CA6140車床手柄軸（CA6140車床）加工工藝鉆M10螺紋底孔及夾具設計[含高清CAD圖紙][更新]

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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 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 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) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車車端面 CA6140 200 16 0.5 12 1 17.7 2 鉆中心孔 CA6140 200 1 4 3 粗車外圓 CA6140 200 16 0.5 1.1 1 64.2 4 粗車外圓 CA6140 200 16 0.5 2 1 30 5 1 6 1 7 1 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 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 2 切槽 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 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 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 高速鋼 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車槽1 15.2X1.5 CA6140 200 0.08 2 1 1.5 2 粗車槽2 15X3 CA6140 200 0.08 2 1 1.87 3 粗車槽3 15.7X3 CA6140 200 0.08 2 1 1.87 4 粗車槽4 19X3 CA6140 200 0.08 2 1 8.06 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車外圓 CA6140 200 25.1 0.5 22 1 16.2 2 粗車端面2 CA6140 200 0.5 2 1 15 3 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 半精車外圓 C616A 400 27.4 0.3 1 2 22 2 精車外圓 C616A 1400 91.5 0.2 0.8 2 9.4 3 半精車外圓 C616A 400 27.4 0.3 1 2 80 4 精車外圓 C616A 1400 91.5 0.2 0.8 2 18 5 精車外圓 C616A 1400 91.5 0.2 0.8 2 18 6 倒角 C616A 400 91.5 0.2 0.8 1 5 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 確定半精車外圓 C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀 400 71.54 0.14 0.5 8 128 2 半精車外圓 C616A YT15硬質(zhì)合金車刀 400 71.54 0.15 0.5 1 13 3 4 5 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 磨削右端面及圓錐面 砂輪 900 94.3 0.2 1.8 1 31.2 2 3 4 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 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 半精銑槽1 直柄立銑刀 200 90 0.3 3 1 22 2 半精銑槽2 直柄立銑刀 200 90 0.3 3 1 22 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 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔 直柄麻花鉆d=14 1082 0.16 22 9 15.6 2 鉆孔 直柄麻花鉆d=8 1082 17 手動 3.5 1 2 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 攻螺紋 10mm的絲錐 1082 17 0.16 16 1 399 2 3 4 9 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 備 工 藝 裝 備 工 時/s 準終 單件 Ⅰ 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 Ⅱ 粗車 切四個槽 CA6140臥式車床 三爪自定心卡盤 30 Ⅲ 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 Ⅳ 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 Ⅴ 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 Ⅵ 磨削 磨削右端面及圓錐面 MQ1350 專用夾具 31.2 Ⅶ 銑鍵槽 銑兩鍵槽514 X62臥式銑床 專用夾具 51.2 Ⅷ 鉆孔 鉆，的兩盲孔 Z3025搖臂鉆床 專用夾具 15.6 Ⅸ 攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋 Z3025搖臂鉆床 專用夾具 399 Ⅹ 熱處理 調(diào)質(zhì) Ⅺ 拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面 Ⅻ 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 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 1 20 12 0.5 200 16 17.7 17.7 鉆中心孔 CA6140 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 1 200 4 4 粗車外圓 CA6140 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 1 102 1.1 0.5 200 16 64.2 64.2 粗車外圓 CA6140 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 1 24 2 0.5 200 16 30 30 2 粗車槽1 CA6140 夾具 高速鋼 游標卡尺 1 2 2 0.08 200 14.2 1.5 1.5 粗車槽2 CA6140 夾具 高速鋼 游標卡尺 1 3 2 0.08 200 14.2 1.87 1.87 粗車槽3 CA6140 夾具 高速鋼 游標卡尺 1 0.5 2 0.08 200 14.2 1.87 1.87 粗車槽4 CA6140 夾具 高速鋼 游標卡尺 1 0.5 2 0.08 200 14.2 8.06 8.06 3 粗車外圓 CA6140 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 1 22 22 0.5 200 25.1 16.2 16.2 粗車端面2 CA6140 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 游標卡尺 1 22 2 0.5 200 25.1 15 15 4 半精車外圓 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 2 84 1 0.3 400 27.4 22 22 精車外圓 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 2 22 0.8 0.2 1400 91.5 9.4 9.4 半精車外圓 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 2 84 1 0.3 400 27.4 80 80 精車外圓 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 2 22 0.8 0.2 1400 91.5 18 18 精車外圓 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 2 22 0.8 0.2 1400 91.5 18 18 倒角 C616A 夾具 可轉(zhuǎn)位車刀 千分尺 1 1 0.8 0.2 400 91.5 5 5 5 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 8 15 0.5 0.14 400 71.54 128 128 半精車外圓 C616A 夾具 C616A YT15硬質(zhì)合金車刀 游標卡尺 1 13 0.5 0.15 400 71.54 13 13 6 磨削右端面及圓錐面 磨床MQ1350 夾具 砂輪PSA400100127A80M5B35 千分尺 1 24 1.8 0.2 900 94.3 31.2 31.2 7 半精銑槽1 X62臥式銑床 夾具 直柄立銑刀 游標卡尺 1 14 3 0.3 200 90 22 22 半精銑槽2 X62臥式銑床 夾具 直柄立銑刀 游標卡尺 1 14 3 0.3 200 90 22 22 8 鉆孔 Z3025搖臂鉆床 夾具 直柄麻花鉆d=8 游標卡尺 9 22 22 0.16 1082 17 15.6 15.6 鉆孔 Z3025搖臂鉆床 夾具 直柄麻花鉆d=14 游標卡尺 1 3.5 3.5 0.16 1082 17 2 2 9 攻螺紋 Z3025搖臂鉆床 夾具 10mm的絲錐 游標卡尺 1 16 16 0.16 1082 17 399 399 目 錄 一、零件的分析 1 1.零件的作用 1 2.零件的工藝分析 1 3、零件的工藝分析 2 二、確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 2 1.確定機械加工余量,毛坯尺寸和公差 2 2.確定機械加工余量 3 3.確定毛坯尺寸 3 4.確定毛坯尺寸公差 3 5.設計毛坯圖 4 三、基準的選擇 5 1.選擇基準 5 2.制定工藝路線 5 四 工序設定 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φ16、φ20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、φ20圓柱表面為Ra1.6, φ16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺及端面為Ra0.8, φ15.7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φ40的右端面、φ20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 由設計題目知：中批量生產(chǎn) 二、確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 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)S S=/=0.85/1.203=0.397 該零件為圓形，假設其最大直徑為φ44mm，長126mm，則由公式（5-4）、公式（5-5）得 =/4×4×4×12.2×7.85×=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1.5～2.0mm， 水平方向亦為1.5～2.0mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.5～2.0mm，各軸向的單面余量亦為1.5～2.0mm。 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 Φ 2 24 φ40 2 44 122 2 126 102 2 104 4.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) φ24 表5-7 φ44 106 表5-6 126 5.設計毛坯圖 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φ40外圓柱面作為粗基準來加工φ16、φ20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，φ20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 Φ20圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 Φ16外圓柱面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 Φ15.2槽 Ra6.3 IT11 粗車 Φ15.7槽 Ra3.2 IT8 粗車-半精車 左端 Ra6.3 粗車 右端錐面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻 右端面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻 Φ14孔 Ra3.2 自由公差 鉆孔-絲錐攻螺紋 鍵槽 Ra3.2 IT9 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φ20、φ16圓柱表面及錐面。 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φ20、φ16外圓柱面。 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φ20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。 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φ20、φ16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。 （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φ15.2、φ15.7槽 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 7 數(shù)控車 半精車φ15.7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φ8 13 絞 絲錐攻螺紋M10 14 鏜 鏜孔φ14 15 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514 8 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。 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 Φ20js6外圓 2.2 1.0 0.8 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 Φ20g6外圓 2.2 1.0 0.8 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 Φ16js6外圓 6.2 1.0 0.8 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 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a f再確定v 1、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/min n= 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1 2 0.08 0.27 3.3 1.5 粗車槽2 2 0.08 0.27 3.3 1.875 粗車槽3 2 0.08 0.27 3.3 1.875 粗車槽4 2 0.08 0.27 3.3 8.06 3、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。 ① 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，，，，。 ⅰ確定背吃刀量 。 ⅱ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。 ⅲ 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. ⅳ 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：， ② 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 ①確定半精車外圓的的基本時間： ②確定半精車外圓的基本時間： ③確定精車20的基本時間 ④確定精車16的基本時間 ⑤ 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。 ① 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，，，，。 ⅰ確定背吃刀量 。 ⅱ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。 ⅲ 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. ⅳ 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：， ② 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 ①確定半精車外圓的的基本時間： ②確定半精車右端面的基本時間： ③ 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PSA400 100127A80M5B35[表3-26] 2）基本時間的確定 S 7、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。 ① 確定每齒進給量。本工序要求保證的表面粗糙度為μm(側(cè)槽面)，根據(jù)表5-144，每轉(zhuǎn)進給量，現(xiàn)取則 ② 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)。 ③ 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。 ① 確定進給量f。由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給。 ② 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. ④ 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。 ① 確定進給量f。采用機器加工。 ② 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. ⑤ 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》 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(shù)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 19