【正文】 表面精加工 軸主要表面精加工 論證 ： 從 零件的技術要求和裝配要求 及各方面考慮 選取一個最為合適的方案作出下列論證 方案一： 堵頭外圓表面精加工之后進行 焊接， 使工件發(fā)生變形，使堵頭外圓表面和輥軸的同軸度降低 。 方案二： 為了使零件在加工后發(fā)生變形的變形量小，先對零件進行焊接， 焊接之后加工堵頭外圓表面 保證了 堵頭外圓表面和軸頸的同軸度，但加工堵頭外圓表面 時以軸頸φ 40H8/n7 作為定位基準，會破壞軸頸表面，由于軸頸表面質量要求較高，故不 太合理。 方案三 ： 在方案二的基礎上將最后兩道工序進行顛倒，即焊河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 9 頁 共 36 頁 接之后先加工堵頭外圓表面，然后加工軸頸φ 40H8/n7，保證了φ40H8/n7表面的質量 綜合以上可知方案三最為合理 4．具體方案 的確定 1．粗車輥軸兩 端面，打中心孔 。 2．粗車φ 50外圓 。 3．粗車φ 40n7外圓 。 4．半精車φ 40n7外圓 。 5．精車φ 40n7外圓，并倒角。 6．粗車φ 40h7外圓。 7．粗車堵 頭右端面 。 8．粗鏜堵頭內孔 。 9．粗車堵頭左端面 。 10．半精車堵頭左端面 11．粗車堵頭外圓表面 13．粗鏜堵頭內壁表面 14．粗鏜堵頭內孔外臂表面 15．粗車堵頭 內 端面（ A 面） 16．半精鏜堵頭內孔 17．精鏜堵頭內孔 18．倒角 45176。 19．鉆孔 20．攻螺紋 10 5MH? 長度為 17mm 21．焊接 22．半精車堵頭外圓表面 23．精車堵頭外圓表面，倒角 8 45176。 21．半精車輥軸φ 40h7外圓 22．精車輥軸φ 40h7外圓 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 10 頁 共 36 頁 五、工序內容的 擬定 加工表面 加工方案 加工 余量 精度 等級 尺寸及精度 工序 余量 喂入輥 軸φ 50 粗車 5 φ 50 5 喂入輥 軸端面 粗車 2 206 2 喂入輥 軸φ 40n7 精車 IT7 ? ?? 半精車 IT10 ? ?? 粗車 IT12 ? ?? 喂入輥 軸φ 40h7 精車 IT7 ? ? 半精車 IT10 φ 0 粗車 IT12 φ 堵頭φ181js7 精車 IT7 ? ?? 半精車 IT10 ? ?? 粗車 IT12 ? 堵頭φ40H8 精鏜 IT8 ? ? 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 11 頁 共 36 頁 半精鏜 IT10 ? ? 粗 鏜 IT12 ? 2 端面 粗車 右端面 IT12 93 2 半精車 左端面 IT10 90 1 粗車 左端面 IT12 91 2 內壁 粗鏜 2 φ 151 2 內孔外壁 粗鏜 2 φ 70 2 A面 粗銑 2 70 2 螺孔 鉆 螺紋8M106H 攻 螺紋 、刀具、夾具及量具的選擇 根據(jù)堵頭結合件的切削要求，零件大小、結構尺寸、工藝路線、保證加工余量和經(jīng)濟合理性的要求，選擇 C6140 型車床，三爪卡盤夾緊。 選用車刀 YT15。 由于鉆孔直徑為 ? ，孔徑較小，考慮其經(jīng)濟性要求，故選用 5125Z 型臺式鉆床，并選擇 ? 鉆頭，即可 滿足其加工性能，同時選用 10M 的絲錐。在切削過程中選擇游標卡尺 和千分尺 作為測量工具。 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 12 頁 共 36 頁 工序 1 下料 毛坯選擇棒料，材料為 45 號鋼。毛坯直徑 D=55mm，毛皮長度 L=210mm. 工序 2 車削 喂入輥軸 兩 端面 ， 打頂尖孔， 以 外圓表面 為粗基準 ： 工件材料： 45,σ b =630700MPa， 棒料 。工件尺寸： L=210mm d=φ 55 加工要求： 車削外圓表面沿軸線長度方向的加工余量為2mm，表面為自由尺寸公差，端面的 表面粗糙度為 ? 刀具： YT15硬質合金 車刀 。 尺寸：寬度 B=16mm 高度 H=25mm刀桿長度 L=125， 選擇刀具前角 γ 0＝ 20176。 后角 α 0＝ 10176。 ，副后角 α 0=10176。 ，刃傾角 λs= － 8176。, 主偏角 Kr=90176。, ,副偏角Kr’=5176。 。 2. 切削用量 按機床的實際情況，選取主軸轉速 560 / m in /n r r s?? （ 1） 確定背吃刀量： 軸線長 度方向的 端面的加工余量為2mm ，需全部加工， 因為余量較 小 ，故可一次加工，選擇 背吃刀量 2spa mm? 。 （ 2） 確定進給量： 進給量 /f mm r? （查表得）。 （ 3） 計算切削速度 ： 3 . 1 4 5 5 9 . 3 1 . 6 1 /1 0 0 0 1 0 0 0c dnv m s? ??? ? ? （ 4）選擇刀具磨鈍標準及耐用度 由刀具磨頓標準參考值表查取硬質合金外圓車刀磨損部位為后刀面且粗加工時的后刀面磨損最大限度為，焊接耐用度 T=60min。 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 13 頁 共 36 頁 （ 5)計算基本工時 ：公式為b Lnft ?式中1 1 2 32ddL l l l?? ? ? ?其中 1 (2 3)ta nspral k?? 2 35l ? 故：b Lnft ?? 5 5 0( 0 2 3 4 ) / 5 6 0 0 . 5 0 . 1 2 m in2? ? ? ? ? ? ? （ 6)校驗機床功率 由機械工業(yè)出版社出版機械制造技術基礎第二版教科書中表 26 查得 45 鋼的單位切削功率為6332 .7 10 / ( / m in)sP KW m m??? ， 再由表 27 查得當 f= mm/r 時 ? 故1000C s c p FCP P v a fK? = ?? ? ? 2? ? 1000? = 機床消耗功率 P= KW? EP 為機床功率，故所選機床功率足夠。 工序 3 加工喂入輥 軸外圓 表面 ，以頂尖作為定位 1. 加工條件 工件材料： 45,σ b =630700MPa， 棒料 。工件尺寸： L=206mm d=φ 55 加工要求： 粗車φ 55表面到φ 50，表面粗糙度為 。 粗車 半精車 精車φ 50 到 ? ?? ， 長度為 60mm，并倒角 1 45176。 。 粗車φ 50 表面到φ 長度為 121mm，表面粗糙度為 刀具： YT15硬質合金 車刀 。 尺寸：寬度 B=16mm 高度 H=25mm刀桿長度 L=125， 選擇刀具前角 γ 0＝ 20176。 后角 α 0＝ 10176。 ，副后角 α 0=10176。 ，刃傾角 λs= － 8176。, 主偏角 Kr=60176。, , 副偏角河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 14 頁 共 36 頁 Kr’=5176。 。 粗車φ 55 表面到φ 50 （ 1）確定背吃刀量 粗車φ 55mm 外圓，加工余量為 5mm,兩 次走刀，則 背吃刀量 mm? （ 2)確定進給量 進給量 /f mm r? （查表得）。 （ 3）選擇刀具磨鈍標準及耐用度 由刀具磨頓標準參考值表查取硬質合金外圓車刀磨損部位為后刀面且粗加工時的后刀面磨損最大限度為 ，焊接耐用度 T=60min。 （ 4)確定切削速度 Vc 查 表 ?。?Vc=(由 mm? 、 f =、車刀為YG 硬 質 合 金 ) 由 公 式 1000 /n Vc d?? 有( 10 00 1. 5 60 ) / ( 3. 14 55 ) 52 1 / m i nnr? ? ? ? ? 根據(jù) C6140 車 床速度表選擇車床速度 N=560r/min 則實際的切削速度 N 3 . 1 4 5 5 5 6 0 1 . 6 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dV c m s? ??? ? ?? 綜上，此工步的切削用量為： mm? ， f =, n =560r/min, /Vc m s? （ 5）計算基本工時 ：公式為 1 2 3b l l l lL iinf fnt ? ? ??? 式中 1 (2 3)ta nsp ral k?? 2 35l ? 故：b Linft ??( 206 0 2 3 4) / 560 m i n? ? ? ? ? ? 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 15 頁 共 36 頁 （ 6） 校驗機床功率 由機械工業(yè)出版社出版機械制造技術基礎第二版教科書中表 26 查得 45 鋼的單位切削功率為6332 .7 10 / ( / m in)sP KW m m??? ，再由表 27 查得當 f= mm/r 時 ? 故 1000C s c p FCP P v a fK? = ?? ? ? ? ? 1000? = 機床消耗功率 P= /= KW? EP 為機床功率，故所選 機床功率足夠。 粗車 φ 50 到 ? ?? （ 1）確定背吃刀量 粗車φ 50mm 外圓到 ? ?? ，加工余量為 a=,兩次走刀，則 背吃刀量 sp aa mm?? (2)確定進給量 進給量 /f mm r? （查表得）。 （ 3）選擇刀具磨鈍標準及耐用度 由刀具磨頓標準參考值表查取硬質合金外圓車刀磨損部位為后刀面且粗加工時的后刀面磨損最大限度為 ，焊接耐用度 T=60min。 (4)確定切削速度 Vc 查表取： Vc=(由 mm? 、 f =、車刀為 YG硬 質 合 金 ) 由公式 1000 /n Vc d?? 有( 1000 60) / ( 50) / m i nnr? ? ? ? ? 根據(jù) C6140 車床速度表選擇車床速度 N=710r/min 則實際的切削速度 N 3 . 1 4 5 0 7 1 0 1 . 8 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dV c m s? ??? ? ?? 河南科技大學 機械設計基礎課程設計 第 16 頁 共 36 頁 綜上，此工步的切削用量為： mm? ， f =, n =710r/min, /Vc m s? （ 5）計算基本工時：公式為 1 2 3b l l l lL iinf fnt ? ? ??? 式中 1 (2 3)ta nsp ral k?? 2 35l ?