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

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　2012—2013 學(xué)年第 一 學(xué)期</p><p>　　機(jī)械工程 學(xué)院（系、部）機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)設(shè)1001 班級(jí)</p><p>　　課程名稱： 機(jī)械制造工藝學(xué) &l

2、t;/p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) </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(jì)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(jì)··················

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

12、········19</p><p>　　十一．設(shè)計(jì)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(jī)械制造工藝學(xué)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)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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(shí)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(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)不僅僅能幫助我們利用已學(xué)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還培養(yǎng)了我們自己分析，獨(dú)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(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本原理以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決 一個(gè)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(jì)能力。通過設(shè)計(jì)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(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的零件的能力；學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用；能夠熟練地使用AutoCAD、Proe等有關(guān)畫圖軟件。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)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(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)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(gè)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(yàn)和專業(yè)知識(shí)水平有限，設(shè)計(jì)中會(huì)存在各方面的一些問題，懇請(qǐng)老師能夠批評(píng)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(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（如齒輪、蝸桿等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要作用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。從零件圖上看，該軸是典型的階梯軸，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，中間粗兩端細(xì)，符合強(qiáng)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(jiǎn)單，中間粗兩端細(xì)，符合強(qiáng)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(jī)器的機(jī)架或箱體上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞和動(dòng)力傳遞

21、的功能。支承軸頸表面的精度及其與軸上傳動(dòng)件配合表面的位置精度對(duì)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(duì)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(duì)支承軸徑的徑向圓跳動(dòng)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>　?、轃崽幚?鍛造后應(yīng)對(duì)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(jì)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(dòng)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(qiáng)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(gè)過渡臺(tái)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(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)糾正。同一軸心線上各軸孔的同軸度誤差會(huì)導(dǎo)致軸承裝置時(shí)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(dòng)、保證其同軸度。</p><p>　　三． 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　機(jī)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(duì)工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機(jī)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(jī)械、中型機(jī)械、和輕型機(jī)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(jì)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(duì)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(dòng)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(jì)算方式</p><p>　　N=Qn(1+α%+β%)</p><p>　　結(jié)合生產(chǎn)實(shí)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(tái)產(chǎn)

30、品中該零件的數(shù)量為1件/臺(tái)。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(jiǎn)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(shí)，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(diǎn)，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(jì)基準(zhǔn)，也是測(cè)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(duì)于本軸各外圓加工方法如下：</p><p>　?、?0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>　?、谳S段外圓面：公差等級(jí)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>　?、?。、14的軸段外圓面：公差等級(jí)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(duì)于本軸各平面加工方法如下：</p><p>　?、佥S的端面：對(duì)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(jí)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(gè)合理的加工順序中加工，這對(duì)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>　　②先加工面后加工孔：在加工該軸時(shí)先加工端面和各外圓表面，再銑鍵槽。</p><p>　?、巯燃庸ぶ饕砻婧蠹庸ご我砻?先加工軸的主要表面，如車外圓各個(gè)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>　?、芟却趾缶合劝才糯旨庸すば?，后安排精加工工序。對(duì)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(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。。</p><p>　?。?）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(yàn)工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和檢驗(yàn)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?yàn)椋?lt;/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(yàn)</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(duì)兩端面倒角。</p><p>　　定位基準(zhǔn)：粗車φ20軸段的外圓時(shí)以軸的兩端面為粗基準(zhǔn)；粗車其余軸段外圓和退刀槽時(shí)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(gè)長(zhǎng)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(gè)長(zhǎng)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(yàn)。</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(cè)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(jī)械制造工藝手冊(cè)可得鍛造毛坯公差為±2mm，則鍛件毛坯長(zhǎng)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(jí)為8-12級(jí)，加工余量等級(jí)為普通級(jí)，故取IT=12級(jí)。</p><p><b>　　九．工序設(shè)計(jì)</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(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類型也隨之確定。至于機(jī)床的型號(hào)，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)機(jī)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(jī)床和通用機(jī)床</p><p>　　初步選定各工序機(jī)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>　?、诠ば?5、50銑鍵槽：選用X083銑床；</p><p>　　③工序55、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(duì)應(yīng)，楚軒刀具的情況如下:</p><p>　　因?yàn)樵搨鲃?dòng)軸為階梯軸，所以選用90度角外圓車刀（車臺(tái)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(cè)量對(duì)象的要求，在滿足測(cè)量精度的前提下，盡量選用操作方便、測(cè)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(cè)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(cè)工件的特點(diǎn)，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?yàn)樵撦S最大長(zhǎng)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(jì)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(cè)可得鍛造毛坯公差為±2mm。

55、為清楚起見，把上述計(jì)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(jì)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(cè)可得鍛造毛坯公差為±2mm。把上述計(jì)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?？偧庸び嗔繛?mm。確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)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(cè)可得鍛造毛坯公差為±2mm。把上述計(jì)算和查表結(jié)果匯總于下表：</p><p>　?、堞?5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(jì)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(cè)可得鍛造毛坯公差為±2mm。為清楚起見，把上述計(jì)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(cè)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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)間</p><p>　　切削用量包含切削速度、進(jìn)給量和被吃刀量三項(xiàng)，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(duì)切削加工的要

61、求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同。</p><p>　　粗加工時(shí)，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(shí)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(jì)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(tái)每分鐘進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)以下計(jì)算公式確定切削速度：</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)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(cè)來對(duì)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(jī)床上主軸的轉(zhuǎn)速的選擇n=500r/min，則實(shí)際切削速度為：</p><p>　?、軝z驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45查得切削力和切削功率的計(jì)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(jī)床電機(jī)的主功率=7.5KW，因?yàn)?，故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：</p><p><b>　?、莼緯r(shí)間</b></p><p>　　由表5-47的車削的基本時(shí)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(zhǎng)度，單位為mm，；</p><p>　　——單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)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(shí)間為</p&g

68、t;<p>　　其余工序的切削用量和基本時(shí)間的計(jì)算與上述過程類似，在此暫不一一計(jì)算。</p><p><b>　　十一．零件三維模型</b></p><p><b>　　十二．設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　為期一個(gè)周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)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(jì)，剛

69、做完兩個(gè)周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)又接著做機(jī)械制造工藝學(xué)的。說實(shí)話是有點(diǎn)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(shí)。</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中翻閱了各種各樣的資料。如《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》、《金屬切削原理與刀具》等等。發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造方面自己了解的實(shí)在是太少了，作為一名機(jī)械學(xué)子，沒有扎實(shí)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(qiáng)專業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)，做到理論與時(shí)間相結(jié)合。<

70、/p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)使我充分的運(yùn)用了自己所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)了自己獨(dú)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(yùn)用電腦畫圖軟件。</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中也遇到了很多困難，如面對(duì)一個(gè)零件圖，不知道從何下手，不熟悉怎樣制定機(jī)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)水平有限，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有不合理或者錯(cuò)誤的地方，懇請(qǐng)老師能夠批評(píng)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(jī)械制造工藝學(xué)［Ｍ］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.</p><p>

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