某銑床主軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u7567某銑床主軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計案例 1153841.1毛坯制造概述 1247801.2基準(zhǔn)的選擇 126781.3制定工藝路線 1286361.4余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2206741.4.1毛坯的制造分析 3130561.4.2確定加工表面的毛坯尺寸、工序尺寸及余量 3191061.5確定加工工時、切削用量 41.1毛坯制造概述本文此次設(shè)計零件采用的毛坯原材料為45號鋼，產(chǎn)量為中批生產(chǎn)水平，考慮加工一致性的要求，且本文需要傳遞較大的扭矩，本文設(shè)計的毛坯件為鍛造件，這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，并且相對于加工來說，穩(wěn)定性也高。1.2基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)主要就是用來幫助在實際加工生產(chǎn)對待加工的零部件進(jìn)行定位而使用的基準(zhǔn)，加工基準(zhǔn)的選擇好壞對零件的加工質(zhì)量和加工效率有著至關(guān)重要的影響。通常我們在對據(jù)零件的工藝性進(jìn)行選擇設(shè)計的時候，首先需要招的就是設(shè)計基準(zhǔn)，進(jìn)一步的我們就可以根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的實際加工制造條件來對各相關(guān)工定位基準(zhǔn)進(jìn)行選擇和確定。任何零件在加工的時候都會將其分成粗加工和精加工這兩個不同的階段，所以相相應(yīng)地會存在粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)這兩個不同的選擇。在選擇零件粗基準(zhǔn)的時候，重點(diǎn)需要考慮的就是能夠保證待需要加工零件的加工余量，這樣以確保他能夠有足夠的余量用于下道工序的精加工。所以針對本零件選用的粗加工基準(zhǔn)為選擇前后支承面，同時為了保證基準(zhǔn)統(tǒng)一，本文設(shè)計的精加工基準(zhǔn)也是以此，這樣保證基準(zhǔn)重合。1.3制定工藝路線由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)；材料牌號：45號鋼；毛坯種類：模鍛件，根據(jù)圖紙，本文選用的加工路線如下：表3-1工藝路線方案工序號工序過程工序內(nèi)容工序10備料工序20鍛造模鍛工序30熱處理正火工序40車工序的內(nèi)容是車端面工序50鉆工序的內(nèi)容是鉆中心孔工序60車工序的內(nèi)容是粗車各外圓面工序70熱處理調(diào)質(zhì)至220～240HBS工序80車工序的內(nèi)容是半精車大、小端面工序90車工序的內(nèi)容是各外圓面、退刀槽和越程槽，倒角工序100鉆工序的內(nèi)容是鉆通孔續(xù)表工序110擴(kuò)擴(kuò)小端內(nèi)孔工序120銑粗銑大端面上的鍵槽工序130鉆工序的內(nèi)容是鉆、螺紋孔工序140鉗工去除部件多余的毛刺工序150熱處理工序的內(nèi)容是高頻淬火大端錐孔面工序160車工序的內(nèi)容是精車外圓工序170磨工序的內(nèi)容是粗磨外圓錐面工序180銑工序的內(nèi)容是精銑鍵槽工序190車工序的內(nèi)容是車內(nèi)錐孔工序200磨工序的內(nèi)容是精磨外圓工序210磨工序的內(nèi)容是精磨外圓錐面工序220磨工序的內(nèi)容是粗磨大端內(nèi)錐孔工序230磨工序的內(nèi)容是精磨大端內(nèi)錐孔工序240鉗工工序的內(nèi)容是去除部件多余的毛刺工序250終檢1.4余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1.4.1毛坯的制造分析主軸零件材料為鋼，硬度為180-260。生產(chǎn)類型中批量生產(chǎn)，采用在自由鍛設(shè)備上使用胎膜鍛毛坯。通過查閱文獻(xiàn)2表，查得：直徑為的公差數(shù)值為。直徑為的公差數(shù)值為。直徑為的公差數(shù)值為。對主軸的零件進(jìn)行分析：相差。相差。相差。1.4.2確定加工表面的毛坯尺寸、工序尺寸及余量參考《機(jī)械加工工藝設(shè)計員手冊》中的表5-10、5-11、5-12及5-13：表3-2直徑（mm）加工方法余量（mm）粗車半精車粗磨精磨粗車半精車粗車半精車粗磨精磨1、工件直徑，公差=，機(jī)械加工總余量毛坯尺寸為。2、工件直徑，公差，機(jī)械加工總余量毛坯尺寸為。3、工件直徑，機(jī)械加工總余量毛坯尺寸為。查《簡明金屬切削計算手冊》表4-6則則則所以毛坯直徑為、和，毛坯長度。1.5確定加工工時、切削用量加工條件：工件材料：鋼正火，，模鍛。此處所用的加工工藝為車主軸兩端面，并鉆中心孔，表面粗糙度值。那么結(jié)合產(chǎn)品以及設(shè)備進(jìn)行選取的為CA6140臥式車床那么刀具考慮性價比采用的是，刀桿，.確定切削用量：⑴毛坯在小端的長度方向上的余量，保證兩次粗加工，；毛坯在大端的長度方向的余量，保證三次粗加工。(2)進(jìn)給量則是按照以下計算為，根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)1查得以下刀桿的型號取時為時，以及工件直徑為時，在給定范圍內(nèi)，取。⑶速度計算是根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表：（3-1）當(dāng)時，對小端端面得：轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到：，根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表：與接近的數(shù)值為和，所以取。實際的轉(zhuǎn)速：。②對大端端面得：轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到：根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表的數(shù)據(jù)和接近的數(shù)值為和，所以取。故實際的轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到：③所用的工時按此進(jìn)行計算可得:半精車兩端面:速度計算是，轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表選，其實際轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到：所用的工時按此進(jìn)行計算可得：，鉆中心孔:采用的刀具參數(shù)如下A型中心鉆參考文獻(xiàn)2表5.3-2進(jìn)給量則是按照以下計算為：，根據(jù)參考文獻(xiàn)1查得以下表表15-39轉(zhuǎn)速按照以下公式計算得到：按機(jī)床選取，參考文獻(xiàn)2表1.1-31。實際轉(zhuǎn)速取值為：；所用的工時按此進(jìn)行計算可得：；參考文獻(xiàn)2表2.5-7粗車各外圓面：那么結(jié)合產(chǎn)品以及設(shè)備進(jìn)行選取是臥式車床。那么選取的刀具材料：Y715，刀桿尺寸，，參考文獻(xiàn)1表12-7。1.粗車：同時檢查機(jī)床的功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度：。那么算得切削深度為單邊余量，并要完成3次走刀；進(jìn)給量是按以下的計算：參考文獻(xiàn)可得：選擇；速度計算是：參考文獻(xiàn)2表8.4-8：轉(zhuǎn)速由下式得出：按機(jī)床的實際情況，選擇，那么實際的轉(zhuǎn)速為：檢驗機(jī)床的功率：主切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10所示公式計算：已知：，所以:切削過程中所消耗的功率由參考文獻(xiàn)1中提到的電動機(jī)的功率為,因此，機(jī)床主軸的功率足以進(jìn)行正常的工作。檢驗機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的強(qiáng)度:已知，主切削力,徑向切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10所示公式計算:（3-2）式中:所以:而軸向切削力,主切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10所示公式計算：（3-3）式中:軸向切削力:取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù),則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為:而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為,見參考文獻(xiàn)2表機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)能夠達(dá)到正常工作狀態(tài)。⑷.所用的工時計算如下:（3-4）參考文獻(xiàn)2表已知所以②粗車外圓表面：同時還要檢查機(jī)床的功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，求得單邊余量，完成次走刀；進(jìn)給量是按以下的計算，根參考文獻(xiàn)2中表15-10，選擇；速度計算求得：轉(zhuǎn)速計算求得：按機(jī)床實際情況，選擇，那么實際的轉(zhuǎn)速為：檢驗機(jī)床功率，主切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10所示公式計算：（3-5）其中：所以:切削時消耗的功率由參考文獻(xiàn)1中提到的電動機(jī)的功率為,因此，機(jī)床主軸的功率足以進(jìn)行正常的工作。檢驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力,徑向切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10中的公式:（3-6）已知:，所以:而軸向切削力,主切削力根據(jù)參考文獻(xiàn)2查得以下表表8.4-10所示公式計算：（3-7）式中:軸向切削力:機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)取,因此在縱向進(jìn)給方向的切削力作用于進(jìn)給機(jī)構(gòu)的力為:因為縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)能夠承受的最大縱向力為,見參考文獻(xiàn)2表機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是能夠正常運(yùn)行的。所用的工時計算如下:（3-8）參考文獻(xiàn)2表，已知所以③粗車外圓表面：保證進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時并檢查機(jī)床功率，單邊余量，并次走刀；進(jìn)給量按照以下計算：根據(jù)參考文獻(xiàn)215-10可得：選用；速度計算求得：轉(zhuǎn)速可以通過下面的公式算出：按實際情況，選擇，實際轉(zhuǎn)速取值為：所用的工時計算如下:（3-9）其中，故④粗車外圓表面：保證進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時并檢查機(jī)床功率，求得單邊余量，進(jìn)行次走刀；進(jìn)給量按照以下計算：根據(jù)參考文獻(xiàn)215-10可得：選用；速度計算求得：轉(zhuǎn)速按公式計算求得：按機(jī)床選取，實際轉(zhuǎn)速取值為：所用的工時計算如下:（3-10）其中，故⑤粗車外圓表面：保證進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時并檢查機(jī)床功率，求得單邊余量，次走刀；進(jìn)給量按照以下計算：根據(jù)參考文獻(xiàn)215-10可得：選用；速度計算求得：轉(zhuǎn)速按公式計算求得：按機(jī)床實際情況選擇，實際轉(zhuǎn)速取值為：所用的工時計算如下:（3-11）其中，所以⑥粗車外圓表面，保證進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時并檢查機(jī)床功率，求得單邊余量，完成次走刀；進(jìn)給量按照以下計算：；速度計算求得：轉(zhuǎn)速按公式計算求得：按機(jī)床實際情況選擇，實際的轉(zhuǎn)速為：所用的工時計算如下:（3-12）其中，所以⑦粗車外圓，保證進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時并檢查機(jī)床功率，求得單邊余量，完成次走刀；進(jìn)給量按照以下計算：根據(jù)參考文獻(xiàn)215-10可得：選用；速度計算求得，