【正文】 1附表24 常見(jiàn)中心孔形式與應(yīng)用范圍 63附表25 中心孔的尺寸及其選用 64附表26 車床上常用加工中心孔的方法 65附表27 攻螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑（JB/T99871999）（單位mm） 67附表29 硬質(zhì)合金車刀粗車外圓及端面的進(jìn)給量 69附表30 硬質(zhì)合金外圓車刀半精車的進(jìn)給量 70附表31 粗銑每齒進(jìn)給量fz的推薦量 71附表32 銑削速度Vc的推薦值 71附表33 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量 72附表34 锪鉆加工的切削用量表 73附表35 高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀的進(jìn)給量 73附表36 外圓磨削砂輪速度 74附表37 縱向僅進(jìn)給粗磨外圓的磨削用量 74附表38 精磨外圓磨削用量 75附表39 常見(jiàn)通用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量 78附表40 定位夾緊符號(hào)（摘自JB/T506191） 80第一章 概述一、設(shè)計(jì)目的機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是為未來(lái)從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次基本應(yīng)用能力的全面訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫(kù)資料。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容學(xué)生在接到專用工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書后，根據(jù)原始資料，對(duì)零件的工序圖及工序要求、生產(chǎn)類型進(jìn)行認(rèn)真的分析研究，并搜集相關(guān)的技術(shù)參考資料，在這個(gè)基礎(chǔ)上完成下面設(shè)計(jì)內(nèi)容。編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。因此制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求：①應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)技術(shù)要求。同時(shí)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。③工藝規(guī)程的內(nèi)容，應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。綜合工藝過(guò)程卡、工序卡按照附錄規(guī)定格式要求填寫。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)考核和成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等 級(jí)評(píng) 定 標(biāo) 準(zhǔn)優(yōu)秀⑴全面完成設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容正確，設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量高； ⑵設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容正確，文字精練、流暢、工整；⑶設(shè)計(jì)過(guò)程或答辯過(guò)程中，能準(zhǔn)確回答與設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題；⑷工作態(tài)度認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、獨(dú)立工作能力強(qiáng)，模范遵守紀(jì)律； 良好⑴全面完成設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容正確；⑵設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容正確，表達(dá)清楚，書寫認(rèn)真；⑶設(shè)計(jì)過(guò)程或答辯過(guò)程中，能較好的回答與設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題； ⑷工作態(tài)度認(rèn)真，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，遵守紀(jì)律；中等⑴全面完成設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容正確，設(shè)計(jì)圖紙基本正確；⑵設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容正確，表達(dá)清楚，書寫認(rèn)真；⑶設(shè)計(jì)過(guò)程或答辯過(guò)程中，經(jīng)提示基本回答相關(guān)的問(wèn)題；⑷工作態(tài)度認(rèn)真，具有一定的獨(dú)立工作能力，遵守紀(jì)律；及格⑴能完成主要設(shè)計(jì)任務(wù)，質(zhì)量較差或有較大錯(cuò)誤，經(jīng)啟發(fā)能予以糾正；⑵設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容有個(gè)別錯(cuò)誤，書寫較草；⑶設(shè)計(jì)過(guò)程或答辯時(shí)，對(duì)有些問(wèn)題的回答出現(xiàn)概念性的錯(cuò)誤；⑷工作態(tài)度一般或獨(dú)立工作能力較差，基本能遵守紀(jì)律；不及格⑴未完成設(shè)計(jì)任務(wù)，或設(shè)計(jì)質(zhì)量差并不加以改正； ⑵設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容有較大錯(cuò)誤，或書寫非常不認(rèn)真； ⑶設(shè)計(jì)過(guò)程或答辯時(shí)，回答問(wèn)題出現(xiàn)嚴(yán)重的概念錯(cuò)誤，或答不出來(lái)；⑷工作態(tài)度不認(rèn)真，或獨(dú)立工作能力差，或不遵守紀(jì)律； 設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行答辯。 設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)學(xué)生平時(shí)的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)水平、圖紙和說(shuō)明書的質(zhì)量和答辯的情況等綜合考慮評(píng)定。第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)：編制階梯軸機(jī)械加工工藝規(guī)程生產(chǎn)綱領(lǐng)：1000件/年設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份、零件圖1張、毛坯圖1張、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡1套、機(jī)械加工工序卡1套。該軸材料為45熱軋圓鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。（圖略）二、 零件工藝過(guò)程分析與計(jì)算（一）、分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖 審查圖紙的完整性和正確性分析零件的技術(shù)要求（1）尺寸精度的分析：軸類零件的支承軸頸一般與軸承配合，是軸類零件的主要表面，通常對(duì)其尺寸精度要求較高，為IT5～I(xiàn)T7。（2）形狀精度的分析：軸類零件的形狀精度主要是指支承軸頸的圓度、圓柱度，一般應(yīng)將其限制在尺寸公差范圍內(nèi)（本例即如此），對(duì)形狀精度要求高的軸，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注其形狀公差。（4）表面粗糙度的分析：～，～。審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性本例挖掘機(jī)減速器中間軸的結(jié)構(gòu)工藝性符合要求。因此選用Φ55200圓鋼作為毛坯。軸類零件的安裝應(yīng)能保證加工后各主要表面的相互位置精度，能在一次安裝中加工出較多的表面，以便安裝方便、迅速，有利于提高生產(chǎn)率。這不僅因各主要表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（或工序基準(zhǔn)）都是軸的軸線而符合基準(zhǔn)重合的原則，也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。另外，當(dāng)加工孔不大的空心軸時(shí)，為了能在一次安裝中加工出全部外圓表面，還可以選擇內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)。在采用頂尖孔定位時(shí)，為了定位準(zhǔn)確，減少定位誤差對(duì)加工精度的影響，頂尖孔應(yīng)加工精確。（研磨中心孔） 圖32 軸的幾種安裝方法 圖33 V型塊裝夾銑工件兩端本例挖掘機(jī)減速器中間軸的定位基準(zhǔn)選擇如下：粗加工（加工兩端面、打頂尖孔）采用外圓表面作為定位基準(zhǔn)面（用V型塊安裝）；精加工采用外圓表面和一個(gè)頂尖孔作為定位基準(zhǔn)面（用三爪卡盤和尾頂尖安裝）；花鍵槽的加工和磨削采用兩頂尖孔作為定位基準(zhǔn)（用兩頂尖安裝）。一般軸類零件加工的典型工藝路線如下：預(yù)備加工軸的毛坯經(jīng)過(guò)熱處理和對(duì)安裝方法進(jìn)行分析后，就應(yīng)對(duì)軸進(jìn)行預(yù)備加工。粗車外圓、粗加工空心軸的內(nèi)孔為了保證軸在車削過(guò)程中的剛度，應(yīng)先車大直徑外圓，然后再車小直徑外圓。熱處理對(duì)質(zhì)量要求較高的軸，在粗車后應(yīng)進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)等熱處理，以便消除工件的內(nèi)應(yīng)力和提高機(jī)械性能。精車外圓為了保證定位精度，精車前要修整頂尖孔或改打帶保護(hù)錐的B型頂尖孔。粗磨兩端軸頸或中間軸頸當(dāng)需要更換精基準(zhǔn)或提高工件的剛度時(shí)，應(yīng)先把精基準(zhǔn)（兩端軸頸）和中心架支承表面（中間軸頸）加工出來(lái)。加工次要表面 軸上的次要表面是指鍵槽、小孔等表面。磨削和光整加工對(duì)一些質(zhì)量要求高的表面（如軸頸、輪齒、花鍵、螺紋等）還應(yīng)進(jìn)行磨削和光整加工。1清洗、檢驗(yàn)軸加工完成后應(yīng)進(jìn)行清洗，然后檢驗(yàn)其精度和表面粗糙度。根據(jù)以上分析，結(jié)合零件的技術(shù)要求和機(jī)械加工經(jīng)濟(jì)精度、經(jīng)濟(jì)表面粗糙度要求，考慮是中批生產(chǎn)，本例挖掘機(jī)減速器中間軸的工藝路線擬訂為：下料→熱處理→銑兩端面打頂尖孔→粗車外圓→精車外圓→銑花鍵槽→熱處理→磨各軸頸外圓→清洗、檢驗(yàn)。刀具的選擇綜合考慮挖掘機(jī)減速器中間軸的加工工序所采用的加工方法、加工表面尺寸、工件材料、加工精度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。量具的選擇量具的選擇主要取決于生產(chǎn)類型和所要檢驗(yàn)的精度。（六）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差加工余量的確定確定加工余量的方法有三種：經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表法和分析計(jì)算法，在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用查表法。計(jì)算工序尺寸及公差挖掘機(jī)減速器中間軸的外圓加工其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為軸線，定位基準(zhǔn)也是軸線，符合基準(zhǔn)重合原則，因此采用基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定方法。Φ50h5外圓的加工工藝路線為：粗車→精車→熱處理→磨削，毛坯是圓鋼，具體確定過(guò)程如下（各過(guò)程結(jié)果見(jiàn)表）：（1）確定各工序余量 根據(jù)查表并結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行修改得各工序余量（公稱余量）（2）計(jì)算各工序尺寸（基本尺寸）（3）確定各工序尺寸的公差（4）確定各工序的表面粗糙度工序名稱工序余量工序的經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及公差表面粗糙度磨削h5（0 ）50Φ500 Ra=精車h8（0 ）50+= Ra=粗車3h10（0 ）+=52Φ520 Ra=毛坯5（+ ）50+5=55Φ55+ （七）確定各工序的切削用量和時(shí)間定額切削用量的選擇下面仍然以Φ50h5外圓的車削為例說(shuō)明切削用量的選擇。（1）粗車時(shí)的切削用量背吃刀量：㎜。切削速度：切削速度可用公式計(jì)算得到，也可通過(guò)查表得到。根據(jù)和已知條件，計(jì)算工件轉(zhuǎn)速按機(jī)床說(shuō)明書選取實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速n=560r/min，為此，實(shí)際切削速度為機(jī)床功率校驗(yàn)：切削力 切削功率從機(jī)床說(shuō)明書可知，車床電動(dòng)機(jī)功率取機(jī)床傳動(dòng)效率，則機(jī)床有效功率為因?yàn)?，所以機(jī)床功率足夠。進(jìn)給量：，工件材料為20CrMnTi。按機(jī)床說(shuō)明書選取實(shí)際進(jìn)給量 。（1）基本時(shí)間的計(jì)算（2）輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間一般是基本時(shí)間的（～），則粗車Φ50h5外圓的基本時(shí)間為作業(yè)時(shí)間 a（3）其他時(shí)間的計(jì)算布置工作地時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的2%～7%計(jì)算（取4%計(jì)算），休息與生理需要時(shí)間一般按作業(yè)時(shí)間的2%～4%計(jì)算（取3%計(jì)算），忽略準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，則其他時(shí)間為 12（4%+3%）=粗車Φ50h5外圓的時(shí)間定額即單件時(shí)間 （八）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法（九）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案（十）填寫工藝文件 根據(jù)零件的分析結(jié)果，編制的工藝過(guò)程卡片如下：第二節(jié) 挖掘機(jī)減速器中間軸齒輪工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)中間軸齒輪零件（圖S01）機(jī)械加工工藝規(guī)程及某一重要工序的夾具。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1. 零件圖分析 零件的功用本零件為拖拉機(jī)變速箱中倒速中間軸齒輪，其功用是傳遞動(dòng)力和改變輸出軸運(yùn)動(dòng)方向。其次兩輪轂端面由于裝配要求，對(duì)φ62H7孔有端面跳動(dòng)要求。這些在安排加工工藝時(shí)也需給予注意。又由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到了批量生產(chǎn)的水平，且零件形狀較簡(jiǎn)單，尺寸也不大，故應(yīng)采用模鍛。 繪制毛坯圖（圖S02） 選擇表面加工方法1）φ62H7孔 參考表S－2，并考慮：① 生產(chǎn)批量較大，應(yīng)采用高效加工方法；② 零件熱處理會(huì)引起較大變形，為保證φ62H7孔的精度及齒面對(duì)φ62H7孔的同軸度，熱處理后需對(duì)該孔再進(jìn)行加工。2） 齒面 根據(jù)精度877的要求，并考慮生產(chǎn)批量較大，故采用滾齒－剃齒的加工方法（表S3）。4） 環(huán)槽 采用車削方法?？紤]定位穩(wěn)定可靠，選一大端面作為第二定位精基準(zhǔn)。在加工 環(huán)槽工序中，為裝夾方便，選外圓表面作為定位基準(zhǔn)。 擬定零件加工工藝路線方案1：1）擴(kuò)孔（立式鉆床，氣動(dòng)三爪卡盤）；2）粗車外圓，粗車一端大、小端面，一端內(nèi)孔倒角（多刀半自動(dòng)車床，氣動(dòng)可脹心軸）；3）半精車外圓，粗車另一端大、小端面，另一端內(nèi)孔倒角（多刀半自動(dòng)車床，氣動(dòng)可脹心軸）； 4）拉孔（臥式拉床，拉孔夾具）；5）精車外圓，精車一端大、小端面，一端外圓倒角（普通車床，氣動(dòng)可脹心軸）； 6）精車另一端大、小端面，另一端外圓倒角（普通車床，氣動(dòng)可脹心軸）；7）車槽（普通車床，氣動(dòng)三爪卡盤）；8）中間檢驗(yàn)；9）滾齒（滾齒機(jī)，滾齒夾具）；10）一端齒圈倒角（倒角機(jī)，倒角夾具）；11）另一端齒圈倒角（倒角機(jī)，倒角夾具）；12）剃齒（剃齒機(jī)，剃齒心軸）；13）檢驗(yàn)；14）熱處理；15）磨孔（內(nèi)圓磨床，節(jié)圓卡盤）；16）最終檢驗(yàn)。方案比較：方案2工序相對(duì)集中，便于管理，且由于采用普通機(jī)床，較少使用專用夾具，易于實(shí)現(xiàn)。考慮到該零件生產(chǎn)批量較大，工序分散可簡(jiǎn)化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動(dòng)夾具，可提高加工效率，故采用方案1較好。彎頭刀（用于車倒角）；可在橫刀架上安裝兩把45176。加工時(shí)兩刀架同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以減少加工時(shí)間（圖S03）。偏刀，則由表15－1可確定走刀長(zhǎng)度為25＋1＋2＝28mm；一次走刀可以完成切削（考慮到模角及飛邊的影響，最大切深為3－4mm）。?。篴P =（136－133）/2 + tan（7176。4） 工時(shí)計(jì)算① 計(jì)算基本時(shí)間：tm = 28 /（212）= （參考式S－3）；② 考慮多刀半自動(dòng)車床加工特點(diǎn)（多刀加工，基本時(shí)間較短，每次更換刀具后均需進(jìn)行調(diào)整，即調(diào)整時(shí)間所占比重較大等），不能簡(jiǎn)單用基本時(shí)間乘系數(shù)的方法確定工時(shí)。該工序的工序卡片見(jiàn)表表S06。彎頭刀（用于車削大、小端面）和一把75176。圖S04 工序06刀具安裝示意圖2）走刀長(zhǎng)度與走刀次數(shù) 考慮大端面，采用45176。小端面和倒角也一次走刀完成。取：aP = ；② 確定進(jìn)給量：參考表S10，有：f ＝ mm/ r；③ 最后確定切削速度：參考表S8，有：v = ，n = 264r/min?？傻玫剑篢S = 2tm = min。工序091）工件安裝 由于滾齒加工時(shí)切入和切出行程較大，為減少切入、切出行程時(shí)間，采用2件一起加工的方法（見(jiàn)圖S05）。4）工時(shí)計(jì)算 ① 計(jì)算基本時(shí)間：tm =136 / [（4）2 ] ≈ 14 min（參考式S－3）；② 考慮到該工序基本時(shí)間較長(zhǎng)，在采用基本時(shí)間乘系數(shù)的方法確定工時(shí)，系數(shù)應(yīng)取較小值（或輔助時(shí)間單獨(dú)計(jì)算）。該工序的工序卡片見(jiàn)表表S08。2）切削用量選擇（參考表S13） ① 確定砂輪速度：取砂輪直徑d ＝50 mm，砂輪轉(zhuǎn)速n = 10000r/min，可求出砂輪線速度：v = 26m/s；② 確定工件速度：取vw = m/s；可計(jì)算出工件轉(zhuǎn)數(shù)nw = 36 r/min；③ 確定縱向進(jìn)給量：取fl = 3m/min；④ 確定橫向進(jìn)給量：取fr= ；⑤ 確定光磨次數(shù)：4次/雙行程?？傻玫剑篢S = tm = 3 min。附表2 機(jī)加工工作各種生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特點(diǎn) 生產(chǎn)類型綱領(lǐng)及特點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)小批中批大批產(chǎn)品