【正文】 ………… 5 (三 )選擇加工方法，制定加工藝路線 ………………………………………………………… 6 二 關(guān)鍵詞 ： 制造；輸出軸；加工工藝；夾具 。 1 福建 xxxx 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)報告 題目 CA6140車床 輸出軸 的加工工藝 設(shè)計(jì) 機(jī)電工程 系 機(jī)械制造 與 自動化 專業(yè) 09 級 機(jī)自 1 班 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 完成日期 2 摘 要 機(jī)械制造業(yè) 的發(fā)展對世界經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用，而機(jī)械加工工藝的編制是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵工作。本文論述的是輸出軸的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，著重于幾個重要表面的加工，具有一定的尺寸、形狀、位置要求，還有一些強(qiáng)度、表面粗糙度要求等，然而這些都會在文中得以體現(xiàn)。 3 目 錄 一工序設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………………… 13 (一 )選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床 ……………………………………………………………… 13 (二 )選用夾具 ……………………………………………………………………………………… 14 (三 )選用刀具 ……………………………………………………………………………………… 14 (四 )選用量具 ……………………………………………………………………………………… 14 (五 )確定工序尺寸 ………………………………………………………………………………… 14 三確定切削 用量及基本工時 ………………………………………………………………… 19 (一 )切屑用量 …………………………………………………………………………………… 19 (二 )基本工時 …………………………………………………………………………………… 20 五 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………… 22 4 一 、零件的工藝設(shè)計(jì) （一） 、零件的工藝分析 1． 零件結(jié)構(gòu)功用分析 該 零件車床輸出軸，其主要作 用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。綜合技術(shù)要求等文件，選用鑄件。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 4． 軸類零件的裝夾 軸類零件的加工通常采用三爪卡盤，三爪卡盤能自動定心，裝卸工件快。由于零件較長，常采用一夾一頂?shù)难b夾法，即工件定的一端用車床主軸上的卡盤夾緊，另一端用尾座頂尖支撐，這樣就克服了剛性差不能承受重切削的缺點(diǎn)，為進(jìn)一步提高加工精度，可采用中心架作中間輔助支撐，適用于半精加工和精加工。 毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 型材 鍛造 鑄造 焊接 其他毛坯。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛。鑄件的外圓角半徑按表 512 確定，內(nèi)圓角半徑按 513 確定。按表 511，外模鍛斜度α =5。 。 ①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ 17φ 5φ 60、φ 6φ 75 外圓柱表面。 ③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。 ④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。本零件輸出軸材料為 45鋼，在加工過程中預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件的內(nèi)應(yīng)力。 先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車 的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。 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。 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 。然后半精加工，精加工大端和小端各部，達(dá)到尺寸和精度要求，最后鉆斜孔和銑鍵槽。具體而言，即選 孔及一端面作為精基準(zhǔn)。 8 表 1 機(jī)械加工工藝過程卡片 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 輸出軸 零件名稱 輸出軸 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工序號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 00 車 粗車圓柱面 φ 176及端面 CA6140 YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，外經(jīng)千分尺 05 車 粗車圓柱面 φ 60、 φ 65和 φ 75及臺階面。 CA6140 YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，外經(jīng)千分尺 15 車 半精車圓柱面 φ5 φ 60、 φ 65和 φ 75及臺階面。 CA6140 YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，外經(jīng)千分尺 25 鏜 粗鏜內(nèi)孔 φ50 、 φ 80、 φ 104。 C616A 鏜刀，內(nèi)徑千分尺，三爪自定心卡盤 35 鉆 鉆中心孔。 φ 20。 50。 φ 8。 60 檢 終檢。 0粗車圓柱面 φ 60、 φ 65 和 φ 75及臺階面。 11 1半精車圓柱面 φ5 φ 60、 φ 65 和 φ 75及臺階面。 2粗鏜內(nèi)孔 φ50 、 φ 80、 φ 104。 3 鉆中心孔。 φ 20。 10。 φ 8。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，故選用臥式車床就能滿足要求。 2 30 為鏜削。 45 銑削。 3 40 和 50 是擴(kuò)、鉆、鉸孔。 （二） 、 選用夾具 本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 （三） 、 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。粗車外圓柱面： 90176。 的車刀。鏜刀 ， 刀桿長度為 179。25 。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) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 相關(guān)資料，選擇如下：讀數(shù)值 、測量范圍 0～ 150 游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值 、測量范圍 0～ 150 游標(biāo)卡尺。 （五） 、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)。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 2 181 2181?? 表 4 外圓柱面 φ55 軸段加工余量計(jì)算 工序名稱 工序間 余量 /mm 工 序 工 序 基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μ m 精車 IT6 55 ?? 半精車 IT10 56 ?? 粗車 IT12 ?? 毛坯 177。 2 65 265?? 表 5φ 65軸段加工余量計(jì)算 工序名稱 工序間 余量 /mm 工 序 工 序 基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μ m 精車 IT6 65 0 ?? 半精車 IT10 66 0 ?? 粗車 IT12 0 ?? 毛坯 177。 2 80 280?? 17 表 5φ 104內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序名稱 工序間 余量 /mm 工 序 工 序 基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μ m 精鏜 IT7 104 ?? 粗鏜 IT10 ?? 毛坯 177。 2 76 276?? 表 5φ 50內(nèi)孔加工余量計(jì)算 工序名稱 工序間 余量 /mm 工 序 工 序 基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟(jì)精度 /mm 表面粗糙度 Ra/μ m 精鏜 IT7 50 ?? 粗鏜 IT10 ?? 毛坯 177。刀具為直柄麻花鉆 8L GB/T 18 － 1996。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。結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。缺點(diǎn) 是無法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對分度精度的影響。其結(jié)構(gòu)圖如圖 3所示： 82 ?? 夾具裝配圖 （二） 分度設(shè)計(jì) 通過分度盤來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)動手柄，可將分度盤松開。將定位銷重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。 （三） 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)。 根據(jù)公式： 19 0`21` 1)]t a n(tan[ ???? ??? ZKQ rrWM QM —— 原動力（ N178。） 1? —— 螺桿 端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（176。）， ??? costancot 2`2 ? 0? —— 除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，其值為 ~。 四 、確定切削用量及基本工時 切削用量包括背吃刀量 pa 、進(jìn)給量 f 和 切削速度 v 。本說明書選取工序 1 粗車外圓 mm55? 為例確定其切削用量及基本時間。已知加工材料為 45鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為 CA6140 型臥式車床，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 H=16mm179。選擇車刀幾何形狀