PAGEPAGE57PAGE56編號(hào)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū)題目：電火花線(xiàn)切割自動(dòng)運(yùn)絲機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)院（系）：機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師單位：姓名：職稱(chēng)：2015年摘要電火花線(xiàn)切割，其基本工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)細(xì)金屬絲（成為電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。本課題研究的是電火花線(xiàn)切割運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。為了避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在加工過(guò)程中電極絲沿軸向作走絲運(yùn)動(dòng)。絲整齊地繞在絲筒上，形成一個(gè)閉合狀態(tài)，走絲電機(jī)帶動(dòng)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)絲輪使絲作軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床是開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開(kāi)創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。關(guān)鍵詞：電火花線(xiàn)切割；動(dòng)絲機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)全套設(shè)計(jì)加197216396或401339828AbstractEDMwirecutting,itsbasicprincipleistousethecontinuousmovementoffinewire(awireelectrode)aselectrode,pulsesparkdischargeinadditiontometalcorrosion,cuttingandshapingoftheworkpiece.ThisresearchisthedesignofwireEDMwirecuttingmechanism.Inordertoavoidthesparkdischargeelectrodewireinlocalpositionandbebroken,affecttheprocessingqualityandproductionefficiency.Intheprocessofelectrodewireforwiremovementalongtheaxialdirection.Wireneatlyaroundthewirecylinder,formingaclosedstate,wiremotordrivesthescrewbarrelrotates,throughtheguidewiretowirewheelaxismovement.Electricsparkwirecuttingmachineistheswitchcontactsbythephenomenaandthecausesofcorrosiondamageofsparkdischarge,foundthattheinstantaneoushightemperatureelectricsparkcanmeltthemetaloxide,localandhasbeenremovedbyerosion,thuscreatingandinventedtheEDMmethod.Keywords：electricsparklinecuttingwiremechanism;dynamicdesign目錄1緒論 11.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.1.1國(guó)外的發(fā)展及現(xiàn)狀 11.1.2我國(guó)的發(fā)展及現(xiàn)狀 21.2數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工原理 31.3本課題研究?jī)?nèi)容及背景 42DK7740型線(xiàn)切割機(jī)走絲機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 52.1數(shù)控電火花切割機(jī)床型號(hào)介紹 52.2DK7740型數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖 62.3總體設(shè)計(jì)概況和思路 62.4電動(dòng)機(jī)的選擇 72.5確定儲(chǔ)絲筒基本尺寸 82.6傳動(dòng)比的確定 82.7傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì) 83齒輪減速傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 113.1選擇材料 113.2壓力角的選擇 113.3齒數(shù)和模數(shù)的選擇 113.4齒寬系數(shù) 113.5確定齒輪傳動(dòng)的精度 113.6齒輪的校核 134軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 164.1第Ⅰ軸的設(shè)計(jì)及校核 164.2第Ⅱ軸的設(shè)計(jì)及校核 194.3傳動(dòng)螺紋副的設(shè)計(jì)及校核 235軸承壽命校核 285.1第Ⅰ軸上軸承的校荷 285.2第Ⅲ軸軸上軸承的校荷 296鍵的強(qiáng)度校核 306.1聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷 306.2儲(chǔ)絲筒端蓋與軸聯(lián)接處鍵的校荷 316.3第Ⅰ軸與小齒輪聯(lián)接處鍵的校核 316.4第Ⅲ根軸上鍵的校核 327儲(chǔ)絲筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 338導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 358.1導(dǎo)軌的特點(diǎn) 358.2導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 369典型零件的工藝設(shè)計(jì) 399.1零件的形狀 399.2零件的工藝分析 399.3確定毛坯的制造形式 409.4基面的選擇 409.5制定工藝路線(xiàn) 409.5.1工藝路線(xiàn)方案一 419.5.2工藝路線(xiàn)方案二 419.5.3工藝方案的比較與分析 419.6選擇加工設(shè)備和工藝裝備 429.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 429.8確定切削用量及基本工時(shí) 44總結(jié) 54致謝 55參考文獻(xiàn) 561緒論1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.1.1國(guó)外的發(fā)展及現(xiàn)狀電火花線(xiàn)切割加工(WEDM)是在電火花加工的基礎(chǔ)上于50年代末最早在原蘇聯(lián)發(fā)展起來(lái)的一種新的工藝形式，是用線(xiàn)狀電極靠火花放電對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱(chēng)為電火花線(xiàn)切割。1943年，原蘇聯(lián)學(xué)者拉扎連科夫婦研究電火花放電時(shí)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可使局部的金屬熔化、氣化而被蝕除掉，從而開(kāi)創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法電火花線(xiàn)切割加工以獲得廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外的線(xiàn)切割機(jī)床約占電加工機(jī)床的60%以上。與電火花成型加工方法相比，線(xiàn)切割加工方法具有設(shè)備成本低、生產(chǎn)效率高以及工具電極的設(shè)計(jì)和制造大大簡(jiǎn)化等特點(diǎn)，同時(shí)還可節(jié)約一部分材料。因此，線(xiàn)切割加工方法自問(wèn)世于前蘇聯(lián)以來(lái)，得到了迅速的發(fā)展。近20年來(lái)，電火花線(xiàn)切割機(jī)床的價(jià)格下降了六倍多，加工速度提高了十幾倍，工件的最大尺寸增加了十四倍，可加工的工件錐度達(dá)到80o。目前慢走絲線(xiàn)切割機(jī)床最小驅(qū)動(dòng)單位達(dá)0.lum，加工精度已接近或達(dá)到精密磨削的精度，最大切削速度超過(guò)3O0mm2/min，標(biāo)志著WEDM總的加工速度有了明顯的提高，微精加工脈沖電源的開(kāi)發(fā)，使精加工表面粗糙度可達(dá)到Ra0.l~0.2μm(多次切割)。線(xiàn)切割加工水平的提高使它從“特種加工”進(jìn)入到常規(guī)加工的行列。線(xiàn)切割加工水平的提高不僅歸功于機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝方法的改善，更得力于先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。歐美和日本等國(guó)研究的數(shù)控低速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)床，采用閉環(huán)數(shù)字交(直)流伺服控制系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)性能好、定位精度高。同時(shí)機(jī)床具有數(shù)字自適應(yīng)控制電源，并具有自動(dòng)走絲、自動(dòng)卸除廢料、短路自動(dòng)回退等自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電極絲張力和工作液壓力也可進(jìn)行控制。同時(shí)，集以D、以PP、CAM及仿真于一體的自動(dòng)編程系統(tǒng)不斷發(fā)展和成熟，目前基于PC的圖形交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)成為線(xiàn)切割自動(dòng)編程系統(tǒng)的主流。從2002年美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展展出的線(xiàn)切割機(jī)床可以看出當(dāng)前國(guó)外WEDM的技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展動(dòng)向：(l)提供不同檔次的系列產(chǎn)品，供用戶(hù)選擇(2)改進(jìn)了走絲系統(tǒng)，使運(yùn)絲更平穩(wěn)，張力更穩(wěn)定(3)自動(dòng)穿絲與自動(dòng)重穿絲技術(shù)該功能雖然是國(guó)外WEDM普遍配備的，但近年來(lái)的改進(jìn)重點(diǎn)在提高可靠性和穿絲速度上。(4)減少機(jī)床的熱變形，提高熱穩(wěn)定性(5)高精度的錐度切割(6)直線(xiàn)電機(jī)的應(yīng)用(7)聯(lián)網(wǎng)這是一個(gè)在適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)而開(kāi)拓的新功能。雖然與外部計(jì)算機(jī)的通信并不是新鮮事，按任務(wù)的要求可以把外部計(jì)算機(jī)看成是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的外圍設(shè)備，也可以把機(jī)床看成是外部計(jì)算機(jī)的一個(gè)終端。這一功能盡管目前的實(shí)用性還不夠明顯，但無(wú)疑是今后的一個(gè)發(fā)展方向。(8)拓展在零件加工中的應(yīng)用(9)高速度加工高速度化一直是國(guó)外廠商追求的目標(biāo)。在這方面，日本廠商一直走在世界的前列。例如，三菱電機(jī)公司的標(biāo)準(zhǔn)型DWCH系列機(jī)床，由于采用G25電源，最高生產(chǎn)率達(dá)250mm2/min，其經(jīng)濟(jì)型DWCC2系列機(jī)床也是250mm2/min。著名的Sodick公司的A500—E型電火花線(xiàn)切割機(jī)的電源數(shù)控柜由于采用32位CPU，使加工速度大幅度提高，同樣可以達(dá)到300mm2/min。1.1.2我國(guó)的發(fā)展及現(xiàn)狀高速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)是我國(guó)當(dāng)前發(fā)展的主要產(chǎn)品，廣大的科技工作者為了進(jìn)一步提高它的工藝性能及自動(dòng)化程度做了大量開(kāi)發(fā)工作，并開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了2000mm×1200mm×500mm及1000mm×630mm×1000mm等超大型高速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)床，擴(kuò)大了它的應(yīng)用范圍，滿(mǎn)足了用戶(hù)的各種需要，使其年產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，至今以達(dá)到了12000臺(tái)/年，并有約300臺(tái)/年出口到世界各國(guó)。多年來(lái)，我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控電火花切割機(jī)一直是單一的高速走絲線(xiàn)切割機(jī)。隨時(shí)間推移，為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，又開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了自旋式電火花線(xiàn)切割機(jī)、走絲速度可調(diào)的電火花切割機(jī)(含高低雙速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī))以及低雙速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)等。機(jī)床品種的多樣化可以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，擴(kuò)大數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)加工的應(yīng)用范圍。低速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)過(guò)去曾是“進(jìn)口機(jī)”的代名詞，現(xiàn)在已有蘇州沙迪克三光機(jī)電有限公司、北京阿奇工業(yè)電子有限公司、蘇州電加工機(jī)床研究所，漢川機(jī)床廠等多家制造廠商自行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，年產(chǎn)量達(dá)300多臺(tái)。這些機(jī)床性能好，價(jià)格不到進(jìn)口機(jī)的一半，深受?chē)?guó)內(nèi)用戶(hù)的歡迎。高速走絲有助于工作液進(jìn)入窄小的加工區(qū)，改善排屑條件，這對(duì)于切割大厚度工件以及提高切割速度都是很有作用的。同時(shí)，電極絲的往返運(yùn)動(dòng)可使電極絲重復(fù)使用，減少電極絲的消耗，降低切割加工的生產(chǎn)成本。然而，高速走絲也會(huì)造成導(dǎo)向器(導(dǎo)輪、導(dǎo)向塊等)的磨損和系統(tǒng)的振動(dòng)，加上電極絲的張力不容易控制，它將給加工穩(wěn)定性、加工精度及表面質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響。為了解決高速走絲所存在的問(wèn)題，完善高速系統(tǒng)，廣大科技工作者己做了大量的開(kāi)發(fā)研究工作，并獲得了明顯的效果。上海大量電子設(shè)備有限公司已于1999年開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了數(shù)字程序控制短程往返走絲系統(tǒng)，根據(jù)加工條件設(shè)定正向移動(dòng)和反向移動(dòng)的時(shí)間，以消除高速走絲的換向切割條紋，改善加工表面質(zhì)量。北京阿奇工業(yè)電子有限公司根據(jù)高速走絲正向和反向移動(dòng)張力不一的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了新型的恒張力高速走絲機(jī)構(gòu)。這種新型的恒張力高速走絲機(jī)構(gòu)。這種新型機(jī)構(gòu)不僅可以緊絲，而且可以保證正向和反向移動(dòng)時(shí)電極絲的張力基本一致。因此，走絲系統(tǒng)上、下絲架的導(dǎo)輪是對(duì)稱(chēng)設(shè)置的，可以保證正、反向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力相近，使電極絲的張力在整個(gè)過(guò)程中恒定。電極絲的張力直接影響電極絲的振動(dòng)和頻率，并影響線(xiàn)切割加工的效果，為了使高速走絲系統(tǒng)的電極絲的張力恒定，華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)了一種高速走絲線(xiàn)切割機(jī)鋁絲恒張力伺服系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)的實(shí)際使用雖然存在不少問(wèn)題，但他們的開(kāi)發(fā)思路是積極的。為了提高絲架的剛性，南昌江南電子儀器廠開(kāi)發(fā)了龍門(mén)式絲架，非常適合于大中型電火花線(xiàn)切割機(jī)，且錐度切割不受偏移量限制。蘇州沙迪克三光機(jī)電有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的錐度切割裝置可以穩(wěn)定切割720的錐型零件，而蘇州金馬機(jī)械電子公司的DK7740B機(jī)床能在200mm厚的工件做300錐度的切割，表明近幾年來(lái)我國(guó)高速走絲WEDM機(jī)床的加工范圍有了較大發(fā)展。1.2數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工原理電火花線(xiàn)切割加工原理如圖所示，工具電極（鉬絲或銅絲）接直流脈沖電源的負(fù)極，工件接直流脈沖電源的正極，當(dāng)工具電極和工件的距離在一定范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生脈沖性火花放電，對(duì)工件進(jìn)行切割?；鸹ǚ烹娔軌蚯懈罟ぜ闹饕蚴牵赫?fù)電極在絕緣工作液中靠近時(shí)，由于正負(fù)電極的微觀表面是凹凸不平的，電極間的電場(chǎng)分布并不均勻，離得最近的凸點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最高，兩極間介質(zhì)先被擊穿，形成放電通道，同時(shí)電流迅速上升。在強(qiáng)大的電場(chǎng)力作用下，通道內(nèi)的負(fù)電子以很高的速度奔向陽(yáng)極（正極），正離子也以高速奔向陰極（負(fù)極）。負(fù)電子和正離子在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)互相碰撞，陽(yáng)極和陰極表面分別受到電子流和離子流的強(qiáng)烈轟擊，使兩電極間隙內(nèi)的微小通道中瞬時(shí)產(chǎn)生高溫，通道中心溫度達(dá)到5000－10000度，瞬時(shí)產(chǎn)生的高溫由于來(lái)不及擴(kuò)散，使局部金屬材料熔化甚至少量金屬氣化，同時(shí)在工件和電極之間的部分絕緣工作液也產(chǎn)生氣化，氣化后的金屬蒸汽和工作液迅速膨脹并產(chǎn)生爆炸，使得熔化和氣化后的金屬材料從金屬表面拋離出來(lái)而達(dá)到切割的目的。圖1-1是快走絲切割加工的示意圖。工具電極細(xì)相絲5穿過(guò)工件2上預(yù)先鉆好的小孔，經(jīng)導(dǎo)輪由儲(chǔ)絲筒4帶動(dòng)作往復(fù)交替移動(dòng)，工件通過(guò)絕緣板1安裝在工作臺(tái)上，工件臺(tái)在水平面X、Y兩個(gè)坐標(biāo)方向各自按給定的控制程序移動(dòng)而合成任意平面曲線(xiàn)軌跡。脈沖電源3對(duì)電極絲與工件施加脈沖電壓，電極絲與工件之間繞注一定壓力的工作液，當(dāng)脈沖電壓擊穿電極絲與工件之間的間隙時(shí)，兩者之間產(chǎn)生火花放電而切割工件。圖1-1快走絲切割加工的示意圖線(xiàn)切割的加工精度可達(dá)士0.01mm，表面粗糙度Ra為1.25μm~2.3μm線(xiàn)切割機(jī)床的控制方式有靠模仿型控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制等方式，但目前國(guó)內(nèi)外95%以上的線(xiàn)切割機(jī)床都己數(shù)控化，采用不同水平的數(shù)控系統(tǒng):單片機(jī)、單板機(jī)和微機(jī)。線(xiàn)切割加工屬于電火花加工，但由于采用細(xì)金屬絲做工具電極，無(wú)需制作成型工具電極，大大降低了成型工具電極的設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，而且細(xì)的電極絲可以加工細(xì)微的異形孔、窄縫和復(fù)雜的工件。由于采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行加工，單位長(zhǎng)度電極絲的損耗較小，從而對(duì)加工精度的影響較少。1.3本課題研究?jī)?nèi)容及背景本課題研究的是電火花線(xiàn)切割運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。為了避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在加工過(guò)程中電極絲沿軸向作走絲運(yùn)動(dòng)。絲整齊地繞在絲筒上，形成一個(gè)閉合狀態(tài)，走絲電機(jī)帶動(dòng)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)絲輪使絲作軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床是開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開(kāi)創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。這樣，就有電火花機(jī)床走絲運(yùn)動(dòng)。2DK7740型線(xiàn)切割機(jī)走絲機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)2.1數(shù)控電火花切割機(jī)床型號(hào)介紹電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床根據(jù)電極。絲運(yùn)行速度不同分為快走絲和慢走絲兩種機(jī)床,所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線(xiàn)切割機(jī)床，其走絲原理是在粗加工時(shí)采用8-12m/s高速走絲，精加工時(shí)采用1-3m/s低速走絲，這樣工作相對(duì)平穩(wěn)、抖動(dòng)小，并通過(guò)多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來(lái)的誤差，使加工質(zhì)量也相對(duì)提高，加工質(zhì)量可介于高速走絲機(jī)與低速走絲機(jī)之間。因而可以說(shuō)，用戶(hù)所說(shuō)的“中走絲”，實(shí)際上是往復(fù)走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)借鑒了一些低速走絲機(jī)的加工工藝技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了無(wú)條紋切割和多次切割。dk7740線(xiàn)切割機(jī)/線(xiàn)切割,有中走絲和快走絲兩種線(xiàn)切割。如圖2-1線(xiàn)切割機(jī)/線(xiàn)切割組成主要包括：

1)主機(jī)：包括床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)等；

2)脈沖電源：把交流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流；

3)控制系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)；

4)工作液循環(huán)系統(tǒng)：提供清潔的、有一定壓力的工作液。圖2-1電火花機(jī)床2.2DK7740型數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖1-儲(chǔ)絲筒；2-走絲溜板；3-絲架；4-上工作臺(tái)；5-下工坐臺(tái)；6-床身；7-脈沖電源及微機(jī)控制柜

圖2-2線(xiàn)切割機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖2.3總體設(shè)計(jì)概況和思路圖2-3設(shè)計(jì)思路2.4電動(dòng)機(jī)的選擇確定運(yùn)絲機(jī)構(gòu)所需的功率，運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的工作原理是電動(dòng)機(jī)通過(guò)彈性連軸器帶動(dòng)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)軸中間裝有儲(chǔ)絲筒另一端是齒輪傳動(dòng)，通過(guò)齒輪副傳遞到第二根軸，第二根軸同樣通過(guò)齒輪副將運(yùn)動(dòng)傳遞到絲杠，將螺母固定到工作臺(tái)上面，絲杠與螺母配合，從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)運(yùn)絲機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)運(yùn)絲機(jī)構(gòu)對(duì)于絲杠需要的驅(qū)動(dòng)力記為F，則電動(dòng)機(jī)所需要的功率為其中——總效率，——電動(dòng)機(jī)的效率,＝0.70;——滾動(dòng)軸承的效率,=0.99;——滑動(dòng)軸承的效率,=0.97;——齒輪傳動(dòng)的效率,=0.99;——連軸器的效率，＝0.99；則，假設(shè)絲杠的線(xiàn)速度，假設(shè)絲杠力，則電動(dòng)機(jī)的功率為(2-1)轉(zhuǎn)速為，可以取值稍微大一些的電機(jī)，如下：型號(hào)為YS7124三相交流異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)為功率：370W電壓：頻率：50Hz電流：效率：0.70轉(zhuǎn)速：功率因數(shù)：0.72重量：6.8Kg工作制：S1絕緣等級(jí)：B級(jí)防護(hù)等級(jí)：IP55冷卻方式：IC411環(huán)境溫度：2.5確定儲(chǔ)絲筒基本尺寸確定走儲(chǔ)絲筒直徑:走絲速度一般在7－12m/s。確定儲(chǔ)絲筒直徑，選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1400r/min.由可知當(dāng)時(shí)得：(2-2)當(dāng)時(shí)得：(2-3)所以選擇儲(chǔ)絲筒直徑應(yīng)在95.5~163.8之間為了滿(mǎn)足加工要求，設(shè)計(jì)時(shí)儲(chǔ)絲筒的直徑假設(shè)D=150mm,則走絲速度為V=2.6傳動(dòng)比的確定令儲(chǔ)絲筒每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)其軸向移動(dòng)距離s=3mm.絲杠的導(dǎo)程取p=3mm。從儲(chǔ)絲筒到絲杠經(jīng)過(guò)兩級(jí)直齒圓柱齒輪變速，由于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)載荷較小，記為，則，由于=0.47可得減速i==0.157。線(xiàn)切割機(jī)床所用的鉬絲的直徑應(yīng)小于s，否則，走絲時(shí)會(huì)產(chǎn)生疊絲現(xiàn)象而導(dǎo)致斷絲。2.7傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)從與電動(dòng)機(jī)相連接的高速軸到低速軸算起，各軸依次命名為Ⅰ軸，Ⅱ軸，Ⅲ軸。1．各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速(2-4)第Ⅲ軸轉(zhuǎn)速(2-5)式中n——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速——第Ⅰ軸到第Ⅱ軸傳動(dòng)比——第Ⅱ軸第Ⅲ軸傳動(dòng)比2．各軸功率計(jì)算第Ⅰ軸功率第Ⅱ軸功率第Ⅲ軸功率式中——電動(dòng)機(jī)的效率,＝0.70;——滾動(dòng)軸承的效率,=0.99;——滑動(dòng)軸承的效率,=0.97;——齒輪傳動(dòng)的效率,=0.99;——連軸器的效率，＝0.99；3．各軸扭矩計(jì)算第Ⅰ軸扭矩(2-6)第Ⅱ軸扭矩(2-6)第Ⅲ軸扭矩(2-6)將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表2-1表2-1計(jì)算數(shù)據(jù)列表軸號(hào)轉(zhuǎn)速n輸出功率P（W）輸出扭矩T傳動(dòng)比效率Ⅰ軸314.42085.0810．66Ⅱ軸720292.863884.4620．93Ⅲ軸240284.1611307.230．933齒輪減速傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1選擇材料根據(jù)表7-1,選擇齒輪的材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)硬度HBS可達(dá)229～286。3.2壓力角的選擇由機(jī)械原理知識(shí)可知,增大壓力角,能使輪齒的齒厚和節(jié)點(diǎn)處的齒廓曲率半徑增大,可提高齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。此處，壓力角可取20°。3.3齒數(shù)和模數(shù)的選擇對(duì)軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng),其承載能力主要取決于齒面接觸疲勞強(qiáng)度。而齒面接觸應(yīng)力的大小與小齒輪的分度圓直徑有關(guān),即與齒數(shù)和模數(shù)的積有關(guān)。因此在滿(mǎn)足彎曲疲勞強(qiáng)度的前提下,宜選擇較小的模數(shù)和較多的齒數(shù)。這樣除能增大重合度,改善傳動(dòng)的平穩(wěn)性外,還因模數(shù)的減小而降低齒高,從而減小金屬的切削量,減少滑動(dòng)速度,減少磨損,提高抗膠合能力。軸上齒輪齒數(shù)取23,小齒輪齒數(shù)取46,軸上軸齒輪齒數(shù)取23,大齒輪齒數(shù)取70,模數(shù)m取2。3.4齒寬系數(shù)由強(qiáng)度公式可知,當(dāng)載荷一定時(shí),增大齒寬可以減小齒輪直徑,降低齒輪圓周速度。但增大齒寬,齒面上的載荷分布不均勻性也將增大。查表7-7,中間軸上的齒輪與大齒輪嚙合時(shí)取齒寬系數(shù)為1.0;懸臂上的齒輪與小齒輪嚙合時(shí)取為0.5。根據(jù)公式,計(jì)算結(jié)果圓整為5的整數(shù)倍,作為大齒輪的齒寬,小齒輪齒寬取,以補(bǔ)償加工裝配誤差。3.5確定齒輪傳動(dòng)的精度根據(jù)GB10095-1988規(guī)定,齒輪精度等級(jí)分為12級(jí),1級(jí)最高,12級(jí)最低,常用6～9級(jí)。根據(jù)表7-8選用7級(jí)精度的齒輪。①齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求，屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P322表14－10，小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度236HBS；大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，硬度為190HBS。②精度等級(jí)初選減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，初選8級(jí)精度。選小齒輪齒數(shù)Z1=23，則大齒輪齒數(shù)為Z2=iZ1，所以=223=46使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取值（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為：(3-1)確定載荷系數(shù)K因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸承是對(duì)稱(chēng)布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P147表5－8，得K的范圍為1.4~1.6，取K＝1.5。接觸疲勞許用應(yīng)力(3-2)?。┙佑|疲勞極限應(yīng)力由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P150圖5－30中的MQ取值線(xiàn)，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得45鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為=600MPa,=560MPaⅱ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為N=60njth工作壽命每年按300天，每天工作2×8小時(shí)，故th=(300×10×2×8)=48000hN1=60×466.798×1×48000=1.344×109(3-3)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151圖5－31，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕ZN1=1.02ZN2=1.15ⅲ)接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，得SHmin＝1ⅳ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得(3-4)(3-5)ⅵ）計(jì)算小齒輪直徑d1由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得④圓周速度v查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，v1<2m/s，該齒輪傳動(dòng)選用9級(jí)精度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)系數(shù)選用模數(shù)為:第一減速齒輪模數(shù)m=2，第二減速齒輪模數(shù)m=2;表3-1嚙合齒輪的幾何尺寸齒輪Z1Z1`Z2Z2`齒數(shù)23462370分度圓直徑469246140齒頂圓直徑509650144齒根圓直徑418741135齒寬221822203.6齒輪的校核已選定齒輪采用45鋼，鍛造毛坯，軟齒面，齒輪滲碳淬火HRC56～62，齒輪精度用7級(jí)，軟齒表面粗糙度為，對(duì)于需校核的一對(duì)的齒輪，a.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。b.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。（3-6）式中：—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，用來(lái)考慮節(jié)點(diǎn)齒廓形狀對(duì)接觸應(yīng)力的影響，取=2.5；—材料系數(shù)，單位為，查表7-5，取189.8；—重合度系數(shù)，取=0.90；—齒寬系數(shù)，取=1；u—齒數(shù)比，其值為大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，u=12。選擇材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為：選擇齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力為：應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N計(jì)算可得×437.5×16×300×8=10.08×（3-7）則（3-8）查得接觸疲勞壽命系數(shù)為查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為查得接觸疲勞安全系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù)，又為試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取2.0，試選1.3，求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力：（3-9） （3-10）（3-11）（3-12）將有關(guān)值帶入公式（3-35）得：==29.78mm則（3-13）（3-14）查圖得；查得，查得，取，則（3-44）修正，mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm，與前面選定的模數(shù)相同，所以m=2mm符合要求。d.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度查得，取校核兩齒輪的彎曲強(qiáng)度（3-15）（3-16）所以齒輪完全達(dá)到要求。4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核4.1第Ⅰ軸的設(shè)計(jì)及校核先按式（15－2）初步估算軸的最小直徑。根據(jù)表15－3取A=112,于是得由于軸較長(zhǎng)，并且軸上裝有儲(chǔ)絲筒直徑較大，最小直徑處需要與連軸器相配合，另外軸上開(kāi)有鍵槽，查表選取鍵的類(lèi)型及其尺寸為普通平建5×5×20mm選取連軸器為彈性柱銷(xiāo)連軸器，與軸配合的尺寸取，長(zhǎng)度為。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）定軸上零件的裝配方案如圖4-1所示圖4-1第一根軸的裝配方案2）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4-2第一根軸的受力分析由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況：由前已知：轉(zhuǎn)矩（4-1）（4-2）（4-3）在垂直面內(nèi)對(duì)B點(diǎn)取矩可得：式中，，，。將這些數(shù)值代入上式課求得。又由，可得。則在垂直面內(nèi)B，C，D點(diǎn)處的彎矩分別為；（4-4）。（4-5）計(jì)算水平面內(nèi)各量對(duì)B點(diǎn)取矩可得由可得，，表示其方向與圖示假設(shè)方向相反。則在水平面內(nèi)B，C，D點(diǎn)處的彎矩。（4-6）如圖所示軸上A－E點(diǎn)各處的扭矩均相等，。（4-7）可知D點(diǎn)處彎矩最大，其值為。（4-8）從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面D是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面D處的，及列于下表4-1表4-1截面D處計(jì)算結(jié)果載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T5）按彎扭合成應(yīng)力校荷軸的強(qiáng)度進(jìn)行校荷時(shí)，通常只校荷軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)式15－5及表中的數(shù)據(jù)，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力（4-9）前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15－1查得。因此，故安全。4.2第Ⅱ軸的設(shè)計(jì)及校核1．軸上的各參數(shù)2．求作用在齒輪上的力由齒輪設(shè)計(jì)部分知大齒輪的分度圓直徑為可以求得大齒輪上的受力狀況：（4-10）（4-11）同樣右端銷(xiāo)齒輪上受力狀況為：（4-12）（4-13）3．初步確定軸的最小直徑先按式（15－2）初步估算軸的最小直徑。根據(jù)表15－3取A=112,于是得（4-14）軸上最小直徑處是螺紋連接，其作用是對(duì)齒輪起到軸向定位的作用則，長(zhǎng)度用兩個(gè)螺母緊固。4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)對(duì)于軸Ⅱ的裝配方案：圖4-3第二根軸的裝配方案其一，傳統(tǒng)的傳動(dòng)方案，由于軸的長(zhǎng)度較小，可以將軸的左端利用滑動(dòng)軸承緊固在箱體上，為了增加軸的傳動(dòng)平穩(wěn)性，可以增加軸承的數(shù)量，在軸段安放兩個(gè)調(diào)心球軸承，同時(shí)在箱體壁上開(kāi)處直徑的孔，為了軸承的拆卸方便，軸承外圈與箱體壁的配合采用過(guò)盈配合。軸上齒輪采用普通平鍵聯(lián)接固定在軸上，右端同樣采用螺母軸向定位，由于第二級(jí)齒輪傳動(dòng)的齒輪同時(shí)對(duì)軸由著支撐的作用這種方案的缺點(diǎn)是軸的平穩(wěn)性能不夠好，成本較高。其二，將軸固定在箱體壁上，同時(shí)在箱體壁上開(kāi)出直徑為的孔，一邊軸的拆卸方便，軸上需要安放齒輪，同時(shí)齒輪要作高速旋轉(zhuǎn)，同樣又有兩種方案：軸與齒輪間采用滾動(dòng)軸承聯(lián)接，但是由于齒輪的輪轂長(zhǎng)度較大，對(duì)于每個(gè)輪轂上需要安放兩個(gè)滾動(dòng)軸承，其缺點(diǎn)是成本較大安放與拆卸麻煩。軸與齒輪間采用滑動(dòng)軸承配合，即能滿(mǎn)足傳動(dòng)的要求，又節(jié)約成本，軸瓦的材料可以選用鑄造青銅，因?yàn)殍T造青銅主要用于高速，重載的軸承，同時(shí)可以承受較大的沖擊，其成分為。對(duì)比以上裝配方案，在同樣能夠滿(mǎn)足使用要求，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)，裝配與拆卸方便的原則，可知第二種裝配方案種的滑動(dòng)軸承聯(lián)接更好。5．求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩和扭矩圖圖4-4第二根軸的受力分析由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況：由前已知：轉(zhuǎn)矩（4-15）（4-16）（4-17）（4-18）（4-19）根據(jù)力的合成定理計(jì)算出A點(diǎn)處的支反力在水平面內(nèi)，，帶入數(shù)值可以求得＝346.1N，在垂直面內(nèi)，帶入數(shù)值得，方向向下，由圖課知B處彎矩最大，現(xiàn)計(jì)算B處的彎矩和扭矩水平面內(nèi)，（4-20）在垂直面內(nèi)，（4-21）B—C間扭矩為（4-22）從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面現(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的，及列于下表4-2表4-2截面B處的計(jì)算結(jié)果載荷水平面H垂直面V力F彎矩M總彎矩扭矩T5）按彎扭合成應(yīng)力校荷軸的強(qiáng)度進(jìn)行校荷時(shí)，通常只校荷軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)式15－5及表中的數(shù)據(jù)，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力（4-23）前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15－1查得。因此，故安全。4.3傳動(dòng)螺紋副的設(shè)計(jì)及校核失效形式與計(jì)算準(zhǔn)則主要失效——螺紋的磨損耐磨性計(jì)算確定：螺桿直徑d2、螺母高度H傳力較大時(shí)：螺桿強(qiáng)度校核、螺紋牙強(qiáng)度校核要求自鎖時(shí)：校核自鎖條件受壓細(xì)長(zhǎng)螺桿;校核穩(wěn)定性滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力（或壓力）的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)。其失效形式主要是螺紋磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿直徑和螺母高度），通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。對(duì)于受力較大的傳力螺旋，還應(yīng)校核螺桿危險(xiǎn)截面以及螺母螺紋牙的強(qiáng)度，以防止發(fā)生塑形變形和斷裂；對(duì)于精密的傳導(dǎo)螺旋應(yīng)校核螺桿的剛度（螺桿的直徑應(yīng)根據(jù)剛度條件確定），以免受力后由于螺距的變化引起傳動(dòng)精度降低；對(duì)于長(zhǎng)徑比很大的螺桿，應(yīng)校核其穩(wěn)定性，以防止螺桿受力后失穩(wěn)；對(duì)于高速的長(zhǎng)螺桿還應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速，以防止產(chǎn)生過(guò)度的橫向振動(dòng)等。1、耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度，螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過(guò)度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力[p]。假設(shè)作用于螺桿的軸向力為F(單位為N)，螺紋的承壓面積為A（單位為mm2）螺紋中徑為d2（單位為mm）螺紋工作高度為h（單位為mm），螺紋螺距為P（單位為mm），螺母高度為H（單位為mm），螺紋工作圈數(shù)為，則螺紋工作面上的耐磨性條件為（4-24）圖4-5梯形螺紋傳動(dòng)副尺寸圖圖4-5梯形螺紋傳動(dòng)副尺寸圖令，則代入上式整理后可得（4-25）對(duì)于矩形和梯形螺紋，h=0.5P，則（4-26）對(duì)于30°鋸齒形螺紋，h=0.75P，則（4-27）螺母高度設(shè)計(jì)軸上的各參數(shù)，以下各量為螺桿的輸出參數(shù)：功率（4-28）轉(zhuǎn)速（4-29）轉(zhuǎn)矩（4-29）2．求作用在齒輪上的力先按式（15－2）初步估算軸的最小直徑。根據(jù)表15－3取A=112,于是得（4-30）軸上最小直徑處是裝配齒輪，為了增加傳動(dòng)的穩(wěn)定性取，齒輪左端用套筒進(jìn)行軸肩定位，根據(jù)裝配要求求得。查表《梯形螺紋基本尺寸（GB5796.3—86）》可知：螺桿螺距P=0.2mm公稱(chēng)直徑d=18mm中徑d2=17mm小徑d3=15.5mm4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）擬定軸上零件的裝配方案如圖4-6所示圖4-6第三根軸的零件圖5.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩和扭矩圖：圖4-7第三根軸的受力分析由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況：由于螺母支撐點(diǎn)的位置在行程范圍內(nèi)變化，在校荷時(shí)只需要取最危險(xiǎn)的位置，在此處應(yīng)該是在螺母與絲杠最左端接觸時(shí)，在此情況下進(jìn)行校荷，由前已知：轉(zhuǎn)矩（4-31）（4-32）（4-33）在水平面內(nèi)對(duì)A點(diǎn)取矩，式中，代入上式可得，又可得表示方向與假設(shè)方向相反。水平面內(nèi)的彎矩為（4-34）在垂直面內(nèi)對(duì)A點(diǎn)取矩，（4-35）代入各值可得又可得，與假設(shè)方向相反則（4-36）A—B，B—C間扭矩均為（4-37）從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面現(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的，及列于下表4-3表4-3截面B處計(jì)算結(jié)果載荷水平面H垂直面V力F彎矩M總彎矩扭矩T5）按彎扭合成應(yīng)力校荷軸的強(qiáng)度進(jìn)行校荷時(shí)，通常只校荷軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)式15－5及表中的數(shù)據(jù)，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力（4-38）前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15－1查得。因此，故安全。5軸承壽命校核5.1第Ⅰ軸上軸承的校荷兩端均采用雙軸承聯(lián)接軸承類(lèi)型：深溝球軸承，軸承代號(hào)：6203標(biāo)稱(chēng)尺寸：在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算，壽命計(jì)算：（5-1）滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：其中：X、Y分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。因?yàn)檩S承只受純徑向載荷。則參照前面軸的計(jì)算可知：左軸承：（5-2）右軸承：（5-3）3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù)”（按中等沖擊）得4）轉(zhuǎn)速：（5-4）5）壽命指數(shù)：6）額定動(dòng)載荷：查表知C＝7.36K左軸承：（5-5）右軸承：（5-6）由此可知：該軸承符合要求符合要求5.2第Ⅲ軸軸上軸承的校荷兩端均采用雙軸承聯(lián)接軸承類(lèi)型：深溝球軸承，軸承代號(hào)：6203標(biāo)稱(chēng)尺寸：在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算，壽命計(jì)算：h滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：其中：X、Y分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。因?yàn)檩S承只受純徑向載荷。則參照前面軸的計(jì)算可知：（5-7）3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù)”（按中等沖擊）得4）轉(zhuǎn)速：5）壽命指數(shù)：6）額定動(dòng)載荷：查表知C＝7.36KN由此可知：該軸承符合要求符合要求6鍵的強(qiáng)度校核鍵的選擇包括類(lèi)型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件來(lái)選擇：鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來(lái)取定。對(duì)于常見(jiàn)的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷，因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校荷計(jì)算。校荷方法：假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵的強(qiáng)度條件為式中：T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為；——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，，單位為mm；——鍵的工作長(zhǎng)度，單位為mm，圓頭平鍵，平頭平鍵，這里的L為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度，單位為mm；b為鍵的寬度，單位為mm；——鍵，軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位為；6.1聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷選擇類(lèi)型：?jiǎn)螆A頭普通平鍵基本尺寸：；；；（6-1）代入上式得（6-2）鍵的強(qiáng)度能溝滿(mǎn)足要求。6.2儲(chǔ)絲筒端蓋與軸聯(lián)接處鍵的校荷選擇類(lèi)型：圓頭普通平鍵基本尺寸：；；；；（6-3）代入上式得（6-4）鍵的強(qiáng)度能溝滿(mǎn)足要求。6.3第Ⅰ軸與小齒輪聯(lián)接處鍵的校核選擇類(lèi)型：圓頭普通平鍵基本尺寸：；；；；（6-5）代入上式得（6-6）鍵的強(qiáng)度能溝滿(mǎn)足要求。6.4第Ⅲ根軸上鍵的校核選擇類(lèi)型：圓頭普通平鍵基本尺寸：；；；；（6-7）代入上式得（6-8）鍵的強(qiáng)度能溝滿(mǎn)足要求。7儲(chǔ)絲筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)儲(chǔ)絲筒是電極絲穩(wěn)定移動(dòng)和整齊排繞的關(guān)鍵部件之一，一般用45#鋼制造。為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，筒壁應(yīng)盡量薄，按機(jī)床規(guī)格不同，選用范圍為。為了進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，也可選用鋁鎂合金材料制造。儲(chǔ)絲筒壁要均勻，工作表面要有較好的表面粗糙度，一般為。為保證組合件動(dòng)態(tài)平衡，應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)孔，外圓對(duì)支承部分的同軸度。儲(chǔ)絲筒與主軸裝配后的徑向跳動(dòng)量應(yīng)不大于0.01mm。一般裝配后，以軸的兩端中心孔定位，重磨儲(chǔ)絲筒外圓與軸承配合的軸徑。方案選擇：參考方案一，整體式，即將儲(chǔ)絲筒壁與兩端蓋做成一個(gè)整體，如下圖7-1圖7-1整體式儲(chǔ)絲筒加工方式采用整體鑄造，裝配固定在軸上，徑向采用普通平鍵聯(lián)接固定，軸向采用彈簧卡片或者套筒進(jìn)行定位。優(yōu)點(diǎn)：是安放時(shí)能夠達(dá)到較高的同軸度；缺點(diǎn)；加工和裝配麻煩。參考方案二，將筒壁及兩端蓋均做成分體式，即做成三部分，在裝配時(shí)先將兩端蓋裝配的軸上面，再將筒外圓壁與端蓋用螺釘緊固，端蓋與軸固定軸向采用軸肩定位，徑向采用普通平鍵定位。優(yōu)點(diǎn)：在加工和裝配方面占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，如果對(duì)絲筒的徑向跳動(dòng)要求不高的條件下，這種方案是比較好的;缺點(diǎn)：裝配精度不高。參考方案三，半分體式，即將其中一個(gè)端蓋做成分離的，如圖7-2圖7-2半分體式儲(chǔ)絲筒如上圖所示，在裝配時(shí)徑向在一端應(yīng)用普通平鍵，軸向利用軸肩軸向定位，端蓋與筒壁用螺釘聯(lián)接，為了增加裝配精度及傳動(dòng)平穩(wěn)性，將分離端蓋與軸配合處的寬度增大。優(yōu)點(diǎn)：加工方便，裝配簡(jiǎn)單，能夠達(dá)到較高的同軸度，能保證傳動(dòng)平穩(wěn)性的要求；缺點(diǎn)：裝配同軸度和傳動(dòng)穩(wěn)定性仍許進(jìn)一步改善。對(duì)于以上三種方案按照即能滿(mǎn)足使用性能的同時(shí)，又能做到加工和裝配簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性能較高的原則，應(yīng)選用第三種設(shè)計(jì)方案。8導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)8.1導(dǎo)軌的特點(diǎn)滑動(dòng)導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和抗振性良好；缺點(diǎn)是磨損快。為了提高耐磨性，國(guó)內(nèi)外主要采用鑲鋼滑動(dòng)導(dǎo)軌和塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌?；瑒?dòng)導(dǎo)軌常用材料有鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料等。1．鑄鐵鑄鐵有良好的耐磨性、抗振性和工藝性。常用鑄鐵的種類(lèi)有：（1）灰鑄鐵一般選擇HT200，用于手工刮研、中等精度和運(yùn)動(dòng)速度較低的導(dǎo)軌，硬度在HB180以上；（2）孕育鑄鐵把硅鋁孕育劑加入鐵水而得，耐磨性高于灰鑄鐵；（3）合金鑄鐵包括：含磷量高于0.3％的高磷鑄鐵，耐磨性高于孕育鑄鐵一倍以上；磷銅鈦鑄鐵和釩鈦鑄鐵，耐磨性高于孕育鑄鐵二倍以上；各種稀土合金鑄鐵，有很高的耐磨性和機(jī)械性能；鑄鐵導(dǎo)軌的熱處理方法，通常有接觸電阻淬火和中高頻感應(yīng)淬火。接觸電阻淬火，淬硬層為0.15~0.2mm。硬度可達(dá)HRC55。中高頻感應(yīng)淬火，淬硬層為2~3mm，硬度可達(dá)HRC48~55，耐磨性可提高二倍，但在導(dǎo)軌全長(zhǎng)上依次淬火易產(chǎn)生變形，全長(zhǎng)上同時(shí)淬火需要相應(yīng)的設(shè)備。2．鋼鑲鋼導(dǎo)軌的耐磨性較鑄鐵可提高五倍以上。常用的鋼有：9Mn2V、CrWMn、GCr15、T8A、45、40Cr等采用表面淬火或整體淬硬處理，硬度為52~58HRC；20Cr、20CrMnTi、15等滲碳淬火，滲碳淬硬至56~62HRC；38CrMoAlA等采用氮化處理。3．有色金屬常用的有色金屬有黃銅HPb59-l，錫青銅ZCuSn6Pb3Zn6，鋁青銅ZQAl9-2和鋅合金ZZn-Al10-5，超硬鋁LC4、鑄鋁ZL106等，其中以鋁青銅較好。4．塑料鑲裝塑料導(dǎo)軌具有耐磨性好(但略低于鋁青銅)，抗振性能好，工作溫度適應(yīng)范圍廣(-200~+260℃)，抗撕傷能力強(qiáng)，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)低、差別小，可降低低速運(yùn)動(dòng)的臨界速度，加工性和化學(xué)穩(wěn)定件好，工藝簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前在各類(lèi)機(jī)床的動(dòng)導(dǎo)軌及圖形發(fā)生器工作臺(tái)的導(dǎo)軌上都有應(yīng)用。塑料導(dǎo)軌多與不淬火的鑄鐵導(dǎo)軌搭配。導(dǎo)軌的使用壽命取決于導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、材料、制造質(zhì)量、熱處理方法、以及使用與維護(hù)。提高導(dǎo)軌的耐磨性，使其在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，就能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。常用的提高導(dǎo)軌耐磨性的方法有：采用鑲裝導(dǎo)軌、提高導(dǎo)軌的精度與改善表面粗糙度、采用卸荷裝置減小導(dǎo)軌單位面積上的壓力(即比壓)等。圖8-1常見(jiàn)的幾種導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖8.2導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)一．作用力合作用點(diǎn)位置，作用力方向和作用點(diǎn)的位置唏噓合理安置。一邊導(dǎo)軌傾斜的力矩盡量小。否則會(huì)使導(dǎo)軌中的摩擦力增大，磨加劇，從而降低導(dǎo)軌的靈活性和導(dǎo)向精度。嚴(yán)重時(shí)甚至還可能卡死，不能正常工作。作用在運(yùn)動(dòng)件上的推力有三種情況：1.推力通過(guò)運(yùn)動(dòng)件在軸線(xiàn)2.推力作用點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)件的軸線(xiàn)上。但推力的方向與軸線(xiàn)成一夾角3.推力平行于運(yùn)動(dòng)件的軸線(xiàn)上對(duì)于第一種情況，導(dǎo)軌摩擦力只受到載荷及運(yùn)動(dòng)件本身重量的影響，推力不會(huì)產(chǎn)生附加摩擦力。猶豫結(jié)構(gòu)上的限制，實(shí)際的結(jié)構(gòu)中往往出項(xiàng)第二第三中情況。為了保證導(dǎo)軌的靈活性，要對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)算，在已知的條件先，確定各部分的集合尺寸。推力F與運(yùn)動(dòng)件軸線(xiàn)組成夾角,如圖所示8-2圖8-2推力F與運(yùn)動(dòng)件軸線(xiàn)組成夾角推力F的作用將使運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生傾斜，從而使運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)體的倆點(diǎn)處壓緊，設(shè)正壓力分別為.，相應(yīng)摩擦力，，作用間的距離為L(zhǎng)，軸向阻力為根據(jù)靜力平衡條件,運(yùn)動(dòng)件的直徑較小時(shí)，上式中含有d的各項(xiàng)可以略去?？山獾茫海?-1）欲推動(dòng)運(yùn)動(dòng)件，則必須使（8-2）若要保證不卡死的條件是：由此，可得到當(dāng)推力F與運(yùn)動(dòng)件有一夾角a時(shí)，運(yùn)動(dòng)件正常工作的條件是為當(dāng)量摩擦系數(shù)在燕尾形和三角形導(dǎo)軌中:--滑動(dòng)摩擦系數(shù)--燕尾形輪廓角與三角底角二．選與運(yùn)動(dòng)件軸線(xiàn)與軸線(xiàn)相距h，圖中為軸向阻力和為反作用力，為當(dāng)量摩擦系數(shù)，根據(jù)靜力平衡條件解得：（8-3）推動(dòng)運(yùn)動(dòng)件則必須：保證運(yùn)動(dòng)件不卡死條件即：為了保證運(yùn)動(dòng)靈活，可取值當(dāng)取f=0.25時(shí)，則有：對(duì)圓柱形導(dǎo)軌：對(duì)矩形導(dǎo)軌：對(duì)燕尾形或三角形導(dǎo)軌：導(dǎo)軌3：h=175L=426h/L<1符合相關(guān)要求.9典型零件的工藝設(shè)計(jì)9.1零件的形狀題目給的零件是軸套零件，主要作用是起連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，

從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖9-1所示。圖9-1軸套零件圖9.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為GCr15，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。軸套零件主要加工表面為：1.車(chē)外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車(chē)外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.車(chē)裝配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車(chē)側(cè)面，及表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5，法蘭面粗糙度值6.3。軸套共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：

(1)．左端的加工表面：

這一組加工表面包括：端面，Φ26內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，要求并不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2)右端面的加工表面：這一組加工表面包括：小頭端面；Φ45的外圓，粗糙度為1.6；并帶有倒角；其要求也不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。其中，Φ26的孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。本軸套假設(shè)年產(chǎn)量為10萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)機(jī)器需要該零件1個(gè)，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。該零件材料為GCr15，依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年9.3確定毛坯的制造形式零件材料為GCr15，年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用鍛造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。9.4基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像軸套這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱(chēng)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。9.5制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。9.5.1工藝路線(xiàn)方案一10 鍛造 鍛造出毛坯20 熱處理 淬火60-64HRC，時(shí)效處理30 粗車(chē) 粗車(chē)外圓Φ45表面及端面，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量40 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45表面及端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角50 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)外圓Φ45端面，注意各留1mm的半精車(chē)余量60 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角70 粗車(chē) 粗車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量80 半精車(chē) 半精車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角90 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)內(nèi)孔Φ26倒角100 半精車(chē) 車(chē)槽1.3XΦ27.2到規(guī)定尺寸精度110 銑槽 銑油槽120 鉗 去毛刺，清洗130 終檢 終檢入庫(kù)9.5.2工藝路線(xiàn)方案二10 鍛造 鍛造出毛坯20 粗車(chē) 粗車(chē)外圓Φ45表面及端面，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量30 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45表面及端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角40 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)外圓Φ45端面，注意各留1mm的半精車(chē)余量50 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角60 粗車(chē) 粗車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量70 半精車(chē) 半精車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角80 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)內(nèi)孔Φ26倒角90 半精車(chē) 車(chē)槽1.3XΦ27.2到規(guī)定尺寸精度100 熱處理 淬火60-64HRC，時(shí)效處理110 銑槽 銑油槽120 鉗 去毛刺，清洗130 終檢 終檢入庫(kù)9.5.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè)備，加工過(guò)程比較繁瑣，而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過(guò)程有一定難度，要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下：10 鍛造 鍛造出毛坯20 熱處理 淬火60-64HRC，時(shí)效處理30 粗車(chē) 粗車(chē)外圓Φ45表面及端面，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量40 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45表面及端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角50 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)外圓Φ45端面，注意各留1mm的半精車(chē)余量60 半精車(chē) 半精車(chē)外圓Φ45端面，半精車(chē)各外圓臺(tái)階及圓弧圓角70 粗車(chē) 粗車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量80 半精車(chē) 半精車(chē)內(nèi)孔Φ26內(nèi)表面及倒角90 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)內(nèi)孔Φ26倒角100 半精車(chē) 車(chē)槽1.3XΦ27.2到規(guī)定尺寸精度110 銑槽 銑油槽120 鉗 去毛刺，清洗130 終檢 終檢入庫(kù)9.6選擇加工設(shè)備和工藝裝備9.6.1機(jī)床選用①.工序30、40、60、70、80、90、100是粗車(chē)、粗鏜和半精車(chē)、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車(chē)床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-7。②.工序110是銑槽,從經(jīng)濟(jì)角度看,采用X52K。9.6.2選擇刀具.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鍛鐵、冷硬鍛鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。9.6.3選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。9.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“軸套”零件材料為GCr15，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以后簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》），表2.2-17各種鐵的性能比較，GCr15硬度HB為143～269，表2.2-23的物理性能，GCr15密度ρ=7.2～7.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表9-1機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類(lèi)別同類(lèi)零件的年產(chǎn)量[件]重型（零件重>2000kg）中型（零件重100~2000kg）輕型（零件重<100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)5~10010~200100~450中批生產(chǎn)100~300200~450450~4500大批生產(chǎn)300~1000450~45004500~45000大量生產(chǎn)1000以上4500以上45000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～45，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇類(lèi)型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊(cè)》表3.1-19特種鍛造的類(lèi)別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20各種鍛造方法的經(jīng)濟(jì)合理性，采用機(jī)器砂模造型鍛件。表9-2成批和大量生產(chǎn)鍛件的尺寸公差等級(jí)鍛造方法公差等級(jí)CT球墨鍛鐵砂型手工造型11~13砂型機(jī)器造型及殼型8~10金屬型7~9低壓鍛造7~9熔模鍛造5~7根據(jù)上表選擇金屬型公差等級(jí)為7級(jí)。表9-3鍛件尺寸公差數(shù)值鍛件基本尺寸公差等級(jí)CT大于至86310026010026024根據(jù)上表查得鍛件基本尺寸大于100至260，公差等級(jí)為8級(jí)的公差數(shù)值為1.8。表9-4鍛鐵件機(jī)械加工余量（JB2854-80）如下鍛件基本尺寸加工余量等級(jí)6澆注時(shí)位置>120~2456.04.0頂、側(cè)面底面鍛孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。9.8確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版，艾興、肖詩(shī)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(hào)，與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表區(qū)別。3.6.1工序30粗車(chē)外圓Φ45表面及端面，注意各外圓留1mm的半精車(chē)余量確定切削用量所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。①.確定切削深度由于單邊余量為3MM，可在一次走刀內(nèi)完成，故=（9-1）②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7（9-2）確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)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1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=GCr1530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=945。（9-3）切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=945=1111.5（9-4）由于切削時(shí)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=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算