输出轴的机械加工工艺规程及夹具设计

1、指导老师课程设计题目课 程 设 计 内容一、课程设计内容.08 C2B244"102 汗197/KO04140 ,1询翻於!弊421004 A-Bco设计要求T&图一所示是输出轴简图。毛坯材料为铸钢。中批量生产，采用通用机床 进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及加工6C12孔钻床夹具设 计。二、设计要求:1、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果，不允许雷同，凡 找他人代做，一经核实，取消答辩资格。积极主动与指导教师交流，每一进展 阶段至少与指导教师交流一次。2、设计成果：(1) 、设计说明书一份；(2) 、机械加工工艺卡片一套；(3) 、夹具装配图一张(A1或A

2、2图纸，用CAD画)及必要的零件图若干 张。°设计说明书应包括下列内容：封面，目录、设计任务书、正文、注释、 参考文献等。设计说明书的题目及各级标题为四号以上楷体并加黑，正文采用 小4号楷体，注释采用尾注形式。3 .设计说明书的正文部分内容参考机械制造工艺学课程设计指导书。4.设计完成后，将课程设计说明书、机械加工工艺卡片、夹具装配图打印并装订好一并交给指导教师，并准备答辩，设计进度一）、设计准备工作（2012年11月24日25 0 ）1、熟悉任务书，明确设计的内容和要求；2、准备参考资料和手册。二）、机械加工工艺规程制定（2012年11月2612月2日）1、零件的分析；2、毛坯的确

3、定；3、定位基准的选择；4、加工方法的选择；5、工艺路线的制定；6、确定加工余量及毛坯尺寸；7、工序设计；8、确定切削用量和基本时间。三）、填写机械加工工艺卡片（2012年12月312月4日）四）、夹具的设计（12月5日20 0）1、确定定位方案、选择定位元件；2、确定夹紧方案、设计夹紧机构；3、确定分度方案、设计分度装置；4、确定导向、对刀方案，设计导向、对刀装置；5、设计其他装置；6、设计夹具体；7、夹具精度分析；8、绘制夹具装配图及必要的零件图。四）、撰写计算说明书（12月21 ET12月28 0）五）、准备答辩（12月29 EP2013年1月4 0）目录前言1. 第一部分一一工艺规程设

4、计一、零件的工艺分析及生产类型的确定51. 技术要求分析52. 零件的工艺分析5二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图61. 选择毛坯62. 毛坯尺寸的确定6三、选择加工方法，制定加工艺路线61. 定位基准的选择72. 加工方法的选择73. 制定艺路线8四、工序设计91. 选择加工设备与工艺装备92. 选择机床根据工序选择机床9I3. 选用夹具94. 选用刀具95. 选择量具96. 确定工序尺寸10五、确定切削用量及基本工时121. 切削用量。122. 基本时间18第二部分一一夹具设计)六、夹具设计181定定位方式，选择定位元件192确定导向装置193切削力和夹紧力的计算194确定工件夹紧方案

5、，设计夹紧机枸195确定夹具总体结构和尺寸21600 22七、结论22参考文献22输出轴加工工艺及钻床夹具设计摘 要：机核制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用，而机械加工工艺的编制是机械 制造技术的重要组成部分和关键工作。本文论述的是输出轴的加工工艺和夹具设计，着重于几个重 要表面的加工，具有一定的尺寸、形状、位置要求，还有一些强度、表面粗糙度要求等，然而这些 都会在文中得以依现。关键词：制造；输出轴；加工工艺；夹具；前言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大 部分专业之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性 的链接，也是一次理论联

6、系实际训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重 要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行 一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化 建设打下一个良好的基础。我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系 统而全面的做好设计。本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基 本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。由于知识和经验所限， 设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。一.零件的工艺分析及生产类型的确定1. 技术要求分析题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，

7、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。零件的材料为45钢, 是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。综合技术要 求等文件，选用铸件。2. 零件的工艺分析从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有b55.G60、G65、|）75、（H76的外圆柱面，250、"80、（I）104的内圆柱表面，10个巾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、 1）80內圆柱表面为，大端端面为，其余为，要求不高；位置要求较严格，表现在455 的左端面、C80内孔圆柱面对巾75、巾60

8、外圆轴线的跳动量为，巾20孔的轴线对C80 內孔轴线的位置度为G,键槽对G55外圆轴线的对称度为.；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。二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1选择毛坯毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获 得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其 他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒 料，加工余量太大，这样不仅浪费

9、材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻 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。 本零件生产批量为中批量，所以综上所叙选择锻件中的模锻。2. 毛坯尺寸的确定毛坯（锻件）图是根据产品零件设计的，经查机械加工工艺手册金属机械 加工工艺人员手册知精车-半精车-粗车各余量，从而可得毛坯余量或查表得到。铸 件的外圆角半径按表5-12确定，内圆角半径按5-13确定。结果为：外圆角半径：r = 2； 内圆角半径：R = 3°按表5-11,外模锻斜度a = 5。，内模锻斜度a = 7°o下图为本零件的毛坯图三选择加工方法，制定加工艺路线1. 定位基

10、准的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，应选回转轴线为定位基准，即遵守“基准重合”的原 则。具体而言，即选048孔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 加工方法的选择1.回转体表面面的加工：面的加工方法有很多，本零件主要是加工外圆面和端面。 ”55. "60外圆面的加工精度采用7级精度可以满足要求，故可釆取粗车-半精车-精 车的加工方式。"65、"75外圆面的加工精度要采用6级精度才能达到要求，故采用 粗车-半精车-粗

11、磨-精磨的加工方式。2孔的加工：孔的加工方式有钻、扩、铠、拉、磨等。对于内孔釆取在车床上雀 孔的方式。原因是结构紧凑，重量不大，适用于车削加工。通孔10X 4)20采用在车床上雀孔的方式。斜孔2X 4)8在钻床床钻孔。图1毛坯图汶k妥衣U未注固爲R3父正火处理T> X3键槽的加工：零件上的键槽在铳床上铳。其公差等级为IT7,两侧的粗糙度为 Um,槽底面的粗糙度为卩叭 可采用粗锐-精铳的加工方式。4.两端面的加工：端面的加工在铳床上进行，其公差等级为IT7,粗糙度的 要求分别为Ra25 p m, Ra, u m。3制定艺路线制定工艺路线是制定工艺规程最重要的工作，也体现了工艺师工艺水平的重

12、要方 面。其原则是，在保证零件的几何形状、尺寸精度、表面质量的前提下，尽可能提高 生产率，降低成本，取得好的经济效益。工艺路线的确定：基准先行原则 该零件加工时应该先"55端面为粗基准加工"176外圆面及其 端面，再以"176为基准加工G55端面及其外圆面。先粗后精原则 先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工将在较短时间 內将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提髙金属切削效率，另一方面满足精车的 余量均匀性要求，若粗加工后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半 精加工。先面后孔原则 对该零件应该先加工圆柱表面，后加工孔，这样安排加工顺序, 一方面是利

13、用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔， 比较容易，并能提髙孔的加工精度。先主后次原则先加工主要表面，后加工次要表面。这里的主要表面是指基准面，主要工作面。次要表面是指键槽.内孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往 往有相互位置要求。因此，在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工 次要表面工艺路线安排如下：工序1 备料.模锻。工序2 用三爪卡盘定位"55回转体表面，粗车4)176外圆和粗铳4H76 端面。工序3 用三爪卡盘定位<1)176回转体表面，粗锐"55端面和粗车少55、4)60、"65、4)75的回转体表面。I工序4

14、 用三爪卡盘定位<|>55回转体表面，半精车巾55、巾60、巾65、巾75、 4H76的外圆工序5 用三爪卡盘定位少55回转体表面，粗磨265、4>75的外圆表面工序6 用三爪卡盘定位少55回转体表面，粗车、半精车过度锥面工序7 以轴的回转轴线为基准，粗镇内孔e5o、e8o、eio4工序8 以轴的回转轴线为基准，半精镇内孔"50、e80、ei04工序9 以"80孔的中心线为基准，钻、扩、较孔10X20工序10钻斜孔2X 4>8工序11以轴的回转轴线为基准，粗铳键槽工序12热处理：调质处理硬度为200-230HBW工序13精车少65、275的外圆及锥面

15、工序14用三爪卡盘定位少55回转体表面，精磨"65、4)75的外圆表面工序15以轴的回转轴线为基准，精铳键槽，用三爪卡盘定位"55回转体表面，精锥4H76端面；用三爪卡盘定位"176回转体表面，精锐"55端面。工序16去毛刺、清洗、检验四工序设计1 选择加工设备与工艺装备选择机床根据工序选择机床选择加工设备及选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加 工方式，机床的类型也随之确定。至于机床的型号，取决于现场的设备情况。最终选 择的机床，其经济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选定的机床如下：工序10、15、60、80中进行的操作分别是粗

16、<<1)176端面、铳"55端面、粗铳键 槽、精铳键槽，精锐4H76端面，精铳4)55端面，用的设备是X53T立式铳床。工序50中钻、扩、钱孔10X220,工序55中钻斜孔2X <i>8,选用Z3025摇臂钻 床。其余工序如加工端面和外圆，都可以在CA6140卧式车床进行。2. 选用夹具本零件除铳销，钻小孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。 前车销工序用三爪自定心卡盘和心轴。3. 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部分，刀具 应具有高

17、刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济 性，抗粘接性，化学稳定性。由于零件车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的 YT15类刀具，因为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 硬度和耐磨性，尤其具有高的耐热性，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。粗车外圆柱面：90°半精车，精车外圆柱面： 前角为90。的车刀。钻头：高速钢刀具，直径为1）30；直径为（M8；扩孔钻：直径为 4）;较刀：直径为少20。铠刀，刀杆长度为XH=16X25o4. 选择量具本零件属大批大量生产，一般配情况下尽量采用通

18、用量具。根据零件表面的精度 要求、尺寸和形状特点，参考参考文献4相关资料，选择如下：读数值、测量范围 0-150游标卡尺，读数值、测量范围0150游标卡尺。读数值、测量范围50125 的内径千分尺，读数值、测量范围50125的外径千分尺，读数值、测量范围50125 的內径百分表（表5-108）。5. 确定工序尺寸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3

19、外圆柱面4）176轴段加工余量计算Tab3工序名称工序间余 #/mm工经济精度/'mm序表面粗糙度It/ Pm工序基本尺寸/mm标注工序)尺寸公差/mm精车2IT101760176r-0.14粗车3IT121790179 心毛坯±21810181±2表4外圆柱面4>55轴段加工余量计算Tab4工序名称工序间余量/mm工经济精度/'mm序表面粗糙度It/ Pm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精车IT655055 J gw半精车IT1056056120粗车IT12!057.5®毛坯±260060 ± 2工序间工序名称余

20、量/mm工序基本经济精度/'mm表面粗糙度R./ u m尺寸/mm标注工序尺寸公差/mmIT6 精车60西百.120半精车IT1061表54>60轴段加工余量计算Tab5粗车IT12862.530毛坯±265065 ±2表5 4>65轴段加工余量计算Tab5工序名称工序间余量/mm工经济精度/mm序表面粗糙度Ra/Pm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精车IT665涎5人09半精车IT1066).120粗车IT12西7.5咕毛坯±270070 ±2?表5 4>75轴段加工余量计算Tab5工序名称工序间余量/mm工经济精度/

21、'mm序表面粗糙度R./ P m工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精车IT675075汕9半精车IT1017607620粗车IT12¥077.5人。毛坯±280080 ±2表5 4)104内孔加工余量计算Tab5工序名称工序间余 #/mm工经济精度/mm序表面粗糙度R./ Pm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精镇IT7104004晋粗铠IT100103.2 評40毛坯±299於)9±2表5 4)80内孔加工余量计算Tab5工序名称工序间余量/mm工经济精度/mm序表面粗糙度Ra/Pm工序基本尺寸/mm?标注工序尺寸公差/m

22、m精锤IT780080警粗锂IT1007&5 捫毛坯±2f76076 ±2表5 4>50内孔加工余量计算Tab5工序名称工序间余 #/mm工经济精度/mm序表面粗糙度R./ Pm工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm精程IT750050 严 §粗雀IT10048.5 評毛坯±2¥46046 ±2五确定切削用量及基本工时切削用量包括背吃刀量竹、进给量/和切削速度卩。确定顺序是确定你、/,再 确定八 本说明书选取工序1粗车外圆为例确定其切削用量及基本时间。1 切削用量>本工序为粗车。已知加工材料为45钢，锻件，有外皮

23、；机床为CA6140型卧式车 床，工件装夹在三爪自定心卡盘中。确定055mm外圆的切削用量。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀，根据表5-112,由于CA6140机床的中心高 为200mm,故选用刀杆尺寸BXH= 16mmX25mm,刀片厚度为。根据表5-133,选择车刀 几何形状为卷槽带倒棱型前刀面，前角九= 12。，后角久=6。、主偏角©=90。、，副 偏角£,=10。、刃倾角2$ =0。、刀尖圆弧半径乙=0.8"”。（1）确定背吃刀量s 由于粗车双边余量为，则5=。（2）确定进给量f 根据表5-114,在粗车钢件、刀杆尺寸为16mm x 25mm . ap

24、 < 3mm、工件直径为601 OOmm时，/ = 0.5 0.9mm/r 0按CA6140机床的进给量 选择f = 0.65mm/ro确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。根据表5-55, CA6140机床进给机构允许的进给力Fma.= 353OA 0根据表 5-123,当钢材 6 = 570 610MPa、aP < 2.0”、f < 0.75"”/r , Kr < 45° , v = 65/z / mill （预计）时，进给力 F = 760N 0Ff的修正系数为匕£ = 1.0 ,心£=1.0 ,灯£

25、;=1.17，故实际进给力为 耳=760xl.l7N = 889.2N ,由于 F < Fmax,所选的 f = 0.65mm/r 可用。（3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119,车刀后刀面最大磨损量取为1mm, 可转位车刀耐用度T = 60min。（4）确定切削速度v 根据表5-120,当用YT15硬质合金车刀加工钢材时, ap < 2.0mm , f < 0.75mm/ r 时，切削速度 v = 97? / min。切削速度的修正系数为 = 0.8 ,心=0.65 , % = 0.81 , kTv = 1.0 , kMv = q. = 1.0表29o 则有：v =

26、 97 x0.8 x0.65 x 0.8 bn/ min = 40.9m/ min切削用量包含切削速度、进给量及背吃刀量三项，确定方法是先确定背吃刀量、进给 量，最后确定切削速度。不同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在 选择切削用量时，考虑的侧重点也不同。粗加工时，一般优先选用尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后 根据刀具的耐用度情况选择合适的切削速度。精加工时，一般选择小得背吃刀量和进给量，从而尽可能的提高切削速度。(1)粗车4>55+ 外圆的切削用量J本工序为粗车外圆机床采用最常用的CA6140卧式车床。已知：加工材料：4 5钢，crb=600MPa ,锻件，

27、有外皮；工件尺寸：坯件D=60 mm,车削后D二mm,加工长度/ = 80mm；加工要求：车削后表面粗糙度Ru根据机械加工工艺手册表7-4选用的刀具为YT5牌号硬质合金车刀，选择的参数为：主偏角£=60。，副偏角紹=10。，后角毎=6。，前角人= 12。，刃倾角入=0。，刀 尖圆弧半径re = 1 .Omni。选择切削用量：确定背吃刀量ap由于粗加工的余量为，可以再一次走刀内完成，故ap二2二°确定进给量f由于零件本次加工的加工余量小，根据机械加工工艺手册表及机械制造工艺 学课程设计指导书表5-42,取仁r。选择车刀磨钝标准和耐用度根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-40

28、,后刀面最大磨损限度取，刀具的耐用度为T=60 Min«确定切削速度v和工作台每分钟进给量Vf本零件的材料为45钢，bb=600MPa,如二，f=r,根据机械制造工艺学课程设计指 导书表5-32对车削速度进行修正：根据刀具的耐用度T=60min,得修正系数Ktv二；根 据工件材料的强度，得修正系数Kmv-;根据毛坯状态得修正系数Ksv二；刀具的材料为 YT5,得修正系数为：Kt尸;此处为车削，得修正系数心二；得修正系数为主偏角为60“ 得修正系数为KxrV- o所以，Ktv*，Kmv 二，Ksv-，Ktv» Kkv =, KktV-切削速度的公式为XCv/(T xap

29、9;' Xfyv)根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-43,取数值:Cv-291, Xv=, yv=,m=orn ir V yV二Cv/(T Xap Xf )XKTvXKMvXKsvXKtyXKSvXKKrv所以带入数据后可算得V二m/min转速 n=1000V/nd=1000X n X60二 r/min根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择320 r/min,则实际切削速度为V=ndn/1000=3i X60X320/1000二 m/min检验机床功率根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-45,查得切削力Fz和切削功率Pm的计 算公式如下：Fz

30、=cpz x apxFz x f 皿 x V 皿 x KPz (N)Pm= FzV/60X1000(KW)式中，CPx=2650, Xfz» Yfz=» Hfz .=» Kfz 二 Ktfz X Kmfz X Kktfz X ,根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数KtFz二；与工件材料有关的系数KmFz二；与主偏角有关的修正系数KktFz二; 与前角有关的修正系数=0因此总的修正系数为Kfz - KtFz X KmFz X KxrFz X所以，切削力为Fz =2650 X N切削功率为Pm =X60X1000KW = KW根据机

31、械加工工艺手册，查得CA1640卧式车床主动机功率Pe = KW ,因为Pm<PE,故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为:ap=;f=rV= m/min (n=320 r/min)(2)半精车©55+ 外圆的切削用量本工序为半精车外圆4>55,原来的直径为mm,车削后D二56 mm机床采用最常用的 CA6140卧式车床。根据机械加工工艺手册表7-4选用的刀具为YT15牌号硬质合金车刀，选择的参数为：主偏角Kr=45°,副偏角K, r=10°,前角Y。=10",刃倾角X s=-5°,后角a。=6°,车刀刀尖圆弧半径re=

32、o选择切削用量：确定背吃刀量ap由于粗加工的余量为，可以再一次走刀内完成，故ap=2=0确定进给量f由于零件本次加工的加工余量小，根据机械加工工艺手册表及机械制造工艺学课程设计指导书表5-42,取选择车刀磨钝标准和耐用度根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-40,后刀面最大磨损限度取, 刀具的耐用度为T二60 Mino确定切削速度V和工作台每分钟进给量Vf本零件的材料为45钢，<rb=600MPa, ap-, f=r,根据机械制造工艺学课程设计指 导书表5-32对车削速度进行修正：根据刀具的耐用度T=60min,得修正系数直讦；根 据工件材料的强度，得修正系数Kmv；根据毛坯状态得修正系

33、数Ksv二；刀具的材料为 YT15,得修正系数为：Kt尸;此处为车削，得修正系数6尸；得修正系数为主偏角为45“ 得修正系数为KKrV-o所以，Ktv、 Kmv"Ksy 二,Ktv» Kkv => KktV切削速度的公式为V=Cv/ (T x ap'v x fyv)根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-43,取数值:Cv=291, Xv=、 yv=,m=0V-Cv/ (T1 X apv X fyv) X Ktv XKmvX Ksv X Ktv X 血 X Kxrv所以带入数据后可算得V二m/min转速 n=1000V/nd=1000X n X= r/min根据

34、机械制造工艺学课程设计指导书表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择710r/min,则实际切削速度为V= ndn/1000-n X X710/1000- m/min检验机床功率根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-45,查得切削力Fz和切削功率Pm的计 算公式如下：Fz=cpz x apg X f 她 X V般 X Kfz (n)Pm= FzV/60X1000 (KW)式中，CFz=2650, Xfz=> Yfz, IIfz .=» Kfz = Ktfz X Kmfz X KktFz X ,根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数 Ktfz

35、二；与工件材料有关的系数Kmfz与主偏角有关的修正系数KKrFz与前角有关的修正系数=0因此总的修正系数为Kfz 二 KtFz X Kmfz X KktFz X 二所以，切削力为Fz =2650X N切削功率为Pm =X 60X1000 KW = KW根据机械加工工艺手册，查得CA1640卧式车床主动机功率Pe = KW ,因为Pm<PE,故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为：aP=;f=rV= m/min (n=710 r/min)(3精车4>55+外圆的切削用量本工序为半精车外圆4>55,原来的直径为56 mm,车削后D=55 mm,机床采用 最常用的CA6140卧式

36、车床。根据机械加工工艺手卅表7-4选用的刀具为YT30牌号硬质合金车刀，选择的参数为：主偏角Kr=30°,副偏角K, r=5°,前角Y。=10°,刃倾角X s=0°,后角a。=6°,车刀刀尖圆弧半径re=o选择切削用量：确定背吃刀量ap由于粗加工的余量为，故ap=2=o确定进给量f由于零件本次加工的加工余量小，根据机械加工工艺手册表及机械制造工艺 学课程设计指导书表5-42,取f = mm/ro选择车刀磨钝标准和耐用度根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-40,后刀面最大磨损限度取, 刀具的耐用度为T=60 Mino确定切削速度v和工作台每分钟

37、进绐量Vf本零件的材料为45钢，rb=600MPa , aP-, f=r,根据机械制造工艺学课程设计指 导书表5-32对车削速度进行修正：根据刀具的耐用度T-60min,得修正系数K“二；根 据工件材料的强度，得修正系数Kmv-;根据毛坯状态得修正系数氐尸；刀具的材料为 YT30,得修正系数为：Ktv二;此处为车削，得修正系数尸；得修正系数为主偏角为30“ 得修正系数为KktvT所以，Ktv» Kmv 二,Ksv，Kt二,K«v =, KktV=切削速度的公式为V二Cy/ (T x ap'' x fyv)根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-43,取数值:C

38、v2919 Xv 9 yv, m oV=Cv/ (T：" x apv x fyv) X Ktv XKmvX Ksv X Ktv X 心 X Kktv所以带入数据后可算得X m/min转速 n=1000V/nd=1000X n X56= r/min根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-44,取CA1640机床的主轴转速选择1400 r/min,则实际切削速度为V=ndn/1000=Ji X56X1400/1000- m/min检验机床功率根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-45,查得切削力Fz和切削功率Pm的计算公式如下：F2=CFz X apxFz X 严 X 严 X Kfz (N

39、)Pm= FzV/60X1000 (KW)式中，CFx=2650,Xpz=, yFz» IIfz,二，Kfz = KtfzXKmfzXKktFzX ,根据机械制造工艺学课程设计指导书表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数KtFz ?与工件材料有关的系数K«Fz二；与主偏角有关的修正系数KxrFz =；与前角有关的修正系数=0因此总的修正系数为Kfz = KtfzXKmfzXKktFzX =所以，切削力为Fz =2650X N切削功率为Pm =X 60X1000 KW = KW根据机械加工工艺手册，查得CA1640卧式车床主动机功率Pe = KW ,因为IPm<PB,

40、故上述切削用量可用。最后确定的切削用量为：aP=；f=rV= m/min (n=1400 r/min)(4)粗车4>60+外圆的切削用量按CA6140机床的转速选择/7 = 185r/mm=3.O8r/5 ,则实际切削速度v = 37.2?/min。最后确定切削用量为：ap = 1.25mm, f = 0.65“/ r , n = 185/7 min , v = 37.2?/ min。2.基本时间确定粗车外圆055的基本时间t根据机械制造工艺学公式4-23车外圆基本时间为：根据机械制造工艺学公式4-23车外圆基本时间为：则77 =83.4 + 20.65 x 3.08s = 43j式中:

41、/ = 83.4/w/w, /j =£ Q0.65W”3.08fZ = 1其余工步切削用量及基本工时计算从略六夹具设计本夹具是第11道工序钻2-08通孔的专用夹具。刀具为直柄麻花钻8-L GB/T - 19960在给定的零件中，对本步加工的定位并未提出具体的要求，是自由公差，定位要 求较低。因此，本设计的重点应在卡紧的方便性与快速性以及实现钻孔的分度上。下 面是夹具设计过程：1确定定位方式，选择定位元件工件以大端面和2个ei8孔定位基准，如图，属一面两孔定位。采用平面与两定 位销组合定位方案，其中平面限制3个自由度，定位销一个为圆柱销，限制2个自由 度，一个为菱形销，限制1个自由度，

42、共限制6个自由度属完全定位。两定位销设计：(1)取两销中心距为140mm;取圆柱销直径为/ =叫6 = 018二>”；(3) 按机械制造工艺学山表6-1选取菱形销宽度：b=4mm；(4) 按h6菱形销确定菱形销的直径公差，最后得到心=01 &,(。其结构图如图所示：2确定导向装置本工序为在斜面上钻孔，采用特殊钻套，如图。因生产批量较大，钻套结构宜设计成可换的。排屑间隙h=Xd= X8=,取d二钻套导引高度 H=X (h+L) = X (6+24)=45mm<>3切削力和夹紧力的计算本工序加工是钻削可估算其夹紧力，其为螺旋夹紧机构。实际效果可以保证根据公式：0 * 1M Q = WK r tan(p + tan(cr +(p2) 一4确定工件夹紧方案，设计夹紧