CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝及鉆φ8孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、工藝工序卡片、說明書】

機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 輸出軸 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛鋼 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 定 位 限制自由度數(shù) 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 熱處理 正火（消除內(nèi)應(yīng)力） 2 車削 車左端面打中心孔，粗車外輪廓及臺(tái)階面 CA6140車床 三爪卡盤 3 熱處理 調(diào)質(zhì)200HBS 4 車削 半精車φ55圓柱面及臺(tái)階面右端面 CA6140車床 三爪卡盤 5 鉆削 鉆φ50φ內(nèi)孔 Z525鉆床 專用夾具 6 鏜削 粗精鏜φ50φ80φ104孔及倒角 C616A型臥式車床 三爪卡盤 7 鉆削 鉆擴(kuò)餃φ20內(nèi)孔及倒角 Z535鉆床 專用夾具 8 鉆 鉆斜孔2-φ8 Z535鉆床 專用夾具 9 銑 銑鍵槽 C5116 分度頭 10 去毛刺 去除全部毛刺 銼刀 鉗工臺(tái) 11 終檢 按零件圖樣要求全面檢查 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 輸出軸工藝及鉆Φ8 孔夾具設(shè)計(jì) 目 錄 一、零件的分析………………………………………………………………………3 1、零件的作用……………………………………………………………………3 2、零件的工藝分析………………………………………………………………3 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………………………5 1、確定毛坯的制造形式…………………………………………………………6 2、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………6 三、擬訂工藝路線……………………………………………………………………6 （1）工藝路線的確定 …………………………………………………………6 （2）工藝方案的比較與分析 …………………………………………………6 （3）加工設(shè)備的選擇 …………………………………………………………9 （4）刀具的選擇………………………………………………………………9 四、加工余量，工序尺寸，及毛坯尺寸的確定 …………………………9 五、確定切削用量………………………………………………………………12 六、鉆孔氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………33 總 結(jié)………………………………………………………………………43 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………44 致 謝………………………………………………………………………45 9 零件的分析 一，零件的分析 （1） 零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受交變載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。 （二）零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面 比較多并且各個(gè)加工面之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下； 1、平面的加工。 軸的左右端面及各臺(tái)階面的加工。其中大端端面表面粗糙度要求 Ra1.6um， 其余 Ra6.3um。 2、各圓柱面及錐面的加工。 這一組加工面包括φ55、φ60、φ65、φ75、φ176 的外圓柱面，φ50、 φ80、φ104 的內(nèi)圓柱表面。其中φ60、φ75 外圓柱面的表面粗糙度要求為 Ra0.8um ， φ55 外 圓 柱 面 為 Ra1.6um ， φ80 內(nèi) 圓 柱 表 面 為 Ra3.2um, 其 余 為 Ra6.3um。 3、孔的加工。 包括 10 個(gè)φ20 的通孔，2 個(gè)φ8 通孔。其中φ20 孔表面粗糙度要求為 Ra3.2um 4、鍵槽的加工。 1 個(gè)鍵槽。鍵槽兩側(cè)面表面粗糙度要求為 Ra3.2um。 這些加工表面之間有一些存在位置要求，主要是； 1）φ20 孔的軸線對φ80 內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm 2）鍵槽對φ55 外圓軸線的對稱度為 0.08mm。 3）φ55 的左端面、φ80 內(nèi)孔圓柱面對φ75、φ60 外圓軸線的跳動(dòng)量為 0.04mm。 熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,即淬火+高溫回火，達(dá)到到 HBW200,使零件達(dá)到較 高的綜合力學(xué)性能,安排在粗加工之后，半精加工之前. 由以上分析可知，該零件的加工可先由普通機(jī)床及加工方法加工各個(gè)端面、 圓柱面、錐面及鍵槽，再使用專用夾具鉆孔，并保證各加工面的尺寸及位置精度 要求。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 確定零件材料為 45 鋼。分析零件結(jié)構(gòu)可知，輸出軸外圓由φ55 到φ176 尺寸 變化較大，采用棒料作為毛坯切削量太大，浪費(fèi)時(shí)間和材料，成本太高。而且機(jī) 床經(jīng)常正反旋轉(zhuǎn)輸出軸也經(jīng)常要承受交變載荷，因此選用鍛件。由于零件是大批 量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，精密度較高，故選用模鍛，即可提高生產(chǎn)率 又可大大減少加工余量，節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低了成本。 （二）定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇的正確、 合理，可以保證零件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類零件，為了保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選重要 加工表面為粗基準(zhǔn)，便于裝夾原則，故選擇毛坯上未加工的小端面外圓為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 由于主要精加工各外圓，故精基準(zhǔn)使用小端面中心孔和大端面一孔，用其作 為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。 加工階段的劃分 粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近 零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部 分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ55、φ60、φ65、φ75、φ176 外 圓柱表面。 半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的 精加工做好準(zhǔn)備，如φ55、φ60、φ65、φ75 外圓柱面，φ80 內(nèi)孔、10 ×φ20 法 蘭孔等。 精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)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，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量，如各 φ60、φ75 外圓精磨。 熱處理工序的安排:熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改 善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等。 本零件輸出軸材料為 45 鋼，加工前進(jìn)行正火預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除 零件的內(nèi)應(yīng)力。粗加工之后，為消除因加工變形殘余內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)降低材料的硬 度，獲得零件材料較高的綜合力學(xué)性能，采用調(diào)質(zhì)處理。 三、擬訂工藝路線 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)；應(yīng)當(dāng)是零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技 術(shù)要求能得到合理的保證，提高生產(chǎn)率、降低成本。 1、工藝路線的確定： 基面先行原則 該零件進(jìn)行加工時(shí)，同時(shí)車兩端面打中心孔，再以中心軸線 為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)閮啥嗣婧挺?5 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才 能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 先粗后精原則 先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工將在較短時(shí) 間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高效率，另一方面滿足精車的余 量均勻性要求，若粗加工后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排 半精加工。 先面后孔原則 對該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順 序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上 加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于輸出軸來講先加工φ75 外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。 工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在 少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就 減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率 的機(jī)床。故工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容 很少，最少時(shí)每道工序只包括一個(gè)簡單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備， 刀具等比較簡單，機(jī)床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些?？紤] 到該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝路線是我們主要考慮工序集中，將 粗精加工盡量安排在一個(gè)工序中。 2、工藝方案的比較與分析： 1、工藝路線方案一； 工序號 工序內(nèi)容 10 備料 20 精鍛 30 熱處理 40 粗車小頭端面打中心孔 50 掉頭粗車大頭端面 60 調(diào)質(zhì) HBW200 70 鏜φ50、φ140 孔 80 精 鏜φ80 90 半精車小頭端面及各臺(tái)階面 100 銑鍵槽 110 掉頭鉆擴(kuò)鉸 10×φ20 孔 120 半精車大頭端面 130 倒角 140 鉆 2×φ8 油孔 150 精車四個(gè)臺(tái)階面 160 倒角 170 精銑大小頭端面 2、工藝路線方案二； 工序號 工序內(nèi)容 10 鍛造毛坯 20 熱處理 30 粗、精車右端面 40 粗φ176 外圓柱面 倒角 50 粗車左端面及各外圓柱面留半精車、精車余量 60 調(diào)質(zhì) HBW200 70 半精車、精車左端面各外圓柱面到要求 倒角 80 鉆φ50 的底孔，車φ104，車φ80 孔留鏜孔余量 90 鏜φ80 孔到要求，倒角 100 鉆 2×φ8 孔 110 鉆、擴(kuò)、鉸φ20 到要求 120 銑鍵槽 130 去毛刺 140 檢驗(yàn) 3、工藝路線方案三； 工序號 工序內(nèi)容 10 模鍛 20 熱處理（消除應(yīng)力） 30 粗車右端面、φ176 外圓 40 掉頭粗車左端面保證總長、鉆中心孔，粗車各圓柱面及錐面，留半精 車、磨削余量 50 調(diào)制 200HBW 60 修研中心孔 70 半精車Ф176 外圓、半精車大端端面、倒角 80 半精車Ф55、Ф60、Ф65、Ф75 外圓及錐臺(tái)并倒角 90 粗鏜φ140、φ80、φ50 孔、留φ80 孔半精鏜余量 100 半精鏜、精鏜φ80 110 精車大端端面、倒角 120 鉆、擴(kuò)、鉸、Ф20 孔 130 鉆 2×φ8 孔 140 劃線 150 銑鍵槽 160 去毛刺 170 清洗 180 粗磨Ф55、Ф60、Ф65、Ф75 外圓 190 粗磨Ф60、Ф55、Ф75 外圓 200 清洗 210 終檢 工藝方案的分析 上述方案中方案一的加工順序不是很完善，尤其是 70、80 道工序和 90 道工 序，方案二則是工藝步驟不完整，綜合來說方案三最好選方案三，故選方案三。 3、加工設(shè)備的選擇 車削設(shè)備采用 CA6140 普通車床，磨削設(shè)備采用外圓磨床 Μ1320Ε ，鉆削設(shè)備 采用 Z525，銑削設(shè)備采用立式銑床 X51，鏜削時(shí)由于加工零件是回轉(zhuǎn)體，且加工 零件輪廓尺寸不大，故選用車床 CA6140。 4、刀具的選擇； 車削時(shí)用 YT15 硬質(zhì)合金刀，鉆削時(shí)用高速鋼鉆頭，銑削時(shí)用高速鋼銑刀，磨 削時(shí)用砂輪，鏜削是用硬質(zhì)合金 YT15 類鏜刀。 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定； φ55小頭端面 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 粗車 3.0 IT11 12.5 244 2440 ?0.29 鍛造 244+3 =247 Φ247 φ55 +0.023 +0.003 外圓 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精磨 0.1 IT6 0.8 55 φ550 -0.019 粗磨 0.4 IT7 1.25 55+0.1=55.1 φ55.10 ?0.030 半精車 1.1 IT8 3.2 55.1+0.4=55. 5 φ55.50 ?0.046 粗車 4.4 IT11 16 55.5+1.1=56. 6 φ56.60 ?0.190 鍛造 56.6+4.4=61 Φ61 φ60 +0.065 +0.045 外圓 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精磨 0.1 IT6 0.16 60 φ600 ?0.019 粗磨 0.4 IT7 1.25 60+0.1=60.1 φ60 .10 ? 0.030 半精車 1.1 IT8 3.2 60.1+0.4=60. 5 φ60.50 ?0.046 粗車 4.4 IT11 16 60.5+1.1=61. 6 φ61.60 ?0.190 鍛造 61.6+4.4=66 Φ66 φ65 +0.023 +0.003 外圓 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精磨 0.1 IT6 0.16 65 650 0.019 粗磨 0.4 IT7 1.25 65＋0.1＝65.1 65.10 ?0.030 半精車 1.1 IT8 3.2 65＋0.5＝65.5 φ65.50 ?0.046 粗車 4.4 IT11 16 65.5＋1.1＝ 66.6 φ66.60 ?0.190 鍛造 66.6＋4.4＝71 Φ71 φ75 +0.023 +0.003 外圓 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精磨 0.1 IT6 0.16 75 φ750 ?0.019 粗磨 0.4 IT7 1.25 75＋0.1＝ 75.1 φ75.10 ?0.030 19 半精車 1.1 IT8 3.2 75.1＋0.4＝ 75.5 φ75.50 ?0.046 粗車 4.4 IT11 16 75.5＋1.1＝ 76.6 φ76.60 ?0.190 鍛造 76.6＋4.4＝ 81 Φ81 φ176外圓 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 半精車 1.0 IT8 3.2 176 φ1760 ?0.063 粗車 5.0 IT11 16 176 +1.0=1 7 7 φ1770 ?0.25 鍛造 1 7 7 + 5 = 1 8 2 Φ182 φ176大頭端面 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精車 1.0 IT7 1.6 247 2470 ?0.046 粗車 2.0 IT11 12.5 247+1 =248 2480 ?0.29 鍛造 248+2 =250 250 φ20 孔 ?0.019 ?0.042 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精鉸 0.06 IT7 3.2 20 φ20+0.021 0 粗鉸 0.14 IT8 6.3 20-0.06=19.9 4 φ19.94+0.033 0 擴(kuò)孔 1.8 IT10 10 19.94-0.14=1 9.8 φ19.8+0.084 0 鉆孔 18 IT11 12.5 19.8-1.8=18 Φ18 φ50孔 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 粗鏜 4 IT11 12.5 50 φ50 鍛造 50-4=46 Φ46 φ80 +0.042 +0.012 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精鏜 0.5 IT7 3.2 80 φ80+0.030 0 半精鏜 1.5 IT9 6.3 80-0.5=79.5 φ79.5+0.074 0 粗鏜 32 IT11 12.5 79.5-1.5=78 φ78+0.190 0 鍛造 78-32=46 Φ46 φ104孔 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 粗鏜 58 IT11 12.5 104 φ104 鍛造 104-58=46 Φ46 ?0.043 50 × 5×160 鍵槽 工序名稱 工序余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μm 工序間尺寸 /mm 工序尺寸及公 差/mm 精銑 2 IT8 3.2 50 500 ?0.25 粗銑 3.5 IT11 16 50+2=52 520 ?0.16 52+3.5=55.5 55 五、確定切削用量 1、 粗車φ55小頭端面 ； 確定最大加工余量 z=3mm，ap=3mm。 確定進(jìn)給量 f：查《機(jī)械加工工藝手冊》知 f=0.5 ~ 0.7 mm/r 由 CA6140 說明書取 f=0.51mm/r Vc=108m/min 計(jì)算切削速度；查《機(jī)械加工工藝手冊》切削速度計(jì)算公式為 v = Cv k p c Tmaxv f yv v 式中； Cv =242， xv =0.15， yv =0.35，m=0.2 修正系數(shù)見《機(jī)械加工工藝手冊》即 kmv =1.44， ksv =0.8 kkv = 1.04,kkrv = 0.81, kBv = 0.97 T 取 60。 所以 vc = 108.6 m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速；n=1000Vc/πd≈628.8r/min 按 CA6140 說明書取，與 628.8r/min 相近的轉(zhuǎn)速為 560r/min 和 710r/min。 現(xiàn)選 710r/min。所以實(shí)際切削速度 Vc=117.15r/min。 故實(shí)際取值 Vc=117.15r/min，ap=3mm，n=710r/minf=0.51mm/r φ55 +0.023 +0.003 外圓 （1）粗車； 確定切削深度 ap ；由于粗加工余量僅為 4.4 ㎜， 可在一次走刀內(nèi)切完， 故 ap =4.4/2=2.2 ㎜. 確定進(jìn)給量 f ；查《機(jī)械加工工藝手冊》得 f=0.51mm/r 計(jì)算切削速度； v = Cv k p c Tmaxv f yv v =114.3m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速； n=1000Vc/πd≈661.8r/min 按 CA6140 說明書取 n=710r/min，所以實(shí)際切削速度 Vc=nπd/1000=122 故 實(shí)際取值 ap=2.2 ㎜，Vc=122.62m/min，n=710r/min。 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ， l = 80mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y+ ? = 3.8mm， nf 則 L= 80 + 3.8mm= 83.8mm， L tm = = nf  83.8 250 × 0.86  min = 0.39 min （2）半精車； 確定切削深度 ap;ap=1.1/2=0.55mm 確定進(jìn)給量 f ；查《機(jī)械加工工藝手冊》得 f=0.30mm,Vc=176m/min n=1000Vc/πd=890.3r/min 按 CA6140 說 明 書 取 n=900r/min 所 以 實(shí) 際 切 削 速 度 Vc=nπd/1000=160m/min 。 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 功 率 ； Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×176×0.30/60×1000=1.1Kw 由于機(jī)床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，故 實(shí)際取值 ap=0.55 ㎜，Vc=176m/min，n=900r/min，f=0.30mm. 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ， l = 80mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y+ ? = 2mm， nf L 則 L= 80 + 2mm= 82mm， tm = = nf 82 900 × 0.3 min = 0.3 min （3）粗磨 (1)確定切削深度 ap、進(jìn)給量 f ; 工件直徑為 dw = 55.5mm。查《機(jī)械加工工藝 手 冊 》 選 擇 工 件 速 度 為 fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8) × 40 = 20 ~ 32mm/ r, νw = 18m/ min ， 選 擇 fa = 20mm/ r ， ap = 0.0157mm/ 單行程 。 修 正 系 數(shù) 為 Κ1 = 1.25，Κ 2 = 1.0 ， 故 ap = 0.0157 ×1.25mm/ 單行程 = 0.0196mm/ 單行程 = 0.02mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r (2)確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs = πdsns 60 ×1000  其中νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ， 則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min πds ()確定工件轉(zhuǎn)速 nw ； 3.14 × 400 ν = πdwnw ，式中ν  ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,d  ? 工件直徑mm,n  ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ， w 1000 則 nw w = 1000νw = πdw  1000 ×18 3.14 × 55.5 w w r/ min = 103r/ min （3）確定軸向進(jìn)給量νf νf =  fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ， ν = 20 ×103 m/ min = 2.06m/ min f 1000 (4)確定磨削力 Ft F = C aαν?βνγ fδbε ， 根 據(jù) 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 ， t F p s w a s α = 0.5，β = 0.5，γ = 0.5，δ = 0.5，ε = 0.5，CF = 21 t F = 21× 0.020.5 × 30?0.5 ×180.5 × 200.5 × 400.5 ΚΝ = 65ΚΝ (5)功率校驗(yàn) 磨削功率 Ρ = Ftνs = 65× 30 ΚW = 1.95ΚW ，砂輪電機(jī)輸出功率 Ρ = Ρ ， 1000 1000 h η ηm = 0.65 ~ 0.85, 取ηm = 0.7 ， 1.95 則 Ρh = 0.7 ΚW = 2.78ΚW ， 根 據(jù) Μ1320Ε 外 圓 磨 床 說 明 書 ， ΡE = 4.98ΚW,因ΡE > Ρh,故所選磨床滿足功率要 求 所以； aΡ = 0.02mm/ 單行程，ns = 1433r/ min,nw = 103r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 2.06m/ min （4）精磨 （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 55.5mm，查《機(jī)械加工工藝手冊》，νw = 20 ~ 40m/ min ， 選擇工件速度為νw = 29m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6) × 40 = 16 ~ 24mm/ r, 選 擇 fa = 20mm/ r ， ap = 0.0049mm/ 單行程 ，由表 5.5-8，修正系數(shù)為 Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95 ， 故 ap = 0.0049 × 0.5× 0.95mm/ 單行程 = 0.0023mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs =  πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw ν = πdwnw  ， 式 中 w 1000 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = πdw 1000 × 29 r/ min = 167.6r/ min 3.14 × 55.1 （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf = fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ν = 20 ×167.6 m/ min = 3.35m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.0023mm/ 單行程，ns = 1433r/ min,nw = 167.6r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 3.35m/ min ?60 外圓 粗車 ⑴確定切削深度 ap 由于粗加工余量僅為 4.4 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=4.4/2=2.2 ㎜ ⑵確定進(jìn)給量 f 查《機(jī)械加工工藝手冊》知 f=0.5~0.9 ㎜/r,按 CA6140 車床說明書， 選擇 f=0.86 ㎜/r 確 定 切 削 速 度 Vc; 查 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 取 Vc=55m/min, 則 n=1000Vc/πd=265.3r/min,根據(jù) CA6140 車床說明書，選擇 n= 250r/ min ，則實(shí) 際切削速度為 n=1000Vc/πd=51.83r/min 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 校 核 功 率 Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×55×0.86/60000=3.99 Kw 由于機(jī)床說明 書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠. 實(shí)際取值為 Vc=55m/min，n=250r/min f=0.86mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ，l = 22mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y+ ? = 3.8mm， nf 則 L= 22 + 3.8mm= 25.8mm， 半精車  L tm = = nf  25.8 250 × 0.86  min = 0.12 min 查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊》 取 f=0.3 mm/r,ap=0.55mm 再查外圓切削數(shù)據(jù) 表知： 取 Vc=115m/min 則 n=1000Vc/ πd=554.3r/min 根據(jù) CA6140 車床說明 書取 n=560 r/min 則 Vc=nπ d/1000=560×3.14×61.6/1000 =108.4m/min 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 校 核 功 率 Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×108.4×0.3/60000=0.69Kw 由 于 機(jī) 床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí) 際取值為 Vc=108.4m/min，n=560r/min ，f=0.3mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ， l = 22mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm ， nf 則 L= 22 + 2mm= 24mm， L tm = = nf 粗磨  24 250 × 0.86  min = 0.143 min （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 60.5mm，查《機(jī)械加工工藝手冊》，選擇工件速度為 νw = 18m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8) × 40 = 20 ~ 32mm/ r, 選擇 fa = 20mm/ r， ap = 0.0157mm/ 單行程 。查《機(jī)械加工工藝手冊》修 正系數(shù)為 Κ1 = 1.25，Κ 2 = 1.0 ， 故 ap = 0.0157 ×1.25mm/ 單行程 = 0.0196mm/ 單行程 = 0.02mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs =  πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw ν = πdwnw  ， 式 中 w 1000 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = πdw 1000 ×18 3.14 × 60.5 r/ min = 94.75r/ min ， （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf = fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ν = 20 × 94.75 m/ min = 1.895m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.02mm/ 單行程，ns = 1433r/ min, nw = 94.75r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 1.895m/ min 精磨 （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 60.1mm，查《機(jī)械加工工藝手冊》，νw = 20 ~ 40m/ min ， 選擇工件速度為νw = 29m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6) × 40 = 16 ~ 24mm/ r, 選 擇 fa = 20mm/ r ， ap = 0.0049mm/ 單行程 ，根據(jù)《機(jī)械加工工員手冊》，修正系數(shù)為 Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95 ， 故 ap = 0.0049 × 0.5× 0.95mm/ 單行程 = 0.0023mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs =  πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw ν = πdwnw  ， 式 中 w 1000 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = πdw 1000 × 29 r/ min = 153.67r/ min 3.14 × 60.1 （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf = fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ， 29 ν = 20 ×153.67 m/ min = 3.07m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.0023mm/ 單行程，ns = 1433r/ min, nw = 153.67r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 3.07m/ min ?65 外圓 粗車： 由于粗加工余量僅為 4.4 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故背吃刀量 ap=4.4/2=2.2 ㎜ ：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》知 f=0.6～0.9mm/r 按 CA6140 車床說明書取 進(jìn)給量 f=0.86mm/r 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》知選取 Vc=55 m/min 則 n=1000Vc/π d =246.7r/min 由 CA6140 說 明 書 取 n=250r/min 故 實(shí) 際 切 削 速 度 Vc=n πd/1000=55.7m/min 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 校 核 功 率 Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×55.7×0.86/60000=1.8Kw 由 于 機(jī) 床 說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際 取值為 Vc=55.7m/min，n=250r/min， f=0.86mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ，l = 25mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y+ ? = 3.8mm， nf L 則 L= 25 + 3.8mm= 28.8mm， tm = = nf 28.8 250 × 0.86 min = 0.13 min 半精車： 背吃刀量 ap=1.1/2=0.55 ㎜； 查 《 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 》 f=0.3 ～ 0.35mm/r 由 CA6140 說 明 書 取 f=0.3mm/r 再 查 外 圓 切 削 數(shù) 據(jù) 表 知 ： Vc=110 ～ 130m/min 取 Vc=115m/min 則 n=1000Vc/πd=549.9r/min 由 CA6140 說 明 書 取 n=560 r/min Vc=n πd/1000=560×3.14×66.6/1000=117.1m/min 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》校 核功率 Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×117.1×0.3/60000=0.75Kw 由 于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足 夠，實(shí)際取值為 Vc=117.1m/min，n=560r/min f=0.3mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ，l = 25mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm ， nf 則 L= 25 + 2mm= 27mm， L tm = = nf 粗磨  27 500 × 0.3  min = 0.18 min （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 65.5mm，根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》，選擇工件 速度為νw = 24m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8) × 40 = 20 ~ 32mm/ r, 選擇 fa = 20mm/ r， ap = 0.0118mm/ 單行程 。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 修正系數(shù)為 Κ1 = 1.25，Κ 2 = 1.0 ， 故 ap = 0.0157 ×1.25mm/ 單行程 = 0.01475mm/ 單行程 = 0.015mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs = Πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min Πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw ν = Πdwnw 式 中 w 1000 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = Πdw 1000 × 24 3.14 × 65.5 r/ min = 116.69r/ min ， （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf =  fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ν = 20 ×116.69 m/ min = 2.33m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.015mm/ 單行程，ns = 1433r/ min, nw = 116.69r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 2.33m/ min 精磨 （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 65.1mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》νw = 20 ~ 40m/ min ， 選擇工件速度為νw = 36m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6) × 40 = 16 ~ 24mm/ r, 選 擇 fa = 20mm/ r ， ap = 0.0040mm/ 單行程 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》修正系數(shù)為 Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95 故 ap = 0.0049 × 0.5× 0.95mm/ 單行程 = 0.0019mm/ 單行程 = 0.002mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs = Πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min Πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw ν = Πdwnw w 1000 ， 式 中 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = Πdw 1000 × 29 3.14 × 65.1 36r/ min = 176.1r/ min （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf =  fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ν = 20 ×176.1 m/ min = 3.52m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.002mm/ 單行程，ns = 1433r/ min, nw = 176.1r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 3.52m/ min ?75 外圓 粗車； (1) 確定切削深度;由于粗加工余量僅為 4.4 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=4.4/2=2.2 ㎜ (2)確定進(jìn)給量 f ;查《機(jī)械加工工藝手冊》知 f=0.5~0.9 ㎜/r,按 CA6140 車床說明書，選擇 f=0.86 ㎜/r 查《機(jī)械加工工藝手冊》知 Vc=50～65 m/min 取 Vc=55m/min 則 n=1000Vc/πd =216.25r/min 由 CA6140 說明書取 n=250r/min 故實(shí)際切削速度 Vc=nπd/1000=63.58m/min 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 校 核 功 率 ： Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×63.58×0.86/60000=4.62Kw 由 于 機(jī) 床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠， 故實(shí)際取值為 Vc= 63.58m/min，n=250r/min， f=0.86mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ，l = 50mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y+ ? = 3.8mm， nf L 則 L= 50 + 3.8mm= 53.8mm，tm = = nf 53.8 200 × 0.86 min = 0.31min 半精車： 背吃刀量 ap=1.1/2=0.55 ㎜； 查《機(jī)械加工工藝手冊》f=0.3～0.35mm/r 由 CA6140 說明書取 f=0.3mm/r， 外 圓 切 削 數(shù) 據(jù) 表 知 ： Vc=110 ～ 130m/min 取 Vc=115m/min 則 n=1000Vc/πd=478.1r/min 由 CA6140 說明書取 n=450 r/min 則 Vc=nπd/1000=450×3.14×76.6/1000=108.2m/min 由 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 校 核 功 率 Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×115×0.3/60000=0.73Kw 由 于 機(jī) 床 說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機(jī)床功率 Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際 取值為 Vc= 115m/min，n=450r/min f=0.3mm/r 工時(shí)計(jì)算； tm = L ，式中 L = l+ y+ ? ，l = 50mm, 車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm ， nf 則 L= 50 + 2mm= 52mm， L tm = = nf  52 450 × 0.3  min = 0.38 min 粗磨 （1）確定被吃刀量 工 件 直 徑 為 dw = 75.5mm ， 查 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 ， 選 擇 工 件 速 度 為 νw = 26m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8) × 40 = 20 ~ 32mm/ r, 選擇 fa = 20mm/ r， ap = 0.0126mm/ 單行程 。查《機(jī)械加工工藝手冊》， 修正系數(shù)為 Κ1 = 1.25，Κ 2 = 1.0 ， 故 ap = 0.0157 ×1.25mm/ 單行程 = 0.01575mm/ 單行程 = 0.0158mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs = Πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min Πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw = Πdwnw ν ， 式 中 w 1000 νw ? 工件轉(zhuǎn)速m/ min,dw ? 工件直徑mm,nw ? 工件轉(zhuǎn)速r/ min ，則 w n = 1000νw = Πdw 1000 × 26 3.14 × 75.5 r/ min = 109.67r/ min ， （4）確定軸向進(jìn)給量νf νf =  fanw , 式中ν 1000 f ? 外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/ min ν = 20 ×109.67 m/ min = 2.19m/ min f 1000 所以； aΡ = 0.0158mm/ 單行程，ns = 1433r/ min, nw = 109.67r/ min, fa = 20mm/ r,νf = 2.19m/ min 精磨 （1）確定被吃刀量 工件直徑為 dw = 75.1mm，根據(jù)書目【7】表 5.5-8，νw = 20 ~ 40m/ min ， 選擇工件速度為νw = 40m/ min ， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6) × 40 = 16 ~ 24mm/ r, 選 擇 fa = 20mm/ r ， ap = 0.009mm/ 單行程 ，由表 5.5-8，修正系數(shù)為 Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95 ， 故 ap = 0.009 × 0.5× 0.95mm/ 單行程 = 0.004mm/ 單行程 縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/ r （2）確定砂輪轉(zhuǎn)速 ns νs = Πdsns 60 ×1000  ， 式 中 νs ? 砂輪速度m/ s，ds ? 砂輪直徑mm,ns ? 砂輪轉(zhuǎn)速r/ min ，則 s n = 1000 × 60νs = 1000 ×60 × 30 r/ min = 1433r/ min Πds 3.14 × 400 （3）確定工件轉(zhuǎn)速 nw w