【正文】 對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來(lái)講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來(lái)加工其余各孔。工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車(chē)床輸出軸材料為45鋼，在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車(chē)之后精車(chē)之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。制定藝路線按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。工序1 粗車(chē)圓柱面φ176及端面。工序2 粗車(chē)圓柱面φ5φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序3 精車(chē)φ176外圓柱面及倒角。工序4 半精車(chē)圓柱面φ5φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序5 精車(chē)圓柱面φ5φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序6 倒角。工序7 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序8 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序9 鉆孔10179。φ20。工序10 擴(kuò)孔10179。φ20。工序11 鉸孔10179。φ20。工序12 銑鍵槽16179。10。工序13 鉆斜孔2179。φ8。工序15 去毛刺。工序15 終檢。工序設(shè)計(jì)選擇加工設(shè)備與工藝裝備選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床（1）工序4和5是粗車(chē)和精車(chē)。各工序的工步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車(chē)床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車(chē)床。（2）工序8為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車(chē)床上鏜孔，選用C616A型臥式車(chē)床。（3）工序12銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。（4）工序10和11是擴(kuò)、鉆、鉸孔?？刹捎脤?zhuān)用的分度夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525。選用夾具本零件除銑銷(xiāo)，鉆小孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車(chē)銷(xiāo)工序用三爪自定心卡盤(pán)和心軸。選用刀具由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件車(chē)床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類(lèi)刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃?lèi)零件時(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類(lèi)硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車(chē)外圓柱面： 90176。半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面：前角為90176。的車(chē)刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為φ30；直徑為φ18；擴(kuò)孔鉆：；鉸刀：直徑為φ20。鏜刀，179。H＝16179。25。選擇量具本零件屬大批大量生產(chǎn)，一般配情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考參考文獻(xiàn)[4]》相關(guān)資料，選擇如下：、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺，、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺。、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑千分尺，、測(cè)量范圍50～125的外徑千分尺，、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑百分表（表5108）。確定工序尺寸確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見(jiàn)下表：表3外圓柱面φ176 軸段加工余量計(jì)算Tab3工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精車(chē) 粗車(chē) 毛坯 2 3經(jīng)濟(jì)精度/mmIT10 IT12 177。2表面粗糙度Ra/μm 尺寸/mm 176 179 181尺寸公差/mm工 序工序基本標(biāo)注工序f181177。2表4外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算Tab4工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精車(chē) 半精車(chē) 粗車(chē) 毛坯 經(jīng)濟(jì)精度/mmIT6 IT10 IT12表面粗糙度Ra/μm尺寸/mm尺寸公差/mm工 序工序基本標(biāo)注工序 60 f60177。2 177。2Tab5表5φ60軸段加工余量計(jì)算工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精車(chē)半精車(chē)粗車(chē) 毛坯 工序經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序 尺寸公差/mmIT6 IT10 IT12 177。2 65f65177。2表5φ65軸段加工余量計(jì)算Tab5工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精車(chē)半精車(chē)粗車(chē) 毛坯 經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm尺寸/mm尺寸公差/mm工序工序基本標(biāo)注工序IT6 IT10 IT12 177。2Tab5 70 f70177。2表5φ75軸段加工余量計(jì)算工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精車(chē)半精車(chē) 工序經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序 尺寸公差/mmIT6 IT10 76 粗車(chē) 毛坯 IT12 177。2 80f80177。2表5φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算Tab5工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精鏜粗鏜毛坯 經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm尺寸/mm尺寸公差/mm+ f1040工序 工序基本標(biāo)注工序IT7 IT10 177。2 99+ f99177。2表5φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算Tab5工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精鏜粗鏜毛坯 經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm尺寸/mm尺寸公差/mm+ f800+ 序 工序基本標(biāo)注工序IT7 IT10 177。2 76 f76177。2表5φ50內(nèi)孔加工余量計(jì)算Tab5工序間工序名稱(chēng)余量/mm 精鏜粗鏜毛坯 經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μm尺寸/mm尺寸公差/mm+ f500+ 序 工序基本標(biāo)注工序IT7 IT10 177。2 46 f46177。2確定切削用量及基本工時(shí)切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是確定ap、f，再確定v。本說(shuō)明書(shū)選取工序1粗車(chē)外圓f55mm為例確定其切削用量及基本時(shí)間。切削用量。本工序?yàn)榇周?chē)。已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式車(chē)床，工件裝夾在三爪自定心卡盤(pán)中。確定f55mm外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，根據(jù)表5112，由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm，故選用刀桿尺寸B179。H=16mm179。25mm。根據(jù)表5133，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前角g0=12176。，后角a0=6176。、主偏角kg=90176。、,副偏角kg=10176。、刃傾角ls=0176。、刀尖圓弧半徑ge=。（1）確定背吃刀量ap ，則ap＝。（2）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5114，在粗車(chē)鋼件、刀桿尺寸為16mm180。25mm、ap163。3mm、工件直徑為60~100mm時(shí)，f=~。按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量選擇f=。確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表555，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。根據(jù)表5123，當(dāng)鋼材sb=570~670MPa、aP163。、f163。，kr163。45176。，v=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力Ff=760N。Ff的修正系數(shù)為kg0Ff=，klsFf=，kkgFf=,故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=760180。=，由于Ff163。Fmax，所選的f=。（3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5119，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=60min。（4）確定切削速度v 根據(jù)表5120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鋼材時(shí)，aP163。，f163。，切削速度v=97m/min。切削速度的修正系數(shù)為ksv=，ktv=，kkTv=，kTv=，kMv=kkv=。則有：v=97180。180。180。180。==r/min=pdp180。64按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速選擇n=185r/min=,則實(shí)際切削速度v=。最后確定切削用量為：ap=，f=，n=185r/min，v=?；緯r(shí)間確定粗車(chē)外圓f55的基本時(shí)間t 根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》公式423車(chē)外圓基本時(shí)間為： 根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》公式423車(chē)外圓基本時(shí)間為：Tj=Ll+l1+l2i=i fnfn式中：l=，l1=i=1aptankg+(2~3)=2mm，l2=0，f=，n=，則Tj=+2s=43s180。夾具設(shè)計(jì)本夾具是第11道工序鉆2f8通孔的專(zhuān)用夾具。刀具為直柄麻花鉆8L GB/T －1996。在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便性與快速性以及實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下面是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程：定位方案夾具特點(diǎn)，工件以另一端面和鍵槽定位，通過(guò)軸心，用螺栓夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。分度副間有污物時(shí)，不直接影響分度副的接觸。缺點(diǎn)是無(wú)法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對(duì)分度精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷(xiāo)采用H7/g6配合。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示：圖3 2f8夾具裝配圖 Fig 32f6fixture assembly分度設(shè)計(jì)通過(guò)分度盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。擰緊螺母，并通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可將分度盤(pán)松開(kāi)。此時(shí)用捏手將定位銷(xiāo)從定位套中拔出，使分度盤(pán)連同工件一起回轉(zhuǎn)180176。，將定位銷(xiāo)重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。再將手柄轉(zhuǎn)回，銷(xiāo)緊分度盤(pán)，即可進(jìn)行加工。切削力和夾緊力的計(jì)算本工序加工是鉆削可估算其夾緊力，其為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。根據(jù)公式：`MQ=WK[r`tanj1+rZtan(a+j2)]1h0MQ——原動(dòng)力（N178。mm）WK——實(shí)際所需夾緊力r`——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）rZ——螺紋中徑之半(mm)a——螺紋升角（176。）j1——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（176。）``——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（176。），j2=cotj2tanj2 cosbh0——除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，~。參數(shù):Wk = 100使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。結(jié)論此次課程設(shè)計(jì)確定了填料箱蓋從鑄件毛坯到成品在大量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過(guò)程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道鉆孔工序的夾具。作為本學(xué)期的最后一次課程設(shè)計(jì)，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等多門(mén)課程的知識(shí)，同時(shí)還要運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)以及設(shè)計(jì)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以此次課程設(shè)計(jì)是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)的鞏固，也是一個(gè)總結(jié)。參考文獻(xiàn)[1] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [2] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [3] [M].湖南大學(xué)出版社，2005 14[4] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [5] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [6] [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000 [7] [M].清華大學(xué)出版社，1989 [8] [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000 [9] [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996 [10] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [11] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004致 謝機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)基礎(chǔ)和大部分專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了不少困難，在老師的幫助下和在圖書(shū)館查閱資料，最終解決了困難。而且，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。附錄附錄1：零件圖 附錄2：工藝卡 附錄3：夾具零件圖 附錄4：夾具裝配圖