ18 擴孔鉆：刀具號為T0505，直徑為φ19.8;鉸刀：刀具號為T0606，直徑為φ20 ④內(nèi)孔車刀：刀具號為T0707，93° 內(nèi)孔車刀，圓弧半徑為1，刀片型號為TBUM080404R-04， 刀具型號為PSUBR3215-16Q ⑤鏜刀 刀具號為T0808，刀桿長度為200.B×H＝16×25 ⑥粗銑鍵槽 刀具號為T0909，精銑鍵槽 刀具號為T1010， 綜上可做一刀具表如下： 加工表面 刀具號 刀具名稱

23、刀具參數(shù) 刀片型號 刀具型號 粗車外圓 T0101 可轉(zhuǎn)位車刀 90°r=1 VCUM160408R-A4 PVJCR2525-16Q 半精車外圓 T0202 可轉(zhuǎn)位車刀 75° r=1 WNUM080304EL-A2 PCRC2020-16Q 鉆Φ30的孔 T0303 鉆頭 Φ30 鉆φ18 T0404 鉆頭 φ18 擴φ19.8 T0505 擴孔鉆 φ19.8 鉸φ20

24、 T0606 鉸刀 φ20 車內(nèi)孔 T0707 內(nèi)孔車刀 93°r=1 BUM080404R-04 PSUBR3215-16Q 鏜Φ50的盲孔 T0808 鏜刀 200.B×H＝16×25 粗銑鍵槽 T0909 銑刀 Φ15.4 精銑鍵槽 T1010 銑刀 Φ16 2.4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，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序

25、加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，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： 1） 外圓柱面φ176　　　 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 5 IT12 φ176 6.3 毛坯 φ187 2） 外圓柱面φ55 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6

26、φ55 1.6 半精車 1.1 IT10 φ56 3.2 粗車 15 IT12 φ57.9 6.3 毛坯 17.1 φ70 3） 外圓柱面φ60 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ60 1.6 半精車

27、 1.1 IT10 φ61 3.2 粗車 10 IT12 φ62.9 6.3 毛坯 12.1 φ70 4）外圓柱面φ65 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ65 1.6 半精車 1.1 IT10

28、 φ66 3.2 粗車 5 IT12 φ67.9 6.3 毛坯 7.5 φ70 5）外圓柱面φ75 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ75 1.6 半精車 1.1 IT10 φ76

29、 3.2 粗車 5 IT12 φ77.9 6.3 毛坯 7.5 φ80 6） 內(nèi)圓柱面φ80 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鏜車 3 IT7 φ80 1.6 車孔 47 IT12 φ77 6.3 鉆孔

30、 30 IT12 φ30 6.3 7） 加工通孔φ20　 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉸 10 IT7 φ20 1.6 擴 9.9 IT9 φ19.8 3.2 鉆 9 IT12 φ18 6

31、.3 8） 加工鍵槽 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 IT9 φ16 1.6 粗銑 IT12 φ12 3.2 2.5確定切削用量及功率的校核 Ⅰ 加工外圓柱面φ176　　　 粗車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.8～1.2mm/r取f=0.81mm/r ap=2.5mm 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m

32、/min取Vc=80 m/min 則n=1000Vc/ d =195.85r/min由CA6140說明書取n=125r/min 故實際切削速度： 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r Ⅱ 加工外圓柱面φ55 粗車： 確定進給量f：查《金屬

33、機械加工工藝人員手冊》增訂組編 上海科學出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 結(jié)合CA6140說明書取f=0.71 mm/r ap=2.5mm 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功

34、率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知： f=0.25～0.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=0.9mm 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=120m/min，n=660

35、r/min f=0.3mm/r 精車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計》表2-20知： Vc=150～160 m/min取Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.55mm 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r Ⅲ 加工外圓柱面φ60 粗車：d

36、=70 確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編 上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 取f=0.71 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=320×3.14×70/1000=70.34m/min 取ap=2.5mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8 Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為

37、0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45 ap=0.9mm 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.667～2.17m/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=1.57

38、Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r 精車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/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=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=630×3.14×61.1/1000=120.87m

39、/min 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×120.87×0.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r Ⅳ 加工外圓柱面65 粗車： 確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編 上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc

40、/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=2.5mm 功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×70.34×0.71/60000=4.8Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.66

41、7～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 則n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得n=510 r/min 取ap=0.9mm 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r 精車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/r 取

42、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故實際切削速度： Vc=n d/1000=580×3.14×66.1/1000=120.38m/min ap=0.55mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×0.18×120.38/60000×1000=0.46Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18m

43、m/r Ⅴ 加工外圓柱面φ75 粗車： 確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編 上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=80.384m/min 取ap=2.5mm 校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.5×80.384×0.71/60000=5.5Kw

44、 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.667～2.17m/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=0.9mm Vc=n d/1000=450×3.14×77.9/1000=110m/mi

45、n 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×110×0.45/60000=1.7Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r 精車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/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/m

46、in故實際切削速度： Vc=n d/1000=500×3.14×76.1/1000=119.48m/min ap=0.55mm校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.55×119.48×0.15/60000=0.39 Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r Ⅵ 加工內(nèi)圓柱面φ80 鉆孔：查《簡明加工工藝手冊》P294知：ap=d/2=15mm取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故n=1000Vc/ d=1

47、000×0.33×60/3.14×30=210.2 r/min 圓整得n=210r/min故實際切削速度： 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 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r 車孔：查《簡明加工工藝手冊》P297知 f=0.35～0.40mm/r，Vc=0.833 ～1.666m/s取f=0.35 mm

48、/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 故實際切削速度Vc=n d/1000=200×3.14×74/1000=46.5m/min 取ap=3mm 校核功率Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×3×46.5×0.35/60000=1.9Kw 根據(jù)機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r 鉸孔：f=0.3mm/r ap=1.5

49、mm n=549r/min Vc=n d/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)機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r 鏜孔： 查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編表10-13 ap=3mm； S=0.30～0.50mm/r取 S=0.3mm/r取Vc=0.65m/s則n=1000Vc/d=1000×0.65×60/d=155r/mi

50、n由CA6140說明書取n=160/min 故實際切削速度Vc=nd/1000=160×3.14×80/1000=40.2m/min根據(jù)機床說明書查得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 機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r Ⅶ 加工通孔φ20 鉆孔：鉆φ19.8的底孔： 查《簡明加工工藝手冊》P296 得：f=0.33～0.38mm/r， 取f=0.36 mm/r； Vc=0.96 ～1.13m/s

51、， 取Vc =1m/s故n=1000Vc/ d=1000×60/3.14×19.8=965.1r/min根據(jù)X51機床說明書得：n=945r/min故實際切削速度 Vc=n d/1000=945×3.14×19.8/1000=58.75m/min ，又取ap=6 mm 校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×6×60.3×0.36/60000=5.0Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為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

52、知：f=0.3～0.65mm/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故實際切削速度 Vc=n d/1000=580×3.14×20/1000=36.4 m/min ap=0.1mm 校核功率：Pc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.1×36.4×0.3/60000=0.04Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc

53、= 36.4m/min，n=580r/min ,f=0.3mm/r Ⅷ 加工端面 粗車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》得： f=0.66mm/r Vc=108m/min n=1000Vc/πd=190r/min 由CA6140說明書取n=200r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=110.5m/min 取ap=2mm 校核功率： Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×2×0.66×110.5/60000=5.6Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pc×η＞Pm，所以機床功率足夠，實際

54、取值為Vc=110.5m/min，n=200r/min，f=0.66mm/r. 精車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》得：f=0.41mm/r ap=0.5mm Vc=120m/min n=1000Vc/πd=217.1r/min 功率 Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×0.5×0.41×120/60000=0.94Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pc×η＞Pm，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=120 m/min，n=217.1r/min，f=0.41mm/r. Ⅸ 銑鍵槽 粗銑：fz=0.12mm/

55、r ap=5mm Vc=90m/min n=1000Vc/πd=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 由于機床說明書查得Pc=4.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pc×η＞Pm，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 89m/min，n=945r/min，縱向Vf=105mm/r,橫向Vf=100 mm/r 精銑： fz=0.10mm/r ap=2mm Vc=150m/min n=1000Vc/πd=1194.2r/min Vf=n×fz=119.4mm/r功率Pm

56、=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×2×0.10×150/60000=1.15Kw 由于機床說明書查得Pc=4.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pc×η＞Pm，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=153.8m/min，n=1225r/min 縱向Vf=125mm/r,橫向Vf=130mm/r. 設 計 心 得 本次的《機械制造工藝》課程設計讓我又重新溫習了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎的，而基礎正是向更深的領域邁進，沒有

57、這個基礎我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設計我基本上是滿意的，因為這是我和本組同學共同完成的這次設計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手?；蛘呤钱a(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次彭老師制定的這個計劃，每個星期都要詢問我們的進度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學不自己動腦的壞習慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設計后會有更多的同學愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會了。通過這次的課程設計使我明白了一個良好的設計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設計什么，一定要在設計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思

58、路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。所以我建議同學們以后一定要在這方面下工夫。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時候，一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。 本次的課程設計，老師要求得很嚴格，但是老師為了輔導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。我們一定不會辜負老師的期望，一定會努力的學好每一門知識，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實自己，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，我們一定不會辜負您的期望，請您放心。 參考文獻 [1]王紹俊.機械制造工藝設計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1981 [2]劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987 [3]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [4]吳宗澤 羅圣國.機械設計課程設計手冊（第二版）.北京: 高等教育出版社, 1999 [5]李益民.機械制造工藝設計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994 [6]趙家齊.機械制造工藝學課程設計指導書.北京：機械工業(yè)出版社，2004