機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計-- 軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　2012—2013 學(xué)年第 一 學(xué)期</p><p>　　機械工程 學(xué)院（系、部）機械設(shè)計與制造及自動化 專業(yè) 機設(shè)1001 班級</p><p>　　課程名稱： 機械制造工藝學(xué) &l

2、t;/p><p>　　設(shè)計題目： 軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 </p><p>　　完成期限：自 2013年 1 月 14 日 至 2013 年 1 月20日共 1 周</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）：

3、 年 月 日</p><p>　　系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一．序言·······

4、83;································5</p><p>　　二

5、．零件的工藝分析······························6</p><p>　　三． 生產(chǎn)綱領(lǐng)的

6、計算與生產(chǎn)類型的確定·············9</p><p>　　四．確定毛坯制造形式················&#

7、183;··········10</p><p>　　五．定位基準(zhǔn)的選擇····················&#

8、183;········11</p><p>　　六．選擇加工方法······················

9、83;········11</p><p>　　七．工藝順序的安排和工藝路線的制定·············12</p><p>　　八．確定毛坯尺寸及加工及加工余量·&#

10、183;·············14</p><p>　　九．工序設(shè)計··················

11、;·················14</p><p>　　十. 確定切削用量和基本時間·············

12、········19</p><p>　　十一．設(shè)計總結(jié)·······················&#

13、183;·········22</p><p>　　十二．零件三維模型·····················&#

14、183;·······23</p><p>　　十三．參考文獻(xiàn)·······················

15、3;·········24</p><p><b>　　一．序言</b></p><p>　　機械制造工藝學(xué)設(shè)計是在我們學(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)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此

16、，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　本次機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計不僅僅能幫助我們利用已學(xué)的知識進(jìn)行設(shè)計，還培養(yǎng)了我們自己分析，獨立思考的能力。這次綜合性的訓(xùn)練，我在以下幾方面得到鍛煉：運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本原理以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決 一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量；提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計零件的訓(xùn)練，獲得

17、根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的零件的能力；學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用；能夠熟練地使用AutoCAD、Proe等有關(guān)畫圖軟件。</p><p>　　就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計，了解并認(rèn)識一般機器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性

18、訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。 </p><p>　　由于經(jīng)驗和專業(yè)知識水平有限，設(shè)計中會存在各方面的一些問題，懇請老師能夠批評指正。</p><p>　　二． 零件的工藝分析</p><p><b>　　1.軸的用途：</b></p><p>

19、　　軸是組成機器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件（如齒輪、蝸桿等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運動及動力的傳遞。因此軸的主要作用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。從零件圖上看，該軸是典型的階梯軸，結(jié)構(gòu)比較簡單，中間粗兩端細(xì)，符合強度外形原則，便于安裝和拆卸。</p><p><b>　　2.軸的工藝分析：</b></p><p>　　從零件圖上看，該軸是典型的階梯

20、軸，結(jié)構(gòu)比較簡單，中間粗兩端細(xì)，符合強度外形原則，便于安裝和拆卸。</p><p>　　該軸主要采用40Cr鋼能承受一定的載荷與沖擊。階梯軸零件，尺寸精度，形位精度要求均較高。Φ14，φ15為主要配合面，精度均要求較高，需通過磨削得到。軸線直線度為φ0.01，兩鍵槽有同軸度要求。在加工過程中須嚴(yán)格控</p><p>　　制。軸通常是由支承軸頸支承在機器的機架或箱體上，實現(xiàn)運動傳遞和動力傳遞

21、的功能。支承軸頸表面的精度及其與軸上傳動件配合表面的位置精度對軸的工作狀態(tài)和精度有直接的影響。其技術(shù)要求包括以下內(nèi)容：</p><p><b>　?、俪叽缇?lt;/b></p><p>　　軸段1，2，4，5為主要配合面，尺寸精度要求較高。</p><p><b>　?、谛螤罹?lt;/b></p><p&g

22、t;　　該軸公共軸線的直線度公差為。其圓度及圓柱度無特殊要求，但應(yīng)控制在尺寸公差范圍內(nèi)。</p><p><b>　?、畚恢镁?lt;/b></p><p>　　零件對位置精度要求較低，無特別要求。故可按一般規(guī)定普通精度軸的配合軸徑對支承軸徑的徑向圓跳動取為0.01~0.03mm。</p><p><b>　?、鼙砻娲植诙?lt;/b&g

23、t;</p><p>　　具有配合要求的軸頭和軸身以及與軸承配合的軸頸粗糙度為1.6µm，軸肩側(cè)面表面粗糙度為3.2µm，鍵槽底面粗糙度要求較低，為6.3µm，側(cè)面為3.2µm。其余為12.5µm.</p><p>　　⑤熱處理:鍛造后應(yīng)對毛坯安排退火處理以改善切削性能,為消除內(nèi)應(yīng)力粗加工之后安排正火處理，為改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)半精加工之

24、后，精加工之前安排淬火處理。</p><p>　　軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗糙度要求見下表。</p><p>　　3.審查軸的工藝性：</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)工藝:</b></p><p>　　本次設(shè)計中的軸為階梯軸，其主要表面元素為圓柱面及鍵槽。該軸軸段2與齒輪配合，通過平鍵以傳遞扭矩，軸段1

25、 及軸段4與滾動軸承配合，軸段5連</p><p>　　接半聯(lián)軸器，將扭矩輸出。（零件圖見圖一所示）</p><p><b>　　加工工藝:</b></p><p>　　該軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，中等精度，轉(zhuǎn)速較高。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，具有較高的強度、較好的韌性和塑性。軸為階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，其有多個過渡臺階，根據(jù)表面

26、粗糙度要求和生產(chǎn)類型，表面加工分為粗加工、半精加工和精加工。加工時應(yīng)把精加工、半精加工和粗加工分開，這樣經(jīng)多次加工以后逐漸減少了零件的變形誤差；件毛坯采用自由鍛，鍛造后安排正火處理。軸的加工以車削為主，車削時應(yīng)保證外圓的同軸度。在精車前安排了熱處理工藝，以提高軸的疲勞強度和保證零件的內(nèi)應(yīng)力減少，穩(wěn)定尺寸、減少零件變形。并能保證工件變形之后能在半精車時糾正。同一軸心線上各軸孔的同軸度誤差會導(dǎo)致軸承裝置時歪斜，影響軸的同軸度和軸承的使用壽命

27、。在兩端面鉆中心孔進(jìn)行固定裝夾可以有效防止徑向圓跳動、保證其同軸度。</p><p>　　三． 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　機械加工的工藝規(guī)的詳細(xì)程度與生產(chǎn)類型有關(guān)，不同的生產(chǎn)類型由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)來區(qū)別。</p><p><b>　　1.生產(chǎn)類型的確定</b></p><p>　　零件的生產(chǎn)類型是

28、指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機械制造的生產(chǎn)類型一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、和小批生產(chǎn)。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。按重型機械、中型機械、和輕型機械的年生產(chǎn)量列出了不同的生產(chǎn)類型的規(guī)范如下表：</p><p><b>　　2.生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算</b></p><p>　?、偕a(chǎn)綱領(lǐng)是產(chǎn)品的年生產(chǎn)

29、量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專業(yè)化和自動化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。</p><p>　?、诹慵纳a(chǎn)綱領(lǐng)的計算方式</p><p>　　N=Qn(1+α%+β%)</p><p>　　結(jié)合生產(chǎn)實際：零件的備品率α%和零件的平均廢品率β%分別取8%和1%，假定產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求為400件/年，每臺產(chǎn)

30、品中該零件的數(shù)量為1件/臺。所以綜合以上數(shù)據(jù)代入上式中得：</p><p><b>　　N=436件</b></p><p>　　由零件尺寸可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。</p><p>　　四．確定毛坯制造形式</p><p>　　軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。該軸零件材料為40Cr

31、鋼，用于載荷較大，而無很大沖擊的重要軸，工件的形狀為圓柱形比較簡單，毛坯精度低，加工余量大，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。綜上考慮，采用鍛件，鍛造加工方法為自由鍛，毛坯的尺寸精度為IT12以下。</p><p><b>　　五．定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p><b>　　1. 粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　

32、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)遵循以下原則：保證相互位置要求；保證加工余量合理分配；便于裝夾；粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用。選擇正確的粗基準(zhǔn)為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定位基準(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn)。用外圓表面定位時，因基準(zhǔn)面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表面之間的位置精度。按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇次要加工

33、表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到階梯軸的工藝特點，所以選擇φ20的外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)軸的技術(shù)要求，軸的中心線為設(shè)計基準(zhǔn)，也是測量基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則及加工要求，應(yīng)選軸心線及一端面為精基準(zhǔn)，其他各面都能以此為定位，從而也體現(xiàn)了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。</p><p><b&

34、gt;　　六．選擇加工方法</b></p><p>　　1.外圓表面加工方法的選擇</p><p>　　外圓表面的加工方法有很多，如車、銑、磨。對于本軸各外圓加工方法如下：</p><p>　　①20軸肩外圓面：這段軸未注公差尺寸，表面粗糙度為分別為Ra12.5mm，加工精度等于或低于IT7故可采用粗車、半精車。該段軸加工精度要求較低可只采用粗車的加工方

35、法。</p><p>　　②軸段外圓面：公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6µm，采用粗車、半精車、粗磨、精磨的加工方法。</p><p>　?、邸?、14的軸段外圓面：公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6µm，采用粗車、半精車、精車的加工方法。</p><p>　　2.平面加工方法的選擇</p><p>　　平面的

36、加工方法也有很多種，如：銑、刨、磨、拉、車。該軸的平面有軸的兩端面和鍵槽。對于本軸各平面加工方法如下：</p><p>　?、佥S的端面：對于外圓端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra12.5µm，采用粗車的加工方法。</p><p>　?、阪I槽：兩鍵槽表面的公差等級都為IT7，，表面粗糙度為Ra3.2µm，采用粗銑、半精銑的加工方法。</p><

37、p>　　七．工藝順序的安排和工藝路線的制定</p><p><b>　　1.工藝順序的安排</b></p><p>　?。?）工藝順序的安排的原則：</p><p>　　零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的加工順序中加工，這對保證零件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低加工成本都至關(guān)重要。工藝順序的安排應(yīng)遵循以下原則:</p><

38、p>　?、傧燃庸せ鶞?zhǔn)平面后其他：工藝路線開始安排的加工面應(yīng)該是選做定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面，然后在已經(jīng)基準(zhǔn)定位。該軸的精基準(zhǔn)為軸的中心線，因此首先應(yīng)該車端面、鉆中心孔，再加工各外圓表面。</p><p>　?、谙燃庸っ婧蠹庸た祝涸诩庸ぴ撦S時先加工端面和各外圓表面，再銑鍵槽。</p><p>　　③先加工主要表面后加工次要表面:先加工軸的主要表面，如車外圓各個表面，端面等。后加工次要表面，如

39、銑鍵槽，通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。</p><p>　　④先粗后精：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。對于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，粗精加工應(yīng)該分開。</p><p>　?。?）熱處理工序的安排</p><p>　　在切削加工前宜安排退火處理，能改善軸的切削性能。在粗加工后進(jìn)行正火處理，能消除內(nèi)應(yīng)力，提高軸的綜合性能。在精加工之前安排表面淬火

40、，這樣可以消除局部變形，提高表面耐磨性。最終熱處理安排在半精車之后磨削加工之前。其能提高材料強度、表面硬度和耐磨性。。</p><p>　　（3）其他工序的安排</p><p>　　在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和檢驗工序。</p><p><b>　?。?）最終工序安排</b

41、></p><p>　　綜上所述，該軸的工序安排順序為：</p><p>　　下料——鍛造——熱處理——車端面——粗車——正火——半精車——精車——車端面——銑鍵槽——淬火——磨外圓——精磨——去毛刺——最終熱處理——檢驗</p><p><b>　　2.工藝路線的制定</b></p><p>　　根據(jù)以上的加工工

42、藝過程的分析確定零件的工藝路線如下:</p><p>　　工序05：下料，采用自由鍛進(jìn)行鍛造毛坯加工。</p><p>　　工序10：熱處理，的毛坯進(jìn)行正火熱處理以改善其切削性能。</p><p>　　工序15：車端面，三角夾持，車一端端面；掉頭車另一端面。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：毛坯外圓。</p><p>　

43、　工序20：鉆中心孔，掉頭鉆另一端中心孔。</p><p>　　工序25：粗車各外圓，雙頂尖裝夾，粗車φ20軸段的外圓；依次粗車左端φ15、φ14軸段的外圓；再調(diào)頭粗車軸右端φ16、φ15軸段的外圓；粗車各退刀槽。對兩端面倒角。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：粗車φ20軸段的外圓時以軸的兩端面為粗基準(zhǔn)；粗車其余軸段外圓和退刀槽時以φ20軸段的外圓的兩端面和中心孔為基準(zhǔn)。</p>

44、<p>　　工序30：熱處理，調(diào)質(zhì)HRC25~28。</p><p>　　工序35: 半精車，依次半精車加工軸左端φ15、φ14軸段的外圓；半精車槽深為0.5的退刀槽；再掉頭半精車軸右端φ16、φ15軸段的外圓；再半精車槽深為0.5的兩退刀槽。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：兩頂尖孔心線。</p><p>　　工序40:精車，精車加工軸左端φ14軸段的

45、外圓；再掉頭精車軸右端φ16軸段的外圓。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：兩頂尖孔心線。</p><p>　　工序45: 粗銑鍵槽，銑兩個長為18mm、寬為5mm、深為3mm的鍵槽。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：φ15、φ14軸段的外圓和兩頂尖孔心線。</p><p>　　工序50：半精銑鍵槽，半精銑兩個長為18mm、寬為5mm、深為3mm的

46、鍵槽。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：φ15、φ14軸段的外圓和兩頂尖孔心線。</p><p>　　工序55: 粗磨，粗磨軸左端直徑為φ15±0.055的軸段外圓表面，再調(diào)頭粗磨軸右端直徑為φ15±0.055的軸段外圓表面。</p><p>　　定位基準(zhǔn): 兩頂尖孔心線。</p><p>　　工序60: 精磨，精磨軸左端直

47、徑為φ15±0.055的軸段外圓表面，再調(diào)頭精磨軸右端直徑為φ15±0.055的軸段外圓表面。</p><p>　　定位基準(zhǔn): 兩頂尖孔心線。</p><p><b>　　工序65:檢驗。</b></p><p>　　八．確定毛坯尺寸及加工余量</p><p>　　毛坯為自由鍛件的圓鋼，最終加工出零件

48、的最大直徑的軸段直徑為φ20，該段軸的加工方法僅為粗車，由工藝手冊查得粗車余量為4.5mm，把粗車余量修正為4mm,總余量為4mm，毛坯尺寸為:20+4=24mm。軸的兩端面加工方法為粗車，取粗車余量為4mm，加工總余量為4mm，查機械制造工藝手冊可得鍛造毛坯公差為±2mm，則鍛件毛坯長度尺寸為84±2mm，直徑尺寸為φ24±2mm。</p><p>　　根據(jù)零件圖可知該軸各加工表面

49、的粗糙度至少為12.5µm。</p><p>　　根據(jù)零件圖各部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級為8-12級，加工余量等級為普通級，故取IT=12級。</p><p><b>　　九．工序設(shè)計</b></p><p>　　1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p><b>　?。?）選擇加工設(shè)備&

50、lt;/b></p><p>　　加工設(shè)備即選擇機床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點，選擇了加工方法，因此機床的類型也隨之確定。至于機床的型號，主要取決于現(xiàn)場的設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機床功率。軸零件的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，可以選用較高效率的專用機床和通用機床</p><p>　　初步選定各工序機床如下：</p><p>

51、　?、俟ば?5、20、30、35、40車外圓：采用CA6140臥式車床；</p><p>　　②工序45、50銑鍵槽：選用X083銑床；</p><p>　?、酃ば?5、60磨外圓：,選用M1412磨床。</p><p>　?。?）工藝裝備的選用</p><p><b>　?、龠x擇刀具</b></p>&l

52、t;p>　　在加工軸的過程中，采用了車、銑、磨等多種加工方式，與之相對應(yīng)，楚軒刀具的情況如下:</p><p>　　因為該傳動軸為階梯軸，所以選用90度角外圓車刀（車臺階）材料為YG845°硬質(zhì)合金刀具（車端面和倒角）和切槽刀（切退刀槽）。</p><p><b>　?、谶x擇量具</b></p><p>　　選擇量具的原則是根據(jù)

53、被測量對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率高的量具。量具有通用量具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、量塊等）和各種專用高效率量具，其種類的選擇主要應(yīng)考慮被測尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測工件的特點，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類型等。本零件屬于小批生產(chǎn)，一般采用通用量具。因為該軸最大長度為85，以選用量程0-100，精度0.05游標(biāo)卡尺以及千分尺。</p><p>

54、;<b>　　2.確定工序尺寸</b></p><p>　?、佴?0軸段，加工工藝路線為粗車，粗車余量為4mm，加工總余量為4mm，毛坯尺寸為:20+4=24mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，查表得，粗車選定為IT12，Ra12.5μm。</p><p>　　將查得的公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為±2mm。

55、為清楚起見，把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表：</p><p>　?、?4軸段，加工工藝路線為：粗車——半精車——精車。查表可得工序余量：精車余量為0.3mm,半精車余量為1.5mm，修正后的粗車余量為8.2mm?？偧庸び嗔繛?0mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，查表得，精車后、</p><p>　　選定為IT7，Ra1.6μm；半精車后選定為IT10，Ra6.3μm；粗車選定為I

56、T12，Ra12.5μm。</p><p>　　將查得的公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為±2mm。把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表：</p><p>　?、郐?6軸段，加工工藝路線為：粗車——半精車——精車。查表可得工序余量：精車余量為0.3mm,半精車余量為1.5mm，修正后的粗車余量為6.2mm。總加工余量為8mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精

57、度和表面粗糙度，查表得，精車后選定為IT7，Ra1.6μm；半精車后選定為IT10，Ra6.3μm；粗車選定為IT12，Ra12.5μm。</p><p>　　將查得的公差數(shù)值按“入體原則”以及根據(jù)零件圖上的要求標(biāo)注在工序基本</p><p>　　尺寸上。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為±2mm。把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表：</p><p>　　④φ15左

58、右兩軸段，加工工藝路線為粗車——半精車——粗磨——精磨。查表可得工序余量：精磨余量為0.1mm,粗磨余量為0.3mm，半精車余量為1.5mm，</p><p>　　修正后的粗車余量為7.1mm?？偧庸び嗔繛?mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，查表得，精磨后選定為IT6，Ra1.6μm；粗磨后選定為IT8，Ra3.2μm；半精車后選定為IT10，Ra6.3μm；粗車選定為IT12，Ra12.5μm。<

59、;/p><p>　　將查得的公差數(shù)值按“入體原則”以及零件圖上的要求標(biāo)注在工序基本尺寸上。查工藝手冊可得鍛造毛坯公差為±2mm。為清楚起見，把上述計算和查表結(jié)果匯總于下：</p><p>　?、荭?4、Φ16軸段上的鍵槽：加工工藝路線為粗銑——半精銑。查工藝手冊可知半精銑的加工余量為1mm，粗銑余量為2.2mm?？偧庸び嗔繛?.2mm。確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，查表得，半

60、精銑后選定為IT8，Ra6.3μm；粗銑后選定為IT12，Ra12.5μm。按照尺寸鏈計算，將得到的公差數(shù)值按“入體原則”以及零件圖上的要求標(biāo)注在工序基本尺寸上。把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表中。</p><p>　　十．確定切削用量和基本時間</p><p>　　切削用量包含切削速度、進(jìn)給量和被吃刀量三項，確定方法是先確定被吃刀量、進(jìn)給量，而后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對切削加工的要

61、求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時，考慮的側(cè)重點也不同。</p><p>　　粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，，故按一般選用較小的進(jìn)給量和被吃刀量，而盡可能選用較高的切削速度。</p><p>　　工序15（粗車軸左右兩端面）切削用量及基本時間的確定</p><p><b>　　1.確定切削用量</b></p&g

62、t;<p><b>　　確定被吃刀量</b></p><p>　　軸的水平方向雙邊余量為4mm，故可知單邊余量為2mm，背吃刀量為2mm。</p><p><b>　　確定進(jìn)給量</b></p><p>　　本設(shè)計采用的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是40Cr，查表取進(jìn)給量f＝0.3mm/r</p>

63、<p>　　確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)以下計算公式確定切削速度：</p><p>　　根據(jù)《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-43，查得=291，=0.15，=0.2，m=0.2。為本例題的加工條件與該公式的應(yīng)用條件不完全相同，故需要根據(jù)制造手冊來對車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具的耐用度T=60min，得修正系數(shù)=1.0，根據(jù)工件材料=980Mpa

64、，得出修正系數(shù)=0.51，根據(jù)毛坯表面狀態(tài)查得修正系數(shù)=0.8，根據(jù)主偏角，查得修正系數(shù)=1.0，刀具材料為YG8，得修正系數(shù)=1.15。所以有：</p><p>　　查表5-44，根據(jù)CA6140機床上主軸的轉(zhuǎn)速的選擇n=500r/min，則實際切削速度為：</p><p>　?、軝z驗機床功率 由表5-45查得切削力和切削功率的計算公式如下：</p><p>

65、;　　式中的數(shù)值由表5-45查得：分別為，。由表5-32得：與刀具耐用度相關(guān)的修正系數(shù)；與工件材料相關(guān)的修正系數(shù)=1.32；與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正的系數(shù)為：</p><p><b>　　所以，切削力為：</b></p><p><b>　　切削功率為：</b></p><p>　　根據(jù)表

66、5-46得知：CA6140機床電機的主功率=7.5KW，因為，故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：</p><p><b>　　⑤基本時間</b></p><p>　　由表5-47的車削的基本時間為：</p><p><b>　　式中， </b></p><p>　　——刀具切入深度，單位為m

67、m，；</p><p>　　——刀具切出長度，單位為mm，；</p><p>　　——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm；</p><p><b>　　i——進(jìn)給次數(shù)</b></p><p>　　由前述的條件可知： ，=4mm，=0，f=0.3mm/r，n=500r/min，i=1。所以基本時間為</p&g

68、t;<p>　　其余工序的切削用量和基本時間的計算與上述過程類似，在此暫不一一計算。</p><p><b>　　十一．零件三維模型</b></p><p><b>　　十二．設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　為期一個周的機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計結(jié)束了，感慨頗多，收益也匪淺。這一學(xué)期總共做了兩門課程設(shè)計，剛

69、做完兩個周的機械設(shè)計課程設(shè)計又接著做機械制造工藝學(xué)的。說實話是有點累，但這樣也更好地磨練了自己，也學(xué)到了很多上課沒有學(xué)到的知識。</p><p>　　在這次課程設(shè)計中翻閱了各種各樣的資料。如《機械制造工藝手冊》、《金屬切削原理與刀具》等等。發(fā)現(xiàn)機械制造方面自己了解的實在是太少了，作為一名機械學(xué)子，沒有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)以后是很難立足的。因此在以后的學(xué)習(xí)生活中，我一定要加強專業(yè)知識的培養(yǎng)，做到理論與時間相結(jié)合。<

70、/p><p>　　這次課程設(shè)計使我充分的運用了自己所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)了自己獨立思考的能力。通過用AutoCAD畫零件的二維圖和用Proe畫零件的三維圖，使自己能夠熟練地運用電腦畫圖軟件。</p><p>　　在這次課程設(shè)計中也遇到了很多困難，如面對一個零件圖，不知道從何下手，不熟悉怎樣制定機械加工工藝路線，加工余量的確定也有困難。但困難沒有打敗我，在老師和同學(xué)的幫助下，使我一步步的解決了各種

71、問題，在此表示衷心的感謝！</p><p>　　由于本人實踐經(jīng)驗及專業(yè)知識水平有限，設(shè)計中難免會有不合理或者錯誤的地方，懇請老師能夠批評指正，我將真誠的接受并改正！</p><p><b>　　十三．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】王先逵.機械制造工藝學(xué)［Ｍ］.北京：機械工業(yè)出版社，2006.</p><p>

72、;　　【2】王棟.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2010.</p><p>　　【3】《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》王棟主編， 機械工業(yè)出版社</p><p>　　【4】《機械制造工藝學(xué)》（第2版） 王先奎主編，　機械工業(yè)出版社</p><p>　　【5】《機械制造基礎(chǔ)》 肖華、王國順主編， 中國水利水電出版社</p>