齒輪工藝課程設計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1．序言 1</p><p>　　2．零件的工藝分析及生產類型的確定 1</p><p>　　2．

2、1零件的作用 1</p><p>　　2．2零件的工藝分析 2</p><p>　　2．3零件的生產類型

3、 2</p><p>　　3．選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 3</p><p>　　3．1確定毛坯制造形式 3</p><p>　　2．確定機械加工余量

4、 3</p><p>　　3．3確定毛坯尺寸 4</p><p>　　3．4確定毛坯尺寸公差 4</p><p>　　3．5設計毛坯圖

5、 5</p><p>　　4．選擇加工方法,制定工藝路線 6</p><p>　　4．1定位基準的選擇 6</

6、p><p>　　4．2零件表面加工方法的選擇 6</p><p>　　4．3制定工藝路線 7</p><p>　　5．工序設計

7、 8</p><p>　　5．1選擇加工設備與裝備 8</p><p>　　5．2確定工序尺寸 11</p><p>　　6．確定切削用量

8、及基本時間 14</p><p>　　6．1工序I切削用量及基本時間的確定 14</p><p>　　6.2工序Ⅱ切削用量及切削時間的確定 18</p><p>

9、　　6.3工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定 19</p><p>　　6.4工序Ⅳ的切削用量及基本時間的確定 21</p><p>　　6.5工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定 22</p>&l

10、t;p>　　6.6工序Ⅵ切削用量及基本時間的確定 23</p><p>　　6.7工序Ⅶ切削用量及基本時間的確定 25</p><p>　　6.8工序Ⅷ切削用量及基本時間的確定 25</p

11、><p>　　7．夾具設計 26</p><p>　　7.1定位方案 26</p><p>　　7.2夾緊機構

12、 26</p><p>　　7.3對刀裝置 27</p><p>　　7.4夾具與機床連接元件 27</p><

13、p>　　7.5夾具體 27</p><p>　　7.6使用說明 27</p><p>　　7.7結構特點

14、 27</p><p><b>　　總結</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　1．序言</b></p><p>　　課程設計在我們學完大學的全部基礎課、專業(yè)基礎課之后進行的，這是我們在進

15、行課程設計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓練，我在想我在下面幾方面得到了鍛煉： </p><p>　　運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。</p>

16、<p>　　提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。</p><p>　　學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 </p><p>　　就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現問題、分析

17、問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打一個良好的基礎。</p><p>　　由于個人能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！</p><p>　　2．零件的工藝分析及生產類型的確定</p><p><b>　　2.1零件的作用</b></p><p>　　課程設計任務書所

18、給的是CA6140車床主軸箱中運動輸入軸Ⅰ軸上的一個離合齒輪（圖1-1），它位于Ⅰ軸的右端，用于接通或斷開主軸的反轉傳動路線，與其他零件一起組成摩擦片正反轉離合器。它借助兩個滾動軸承空套在Ⅰ軸上，只有當裝在Ⅰ軸上的內摩擦片和裝在該齒輪上的外摩擦片壓緊時，Ⅰ軸才能帶動該齒輪轉動。該零件的68K7mm孔與兩個滾動軸承的外圈相配合，71mm溝槽為彈簧擋圈卡槽，94mm孔容納其他零件，通過4個16mm槽口控制齒輪轉動，6×1.5mm溝

19、槽和4×5mm孔用于通入冷卻潤滑油。</p><p>　　圖2－1 離合齒輪零件圖</p><p>　　2.2零件的工藝分析</p><p>　　通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術要求齊全。但基準孔68K7mm要求0.8 有些偏高。一般8級精度的齒輪，其基準孔要求1.6 即可。</p><p>　

20、　該零件屬盤套類回轉體零件，它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。4個16mm槽口相對68K7mm孔的軸線互成90°垂直分布，其徑向設計基準是68K7mm孔的軸線，軸向設計基準是90mm外圓柱的右端平面。4×5mm孔在6×1.5mm溝槽內，孔中心線距溝槽一側面的距離為3mm，由于加工時不能選用溝槽的側面為定位基準，故要精確地保證上述要求則比較困難，但這些小孔為油孔，位置要求不高，

21、只要鉆到溝槽之內接通油路即可，加工不成問題。應該說，這個零件的工藝性較好。</p><p>　　2.3零件的生產類型</p><p>　　依設計題目可知：Q=10000臺/年，n=1件/臺；結合生產實際，備品率和廢品率分別取10﹪和1﹪。代入公式，得該零件的生產綱領</p><p>　　N=10000×1×（1＋10﹪）×（1＋1﹪）＝

22、11110件/年</p><p>　　零件是機床上的齒輪，質量為1.36kg，可知其屬輕型零件，生產類型為大批生產（查《機械制造基礎與機械制造工藝學課程設計教程》P4頁表1-1可得）。</p><p>　　3.選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖</p><p>　　3.1確定毛坯制造形式</p><p>　　該零件材料為45鋼。考慮到車床在車

23、削螺紋工作中要經常正、反轉，該零件在工作過程中要經常承受交變載荷及沖擊性載荷。因此應該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產量為11110件，屬于批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，參照《機械制造基礎與機械制造工藝學課程設計教程》P5頁表1-3可采用模鍛成型。這從提高生產率，保證加工精度上考慮，也是應該的。</p><p>　　3.2確定機械加工余量</p><p&g

24、t;　　鋼質模鍛件的公差及機械加工余量按《機械制造工藝設計簡明手冊》P44頁來確定。要確定毛坯尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素：</p><p>　　鍛件公差等級。由該零件的功用和技術要求，確定其鍛件公差等級為普通級。</p><p>　　鍛件質量。根據零件成品質量1.36kg，估算為＝2.2kg</p><p>　　鍛件形狀復雜系數S。S=/其中為鍛件

25、外廓包容體質量</p><p>　　該鍛件為圓形，假設其最大直徑為121mm，長68mm，則由公式</p><p>　　S=2.2/6.138=0.358</p><p>　　查《機械制造工藝設計簡明手冊》P45頁表2.2-10得， 0.358介于0.32和0.63之間，故該零件的形狀復雜系數S屬級（一般）。</p><p>　　鍛件材質系數

26、M。由于該零件材料為45鋼，是碳的質量分數小于0.65﹪的碳素鋼，查《機械制造工藝設計簡明手冊》P46頁表2.2-11故該鍛件的材質系數屬級。</p><p>　　零件表面粗糙度。由零件圖可知，除68K7mm孔為0.8以外，其余各加工表面為≥1.6。</p><p>　　根據鍛件質量、零件表面粗糙度（加工精度）、形狀復雜系數查《機械制造工藝設計簡明手冊》P54頁表2.2-25得單邊余量在厚

27、度方向為1.7～2.2mm，水平方向亦為1.7～2.2mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.7～2.2mm，各軸向尺寸的單面余量亦為1.7～2.2mm。查《機械制造工藝設計簡明手冊》P53頁表2.2-24得鍛件中心兩孔φ94的單面余量為2.5mm。</p><p><b>　　3.3確定毛坯尺寸</b></p><p>　　上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度≥1.

28、6。<1.6的表面，余量要適當增大。</p><p>　　分析本零件，除68K7mm孔為0.8以外，其余各加工表面為≥1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數據中的小值。當表面需精粗加工和半精加工時，可取其較大值）。68K7mm孔需精加工達到0.8，參考《機械制造工藝設計簡明手冊》P67頁表2.3-11磨孔余量，確定精鏜孔單面余量為0.5m

29、m。</p><p>　　綜上所述，確定毛坯尺寸見表1-1。</p><p>　　表3－1 離合齒輪毛坯（鍛件）尺寸 /mm</p><p>　　3.4確定毛坯尺寸公差</p><p>　　毛坯尺寸公差根據鍛件質量、材質系數、形狀復雜系數查《機械制造工藝設計簡明手冊》P47頁表2.2-13，P49表2.2-15，P50表2.2-16。本零件

30、毛坯尺寸允許偏差見表1-2：</p><p>　　表3－2 離合齒輪毛坯（鍛件）尺寸允許偏差/mm</p><p><b>　　3.5設計毛坯圖</b></p><p>　?。?）確定圓角半徑 </p><p>　　本鍛件各部分的H/B為<2，故均按《機械制造工藝設計簡明手冊》P53頁表2.2-22表中第一行

31、數值計算。為簡化起見，本鍛件的內、外圓角半徑分別取相同數值，以臺階高度H＝16～25進行確定。結果為：</p><p>　　外圓角半徑 r=6</p><p>　　內圓角半徑 R＝3</p><p>　　以上所取的圓角半徑數值能保證各表面的加工余量。</p><p>　?。?）確定模鍛斜度

32、</p><p>　　本鍛件由于上、下模膛深度不相等，模鍛斜度應以模膛較深的一側計算。</p><p>　　查《機械制造工藝設計簡明手冊》P53頁表2.2-23外模鍛斜度，內模鍛斜度加大，取。</p><p><b>　?。?）確定分模位置</b></p><p>　　由于毛坯是H<D的圓盤類鍛件，應采取軸向分模，

33、這樣可沖內孔，使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現上、下模在模鍛過程中借移，選擇最大直徑即齒輪處的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。</p><p>　?。?）確定毛坯的熱處理方式 </p><p>　　鋼質齒輪毛坯經鍛造后應安排正火,以消除殘余的鍛造應力,并使不均勻的金相組織通過重新結晶而得到細化、均勻的組織,從而改善加工性.</p><p>

34、　　圖2－1所示為本零件的毛坯圖.</p><p>　　圖3－1 離合齒輪毛坯圖</p><p>　　4.選擇加工方法,制定工藝路線</p><p>　　4.1定位基準的選擇</p><p>　　本零件是帶孔的盤裝齒輪，孔是其設計基準(亦是裝配基準和測量基準)，為避免由于基準不重合而產生的誤差,應選孔為定位基準,即遵循“基準重合”的原則。具體

35、而言，即選Φ68K7mm孔及一端面作為精基準。</p><p>　　由于本齒輪全部表面都需加工，而孔作為精基準應先進行加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。外圓Φ117mm上有分模面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準。</p><p>　　4.2零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有外圓、內孔、端面、齒面、槽及小孔等，材料為4

36、5鋼。以公差等級和表面粗糙度要求，查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》P20頁-P26頁中零件表面加工方法、加工精度與表面粗糙度相關內容，其加工方法選擇如下。</p><p>　　（1）90mm外圓面 為未注公差尺寸，根據GB 1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra3.2μm，需進行粗車和半精車。</p><p>　　（2）齒圈外圓面 公差等級為IT11，表面粗糙度為Ra

37、3.2μm，需粗車、半精車。</p><p>　?。?）mm外圓面 公差等級為IT12，表面粗糙度為Ra6.3μm，粗車即可。</p><p>　?。?）68K7mm內孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra0.8μm，毛坯孔已鍛出，為未淬火鋼，加工方法可采取粗鏜、半精鏜之后用精鏜、拉孔或磨孔等都能滿足加工要求。由于拉孔適用于大批大量生產，磨孔適用于單件小批生產，故本零件易采用粗鏜、半精

38、鏜、精鏜。</p><p>　?。?）94mm內孔 為未標注公差尺寸，公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra6.3μm，毛坯孔已鍛出，只需粗鏜即可。</p><p>　?。?）端面 本零件的端面為回轉體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra3.2μm及Ra6.3μm兩種要求。要求Ra3.2μm的端面可粗車和半精車，要求Ra6.3μm的端面，經粗車即可。</p><

39、;p>　?。?）齒面 齒輪模數為2.25，齒數為50，精度8FL，表面粗糙度為Ra1.6μm，采用A級單頭滾刀滾齒即能達到要求。</p><p>　?。?）槽 槽寬和槽深的公差等級分別為IT13和IT14，表面粗糙度為Ra3.2μm和Ra6.3μm需采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑。</p><p>　?。?）5mm小孔 采用復合鉆頭一次鉆出即成。</p><

40、;p><b>　　4.3制定工藝路線</b></p><p>　　齒輪的加工工藝路線一般是先進行齒坯的加工，再進行齒面的加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，該零件加工可按下述工藝路線進行。</p><p>　　工序Ⅰ:以106.5mm處外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓90mm及臺階面,粗車外圓117mm,粗鏜孔68m

41、m.</p><p>　　工序Ⅱ:以粗車后的90mm外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓mm及臺階面,車6mm*1.5mm溝槽,粗鏜Φ94mm孔,倒角.</p><p>　　工序Ⅲ:以粗車后的mm外圓及端面定位,半精車另一端面,半精車外圓90mm及臺階面,半精車外圓117mm,半精鏜68mm孔,倒角.</p><p>　　加工齒面是以孔68K7mm為定位基準,為了

42、更好的保證他們之間的位置精度,齒面加工之前,先精鏜孔.</p><p>　　工序Ⅳ:以90mm外圓及端面定位,精鏜孔,鏜孔內的溝槽,倒角.</p><p>　　工序Ⅴ:以68K7mm孔及端面定位,滾齒.</p><p>　　4個溝槽與4個小孔為次要表面,其加工應安排在最后.考慮定位方便,應該先銑槽后鉆孔.</p><p>　　工序Ⅵ:以68K

43、7mm孔及端面定位,粗銑4個槽.</p><p>　　工序Ⅶ:以Φ68K7mm孔、端面及粗銑后的一個槽定位,半精銑4個槽.</p><p>　　工序Ⅷ:以Φ68K7mm孔、端面及一個槽定位,鉆4個小孔.</p><p>　　工序Ⅸ:鉗工去毛刺.</p><p><b>　　工序Ⅹ:終檢.</b></p>&

44、lt;p><b>　　5.工序設計</b></p><p>　　5.1選擇加工設備與裝備</p><p>　　(1)選擇機床 根據不同的工序參考《機械制造工藝設計簡明手冊》第四章內容選擇每道工序相應的機床。</p><p>　?、俟ば騃、Ⅱ、Ⅲ是粗車和半精車，各工序的工步數不多，本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的C620

45、-1型臥式車床即可（表4.2-7）。</p><p>　　②工序Ⅳ為精鏜孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉體，故易在車床上鏜孔。由于要求的精度較高，表面粗糙度數值較小，需選用較精密的C616A型臥式車床（表4.2-7）。</p><p>　?、酃ば颌鯘L齒。從加工要求及尺寸大小考慮，選Y3150型滾齒機較合適（表4.2-49）。</p><p>　　④工序Ⅵ、Ⅶ

46、是用三面刃銑刀粗銑及半精銑槽，應選臥式銑床。考慮本零件屬成批生產，所選機床使用范圍較廣為宜，故選常用的X62型銑床能滿足加工要求（表4.2-38）。</p><p>　　⑤工序Ⅷ鉆4個Φ5mm的小孔，可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525型立式鉆床（表4.2-14）。</p><p>　　(2) 選擇夾具 本零件除粗銑及半精銑槽、鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使

47、用通用夾具即可。前四道車床工序用三爪自定心爪盤，滾齒工序用心軸。</p><p>　　(3) 選擇刀具 根據不同的工序參考《機械制造工藝設計簡明手冊》第三章P77-P117頁相關內容選擇刀具。</p><p>　?、僭谲嚧采霞庸さ墓ば颍话愣歼x用硬質合金車刀和鏜刀。加工鋼質零件采用YT類硬質合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。為提高生產率及經濟性，應選用可轉位

48、車刀。切槽刀易選用高速鋼。</p><p>　　②滾齒根據表1.4-16,采用A級單頭滾刀能達到8級精度。滾刀的選擇按表3.1-53，選模數為2.25mm的Ⅱ型A級精度滾刀。</p><p>　?、坫姷栋幢?.1-40選錯齒三面刃銑刀。零件要求銑切深度為15mm，按表3.1-28，銑刀的直徑應為110～150mm。因此所選銑刀：半精銑工序銑刀直徑d=125mm，寬L=16mm，孔徑D=32

49、MM，齒數z=20；精銑由于留有雙面余量3mm（表2.3-22凹槽加工余量及偏差），槽寬加工到13mm，該標準銑刀無此寬度需特殊制定，銑刀規(guī)格為d=125mm，L=13mm，D=32mm，z=20。</p><p>　?、茔@5mm小孔，由于帶有90°的倒角，可采用復合鉆一次鉆出。</p><p>　　(4)選擇量具 本零件屬成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。選擇量具的方法

50、有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。采用其中一種方法選擇即可。根據零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點,參考《機械制造工藝設計簡明手冊》有關資料,選擇如下：</p><p>　　工序Ⅲ中的半精車外圓117mmh11達到圖紙要求，現按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用量具：該尺寸公差。按表5.1-1，計量器具不確定度允許值。根據表5.1-2，分度值0.02mm的游標卡尺，其

51、不確定度數值，，不能選用。必須，故應選用分度值0.01mm的外徑千分尺，從表5.2-9中選擇測量范圍為100～125的外徑千分尺即可滿足要求。</p><p>　　按照上述方法選擇各外圓加工面的量具。本零件各外圓加工面的量具見</p><p><b>　　表5-1。</b></p><p>　　表5-1 外圓加工面所用量具/mm</p&

52、gt;<p>　　加工91.5mm外圓面可用分度值0.05mm的游標卡尺進行測量，但由于與加工118.5mm外圓面是在同一工序中進行，故用表中所列的一種量具即可。</p><p>　　擇加工孔用量具。mm孔經粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜孔徑至65mm，半精鏜67mm?，F在按計量器具的測量方法極限誤差選擇其量具。</p><p>　　ⅰ.粗鏜孔65mm公差等級為IT11，按

53、表5.1-5，精度系數,計量器具測量方法的極限誤差。查表5.1-6，可選內徑千分尺，查表3.2-10選讀數值0.01mm、測量范圍50～125mm的內孔千分尺即可.</p><p>　　ⅱ.半精鏜空67mm,公差等級約為IT9,值則，，根據表5.1-6及表5.2-18，可選讀數值0.01mm、測量范圍50～100mm的內徑百分表。</p><p>　?、?精鏜667k7mm孔，由于精度要求

54、高，加工時每個工件都需進行測量，故易選用極限量規(guī)。根據孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。</p><p>　　選擇加工槽所用量具 槽經粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差的等級為：粗銑時IT14；半精銑時，粗寬為IT13，槽深為IT14。均可選用讀數據為0.02mm、測量范圍0～150mm的游標卡尺進行測量。</p><p>　　選擇滾齒輪工序所用量具 滾齒工序在加工時測量公法線

55、長度即可。根據表5.2-15，選分度值為0.01mm、測量范圍25～50mm的公法線千分尺。</p><p>　　選擇加工軸向尺寸所用量具 加工軸向尺寸所用量具見表5-2。</p><p>　　表5—2加工軸向尺寸所用量具</p><p><b>　　5.2確定工序尺寸</b></p><p>　　(1) 確定圓柱面

56、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。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。</p><p>　　本零件各圓柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見表4—3。</p><p>　　表5—3 圓柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /

57、mm</p><p>　?。?）確定軸向工序尺寸 本零件各工序的軸向尺寸如下圖5-1所示。</p><p>　　圖5－1 工序軸向尺寸</p><p>　　1）．確定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量見表5—4。</p><p>　　表5－4 各端面的工序加工余量 /mm</p>&l

58、t;p>　　2）．確定工序尺寸，，及。該尺寸在工序中應達到零件圖樣的要求，則</p><p>　　=mm（尺寸公差暫定）</p><p>　　=20mm,=6mm,=2.5mm</p><p>　　3）．確定工序尺寸，及。該尺寸只與加工余量有關，則</p><p>　　=+=64+0.7=64.7mm</p><p&

59、gt;　　=+=64.7+1.7=66.4mm</p><p>　　=+--=20+0.7—0.7=20mm</p><p>　　4）．確定工序尺寸。尺寸需解工藝尺寸鏈才能確定。工藝尺寸鏈如圖4—2所示。</p><p>　　圖4-2中為零件圖樣上要保證的尺寸12mm。為未注公差尺寸，其公差等級按IT14，查公差表得公差值為0.43mm，則=mm。</p>

60、;<p>　　根據尺寸鏈計算公式：</p><p><b>　　=——</b></p><p>　　=——=64—20—12=32mm</p><p><b>　　=++</b></p><p>　　按前面所定的公差=0.5mm，而=0.43mm，不能滿足尺寸公差的關系式，必須縮小的數

61、值?，F按加工方法的經濟精度確定：</p><p>　　=0.1mm =0.08mm =0.25mm</p><p>　　則 ++=0.1+0.08+0.25=0.43mm=</p><p>　　決定組成環(huán)的極限偏差時，留作為調整尺寸，按外表面，按內表面決定其極限偏差，則</p><p>　　=mm

62、 =mm</p><p><b>　　,及的中間偏差為</b></p><p>　　=—0.215 mm =—0.05 mm =+0.04mm</p><p>　　的中間偏差=——=—0.05—（—0.04）—（—0.125）=+0.125mm</p><p>　　ES=+=0.1

63、25+=+0.25mm</p><p>　　EI=—=0.125—=0mm</p><p><b>　　=mm</b></p><p>　　5）．確定工序尺寸。工序尺寸也需解工藝尺寸鏈才能確定。工藝尺寸鏈如圖4—3所示</p><p>　　圖5－2 含尺寸的工藝尺寸鏈 圖5－3 含尺寸的工

64、藝尺寸鏈</p><p>　　圖中為零件圖樣上要求保證的尺寸33mm。其公差等級按IT14，查表為0.62mm，則=mm。解工藝尺寸鏈得=mm。</p><p>　　6）．確定工序尺寸，及。按加工方法的經濟精度及偏差入體原則，得=mm， =mm， =mm。</p><p>　　(3)確定銑槽的工序尺寸 半精銑可達到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬為mm，槽

65、深15mm。粗銑時，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為3mm，槽深余量為2mm。則粗銑工序的尺寸：槽寬為13mm，槽深為13mm。</p><p>　　6.確定切削用量及基本時間</p><p>　　切削用量包括背吃刀量，進給量f和切削速度 v。確定順序是先確定，f，再確定v?，F根據《切削用量簡明手冊》確定本零件各工序的切削用量。</p><p>　　6.1工序I

66、切削用量及基本時間的確定</p><p>　　6.1.1 切削用量 </p><p>　　本工序為粗車（車端面，外圓及鏜孔）。已知加工材料為45剛，=670MPa，鍛件，有外皮；機床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。</p><p>　　6.1.1.1確定粗車外圓mm的切削用量</p><p>　　所選刀具為YT5硬質合金

67、可轉位車刀。根據《切削用量簡明手冊》表1.1，由于 C620—1車床的中心高為200mm（表1.30），故選刀杠尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=1，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=0.8mm。</p><p>　　I．確定背吃刀量 粗車雙邊余量為2.5mm，顯然為單邊余量，==1.25mm。</p>

68、<p>　　II．確定進給量f 根據《切削用量簡明手冊》表1.4在粗車鋼料，刀杠尺寸為16mm25mm，mm，工件直徑為100—400時，f=0.6—1.2mm/r。按C620—1車床的進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9），選擇f=0.65mm/r，確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.30，C620—1

69、車床進給機構允許的進給力=3530N。</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.21，當剛料=570—670MPa, 2mm, f0.75mm/r,=,v=65m/min（預計）時，,進給力=760N。</p><p>　　的修正系數為=1.0，=1.0，=1.17（《切削用量簡明手冊》表1.29-2），故實際進給力為=7601.17=889.2N。</p><

70、;p>　　由于〈，所選的進給量f=0.65mm/r可用。</p><p>　　III．選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉位車刀耐用度T=30min。</p><p>　　IV．確定切削速度v 采用查表法確定切削速度。根據《切削用量簡明手冊》表1.9，當用YT15硬質合金車刀加工=600—700MPa剛料，3m

71、m，f0.75mm/r時，切削速度v=109m/min。</p><p>　　切削速度的修正系數為=0.8，=0.65，=0.81， =1.15，==1.0（均見《切削用量簡明手冊》表1.28），故</p><p>　　V=1090.81.150.650.81=52.8m/min</p><p>　　n==138.9r/min</p><p>

72、;　　按C620—1車床的轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-8），選擇n=120r/min=2r/s</p><p>　　則實際切削速度v=45.6m/min.</p><p>　　V．校驗機床功率 由《切削用量簡明手冊》表1.24，當=580—970MPa, HBS=166—277，2mm， f0.75mm/r，v=46m/min時，=1.7kw。</p>&

73、lt;p>　　切削功率的修正系數為=1.17， ===1.0， =1.13，=0.8，=0.65（《切削用量簡明手冊》表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.30，當n=120r/min時，機床主軸允許功率=5.9kw。 〈，故所選切削用量可在C620—1車床上進行。</p><p>　　最后確定的切削用量為</p&

74、gt;<p>　　=1.25mm， f=0.65mm/r, n=120r/min, v=45.6m/min</p><p>　　6.1.1.2確定粗車外圓91.5mm、端面及臺階面的切削用量</p><p>　　采用車外圓118.5mm的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，車外圓91.5mm的=1.25mm，端面及臺階面的=1.3mm。車外圓91.5mm的f=0

75、.65mm/r，車端面及臺階面的f=0.52mm/r。主軸轉速與車外圓118.5mm相同。</p><p>　　6.1.1.3確定粗鏜mm孔的切削用量</p><p>　　所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。</p><p>　　I.確定背吃刀量 雙邊余量為3mm，顯然為單邊余量，=1.5mm</p><p>　　II．確

76、定進給量f 根據《切削用量簡明手冊》表1.27，當粗鏜鋼料，鏜刀直徑為20mm，2mm，鏜刀伸出長度為100mm時，</p><p>　　f=0.15—0.30mm/r</p><p>　　按C620—1車床的進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9），選擇f=0.20mm/r</p><p>　　III．確定切削速度v 按《切削用量簡明手冊》表1.

77、27的計算公式確定。</p><p><b>　　V=</b></p><p>　　式中，=291，m=0.2，=0.15， =0.2，T=60min， =0.90.80.65=0.468，則</p><p>　　V=0.468=78m/min</p><p>　　n===382r/min</p><

78、p>　　按C620—1車床的轉速，選擇n=370r/min。</p><p><b>　　6.1.2基本時間</b></p><p>　　6.1.2.1確定粗車外圓91.5mm的基本時間</p><p>　　根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-1，車外圓基本時間為</p><p><b>　　式中

79、 ，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　則 ==17s</p><p>　　6.1.2.2確定粗車外圓mm的基本時間</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式

80、中，.=14.4mm，=0，=4mm， =0，f=0.65mm/r，n=2.0r/min，i=1</p><p>　　則 ==15s</p><p>　　6.1.2.3確定粗車端面的基本時間</p><p>　　=， L=+</p><p>　　式中，d=94mm， =62mm， =2m

81、m， =4mm， =0， f=0.52mm/r，</p><p>　　n=2.0r/s， i=1。 </p><p>　　則 </p><p>　　6.1.2.4確定粗車臺階面的基本時間</p><p>　　式中：d=121mm，</p><p>　　則

82、 </p><p>　　6.1.2.5確定粗鏜65mm孔的基本時間</p><p>　　選鏜刀的主偏角Kr=，則l=35.4mm，，f=0.2 mm/r， n=2.0r/s， i=1</p><p>　　6.1.2.6確定工序的基本時間</p><p>　　Ｔj=（17+15+22+18+35）s=

83、107s</p><p>　　6.2工序Ⅱ切削用量及切削時間的確定</p><p>　　本工序仍為粗車（車斷面，外圓，臺階面，鏜孔，車溝槽及倒角）。已知條件與工序?相同，車斷面，外圓及臺階面可采用工序一相同的可轉位車刀。鏜刀選YT5硬質合金，主偏角Kr=90，直徑為20 mm的圓形鏜刀。車溝槽采用高速鋼成形切削刀。</p><p>　　采用工序?確定切削用量的方法，

84、得本工序的切削用量及基本時間見表6-1。</p><p>　　表6－1 工序Ⅱ的切削用量及切削時間</p><p>　　6.3工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定</p><p>　　6.3.1切削用量 </p><p>　　本工序為半精加工（車端面，外圓，鏜孔及倒角）。已知條件與粗加工工序相同。</p><p>　　6.

85、3.1.1確定半精車外圓117 mm的切削用量</p><p>　　所選刀具為YT15硬質合金可轉位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據《切削用量簡明手冊》表1.3車刀幾何形狀為=12， =8，=90， ， =0，=0.5mm。</p><p>　　（1）確定背吃刀量 =1.5/2=0.75mm。</p><p>　　（2）確定進給量f <

86、/p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.6及C620-1車床的進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9），選擇f=0.3mm/r。由于是半精加工，切削力小，故不需校核機床進給機構強度。 </p><p>　　（3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.9，選擇車刀后刀面最大磨損量取為0.4 mm， 耐用度T=3

87、0min</p><p>　　（4）確定切削速度v </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表1.10，當用YT15硬質合金車刀加工=600-700MPa鋼料，〈1.4mm， f<0.38mm/r時，切削速度v=156m/min。</p><p>　　切削速度修正系數為，=0.81， =1.15，其余的修正系數均為1（《切削用量簡明手冊》表1.28），

88、故</p><p>　　v=156*0.81*1.15=145.3m/min</p><p>　　n=1000v/3.14d=390r/min</p><p>　　按C620-1車床的轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-8），選擇 n=380r/min=6.33r/s</p><p><b>　　則實際切削速度</b

89、></p><p>　　v=2.33m/s=141.6m/min</p><p>　　半精加工機床功率也可不校驗。</p><p>　　最后決定的切削用量為：=0.75mm， f=0.3mm/r， n=380r/min=6.33r/s，v=2.33m/s=141.6m/min</p><p>　　6.3.1.2確定半精車外圓90

90、mm、端面、臺階面的切削用量</p><p>　　采用半精車外圓117 mm的刀具加工這些表面。車外圓90 mm的=0.75mm，端面及臺階面的=0.7mm。車外圓90 mm、端面及臺階面的f=0.3mm/r，n=380r/min=6.33r/s。</p><p>　　6.3.1.3確定半精鏜孔67 mm的切削用量</p><p>　　所選刀具為YT15硬質合金，主

91、偏角=，直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60 min。</p><p><b>　?。?） =</b></p><p>　?。?） f=0.1mm/r </p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　選擇C620-1車床的轉速n=760r/min=12

92、.7r/s，則實際切削速度.v=267m/s。</p><p><b>　　6.3.2基本時間</b></p><p>　　6.3.2.1確定半精車外圓117 mm的基本時間</p><p>　　6.3.2.2確定半精車外圓90 mm的基本時間</p><p>　　6.3.2.3確定半精車端面的基本時間</p>

93、;<p>　　6.3.2.4確定半精車臺階面的基本時間</p><p>　　6.3.2.5確定半精鏜67 mm 孔的基本時間</p><p>　　6.4工序Ⅳ的切削用量及基本時間的確定</p><p><b>　　6.4.1切削用量</b></p><p>　　本工序為精鏜68孔，鏜溝槽及倒角。</p

94、><p>　　6.4.1.1確定精鏜68mm孔的切削用量</p><p>　　所選刀具為YT30硬質合金、主偏角=45，直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。</p><p><b>　?。?）=0.5mm</b></p><p>　?。?）f=0.04 mm/r, </p><p>&

95、lt;b>　　（3）</b></p><p>　　根據C616A車床的轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-8），選擇n=1400r/min=23.3r/s， 則實際切削速度v=4.98m/s。</p><p>　　6.4.1.2 確定鏜溝槽的切削用量</p><p>　　選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，主軸轉速n=40 r/min=0.67

96、r/s，切削速度v=0.14m/s。</p><p>　　6.4.2基本時間精鏜 68mm孔的基本時間</p><p>　　6.5工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定</p><p><b>　　6.5.1切削用量</b></p><p>　　本工序的滾齒選用標準的高速鋼單頭滾刀，模數m=2.25mm，直徑63mm，可以采用一

97、次走刀切至全深。工件齒面要求表面粗糙度為1.6um，根據《切削用量簡明手冊》表4.2，選擇工件每轉滾刀軸向進給量=0.8-1.0mm/r。按Y3150型滾齒機進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-51），選。</p><p>　　按《切削用量簡明手冊》表4.10計算公式確定齒輪滾刀的切削速度，</p><p>　　式中， =364，T=240min，=0.83 mm/r， m=2.

98、25mm，，=0.85，=-0.5，=0.8*0.8=0.64，</p><p>　　則 </p><p>　　根據Y3150型滾齒機主軸轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-50），選n=135r/min=2.25r/s。實際切削速度為v=0.45m/s。</p><p>　　加工時的切削功率按下式（《切削用量簡明手冊》表4.1

99、5）計算</p><p>　　式中，=124， =0.9，=1.7，=-1.0，=0，f=0.83mm/r，m=2.25mm，d=63mm，z=50，v=26.7m/min，=1.2。</p><p>　　Y3150型滾齒機的主電動機功率=3KW（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-49）。因〈 ，故所選則的切削用量可在該機床上使用。</p><p><b&

100、gt;　　6.5.2基本時間</b></p><p>　　根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-13用滾刀滾圓柱齒輪的基本時間為</p><p>　　式中B=12mm，，z=50， q=1，n=1.72r/s，=0.83mm/r，</p><p><b>　　，。</b></p><p>　　6.6工序Ⅵ

101、切削用量及基本時間的確定</p><p>　　6.6.1切削用量</p><p>　　本工序為粗銑槽，所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑d=125mm，寬度L＝13mm，齒數z＝20。根據《切削用量簡明手冊》表3.2選擇銑刀的基本形狀。由于加工鋼料的在600~700范圍內，故選前角=15，后角=12（周齒），=6（端齒）。已知銑削寬度=13mm，銑削深度=13mm。機床選用X62型臥式

102、銑床。共銑4個槽。</p><p>　　6.6.1.1確定每齒進給量f</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表3.3，X62型臥式銑床的功率為7.5kw（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性為中等，細齒盤銑刀加工鋼料，查得每齒進給量f=0.06~0.1mm/z?，F取f=0.07mm/z。</p><p>　　6.6.1.2選擇銑刀磨鈍標

103、準及耐用度</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表3.7，用高速鋼盤銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，銑刀直徑d=125mm，耐用度T=120min（《切削用量簡明手冊》表3.8）。</p><p>　　6.6.1.3確定切削速度和工作臺每分鐘進給量f</p><p><b>　　根據公式計算：</b></p&

104、gt;<p>　　式中=48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2，T=120min，=13mm，=0.07mm/z，=13mm，z=20，d=125mm，=1.0。</p><p>　　根據X62型臥式銑床主軸轉速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39），選擇n=60r/min=1r/s，則實際切削速度v=0.39m/s，</p><p>　

105、　工作臺每分鐘進給量為f=0.07*20*60=84mm/min</p><p>　　根據X62型臥式銑床工作臺進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-40），選擇f=75mm/min，則實際的每齒機給量f=75/20/60=0.063mm/z。</p><p>　　6.6.1.4校驗機床功率</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表3.28的計算公式，

106、銑削時的功率（單位kw）為</p><p>　　式中，=650，=0.10， =0.72，=0.86， =0， =0.86， =13mm，=0.063mm/z，=13mm，z=20，d=125mm，n=60r/min， k=0.63。</p><p>　　X62銑床主電動機的功率為7.5kW， 故所選切削用量可以采用。</p><p>　　所確定的切削用量為f=0.

107、063mm/z， f1=75mm/min， n=60r/min，v=0.39m/s。</p><p><b>　　6.6.2基本時間</b></p><p>　　三面刃銑刀銑槽的基本時間為</p><p>　　式中，=7.5mm，=13mm，d=125mm，，=40mm，</p><p>　　=4mm，=75mm/min

108、，i=4</p><p>　　6.7工序Ⅶ切削用量及基本時間的確定</p><p><b>　　6.7.1切削用量</b></p><p>　　本工序為半精銑槽，所選刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀。d=125mm，L=16mm，z=20。機床亦選用X62型臥式銑床。</p><p>　　6.7.1.1確定每齒進給量</

109、p><p>　　本工序要求保證的表面粗糙度為Ra3.2μm（槽側面），根據《切削用量簡明手冊》表3.3，每轉進給量=0.5-1.2mm/r，現取=0.6mm/r則</p><p><b>　　/z</b></p><p>　　6.7.1.2選擇銑刀磨鈍標準及耐用度</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀

110、齒后刀面最大磨損量為0.25mm；耐用度T=120min（《切削用量簡明手冊》表3.8）。</p><p>　　6.7.1.3確定切削速度和工作臺每分鐘進給量</p><p>　　按《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，得</p><p>　　n=2.47r/s=148r/min</p><p>　　根據X62型臥式銑床主軸轉速（《機械

111、制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39），選擇n=150r/min=2.5r/s,實際切削速度v=0.98m/s，工作臺每分鐘進給量為=90mm/min</p><p>　　根據X62型臥式銑床工作臺進給量（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-40）選擇，則實際的每齒進給量為=0.032mm/z</p><p>　　6.7.2基本時間 </p><p>　　6.8

112、工序Ⅷ切削用量及基本時間的確定</p><p>　　6.8.1切削用量 </p><p>　　本工序為鉆孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=5mm。鉆4個通孔。使用切削液。</p><p>　　6.8.1.1確定進給量</p><p>　　由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給。</p><p>　　6.8.1.2選擇鉆

113、頭磨鈍標準及耐用度</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表2.14，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm；耐用度T=15min。</p><p>　　6.8.1.3確定切削速度v</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》表2.14，=670Mpa的45鋼加工性屬5類。根據《切削用量簡明手冊》表2.7暫定進給量。由《切削用量簡明手冊》表2.13查得v=17m/

114、min，n=1082r/min。根據Z5,18立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速即可。</p><p><b>　　6.8.2基本時間</b></p><p>　　鉆4個φ5mm深12mm的通孔，基本時間約為20s。</p><p>　　將前面進行的工作所得的結果，填入工藝文件。工序卡離合齒輪加工第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅵ、第Ⅷ四道工序的機械加工工序卡片。也

115、可按圖2-9規(guī)格填畫機械加工工藝過程綜合卡片，更為簡潔。</p><p><b>　　7.夾具設計</b></p><p>　　本夾具是工序Ⅵ用三面刃選刀縱向進給粗銑416mm槽口的專用夾具，在X62W臥式銑床上加工離合齒輪一個端面上的兩條互成90度的十字槽。所設計的夾具裝配圖及工序簡圖如圖1-6所示，夾具體零件圖如圖1-7所示。有關說明如下：</p>