機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)--階梯軸的工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí)： 10

2、機(jī)械本1 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2013年7月12日 </p><p>　　機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、零件

3、的工藝分析1</p><p>　　1.1軸的用途：1</p><p>　　1.2技術(shù)要求：1</p><p>　　二、設(shè)計(jì)軸的工藝性4</p><p><b>　　2.1結(jié)構(gòu)工藝4</b></p><p><b>　　2.2加工工藝4</b></p>

4、<p>　　三、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類(lèi)型的確定5</p><p>　　3.1生產(chǎn)類(lèi)型的確定5</p><p>　　3.2生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算6</p><p>　　四、確定毛坯、繪制毛坯圖6</p><p><b>　　4.1選擇毛坯6</b></p><p>　　4.2確定毛坯的

5、尺寸公差6</p><p>　　五、擬定軸的工藝路線(xiàn)7</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇7</p><p>　　5.2零件表面加工方法的選擇8</p><p>　　5.3工藝順序的安排8</p><p>　　六、加工階段的劃分9</p><p>　　七、確定工藝路線(xiàn)10&l

6、t;/p><p>　　八、選擇加工設(shè)備及工藝裝備11</p><p>　　8.1機(jī)床設(shè)備的選用11</p><p>　　8.2工藝裝備的選用11</p><p>　　九、加工工序設(shè)計(jì)12</p><p>　　9.1確定工序尺寸12</p><p>　　9.2確定工序的切削用量17<

7、/p><p>　　十、 參考資料18</p><p>　　十一、心得體會(huì)18</p><p><b>　　一、零件的工藝分析</b></p><p><b>　　1.1軸的用途：</b></p><p>　　該軸主要采用40Cr鋼能承受一定的載荷與沖擊。此軸為臺(tái)階類(lèi)零件，尺寸

8、精度，形位精度要求均較高。Φ17，φ19，φ18為主要配合面，精度均要求較高，需通過(guò)磨削得到。軸線(xiàn)直線(xiàn)度為φ0.01，兩鍵槽有同軸度要求。在加工過(guò)程中須嚴(yán)格控制。</p><p><b>　　1.2技術(shù)要求：</b></p><p>　　軸通常是由支承軸頸支承在機(jī)器的機(jī)架或箱體上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞和動(dòng)力傳遞的功能。支承軸頸表面的精度及其與軸上傳動(dòng)件配合表面的位置精度對(duì)軸的

9、工作狀態(tài)和精度有直接的影響。其技術(shù)要求包括以下內(nèi)容：</p><p><b>　　1.2.1尺寸精度</b></p><p>　　軸段1，2，4，5為主要配合面，尺寸精度要求較高。</p><p>　　1.2.2 形狀精度</p><p>　　該軸公共軸線(xiàn)的直線(xiàn)度公差為。其圓度及圓柱度無(wú)特殊要求，但應(yīng)控制在尺寸公差范圍內(nèi)

10、。</p><p><b>　　1.2.3位置精度</b></p><p>　　零件對(duì)位置精度要求較低，無(wú)特別要求。故可按一般規(guī)定普通精度軸的配合軸徑對(duì)支承軸徑的徑向圓跳動(dòng)取為0.01~0.03mm。</p><p>　　1.2.4表面粗糙度</p><p>　　具有配合要求的各軸頸表面粗糙度為1.6µm，軸肩

11、側(cè)面表面粗糙度為3.2µm，鍵槽底面粗糙度要求較低，為3.2µm，側(cè)面為3.2µm。其余為12.5µm.</p><p>　　1.2.5 熱處理:鍛造后應(yīng)對(duì)毛坯安排正火處理,為消除內(nèi)應(yīng)力粗加工之后安排退火處理，為改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)半精加工之后，精加工之前安排調(diào)質(zhì)處理(850℃油淬加520℃持續(xù)2小時(shí)回火)。</p><p><b>　　

12、零件圖一</b></p><p>　　軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗糙度要求見(jiàn)表一</p><p><b>　　表一</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)軸的工藝性</b></p><p><b>　　2.1結(jié)構(gòu)工藝</b></p>

13、<p>　　軸類(lèi)零件為其長(zhǎng)度大于直徑的回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件，是機(jī)器中的主要零件之一。其主要功能是支承傳動(dòng)件（齒輪、帶輪、離合器等）和傳遞扭矩。本次設(shè)計(jì)中的軸為階梯軸，其主要表面元素為圓柱面及鍵槽。該軸軸段2與齒輪配合，通過(guò)平鍵以傳遞扭矩，軸段1 及軸段4與滾動(dòng)軸承配合，軸段5連接半聯(lián)軸器，將扭矩輸出。（零件圖見(jiàn)圖一所示）</p><p><b>　　2.2加工工藝</b></p&g

14、t;<p>　?。?）該軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，中等精度，轉(zhuǎn)速較高。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，具有較高的強(qiáng)度、較好的韌性和塑性。</p><p>　?。?）該軸為階梯軸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，其有多個(gè)過(guò)渡臺(tái)階，根據(jù)表面粗糙度要求和生產(chǎn)類(lèi)型，表面加工分為粗加工、半精加工和精加工。加工時(shí)應(yīng)把精加工、半精加工和粗加工分開(kāi)，這樣經(jīng)多次加工以后逐漸減少了零件的變形誤差。</p><

15、;p>　?。?）零件毛坯采用自由鍛，鍛造后安排正火處理。</p><p>　　（4）該軸的加工以車(chē)削為主，車(chē)削時(shí)應(yīng)保證外圓的同軸度。</p><p>　?。?）在精車(chē)前安排了熱處理工藝，以提高軸的疲勞強(qiáng)度和保證零件的內(nèi)應(yīng)力減少，穩(wěn)定尺寸、減少零件變形。并能保證工件變形之后能在半精車(chē)時(shí)糾正。</p><p>　?。?）同一軸心線(xiàn)上各軸孔的同軸度誤差會(huì)導(dǎo)致軸承裝置

16、時(shí)歪斜，影響軸的同軸度和軸承的使用壽命。在兩端面鉆中心孔進(jìn)行固定裝夾可以有效防止徑向圓跳動(dòng)、保證其同軸度。</p><p>　　三、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類(lèi)型的確定</p><p>　　機(jī)械加工的工藝規(guī)程的詳細(xì)程度與生產(chǎn)類(lèi)型有關(guān)，不同的生產(chǎn)類(lèi)型由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)區(qū)別。</p><p>　　3.1生產(chǎn)類(lèi)型的確定</p><p>　　（1）零件的生

17、產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，它對(duì)工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。機(jī)械制造的生產(chǎn)類(lèi)型一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、和小批生產(chǎn)。產(chǎn)量越大生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度越高。按重型機(jī)械、中型機(jī)械、和輕型機(jī)械的年生產(chǎn)量列出了不同的生產(chǎn)類(lèi)型的規(guī)范如表1</p><p>　　表1 各種生產(chǎn)類(lèi)型的規(guī)范</p><p>　　3.2生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算</p><

18、;p>　?。?）生產(chǎn)綱領(lǐng)是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝規(guī)程起著很重要的作用，它決定了各工序所需的專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。</p><p>　?。?）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算方式</p><p>　　N=Qn(1+α%+β%)</p><p>　　結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際：零件的備品率α%和零件的平均廢品率β%分別取4%和6

19、%，假定產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q要求為200件/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件/臺(tái)。所以綜合以上數(shù)據(jù)代入上式中得：</p><p><b>　　N=220件</b></p><p>　　由零件尺寸可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類(lèi)型為小批量生產(chǎn)。</p><p>　　四、確定毛坯、繪制毛坯圖</p><p><b>　　4.1

20、選擇毛坯</b></p><p>　　零件材料為40Cr鋼，要求強(qiáng)度較高，且工件的形狀比較簡(jiǎn)單，毛坯精度低，加工余量大，生產(chǎn)類(lèi)型為單件小批量生產(chǎn)。綜上考慮，采用鍛件，其鍛造方法為自由鍛，毛坯的尺寸精度要求為IT12以下。</p><p>　　4.2確定毛坯的尺寸公差</p><p><b>　　1、毛坯尺寸</b></p>

21、;<p>　　由工藝人員手冊(cè)可查得鍛件單邊余量厚度方向1.5-2mm，取2mm，水平方向?yàn)?.0-2.7mm，取2.5mm.鍛件質(zhì)量小于1kg，長(zhǎng)度小于120mm，取其上偏差+0.17mm，下偏差-0.08mm。鍛件厚度尺寸小于40mm，取其上偏差+0.12mm，下偏差-0.04mm。B/H<1,故取起偏角為5度。則鍛件毛坯長(zhǎng)度尺寸為，直徑尺寸為。</p><p><b>　　2、毛

22、坯公差等級(jí)</b></p><p>　　根據(jù)零件圖各部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級(jí)為8-12級(jí)，加工余量等級(jí)為普通級(jí)，故取IT=12級(jí)。</p><p><b>　　3、零件表面粗糙度</b></p><p>　　根據(jù)零件圖可知該軸各加工表面的粗糙度至少為12.5µm。</p><p>　　

23、綜上，鍛件毛坯圖如下所示。</p><p>　　五、擬定軸的工藝路線(xiàn)</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵，定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，以下為定位基準(zhǔn)的選擇。</p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的選擇</b></p&

24、gt;<p>　?。?） 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定位基準(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn)。用外圓表面定位時(shí)，因基準(zhǔn)面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤(pán)裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表

25、面之間的位置精度。按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇次要加工表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到階梯軸的工藝特點(diǎn)，所以選擇φ24的外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)軸的技術(shù)要求，軸的中心線(xiàn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是測(cè)量基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則及加工要求，應(yīng)選軸心線(xiàn)及一端面為精基準(zhǔn)，其他各面都能以此為定位，從而也體現(xiàn)了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。

26、</p><p>　　5.2零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有外圓、端面、鍵槽等，材料為40Cr，參考有關(guān)資料，加工方法選擇如下</p><p>　　24、17外圓面：為未注公差尺寸，表面粗糙度為Ra1.6µm，需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)。</p><p>　　外圓面：公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6

27、µm，需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)。</p><p>　　外圓面：公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度為Ra1.6µm需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)、粗磨、精磨。</p><p>　　端面：本零件端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra3.2µm，需進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)。</p><p>　　鍵槽：槽寬公差等級(jí)為IT7，槽深公差等級(jí)未注，表面粗

28、糙度為Ra3.2µm，需采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑</p><p>　　5.3工藝順序的安排</p><p>　　5.3.1機(jī)械加工工序</p><p>　　（1）遵循先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，鉆中心孔及車(chē)表面的外圓。</p><p>　

29、?。?）遵循先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。</p><p>　?。?）遵循先主后次的原則:先加工主要表面，如車(chē)外圓各個(gè)表面，端面等。后加工次要表面，如銑鍵槽等。</p><p>　　（4）遵循外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時(shí)先加工直徑較大的后加工直徑小的外圓。</p>&l

30、t;p>　　（5）次要表面的加工：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車(chē)或粗磨之后，精磨外圓之前。</p><p>　?。?）對(duì)于軸右端及中間軸段加工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面，并在前幾道工序中注意形位公差，在加工過(guò)程中不斷調(diào)整、保證其形位公差。</p><p>　　（7）按照先面后孔的原則：先加工端面，再銑鍵槽。</p><p>　　5.3.2熱處理工序

31、的安排</p><p>　　在切削加工前宜安排正火處理，能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精車(chē)之后磨削加工之前。其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。在精加工之前安排表面淬火，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，提高表面耐磨性。</p><p>　　5.3.3輔助工序的安排</p><p>

32、;　　在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車(chē)加工之后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。</p><p>　　綜上所述，該軸的工序安排順序?yàn)椋?lt;/p><p>　　下料——鍛造——預(yù)備熱處理</p><p>　　加工工序:車(chē)端面——粗車(chē)——調(diào)質(zhì)——半精車(chē)——精車(chē)——車(chē)端面——銑鍵槽——淬火——磨外圓——精磨——檢驗(yàn)</p>

33、;<p><b>　　六、加工階段的劃分</b></p><p>　　該軸精度要求較高，其加工階段可劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。</p><p>　　1、在粗加工階段，粗車(chē)外圓，以高生產(chǎn)效率去除毛坯余量。</p><p>　　2、在半精加工階段，對(duì)外圓進(jìn)行半精車(chē)，銑鍵槽等，減小粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為

34、精加工做好準(zhǔn)備。</p><p>　　3、精加工階段，、24、17外圓面表面粗糙度要求為Ra1.6µm，對(duì)其進(jìn)行精車(chē)以達(dá)到要求。而對(duì)于外圓面其公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度要求為Ra1.6µm安排粗磨、精磨。</p><p><b>　　七、確定工藝路線(xiàn)</b></p><p>　　根據(jù)以上的加工工藝過(guò)程的分析確定零件的工藝路

35、線(xiàn)如表三</p><p><b>　　表三</b></p><p>　　八、選擇加工設(shè)備及工藝裝備</p><p>　　8.1機(jī)床設(shè)備的選用</p><p>　　零件軸的生產(chǎn)類(lèi)型為小批量生產(chǎn)，可以選用較高效率的專(zhuān)用機(jī)床和通用機(jī)床。根據(jù)該軸尺寸的大小要求，選用臥式車(chē)床CA6140，外圓磨床M1412,銑床X083。<

36、/p><p>　　8.2工藝裝備的選用</p><p><b>　　1）刀具選擇</b></p><p>　　因?yàn)樵搨鲃?dòng)軸為階梯軸，所以選用90度角外圓車(chē)刀（車(chē)臺(tái)階）材料為YT15</p><p>　　45°刀（倒角）和切槽刀（切槽）</p><p><b>　　2）量具選擇<

37、;/b></p><p>　　因?yàn)樵撦S最大長(zhǎng)度為86，所以選用量程0-100，精度0.05游標(biāo)卡尺。各工序具體所用工藝設(shè)備見(jiàn)下表 </p><p><b>　　表四</b></p><p><b>　　九、加工工序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　9.1確定工序尺寸</

38、b></p><p>　　(1)對(duì)軸段3外圓表面，加工工藝路線(xiàn)僅為粗車(chē)，由工序40組成?？傻么周?chē)余量為4mm。 取粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT11，查表可確認(rèn)其公差值為0.13mm。將上面數(shù)據(jù)填入下表</p><p><b>　　表五</b></p><p>　?。?）對(duì)軸段2外圓表面加工工藝路線(xiàn)為：粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)。由工序40、6

39、0、70組成，查表可得工序余量：精車(chē)余量為0.3mm,半精車(chē)余量為1.5mm，修正后的粗車(chē)余量為6.2mm。總加工余量為8mm。</p><p>　　計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車(chē)后達(dá)到圖紙上的尺寸，其表面粗糙度為Ra1.6µm。</p><p>　　精車(chē)前尺寸：18+0.3=18.3mm</p><p>　　半精車(chē)前尺寸：18.3+1.5=19.8mm</

40、p><p>　　粗車(chē)前尺寸：19.8+6.2=26mm</p><p>　　按照各工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值</p><p>　　精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT8，其公差值T1=0.027mm。</p><p>　　半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT9，其公差值T2=0.043mm。</p><p>　　粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為

41、IT11，其公差值T3=0.11mm。</p><p>　　將上面的數(shù)據(jù)填入下表：</p><p><b>　　表六</b></p><p>　　用計(jì)算法對(duì)精車(chē)徑向的工序量Z2進(jìn)行分析：查表Z2=0.3mm，則半精車(chē)的基本尺寸為A2=18+0.3=18.3mm。半精加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)達(dá)到IT9級(jí)。確定公差值為0.043mm,所以A1=（

42、18.3±0.02）mm。</p><p>　　（3）軸段1、4外圓面。其加工路線(xiàn)為粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)——粗磨——精磨。由工序40、60、70、120、130組成，據(jù)查到的加工余量得精磨余量為0.1，粗磨為0.25，精車(chē)為0.25，半精車(chē)為2.2 ，經(jīng)修正后的粗車(chē)余量為6.2 。確定總加工余量為9。 計(jì)算各工序尺寸：</p><p>　　精磨前：17+0.1=17.1<

43、/p><p>　　粗磨前：17.1+0.25=17.35</p><p>　　精車(chē)前：17.35+0.25=17.6</p><p>　　半精車(chē)之前：17.6+2.2=19.8 </p><p>　　粗車(chē)前：19.8+6.2=26</p><p>　　按照加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確定公差,查工藝手冊(cè)可知

44、 每道工序的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值為：</p><p>　　取精磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT6，其公差值為T(mén)1=0.011mm。</p><p>　　取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7，其公差值為T(mén)1=0.018mm。</p><p>　　取精磨的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT8，其公差值為T(mén)1=0.027mm。</p><p>　　取半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等

45、級(jí)IT9，其公差值為T(mén)2=0.043mm。</p><p>　　取粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)IT11，其公差值為T(mén)3=0.11mm。 </p><p><b>　　其數(shù)據(jù)如下表 </b></p><p><b>　　表七</b></p><p>　　現(xiàn)用計(jì)算法對(duì)精磨徑向的工序量進(jìn)行分析：查表得Z1=0

46、.1mm。則粗磨基本尺寸為A2=17+0.1=17.1mm，粗磨加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7級(jí)?？纱_認(rèn)其公差值0.018mm，故取A1=（17.1±0.02）mm。</p><p>　?。?）對(duì)軸段5外圓表面，加工工藝路線(xiàn)為：粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)。由工序40、60、70組成。查工藝手冊(cè)得各加工余量：精車(chē)余量為0.3 ，半精車(chē)為1.5 ，經(jīng)修正后的粗車(chē)余量為8.2。確定總加工余量為10 。<

47、/p><p>　　精車(chē)前：16+0.3=16.3</p><p>　　半精車(chē)之前：16.3+1.5=17.8</p><p>　　粗車(chē)前：17.8+8.2=26</p><p>　　取精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT8，公差值為T(mén)1=0.027mm。</p><p>　　取半精車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT9，公差值為T(mén)2=0.043mm

48、。</p><p>　　取粗車(chē)的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT11，公差值為T(mén)1=0.11mm。</p><p><b>　　將以上數(shù)據(jù)填入表格</b></p><p><b>　　表八</b></p><p>　　（5）對(duì)于鍵槽，可確定工藝路線(xiàn)：粗銑——半精銑。</p><p>　　查

49、工藝手冊(cè)可知半精銑的加工余量為1.5mm，且總加工余量為6mm，則粗銑余量為4.5mm。取半精銑的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT7，其公差值為T(mén)1=0.039mm。</p><p>　　粗銑的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT11，其公差值為T(mén)2=0.16mm。將以上數(shù)據(jù)填入表格</p><p><b>　　表九</b></p><p>　　綜合以上可得加工余量表

50、為：</p><p><b>　　表十</b></p><p>　　9.2確定工序的切削用量</p><p>　　確定切削用量的原則：首先應(yīng)選取盡可能大的背吃刀量，其次在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的條件下，又滿(mǎn)足以加工表面粗糙度的情況下，選取盡可能大的進(jìn)給量。最后根據(jù)公式確定最佳切削速度。</p><p>　　1）工序30，粗車(chē)

51、軸的左右端面</p><p>　　該工序?yàn)閮蓚€(gè)工步，工步1是以左邊定位。粗車(chē)右端面；工步2是以右邊定位，粗車(chē)左端面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，故其選用的切削用量相同。</p><p><b>　　背吃刀量的確定：</b></p><p>　　根據(jù)加工余量，工步1和工步2的背吃刀量都為0.5mm</p>&l

52、t;p><b>　　② 進(jìn)給量的確定：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是硬質(zhì)合金車(chē)刀，工件材料是40Cr，查表取進(jìn)給量f＝0.5mm/r</p><p>　?、?切削速度的計(jì)算：</p><p>　　硬質(zhì)合金車(chē)刀切削40Cr時(shí)，取切削速度V為50m/min，根據(jù)公式，可得車(chē)床轉(zhuǎn)速n=1000×50/（×24）

53、r/min=663r/min，查表CA6140的主軸轉(zhuǎn)速范圍為10~1400，1400~1580（r/min），符合要求。</p><p>　　2）工序40粗車(chē)及工序60半精車(chē)</p><p>　?、?該工序?yàn)楣げ?粗車(chē)和工步2半精車(chē)，則背吃刀量依次為</p><p>　　ap1=z=6.2mm， ap2=z=2.2mm</p><p>　

54、?、诓楸淼?粗車(chē) f1=0.81mm/r，取Vc為60m/min，則n=796r/min</p><p>　?、郯刖?chē)，取f2=0.4mm/r，Vc為90m/min，則n=1194r/min (n=1000Vc/d)</p><p>　　3）工序40、工序60的過(guò)渡面部分</p><p>　　粗車(chē)——半精車(chē)尺寸為φ20的軸肩兩端面</p><

55、p>　　粗車(chē)軸段2與軸段1的過(guò)渡端面</p><p>　　其切削用量與上述結(jié)論類(lèi)似，不再計(jì)算</p><p>　　4）工序90、100粗銑及半精銑鍵槽</p><p>　　粗銑 取f=2mm/r Vc=60m/min n=118 r/min</p><p>　　半精銑取f=0.8mm/r Vc=74m/min n=200 r/m

56、in</p><p>　　5）工序120、130粗磨、精磨加工軸段1、4外圓面</p><p>　　查表取粗磨、精磨深度進(jìn)給量為分別為0.032mm，0.008mm</p><p>　　工件的運(yùn)動(dòng)速度為15m/min，18m/min</p><p>　　背吃刀量等于磨削余量0.25mm及0.1mm</p><p>&l

57、t;b>　　6）其余工序</b></p><p>　?、俅周?chē)加工時(shí)，取f=0.81mm/r Vc=60m/min </p><p>　?、诎刖?chē)加工時(shí)，取f=0.51mm/r Vc=90m/min </p><p>　?、劬庸r(shí)，取f=0.2mm/r Vc=120m/min </p><p><b>　

58、　皆符合要求。</b></p><p><b>　　十、 參考資料</b></p><p>　　【1】王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)［Ｍ］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　【2】陳錫渠.金屬切削原理與工具［Ｍ］.北京：北京大學(xué)出版社，2010.</p><p>　　【3】葛金印.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

59、基本常識(shí)［Ｍ］.北京：高等教育出版社,2008.</p><p>　　【4】馬永杰.熱處理工藝方法600種［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　【5】鄧文英.金屬工藝學(xué)［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2008.</p><p>　　【6】徐學(xué)林.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)［Ｍ］長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2009.</p><p>

60、<b>　　十一、心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì),讓我受益非淺,不僅培養(yǎng)了我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的邏輯思維能力,更重要的是學(xué)會(huì)了熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論實(shí)際知識(shí)解決零件在加工中的定位，夾緊，以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題保證加工質(zhì)量。通過(guò)這次軸的設(shè)計(jì),讓我們從機(jī)械基礎(chǔ)到公差配合、從機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖到機(jī)床設(shè)備應(yīng)用，把機(jī)械制造過(guò)程中的各種知識(shí)