CA6140車床手柄軸 加工工藝及鉆M10螺紋底孔夾具設(shè)計【含三維SW模型】

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15.7X3CA61402000.08211.874粗車槽4 19X3CA61402000.08218.06機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號3粗車45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛鐵1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)CA6140夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件可轉(zhuǎn)位車刀工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗車外圓CA614020025.10.522116.22粗車端面2CA61402000.521153 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號4精車45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)C616A夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件可轉(zhuǎn)位車刀工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1半精車外圓C616A40027.40.312222精車外圓C616A140091.50.20.829.43半精車外圓C616A40027.40.312804精車外圓C616A140091.50.20.82185精車外圓C616A140091.50.20.82186倒角C616A40091.50.20.815機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號5半精車45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)C616A夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件兩把刀如下工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1確定半精車外圓C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀40071.540.140.581282半精車外圓C616A YT15硬質(zhì)合金車刀40071.540.150.5113345機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號6鏜削45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)磨床MQ1350夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件砂輪PSA400100127A80M5B35工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1磨削右端面及圓錐面砂輪90094.30.21.8131.2234機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號7銑鍵槽45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)X62臥式銑床夾具編號夾具名稱切削液 三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件直柄立銑刀工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1半精銑槽1直柄立銑刀200900.331222半精銑槽2直柄立銑刀200900.33122機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共9頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號8鉆孔45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件11 設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)Z3025搖臂鉆床 夾具編號夾具名稱切削液 三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件直柄麻花鉆工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔直柄麻花鉆d=1410820.1622915.62鉆孔直柄麻花鉆d=8108217手動3.512機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱輸出軸共9頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號9鉆孔45鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)Z3025搖臂鉆床夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件10mm的絲錐工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1攻螺紋10mm的絲錐1082170.161613992349機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號CA6140零（部件）圖號產(chǎn)品名稱車床零（部件）名稱共一頁第一頁材料牌號45鋼毛坯種類模鍛件毛坯外型尺寸44mm126mm每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時/s準終單件正火2粗車粗車小端面；粗車外圓17.2mm，20mm；粗車溝槽3mm2.15mm，車溝槽1.5mm1mm，3mm0.5mmCM6125機床三爪自定心卡盤1073粗車粗車大端面及41mm的外圓CM6125機床三爪自定心卡盤1194半精車半精車小端面，半精車外圓17.2mm，20mm，半精車溝槽3mm2.15mm，車倒角CM6125機床三爪自定心卡盤1205精車精車外圓17.2mm，20mmCM6125機床三爪自定心卡盤1156粗車粗車圓錐面CM6125機床三爪自定心卡盤1367半精車半精車圓錐面CM6125機床三爪自定心卡盤頂1158精車精車圓錐面CM6125機床三爪自定心卡盤1569拋光圓錐面拋光18510鍍鉻圓錐面鍍鉻13211鉆孔鉆14mm ，8.5mm的孔Z518鉆床專用夾具10512擴孔擴14mm ，8.5mm的孔Z518鉆床專用夾具18013攻螺紋攻M10螺紋專用夾具11814粗銑粗銑鍵槽5mm3mm14mmX62臥式銑床專用夾具16915半精銑半精銑5mm3mm14mmX62臥式銑床專用夾具12816去毛刺去除全部毛刺鉗工臺17終檢按零件圖樣要求全面檢查機械加工工序2卡片機械加工工序卡片產(chǎn)品型號CA6140零（部件）圖號手柄軸產(chǎn)品名稱車床零（部件）名稱 第一頁車間工序號工序名材料牌號2粗車45鋼毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每件臺數(shù)模鍛件44mm126mm11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式車床CM61251夾具編號夾具名稱切削液三爪自定心卡盤， 工位器具編號工位器具名稱工序時間/s準終單件119工序步 工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/r.s-1切削速度/m.s-1進給量/mm.r-1背吃刀量/mm進給次數(shù)工步工時/s機動輔助 1 車小端面，保持尺寸mmYT5 90偏刀，游標卡尺161.10.21.516 2 車外圓19.2mm171.10.4114 3 車外圓 mm171.10.40.8114 4 車溝槽保持尺寸3mm2，775mm,及 61.5mm100.58手動0.715車溝槽保持尺寸1.5mm1mm 及 3mm100.58手動16車溝槽保持尺寸3mm0.5mm及 20.5mm,102.5mm100.58手動1機械加工工序5卡片機械加工工序卡片產(chǎn)品型號CA6140零（部件）圖號產(chǎn)品名稱車床零（部件）名稱 第一頁車間工序號工序名材料牌號5粗車45鋼毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每件臺數(shù)模鍛件44mm126mm11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式車床CM61251夾具編號夾具名稱切削液三爪自定心卡盤工位器具編號工位器具名稱工序時間/s準終單件119工序步 工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/r.s-1切削速度/m.s-1進給量/mm.r-1背吃刀量/mm進給次數(shù)工步工時/s機動輔助 1 精車外圓17.2mmYT30 90偏刀，游標卡尺402.030.20.4514 2 精車外圓mm332.030.20.45113 機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號CA6140零件圖號產(chǎn)品名稱車床零件名稱手柄軸共1頁第1頁材 料 牌 號45鋼毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時/s準終單件粗車粗車左端面和凸臺面及， 的圓柱，鉆中心孔CA6140臥式車床三爪自定心卡盤111.7粗車切四個槽CA6140臥式車床三爪自定心卡盤30粗車粗車圓柱及右端面切四個槽CA6140臥式車床三爪自定心卡盤11.4半精車精車半精車，精車左邊各圓柱面，倒角C616A臥式車床三爪自定心卡盤147半精車半精車右端面及圓錐面，倒圓角CK6108A臥式車床三爪自定心卡盤114磨削磨削右端面及圓錐面MQ1350專用夾具31.2銑鍵槽銑兩鍵槽514X62臥式銑床專用夾具51.2鉆孔鉆，的兩盲孔Z3025搖臂鉆床專用夾具15.6攻螺紋用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋Z3025搖臂鉆床專用夾具399熱處理調(diào)質(zhì)拋光鍍鉻拋光鍍鉻右端面及圓錐面去毛刺去除毛刺鉗工臺XIII終檢按零件圖樣要求全面檢查 設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期） 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期零 件 號4材 料45鋼編 制機械加工工藝過程綜合卡片零件名稱手柄軸毛坯質(zhì)量0.47kg指 導 生產(chǎn)類型中批毛坯種類模鍛件審 核工序工步工序說明機床夾具或輔助工具刀具量具走刀次數(shù)走刀長度(mm)背吃刀量(mm)進給量(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/s)工時定額/min基本時間輔助時間單件時間1粗車車端面CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺120120.52001617.717.7鉆中心孔CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺120044粗車外圓CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺11021.10.52001664.264.2粗車外圓CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺12420.52001630302粗車槽1CA6140夾具高速鋼游標卡尺1220.0820014.21.51.5粗車槽2CA6140夾具高速鋼游標卡尺1320.0820014.21.871.87粗車槽3CA6140夾具高速鋼游標卡尺10.520.0820014.21.871.87粗車槽4CA6140夾具高速鋼游標卡尺10.520.0820014.28.068.063粗車外圓CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺122220.520025.116.216.2粗車端面2CA6140夾具可轉(zhuǎn)位車刀游標卡尺12220.520025.115154半精車外圓C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺28410.340027.42222精車外圓C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺2220.80.2140091.59.49.4半精車外圓C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺28410.340027.48080精車外圓C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺2220.80.2140091.51818精車外圓C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺2220.80.2140091.51818倒角C616A夾具可轉(zhuǎn)位車刀千分尺110.80.240091.5555確定半精車外圓C616A夾具C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀游標卡尺8150.50.1440071.54128128半精車外圓C616A夾具C616A YT15硬質(zhì)合金車刀游標卡尺1130.50.1540071.5413136磨削右端面及圓錐面磨床MQ1350夾具砂輪PSA400100127A80M5B35千分尺1241.80.290094.331.231.27半精銑槽1X62臥式銑床夾具直柄立銑刀游標卡尺11430.3200902222半精銑槽2X62臥式銑床夾具直柄立銑刀游標卡尺11430.32009022228鉆孔Z3025搖臂鉆床夾具直柄麻花鉆d=8游標卡尺922220.1610821715.615.6鉆孔Z3025搖臂鉆床夾具直柄麻花鉆d=14游標卡尺13.53.50.16108217229攻螺紋Z3025搖臂鉆床夾具10mm的絲錐游標卡尺116160.16108217399399目 錄一、零件的分析 11.零件的作用12.零件的工藝分析13、零件的工藝分析2二、確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖21.確定機械加工余量,毛坯尺寸和公差22.確定機械加工余量33.確定毛坯尺寸34.確定毛坯尺寸公差35.設(shè)計毛坯圖4三、基準的選擇51.選擇基準52.制定工藝路線5四 工序設(shè)定8五 確定切削用量及基本時間10六、參考文獻19一、零件的分析1.零件的作用題目所既定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。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(gòu)比較簡單，其主要加工的面有16、20的外圓柱面，一個錐面凸臺,一個M10的螺紋孔，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、20圓柱表面為Ra1.6, 16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺及端面為Ra0.8, 15.7鍵槽為Ra3.2，其余為Ra6.3。要求不高，位置要求較嚴格，表現(xiàn)在40的右端面、20圓柱面。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。3、零件的工藝分析3.1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)零件的材料為45號鋼，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，所以使用鍛件。3.2零件的生產(chǎn)類型由設(shè)計題目知：中批量生產(chǎn)二、確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1.確定機械加工余量,毛坯尺寸和公差鋼質(zhì)模鍛件的公差及機械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素：（1）鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級為普通等級。（2）鍛件質(zhì)量 通過計算可知零件成品質(zhì)量為0.36kg，估算為=0.478kg（3）鍛件形狀復雜系數(shù)SS=/=0.85/1.203=0.397該零件為圓形，假設(shè)其最大直徑為44mm，長126mm，則由公式（5-4）、公式（5-5）得=/44412.27.85=1.203kg由于0.5655介于0.32與0.63之間，故零件形狀復雜系數(shù)S屬等級（4）鍛件材質(zhì)系數(shù)為（5）零件表面粗糙度 由零件圖知除錐面及右端面=0.8以外其余各加工表面為1.6.。2.確定機械加工余量根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復雜系數(shù)查表5-9，由此差得單邊余量在厚度方向加工余量為1.52.0mm， 水平方向亦為1.52.0mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.52.0mm，各軸向的單面余量亦為1.52.0mm。3.確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度1.6的表面，余量要適當增大。分析本零件，除錐面和右端面為0.8以外，其余各加工表面為1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量值即可（當表面只粗加工時，可取所查數(shù)據(jù)中較小的值。當表面需經(jīng)粗加工和半精加工時，可取其較大值）。綜上所述，確定毛坯尺寸見表1表1手柄軸毛坯（鍛件）尺寸零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸22440244122212610221044.確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復雜系數(shù)從表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允許偏差件表2表2手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許公差鍛件尺寸偏差根據(jù)24表5-744106表5-61265.設(shè)計毛坯圖確定圓角半徑 鍛件的外圓半徑按表5-12確定。H=20 t=20 t/H=1 R=5三、基準的選擇1.選擇基準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40外圓柱面作為粗基準來加工16、20外圓柱面和左端面。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，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準，20的外圓柱面和左端面作為定位基準，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.制定工藝路線，選擇加工方法2. 1零件表面加工方法的選擇: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況，一般我們按加工順序來闡述加工方案：查表（5-14） 表3 加工方法加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法20圓柱表面Ra1.6IT6粗車-半精車-精車16外圓柱面Ra1.6IT6粗車-半精車-精車15.2槽Ra6.3IT11粗車15.7槽Ra3.2IT8粗車-半精車左端Ra6.3粗車右端錐面Ra0.8IT6粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻右端面Ra0.8IT6粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻14孔Ra3.2自由公差鉆孔-絲錐攻螺紋鍵槽Ra3.2IT9粗銑-精銑倒角Ra6.3 2.2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20、16圓柱表面及錐面。 半精加工階段：其任務(wù)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20、16外圓柱面。 精加工階段：其任務(wù)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。 3、基面先行原則 該零件進行加工時，要將左端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準來加工，因為左端面和20外圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設(shè)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。 4、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。 5、先面后孔 對該零件應(yīng)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車床手柄軸來講先加工20、16外圓柱面，做為定位基準再來加工其余面。 （1）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簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)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(shù)水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是大批量生產(chǎn)的情況，采用工序集中輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗等。 （2）、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(yīng)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(yīng)力處理等，本零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼，在加工過程中預備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)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(yīng)力。 （3）、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(yīng)力）3 普車 粗、精車左端面，鉆中心孔4 普車 粗車個圓柱面留半精車、精車余量5 普車 粗車15.2、15.7槽6 熱處理 調(diào)質(zhì)7 數(shù)控車 半精車15.7槽，倒角8 數(shù)控車 粗、精車右端面及圓錐凸臺9 數(shù)控車 倒角10 磨 磨削右端面及圓錐凸臺 、面 11 拋 拋光右端面及錐面12 鉆床 鉆孔813 絞 絲錐攻螺紋M1014 鏜 鏜孔1415 銑 銑鍵槽16 去毛刺 17檢驗方案二1 粗車 粗車左端面和鉆中心孔，凸臺面及， 的圓柱，2 粗車 切四個槽3 粗車 粗車圓柱及右端面4 半精車精車 半精車，精車左邊各圓柱面，倒角5 半精車 半精車右端面及圓錐面，倒圓角6 磨削 磨削右端面及圓錐面7 銑鍵槽 銑兩鍵槽5148 鉆孔 鉆，的兩盲孔9攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋10 熱處理 調(diào)質(zhì)11拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面12去毛刺 去除毛刺13終檢 按零件圖樣要求全面檢查從零件本身來考慮，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，所以采用工序集中。四、工序設(shè)定（選方案二） 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(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率3、應(yīng)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。機床的選擇1、工序1、2、3是粗車，各工序的工步數(shù)不多，零件的外廓尺寸不大，精度要求不高，采用CA6140普通臥式車床即可 表5-55 。 2、工序4精車 精度要求比較高，表面粗糙度小，需選用較精密的車床，因此用C616A臥式車床 表5-55。3、工序5加工的是圓錐面，加工難度較大，所以用數(shù)控車床CK6108A臥式。4、工序6磨削圓錐面及右端面，加工精度比較高，所以選擇磨床MQ1350。5、工序7銑鍵槽，加工精度比較低，選用X62臥式銑床。6、工序8、9鉆孔和攻螺紋選用Z3025搖臂鉆床。 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(yīng)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粗車外圓用YT5，精車,精車選用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性可選用可轉(zhuǎn)位車刀。切槽刀可選用高速鋼GB5343.1-1995。2銑刀選用直柄立銑刀GB/T6117.1-1996。3攻螺紋選擇直徑為10mm的絲錐GB3464-83。4鉆頭直柄麻花鉆GB1436-85。5砂輪選擇PSA400A80M5B35表3.2-6。量具的選擇根據(jù)本零件的尺寸和公差外圓加工面所選用的量具為游標卡尺和千分尺。內(nèi)圓和孔測量也用千分尺。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：（查136）表5 加工余量、工序尺寸、表面粗糙度加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精20js6外圓2.21.00.8Ra6.3Ra3.2Ra1.620g6外圓2.21.00.8Ra6.3Ra3.2Ra1.616js6外圓6.21.00.8Ra6.3Ra3.2Ra1.6五、確定切削用量及基本時間切削用量包括被吃刀量a、進給量f、切削速度v，確定順序事先確定af再確定v1、工序1切削用量及基本時間的確定1）切削用量 本工序為粗車車端面及外圓，已知加工材料為45號鋼=670MPa,鍛件，有外皮機床為CA6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中確定粗車外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112，由于CA6140的中心高為200mm，故選刀杠尺寸=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀，卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角，主偏角，副偏角，刃傾角刀尖圓弧半徑確定背吃刀量a 粗車雙邊余量2.2顯然a為單邊余量a=2.2/2=1.1mm.確定進給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料、刀杠尺寸=16mm25mm，a工件直徑為20到40時，f=0.3-0.5mm/r，按CA6140車床的進給量【表5-57】，選擇f=0.5mm/r。確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表5-55，CA6140進給機構(gòu)允許的進給力.根據(jù)表5-123,當鋼料=57070MPa，a，f,v=65mm/min,進給力=760N.的修正系數(shù)為，設(shè)計心得故實際進給量為=7601.17=889.2N,所選的進給量f=0.5mm/r可用。2） 選擇車刀模鍛標準及耐用度，根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=60min.3）確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當用YT5硬質(zhì)合金車刀=600鋼料、a，f=0.54mm/r，切削速度123m/min。切削速度的修正系數(shù)為，故v-1090.80.650.811.15=52.8m/minn=按CA6140車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇，則實際切削速度。4）校驗機床功率 由表5-125，當=570。HBS=.時，（表2-9），故實際切削的功率根據(jù)表5-59，當n=120r/mm，機床主軸允許功率.,故所選切削用量可在CA6140車床上進行。最后確定切削用量為確定粗車外圓端面及臺階面，的切削用量。采用車外圓的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，車外圓端面及臺階面的，主軸轉(zhuǎn)速與車外圓的相同。基本時間1）確定粗車外圓的基本時間，根據(jù)表2-21，車外圓基本時間為 式中l(wèi)=102mm. ,1 2 )確定粗車外圓的基本時間： 式中，l=20mm. 3 )確定粗車端面1基本時間： ，L=式中， ，1.則 4)定粗車端面1基本時間： ，L=式中，1.則 5)工序基本時間的確定： 2、工序2切削用量及時間的確定本工序為粗車槽和倒角，已知條件與工序1相同，可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。工步粗車槽120.080.273.31.5粗車槽220.080.273.31.875粗車槽320.080.273.31.875粗車槽420.080.273.38.063、工序3切削用量及時間的確定1）切削用量 本工序為粗車（端面及外圓）已知條件與工序1相同，車端面及外圓可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。2)基本時間(1）確定粗車外圓的基本時間，根據(jù)表2-21，車外圓基本時間為 式中l(wèi)=22mm, ,1 (2)確定粗車端面2基本時間的確定 ，L=式中， ，1.則 3)確定工序的基本時間： 4、工序4切削用量及基本時間的確定1）切削用量 本工序為半精車，精車加工（左邊外圓、倒角）。已知條件與粗加工工序相同。 確定半精車外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113，車刀幾何形狀為，。確定背吃刀量 。確定進給量f 2 根據(jù)表5-116及CA6140車床的進給量（表5-57），選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構(gòu)強度。 選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.確定切削速度v 根據(jù)表5-120，用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、時，切削速度。切削速度的修正系數(shù)為，其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故v=n=按CA6140車床的轉(zhuǎn)速，【表5-56】，選擇n= 400r/min,則實際切削速度= 27.4m/min.半精加工機床功率也可不校驗。最后確定的切削用量：， 確定半精車外圓，端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。2) 基本時間確定半精車外圓的的基本時間：確定半精車外圓的基本時間：確定精車20的基本時間確定精車16的基本時間 確定工序的基本時間： 5、工序5切削用量及基本時間的確定1） 切削用量 本工序為半精加工（右邊外圓及右端面）。采用數(shù)控車床CK6108A型車床工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 確定半精車外圓及右端面的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113，車刀幾何形狀為，。確定背吃刀量 。確定進給量f 2mm/r根據(jù)表5-116及CA6140車床的進給量（表5-57），選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構(gòu)強度。 選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.確定切削速度v 根據(jù)表5-120，用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、時，切削速度。 切削速度的修正系數(shù)為，其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故v=n=按CK6108A車床的轉(zhuǎn)速，【表5-56】，選擇n= 400r/min,則實際切削速度= 27.4m/min.半精加工機床功率也可不校驗。最后確定的切削用量：， 確定半精車外圓，端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。2）基本時間確定半精車外圓的的基本時間：確定半精車右端面的基本時間： 確定工序的基本時間： 6、工序6的切削用量及基本時間的確定1）切削用量 本工序為磨削加工【磨右端面和圓錐面】MQ1350磨床，砂輪PSA400100127A80M5B35表3-262）基本時間的確定 S7、工序7鍵槽的切削用量及時間的確定1）切削用量 本工序為半精銑槽，所選刀具為直柄立銑刀。，d=5mm，L=14mm機床選用X62型臥式銑床。 確定每齒進給量。本工序要求保證的表面粗糙度為m(側(cè)槽面)，根據(jù)表5-144，每轉(zhuǎn)進給量，現(xiàn)取則 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)表5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm;耐用度 T= 60min(表5-149)。 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 。按表2-17中公式計算，得 根據(jù)X62型臥式車床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-57）選擇 ，實際切削速度 ,工作臺每分鐘進給量.根據(jù)X62型臥式車床工作臺進給量表【表5-76】，選擇.則實際每齒進給量為=0.032 .2）基本時間 8、工序 8切削用量及基本時間的確定1） 切削用量 本工序為鉆孔，刀具選用直柄麻花鉆頭（GB/6135.3-1996），直徑 使用切削液。 確定進給量f。由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給。 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min. 確定切削速度，由表5-132， 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127，暫定進給量 ，由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實際鉆速。2）基本時間 鉆盲孔基本時間需要15.6s.9、工序 9切削用量及基本時間的確定1）切削用量 本工序為攻螺紋，刀具選用絲錐（GB/3464-83）,mm,使用切削液。 確定進給量f。采用機器加工。 選擇絲錐磨鈍標準及耐用度。根據(jù)表5-130，絲錐后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min. 確定切削速度，由表5-132， 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127，暫定進給量 ，由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實際鉆速。2）基本時間 攻螺紋基本時間需要.=（六、參考文獻1、機械加工工藝手冊 李 洪主編 北京出版社2、機械制造工藝 徐宏海主編 化學工業(yè)出版社 3、機械加工工藝設(shè)計手冊 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社4、金屬切削速查速算手冊 陳宏鈞主編 機械工業(yè)出版社5、機械工人切削手冊 機械工業(yè)出版社6、機械工程師簡明手冊 河南科學技術(shù)出版社7、機械制造基礎(chǔ) 劉建亭主編 機械工業(yè)出版社此外還有:1王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，19812劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社，19873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，200419 課 程 設(shè) 計 說 明 書 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計題目：手柄軸（CA6140車床）的加工工藝鉆8.5螺紋孔的鉆床夾具設(shè)計學院：機械工程學院班級：機自0802學號：0401080231姓名：馮立正 指導：章軍老師題目：設(shè)計“手柄軸（CA6140車床）”零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序內(nèi)容：零件圖 1張 毛坯圖 1張 機械加工工藝過程卡片 1張 機械加工工序卡片 2張夾具裝配圖 1張夾具體零件圖 1張課程設(shè)計說明書 1份目錄一、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1. 零件的作用- 3 2. 熱處理- 33. 零件的生產(chǎn)類型- 3二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1.選擇毛坯- 32.確定機械加工余量、毛胚尺寸和公差- 33.確定機械加工余量- 44確定毛坯尺-45.確定毛坯尺寸公差-56.設(shè)計毛坯圖-5三、選擇加工方法，制定工藝路線1.定位基準的選擇-62.零件表面加工方法的選擇-63.制定工藝路線-6四、工序設(shè)計1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備-82.確定工序尺寸-9五、確定切削用量及基本時間-11六、夾具設(shè)計-20七 參考文獻-22 一 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1. 零件的工藝性分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。該零件屬軸類回轉(zhuǎn)體零件，它的所有表面均需切屑加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。 表面粗糙度要求較高 需經(jīng)多次切削才能滿足要求，手柄處鍍鉻，在鍍鉻之前須進行拋光處理以使鍍鉻均勻。本零件的最難加工的地方就是在斜面上鉆孔，且要保證孔與鍵槽成，需要專用夾具?？傮w來說，本零件的工藝性較好。2. 零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計的題目知：生產(chǎn)綱領(lǐng) N = 30000萬/年 ， 生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn) 零件是機床CA6140的手柄軸，質(zhì)量為0.445Kg.二 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1. 選擇毛坯該材料為45鋼。該零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。零件屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用摸鍛成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2確定機械加工余量，毛坯尺寸和公差鋼質(zhì)摸鍛件的公差及機械加工余量按GB/T12362-2003確定。要確定毛坯尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。（1） 鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級為普通級。（2） 鍛件質(zhì)量Mf 根據(jù)零件0.445kg,估算為mf=1.0kg.（3） 鍛件形狀復雜系數(shù)S S=Mf/Mn 該鍛件為圓形，假設(shè)其最大直徑為46mm,長126mm Mn = 1.6kg S = 1/1.6 = 0.62故該零件的形狀復雜系數(shù)S屬S2級。（4） 鍛件材質(zhì)系數(shù)M 由于該零件材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分數(shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M1級。（5） 零件表面粗糙度 由零件圖可知，除17.2mm, 15.7mm 粗糙度Ra = 1.6,圓錐面處Ra=0.8，其余均為6.3。 3. 確定機械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量，零件表面粗糙度，形狀復雜系數(shù)查表5-9，由此得單邊余量在厚度方向為1.7-2.2mm，水平方向亦為1.7-2.2mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.7-2.2mm，各軸向尺寸的單面余量為1.7-2.2mm。 4 確定毛坯尺寸 上面查的加工余量適用于機械加工表面粗糙度Ra大于等于1.6m。Ra小于1.6m的表面，余量要適當加大。分析本零件，除17.2mm, 15.7mm 粗糙度Ra = 1.6, 其余均為6.3，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。綜上所述，確定毛坯尺寸見下表 手柄軸毛坯（鍛件）尺寸零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸17.2221.2224大端40圓錐面2445. 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量，材質(zhì)系數(shù)，形狀復雜系數(shù)從表5-6，表5-7中查的。本零件毛坯尺寸允許偏差見下表 手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許偏差鍛件尺寸偏差根據(jù)21.2 表5-6244422表5-7102126 6 設(shè)計毛坯圖（1） 確定圓角半徑 鍛件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按表5-13確定。分析本鍛件可確定外圓角R2, R3內(nèi)圓角R3(2) 確定模鍛斜度 按表5-11，外模鍛斜度= 3（3）確定分模位置由于毛坯為軸類鍛件，應(yīng)采取軸向分模。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上，下模在模鍛過程中的錯移，選擇最大直徑即圓錐面處的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。（4）確定毛坯的熱處理方式鋼質(zhì)毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘余的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過重新結(jié)晶而得到細化，均勻的組織，從而改善加工性。三 選擇加工方法，制定工藝路線1.定位基準的選擇以44的外圓和端面為粗基準，以17.2的外圓和端面為精基準。2.零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓，端面，鍵槽，倒角，倒圓，溝槽，錐面，孔，螺紋。（1）17.2的外圓面，未標注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6，需要粗車，半精車，精車（2）20的外圓，公差等級IT6，需要粗車，半精車，精車。（3）圓錐面，為保證鍍鉻均勻，在鍍鉻之前圓錐面需要粗車，半精車，精車，保證Ra = 1.6 然后拋光。（4）槽3x2.15 表面粗糙度為Ra3.2,需要粗車，半精車 槽1.5x1 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可。 槽3x0.5 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可(5) 兩孔的表面粗糙度Ra6.3 需鉆，擴（6）鍵槽5314 粗糙度Ra6.3 需要粗銑，半精銑。（7）端面 本零件為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度要求不高，所以大端面粗車即可滿足要求，但是小端面作為精基準應(yīng)該粗車，半精車3制定工藝路線方案一工序1 正火工序2 以20mm處的外圓及端面定位，車大端面，粗車41的外圓工序3 以粗車后的40mm處外圓面及端面定位，粗車另一端面，粗車17.2mm的外圓，粗車20mm的外圓，車1.5mm1mm溝槽，粗車3mm0.5mm溝槽，粗車3mm2.15mm溝槽工序4 以粗車的20mm的外圓及端面定位 ，半精車，精車40mm的外圓。工序5 以精車后的40mm的外圓及端面定位，半精車，17.2mm的外圓，半精車20mm的外圓，半精車3mm2.15mm的溝槽工序6 精車17.2mm的外圓，精車20mm的外圓，車倒角。工序7 以20mm的外圓定位，粗車，半精車，精車圓錐面。工序8 粗銑，半精銑鍵槽工序9 拋光工序10 鍍鉻工序11 鉆，擴14mm孔及 8.5mm的螺紋孔工序12 攻螺紋工序13 去毛刺工序14 終檢 方案 二工序1 正火工序2 粗車小端面，粗車17.2mm的外圓，粗車20mm的外圓粗車，車1.5mmx1mm溝槽，粗車3mmx0.5mm溝槽，粗車3mm2.15mm溝槽工序3 粗車大端面及41mm的外圓工序4 半精車小端面，半精車，17.2mm的外圓，半精車20mm的外圓，半精車3mm2.15mm的溝槽，車倒角工序5 精車17.2mm的外圓，精車20mm的外圓工序6 以加工過的20mm外圓及端面定位，粗車圓錐面工序7 半精車圓錐面工序8 精車圓錐面工序9 拋光工序10 鍍鉻工序11 鉆14mm的孔和8.5mm的螺紋孔工序12 擴14mm的孔和8.5mm的螺紋孔工序13 攻M10的螺紋工序14 以20mm圓柱面及端面定位銑鍵槽5mm3mm14mm工序15 去毛刺工序16 終檢方案比較：方案二比方案一更容易保證尺寸精度，方案二以車過的41mm的外圓定位保證了定位精度，方案一的小端面知粗車一次可能不能保證要求的表面粗糙度，方案一的粗加工，精加工拍的比較混亂，不符合加工要求。 綜上所述，工藝路線應(yīng)選擇方案二。四 工序設(shè)計1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備（1） 選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床。a 工序1-8是粗車合半精車。各工序的工步數(shù)不多，成批生產(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，精度要求不是很高，選CM6125即可。b 工序11 鉆孔，可采用專用夾具在立式鉆床上加工，故選Z525型立式鉆床。c 工序14是用整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀粗銑，半精銑鍵槽，用選用臥式銑床?？紤]本零件屬成批生產(chǎn)，所選機床使用范圍較廣為宜，故選常用的X62型銑床能滿足加工要求。d 工序13攻螺紋，需要絲錐。 ( 2 ) 選擇夾具本零件處粗銑及半精銑槽，鉆孔等工序需要專用夾具外，其他工序使用通用夾具即可，選用三抓自定心卡盤。（3） 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具 A 在車床上的加工工序，一般選用硬質(zhì)合金車刀。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30.為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀（GB5343.1-1985,GB5343.2-1985）. B 銑刀按表5-104選直柄鍵槽銑刀鍵槽bxh=5mmx3mm,半精銑銑刀選擇直徑d = 5 mm l = 8mm L = 52mm由于粗銑后寬度方向單邊余量1mm，故粗銑時的銑刀選擇d=3mm l =5mm L =37mm C 鉆頭的選擇(a) 14mm的孔 擴孔選擇直柄擴孔鉆 d = 14mm,L =160mm l=108mm鉆孔是直徑方向的余量4mm，所以鉆孔時選擇直柄麻花鉆d = 13mm l= 151mm l1 = 101mm(b) 8.5mm的孔 擴孔選擇直柄擴孔鉆d = 8.8mm L=125mm l =81mm鉆孔時直徑方向余量1.5 mm ,選用直柄麻花鉆 d =7mm l =109mm l1=69mm（4） 選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點，選擇如下。a 選擇外圓量具 外圓可選用讀數(shù)值0.02，測量范圍0150游標卡尺（表5-108）b 選擇加工軸向尺寸所用量具 軸向尺寸所用量具可選用讀數(shù)值0.05，測量范圍0150游標卡尺（表5-108）選擇加工槽所用量具c 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑，半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差的等級為：粗銑時均為IT14；半精銑時 ，槽寬IT13，槽深為IT14.。均可選用讀數(shù)值為0.02mm，測量范圍0150mm的游標卡尺進行測量。2 確定工序尺寸（1）確定圓柱面的工序尺寸 圓柱面多次加工的工序至于加工余量有關(guān)。本零件個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 圓柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /mm加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度及經(jīng)濟加工精度粗車半精車精車粗車半精車精車粗車半精車精車17.2mm外圓21.10.917.2IT13Ra 6.3IT11Ra 3.2IT6Ra 1.620g6mm外圓1.61.50.9IT13Ra 6.3IT11Ra 3.2IT6Ra 1.641mm外圓3_41_IT13Ra 6.3_（2） 確定各孔的工序尺寸加工對象工序雙邊余量工序尺寸及公差鉆擴鉆擴14mm孔1318.5mm孔71.5 （3） 確定各端面工序加工余量 /mm工序加工表面總加工余量工序加工余量2小端面21.53大端面224小端面20.5 （4） 確定軸向尺寸 a 第一段17.2mm的長度L1，由尺寸鏈可得 L1 = 2mmb 第二段17.2mm的長度L2，求解尺寸鏈可得 L2 = 12.5mm c 第二段20mmm的長度L3，由尺寸鏈可得 L3 = d 圓錐面處的軸向長度L4， 由尺寸鏈可得 L4 = (5) 確定銑槽的工序尺寸 半精銑即可達到零件圖樣的要求，槽寬5mm, 粗銑后半精銑的余量1.5mm, 所以粗銑的寬度工序尺寸3.5mm（6） 圓錐面拋光直徑余量 0.1mm五 確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量 ，進給量f和切削速度v。確定順序是先確定，f，再確定v。1. 工序3切削用量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為粗車（車端面和外圓）。已知材料為45鋼，= 670MPa,鍛件，有外皮；機床為CM6125型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。確定粗車外圓41mm的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 90 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm a 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為3.0mm 所以 1.5mm b 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm f= 0.4-0.5mm/r 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.4 mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)的輕度要求，故需進行校驗。根據(jù)表5-123，當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r = 45 v = 65m/min 預計是進給力為760N修正系數(shù) =1.0 =1.0 =1.17 故實際進給力為889.2N，滿足要求。c 選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面的最大磨損量為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T =30min d 確定切削速度V 根據(jù)表5-120，當用YT5硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 140m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 0.65 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1400.80.650.811.15 = 67.8m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 44 = 491 r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 500 r/min e 校驗機床功率 當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r v = 46m/min時， = 1.7KW切削功率的修正系數(shù)為=1.17 = = =1.0 =1.13 =0.8 =0.65故實際切削功率為 =0.72KW滿足要求。最后確定的切削用量為 ：= 1.5 mm f = 0.4mm/r n = 480r/min v = 66.3 m/min (2) 基本時間 a 確定粗車41mm的外圓基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=20mm = 2mm = 3mm = 0 f = 0.4mm/r n= 8r/min i = 1所以Tj1= 8 S b 確定車端面的基本時間 Tj2 =i L/fn L = (dd1) + + + d = 44mm = 2mm = 4mm = 0所以 Tj2 = 18S因此，總的切削基本時間為26S. 2 工序2切削用量確定（1） 確定粗車19.2mm 外圓的切削用量所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 90 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm （a） 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為2mm 所以 = 1mm （b ） 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm f= 0.4-0.5mm/r 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.4 mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)的輕度要求，故需進行校驗。根據(jù)表5-123，當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r = 45 v = 65m/min 預計是進給力為760N修正系數(shù) =1.0 =1.0 =1.17 故實際進給力為889.2N，滿足要求。（c） 選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面的最大磨損量為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T =30min （d） 確定切削速度V 根據(jù)表5-120，當用YT5硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 138m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 0.65 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1380.80.650.811.15 = 66m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 21.2 = 954 r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 1000 r/min （e） 校驗機床功率 當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r v = 46m/min時， = 1.7KW切削功率的修正系數(shù)為=1.17 = = =1.0 =1.13 =0.8 =0.65故實際切削功率為 =0.72KW滿足要求。最后確定的切削用量為 ：= 1 mm f = 0.4mm/r n = 1000r/min v = 66 m/min（2）粗車22.4mm外圓的切削用量所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 90 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm （a） 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為1.6mm 所以 = 0.8mm （b） 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm f= 0.4-0.5mm/r 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.4 mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)的輕度要求，故需進行校驗。根據(jù)表5-123，當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r = 45 v = 65m/min 預計是進給力為760N修正系數(shù) =1.0 =1.0 =1.17 故實際進給力為889.2N，滿足要求。（c） 選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面的最大磨損量為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T =30min （d） 確定切削速度V 根據(jù)表5-120，當用YT5硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 138m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 0.65 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1380.80.650.811.15 = 66m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 24 = 875 r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 1000 r/min （e） 校驗機床功率 當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r v = 46m/min時， = 1.7KW切削功率的修正系數(shù)為=1.17 = = =1.0 =1.13 =0.8 =0.65故實際切削功率為 =0.72KW滿足要求。最后確定的切削用量為 ：= 1 mm f = 0.4mm/r n = 1000r/min v = 66 m/min（3）粗車端面的切削用量= 1.2 mm f = 0.2mm/r n = 1000r/min v = 66 m/min（4） 確定溝槽的切削用量 進給量f 手動 轉(zhuǎn)速v = 630r/min工序2基本時間確定(a) 確定粗車19.2mm的外圓基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=20mm = 3mm = 0mm = 0 f = 0.4mm/r n= 16r/min i = 1所以Tj1= 4 S(b) 確定粗車22.4mm的外圓基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=82mm = 3mm = 0mm = 0 f = 0.4mm/r n= 16r/min i = 1所以Tj1= 14 S(c) 確定車端面的基本時間 Tj2 =i L/fn L = (dd1)/2 + + +d = 24mm = 2mm = 4mm = 0所以 Tj2 = 6S因此，總的基本時間為24S3 工序5切削用量確定（1）確定精車外圓17.2mm的切削用量。所選刀具為YT30硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 30 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm (a) 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為0.9mm 所以 =0.45mm( b) 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在精車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm ， 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.2mm/r(c)速度V 根據(jù)表5-120，當用Y30硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 138m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 1.4 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1380.81.40.811.15 = 145m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 18.1= 2549r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 2500r/min 精車20mm外圓切削用量確定所選刀具為YT30硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 30 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm a 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為0.9mm 所以 =0.45mm b 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在精車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm ， 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.2mm/rc 確定切削速度V 根據(jù)表5-120，當用Y30硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 138m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 1.4 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1380.81.40.811.15 = 145m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 20.9= 2208r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 2000r/min （2） 基本時間確定確定精車17.2mm的外圓基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=20mm = 0mm = 0mm = 0 f = 0.2mm/r n= 33r/min i = 1所以Tj1= 4 S確定精車20mm的外圓基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=82mm = 0mm = 0mm = 0 f = 0.2mm/r n= 33r/min i = 1所以Tj1= 13S因此 ，總的基本時間為15S (4) 工序6切削用量確定（1） 切削用量 本工序為粗車圓錐面。已知材料為45鋼，= 670MPa,鍛件，有外皮；機床為CM6125型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。確定粗車圓錐面的切削用量（以小端確定）。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為車刀。選刀桿尺寸BH = 16mm 25mm ,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒淩型前刀面，前角=12 后角=6 ，主偏角= 90 ，副偏角 = 10 刃傾角 = 0 刀尖圓弧半徑= 0.8mm a 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為5.0mm 所以 = 2.5mm b 確定進給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料，刀桿尺寸為16mm 25mm，小于等于3.0mm f= 0.4-0.5mm/r 按CM6125車床的進給量，選擇f =0.4 mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)的輕度要求，故需進行校驗。根據(jù)表5-123，當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r = 45 v = 65m/min 預計是進給力為760N修正系數(shù) =1.0 =1.0 =1.17 故實際進給力為889.2N，滿足要求。c 選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面的最大磨損量為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T =30min d 確定切削速度V 根據(jù)表5-120，當用YT5硬質(zhì)合金刀具加工= 570670MPa , =3mm ,f= 0.75mm/r 切削速度V = 140m/min切削速度的修正系數(shù)為 = 0.8 = 0.65 =0.81 =1.15 = =1.0 故V = 1400.80.650.811.15 = 67.8m/minn = 1000v/d = 1000 67.8/3.14 41 = 526r/min按CM6125車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n = 500 r/min e 校驗機床功率 當鋼料= 570670MPa , =2mm ,f= 0.75mm/r v = 46m/min時， = 1.7KW切削功率的修正系數(shù)為=1.17 = = =1.0 =1.13 =0.8 =0.65故實際切削功率為 =0.72KW滿足要求。最后確定的切削用量為 ：=2.5 mm f = 0.4mm/r n = 500r/min v = 64.4m/min (2) 基本時間 確定粗車圓錐面的基本時間根據(jù)表2-21 ，車外圓的基本時間為Tj1= L i/fn = i(+ )/f n式中=20mm = 2mm = 3mm = 0 f = 0.4mm/r n= 8r/min i = 1所以Tj1= 8 S六 夾具設(shè)計 本夾具是工序11用麻花鉆鉆14，8.5孔的專用夾具，所設(shè)計的夾具裝配圖，供需簡圖及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 20的圓柱面及圓錐大端面為定位基準，采用V形塊和平面的組合定位方案，兩個V形塊限制4個自由度，右邊V形塊的右端面限制一個自由度，共限制5個自由度?？自趫A周上無位置要求，該自由度不用限制。（2） 夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用二位螺旋壓板夾緊機構(gòu)，擰緊螺母即可實現(xiàn)壓緊，使用方便。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷力的作用下擺動和震動，手動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計算。（3） 導引裝置 為方便快捷的鉆14 8.5兩個孔，本夾具采用快換鉆套，刀具在鉆套的引導下準確的鉆孔。（4） 夾具與機床的連接元件 采用10的定位銷確定夾具與機床的相對正確位置，夾具體底座上開有兩個U 形槽，用M14的螺栓固定在機床工作臺上。（5） 夾具體 工件的定位元件，夾緊元件，導引裝置用螺釘與夾具體底座連接起來，夾具體底座鑄造加工出來，這樣該夾具便有機連接起來，實現(xiàn)定位，夾緊，導引等功能。（6） 使用說明 安裝工件時，松開右邊鉸鏈螺栓上的螺母，將兩個鉸鏈螺栓順時針轉(zhuǎn)動一個角度，然后將兩塊壓板后撤，把工件放在V形塊上，注意工件的圓錐大端面一定要緊貼在右邊V 形塊的右端面，實現(xiàn)可靠定位，然后把鉸鏈螺栓放在鉸鏈壓板的U 形槽中，擰緊螺母實現(xiàn)可靠夾緊。（7） 結(jié)構(gòu)特點 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但斜面的制造誤差以及V 形塊在斜面上的安裝誤差，使孔的加工位置精度受到了限制，故適用于加工要求不高的場合。（8） 定位誤差計算 工件采用V 形塊定位，V 形塊的定位誤差= = 0.002692 因為斜面角度為15度，所以工件的水平方向的定位誤差為y = 0.002692 sin(15)= 0.000696 ,滿足定位要求。七 參考文獻1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 主編： 崇凱 2、金屬加工工藝及工裝設(shè)計 主編： 黃如林 汪群3、工程圖學 主編： 魯屏宇4、機械制造裝備設(shè)計 主編： 馮辛安23