【文章內(nèi)容簡介】 ；工序 7：精加工 2? 2?1退刀槽，并且精加工出 M10螺紋； 工序 8：磨外圓，達(dá)到各級精度要求； 工序 9：質(zhì)檢。 以上工藝過程詳見附表 1–1機(jī)械加工工藝過程卡和附表 2–2機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 齒輪油泵主動 軸零件材料為 45鋼，硬度為 220～ 250HBS毛坯重量約為 10Kg，生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn)，結(jié)合生產(chǎn)條件及其經(jīng)濟(jì)性選用 Ф21的形鋼作為毛坯。 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 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 13 寸及毛坯尺寸如下（機(jī)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(jī)加手冊》可預(yù)留 ～ 2．精加工余量 1 mm； 3．半精加工余量 mm～ 。 4．粗加工余量 mm～ 。 從毛坯到成品總的加工余量為 mm～ ，軸的最大直徑處為 Ф16 mm。 16＋（ mm～ ）＝ ～ 即毛坯的最小直徑 ，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(guān)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，表面粗糙度值為 。 機(jī)床： CA6140臥式車床。 刀具、 刀片材料為 YT5， 刀桿尺寸為 16mm 25mm， 刀具幾何角度： Kr＝ 90176。 、 ro ＝ 15176。 、 ao ＝ 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(yīng)切削且應(yīng)平均分配，一端面切除 ,即 ap ＝ ，長度公差 IT＝ 13。 （ 2） 確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削手冊》）表 ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm 25mm， ap ≤ 3 mm以及工件直徑為 16 mm時 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 14 f＝ ／ r 按 CA6140車床說明書取 f＝ ／ r （ 3）計算切削速度：按《切削手冊》表 ，切削速度的計算公式為（壽命選T＝ 60min） vvvcvxym pcvkT a f= 式中 242vc = ， ? ， ? ， m= Vk 見《切削用量簡明手冊》表 1. 44 , 0. 8 , 1. 04 , 0. 81vm s v k v k r vk k k k? ? ? ? 所以 m i n/ 242 mmv c ???????? （ 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 m i n/560m i n/ 11510001000 ????? rd vn w cs ? 按機(jī)床說明書，與 560r/min相近的有 560r/min，現(xiàn)選取 560r/min。所以實際切削速度 m in/ mdnv ?? （ 5）切削工時 按《金屬切 削原理與刀具》 15公式 ???? ????? rfvaD L At cpm ? 工序 粗車 Ф16mm外圓柱面 ,同時應(yīng)校驗機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 工件材料： 45鋼正火，硬度 220HBS～ 250HBS，毛坯為Ф 21mm的形鋼。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 15 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(jī)床： CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料為 YT5刀桿尺寸為 20mm 30mm， Kr＝ 75176。， α 0＝ 6176。γ 0=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(jié)果粗加工應(yīng)加工到 Ф 17mm，查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》 Ф 21mmФ 17mm=4mm 故可分為 二 次切削加工即 4pa mm? B．進(jìn)給量 查《機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)》表 219取 rmmrmmf /?? 之間并結(jié)合機(jī)床說明書取rmmf /? 。 C．切削速度 工件材料 45鋼正火查《機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)》表 220，并考慮已選的切削深度和進(jìn)給量得 m i n/ 242 mmv c ????????， 刀具壽命60minT? 。 D．確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計算值為 m i n/668 rd vn w c ????? ? 對 照 機(jī)床 主軸 轉(zhuǎn)速 表取 實際 轉(zhuǎn)速 為 min/710r 。 故 實際 切削 速度 為 m i n/ 00 00 mmndv wc ????? ? E．計算切削工時 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 16 m i i ???? ????cpAm fvadlt ? F．校驗機(jī)床功率 查 《 金 屬 切 削 原 理 與 刀 具 》 由 表 21 查 得 得 當(dāng) 比 切 削 功 率6332 .7 / / m in)ucp KW m m?? ? ?? 由表 28查得 75rK ?? 時， 1vKFK ? 。故切削功率為 61 0 0 0 1 0 0 0vvc u c c f fF k Fp p v a K K ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? CA6140型車床電動機(jī)功率為 ,轉(zhuǎn)速為 560r/min時傳遞的最大功率為 滿足使用要求 . 查 《 金屬切削原理與刀具 》 表 21可知比切削力 219 62 /sk N mm? 故主切削力為 : 1962vvv s fF k FF k a fk K? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 查表 27當(dāng) Kr＝ 75176。時 / , / V f VF F F F== 因此 0. 4 43 08 15 07fFN? ? ? 5 430 8 150 7r ? ? ? 若機(jī)床進(jìn)給導(dǎo)軌與溜板磨擦系數(shù)為 ,進(jìn)給機(jī)構(gòu)在縱向進(jìn)給方向受力為 : ( ) 17 22 0. 1 ( 43 08 15 07 ) 23 03 .5f v rF u F F N? ? ? ? ? ? 由機(jī)床的說明書可知機(jī)床允許的最大進(jìn)給力不低于 . （ 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(yīng)保留的加工到 Ф15mm，故此步工序切除量為 ： 2115=6mm 查《機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)》表 220又因切削深度直接影響切削力并結(jié)合第一步加工 Ф16時的經(jīng)驗，切削深度 pa 取 2mm比校合適?？煞?3次切削。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 17 B．進(jìn)給量 查《金屬切削原理與刀具》表 46刀桿尺寸為 20mm 30mm以及工件直徑 12mm取rmmf / ?? 之間并結(jié)合 CA6140機(jī)床說明書取 rmmf /? 。詳見《機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)》表 39。 C．切削速度 工件材料 45鋼正火查《機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)》表 220，并考慮已選的切削深度和進(jìn)給量得 m i n/ 242 mmv c ????????，刀具壽命min60?t 。 D．確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計算值為 min/ 1000661000 rd vn w c ????? ? 對照機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表取實際轉(zhuǎn)速為 min/900rn ? 。故實際切削速度為 m i n/741000 mmndv wc ????? ? E．計算切削工時 m i ???? ????? cpm fvapdL At （ 2） 粗 車 Ф10mm的切削用量與 Ф12mm處大同 小異故此不在重復(fù)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Ф 21mm的形鋼。 加工要求：半精車階梯軸外圓柱面，直徑余量 ，表面粗糙度值為 。尺寸公差 9級 ，倒圓角 1?45。 機(jī)床： CA6140臥式車床。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 18 刀具：刀片材料為 YT5刀桿尺寸為 20mm 30mm， Kr＝ 90176。， ??60a ， 0?sl 176。 2．計算切削用量 （ 1）半精車Ф 16的切削用量 A．切削深度 按加工余量計算的結(jié)果粗加工應(yīng)加工到 = 查《機(jī)械制造設(shè)計指導(dǎo)》表 215可知應(yīng)分為一次切削加工即 mmap ? B．進(jìn)給量 查《金屬切削》表 49切削深度小于 2mm并結(jié)合機(jī)床說明書取 /f mm r? 。 C．切削速度 工件材料 45鋼調(diào)質(zhì)查《金屬切削》表 49，并考慮已選的切削深度和進(jìn)給量得m in/110 mmvc ? ，刀具壽命 60minT= 。 D．確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計算值為 1000 1 0 0 0 1 1 0 6 6 0 / m incwvnrd? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? 對 照 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 表 取 實 際 轉(zhuǎn) 速 為 710r/min 。 故 實 際 切 削 速m i n/1161000 mnpdv wc ????? E．計算切削工時 0 . 1 7 m in1000m pcd LAt a fv? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? （ 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(fù)敘述，只是削切工時不同。詳見工序卡片 22。 工序 5：銑鍵槽 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 19 按銑削用量的 選擇原則為保證表面質(zhì)量增加切削速度減小進(jìn)給量。 0 ? 。 查《切削手冊》表 。 3mm min/23mmvc ? 采用高速鋼立銑刀 d=16mm齒數(shù) Z=3則主軸轉(zhuǎn)速為 m i n/ 23100 0100 0 rpd vn w c ????? 現(xiàn)選用 X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書取 n=800r/min，故實際切削速度為： 3 . 1 4 2 4 . 6 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnvm? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 當(dāng) n=800r/min時 工作臺每分鐘進(jìn)給量 f應(yīng)為 ： ????? znff zm 查機(jī)床說明書 65 / minnf mm? 180 1 .2 3 m in65m