汽车制造工艺学课程设计任务书输出轴的工艺设计模板

《汽车制造工艺学》课程设计任务书题目：输出轴的工艺设计设计者：指导老师：容：（1）零件图1毛坯图1机械加工工艺规程卡片1套课程设计说明书1份原始资料：零件图样1；生产纲领为10000件/年；每日1班2013年11月工艺卡片工时

工时

目录第1章零件的工艺分析以及生产类型的确定1.1工艺分析1.2生产类型的确定第2章选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯图2.1毛坯的选择2.2毛坯尺寸及公差的确定2.3毛坯图第3章选择加工法、制定加工工艺路线3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择TOC\o"1-5"\h\z\u\h3.1.2粗基准的选择 \h第4章加工余量、切削用量及基本工时的确定 XVI\h4.1各工序加工余量的确定 XVI\h4.2切削用量及基本工时 XVII\h4.2.1车外圆 XVII\h4.2.2铣端面 XXVI\h4.2.3阶梯加工 XXX\h4.2.4铣键槽 \h第5章夹具设计 XXXVII\h5.1定位夹紧案的确定 XXXVII\h5.2定位误差分析 XXXVII\h5.2.1确定设计基准与定位基准 XXXVII\h5.2.2确定定位误差 XXXVII\h5.3切削力和夹紧力的计算： XXXVIII3.2零件表面加工法的选择加工阶段的划分热处理工序的安排3.3工艺路线的确定基面先行原则先粗后精原则先面后原则工序划分的确定3.4工艺案致参考文献

第1章零件的工艺分析以及生产类型的确定1.1工艺分析输出轴零件材料为45钢，用于输出扭矩，承受扭转、交变载荷。热处理为调质200HBS，即淬火+高温回火，目的是降低硬度，便于切削加工，同时消除或减少应力，使零件达到较高的综合力学性能，考虑安排在粗加工之后，半精加工之前。该输出轴是由轴类和盘类零件组合而成的回转体零件。主要加工表面有55、60、65、75的外圆、80和1020法兰、键槽、大小端面。次要表面有过渡锥面、28油、50、104。轴颈各外圆精度等级均为IT6，有形位公差，且60、75外圆尺寸遵循包容要求。原尺寸公差等级为非标准公差，查文献【2】附录3-4修正为55+0.021、60+0.021、65+0.021、75+0.021。原标注 +0.002 +0.002 +0.002 +0.002粗糙度为12.5修正为0.16。80的，精度等级为IT7，有位置度要求。原尺寸公差等级为非标准公差，查文献【2】附录3-4修正为80+0.040。零件图中斜面+0.010与28油轴线不垂直，便于钻将斜面角度改为451.2生产类型的确定查文献【1】表6-3零件生产纲领为10000件/年，输出轴为中型零件，故确定生产类型为大批量生产。第2章选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯图2.1毛坯的选择经过对零件的工艺分析，零件材料为45钢，由于输出轴外圆由55到176尺寸变化较大，采用棒料作为毛坯切削量太大，浪费时间和材料。另外，该零件的生产类型为大批量生产，采用模锻可提高生产率又可大大减少加工余量，以实现节省材料和减少后续加工，降低成本。因此，确定毛坯为锻件。采用锤上模锻，分模面为中心轴线所在的平面。2.2毛坯尺寸及公差的确定○1确定锻件公差等级为普通级。○2零件成品质量由CATIA软件计算其质量约为9.608kg,估算锻件质量mf为13kg。○3零件为轴类，设其最大直径为182，长度为250。则毛坯包络体的质量为mD2L51.06kg，Sm/m13.1970.258,介于0.16至n4 f n51.060.32之间。故该零件的形状复杂系数为S。3○4锻件材质为45钢，为含碳量小于65%的碳素钢，故选用M级。1○5各轴颈外圆粗糙度为0.16，1020法兰表面粗糙度为3.2，80为3.2其余均大于12.5。○6由锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查文献【3】表5-25。确定厚度（直径向）单边余量为2.5:3.2，选取3。水平向2.5:3.5，选取3，查文献【3】表5-24锻件直径的机械加工单边余量50单边余量为3.0，50、104单边余量为2.5。○7查文献【3】表5-16得毛坯各尺寸公差为：612.7、66+2.7、712.7、 0.9 0.9 0.9813.0、1823.8、1223.4、362.7、43+2.7、991.8、751.6、461.6。 1.0 1.2 1.1 0.9 0.92.3毛坯图图2-1毛坯第3章选择加工法、制定加工工艺路线3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择根据输出轴的装配要求，选择两顶尖中心作为定位精基准，中心作为设计基准，用其作为定位基准既符合基准重合，又符合基准统一。当零件的外圆精加工后可以以外圆为精基准加工法兰，由于半精加工利用中心加工的外圆同心度非常高，以外圆作为基准加工出来的的同轴度也很高。3.1.2粗基准的选择工件为回转体，属于轴类零件，一般情况下以外圆作为粗基准，保证定位准确夹紧可靠，利用外圆加工出中心。3.2零件表面加工法的选择3.2.1加工阶段的划分粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工55、60、65、75、176外圆柱表面。半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如55、60、65、75外圆柱面，80、1020法兰等。精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量，如各轴颈外圆精磨。3.2.2热处理工序的安排热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能。热处理主要分:预备热处理，最终热处理和应力处理等。本零件输出轴材料为45钢，加工前进行正火预备热处理是在毛坯锻造之后消除零件的应力。粗加工之后，为消除因加工变形残余应力，同时降低材料的硬度，获得零件材料较高的综合力学性能，采用调质处理。如下表表3-1所示。表3-1零件的调质处理加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工法φ55端面Ra3.2IT7粗铣-精铣φ176端面Ra3.2IT7粗铣-精铣φ55外圆柱表面Ra0.16IT6粗车-半精车-粗磨-精磨φ60外圆柱面Ra0.16IT6粗车-半精车-粗磨-精磨φ65外圆柱面Ra0.16IT6粗车-半精车-粗磨-精磨φ75外圆柱面Ra0.16IT6粗车-半精车-粗磨-精磨φ176外圆柱面Ra3.2IT8粗车-半精车φ50Ra12.5IT11粗镗φ80Ra3.2IT7粗镗-半精镗-精镗φ104Ra12.5IT11粗镗φ20通Ra3.2IT7钻-扩-粗铰-精铰键槽Ra3.2IT8粗铣-精铣3.3工艺路线的确定3.3.1基面先行原则该零件进行加工时，同时铣两端面打中心，再以中心轴线为基准来加工，因为两端面和75外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。3.3.2先粗后精原则我们先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工将在较短时间将工件表面上的大部分余量切掉，一面提高金属切削效率，另一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。3.3.3先面后原则对该零件应该先加工圆柱表面，后加工，这样安排加工顺序，一面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一面是在加工过的平面上加工，比较容易，并能提高的加工精度，所以对于输出轴来讲先加工φ75外圆柱面，做为定位基准再来加工其余各。3.3.4工序划分的确定工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序完成每道工序加工容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利于采用高生产率的机床。故工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的容很少，最少时每道工序只包括一个简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。考虑到该零件的生产类型为大批量生产，设计工艺路线是我们主要考虑工序集中，将粗精加工尽量安排在一个工序中。3.4工艺案工艺案：（锻出各阶梯毛坯）备料；精锻；预备热处理；铣两端面打中心；粗车各外圆及锥面；热处理；修研中心；半精车各外圆及锥面；倒角去毛刺切槽；粗镗三阶梯；半精镗、精镗80；钻、扩、铰、精铰20；钻28油；粗铣、精铣键槽；精铣两端面；修研中心；粗磨55、60、65、75外圆；精磨55、60、65、75外圆。第4章加工余量、切削用量及基本工时的确定4.1各工序加工余量的确定表4-1550.021外圆的加工工序 工序间 工序间工序名称供需间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度R/μma工序间尺寸 表面粗糙尺寸、公/mm差/mm度R/μma精磨0.1IT60.16 55 550 -0.0190.16粗磨0.4IT71.2555+0.1=55.155.100.0301.25半精车1.1IT83.255.1+0.4=55.555.500.0463.2粗车4.4IT111656.6055.5+1.1=56.6 0.19016锻造1.8611.856.6+4.4=61 0.002 工序间 工序间工序名称精铣供需间余量/mm1.0经济精度/mmIT7表面粗糙度R/μma1.6工序间尺寸/mm244尺寸、公差/mm24400.046表面粗糙度R/μma1.6粗铣2.0IT1116244+1=24524500.2916锻造1.8245+2=2472471.8表4-255小头端面的加工工序表4-310104的加工工序工序名称粗镗供需间余量/mm5工序间经济精度 表面粗糙度/mm R/μmaIT11 12.5工序间尺寸/mm104工序间尺寸、公差表面粗糙度/mm R/μm104 12.5a 锻造1.8 104-5=99991.8 1.8 表5-4505160 键槽的加工工序 工序间 工序间供需间余量工序名称/mm经济精度 表面粗糙度/mm R/μma工序间尺寸/mm尺寸、公差 表面粗糙度/mm R/μma精铣 ２IT８ ３．２50500 ３．２0.25粗铣 ３．５IT1１ １６50+2=52520 １６0.16 52+3.5=55.5550 0.0460.0434.2切削用量及基本工时4.2.1车外圆车550.021已知：加工材料：45钢，600MPa，锻件，有外皮； 0.002 b工件尺寸：坯件D61mm，车削后D55mm，加工长度l80mm；加工要求：车削后表面粗糙度R。a4.2.1.1粗车选择机床CA6140，双顶尖定位选择刀具⑴选择直头焊接式外圆车刀（可转位）。⑵根据书目【4】表1.1，由于CA6140车床的中心高20mm（表1.31），故选刀杆尺寸BH16mm25mm，刀片厚度4.5mm。⑶根据书目【4】表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YT5牌号硬质合金车刀。⑷车刀几形状由书目【4】表1.3，选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，60，'10，6，12，0，r1.0mm。r r o o s 选择切削用量⑴确定切削深度ap由于粗加工余量仅为4.4mm，可在一次走刀切完，故a4.4/22.2mm。p⑵确定进给量f根据书目【4】表1.4，f0.5~0.9mm/r,按CA6140车床说明书，选择f0.86mm/r。确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140 车床说明书，CA6140机床进给机构允的进给F3530N。根据书目【4】表1.21，当钢的强度570~670MPa，max ba2.4mm，f1.8mm/r，45，v=65m/min（预计）时，进给力为p r cF1070。根据书目【4】表1.29-2，切削时F的修正系数为，f fK 1.0，K 1.11，故实际进给力为F10711.111188.8，由于sFf rFf fFF，故所选的f0.86mm/r可用。f max⑶选择车刀磨钝标准及寿命由书目【4】表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T60min。⑷确定切削速度c根据书目【4】表1.10，YT5牌号硬质合金车刀加工钢材，570~670MPa，a3mm，f0.97mm/r，109m/min切削速度修正b p t系数为0.65，0.92，0.8，1.0，1.0， t r s 1.0，故1090.650.920.852.1m/min 。则 c tn=1000=100052.1c272r/min,由CA6140车床说明书，选择n=250r/min,D3.1461则实际切削速度为vDn3.1461250m/min47.8m/min。c1000⑸校验机床功率1000根据书目【4】表1.24，当580~970MPa，a2.4㎜，f0.96㎜p/r，57m/min，2.9kW.切削功率的修正系数为根据书目【4】表c1.92-2，0.94，1.0，故c2.90.912.7kW,根 rc rFc cFc据CA6140车床说明书，车床主电动机功率7.5kW，，故所选之切 c E削用量可在CA6140车床上进行。综上：a=2.2㎜，f=0.86㎜/r，=47.8m/min，n=250r/min。 p c（4）计算基本工时 tL (5-1)mnf式(5-1)中Lly，l80mm,根据书目【4】表1.26，车削时的入切正系数均为1.0，故=176m/min。则cn=1000c=1000176r/min990.3r/min，根据CA6140车床说明书，选择D 3.1456.6n=900r/min。实际切削速Dn3.1456.6900m/min159.95m/min160m/min。c10001000⑸校验机床功率根据书目【4】表1.24，当580~970MPa，a2.0㎜，f0.3㎜p/r，162m/min，2.4kW。c根据CA6140车床说明书，车床主电动机功率7.5kW，，故所 c E选之切削用量可在CA6140车床上进行；综上:a=0.55㎜，f=0.3㎜/r，=160m/min，n=900r/min。 p c（3）计算基本工时 tL (5-2)mnf式中Lly，l80mm,根据书目【4】表1.26，车削时的入切量及超切量y2mm，则L802mm82mm，tL82 min0.3min。mnf9000.34.2.1.3粗磨选择机床外圆磨床1320，双顶尖定位选择磨具选择平形砂轮，根据1320外圆磨床说明书，选取砂轮尺寸为砂轮直径d400mm,砂轮宽度b40mm，砂轮磨削速度35m/s，取 s s s30m/s。s选择磨削法采用纵向磨法砂轮运动为旋转和横进给，工件运动为旋转和纵向往复。确定被吃刀量a(f) p r工件直径为d55.5mm，根据书目【7】表5.5-8，选择工件速度为w18m/min，f(0.5~0.8）b(0.5~0.8)4020~32mm/r,选择w a sf20mm/r，a0.0157mm/单行程。由表5.5-8，修正系数为a p1.251.0。1 2故a0.01571.25mm/单行程0.0196mm/单行程0.02mm/单行程，纵p向进给量f20mm/ra（5）确定砂轮转速ns dsns (5-3)s601000式中砂轮速度m/s，d砂轮直径mm,n砂轮转速r/min，则 s s s10006010006030 。n s r/min1433r/mins d 3.14400s（6）确定工件转速nw dwnww 1000(5-4)式中工件转速m/min,d工件直径mm w w,n工件转速r/min，则w 1000100018 。n wr/min103r/minw d 3.1455.5转比q一般外圆磨转速比q60~150，qs306010018w确定轴向进给量f fanw (5-5)f1000式中为外圆磨削轴向进给速度m/min，f20103m/min2.06m/min。f 1000确定磨削力Ft FCafb (5-6) t Fps was根据书目【7】表5.1-2，0.5，0.5，0.5，0.5，0.5，C21，F210.020.5300.5180.5200.5400.565。F t（10）功率校验磨削功率Fts6530W1.95W，砂轮电机输出功率， 10001000 h 1.95 ，根据1320外圆磨0.65~0.85,取0.7，则 W2.78Wm m h0.7床说明书，4.98W,因故所选磨床满足功率要 E E h,求。(11)计算基本工时Lzbjnfaap由书目【5】表6.2-9，1.1,Llbs8040mm60mm。 2 2则Lzb600.21.1min0.32min。 jnfa 103200.02wap综上：a0.02mm/单行程，n1433r/min，n103r/min， s wf20mm/r，2.06m/min。a f4.2.1.4精磨磨床、磨具、磨削法均与粗磨相同确定被吃刀量a(f) p r工件直径为d55.5mm，根据书目【7】表5.5-8，20~40m/min， w w选择工件速度为：29m/min，f(0.5~0.8）b(0.4~0.6)4016~24mm/r,，选择w a sf20mm/r，a0.0049mm/单行程，由表5.5-8，修正系数为a p0.5，0.95，1 2故a0.00490.50.95mm/单行程0.0023mm/单行程，纵向进给量pf20mm/r。a（3）确定砂轮转速ns sss601000(5-7)dn式中砂轮速度m/s，d砂轮直径mm,n砂轮转速r/min，则 s s s10006010006030 n sr/min1433r/min s d 3.14400 s确定工件转速nw dwnw (5-8) w 1000式中工件转速m/min,d工件直径mm,n工件转速r/min，则 w w w 1000100029 。 n wr/min167.6r/min w d 3.1455.1w转速比q一般外圆磨转速比q60~150，qs30606229w确定轴向进给量ffnaw,式中外圆磨削轴向进给速度m/minf1000 f20167.6m/min3.35m/minf 1000 确定磨削力Ft，FCafbn378r/min(5-9)tFpswas根据书目【7】表5.1-2，0.5，0.5，0.5，0.5，0.5，C21。则F210.00230.5300.5290.5200.5400.528。F t功率校验磨削功率Fts2830W0.84W，砂轮电机输出功率， 10001000 h 0.84 ，根据1320外圆磨床0.65~0.85,取0.7，则 W1.2Wm m h0.7说明书，4.98W,因故所选磨床满足功率要求。 E E h,计算基本工时Lzbjnfaap由书目【5】表6.2-9，1.4，Llbs8040mm60mm，则 2 2 Lz600.051.4 。bmin0.545minjnfa 167.6200.0023wap综上：a0.0023mm/单行程，n1433r/min，n167.6r/min， s wf20mm/r，3.35m/min。a f4.2.2铣端面4.2.2.1粗铣铣550.0210.002端面选择机床XZ21.4,p=14kw,a2.0mm cm p1.选择刀具（1）根据《切削用量简明手册》表1.2选择YT15硬质合金刀片。根据《切削用量简明手手册》表3.1a4mm时，端铣刀直径d80mm， p 0a60mm，但YT15最小直径为100mm，所以取d100mma80mm，查e 0 e《切削用量简明手册》表3.15知z=5。（2）铣刀形状查《切削用量简明手册》表3.2，由于650:800mpa ， 故 选 择bk60o,k30o,k5o,8o,10o,15o,5o。f re r o o s o2.选择切削用量铣削深度a2mmp决定每齿进给量fz采用对称端铣以提高效率。查《切削用量简明手册》表3.5，f=0.12~0.18mm/z,因采用不对称端铣，f=0.18mm/z。z z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0~1.2，取1.2，查《切削用量简明手册》表3.8，由于d100mm，故刀具寿命T=180min。0决定切削速度v及每分钟进给量v c f查《切削用量简明手册》表3.15，当d100mm，z=5，a5mm， 0 pf0.18mm/z时，v137m/min，n436r/min，v349mm/min。各z ct t ft修正系数kkk1.0，kkk0.8。 mv mn mvf sv sn svf故vv.k1371.00.8109.6m/min， c cvvv.k3491.00.8279.2mm/min f fvfnn.k4361.00.8348.8r/minn查《机械制造工艺设计简明手册》表4-2-47，取n=378r/min,dn3.14100378v=300mm/min，m/min118.7m/min，fc10001000v 300fznzf53780.159mm/z。(5)校验机床功率查《切削用量简明手册》表3.23，当560~1000mpa,a100mm,a2.0mm,v300mm/min时， b e p fp4.6kwp14kw，故所选之切削用量可在XZ21.4铣床上进行。cc cm 综上，a2.0mm，v=300mm/min ，n=378r/min，v118.7m/min， p f cf0.159mm/z。z（6）计算基本工时tLmnf式中Lly，l61mm,查《切削用量简明手册》表3.26，当d100mm，a80mm时，入切量及超切量y20mm，则0 e L 81L61mm20mm81mm，t min0.270min。mv 300f4.2.2.2精铣选择机床XZ21.4,p=14kw,a1.0mm cm p1.选择刀具（1）根据《切削用量简明手册》表1.2选择YT15硬质合金刀片。根据《切削用量简明手手册》表3.1a4mm时，端铣刀直径d80mm， p 0a60mm，但YT15最小直径为100mm，所以取d100mma80mm，查e 0 e《切削用量简明手册》表3.15知z=5。（2）铣刀形状查《切削用量简明手册》表3.2，由于650:800mpa ， 故 选 择bk60o,k30o,k5o,8o,10o,15o,5o。f re r o o s o2.选择切削用量铣削深度a2mmp决定每齿进给量fz采用对称端铣以提高效率。查《切削用量简明手册》表3.5，f=0.12~0.18mm/z,因采用不对称端铣，f=0.18mm/z。z z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.3~0.5，取0.5，查《切削用量简明手册》表3.8，由于d100mm，故刀具寿命T=180min。0决定切削速度v及每分钟进给量v c f查《切削用量简明手册》表3.15，当d100mm，z=5，a1.5mm， 0 pf0.18mm/z时，v154m/min，n491r/min，v393mm/min。各修z ct t ft正系数kkk1.0，kkk0.8，故mv mn mvf sv sn svfvv.k1541.00.8123.2m/min c cvvv.k3931.00.8314.4mm/min f fvfnn.k4911.00.8392.8r/minn查《机械制造工艺设计简明手册》表4-2-47，取dn3.14100378n378r/minv300mm/min m/min118.7m/minf c1000 1000 v 300，fznzf53780.159mm/z。(5)校验机床功率查《切削用量简明手册》表3.23，当560~1000mpa，a100mm， b ea1.2mm，v300mm/min时，p2.7kwp14kw，故所选之切削用pfcccm量可在XZ21.4铣床上进行。综上，a1.0mm，v300mm/min，n378r/min，v118.7m/min， p f cf0.159mm/z。z（6）计算基本工时 tL (5-10)mnf式中Lly，l61mm,查《切削用量简明手册》表3.26，当d100mm，a80mm时，入切量及超切量y100mm0 eL161L61mm100mm161mm，t min0.537min。mv 300，则f4.2.3阶梯加工机床：由于加工零件是回转体，且加工零件轮廓尺寸不大，故选用车床C616刀具：硬质合金YT15类镗刀镗杆200B×H=16×254.2.3.1粗镗Φ1041)背吃刀量的确定取a5/22.5mmp2)进给量的确定由《机械制造技术基础课程设计指导课程》表5-30，选取该工步的每转进给量f0.8mm/r,参照《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-9所列车床C616的实际进给量，取f0.8mm/r.3)切削速度的计算由《机械制造技术基础课程设计指导课程》表5-30，工件材料为45钢，切削速度v45m/min。由公式n1000v/d100040/(104)122.5/min参照《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-9所列车床C616的主轴转速，取转速n=120r/min，由公式可求得该工序的实际钻削速度vnd/1000120104/100039.2m/min。4)校核功率由《机械制造技术基础》公式PKafv/6000020002.50.839.2/600002.61kwP(5-11) c c p n5)单件时间定额的计算Tt＋t18%＋(t＋t18%)(3%＋5%) dj j j j j基本时间的计算由表5-41，基本时间tL/fll1l2/f，其中L10mm，取n n45。，l24mm,l1a/tank＋22.5/tan45＋24.5mm；f0.8mm/r；r p rn120r/min。则t1044.5/(0.8120)0.193min11.56sjT11.56＋11.5618%＋(11.56＋11.5618%)(3%＋5%)14.73s。dj4.2.4铣键槽4.2.4.1粗铣选择机床立式铣床，X51，双顶尖定位选择刀具选用高速钢直柄立铣刀，根据书目【8】表2.1-20刀具尺寸为d16mm,齿数为3。（3）选择切削用量⑴确定铣削宽度aw键槽宽b16mm，取铣削宽度a15.4mmw⑵确定被吃刀量ap由于加工余量不大，故可在一次走刀切完，则a3.5mmp⑶确定每齿进给量fz粗铣键槽采用粗齿，选齿数3，根据书目【8】表2.1-72，当a20mm,d16mm时，f0.06~0.05mm/z，选取f0.06mm/zw z z⑷选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据书目表2.1-75，当d15mm时，铣刀后刀面最大磨损量为0.30~0.50mm,选取最大磨损量为0.40mm，根据表2.1-76，当d25mm时，选择刀具寿命60min⑸确定铣削速度根据书目【8】表2.1-93，当60min，d16，a16mm，z 3 wa10mm时，21m/min铣削功率为0.44W，铣削速度dn，p m 1000则n1000100021r/min418r/min，根据X51铣床说明书，选择 d 3.1416n380r/min ， 则 实 际 切 削 速 度 为dn3.1416380r/min19.09r/min。 1000 1000⑹确定进给速度ffnfn0.063380mm/min68.4mm/min，根据X51铣床说明f z书，选择65mm/min。f（4）确定铣削力Fc FCFapxFafyFawuF (5-12) c dqFnwF Fc根据书目【8】表2.1-78，C637，x1.0，y0.72，u0.86， F F F Fw0，q1.1铣削力修正系数为1.0，1.0， 1.0，FFMMvM1.0，1.0，1.0，1.0，1.0，1.0，S T apv appm1.0，1.0，1.0，1.0，则1.0， y rv pm FcFCFapxFafyFawuF6373.51.00.060.7215.40.86146.28。c dqFnwF Fc 161.1校验机床功率F146.2819.09cWc100010002.79W，根据X51铣床说明书，机床主轴允的功率为4.50.753.375W，，因此所选择的切削用量可以E c E采用。计算基本工时ldapl150163051min0.592min，jf f 65 Mc Mc综上：a15.4mm，a3.5mm，f0.06mm/z，19.09m/min， w p z65mm/min，n380r/min。f4.2.4.2精铣机床、刀具均与粗铣相同选择切削用量⑴确定铣削宽度aw键槽宽b16mm，取铣削宽度a16mmw⑵确定被吃刀量ap由于加工余量不大，故可在一次走刀切完，则a2mmp⑶确定每齿进给量fz精铣采用细齿选齿数6，根据书目【8】表2.1-72，当a20mm,d16mm时，f0.06~0.04mm/z，选取f0.04mm/zw z z⑷选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据书目表2.1-75，当d15mm时，铣刀后刀面最大磨损量为0.20~0.25mm,选取最大磨损量为0.25mm，根据表2.1-76，当d25mm时，选择刀具寿命60min。⑸确定铣削速度根据书目【8】表2.1-93，当60min，d16，a16mm，z 6 wa10mm时，24m/min,铣削功率为0.73W，铣削速度dn，p m 1000则n1000100024r/min477.7r/min，根据X51铣床说明书，选择d 3.1416n490r/n ， 则 实 际 切 削 速 度 为dn3.1416490r/min24.6r/min。 1000 1000⑹确定进给速度ffnfn0.046490mm/min117.6mm/min，根据X51铣床说f z明书，选择105mm/min。f（4）确定铣削力Fc FCFapxFafyFawuF (5-13) c dqFnwF Fc根据书目【8】表2.1-78，C637，x1.0，y0.72，u0.86， F F F Fw0，q1.1，铣削力修正系数为1.0，1.0， 1.0，FFMMvM1.0，0.8，1.0，1.0，1.0，1.0，S apv appm 1.0 ， 1.0 ， 1.0 则 1.0 ，y rv pm FcFCFapxFafyFawuF63721.00.040.72160.860.864.5。c dqFnwF Fc 161.13、校验机床功率F64.524.6，根据X51铣床说明书，机床主轴允cW1.58Wc10001000的功率为4.50.753.375W，，因此所选择的切削用量可以采E c E用。4、计算基本工时 ldapl1501621min0.285min (5-14)jf f 130Mc Mc综上：a16mm，a2mm，f0.04mm/z，24.6m/min， w p z105mm/min，n490r/min。f第5章夹具设计5.1定位夹紧案的确定选择对1020的加工来设计专用夹具专用夹具定位元件为一个固定V形块和一个支撑板，共限制了5个自由度，定位面为75轴颈外圆和小头端面，定位基准即为轴心线；夹紧元件为一个活动V形块，采用螺柱螺母来提供夹紧力。5.2定位误差分析5.2.1确定设计基准与定位基准工件以75外圆的圆柱面为定位面，在V形块上定位此时定位基准是外圆轴线。由零件图可知20的设计基准亦为外圆轴线。5.2.2确定定位误差，由于定位基准与设计基准重合，故dw jb jw基准不重合误差为0，根据书目6表3-1，基准位移误差为jbdcos，式中75轴径公差d0.019，V形块夹角90，一次jw2sin2同时加工5个，与5个相对应的角分别为0，36，72，108，144，180，其定位误差分别为 0.019 ，a5/22.5mm，0.011mm mm0.013mmdw dw jw2sin45 pn1000v/d100040/(104)122.5/min ，vnd/1000120104/100039.2m/min ，PKafv/6000020002.50.839.2/600002.61kwP ，c c p nTt＋t18%＋(t＋t18%)(3%＋5%)，tL/fll1l2/f，dj j j j j j n nL10mm，k45。，l24mm，l1a/tank＋22.5/tan45＋24.5mm， r p rf0.8mm/r ， n120r/min ，T11.56＋11.5618%＋(11.56＋11.5618%)(3%＋5%)14.73s ，djn378r/minv45m/min ， f0.8mm/r ， 0.011mm ，dw0.004mm,0.004mm，0.011mm，0.013mm。dw dw dw dw5.3切削力和夹紧力的计算：由《机械加工工艺手册——钻削、扩