年5月29日動(dòng)力軸零件加工工藝設(shè)計(jì)說明書文檔僅供參考動(dòng)力軸零件加工工藝設(shè)計(jì)說明書傅國光課程:機(jī)械制造技術(shù)班級:機(jī)設(shè)0611指導(dǎo)老師:蔡海濤 第2組: 學(xué)號15-27,13人, 組長-傅國光, 副組長-顧侃,湯灝波;小組成員:季雄毛洪偉施衛(wèi)國杜勇健繆智勇何青謝晉周斌曹曉斌杜志君目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書序言1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型2審查零件圖樣的工藝性3選擇毛坯4工藝過程設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇4.2零件表面加工方法的選擇4.3制訂工藝路線5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖5.1確定機(jī)械加工余量5.2確定毛坯尺寸5.3設(shè)計(jì)毛坯圖5.3.1確定毛皮尺寸公差5.3.2確定圓角半徑5.3.3確定拔模角5.3.4確定分模位置5.3.5確定毛坯的熱處理方式6工序設(shè)計(jì)6.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備6.1.1選擇機(jī)床6.1.2選擇夾具6.1.3選擇刀具6.1.4選擇量具6.1.4.1選擇各外圓加工面的量具6.1.4.2選擇加工孔用量具6.1.4.3選擇加工軸向尺寸所用量具6.1.4.4選擇加工槽所用量具6.1.4.5選擇滾齒工序所用的量具6.2確定工序尺寸6.2.1確定圓柱面的工序尺寸6.2.2確定軸向工序尺寸6.2.2.1確定各加工表面的工序加工余量6.2.2.2確定工序尺寸L13、L23、L5及L66.2.2.3確定工序尺寸L12、L11及L216.2.2.4確定工序尺寸L36.2.2.4確定工序尺寸L46.2.3確定銑槽的工序尺寸7確定切削用量及基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間)7.1工序030切削用量及基本時(shí)間的確定7.1.1切削用量7.1.1.1確定粗車外圓的切削用量7.1.1.2確定粗車外圓、端面及臺(tái)階面的切削用量7.1.1.3確定粗鏜孔的切削用量7.1.2基本時(shí)間7.1.2.1確定粗車外圓的基本時(shí)間7.1.2.2確定粗車外圓的基本時(shí)間7.1.2.3確定粗車端面的基本時(shí)間7.1.2.4確定粗車臺(tái)階面的基本時(shí)間7.1.2.5確定粗鏜孔的基本時(shí)間7.1.2.6確定工序的基本時(shí)間7.2工序040切削用量及基本時(shí)間的確定7.3工序050切削用量及基本時(shí)間的確定7.3.1切削用量7.3.1.1確定半精車外圓的切削用量7.3.1.2確定半精車外圓、端面、臺(tái)階面的切削用量7.3.1.3確定半精車鏜孔的切削用量7.3.2基本時(shí)間7.3.2.1確定半精車外圓的基本時(shí)間7.3.2.2確定半精車外圓的基本時(shí)間7.3.2.3確定半精車端面的基本時(shí)間7.3.2.4確定半精車臺(tái)階面的基本時(shí)間7.3.2.5確定半精鏜孔的基本時(shí)間7.4工序060切削用量及基本時(shí)間的確定7.4.1切削用量7.4.1.1確定精鏜孔的切削用量7.4.1.2確定鏜溝槽的切削用量7.4.2基本時(shí)間7.5工序070切削用量及基本時(shí)間的確定7.5.1切削用量7.5.2基本時(shí)間7.6工序080切削用量及基本時(shí)間的確定7.6.1切削用量7.6.1.1確定每齒進(jìn)給量7.6.1.2選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度7.6.1.3確定卻小速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量7.6.1.4校驗(yàn)機(jī)床功率7.6.2基本時(shí)間7.7工序080切削用量及基本時(shí)間的確定(二)7.7.1切削用量7.7.1.1確定每齒進(jìn)給量7.7.1.2選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度7.7.1.3確定卻小速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量7.7.2基本時(shí)間7.8工序090切削用量及基本時(shí)間的確定7.8.1切削用量7.8.1.1確定進(jìn)給量7.8.1.2選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度7.8.1.3確定切削速度7.8.2基本時(shí)間的確定8、分析討論9、參考文獻(xiàn)附件1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型圖7．1—1所示為某產(chǎn)品上的一個(gè)齒輪零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為臺(tái),其設(shè)備品率為10％,機(jī)械加工廢品率為l％,現(xiàn)制訂該齒輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。N=Qn(1十α％十β％)=×1(1+10％+1％)件／年=2220件/年齒輪零件的年產(chǎn)量為2220件,現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械,根據(jù)表1．1—2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系,可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2審查零件圖樣的工藝性齒輪零件圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但基準(zhǔn)孔φ68K7mm要求Ra0．8μm有些偏高。一般8級精度的齒輪,其基準(zhǔn)孔要求尺。1．6μm即可。本零件各表面的加工并不困難。關(guān)于4個(gè)φ5mm的小孔,其位置是在外圓柱面上6mm×1．5mm的溝槽內(nèi),孔中心線距溝槽一側(cè)面的距離為3mm。由于加工時(shí),不能選用溝槽的側(cè)面為定位基準(zhǔn),故要較精確地保證上述要求則比較困難。分析該小孔是做油孔之用,位置精度不需要太高的要求,只要鉆到溝槽之內(nèi),即能使油路通暢,因此4個(gè)φ5mm孔的加工亦不成問題。3選擇毛坯齒輪是最常見的傳動(dòng)件,要求具有一定的強(qiáng)度。該零件的材料為45鋼,輪廓尺寸不大,形狀亦不復(fù)雜,又屬成批生產(chǎn),故毛坯可采用模鍛成型。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀能夠與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺(tái)階形,內(nèi)部孔鍛出。毛坯尺寸經(jīng)過確定加工余量后決定。4工藝過程設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的盤狀齒輪,孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn),即遵循”基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,即選68K7孔及一端面作為精基準(zhǔn)。圖7.1-1零件圖由于本齒輪全部表面都需加工,而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工,因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。外圓φ117mm外為分模面,表面不平整有飛邊等缺陷。定位不可靠,故不能選為粗基準(zhǔn)。4.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、齒面,槽及小孔等,材料為45鋼。參考本手冊有關(guān)資料,其加工方法選擇如下:(1)φ90μm外圓面:為未注公差尺寸,根據(jù)GBl800—79規(guī)定其公差等級按ITl4,表面粗糙度為Ra3．2μm,需進(jìn)行粗車及半精車(表1．4—6)。(2)齒圈外圓面:公差等級為ITll,表面粗糙度為Ra3．2μm,需粗車、半精車(表1．4—6)。(3)φ106.5-0.40mm外圓面:公差等級為ITl2,表面粗糙度Ra6．3μm,粗車即可(表1．4(4)φ68K7mm內(nèi)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,根據(jù)表1．4—7,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(chǎn),磨孔適用于單件小批生產(chǎn),故本零件宜采用粗鏜、半精鏜、精鏜。(5)φ94mm內(nèi)孔:為未注公差尺寸,公差等級按ITl4,表面粗糙度為Ra6．3μm,毛坯孑L已鍛出,只需粗鏜即可(表1．4—7)。(6)端面:本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度為Ra3．2μm及Ra6．3μm兩種要求。要求Ra3．2μm的端面經(jīng)粗車和半精車,要求Ra6．3μm的端面,經(jīng)粗車即可(表1．4—8)。(7)齒面:齒輪模數(shù)為2.25,齒數(shù)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(dá)要求(表1．4—16、表1．4一17)。(8)槽:槽寬和槽深的公差等級分別為ITl3和ITl4,表面粗糙度分別為Ra3．2μm和Ra6．3μm,需采用三面刃銑刀,粗銑、半精銑(參考表1．4—8)。(9)聲5ram小孔:采用復(fù)合鉆頭一次鉆出即成。4.3制訂工藝路線齒輪的加工工藝路線一般是先進(jìn)行齒坯的加工,再進(jìn)行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則,齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行:工序010:備料,模鍛成型毛坯,材料為45鋼,含碳量為0.42％～0.50％。工序020:正火熱處理,將工件加熱到830-850攝氏度,保溫50分鐘后,在空氣中冷卻。碳鋼正火后的硬度為156～228(HB)。工序030:以φ106．5mm處外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓φ90mm及臺(tái)階面,粗車外圓乒117mm,粗鏜孔聲68mm。工序040:以粗車后的φ90mm外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓φ106.5-0.40mm及臺(tái)階面,車6mm×1．5mm溝槽,粗鏜φ94mm工序050:以粗車后的φ106．5—8．4mm外圓及端面定位,半精車另一端面,半精車外圓聲90mm及臺(tái)階面,半精車外圓φ117mm,半精鏜φ68mm孔,倒角。加工齒面是以孔φ68K7mm為定位基準(zhǔn),為了更好地保證它們之間的位置精度,齒面加工之前,先精鏜孔。工序060:以φ90mm外圓及端面定位,精鏜φ68K7孔,鏜孔內(nèi)的溝槽,倒角。工序070:以φ68K7孔及端面定位,滾齒。4個(gè)槽與4個(gè)小孔的加工安排在最后,考慮定位方便,應(yīng)先銑槽后鉆孔。工序080:以φ68K7孔及端面定位,粗銑4個(gè)槽。以φ68K7孔、端面及粗銑后的一個(gè)槽定位,半精銑4個(gè)槽。工序190:以φ68K7孔、端面及一個(gè)槽定位,鉆4個(gè)小孔。工序100:鉗工去毛刺。工序110:齒面淬火工序120:終檢。5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖5.1確定機(jī)械加工余量鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按JB3835—85確定。確定時(shí),根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù),由表2．2—25可查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工余量。孔的加工余量由表2．2—24查得。表中余量值為單面余量。(1)鍛件質(zhì)量根據(jù)零件成品重量1．36kg估算為2．2kg。(2)加工精度零件除孔以外的各表面為一般加工精度F1。(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S假設(shè)鍛件的最大直徑為,長68mm按表2．2—10,可定形狀復(fù)雜系數(shù)為S2,屬一般級別。(4)機(jī)械加工余量根據(jù)鍛件重量、Fl、S2查表2．2—25。由于表中形狀復(fù)雜系數(shù)只列有Sl和S3,則S2參考S1定,S4參考S3定。由此查得直徑方向?yàn)?.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。鍛件中心兩孔的單面余量按表2．2—24查得為2．5mm。5.2確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra≥1．6μm。Ra<1．6μm的表面,余量要適當(dāng)增大。分析本零件,除聲68K7孔為Ra0．8μm以外,其余各表面皆Ra≥1．6μm,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(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí),可取其較大值)。φ68K7孔采用精鏜達(dá)到Ra0．8μm,故需增加精鏜的加工余量。參考磨孔余量(表2．3一11)確定精鏜孔單面余量為0．5mm,則毛坯尺寸如表7．5—1所示。5.3設(shè)計(jì)毛坯圖5.3.1確定毛坯尺寸公差表7.5—1齒輪毛坯(鍛件)尺寸零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸21.7522.532及1.767.7202及220122及1.715.71.7及1.731毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件重量、形狀復(fù)雜系數(shù)、分模線形狀種類及鍛件精度等級從有關(guān)的表中查得。本零件鍛件重量2．2kg,形狀復(fù)雜系數(shù)為S2,45鋼含碳量為0．42％～0．50％,其最高含碳量為0．5％,按表2．2一ll,鍛件材質(zhì)系數(shù)為M1,采取平直分模線,鍛件為普通精度等級,則毛坯公差可從表2．2—13、表2．2一16查得。本零件毛坯尺寸允許偏差如表7．5—2所列。毛坯同軸度偏差允許值為0．8mm,殘留飛邊為0.8mm(表2．2—13)。表7.5—1齒輪毛坯(鍛件)尺寸允許偏差鍛件尺寸偏差根據(jù)121+1.7-0.8表2.2—13110+1.5-0.794+1.5-0.789+0.7-1.562(54)+0.6-1.420±0.931±1.015.7+1.2-0.467.7+1.7-0.55.3.2確定圓角半徑鍛件的圓角半徑按表2．2—22確定。本鍛件各部分的H／B皆小于2,故可用下式計(jì)算:外圓角半徑r=0．05H+0．5內(nèi)圓角半徑R=2．5r+0．5為簡化起見,本鍛件的內(nèi)外圓角半徑分別取相同數(shù)值。以最大的H進(jìn)行計(jì)算r=(0．05×32+0．5)mm=2．1mmr圓整為2．5mm。R=(2．5×2．5+0．5)mm=6．75mmR圓整為7mm。以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。5.3.3確定拔模角本鍛件由于上、下模模膛深度不相等,起模角應(yīng)以模膛較深的一側(cè)計(jì)算。按表2．2—23,外起模角α=5°,內(nèi)起模角β=7°。5.3.4確定分模位置由于毛坯是H<D的圓盤類鍛件,應(yīng)采取軸向分模,這樣可沖內(nèi)孔,使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上、下模在模鍛過程中錯(cuò)移,分模線位置選在最大外徑的中部,分模線為直線。5.3.5確定毛坯的熱處理方式鋼質(zhì)齒輪毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火,以消除殘留的鍛造應(yīng)力,并使不均勻的金相組織經(jīng)過重新結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻的組織,從而改進(jìn)了加工性。圖7．5—1所示為本零件的毛坯圖。6工序設(shè)計(jì)6.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備6.1.1選擇機(jī)床(1)工序I、Ⅱ、Ⅲ是粗車和半精車。各工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,選用最常見的C620—1型臥式車床即可(表4．2—7)。(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(zhuǎn)體,故宜在車床上鏜孔。由于要求的精度較高,表面粗糙參數(shù)值較小需選用較精密的車床才能滿足要求。選C616A型(表4．2—7)。(3)工序V滾齒。從加工要求及尺寸大小考慮,選Y3150型滾齒機(jī)較合適(表4．2—49)。(4)工序Ⅵ、Ⅶ是用三面刃銑刀粗銑及半精銑槽,應(yīng)選臥式銑床?？紤]本零件屬成批生產(chǎn),所選機(jī)床使用范圍較廣為宜,故選常見的。X62型能滿足加工要求(表4．2—38)。(5)工序Ⅷ鉆4個(gè)φ5mm的小孔,可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工,可選Z518型立式鉆床(表4．2—14)。6.1.2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,其它各工序使用通用夾具即可。前四道車床工序用三爪自定心卡盤,滾齒工序用心軸。6.1.3選擇刀具(1)在車床上加工的工序,一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金,粗加工用YT5,半精加工用YTl5,精加工用YT30。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1—85,GB5343.2—85)。切槽刀宜選用高速鋼。(2)滾齒根據(jù)表1.4—16,采用A級單頭滾刀能達(dá)到8級精度。滾刀的選擇按表3.1—53,選模數(shù)為2．25mm的Ⅱ型A級精度滾刀(GB6083—85)。(3)銑刀按表3．1—40選錯(cuò)齒三面刃銑刀(GBll28—85)。零件要求銑切深度為15mm,按表3.1—28,銑刀的直徑應(yīng)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=32mm,齒數(shù)z=20;粗銑由于留有雙面余量3mm(表2.3—22),槽寬加工到13mm,該標(biāo)準(zhǔn)銑刀無此寬度需特殊訂制,銑刀規(guī)格為d=125mm。L=13mm,D=32mm,z=20。(4)鉆φ5mm小孔,由于帶有90°的倒角,可采用復(fù)合鉆一次鉆出。6.1.4選擇量具本零件屬成批生產(chǎn),一般均采用通用量具。選擇量具的方法有二種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時(shí),采用其中的一種方法即可。6.1.4.1選擇各外圓加工面的量具工序Ⅲ中半精車外圓廬117h11達(dá)到圖紙要求,現(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用量具:該尺寸公差T=0.22mm。按表5.1—1,計(jì)量器具不確定度允許值U1=0.016mm。根據(jù)表5．1—2,分度值0.02mm的游標(biāo)卡尺,其不確定度數(shù)值U=O.02mm,U>U1,不能選用。必須U≤U1,故應(yīng)選分度值0．01mm的外徑百分尺(U=0．006mm)。從表5．2—9中選擇測量范圍為100～125mm,分度值為0．01mm的外徑百分尺(GBl216—85)即可滿足要求。按照上述方法選擇本零件各外圓加工面的量具如表7．6—1所列。加工聲91.5mm外圓面可用分度值0.05mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量,但由于與加工118.5mm外圓面是在同一工序中進(jìn)行,故用表中所列的一種量具即可。6.1.4.2選擇加工孔用量具φ68K7孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至,表7．6—1外圓加工面所用量具(mm)工序加工面尺寸尺寸公差量具工φ118．5

O．54

分度值0．02測量范圍O～150游標(biāo)卡尺φ91．5

O．87

(GBl214—85)Ⅱφ106．50．4Ⅲφ90

O．87

分度值O．05測量范圍O～150游標(biāo)卡尺(GBl214—85)

φ1170．22分度值0．01mm測量范圍lOOmm～125mm。外徑百分尺半精鏜至?，F(xiàn)按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇其量具。(1)粗鏜孔φ67+0.090mm公差等級為ITll,按表5．1—5,精度系數(shù)K=10％,計(jì)量器具測量方法的極限誤差△lim=KT=O．1×0．19mm=0．019mm。查表5．1—6,可選內(nèi)徑百分尺,從表3．2一10中選分度值0．01mm,測量范圍50～125mm的內(nèi)徑百分尺(GB8177(2)半精鏜孔φ67+0.090mm公差等級約為IT9,則K=20％,△lim=KT=0．2×0．09mm=0．018mm。根據(jù)表5．1—6及表5．2—18,可選測量范圍為50～100mm,測孔深度為I型的一級內(nèi)徑百分表(JBl081(3)精鏜聲68K7孔,由于精度要求高,加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測量,故宜選用極限量規(guī)。按表5．2—1,根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)(GB6322—86)。6.1.4.3選擇加工軸向尺寸所用量具加工軸向尺寸所選量具如表7．6—2所示。表7．6—2加工軸向尺寸所選量具(mm)工序尺寸及公差量具Ⅰ分度值0.02mm測量范圍0～150mm游標(biāo)卡尺(GB1214—85)ⅡⅢ分度值0.01mm測量范圍0～25mm游標(biāo)卡尺(GB48—87)分度值0.01mm測量范圍50～75mm游標(biāo)卡尺(GB1216—85)6.1.4.4選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為:粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí),槽寬為IT13,槽深為IT14。均可選用分度值為0.02mm,測量范圍為0～150mm的游標(biāo)卡尺(GB1214—85)進(jìn)行測量。6.1.4.5選擇滾齒工序所用量具滾齒工序在加工時(shí)測量工法線長度即可。根據(jù)表5.2—15,選分度值0.01mm,測量范圍25～50mm的公法線百分尺(GB1217—86)。6.2確定工序尺寸確定工序尺寸一般的方法是,由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),同一表面多次加工的工序尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí),工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。6.2.1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)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量(毛坯余量),應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量,然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表7．6—3所列。表7．6—3圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度(mm)加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精外圓2.51.5——外圓3.5————外圓2.51.5—孔5孔3216.2.2確定軸向工序尺寸本零件各工序的軸向尺寸如圖7．6—1所示。工序Ⅰ工序Ⅱ工序Ⅲ6.2.2.1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如表7．6—4所示。6.2.2.2確定工序尺寸L13、L23、L5及L6該尺寸在工序Ⅱ、Ⅲ中應(yīng)達(dá)到零件圖樣的要表7.6—4各端面的工序加工余量工序加工表面總加工余量工序加工余量Ⅰ1222Ⅱ31.741.751.7Ⅲ1222求,則(尺寸公差暫定)6.2.2.3確定工序尺寸該尺寸只與加工余量有關(guān),則6.2.2.4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7.6—2所示。圖中為零件圖樣上要求保證的尺寸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=。根據(jù)尺寸鏈計(jì)算公式:按前面所定的公差,而=0.43mm,不能滿足尺寸公差的關(guān)系,必須縮小的數(shù)值?，F(xiàn)按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定:則決定組成環(huán)的極限偏差時(shí),留作為調(diào)整尺寸,按外表面、按內(nèi)表面決定其極限偏差,則的中間偏差為;的中間偏差6.2.2.5確定工序尺寸工序尺寸亦需解工藝尺寸鏈才能確定。工藝尺寸鏈如圖7.6—3所示。圖7.6—2含尺寸的工藝尺寸鏈圖7.6—3含尺寸的工藝尺寸鏈圖7.6-2含尺寸的工藝尺寸鏈圖7.6-3含尺寸的工藝尺寸鏈3所示。圖中為零件圖樣上要求保證的尺寸33mm。其公差值按公差等級IT14查表為0.62mm,則。解工藝尺寸鏈得。6.2.2.6確定工序尺寸按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及偏差入體原則,得。6.2.3確定銑槽的工序尺寸半精銑可達(dá)到零件圖樣的要求,則該工序尺寸:槽寬為;槽深15mm。粗銑時(shí),為半精銑留有加工余量:槽寬雙邊余量為3mm;槽深余量為2mm。則粗銑的工序尺寸:槽寬為13mm;槽深13mm。7確定切削用量及基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量,在確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)<切削用量簡明手冊>(第3版,艾心、肖詩綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號,以與本手冊表區(qū)別。7.1工序030切削用量及基本時(shí)間的確定7.1.1切削用量本工序?yàn)榇周?車端面、外圓及鏜孔)。已知加工材料為45鋼,,鍛件,有外皮;機(jī)床為C620—1型臥式車床,工件裝卡在三爪自定心卡盤中。7.1.1.1確定粗車外圓的切削用量所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)<切削用量簡明手冊>第一部分表,由于C620—1機(jī)床的中心高為200mm(表),故選刀桿尺寸,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表,選擇車刀幾何形狀為卷削槽帶倒棱型前刀面,前角(1)確定切削深度由于單邊余量僅為1.25mm,若要考慮模鍛斜度及公差,其最大單邊余量為2.8mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故(2)確定進(jìn)給量根據(jù)表,在粗車鋼料、刀桿尺寸為、工件直徑100～400mm時(shí),按C620—1機(jī)床的進(jìn)給量(表4.2—9),選擇確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表,C620—1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。根據(jù)表,當(dāng)鋼料的修正系數(shù)為,故實(shí)際進(jìn)給力為由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選的可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。確定切削速度v切削速度v可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鋼料,,切削速度v=109m/min。切削速度的修正系數(shù)為(均為表),故按C620—1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(4.2—8),選擇則實(shí)際切削速度v=45.6m/min。(5)校驗(yàn)機(jī)床功率由表,當(dāng)切削功率的修正系數(shù)(表),故實(shí)際切削時(shí)的功率為根據(jù)表,當(dāng)n=120r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率,故所選的切削用量可在C620—1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為7.1.1.2確定粗車外圓、端面及臺(tái)階面的切削用量采用車外圓φ118.5mm的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除,車外圓φ91.5mm的,端面及臺(tái)階面的。車外圓φ91.5mm的,車端面及臺(tái)階面。主軸轉(zhuǎn)速與車外圓φ118.5mm相同。7.1.1.3確定粗鏜孔的切削用量所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。(1)確定切削深度確定進(jìn)給量根據(jù)表,當(dāng)粗鏜鋼料、鏜刀直徑為20mm、,鏜刀伸出長度為100mm時(shí),按C620—1機(jī)床的進(jìn)給量(表4.2—9),選擇確定切削速度v按表的計(jì)算公式確定。式中則按C620—1機(jī)床上的轉(zhuǎn)速,選擇7.1.2基本時(shí)間7.1.2.1確定粗車外圓φ91.5mm的基本時(shí)間根據(jù)表6.2—1,車外圓基本時(shí)間為式中則7.1.2.2確定粗車外圓的基本時(shí)間式中則7.1.2.3確定粗車端面的基本時(shí)間式中則7.1.2.4確定粗車臺(tái)階面的基本時(shí)間式中則7.1.2.5確定粗鏜孔的基本時(shí)間選鏜刀的主偏角則7.1.2.6確定工序的基本時(shí)間7.2工序040切削用量及基本時(shí)間的確定本工序仍為粗車(車端面、外圓、臺(tái)階面,鏜孔,車溝槽及倒角)。已知條件與工序Ⅰ相同。車端面、外圓及臺(tái)階面可采用與工序Ⅰ相同的可轉(zhuǎn)位車刀。鏜刀選YT5硬質(zhì)合金、主偏角、直徑為20mm的圓形鏜刀。車溝槽采用高速鋼成形切槽刀。采用工序Ⅰ確定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本時(shí)間如表7.7—1所列。7.3工序050切削用量及基本時(shí)間的確定7.3.1切削用量本工序?yàn)榘刖嚰庸?車端面、外圓、鏜孔及倒角)。已知條件與粗加工工序相同。7.3.1.1確定半精車外圓的切削用量所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)報(bào)1.3,車刀幾何形狀為表7.7—1工序Ⅱ的切削用量及基本時(shí)間工步粗車端面1.70.520.69216粗車外圓1.750.650.69225粗車臺(tái)階面1.70.520.7428鏜孔及臺(tái)階面2.5及1.70.21.133.8369車溝槽手動(dòng)0.170.5倒角手動(dòng)0.692(1)確定切削深度確定進(jìn)給量根據(jù)表及C620—1機(jī)床進(jìn)給量(表4.2—9),選擇。由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表,選擇車刀后刀面最大磨損量為0.4mm,耐用度T=30min。確定切削速度v根據(jù)表,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鋼料,切削速度的修正系數(shù)為,其余的修正系數(shù)均為1(表),故按C620—1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2—8),選擇則實(shí)際切削速度v=2.33m/s。半精加工,機(jī)床功率也可不校驗(yàn)最后決定的切削用量為7.3.1.2確定半精車外圓、端面、臺(tái)階面的切削用量采用半精車外圓φ117mm的刀具加工這些表面。車外圓φ90的,端面及臺(tái)階面的。車外圓、端面及臺(tái)階面的。7.3.1.3確定半精車鏜孔的切削用量所選刀具為YT15硬質(zhì)合金、主偏角、直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。(1)(2)(3)選擇C620—1機(jī)床的轉(zhuǎn)速實(shí)際切削速度v=2.67m/s7.3.2基本時(shí)間7.3.2.1確定半精車外圓的基本時(shí)間7.3.2.2確定半精車外圓的基本時(shí)間7.3.2.3確定半精車端面的基本時(shí)間7.3.2.4確定半精車臺(tái)階面的基本時(shí)間7.3.2.5確定半精鏜孔的基本時(shí)間7.4工序060切削用量及基本時(shí)間的確定7.4.1切削用量本工序?yàn)榫M孔,鏜溝槽及倒角7.4.1.1確定精鏜孔的切削用量所選刀具為YT30硬質(zhì)合金、主偏角直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。(1)(2)(3)根據(jù)C616A機(jī)床的轉(zhuǎn)速表(表4.2—8),選擇實(shí)際切削速度v=4.98m/s7.4.1.2確定鏜溝槽的切削用量選用高速鋼切槽刀,采用手動(dòng)進(jìn)給,主軸轉(zhuǎn)速7.4.2基本時(shí)間精鏜φ68mm孔的基本時(shí)間的確定為7.5工序070切削用量及基本時(shí)間的確定7.5.1切削用量本工序?yàn)闈L齒選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼單頭滾刀,模數(shù)m=2.25mm,直徑φ63mm,能夠采用一次走刀切至全深。工件齒面要求表面粗糙度為,根據(jù)<切削用量簡明手冊>第四部分表,選擇工件每轉(zhuǎn)滾刀軸向進(jìn)給量。按Y3150型滾齒機(jī)進(jìn)給量表(表4.2—51),選。按表的計(jì)算公式確定齒輪滾刀的切削速度。式中根據(jù)Y3150型滾齒機(jī)主軸轉(zhuǎn)速(表4.2—50),選。實(shí)際切削速度為加工時(shí)的切削功率按下式計(jì)算(表):式中Y3150型滾齒機(jī)的主電動(dòng)機(jī)功率(表4.2—49)。因,故所選擇的切削用量可在該機(jī)床上使用。7.5.2基本時(shí)間根據(jù)表6.2—13,用滾刀滾圓柱齒輪的基本時(shí)間為式中B=12mm,7.6工序080切削用量及基本時(shí)間的確定7.6.1切削用量本工序?yàn)榇帚姴?所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=125mm,寬度L=13mm,齒數(shù)z=20,根據(jù)<切削用量簡明手冊>第三部分表選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的在600～100MPa范圍內(nèi),故選前角已知銑削寬度,銑削深度。機(jī)床選用X62型臥式銑床。共銑4個(gè)槽。7.6.1.1確定每齒進(jìn)給量根據(jù)表,X62型臥式銑床的功率為7.5kW(表4.2—38),工藝系統(tǒng)剛性為中等,細(xì)齒盤銑刀加工鋼料,查得每齒進(jìn)給量?，F(xiàn)取。7.6.1.2選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表,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(表)。7.6.1.3確定卻小速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表中公式計(jì)算:式中根據(jù)X62型臥式車床主軸轉(zhuǎn)速表(表4.2—39),選擇實(shí)際切削速度v=0.39m/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為根據(jù)X62型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表(表4.2—40),選擇則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為7.6.1.4校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表的計(jì)算公式,銑削時(shí)的功率(單位kW)為