机械制造技术课程设计-低速轴机械加工工艺规程设计

目录17848第1章低速轴零件的工艺分析及生产类型确定 第1章低速轴零件的工艺分析及生产类型确定1.1低速轴零件的工艺分析低速轴，是变速箱里的一根低速轴，低速轴本身与齿轮为一体，作用是将一低速轴和二低速轴连接，通过换挡杆的变换来选择与不同的齿轮啮合，使二低速轴能输出不同转速、转向和扭矩。图1-1低速轴零件图低速轴各加工表面描述如下：1.Φ20端面粗糙度Ra6.42.Φ20外圆粗糙度Ra3.23.Φ24端面粗糙度Ra6.44.Φ24外圆粗糙度Ra1.65.30°斜面粗糙度Ra1.66.Φ16外圆粗糙度Ra1.67.5×1.5退刀槽粗糙度Ra6.4M12螺纹粗糙度Ra3.2Φ20外圆为基准A，Φ16外圆与基准A的同轴度公差0.03。1.2生产类型的确定根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=4000台/年，n=2件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领N=4000×2×（1+10%）×（1+1%）=8888件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。第2章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛坯低速轴零件材料为45钢，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.3-1常用毛坯的制造方法与工艺特点，采用型材中的热轧。2.2确定毛坯尺寸由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-34低速轴类零件采用热精轧圆棒料时毛坯直径Φ27mm×69mm。2.3设计毛坯图图2-1低速轴毛坯图第3章选择加工方法，制定工艺路线3.1选择加工方法低速轴为回转类零件，对于低速轴这类的零件，常用加工方法为：车，因低速轴精度最高为Ra1.6，故加工方法为：粗车——半精车——精车。3.2制定工艺路线低速轴的加工包含：粗车、半精车、精车等机构加工工序，低速轴零件材料45钢，45钢一般采用调质处理，加工成型之后，会进行抛丸处理，检验各加工表面是否达到要求，涂防锈漆，包装、入库。综上所述，低速轴零件的工序安排：工序01：下料Φ27mm×69mm工序02：调质处理，硬度HRC50～55工序03：粗车右端面；钻中心孔工序04：掉头粗车左端面；钻中心孔工序05：粗车各外圆，（留单边余量0.5mm）工序06：半精车各外圆，（Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆留单边余量0.1mm）半精车M12螺纹工序07：精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆达图纸要求工序08：去毛刺工序09：检验至图纸要求工序10：包装、入库

工序设计4.1机床的选择工序号工序内容机床选择03粗车右端面；钻中心孔卧式车床CA614004掉头粗车左端面；钻中心孔卧式车床CA614005粗车各外圆，（留单边余量0.5mm）卧式车床CA614006半精车各外圆，（Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆留单边余量0.1mm）；半精车M12螺纹卧式车床CA614007精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆达图纸要求卧式车床CA61404.2工艺装备的选择工序号工序内容工艺装备选择03粗车右端面；钻中心孔车刀；游标卡尺04掉头粗车左端面；钻中心孔车刀；游标卡尺05粗车各外圆，（留单边余量0.5mm）车刀；游标卡尺06半精车各外圆，（Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆留单边余量0.1mm）；半精车M12螺纹车刀；游标卡尺07精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆达图纸要求车刀；游标卡尺4.3工序图图4-1工序03图4-2工序04图4-3工序05图4-4工序06图4-5工序07确定切削用量及基本时间工序03：粗车右端面；钻中心孔工步一：粗车右端面1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=300.80.650.811.15m/min≈14.5m/min≈171r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=160r/min4.确定粗车右端面的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，式中=4.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=160r/min，=14.5m/min，走刀次数=1则工步二：钻中心孔工序04：掉头粗车左端面；钻中心孔工步一：粗车左端面1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=300.80.650.811.15m/min≈14.5m/min≈171r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=160r/min4.确定粗车左端面的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，式中=4.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=160r/min，=14.5m/min，走刀次数=1则工步二：钻中心孔工序05：粗车各外圆，（留单边余量0.5mm）1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=300.80.650.811.15m/min≈14.5m/min≈185r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=200r/min4.确定粗车各外圆的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=200r/min，=14.5m/min，走刀次数=1则工序06：半精车各外圆，（Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆留单边余量0.1mm）；半精车M12螺纹工步一：半精车各外圆1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.66mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈316r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=320r/min4.确定半精车各外圆的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.0mm，=4mm，，=0.66mm/r，=320r/min，=24m/min，走刀次数=1则工步二：半精车M12螺纹1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.66mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈637r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=560r/min4.确定半精车M12螺纹的基本时间，通切螺纹=（2～3）P=（2～3）×1mm=（2～3）mm=（2～5）mm，q——螺纹线数，走刀长度则工序07：精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆达图纸要求1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=700.80.650.811.15m/min≈34m/min≈451r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=450r/min4.确定精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.0mm，=4mm，，=0.26mm/r，=450r/min，=34m/min，走刀次数=1则设计小结这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

第7章参考文献[1]李洪．机械加工工艺手册[M]．北京出版社，2022．1．[2]陈宏钧．实用金属切削手册[M]．机械工业出版社，2021．1．[3]上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2022．[4]杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2020．[5]徐鸿本．机床夹具设计手册[M]．辽宁科学技术出版社，2022．10．[6]都克勤．机床夹具结构图