CA6140車床手柄軸加工工藝設計3稿(共23頁)

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1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目目 錄錄1. 引言 .12. 零件的工藝分析及生產類型的確定 .2 2.1 零件的作用 .2 2.2 零件的工藝分析 .3 2.3 零件的生產類型 .33. 確定機械加工余量，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 .3 3.1 零件結構分析 .4 3.2 確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 .4 3.3 設計毛坯圖 .64. 選擇加工方法，制定工藝路線 .6 4.1 定位基準的選擇 .6 4.2 零件表面加工方法 .7 4.3 制定工藝路線 .85. 工序設計 .9 5.1 選擇加工設備與工藝裝備 .9 5.2 確定工序尺寸 .106. 確定切削用量及基本時間 .

2、12 6.1 工序切削用量及基本時間的確定 .12 6.2 工序切削用量及基本時間的確定.14 6.3 工序切削用量及基本時間的確定 .16 6.4 工序切削用量及基本時間的確定 .16 6.5 工序 先鉆孔，粗鏜.17 6.6 工序 鉆螺紋底孔，工序 攻絲.17 6.7 工序切削用量及基本時間的確定.177. 加工工藝過程卡 .18 7.1 工序卡片 .19 7.2 工序卡片 .218. 結論 .22參考文獻 .22精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)CA6140 車床手柄軸加工工藝設計YL湛江師范學院 摘要：摘要：本文首先介紹了手柄軸的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進行了加工

3、工藝路線設計、工序設計以及工藝卡的填寫。 關關鍵詞鍵詞：CA6140 車床；手柄軸；工藝路線；工序設計CA6140 lathe shaft handle design process Y LZhanjiang Normal University, Abstract:This paper first introduces the role of the handle shaft and process analysis, followed by determining blank size, and then proceed to the processing line of design, p

4、rocess design and process to fill cardsKey words:CA6140 lathe; Handle shaft; Process Route;Process design1 1 引言引言在現(xiàn)代工業(yè)生產中，普通車床是車床中應用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。而 CA6140 機床廣泛應用于機械加工行業(yè)中，本設計主要針對 CA6140 機床的手柄軸進行設計。 而在軸類零件中，工藝規(guī)程的制訂，直接關系到工件質量、勞動率和經濟效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理。在軸類零件的加工過程中，通常都要安排

5、適當?shù)臒崽幚?，以保證零件的力學性能和加工精度，并改善切削加工性。一般毛坯鍛造后安排正火工序，而調質處理則安排在粗加工后，以消除粗加工產生的應力及獲得較好的金相組織。通常，軸的精度越高，為保證其精度的穩(wěn)定性，其材料及熱處理要求也越高，需要進行的熱處理次數(shù)越多。另外，手柄軸的主要任務是將手柄通過鏈傳動使軸轉動，因此手柄軸是傳動的關鍵零件。在設計中注意零件的經濟性和使用性，盡量降低加工時的成本，減少工人的精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)勞動強度。2 零件的工藝分析及生產類型的確定零件的工藝分析及生產類型的確定2.1 零件的作用 軸類零件是機器中的主要零件之一，而題目 CA6140 車床手柄

6、軸在車床是起傳遞扭矩的作用，例如車床變速。其結構特點是長度大于直徑的回旋體。手柄軸大端即手柄座是通過用沉頭螺紋孔 143.5 M10-6H 與手柄配合，起到連接作用，再通過兩個5N9mm 的鍵槽與平鍵的過渡配合來實現(xiàn)傳遞扭矩，外圓 20mm 與軸承連接。零件圖如圖 1、圖 2 所示。圖 1 2.2 零件的工藝分析 零件的結構及其工藝性分析：通過對該零件圖的重新繪制，知原樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件屬于軸類零件，其結構呈階梯狀。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 2 零件技術要求分析： 從該手柄軸零件圖可知，兩支承軸徑分別為 15.2mm 和 20g6mm，兩個

7、配合軸徑分別為 16js6mm 和 20js6mm,手柄座等五個重要表面。該零件的主要技術要求為： 兩支承軸徑 15.2mm 和 20g6mm，兩個配合軸徑 16js6mm 和 20js6mm。表面粗糙度 Ra1.6m. 鍵槽 5N9，表面粗糙度 Ra3.2m，鍵槽深度為 170-0.1mm. 在手柄座鉆 M10H6 的沉頭螺紋孔。2.3 零件的生產類型 零件是車床上的手柄軸，質量約為 1.21kg，查表 2-1可知其屬輕型零件，生產2類型為大批量生產。3 確定機械加工余量，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖確定機械加工余量，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖3.1 零件結構分析精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專

8、注-專業(yè) 該零件的材料為 45 鋼?？紤]到零件通過螺紋孔、鍵槽傳遞力矩，15.2mm、20mm 與軸承連接，在工作過程中承受較大的沖擊、剪切載荷和扭矩，為使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠，因此應該選擇鍛件。由于零件屬于大批量生產，而且零件的輪廓尺寸（122mm）不大，形狀結構簡單，階梯軸臺階直徑相差較大，為減少材料消耗和機械加工勞動量，從提高生產率、保證加工精度上考慮，可以采用模鍛成形。3.2 確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 參見鋼質摸鍛件的公差及機械加工余量按 GB/T123622003 確定2。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。鍛件公差等級 由該零件的功用

9、和技術要求，確定其鍛件公差等級為普通級。鍛件質量 f 根據(jù)零件成品質量約為 1.21kg，估算 f=2.3kg。鍛件形狀復雜系數(shù) S S=f/n該鍛件為圓形假設其最大直徑為 46mm，長 126mm，則由公式得 n=/4461267.8510=3.7 kg6 S=2.3/3.7=0.62由于 0.62 介于 0.32 和 0.63 之間，故該零件的形狀復雜系數(shù) S 屬 S2級。鍛件材質系數(shù) 由于該鍛件材料為 45 號鋼，是碳的質量分數(shù)小于 0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質系數(shù)屬 1 級。零件表面粗糙度 由零件圖知，手柄座（拋光鍍鉻）處 Ra 為 0.8m,軸15.2mm,16mm,20mm

10、處的表面 Ra 為 1.6m，其余各加工表面 Ra 3.25m。3.2.1 確定機械加工余量 根據(jù)鍛件質量、零件粗糙度、形狀復雜系數(shù)查表 59，由此表查得單邊余量在2厚度方向為 1.72.2mm，水平方向為 1.72.2mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.72.2mm，各軸向尺寸的單面余量為 1.72.2mm。鍛件的沉頭螺紋孔的單面余量按表510 查得為 2.0mm。3.2.2 確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度 Ra1.6m。Ra1.6m 的表面，精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)余量要適當增大。 分析本零件，除手柄座（用拋光鍍鉻加工）處 Ra 為0.8m,15.

11、2mm,16mm,20mm 處的表面 Ra 為 1.6m，其余各加工表面Ra 3.25m。因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當表面需粗加工和半精加工時，可取其較大值）手柄座需加工達到 Ra 為 0.8m，由 537得知直徑余量為20.1mm。綜上所述，確定毛坯尺寸見表 1。 表 1 柄軸毛坯（鍛件）尺寸/ 零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸403461421016js62201222 及 1.7125.720g6224822 及 1.785.715.71.719.1202 及 1.723.72

12、0js622415.21.718.63.2.3 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質量、材質系數(shù)、形狀復雜系數(shù)從表 5-6、表 5-7中查22得。本零件毛坯允許偏差見表 2。 表 2 手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許偏差/mm 鍛件尺寸偏差根據(jù)鍛件尺寸偏差根據(jù)46+1.4-0.4125.7+1.5-0.724+1.2-0.485.7+1.4-0.619.1+1.2表 5-7223.7+1.1表 5-62精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)-0.4-0.518+1.0-0.43.3 設計毛坯圖（1） 確定圓角半徑 鍛件的外圓角半徑按表 5-12確定。 為簡化起見，本鍛件以2臺階高度 H=16-

13、25 進行確定。結果為： 外圓角半徑 r=6 以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。（2）確定模鍛斜度 根據(jù)表 5-11確定模鍛斜度。2 外模鍛斜度 =5（3）確定分模位置 由于毛坯為軸類鍛件，應采用軸向分模，這樣可沖內孔，使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上、下模在模鍛過程中錯移，選擇最大直徑（即圓盤處）的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線，如圖 3。（4）確定毛坯的熱處理方式 鋼質毛坯經鍛造后應安排正火，以消除殘余的鍛造應力，并使不均勻的金相組織通過重新結晶而得到細化、均勻的組織，從而改善加工性。零件毛坯尺寸要求圖 4、圖 5。圖 3 4 選擇加工方法，制定工藝

14、路線選擇加工方法，制定工藝路線4.1 定位基準的選擇本零件是一端帶螺紋孔的階梯軸，其中心軸零件的設計基準，為便于保證各加工精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表面間的相互位置精度，避免基準轉換所產生的定位誤差，并簡化夾具的設計和制造工作，故采用“基準統(tǒng)一”原則，采用中心軸作為精基準。 由于本零件全部表面都需要加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。由于外圓40mm 上有分模面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，而零件是以中心軸作為基準的零件精度要求的表面，為保證其精度要求，故選用毛零件外圓 20g6mm 為粗基準。圖 4圖 54.2 零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓，螺紋孔，端面

15、，槽等，材料為 45 鋼。以公差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關資料，其加工方法選擇如下。40 圓錐面表面要求粗糙度為 Ra0.8m，需粗車、半精車、精車、拋光，而精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)15.2 外圓面未注公差尺寸，根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT12，表面粗糙度為Ra15m，粗車即可。15.70+0.2mm 外圓面 其公差等級查得為 IT12,粗車即可表 5-14。 3220g6mm 和 20js6mm 外圓面 其公差等級為 IT6, 表面粗糙度為 Ra1.6m，需粗車，半精車，精車，表 5-14。2143.5mm 內孔 為未標注公差尺寸，公差等級按

16、IT14，表面粗糙度為Ra6.3m,先鉆 10 的孔，再只需粗鏜即可，表 5-15。2M10-6Hmm 螺紋孔 其與 143.5mm 內孔同軸，加工方法：需先用 8.7 的鉆頭鉆螺紋底孔. 再用 M10 的絲錐攻絲。5N9mm 鍵槽 其槽寬和槽深的公差等級都為 IT9，表面粗糙度為 Ra3.2m 需粗銑，精銑（表 5-16） 。2小頭的端面 由于此端面精度要求不高，表面粗糙度為 Ra6.3，經粗車即可。 4.3 制定工藝路線工序：以 20mm 外圓面作為定位基準，粗車 40mm 外圓面及端面(約 1.5mm 單邊余量)，粗車端面（切削余量 1.5） ；掉頭，粗車、半精車另一端面(總余量 2.5

17、)，鉆中心孔。工序：以 40mm 外圓面作為定位基準，一夾一頂，粗車、半精車外圓16js6smm、20g6mm、20js6mm，倒角。工序：切槽 ，粗車、半精車三個 30.5 的槽。工序： 以 20mm 外圓面作為定位基準，半精車 40mm 外圓錐面（單邊切削余量1.0）,半精車 40mm 端面，半精車 40mm 另一端面 (約 1.0mm 余量)使之符合零件尺寸（122mm）要求，粗車加工角度為 150外圓錐面，到圓角。工序：先鉆 8.722mm 螺紋底孔,再鉆 10 的沉頭孔。工序：粗鏜 14 內圓面。工序：用 M10 的絲錐攻絲。工序：粗銑，精銑鍵槽。工序：鉗工去毛刺。工序：圓錐面、大端

18、面拋光鍍鉻。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)工序：終檢。5 工序設計工序設計5.1 選擇加工設備與工藝裝備5.1.1 選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇不同機床 工序 是粗車和半精車或精車，各工序的工步數(shù)較多，大批量生產要求較高的生產率，同時由于要求的精度較高，表面粗糙度較小，需選用較精密的車床才能滿足要求，因此選用 C620-1A 型臥式車床（表 5-55） 。 工序鉆 143.5mm 孔、鉆 8.722mm 螺紋底孔和工序，均有較高的位置度要求，可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工，選用 Z525 型立式鉆床。 工序在銑床上加工，選用 X62（X62W）臥式（萬能）銑床滿足要求。5.1

19、.2 選擇夾具 本零件除粗銑精銑槽、鉆孔、攻絲需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前三道工序用三爪自定心卡盤和頂尖。5.1.3 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具： 在車床上加工的工序，一般采用硬質合金鋼刀。加工鋼質零件采用 YT 類硬質合金，粗加工用 YT5，精加工用 YT30。為提高生產效率及經濟性，應選用轉位車刀（GB5343.1-1985，GB5343.2-1985） 。切槽刀宜選用高速鋼。 工序鉆孔 用 8.722mm 直柄麻花鉆 dh=2 mm 工序粗銑，精銑鍵槽選用整體硬質合金直柄立銑刀（摘自 GB/T 16770.1-1997） 。零件要求銑切深度為 3 mm，銑切寬度為

20、 5，按表 5-98，ap5,ae4,銑刀的直徑應為63。因此，所選銑刀：粗銑選用 d1=6mm，精銑選用 d1=5 mm 的整體硬質合金直柄立銑刀5.1.4 選擇量具 本零件屬于大批量生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考有關資料，選擇如下： 選擇各外圓加工面的量具。本零件各外圓加工面的量具見表 3 表 3 外圓加工面的量具 /mm工序加工面尺寸尺寸公差量具精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)400.5讀數(shù)值 0.02。測量范圍 0150 游標卡尺（表 5-108）20g60.0820js60.1316js60.06讀數(shù)值 0.01。測量范圍 0

21、25 外徑千分尺（表 5-108）15.70.2讀數(shù)值 0.02。測量范圍 0150 游標卡尺（表 5-108） 選擇加工孔用量具 14 沉頭、8.7 螺紋底孔，其公差等級為 IT11，從表 5-108 中選讀數(shù)值 0.01，測量范圍測量范圍 025 外徑千分尺。 選擇加工軸向尺寸所用量具 根據(jù)圖紙尺寸數(shù)據(jù)，一般情況下盡量采用通用量具，加工軸向尺寸量具測量范圍在 0150 的深度游標卡尺和測量范圍 025 外徑千分尺。 選擇加工槽所用量具 鍵槽經粗銑、精銑兩次加工。在粗銑、精銑兩次加工中，槽寬及槽深的尺寸公差的等級均為 IT9 和 IT11。故均可用數(shù)值為 0.01，測量范圍025 的外徑千分

22、尺。5.2 確定工序尺寸（1）確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量） ，應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后有后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。 本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見表 4 表 4 圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 /mm工序雙邊余量工序尺寸公差表面粗糙度/m加工表面粗半精精粗半精精粗半精精15.2 外圓2.50.9-16.115.2-Ra6.3Ra3.2-16js6 外圓2.51.5-17.516-Ra6.3Ra1.6-20g6 外圓2

23、.51.5- -21.520- -Ra6.3Ra1.6- -精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)15.7 外圓2.50.9-16.615.7-Ra6.3Ra1.6-20js6 外圓2.51.5- -21.520- -Ra6.3Ra1.6- -40 外圓51- -4140- -Ra6.3Ra1.6- -14 內孔4- - -14- - -Ra6.3- - -（2）確定軸向工序尺寸 本零件各工序的軸向尺寸如圖 6 所示。圖 6 確定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量見表 4-6.表 4-1 各端面的工序加工余量工序加工表面總加工余量工序加工余量12.5Z11=1.52345

24、62.52.52.52.52.5Z22=2.5Z32=2.5Z42=2.5Z52=2.5Z62=2.5172.52.5Z=1Z=2.5 確定工序尺寸 L13、L3、L2。該尺寸在工序中應達到零件圖樣的要求，則： L13=122 0 +0.5 mm（尺寸公差暫定）L3=20 mm L2=102 mm精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 確定工序尺寸 L11、L12。L12= L13+Z13=122+1=123 mmL11= L12+Z22=123+2.5=125.5 mm工序尺寸 L2、L3 及 L13 組成尺寸鏈，如圖 7。 （3）確定鍵槽的工序尺寸 精銑可達到零件圖樣的要求，則該工序尺

25、寸：槽寬為 5N9 mm，槽深 3 mm。粗銑時，為精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為 1 mm，槽深余量為0.5 mm。則粗銑工序的尺寸：槽寬為 4mm，槽深為 2.5 mm。圖 76 確定切削用量及基本時間的確定確定切削用量及基本時間的確定 切削用量包括背吃刀量 a(p)、進給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 a(p) 、f，再確定 v。6.1 工序切削用量及基本時間的確定(1)切削用量 本工序為鉆中心孔，粗車（40 mm 圓錐外圓,端面） 。已知加工材料為 45 鋼，b=670Mpa,鍛件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中，頂尖。 確定粗車外圓

26、40 mm 的切削用量。所選 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)表 5-112，由于 C620-1 型臥式車床中心高為 200 mm，故選刀桿尺寸 BH=16 2mm25 mm,刀片厚度為 4.5 mm.根據(jù)表 5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑倒棱前刀面，前角 o=12，后角 o=6，主偏角 Kr=90,副偏角 Kr=10，刃傾角 s=0,刀尖圓弧半徑 =0.8 mm.確定背吃刀量 a(p) 粗車雙邊余量為 3.0 mm，顯然 a(p)為單邊余量，a(p)=3.0/2=1.5 mm.確定進給量 f 根據(jù)表 5-114，在粗車材料、刀桿尺寸 BH=1625、 a(p)3 mm、精選優(yōu)質文檔-傾情

27、為你奉上專心-專注-專業(yè)工件直徑為 4060 mm 時，f=0.40.7 mm/r，按 C620-1 型臥式車床的進給量表 5-57，選擇 f=0.5 mm/r.2確定的進給量尚需機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表 5-552，C620-1 型臥式車床進給機構允許的進給力 Fmax=3530N。根據(jù)表 5-1232，當鋼料 b=570670 Mpa，a(p) 2 mm、f0.5mm/r、Kr=90,v=65m/min（預計）時，進給力 Ff=760N.Ff 的修正系數(shù)為 K0Ff=1.0,KsFf=1.0,KKrFf=1.17，故實際進給力為Ff=7601.01.01.17=889.

28、2 NFfFmax，所選的進給量 f=0.5mm/r 可用。選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉2位車刀耐用度 T=30min。確定切削速度 v，根據(jù)表 5-120，當用 YT5 硬質合金可轉位車刀加工b=600700Mpa 鋼料, a(p) 3 mm、f0.5mm/r 時，切削速度 N=138 r/min。切削速度 v 的修正系數(shù)Ksv=0.8 Kkv=1.0 KMv=1.0 KKrv=0.89 Ktv=0.65 KTv=1.15v=1380.81.01.00.890.651.15=73.45 m/minn=1000v/d=102.27r/mi

29、n按 C620-1 車床的轉速（表 5-56） ，選擇 n=90=1.5,則實際切削速度 v=51.152.校驗機床功率 由表 5-1252，當 b=580970Mpa HBS=166277、a(p) 2mm，f0.45mm/r、v=57 m/min 時，Pc=2.0kw。切削速度 v 的修正系數(shù)：KKrPc=0.81，KroPc=1.0, KMPc=1.0，KkPc=1.0,KTrPc=1.13,KsPc=0.65,表 2-92，故實際切削時的功率為 Pc0.95kw。根據(jù)表 5-59，當 n=90 時，機床主軸允許 PE=5.9kw。PcPE，故所選切削用量可在 C620-1 車床上進行。

30、最后確定的切削用量為a(p) =1.5 mm, f=0.5 mm/r，n=90 r/min, v=51.2 m/min確定粗車端面的切削用量。采用車外圓 40 的刀具車削端面，加工余量可一次走刀精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)切除，a(p) =1.5 mm, f=0.5 mm/r,主軸轉速與車外圓 40 相同。掉頭，車另一端面，a(p) =1.75 mm。半精車端面 15.2 mm,所選刀具為 YT15 硬質合金可轉位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表 5-113，車刀幾何形狀為前角 o=12，后角o=6，主偏角 Kr=90,付偏角 Kr=5，刃傾角 s=0,刀尖

31、圓弧半徑=0.5mm。確定背吃刀量 a(p) =0.75mm；確定進給量 f 根據(jù)表 5-116 及 C620-1 車床進給量（表 5-57） ，選擇2f=0.15mm/r。由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構強度。選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉位車刀耐用度 T=30min。確定切削速度 v 主軸轉速與車外圓 40 mm 相同。根據(jù)表 5-120，當用 YT15 硬質合金可轉位車刀加工 b=600700Mpa 鋼料, a(p) 1.4 mm、f0.25 mm/r 時，切削速度 N=176。Ksv=0.8 、 Kkv=1.0

32、 、KMv=1.0 、 KKrv=0.89、 Ktv=1、 KTv=1.15v=1760.81.01.00.8911.15=144.1 m/minn=1000v/d=834.46 r/min6.2 工序切削用量及基本時間的確定6.2.1 切削用量 本工序為鉆中心孔，以 40mm 外圓面作為定位基準，粗車、半精車外圓15.2mm、16mm、20mm、15.7mm 和階梯面。已知加工材料為 45 鋼，b=670Mpa,鍛件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中，頂尖。6.2.2 確定粗車外圓 16mm、20mm、15.2mm、15.7mm 的切削用量。 所選 YT5

33、 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)表 5-112，由于 C620-1 型臥式車床中心高為200 mm（表 5-55） ，故選刀桿尺寸 BH=16 mm25 mm,刀片厚度為 4.5 mm.根據(jù)表25-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑倒棱前刀面，前角 o=12，后角 o=6，主偏角Kr=90,付偏角 Kr=10，刃傾角 s=0,刀尖圓弧半徑 =0.8 mm。確定背吃刀量 a(p) 取 a(p)35。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)確定進給量 f 根據(jù)表 5-114，在粗車材料、刀桿尺寸 BH=1625、 a(p)36.23工件直徑為 4060 mm 時，f=0.30.8 mm/r，按 C620-

34、1 型臥式車床的進給量（表 5-57） ，選擇 f=0.48mm/r。2 確定的進給量尚需機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表 5-55，C620-1 型臥式車床進給機構允許的進給力 Fmax=3530N。 根據(jù)表 5-123，當鋼料 b=570670 Mpa，a(p) 5.7mm、f0.53 mm/r、Kr=90,v=65m/min（預計）時，進給力 Ff=1820N.Ff 的修正系數(shù)為 KoFf=1.o,KsFf=1.0,KKrFf=1.17，故實際進給力為Ff=18201.01.01.17=2129.4 NFfFmax，所選的進給量 f=0.48mm/r 可用。選擇車刀磨鈍標準

35、及耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T=30min。2確定切削速度 v，根據(jù)表 5-120，當用 YT5 硬質合金可轉位車刀加工)2(b=600700Mpa 鋼料, a(p) 7 mm、f0.53mm/r 時，切削速度 N=123 r/min。 切削速度 v 的修正系數(shù)Ksv=0.8 Kkv=1.0 KMv=1.0 KKrv=0.89 Ktv=0.65 KTv=1.15v=1230.81.01.00.890.651.15=65.46m/minn=1000v/d=102.27r/min按 C620-1 車床的轉速（表 5-56） ，選擇 n=90=1

36、.5,則實際切削速度 v=51.152.校驗機床功率 由表 5-125，當 b=580970Mpa HBS=166277、a(p) 5.7mm，f0.75mm/r、v=57 m/min 時，Pc=4.1kw。切削速度 v 的修正系數(shù)：KKrPc=0.81，KroPc=1.0, KMPc=1.0，KkPc=1.0,KTrPc=1.13,KsPc=0.65（表 2-9） ，2故實際切削時的功率為 Pc=1.735kw。根據(jù)表 5-59，當 n=90 時，機床主軸允許 PE=5.9kw。PcPE，故所選切削用量)2(可在 C620-1 車床上進行。最后確定的切削用量為精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-

37、專注-專業(yè) a(p)35 mm, f=0.48 mm/r，n=90 r/min, v=51.2 m/min確定粗車階梯面的切削用量。采用車外圓刀具車削端面，加工余量可一次走刀切除，取 a(p) =1.5 mm, f=0.5,主軸轉速與車外圓相同。6.3 工序：切槽（粗車、半精車三個 30.5 的槽）切削用量及基本時間的確定6.3.1 粗車、半精車三個 30.5 的槽,所選刀具為高速鋼切斷刀。車刀寬帶 2mm、刀頭 度 15mm,刀具粗精車相同。確定進給量 f 根據(jù)表 5-117，車刀進給量 f=0.10.3mm/r.由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構強度。選擇車刀磨鈍標準及耐用

38、度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 0.6 0.8mm。確定切削速度 v 主軸轉速為中速。6.4 工序切削用量及基本時間的確定切削用量工序: 以 20mm 外圓面作為定位基準，半精車 40mm 外圓錐面（單邊切削余量 1.0）,半精車端面 40mm (約 1.0mm 余量)使之符合零件尺寸（122mm）要求，粗車加工角度為 150外圓錐面。6.4.1 半精車 40mm 外圓面 采用車外圓 40 的刀具車削端面，加工余量可一次走刀切除，主軸轉速與車外圓 40 相同。最后確定的切削用量為a(p) =1.5 mm, f=0.5 mm/r，n=90 r/min, v=51.2 m/min

39、確定半精車端面的切削用量。所選刀具為 YT15 硬質合金可轉位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表 5-113，車刀幾何形狀為前角 o=12，)2(后角 o=6，主偏角 Kr=90,付偏角 Kr=5，刃傾角 s=0,刀尖圓弧半徑=0.5mm。確定背吃刀量 a(p) =1mm；確定進給量 f 根據(jù)表 5-116及 C620-1 車床進給量（表 5-57） ，選擇)2()2(f=0.15mm/r。由于是半精加工，切削力較小，故不需校核機床進給機構強度。選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉位車刀耐用度 T=30min。確定切削速度

40、 v 主軸轉速與車外圓 40mm 相同。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)根據(jù)表 5-120，當用 YT15 硬質合金可轉位車刀加工 b=600700Mpa 鋼料, a(p) 1.4 mm、f0.25 mm/r 時，切削速度 N=176。Ksv=0.8 Kkv=1.0 KMv=1.0 KKrv=0.89 Ktv=1 KTv=1.15v=1760.81.01.00.8911.15=144.1 m/minn=1000v/d=834.46 r/min確定用切斷刀粗車圓錐另一端面（圓盤厚度為 20mm）切削用量。 切削余量為 1.7，加工余量可一次走刀切除。6.5 工序：先鉆 10 的孔,再粗

41、鏜 14 內圓面。6.5.1 確定粗鏜 14 內圓面及階梯面的切削用量。 所選刀具為 YT5 硬質合金、直徑為 20 的圓形鏜刀。6.5.2 確定背吃刀量 粗鏜 14 內圓面及階梯面 a(p) =2mm；確定進給量 f 根據(jù)表 5-115，當粗鏜鋼料、鏜刀直徑為 20、 a(p)2、鏜刀伸出長度為 100 時，f=0.150.3 mm/r，按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 5-57） ，選擇f=0.20。6.5.3 確定切削速度 v 按表 2-8的計算公式確定：2V=式中，vvyxpmfaTCvvkCv=291，m=2，xv=0.15，yv=0.2，T=60min，Kv=0.90.80

42、.65=0.468，則V=78 m/minn=1000v/d=382按 C620-1 車床的轉速，選擇 n=3706.6 工序：鉆 8.722mm 螺紋底孔。工序：用 M10 的絲錐攻絲。6.7 工序：切削用量及基本時間的確定 切削用量工序: 粗銑，精銑鍵槽.切削用量 本工序所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑 d=4，寬度 L=13，齒數(shù)為 20.根據(jù)表 5-143 選擇銑刀的 基本形狀。由于加工鋼料的 b=600700Mpa，故選前角 o=15，后角 o=12（周齒） ，o=6（端齒） 。已知銑削寬度 a(e)=16,銑削深度 a(p)=4 mm.機床選用 X62 型臥式銑床。 確定每齒進

43、給量 f(z).根據(jù)表 5-144，X62 型臥式銑床的功率為 7.5（表 5-精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)74） ，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細齒盤銑刀加工鋼料，查得每齒進給量 f(z)2=0.060.01。現(xiàn)取 f(z)=0.02. 選擇銑刀磨損標準及耐用度。根據(jù)表 5-148，用高速鋼銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.6， 。銑刀直徑 d=8，耐用度 T=120。 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 f(mz).根據(jù)表 2-17 中公式計算：V=(Cv)(dqv)(kv)/(Tm)(dq)(axvp)(fyvz)(auve)(zpe)式中，Cv=48，qv=0.25，

44、xv=0.1，yv=0.2，uv=0.3，pv=0.1，m=0.2, T=120, a(p)=4 mm, f(z)=0.02 mm/ z, a(e)=13，z=20,d=8,kv=1.0。v=27.86n=70.9根據(jù) X62 型臥式銑床主軸轉速表 5-75，選擇 n60=1,則實際切削速度 v=0.39，工作2臺每分鐘進給量為 f(z)=0.063mm/ z. 校驗機床功率。根據(jù)表 2-18 的計算公式，銑削時的功率為Pc=(Fc)v/1000；Fc=(Cf)(axp)(fyz)(aufz)z(kfc)/(dqf)(nwf)，式中：Cf=650，xf=0.10,yf=0.72,uf=0.86

45、,wf=0,qf=0.86,ap=4, f(z)=0.063 mm/ z, a(e)=16, z=20,d=8,n=60,kfc=0.63。Fc=2076.8；V=0.39；Pc=0.81X62 型臥式銑床的功率為 7.5,故所選切削用量可用。所確定切削用量為：f(z)=0.063 mm/ z,n=60,fmz=0.75，V=0.397 加工工藝過程綜合卡片：加工工藝過程綜合卡片：產品型號CA6140零件圖號機械加工工藝過程卡產品名稱車床零件名稱手柄軸 共（1）頁第（1）頁材料牌號45#毛坯種類鍛件 毛坯外形尺寸40mm128mm每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工工序名工序內容車間工設備工藝裝

46、備工時/min精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)序號稱程 準終 單件粗車外圓面及端面 粗車 40mm 外圓面及端面(約 1.5mm 單邊余量)，粗車端面（切削余量 1.5） ；掉頭，粗車、半精車另一端面(總余量 2.5)，鉆中心孔。C620-1 型臥式車床三爪自定心卡盤，中心架，定尖17粗車階梯外圓一夾一頂，粗車、半精車外圓16js6smm、20g6mm、20js6mm，倒角。C620-1 型臥式車床三爪自定心卡盤，中心架，定尖20.1半精車、精車階梯外圓半精車、精車外圓55mm、60mm、75mm 和階梯面，倒角C620-1 型臥式車床專用夾具34切槽粗車、半精車三個30.5 的槽C

47、620-1 型臥式車床專用夾具15鉆孔先鉆 8.722mm 螺紋底孔,再鉆 10 的沉頭孔專用夾具12粗鏜內圓面粗鏜 14 內圓面專用夾具10攻絲用 M10 的絲錐攻絲專用夾具12銑鍵槽粗銑，精銑鍵槽。專用夾具23去毛刺鉗工去毛刺虎頭鉗23拋光鍍鉻圓錐面、大端面拋光鍍鉻專用夾具12精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)終檢終檢57.1 工序卡片產品型號CA6140零件圖號機械加工工序卡產品名稱車床零件名稱手柄軸共（1）頁第（1）頁車間 工序號工序名稱材料牌號工序一夾一頂，粗車、半精車外圓16js6smm、20g6mm、20js6mm，倒角。45#毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)

48、鍛件44mm125.7mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)銑床GSK9901夾具編號夾具名稱切削液活動頂針工序工時工位器具編號工位器具名稱準終單件公公步內容 工藝主軸轉速切削深 進給量切削速度進給 工步工時精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)步號裝備（r/min） 度（mm）（mm/r） （m/min） 次數(shù) 機動（min）輔助1粗車外圓16js6smm卡尺9020.4851.2 252粗車外圓20g6mm卡尺9020.4851.2 23.23粗車外圓20js6卡尺9010.805 0.4873.45 33.77.2 工序卡片產品型號CA6140零件圖號機械加工工序卡產品名稱車床

49、零件名稱手柄軸共（1）頁第（1）頁車間工序號工序名稱材料牌號工序半精車 40mm 外圓錐面（單邊切削余量 1.0）,半精車 40mm 端面,再半精車 40mm 另一端面 (約 1.0mm余量)使之符合零件尺寸（122mm）要求，粗車加工角度為150外圓錐面，到圓角。45#毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)鍛件176mm244mm11設備設備型號設備編號同時加工精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)名稱件數(shù)銑床GSK9901夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工序工時工位器具編號工位器具名稱準終單件工步工時公步號公步內容 工藝裝備主軸轉速（r/min）切削深度（mm）進給量（mm/r）

50、切削速度（m/min）進給次數(shù)機動（min）輔助1半精車40mm 外圓面卡尺901.50.6551.211.02半精車40mm 端面卡尺834.4610.15144.112.23精車40mm 另一端面，到圓角卡尺902.50.351.212.58 結論結論在新經濟時代，現(xiàn)代機械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結構性變化，工藝工裝的設計與改良已成為相關企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。動力裝置行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進的發(fā)展。這一行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其傳動裝置的質量、性能產生了新的變化。手柄軸作為傳動裝置的重要零件，其加工工藝的設計與改良直接影響著其質量與性能。隨著車床手柄軸

51、加工工藝的改進，其加工精也相應變得更加容易控制。改進的加工工藝不但生產成本降低，成產效率也大大的提高。這適應于大量生產，符合工廠和社會的需求。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)參考文獻：參考文獻：1 袁績乾，李文貴.機械制造技術基礎M北京：機械工業(yè)出版社，2007.186-204.2 崇凱機械制造技術基礎課程設計指南M北京：化學工業(yè)出版社，2006.92-205.3 謝鐵邦，李柱，席宏桌.互換性與技術測量M .武漢：華中科技大學出版社，2006.43-90.4 倪小丹，楊繼榮，熊運昌.機械制造技術基礎M北京：清華大學出版社，2007.103-133.5 鄒青機械制造技術基礎課程設計指導教材M北京：機械工業(yè)出版社，2004.18-20.6 陳明機械制造工藝學M北京：機械工業(yè)出版社，2005.103-112.7 盧秉恒機械制造技術基礎M北京：機械工業(yè)出版社，2005132-1568 Galyer J F W，hotbolt C Retrology for Engineers，Cassell Publishers LimitedLondon，1993，10:5- 9.