输出轴机械加工工艺规程设计Word文件下载.doc

1、三、总结四、主要参考文献 前言 机械制造工艺学课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力以及与搭档交流合作的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。1.1 零件的作用 题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。 1.2零件的工艺分析 从零件图上看，

2、该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圆柱面，50、80、104的内圆柱表面，10个20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,55外圆柱表面端面表面均为为Ra1.6u，60表面要求为Ra0.8,65表面要求为Ra3.2um，75表面要求为Ra0.8um,120孔的内表面要求为Ra3.2um,要求不一；位置要求较严格，表现在55的左端面、80内孔圆柱面对75、60外圆轴线的跳动量为0.04mm, 20孔的轴线对80内孔轴线的位置度为0.05mm,键槽对55

3、外圆轴线的对称度为.0.08mm；采用#45钢，热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。 通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。二、 工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式 根据零件的材料，但从经济方面着想，锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为小批量，但结构复杂，故采用模锻。2.2基准选择本零件为带孔的轴类零件，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵守“基准重合”的

4、原则。具体而言，即选孔104及一端面作为精基准。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作为精基准，应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。2.3工艺路线的拟定及工艺方案的分析为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产类型为小批量生产，故采用专用机床配以通用的工、夹、量具，除此之外，还应降低生产成本。工艺路线方案；锻造，退火。工序： 1、粗车176外圆柱面及端面。 2、粗车、半精车、精车55、60、65、75的外圆柱 面，倒角。 3、扩、钻孔10*20。 4、粗车右端面至30，倒角。 5、钻右端面中心孔。 6、粗镗内孔50、80、104；半精镗内

5、孔80。 7、铣键槽。 8、钻斜孔2*8。 9、去毛刺。 10、检验 。2.4.1通过查表2.2-25及表2.2-24，毛坯尺寸如下： 零件尺寸 单面加工余量 锻件尺寸 55 2.5 60 75 80 176 1.5 179 104 99 80 4 84197 3 201 30 33 40 44 10 2 121 13 1 1450 4680 76 2.4.2工序设计（1） 选择机床和工艺装备（夹具和刀具） 选择机床：粗车精车镗孔选择常用CA6140型卧式车床； 铣削选用X61W型铣床； 扩孔钻孔铰孔Z525立式钻床。 选用夹具：本零件除铣削，钻小孔等等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹

6、具即可。前车削工序用三抓自定心卡盘和心轴。选用刀具：由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要组成部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧性，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘结性，化学稳定性。由于零件车床输出轴的材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，由于加工该类零件时摩擦严重，切削温度高，而YT类硬质合金具有较高的耐磨性的硬度，尤其是具有较高的耐热性，在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长，所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。粗车外圆面：90度半精车，精车外圆柱面：前角为9

7、0度的车刀。钻头：高速钢刀具，直径为30；直径为18；扩钻孔：直径为19.8；铰刀：直径为20.镗刀，刀杆长度为200.B*H=16*25.2.4.3确定圆柱面的工序尺寸 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见下表：表1外圆柱面176轴段加工余量计算工序名称工序间余量/mm工 序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m粗车3IT106.3176176毛坯

8、179179表2外圆柱面55轴段加工余量计算精车 1.0IT61.65555半精车1.5IT103.256562.5IT1257.557.5260表360轴段加工余量计算精车0.86162.565表465轴段加工余量计算6667.570表575轴段加工余量计算757677.580表6104内孔加工余量计算粗镗IT11104100表780内孔加工余量计算半精镗 1.5IT778.5表850内孔加工余量计算5048 2.5确定切削用量（切削深度、切削速度、进给量） I.加工外圆柱面55 1.粗车：确定进给量f:查金属机械加工工艺人员手册增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r,结

9、合CA6140说明书取f=0.71mm/r, ap=1.5mm,查金属切削手册知Vc=7090m/min取Vc=75m/min,则ns=1000vc/（dw）=341.22r/min,由CA6140说明书取n=320r/min,故实际切削速度V=dn/1000=*320*70/1000=70.34m/min,Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*2.5*70.34*0.66/60000=4.4Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min, n=320r/min, f=0.71mm/r. 2.半精

10、车：查机械加工工艺设计手册P433得f=0.250.35mm/r 取f=0.3mm/r ap=1mm, Vc=120m/min，故ns=1000vc/（dw）=660.04r/min圆整得660r/min功率Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.3*120/60000=1.24Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=120m/min, n=660r/min, f=0.3mm/r.3.精车：查机械制造工艺与机床夹具课程设计表2-20知：Vc=150160m/min,取Vc=160m/min,f=0.18mm/

11、r,ap=0.5mm,则ns=1000vc/（dw）=908.29r/min,圆整得n=910r/min，功率Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.55*0.18*160/60000=0.6Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=160m/min, n=910r/min, f=0.18mm/r. II.加工外圆柱面176查机械加工工艺设计手册P433得知：f=0.81.2mm/r，取f=0.81mm/r, ap=1.3mm.查金属切削手册知Vc=7090m/min,取Vc=80m/min,则ns=1000v

12、c/（dw）=195.85r/min,由CA6140说明书取n=125r/min,故实际切削速度Vc=dn/1000=*200*187/1000=73.4m/min. 校核功率：Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*2.5*0.81*73.4/60000=5.4Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=73.4m/min, n=125r/min, f=0.81mm/r. III.加工外圆柱面60d=70，确定进给量f:查金属机械加工工艺人员手册增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r,取f=0.

13、71查金属切削手册知Vc=7090m/min,则ns=1000vc/（dw）=341.2r/min,由CA6140说明书取n=320r/min,故实际切削速度Vc=dn/1000=*320*70/1000=70.34m/min. 校核功率：Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*2.5*70.34*0.71/60000=4.8Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min, n=400r/min, f=0.71mm/r.查机械加工工艺设计手册P433得知f=0.40.5mm/r,取f=0.45mm/

14、r, ap=1mm,再查外圆切削数据表知：Vc=1.6672.17m/s,取Vc=1.8m/s,则ns=1000vc/（dw）=546.8r/min圆整得550r/min，则Vc=dn/1000=*510*62.9/1000=100.7m/min.功率Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.9*0.45*100.7/60000=1.57Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率Pn1.67m/s取Vc=120m/min,则ns=1000vc/（dw）=1000*120/（3.14*61.1）=625.5r/min,圆整得n=630r/min取ap=0.5

15、mm,故实际切削速度Vc=dn/1000=*630*61.1/1000=120.87m/min. 功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.55*120.87*0.15/60000=0.38Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=120.87m/min, n=630r/min, f=0.15mm/r. IV.加工外圆柱面65查金属机械加工工艺人员手册增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r,取f=0.71查金属切削手册知Vc=7090m/min,取Vc=75m/min,则ns=10

16、00vc/（dw）=341.2r/min,由CA6140说明书取n=320r/min,故实际切削速度Vc=dn/1000=*320*70/1000=70.34m/min.取ap=1.5mm. 校核功率:Vc=1.6672.17m/s,取Vc=1.8m/s,则ns=1000vc/（dw）=506.55r/min圆整得510r/min，则Vc=dn/1000=*510*67.9/1000=108.7/min.功率Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.9*0.45*108.7/60000=1.7Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率

17、足够，实际取值为Vc=108.7m/min, n=510r/min, f=0.45mm/r.f=0.130.18mm/r,取f=0.18mm/r,再查外圆切削数据表知：1.67m/s取Vc=120m/min,则ns=1000vc/（dw）=1000*120/（3.14*61.1）=578.2r/min,圆整得n=580r/min取ap=0.5mm,故实际切削速度Vc=dn/1000=*580*66.1/1000=120.37m/min. 功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.55*120.38*0.18/60000=0.46Kw,由机床说明书查得Pc=7.5K

18、w,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=120.38m/min, n=580r/min, f=0.18mm/r. V.加工外圆柱面75查金属机械加工工艺人员手册增订组编上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r,取f=0.71查金属切削手册知Vc=7090m/min,取Vc=75m/min,则ns=1000vc/（dw）=298.56r/min,由CA6140说明书取n=320r/min,故实际切削速度Vc=dn/1000=*320*70/1000=80.384m/min.取ap=1.5mm. 校核功率:Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=230

19、5*2.5*70.34*0.71/60000=5.5Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=80.384m/min, n=320r/min, f=0.71mm/r.Vc=1.6672.17m/s,取Vc=1.8m/s,则ns=1000vc/（dw）=441.5r/min圆整得450r/min，则Vc=dn/1000=*510*67.9/1000=110m/min.Pc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=110m/min, n=450r/min, f=0.45mm/r.1.67m/s取Vc=120m/min,则ns=1000vc/

20、（dw）=1000*120/（3.14*61.1）=502.2r/min,圆整得n=500r/min取ap=0.5mm,故实际切削速度Vc=dn/1000=*580*66.1/1000=119.48m/min. 功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*0.71/60000=2305*0.55*120.38*0.18/60000=0.39Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=119.48m/min, n=500r/min, f=0.15mm/r. VI.加工内圆柱面801.镗孔：查简明加工工艺手册P294知ap=d/2=0.75mm

21、,取f=0.35mm/r;Vc=0.33m/s,故ns=1000vc/（dw）=1000*0.33*60/（3.14*30）=210.2r/min，圆整得n=210r/min故实际切削速度Vc=dn/1000=210*30/1000=19.8m/min.功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*f/60000=2305*15*30.6/60000=3.99Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=19.8m/min, n=210r/min, f=0.35mm/r. 2.半精镗孔：查简明加工工艺手册P297知f=0.35mm/r;Vc=0

22、.85m/s,故ns=1000vc/（dw）=1000*0.85*60/（3.14*74）=219.5r/min,由CA61说明书取n=200r/min故实际切削速度Vc=dn/1000=200*74/1000=46.5m/min.取ap=0.5mm,功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*f/60000=2305*3*46.5*0.35/60000=1.9Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=46.5m/min, n=200r/min, f=0.35mm/r. VII加工内圆柱面140查简明加工工艺手册P294知ap=d/2=0.25mm,取f=0.3mm/r;Vc=549m/min,故ns=1000vc/（dw）=1000*0.33*60/（3.14*30）=210.2r/min，圆整得n=210r/min故实际切削速度Vc=dn/1000=549*80/1000=138m/min.功率的校核：Pc=Kc*ap*Vc*f/60000=2305*1.5*138/60000=7.9Kw,由机床说明书查得Pc=7.5Kw,效率为0.8，机床功率PnPc,所以机床功率足够，实际取值为Vc=40m/min, n=160r/min, f=0.3mm/r. VIII.加工内圆柱面50 1.镗孔：查简明加工工