汽車(chē)半軸加工工藝及鉆8-φ10.6孔夾具設(shè)計(jì)【含cad圖紙、工藝工序卡片和說(shuō)明書(shū)】
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機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
工序號(hào)
03
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
臥式車(chē)床
CA6140
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
480
158.6
0.9
1.5
1
0.198
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第1頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
車(chē)Φ138右端面（即T面）
工序號(hào)
04
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
臥式車(chē)床
CA6140
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車(chē)Φ138右端面（即T面）
車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
480
158.6
0.9
1.5
1
0.050
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第2頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
車(chē)桿
工序號(hào)
05
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
臥式車(chē)床
CA6140
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車(chē)桿
車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
480
158.6
0.9
2.0
1
1.669
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第3頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
車(chē)Φ38.46外圓面及端面
工序號(hào)
06
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
臥式車(chē)床
CA6140
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車(chē)Φ38.46外圓面及端面
車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
480
158.6
0.9
2.0
1
0.167
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第4頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
工序號(hào)
07
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
搖臂鉆床
Z3025
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆8-Φ10孔
麻花鉆、游標(biāo)卡尺
1100
34.5
0.25
5.0
8
0.533
2
鉸8-Φ10孔至Φ10.6D6
鉸刀、游標(biāo)卡尺
198
9.33
0.35
0.3
8
1.535
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第5頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
鉆、攻2-M8螺紋
工序號(hào)
08
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
搖臂鉆床
Z3025
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8
麻花鉆、游標(biāo)卡尺
800
2.1
0.25
3.4
2
0.164
2
攻絲2-M8螺紋
絲錐、量規(guī)
800
20.1
0.25
0.6
2
0.136
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第6頁(yè)
機(jī)械加工工序卡片
工 序 名 稱(chēng)
滾花鍵
工序號(hào)
09
零件數(shù)量
1
零件號(hào)
零件名稱(chēng)
汽車(chē)半軸
材 料
毛 坯
牌號(hào)
硬度
形 式
重 量
40Cr
鍛件
設(shè) 備
夾 具
工序工時(shí)(min)
名稱(chēng)
型號(hào)
專(zhuān)用
夾具
準(zhǔn)終
單件
滾齒機(jī)
Y3180H
工步
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速
度m/s
進(jìn)給量
mm/r
背吃刀量mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)（s）
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8
麻花鉆、游標(biāo)卡尺
800
68.3
0.2
5.62
14
4.375
設(shè)計(jì)者：
指導(dǎo)老師
共7頁(yè)
第7頁(yè)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn) 品 代 號(hào)
零 （部） 件 名 稱(chēng)
零 （部） 件 代 號(hào)
汽車(chē)半軸
材料
40Cr
毛 坯 種 類(lèi)
鍛件
毛 坯 尺 寸
每一毛坯可制零件數(shù)
1
序號(hào)
名稱(chēng)
工序內(nèi)容
設(shè)備
夾輔具名稱(chēng)
刀具名稱(chēng)規(guī)格
量具名稱(chēng)及規(guī)格
01
備料
鍛造
02
熱處理
調(diào)質(zhì)處理
03
車(chē)
車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
臥式車(chē)床
三瓜卡盤(pán)
車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
04
車(chē)
車(chē)Φ138右端面（即T面）
臥式車(chē)床
三瓜卡盤(pán)
車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
05
車(chē)
車(chē)桿
臥式車(chē)床
三瓜卡盤(pán)
車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
06
車(chē)
車(chē)Φ38.46外圓面及端面
臥式車(chē)床
三瓜卡盤(pán)
車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
07
鉆
鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
搖臂鉆床
專(zhuān)用夾具
麻花鉆、鉸刀
游標(biāo)卡尺
08
鉆
鉆、攻2-M8螺紋
搖臂鉆床
專(zhuān)用夾具
麻花鉆、絲錐
游標(biāo)卡尺、量規(guī)
09
滾花鍵
滾花鍵
滾齒機(jī)
專(zhuān)用夾具
滾刀
游標(biāo)卡尺
10
去毛刺
去毛刺
11
質(zhì)檢
檢驗(yàn)至圖紙要求
12
入庫(kù)
入庫(kù)
編制
學(xué)號(hào)
審查
共 1 張
第 1 張
本科生課程設(shè)計(jì)
·
汽車(chē)制造工藝學(xué)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
院（系）名稱(chēng)
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師
年2月1日
課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)
院（系）： 教研室：
學(xué) 號(hào)
學(xué)生姓名
專(zhuān)業(yè)班級(jí)
課程設(shè)計(jì)（論文）題目
汽車(chē)半軸工藝規(guī)程編制及夾具方案設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)
l 內(nèi)容
1. 編制規(guī)定工件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制；
2. 繪制指定工序的夾具定位夾緊方案圖；
l 工作量
1. 零件圖 (毛胚) 1張A2
2.機(jī)械加工工序卡片 1本（每序一張）
3.指定工序?qū)Ｓ脢A具裝配圖 1張A0
4.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份（4500字）
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)
成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字：
2013 年 2 月 1 日
摘 要
設(shè)計(jì)目的：
《汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)使課堂知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中來(lái)，加深了對(duì)《汽車(chē)制造工藝學(xué)》，《金工實(shí)習(xí)》，《工程材料》，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，《生產(chǎn)實(shí)習(xí)》理論知識(shí)的綜合運(yùn)用。
此次課程設(shè)計(jì)的題目是：半軸。
參照了東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)有限公司的生產(chǎn)條件，大批大量生產(chǎn)。
零件設(shè)計(jì)要求內(nèi)容如下：
（1）擬訂工藝路線；
（2）選用各工序所采用的設(shè)備；
（3）制定指定零件（或零件組）的機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝卡片，選擇所用的機(jī)床，夾具，刀具，量具，附具；
（4）對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；
（5）確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；
（6）確定主要工序的工序尺寸，公差和技術(shù)要求；
（7）對(duì)主要工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編制機(jī)械加工工序卡片，畫(huà)出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量；
（8）設(shè)計(jì)工序的夾具，繪制夾具裝配圖和主要零件圖；
（9）填寫(xiě)工藝文件；
（10）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
關(guān)鍵詞：半軸；毛坯；工藝；定位；熱處理；夾具設(shè)計(jì)
目 錄
第1章 零件圖分析 6
1.1 零件的功用 6
1.2 零件工藝分析 6
第2章 確定毛坯 7
2.1 確定毛坯制造方法 7
2.2 確定總余量 7
第3章 制定零件工藝規(guī)程 8
3.1 選擇表面加工方法 8
3.2 選擇定位基準(zhǔn) 8
3.3 擬定零件加工工藝路線 9
3.4 方案比較 10
3.5 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) 11
3.5.1 工序03車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面... ....11
3.5.2 工序04車(chē)Φ138右端面（即T面）..... ..............12
3.5.3 工序05車(chē)桿 13
3.5.4 工序06車(chē)Φ38.46外圓面及端面 ....14
3.5.5 工序07鉆、鉸8-Φ10.6D6孔 15
3.5.6 工序08鉆、攻2-M8螺紋 15
3.5.7 工序09滾花鍵 .16
第4章 夾具設(shè)計(jì) 18
4.1 加工表面技術(shù)要求分析 18
4.2 切削力的計(jì)算 18
4.3 夾具制造與操作說(shuō)明 18
第5章 結(jié)束語(yǔ) 19
參考文獻(xiàn) 20
前言
汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了汽車(chē)制造工藝學(xué)課程，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后進(jìn)行的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用過(guò)去的全部知識(shí)，另外也為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一次綜合的訓(xùn)練。學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過(guò)汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下幾個(gè)目的：
1.能熟練運(yùn)用所學(xué)的汽車(chē)制造工藝學(xué)課程中的理論的基本理論 ，能正確地解決一個(gè)零件在加工過(guò)程中的定位夾緊及工藝路線的合理安排。合理的選擇毛坯的制造方法，工藝設(shè)備及裝備等，保證零件的加工質(zhì)量。
2.提高夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，通過(guò)親手設(shè)計(jì)夾具，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加工零件的要求設(shè)計(jì)出高效省力既經(jīng)濟(jì)又能保證加工質(zhì)量的夾。
3.學(xué)生使用各種資料，掌握各種數(shù)據(jù)的查找方法及定位誤差的計(jì)算方法，合理的分配零件的加工公差。
4.通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)零件工藝的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的了解，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
第1章 零件圖分析
1.1 零件的功用
半軸是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是用來(lái)將差速器半軸齒輪輸出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪或輪邊減速器的，是汽車(chē)軸類(lèi)零件中承受扭矩最大的零件。由于零件成形輪廓的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以不僅加工難度大，而且軌跡精度要求較高，零件既要求準(zhǔn)確的加工精度，又要求保證正確的幾何精度。在數(shù)控車(chē)削加工中，該零件屬于軸類(lèi)零件（詳見(jiàn)附錄零件圖）。從零件的總體結(jié)構(gòu)和有利于加工考慮，該零件的加工需在普通車(chē)床、搖臂鉆床、滾齒機(jī)等機(jī)床上加工才能完成加工要求。
1.2 零件工藝分析
1、端面T對(duì)軸線的跳動(dòng)公差為0.12，表面粗糙度Ra12.5。
2、Φ35表面對(duì)軸線的不同心度公差為1.0。
3、以Φ138表面和T端面作基準(zhǔn)，用圓樣板檢查Φ37（最大），2及R8，100%進(jìn)行檢查。
第2章 確定毛坯
2.1 確定毛坯制造方法
從結(jié)構(gòu)確定零件為軸類(lèi)零件。根據(jù)其受力特點(diǎn)可知，它受扭轉(zhuǎn)—彎曲復(fù)合作用力，由于其承受中等載荷，工作又較平穩(wěn)，沖擊力較大，所以可采用合金鋼—40Cr。該零件為批量生產(chǎn)，為了提高其生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性，毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，因此，宜采用自由鍛造及模鍛方法制造毛坯。
2.2 確定總余量
根據(jù)工件基本尺寸的外徑為φ138mm16 mm，φ35mm786mm由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13 模鍛件的長(zhǎng)度、寬度、高度偏差及錯(cuò)差、殘留飛邊量（普通級(jí)）查得，單邊余量Z=1.5mm、Z=2.0mm。
1、 Φ138外圓面
Φ138外圓面，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車(chē)削即可滿(mǎn)足要求。
2、 Φ138端面
Φ138端面，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車(chē)削即可滿(mǎn)足要求。
3、 Φ92外圓面
Φ92外圓面，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車(chē)削即可滿(mǎn)足要求。
4、Φ48端面
Φ48端面，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13得，單邊余量Z=1.5mm，一步車(chē)削即可滿(mǎn)足要求。
5、 桿
桿長(zhǎng)786mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.2-13得，單邊余量Z=2.0mm，一步車(chē)削即可滿(mǎn)足要求。
6、其他不加工表面，鑄造即可滿(mǎn)足精度要求。
第3章 制定零件工藝規(guī)程
3.1 選擇表面加工方法
則只需粗車(chē)、滾齒、鉆、攻。該零件加工面有外圓、端面、花鍵、孔和螺紋。
加工表面
公差等級(jí)
粗糙度
加工方法
參考文獻(xiàn)
Φ138外圓表面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-6
Φ92外圓表面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
桿外圓表面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
Φ138端面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8
Φ48端面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
Φ38.46端面
IT10
12.5μm
粗車(chē)
8-Φ10.6
IT8
6.3μm
鉆
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7
2-M8
IT10
12.5μm
鉆——攻絲
滾花鍵
IT8
6.3μm
滾花鍵
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-17
3.2 選擇定位基準(zhǔn)
一、 粗基準(zhǔn)的選擇。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，以花鍵外圓的毛坯作為定位粗基準(zhǔn)。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，和便于裝夾，以桿的外圓面作為定位精基準(zhǔn)。
3.3 擬定零件加工工藝路線
方案1：
工序01：鍛造
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
工序04：車(chē)Φ138右端面（即T面）、桿、Φ38.46外圓面及端面
工序05：鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
工序06：鉆、攻2-M8螺紋
工序07：滾花鍵
工序08：去毛刺
工序09：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序10：入庫(kù)
方案2：
工序01：鍛造
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
工序04：車(chē)Φ138右端面（即T面）
工序05：車(chē)桿
工序06：車(chē)Φ38.46外圓面及端面
工序07：鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
工序08：鉆、攻2-M8螺紋
工序09：滾花鍵
工序10：去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12：入庫(kù)
3.4 方案比較
方案一，工序相對(duì)較為集中，但定位和夾緊不方便，方案二定位和夾緊相對(duì)較方便，故采用方案二。具體方案如下：
工序01：鍛造
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
工序04：車(chē)Φ138右端面（即T面）
工序05：車(chē)桿
工序06：車(chē)Φ38.46外圓面及端面
工序07：鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
工序08：鉆、攻2-M8螺紋
工序09：滾花鍵
工序10：去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12：入庫(kù)
3.5 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)
3.5.1 工序03 車(chē)Φ138外圓面及其左端階梯面
1.工件材料：40Cr δb=220MPa 鍛造
加工要求：車(chē)削Φ138mm外圓面及其左端階梯面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.0+0..8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=1.5mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=16mm , =23mm, =22.4, =24
tm===0.198(min)
3.5.2 工序04 車(chē)Φ138右端面（即T面）
1.工件材料：40Cr δb=220MPa 鍛造
加工要求：車(chē)削Φ138mm右端面（即T面）
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.0+0..8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=1.5mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=20mm , =1.5mm, =0, =0
tm===0.050(min)
3.5.3 工序05 車(chē)桿
1.工件材料：40Cr δb=220MPa 鍛造
加工要求：車(chē)桿
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.5+0..8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=2.0mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=（788-69.1）mm =718.9 mm , =2.0mm, =0, =0
tm===1.669(min)
3.5.4 工序06 車(chē)Φ38.46外圓面及端面
1.工件材料：40Cr δb=220MPa 鍛造
加工要求：車(chē)桿
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.5+0..8 -0。7mm,考慮的模鍛拔模斜度，=2.0mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=70mm, =2.0mm, =0, =0
tm===0.167(min)
3.5.5 工序07 鉆、鉸8-Φ10.6D6孔
工步一：鉆8-Φ10孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ10孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉸8-Φ10孔至Φ10.6D6
根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
3.5.6 工序08 鉆、攻2-M8螺紋
工步一：鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8
工件材料：40Cr
加工要求：直徑為6.8mm的孔
機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型
刀具：采用Φ6.8mm的麻花鉆頭走刀一次，
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.3m/s=18m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
ns=1000v/πdw=843(r/min)
按機(jī)床選取nw=800r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
機(jī)動(dòng) 工時(shí)：
工步二：攻絲2-M8螺紋
工件材料：40Cr
加工要求：攻2-M8螺紋mm
機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型
刀具：M8絲錐
f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）
v=0.35m/s=21m/min
ns=1000v/πdw=836(r/min)
按機(jī)床選取nw=800r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
則實(shí)際切削速度
故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：
l=10mm, l1 =0.6mm,l2 =3mm,
t= (l+l1+l2)×2/nf=0.136(min)
3.5.7 工序09 滾花鍵
1.刀具選取滾刀，模數(shù)m=2.5，齒數(shù)n=14，壓力角a=30°
2. 決定滾削用量
1）決定滾削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)Y3180H型滾齒機(jī)說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝800
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
第4章 夾具設(shè)計(jì)
4.1 加工表面技術(shù)要求分析
所設(shè)計(jì)的夾具為搖臂鉆床夾具，其設(shè)計(jì)目的為實(shí)現(xiàn)8-Φ10.6D6的尺寸精度并保證位置精度。加工時(shí)需要限制五個(gè)自由度，只有Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)不用限制，并以Φ35外圓和T面為定位基準(zhǔn)。
所以選擇夾緊機(jī)構(gòu)方法如下：
（1）夾緊方式為手動(dòng)加緊，采用可調(diào)V型塊與螺桿螺母配合夾緊
（1）用v形塊和墊板實(shí)現(xiàn)定位
定位分析如下：
v形塊限制x、y軸方向上的移動(dòng)，墊板限制Z軸方向上的移動(dòng)、x、y軸方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.2 切削力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。
4.3 夾具制造與操作說(shuō)明
本夾具為機(jī)床常用附件，制造通常選用HT200，人工時(shí)效。本夾具使用方便，當(dāng)工件放上去后，用壓緊螺母控制可調(diào)V型塊對(duì)工件進(jìn)行壓緊。這時(shí)麻花鉆可在鉆模的作用下完成對(duì)工件8-Φ10.6D6孔的加工。操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，裝卸工件方便。
第5章 結(jié)束語(yǔ)
課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
參考文獻(xiàn)
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