【正文】 0 ? 粗銑 IT8 ? 毛坯面 IT16 202 2 mm54? 的機(jī)械加工 表 32 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級(jí) 表面粗糙度 μm 尺寸公差(mm) 表面粗糙度 μm 粗車 1 IT12 54 ?? 毛坯面 IT16 55 55? 3 ?? mm的機(jī)械加工 粗車： 0 ?? mm 2Z= 半精車： 0 ?? mm 2Z= 磨削： ?? mm 2Z= 具體工序尺寸見(jiàn)表 33。 4 ??? mm的機(jī)械加工 粗車： 55? mm 2Z= 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 半精車： 0 ?? mm 2Z= 磨削： 0 ?? mm 2Z= 具體工序尺寸見(jiàn)表 34。 表 33 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量(mm) 工序間 工序間 尺寸(mm) 工序間 公差等級(jí) 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 52 0 ?? 半精車 IT8 0 ?? 粗車 1 IT12 53 0 ?? 毛坯面 IT16 55 0 ?? 表 34 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量(mm) 工序間 工序間 尺寸(mm) 工序間 公差等級(jí) 表面 粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 aR 45 0 ?? 半精車 IT8 0 ?? 粗車 IT12 0 ?? 毛坯面 IT16 0 ?? 5 ?? mm的機(jī)械加工 粗車： 0 ?? mm 2Z= 半精車： 0 ?? mm 2Z= 磨削： 0 ?? mm 2Z= 具體工序尺寸見(jiàn)表 35。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 6 鉆削 六個(gè) Φ 14 ? mm孔 [4] 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于 IT8～ IT9 之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔 Φ 鉸孔： Φ 14 ? mm 2Z= 具體工序尺寸見(jiàn)表 36 表 35 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級(jí) 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 39 0 ?? 半精車 IT8 0 ?? 粗車 IT12 0 ?? 毛坯面 IT16 0 ?? 表 36 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間尺寸 (mm) 工序間 公差等級(jí) 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 鉸孔 IT10 14 ?? 鉆孔 IT12 ? 7 車削 112? mm臺(tái)階 具體工序尺寸見(jiàn)表 37。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 表 37 工序尺寸表 工序 名稱 工序間余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級(jí) 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 粗車 56 IT12 112 ? 毛坯 IT16 166 ?? 8 車削 Φ ?? mm臺(tái)階面 具體工序尺寸見(jiàn)表 38。 9 鉆削 Φ 10mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于 IT2～ IT3 之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔 Φ 10mm。 表 38 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級(jí)μm 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 半精車 IT8 ?? 粗車 69 IT12 53 ?? 毛坯面 IT16 55 ?? 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 4 選擇加工設(shè)備 選擇機(jī)床 1 工序 00 是銑削左端面由于花鍵的直徑和長(zhǎng)度都不是很大，所以選擇 XA6132 型花鍵銑床加工。 2 工序 工序 30 是粗車和半精車外圓，在這幾 個(gè)工序中，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的 生產(chǎn)率，故選擇臥式車床就可以滿足要求，本零件外廓尺寸不是很大，精度要求不是很高，選用最常用的 C6201型臥式車床即可。 3 工序 40 銑花鍵加工，在本工序中，由于花鍵的直徑和長(zhǎng)度都不是很大，所以選擇 XA6132 型花鍵銑床加工。 4 工序 50 以盤的頂部的臺(tái)階定位，鉆 鉸 6 個(gè) 14? mm 的孔，由于半軸的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所以采用多軸立式鉆床。 5 工序 100、工序 110 磨削 Φ 、 Φ 45mm 和 Φ 52mm 外圓表面，由于磨削的都是外圓表面，粗糙度為 aR ，所以選用 M1331 外圓磨床。 選擇夾具 本零件由粗車、半精車、精車、鉆孔和磨削等工序組成，由于零件的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所以在鉆孔這個(gè)工序需要專用夾具，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)兩套專用夾具，以滿足加工過(guò)程中加工的要求，其他工序使用通用夾具。 選擇刀具 1 在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀，選用 YT 類硬質(zhì)合金，粗加工選用 YT5,半精加工選用 YT15，精加工用 YT30，為提高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)性，可以選用可轉(zhuǎn)位車刀（ ， ）。 2 鉆 14? 的 6 個(gè)小孔，可以選擇麻花鉆加工 [7]。 選用量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：第一，按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。選擇 時(shí) 按一種方法即可。 選擇各外圓 加工面的量具 工序Ⅺ磨削Φ 、Φ 45mm和Φ 52mm 外圓表面時(shí)，現(xiàn)在按計(jì)量器具的不天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 確定度選擇該表面加工時(shí)所用量具：該尺寸公差為 T=，按表 ，計(jì)量器具不確定度允許值我們確定 U=。根據(jù)表 ，分度值 的游標(biāo)卡尺，其不確定數(shù)值允許值不能選用。必須選擇，故應(yīng) 選擇分度值 的外徑百分尺（ U=）。從表 100～ 125 ，分度值為 的外徑百分尺。 選擇加工孔用量具 孔加工量具我們將采用組合量具，在后面設(shè)計(jì)中具體介紹。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 5 確定切削用量和基本時(shí)間 切削用量一般包括切削深度 進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)，確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量在確定切削速度。 工序 00 銑削用量及基本時(shí)間的確定 選擇刀具 根據(jù)表 ，銑削深度 pa ≤ 4mm，端面刀直徑為 80mm ， mmae 60? 。但已知銑刀銑削深度為 ?pa 38mm，故應(yīng)根據(jù)銑削深度 mmap 4? ， mmd 800 ? 。由于采用標(biāo)準(zhǔn)的鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)為 6（表 ） 選 擇切削用 1 選擇每齒的進(jìn)給量 zf 根據(jù) XA6132 型銑床說(shuō)明書，其功率為 ，中等剛度。 根據(jù)表 ，選擇 zmmfz ? 2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)表 ， 銑刀刀齒后刀面最大的磨損量為，刀具壽命 min180?T 。 3 選擇實(shí)際切削速度 根 據(jù) XA6132 型銑床說(shuō)明書選擇 rnc ?， min60 mmvfc ?。 因此實(shí)際的切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 1000 ???? cc ndv ? = minm (51) 60??? znvf cfc= zmm (52) 4 由于銑削量比較小，功率滿足要求 ，所以不進(jìn)行驗(yàn)算。最后選擇 rnc ?，min60 mmv fc ? 。 ?cv minm ， rmmfz ? 。 計(jì)算基本的工時(shí) 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 fm vLt? 式中 ， L= ???yl ， l=38,根據(jù)表 ，入切量及超切量 mmy 20??? ，則 L=38+20=58mm，故 6058?mt= (53) 工序 10 切削用量及基本時(shí)間的確定 切削用量 本工序?yàn)榇周嚒Ｒ阎庸げ?料為 40Cr， b? =700MPa，鍛件，機(jī)床為 C6201 型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 1 確定粗車 0 ?? 的切削用量 所選用的刀具是硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表 * ，由于 C6201 機(jī)床的中心高度是 200mm（表 * ），故選用刀桿尺寸 B H=16mm 25mm，刀片厚度為 。根據(jù)表 * ，選擇車刀的幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 ?? = ?12 ，后角 ?? =?6 ，主偏角 ?? = ?90 ，副偏角 ?k = ?10 ，刃傾角 s? = ?0 ，刀尖圓角半徑 ?? = 。 (1) 確定切削深度 pa 由于單邊余量為 ，可在一次走刀完成 pa = 25455? = (2) 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 ? ，在粗車時(shí)，刀桿尺寸為 16mm 25mm， pa ≤ 3mm、工件直徑為 40～ 60時(shí)， f =～ rmm 確定的進(jìn)給量要滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度的要求，故 需要進(jìn)行校核： 根據(jù)表 ? ， C6201 機(jī)床機(jī)構(gòu)的允許的進(jìn)給力 maxF =3530。 根據(jù)表 * ，當(dāng) 40Cr 的 b? =680～ 810Map， pa ≤ 2mm， f ≤ rmm ，切削速度v =65 minm （假設(shè)），進(jìn)給力 fF =905N。 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選擇的 f = rmm ，可用。 (3)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 ? ， 車刀后刀面的最大的磨 損量取 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 (4) 確定切削速度 v 切削速度 v 可根據(jù)公式計(jì)算，也可以查表。現(xiàn)在用查表的方法確定切削速度。 根據(jù)表 ? ，當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 b? =600～ 700MPa 的鋼材，天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 ,3 ?? fa mmp ，切削速度 min123mmv ? 。 切削速度的修正系數(shù)為 , ?????? kvMvkTvtvsv kkkkkkrv 故： m 38 mv ?????? m 0 0 01 0 0 0 rLD vn ????? (54) 按 1620?C 機(jī)床切削速度（表 ），選擇 min380rn? 則實(shí)際 的切削速度 mv ? 。 檢驗(yàn)機(jī)床功率由表 ? ，當(dāng) mmaH B SM P a pb ,277~166,970~580 ???? ，KWpmmmv cc ,70 ?? 故實(shí)際的切削的功率為： )( )(44KWvFPNFcCCC?? ??????????? ? (55) 由《切削手冊(cè)》表 中機(jī)床說(shuō)明書可知， C6201 主電動(dòng)機(jī)功率為 ，機(jī)床功率足夠，可以正常加工。