【導(dǎo)讀】出軸零件為例討論了零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。輸出軸零件的作用和加工工藝性后，先提出兩種工藝方案，再甄選出最佳方案。機(jī)械綜合性能要求較高，一般選擇鍛件作為毛坯。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)，本文選取其中鉆斜孔工序來(lái)。經(jīng)過(guò)對(duì)工序要求進(jìn)行分析后，采用一面兩孔定位，轉(zhuǎn)動(dòng)壓板加緊。用可換的特殊鉆套。本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程以及全部專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。我們?cè)谕瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，據(jù)處理、編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)綜合分析和解決本專(zhuān)業(yè)的一般工程問(wèn)題的獨(dú)立能力，拓寬和深化所學(xué)知識(shí)。

　　

【正文】 ?????????? ?xF ?Fk? (N) 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ = 則切削力在縱向 進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的 作用力為 )()( ???????? zyx FFuFF (N) 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 切削工時(shí)： nf lllt 21 ??? 式中 30?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 330?? =（ min） (c) 粗車(chē)φ 104 內(nèi)孔 切削深度： mmap ? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 24 （壽命選 T=60min） ft cV apvC ?（ m/min） ,式中 393?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人 員手冊(cè)》表 1418， ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， ?ktK ， ?krvK , ?BVK 。 所以， Vpvc Kft cav ?= 393 ??????=（ m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： wCs dVn ?1000?= ???=437(r/min) 按機(jī)床選取 n =400r/min。所以實(shí)際切削速度 1000dnV ??=1000 ???=(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 10?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 310??=（ min） (d) 粗車(chē)φ 80內(nèi)孔 切削深度： mmap ? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min） ft cV a pvC ?（ m/min） ,式中 393?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1418， ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， ?ktK ， ?krvK , ?BVK 。 所以， Vpvc Kft cav ?= 393 ??????=（ m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： wCs dVn ?1000?= 75 ??? =(r/min) 按機(jī)床選取 n =560r/min。所以實(shí)際切削速度 25 1000dnV ??=100056075???=(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 13?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 313??=（ min） (e)粗車(chē)車(chē)φ 50 內(nèi)孔 切削深度： mmap 2? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min） ft cV apvC ?（ m/min） ,式中 393?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1418， ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， ?ktK ， ?krvK , ?BVK 。 所以， Vpvc Kft cav ?= 393 ??????=（ m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： w Cs dVn ?1000? = 46 ??? =(r/min) 按機(jī)床選取 n =560r/min。所以實(shí)際切削速度 1000dnV ??=100090046???=130(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 17?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 317?? =（ min） 工序Ⅴ 粗車(chē)小端外圓表面及錐面 ① 加工條件 工件材料： 45 鋼正火， ab ?? ，模鍛。 加工要求：粗車(chē)小端外圓表面及錐面，表面粗糙度 ； 機(jī)床： CK6140A 車(chē)床。 刀具： 刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mm 25mm ， 090?kr ， 00 20?? ， 26 00 5?? , mmrR ? ② 計(jì)算切削用量 (a)車(chē) φ 176 左端面 切削深度： mmap ? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min） ft cV a p vC ?（ m/min） ,式中 393?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1418， ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， 1?krvK , ?BVK 。 所以， Vp vc Kft cav ?= 393 ?????=（ m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： w Cs dVn ?1000? = 176 ??? =(r/min) 按機(jī)床選取 n =250r/min。所以實(shí)際切削速度 1000dnV ??=1000250176???=(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 30?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 330?? =（ min） (b)粗車(chē)各外圓及錐面 切削深度： mmap ? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min） ft cV a p vC ?（ m/min） , 式中 327?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1418， 27 ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， 0?krvK , ?BVK 。 所以， Vp vc Kft cav ?= 393 ?????=（ m/min） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 111000w Cs dVn ?? = 60 ??? =(r/min) 221000w Cs dVn ?? = 65 ??? =(r/min) 331000w Cs dVn ?? = 70 ??? =(r/min) 441000w Cs dVn ?? = 80 ??? =(r/min) 551000w Cs dVn ?? = 120 ??? =(r/min) 按機(jī)床選取 n =500r/min。所以實(shí)際切削速度 100011 ndV ??=100050060???=(m/min) 100022 ndV ??=1000 500650???=(m/min) 100033 ndV ??=100050070???=(m/min) 100044 ndV ??=100050080???=(m/min) 100055 ndV ??=1000 500120???=(m/min) 檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 cF 按《金屬切削原理》表 41 所示公式計(jì)算 zF = FzC Fzxpa Fzyf Fznv Fzk 式中： FzC =270； Fzx =； Fzy =； Fzn = 95 )63 ()63 ( ??? fnbmFk ? ?krFk ?aFk? 1?Fk? 所以： ?????????? ?zF （ N） 切削時(shí)消耗功率 cP 為 )( 44 kwVFP ccc ?? ???? 28 由《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 814 可知， CE7120B 主電動(dòng)機(jī)功率為 15kW,故 機(jī)床功率足夠。 計(jì)算 切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 214?l ， 31?l ， 02?l ，所以 nf lllt 21 ???= 3214??=（ min） 工序Ⅵ 鉆 8φ 18 通孔，倒角 ①加工條件 工件材料： 45 鋼調(diào)質(zhì)， ab ?? 。 加工要求：鉆 8φ 18 通孔，粗糙度 。 刀具：直柄麻花鉆： d =18, l= 191, l1 =130 ，刀具材料 W18Cr4V； 機(jī)床： Z525 ②計(jì)算切削用量 鉆孔深度： h=30mm3d=54mm 。 刀具耐用度：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1442 選取， t=30min 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1434 及機(jī)床，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1429 公式計(jì)算： m in )/( rft dv ?????? 主軸轉(zhuǎn)速： 718 0010 00 ????? ?? d vn（ r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=545 (r/min) ，所以實(shí)際切削速度 00 54 51810 00 ????? ?? dnV （ r/min） 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 30?l ， 51?l ， 22?l ，所以 nf lllt 21 ???= 2530? ?? =（ min） 工序Ⅶ 鉆 2φ 8 斜孔 ①加工條件 工件材料： 45 鋼調(diào)質(zhì)， ab ?? 。 加工要求：鉆 2φ 8 斜孔 。 刀具：直柄麻花鉆： d =8, l= 117, l1 =75 ，刀具材料 W18Cr4V； 機(jī)床： Z525 ②計(jì)算切削用量 鉆孔深度： h=25mm3d=24mm 。 29 刀具耐用度：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1442 選取， t=15min 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1434 及機(jī)床，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1429公式計(jì)算： m in )/( 888 rft dv ?????? 主軸轉(zhuǎn)速： 2 13 48 00 01 00 0 ????? ?? d vn（ r/min） 根據(jù)機(jī)床選取 n=1360(r/min) ，所以實(shí)際切削速度 0013 60810 00 ????? ?? dnV （ r/min） 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21 ???,式中 25?l ， 31?l ， 12?l ，所以 nf lllt 21 ???= 1325 ???=（ min） 工序Ⅹ 半精車(chē)外圓 、φ 60 、φ 65 、φ 75 外圓 ①加工條件 工件材料： 45 鋼調(diào)質(zhì)， ab ?? 。 加工要求：半精車(chē)外圓、φ 60 、φ 65 、φ 75 外圓，表面粗糙度 。 機(jī)床： CK6140A 數(shù)控車(chē)床。 刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mm 25mm ， 090?kr ， 00 20?? ， 00 5?? , mmrR ? ②計(jì)算切削用量 切削深度： mmap 1? ，一次切除。 進(jìn)給量：根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 146，選用 f=。 計(jì)算切削速度：按《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 141，切削速度的計(jì)算公式為 （壽命選 T=60min） ft cV a p vC ?（ m/min） ,式中 327?vc 。 當(dāng)切削條件變換時(shí)要加上修正系數(shù) VK 。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1418， ?MVK , ?SVK , 1?kvK ， ?krvK , ?BVK 。 所以， Vp v Kft cv a ?= 327 ?????=（ m/min） 30 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 111000w Cs dVn ?? = ??? =795(r/min) 221000w Cs dVn ?? = ??? =(r/min) 331000w Cs dVn ?? = ??? =(r/min) 441000w Cs dVn ?? = ??? =(r/min) 按機(jī)床選取 n=500r/min。所以實(shí)際切削速度 100011 ndV ??=1000 ???=(m/min) 100022 ndV ??=1000 ???=(m/min) 100033 ndV ??=1000 ???=(m/min) 100044 ndV ??=1000 ???=(m/min) 計(jì)算切削工時(shí) nf lllt 21