【文章內容簡介】 為45鋼，硬度為220～250HBS毛坯重量約為10Kg，生產類型為中小批量生產，結合生產條件及其經濟性選用Ф21的形鋼作為毛坯。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下（機械加工余量及其工序尺寸可用反求法計算即從零件的最后一道工序向前推算）：1．磨削余量查《機加手冊》～2．精加工余量1 mm；3． mm～。4． mm～。 mm～，軸的最大直徑處為Ф16 mm。 16＋（ mm～）＝～，毛坯的選擇不可滿足使用要求。實際上Ф21mm的形鋼的氧化皮一般只有4mm左右，切除5mm故不影響其使用性能，另外Ф12mm處只是一個軸肩，Ф16mm處才是傳遞力的關鍵部位，因此完全滿足使用要求。由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工誤差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際加工余量有最大與最小之分。各工序或工步的真實加工余量及工序尺寸詳見工序卡2－2。 確定切削用量及基本工時工序車削端面，本工序采用計算法確定切削用量。工件材料：45鋼正火，硬度220HBS～250HBS，毛坯為Ф21mm的形鋼。加工要求：車端面。機床：CA6140臥式車床。刀具、刀片材料為YT5，刀桿尺寸為16mm25mm，刀具幾何角度：Kr＝90176。、r＝15176。、a＝8176。、r＝。（1）確定端面最大加工余量：已知毛坯總長133mm，兩端面都應切削且應平均分配，,即a＝，長度公差IT＝13。（2） 確定進給量f：根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削手冊》），當刀桿尺寸為16mm25mm，a≤3 mm以及工件直徑為16 mm時 f＝／r按CA6140車床說明書取f＝／r（3）計算切削速度：按《切削手冊》，切削速度的計算公式為（壽命選T＝60min）式中，，m=見《切削用量簡明手冊》所以（4）確定機床主軸轉速 按機床說明書，與560r/min相近的有560r/min，現選取560r/min。所以實際切削速度 （5）切削工時按《金屬切削原理與刀具》15公式工序粗車Ф16mm外圓柱面,同時應校驗機床功率及進給機構強度。工件材料：45鋼正火，硬度220HBS～250HBS，毛坯為Ф21mm的形鋼。加工要求：車外圓Ф16mm，直徑余量1mm，表面粗糙度值為16um。尺寸公差14級。機床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料為YT5刀桿尺寸為20mm30mm，Kr＝75176。，α0＝6176。γ0=8176。2．計算切削用量（1）粗車Ф16mm的切削用量A．切削深度按加工余量計算的結果粗加工應加工到Ф17mm，查《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》 Ф21mmФ17mm=4mm故可分為二次切削加工即B．進給量查《機械設計指導》表219取之間并結合機床說明書取。C．切削速度 工件材料45鋼正火查《機械設計指導》表220，并考慮已選的切削深度和進給量得，刀具壽命。D．確定機床主軸轉速機床主軸轉速的計算值為 對照機床主軸轉速表取實際轉速為。故實際切削速度為 E．計算切削工時 F．校驗機床功率查《金屬切削原理與刀具》由表21查得得當比切削功率由表28查得時。故切削功率為 ,轉速為560r/. 查《金屬切削原理與刀具》表21可知比切削力故主切削力為:查表27當Kr＝75176。時因此 ,進給機構在縱向進給方向受力為:.（3）粗車Ф12mm、Ф10mm的外圓端面A．切削深度按前面加工余量分析，應保留的加工到Ф15mm，故此步工序切除量為：2115=6mm查《機械設計指導》表220又因切削深度直接影響切削力并結合第一步加工Ф16時的經驗，切削深度取2mm比校合適?？煞?次切削。B．進給量查《金屬切削原理與刀具》表46刀桿尺寸為20mm30mm以及工件直徑12mm取之間并結合CA6140機床說明書取。詳見《機械設計指導》表39。C．切削速度 工件材料45鋼正火查《機械設計指導》表220，并考慮已選的切削深度和進給量得，刀具壽命。D．確定機床主軸轉速機床主軸轉速的計算值為 對照機床主軸轉速表取實際轉速為。故實際切削速度為 E．計算切削工時（2）粗車Ф10mm的切削用量與Ф12mm處大同小異故此不在重復敘述，只是削切工時不同。詳見工序卡片。工序4： 半精車軸各部位工件材料：45鋼正火，硬度220HBS～250HBS，毛坯為Ф21mm的形鋼。加工要求：半精車階梯軸外圓柱面。尺寸公差9級，倒圓角145。機床：CA6140臥式車床。刀具：刀片材料為YT5刀桿尺寸為20mm30mm，Kr＝90176。，176。2．計算切削用量（1）半精車Ф16的切削用量A．切削深度=查《機械制造設計指導》表215可知應分為一次切削加工即B．進給量查《金屬切削》表49切削深度小于2mm并結合機床說明書取。C．切削速度 工件材料45鋼調質查《金屬切削》表49，并考慮已選的切削深度和進給量得，刀具壽命。 D．確定機床主軸轉速機床主軸轉速的計算值為對照機床主軸轉速表取實際轉速為710r/min。故實際切削速E．計算切削工時（2）半精車Ф12mm的切削用量以及Ф10mm等各處與Ф16mm處大同小異故此不在重復敘述，只是削切工時不同。詳見工序卡片22。工序5：銑鍵槽按銑削用量的選擇原則為保證表面質量增加切削速度減小進給量。查《切削手冊》。采用高速鋼立銑刀d=16mm齒數Z=3則主軸轉速為現選用X51立式銑床，根據機床使用說明書取n=800r/min，故實際切削速度為：當n=800r/min時工作臺每分鐘進給量f應為：查機床說明書升降進給選60mm/min，在高度行程為8則驗證切削功率 查《切削手冊》，而轉速為800r/，故可以滿足要求。C. 確定銑削速度采用高速鋼立銑刀d=16mm齒數Z=3則主軸轉速取n=800r/min實際當n=725r/min時，工作臺每分鐘進給f應為查機加說明書取但一步加工成形沒有精加工，故選升降取D. 銑削工時驗證切削功率同上，可滿足使用要求。工序6：，、尺寸公差8級；同工序4： 半精車軸各部位只是切削時各主要參數不同，詳見工序卡24工序7：車螺紋M10 1）．切削速度的計算：參見《切削用量手冊》表21，刀具壽命T=60min,采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時走到次數i=4，精車螺紋時，走刀次數i=2。式中所以粗車螺紋時:精車螺紋時： 2）確定主軸轉速粗車螺紋時： 按機床說明書取 n=100r/min使際切削速度 精車螺紋時： 3)切削工時：取切入長度，粗車螺紋工時： 精車螺紋工時 所以車螺紋的總工時為 工序8：終檢； 工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加工精度、生產效率和經濟效益。應根據地生產類型、具體加工條件、工件結構特點和技術要求等選擇工藝裝備。 一、夾具的選擇 單件、小批生產應首先采用各種通用夾具和機床附件，如卡盤、機床用平口虎鉗、分度頭等；對于大批和大量生產，為提高生產率應采用專用高效夾具；多品種中、小批量生產可采用可調夾具或成組夾具。因為本課題所要加工的軸形狀較簡單，采用通用夾具即可，因此選用三角卡盤。二、 刀具的選擇 一般優(yōu)先采用標準刀