【正文】 機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 mmk6145? 圓柱面 IT6 粗車 半精車 磨削 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 mm100? 圓柱面 IT10 粗車 半精車 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 退刀槽 IT10 粗車 半精車 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 mm175? 端面 IT10 粗車 半精車 粗磨 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 mmk6145? 端面 IT6 粗車 半精車 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 mm100? 端面 IT10 粗車 半精車 磨削 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 版》表 22到 24 四川理工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 加工階段的劃分 粗加工階段 （ 1）毛坯處理 毛坯備料、鍛造和正火 （ 2）粗加工 車或銑端面和粗車外圓等。 主要目的：用大的進(jìn)給量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工 件的最終形狀和尺寸，只留下少量的加工余量。同時(shí)還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的裂縫等缺陷。 半精加工階段 （ 1）半精加工前熱處理 對(duì)于 40Cr，一般采用淬火和回火的調(diào)至處理。 （ 2）半精加工 達(dá)到一定的精度，留下精加工余量，為精加工工作準(zhǔn)備，尤其是為精加工做好準(zhǔn)備。對(duì)一些要求不高的表面，可在這個(gè)階段達(dá)到圖紙規(guī)定的要求。 主要目的：車出工藝基準(zhǔn)，半精車外圓、端面。 精加工階段 （ 1）精加工前熱處理，如淬火。 （ 2）精加工前各非重要表面加工，如粗磨外圓、錐孔等。 （ 3）精磨外圓（或內(nèi)外錐面），以 保證軸的最重要表面的精度。 主要目的：把各個(gè)表面都加工到圖紙規(guī)定的要求。 則該零件加工過程大致劃分為三個(gè)階段：粗加工→半精加工→精加工。 部分工序需要進(jìn)行磨削處理。 調(diào)質(zhì)前的工序?yàn)榇旨庸るA段，包括：備料、熱處理、銑端面、粗車外圓等；調(diào)質(zhì)處理后至表面淬火前的工序?yàn)榘刖庸るA段，包括：半精車外圓，車錐孔，精車外圓等；表面淬火后工序?yàn)榫庸るA段，包括：粗、精磨外圓、錐孔等。精度要求較高的外圓端面和錐孔，則應(yīng)在最后進(jìn)行。整個(gè)錐套加工的工藝過程，是以主要表面（特別是外圓和錐孔）的加工為主線，穿插其它表面的加工工序組成 的。 這樣安排的優(yōu)點(diǎn)是：粗加工時(shí)切除大量金屬是產(chǎn)生的變形，可以在半精加工和精加工中去掉。而主要表面放在最后，可不受其它表面加工的影響，并方便安排熱處理工序，有利于機(jī)床的選擇。 工序順序的安排 工序順序的安排主要根據(jù)基面先行、先面后孔、先粗后精、先主后次的原則。 （ 1） 熱處理的安排 第 2 章 零件的分析 10 錐套毛坯鍛造后，一般安排正火處理。其目的是，消除鍛造殘余應(yīng)力，改善金屬組織，降低硬度，改善切削加工性能。 粗加工后、半精加工前，安排調(diào)質(zhì)處理。其目的是獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，提高零件的綜合力學(xué)性能，以便在表面淬火時(shí)得 到均勻致密的硬度層，并使硬化層的硬度由表面向中心逐漸降低。同時(shí)索氏體的金屬結(jié)構(gòu)經(jīng)加工后，表面粗糙度較細(xì)。 半精加工后、精加工前，高頻淬火后并進(jìn)行低溫回火。其目的是提高工件硬度和耐磨性。 （ 2） 外圓表面的加工順序 在加工外圓表面時(shí)，為避免降低工件剛度，應(yīng)先加工大直徑外圓后才加工小直徑外圓，以免一開始就降低工件剛度。 （ 3） 次要表面的加工安排 錐套上的孔和退刀槽等次要表面的加工，一般安排在外圓精車后。這是因?yàn)樵谲囅骷庸な菙嗬m(xù)切削會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具；同時(shí)也難以控制鍵槽的尺寸要求。 對(duì)于 外圓上的油孔，由于其有較高精度要求，且孔的直徑不大。如果安排在淬火前加工，淬火后可能變形，所以應(yīng)該安排在中頻淬火后 （ 4） 錐套錐孔的磨削 錐套錐孔對(duì)錐套裝配過后的工作穩(wěn)定性有很重要的影響，是整個(gè)分度頭工作的主要精度指標(biāo)，因此錐孔磨削是主軸加工的關(guān)鍵之一。所以，為了避免其他工序?qū)?nèi)錐孔精度的影響，內(nèi)錐孔磨削應(yīng)安排在精加工的最后。 （ 5） 工藝路線方案的擬定 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 工藝方案一，如表 252 所示。 表 252 工藝方案一表 工序 1： 車 mm175? 外圓端面 工序 2： 車 mm175? 外圓，倒角 ?45*1 工序 3： 車 0 110 103121 ?? ?? 到mm 的環(huán)形槽 工序 4： 車 ?? 孔 工序 5： 車 mm75? 內(nèi)孔 四川理工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 工序 6： 車 39。1020?? 的錐度 工序 7： 車 6145k? mm 圓臺(tái) 工序 8： 車 mm100? 圓臺(tái) 工序 9： 車退刀槽 工序 10 車 mm100? 、 6145k? mm、 mm175? 端面，倒角 1*45 工序 11 鉆 mm3? 通孔并擴(kuò) 3* mm10? 工序 12 鉆 6* ? 通孔 2* mm8? 通孔，并擴(kuò)孔 9* mm13? 工序 13 攻螺紋 2*M8 工序 14 插油槽 工序 15 熱處理淬火并低溫回火 工序 16 精鉸 mm10? 孔 工序 17 磨 mm100? 端面和 mm175? 端面和 mm145? 圓臺(tái)表面 工序 18 磨 mm175? 大端面、錐孔 工序 19 終檢 工藝方案二，如表 253 所示。 表 253 工藝方案二表 工序 1： 車 mm175? 外圓 工序 2： 車 mmk6145? 外圓面 工序 3： 車 mm100? 圓柱面 工序 4： 車 mm100? 端面 工序 5： 車退刀槽， 3 個(gè)倒角 1*45 工序 6： 車 mm175? 端面 工序 7： 車 mm175? 外圓 工序 8： 車環(huán)形槽 mm75? 孔 工序 9 車 mm75? 孔車 mm87? 孔 工序 10 車 39。1020?? 的錐度 工序 11 鉆 mm3? 孔并鉸孔至 mm10? 孔 工序 12 插油槽 工序 13 鉆 6 個(gè) ? 孔 第 2 章 零件的分析 12 工序 14 鉆 2 個(gè) mm8? 孔 工序 15 鉸 6 個(gè) mm13? 孔 工序 16 攻螺紋 工序 17 熱處理淬 火并低溫回火 工序 18 精鉸 mmH710? 孔 工序 19 磨 mm175? 大端面 工序 20 磨錐度 工序 21 磨 mm145? 圓柱面 工序 22 磨 mm100? 端面 mm175? 端面 工序 23 終檢 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工 mm175? 外圓端面，然后再以此為基面加工 mm175? 外圓，再加工環(huán)形槽， ?? 孔， mm75? 孔以及錐度，在調(diào)裝加工后面的圓臺(tái)，然后加工進(jìn)油口，以此為定位加工大端面的孔和螺紋。則與方案二相反，先加工圓臺(tái)，再加工大端面，而后面的基本相同。 經(jīng)比較可見，先加工 mm175? 外圓端面和 mm175? 外圓，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便和可以保證外圓柱面的粗糙度要求，但方案一中的圓 臺(tái)可以在同一工序中完成，方案二中的工序比較分散，不符合工序集中的原則，所以合理具體加工藝如下表 254： 表 254 最終工藝方案 工序 1： 備料，鍛造 工序 2： 熱處理 工序 3： 車 mm175? 端面和外圓，并倒角 工序 4： 車環(huán)形槽 工序 5： 車 mm75? 孔、車 mm87? 孔和車錐度 工序 6： 車 6145k? mm 圓柱面和車 1100? mm 圓柱面，并車端面 工序 7： 車退刀槽 ,并倒角 工序 8： 鉆 mm3? 通孔并鉸 12* mmH710? 工序 9： 鉆 6* ? 孔和 2* mm8? 孔 四川理工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 工序 10 對(duì) 6* ? 鉸孔到 mm13? ，對(duì) mm8? 孔攻螺紋 工序 11 插三個(gè) R＝ 2 的油槽 工序 12 熱處理并 低溫回火 工序 13 精鉸 mmH710? 孔 工序 14 磨 mm175? 端面、 mm100? 端面和 mm175? 臺(tái)階 工序 15 錐孔和 6145k? mm 圓柱面 工序 16 終檢 錐套工藝路線 在綜合考慮以上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)零件的工藝要求和尺度精度要求，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)》表 45 至表表 424，以及表 431，綜合考慮后，以 表 255 列出錐套的工藝路線： 表 255 錐套工藝路線及設(shè)備，工裝的選用 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 備料，鍛造 2 熱處理 3 車 mm175? 端面和外圓，并倒角 數(shù)控車床CA6140 硬質(zhì)合金刀 游標(biāo)卡尺 4 車環(huán)形槽 數(shù)控車床CA6140 硬質(zhì)合金、切槽刀 游標(biāo)卡尺 5 車 mm75? 孔、車 mm87? 孔和車錐度 數(shù)控車床CA6140 硬質(zhì)合金刀 游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微 器、錐度規(guī) 6 車 6145k? mm圓柱面和車100? mm圓柱面，并車端面 數(shù)控車床CA6140 硬質(zhì)合金刀 游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器 7 車退刀槽，并 數(shù)控車床 硬質(zhì)合金刀 卡尺 第 2 章 零件的分析 14 倒角 CA6140 8 鉆 mm3? 通孔并鉸12 mmH710? 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆，鉸刀 卡尺、螺旋測(cè)微器 9 鉆 6* ?孔和 2* mm8?孔 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆 游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器 10 對(duì) 6* ?鉸孔到mm13? ，mm8? 孔攻螺紋 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆，鉸刀，絲錐 游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器 11 插三個(gè) R＝ 2的油槽 插床 B516 12 熱處理并低溫回火 13 磨 mm175? 端面、 mm100?端面和mm175? 臺(tái)階 磨床 M1630 14 錐孔和6145k? mm圓柱面 磨床 M1630 15 終檢 確定各工序所用機(jī)床和工藝裝備 由于該零件生產(chǎn)規(guī)模為大批量生產(chǎn)，即可選用專用機(jī)床和專用夾具，也可以選用通用機(jī)床。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用機(jī)床和專用夾具較為合適。 各工序所用機(jī)床和工藝裝備確定如下：車端面、車外圓、車錐孔， CA6140 普通車床、三爪卡盤；鉆通孔和螺紋等孔加工，搖臂鉆床，專用夾具；磨外圓表面，磨錐四川理工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 孔，萬能磨床、專用夾具 。 而主要的工藝裝備包括刀具，夾具和量具。 加工余量，工序尺寸和公差的確定 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸如下： ⑴ 粗車 mm175? 外圓 確定加工余量 由加工工序尺寸及公差計(jì)算表可知，雙面余量 2Z= 機(jī)床、夾具、量具選擇 機(jī)床： CA6140 臥式車床。 夾具：通用三爪卡盤。 量具：游標(biāo)卡尺 刀具選擇 YT15 外圓車刀。 刀具尺寸： BH=1625 Kr=75176。 0? =14176。， 0? =11176。 選取車削余量 車削深度： ap = 確定進(jìn)給量：查簡(jiǎn)明車工手冊(cè)《第三版》上?？茖W(xué)出版社。 表 134 硬質(zhì)合金車刀粗車外圓時(shí)進(jìn)給量的參考數(shù)值取 f=確定進(jìn)給速度：車削功率： vyv KfapT CVV ????????? ???? svTVk tvtvmV KKKKKK ????? 式中修正系數(shù)，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表（ ） VC =242, mvK =, tvK =, ktvK =, svK =, TvK =1,yv =,T=60 則帶入數(shù)據(jù)得： V=?。?v≈220m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： Dvn ?1000? =400r/min 第 2 章 零件的分析 16 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3,118，選 n=400r/min 故實(shí)際切削速度為： 1000Dnv ?? =220 機(jī)床功率 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 主切削力 fzn f zy f zx f zffzZ kvcfapzF ??????? 查式中系數(shù) fzn = zCf =270 xfz =1 yfz = nfz = zkf = 則帶入數(shù)據(jù)可得： zF = 切削時(shí)損耗功率為： 41060??? VFP zc= 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 中機(jī)床說明書可知 CA6140 機(jī)床主電機(jī)功率為。切削功率在主電動(dòng)機(jī)功率范圍內(nèi)，所以可以正常加工。 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力 zF = 徑向切削 fzn f zy f zx f zffzy kvcfapzF ??????? 查式中系數(shù) znf