【正文】 + 0. 00 255 60 65 75? ? ? ?、 、 、。 80? 的內(nèi)孔，精度等級為 IT7， 有位置度要求。 零件圖中斜面與 28?? 油孔軸線不垂直，便于鉆孔將斜面角度改為 45? 生產(chǎn)類型的確定： 查文獻(xiàn) 【 1】 表 63 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件 /年 ，輸出軸為中型零件，故確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。另外，該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量，以實現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低成本。采用錘上模鍛，分模面為中心軸線所在的平面。 ○ 2 零件成品質(zhì)量由 CATIA 軟件計算其質(zhì)量約為 ,估算鍛件質(zhì)量 fm 為 13kg。則毛坯包絡(luò)體的質(zhì)量為nm = 2 5 1 .0 64 D L k g? ?? ? ? ?， S? /fnmm= ? ,介于 至 之間。 ○ 4 鍛件材質(zhì)為 45鋼，為含碳量小于 65%的碳素鋼，故選用 1M 級。 ○ 6 由鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查 文獻(xiàn) 【 3】表 525。水平方向 ，選取 3，查文獻(xiàn)【 3】表 524 鍛件內(nèi)孔直徑的機械加工單邊余量 50? 內(nèi)孔單邊余量為 ， 50? 、 104? 內(nèi)孔單邊余量為 。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)加工法蘭孔，由于半精加工利用中心孔 加工的外圓同心度非常高，以外輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 6 圓作為基準(zhǔn)加工出來的孔的同軸度也很高。 零件表面加工方法的選擇 ： 加工階段的劃分 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 5φ 60、φ 6φ 7 φ 176 外圓柱表面。 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， 并可完成一些次要表面的加工。 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，加工前進(jìn)行正火 預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除零件 的內(nèi)應(yīng)力。 加工表面 表面粗糙度 公差 /精度等級 加工方法 φ55 端面 IT7 粗銑 精銑 φ176 端面 IT7 粗銑 精銑 φ55 外圓柱表面 IT6 粗車 半精車 粗磨 精磨 φ60 外圓柱面 IT6 粗車 半精車 粗磨 精磨 φ65 外圓柱面 IT6 粗車 半精車 粗磨 精磨 φ75 外圓柱面 IT6 粗車 半精 車 粗磨 精磨 φ176 外圓柱面 IT8 粗車 半精車 φ50 孔 IT11 粗鏜 φ80 孔 IT7 粗鏜 半精鏜 精鏜 φ104 孔 IT11 粗鏜 φ20 通孔 IT7 鉆孔 擴孔 粗鉸 精鉸 鍵槽 IT8 粗銑 精銑 工藝路線 的確定 ： 基面先行原則 該零件進(jìn)行加工時， 同時銑兩 端面 打 中心孔 ，再以 中心軸線 為基準(zhǔn)來加工 ， 因為 兩端 面和 75? 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定 的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 先面后孔 原則 對該零件應(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的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 7 能提高孔的加工精度，所以對于輸出軸來講先加 工 φ 75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。 故 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，最少時每道工序只包括一 個 簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些 。 工藝方案的比較 ： 工藝方案一： （僅鍛出 50? 孔 毛坯 ） 備料 精鍛 粗車小頭端面打中心孔 粗車各臺階面 掉頭粗車大頭端面 調(diào)質(zhì) 200HBS 半精車小頭端面及各臺階面 銑鍵槽 掉頭鉆擴鉸 10 20?? 法蘭孔 粗鏜臺階孔 1半精鏜 80? 孔 1半精車大頭端面 1打大頭 端面中心孔 1鉆 28?? 油孔 1精車四個臺階面 1倒角 1精銑大小頭端面 工藝 方案二 ：（鍛出各階梯孔毛坯） 備料 精鍛 預(yù)備熱處理 銑兩端面打中心孔 粗車各外圓及錐面 熱處理 修研中心孔 半精車各外圓及錐面 倒角去毛刺切槽 粗鏜三階梯孔 1半精鏜、精鏜 80? 孔 1鉆 、擴、鉸、精鉸 20? 孔 1 鉆 28?? 油孔 輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 8 1粗銑、精銑鍵槽 1精銑兩端面 1修研中心孔 1粗磨 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 外圓 1精磨 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 外圓 工藝 方案三（ 鍛出各階梯孔毛坯 ） 備料 鍛造 熱處理 銑 端面 鉆 大端 中心 孔 V型塊 +擋板 粗車 55? 外圓 三爪自定心卡盤 +頂尖 鉆 小端 中心孔 三爪自定心卡盤 粗車 60 65 75 176? ? ? ?、 外圓 雞心夾頭 +雙頂尖 熱處理 修研中心孔 半精車 176? 外圓 雞心夾頭 +雙頂尖 1 半精車 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 外圓 雞心夾頭 +雙頂尖 1 粗鏜 各階梯 孔 三爪自定心卡盤 1 半精鏜精鏜 80? 孔 三爪自定心卡盤 1 鉆、擴、鉸、精鉸 20? 法蘭孔 專用夾具 1 精 銑兩端面 V型塊 +擋板 1修研中心孔 1粗磨 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 外圓 雙頂尖 1精磨 55 60 65 75? ? ? ?、 、 、 外圓 雙頂尖 確定方案二為最終方案。r? ， ??6o? ， ??12o? ， ??0s? ， mmr ?? （３） 選擇切削用量 ⑴確定切削深度 pa 由于粗加工余量僅為 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故 pa =㎜ ⑵確定進(jìn)給量 f 根據(jù)書目【 4】表 ， f=~ ㎜ /r,按 CA6140 車床說明書，選擇 f= ㎜ /r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機構(gòu)強度的要求，故需進(jìn)行校驗。根據(jù) 書目【 4】 表 ，當(dāng)鋼的強度 M P ab 670~570?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， ??45r? ， 65?c? m/min（預(yù)計）時，進(jìn)給力為 ??1070Ff 。 ⑶選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【 4】表 ， 車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T?? 60 min ⑷ 確定切削速度 c? 根據(jù)書目【 4】表 1..10， YT5 牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材， M P ab 670~570?? ， pa ? 3㎜， f? ㎜ /r， 109?t? m/min 切削速度修正系數(shù)為 ???t ， ?? ?? ， ??? ， ???? ， ???? ，???? ，故 c? = t? ??? =109 ?? ? = m/min 輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 13 則 n=D1000c??= 272 ???r/min,由 CA6140 車床說明書，選擇 n=250r/min,則實際切削速度為 c? = m i n/ i n/m1000 Dn ????? ⑸校驗機床功率 根據(jù)書目【 4】表 ，當(dāng) M P ab 970~580?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， c? ? 57m/min， ?? 修正系數(shù) 為根據(jù)書目【 4】表 ， ???? ? rF ccr ?? ， ???? ? Fcc ???? ，故 ???? kW,根據(jù) CA6140 車床說明書， 車床主電動機功率 k??? ， Ec ??? ，故所選之切削用量可在 CA6140車床上進(jìn)行 綜上： pa = ㎜， f= ㎜ /r， c? =， n=250r/min （ 4） 計算基本工時 nfLtm?，式中 ???? ylL ， ,80mml? 根據(jù)書目【 4】表 ，車削時的入切量及超切量 mmy ??? ，則 mmmmL ??? ， m i i n ???? nfLt m 半精車 （ 1） 選擇刀具 車道形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。r? ， ??8o? ， ??12o? ， ??3s? ， mmr ?? （ 2） 選擇切削用量 ⑴確定切削深度 pa pa =㎜ ⑵確定進(jìn)給量 f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù) CA6140 車床說明書， 選擇 rmmf /? ⑶選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【 4】表 ， 車刀后刀面最大磨損量取為 ，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T?? 60 min ⑷ 確定切削速度 c? 根據(jù)書目【 4】表 1..10， YT15 牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材， M P ab 670~570?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， 176?t? m/ ，故 c? =176m/ 輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 14 n=D1000c??= m i n/ i n/ 1761000 rr ???，根據(jù) CA6140 車 床 說 明書 ， 選 擇n=900r/min. 實際切削速度為 m i n/160m i n/ i n/1000 mmmDnc ???????? ⑸校驗機床功率 根據(jù)書目【 4】表 ，當(dāng) M P ab 970~580?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， c? ? 162m/min， ?? kW. 根據(jù) CA6140 車床說明書，車床主電動機功率 k??? ， Ec ??? ，故所選之切削用量可在 CA6140 車 床上進(jìn)行 綜上 : pa = ㎜， f= ㎜ /r， c? =160m/min， n=900r/min （ 3） 計算基本工時 nfLtm?，式中 ???? ylL ， ,80mml? 根據(jù)書目【 4】表 ，車削時的入切量及超切量 mmy 2??? ， 則 mmmmL 82280 ??? ， m i i n 82 ???? nfLt m 粗磨 （ 1） 選擇機床 外圓磨床 ??1320 ，雙頂尖定位 （ 2） 選擇磨具 選 擇 平 形 砂 輪 ， 根 據(jù) ??1320 外 圓 磨 床 說 明 書 ， 選 取 砂 輪 尺 寸 為 mmbmmd ss 40,400 ?? 砂輪寬度砂輪直徑 ， 砂輪磨削速度 sms /35?? ，取 sms /30?? （ 3） 選擇磨削方法 采用縱向磨法 砂輪運動為旋轉(zhuǎn)和橫進(jìn)給，工件運動為旋轉(zhuǎn)和縱向往復(fù) （ 4） 確 定被吃刀量 )( rp fa 工件直徑為 mmdw ? ， 根據(jù)書目【 7】 表 ，選擇工件速度為 min/18mw ?? ，,/32~2040)~(~( rmmbf sa ???? ） 選擇 rmmfa /20? ， 單行程/0 1 5 mma p ? 。r? ， ??6o? ， ??12o? ， ??0s? ， mmr ?? （ 3）選擇切削用量 輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計說明書 17 ⑴確定切削深度 pa 由于粗加工余量僅為 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故 pa =㎜ ⑵確定進(jìn)給量 f 根據(jù)書目【 4】表 ， f=~ ㎜ /r,按 CA6140 車床說明書，選擇 f= ㎜ /r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機構(gòu)強度的要求，故需進(jìn)行校驗。根據(jù) 書目【 4】 表 ，當(dāng)鋼的強度 M P ab 670~570?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， ??45r? ， 65?c? m/mi