《機械制造技術(shù)課程設(shè)計-CA6140車床輸出軸工藝及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計【全套圖紙】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計-CA6140車床輸出軸工藝及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計【全套圖紙】（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、中北大學(xué)中北大學(xué) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 說說 明明 書書 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 0502140231 學(xué) 院： 機械工程與自動化學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 題 目： “輸出軸”零件的機械加工工藝規(guī)程 及工藝裝備設(shè)計 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 職稱職稱: 講師講師 職稱職稱: 教授教授 2008 年 11 月 29 日 中北大學(xué) 課程設(shè)計任務(wù)書 2008/2009 學(xué)年第 1 學(xué)期 學(xué) 院： 機械工程與自動化學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 0502140231 課程設(shè)計題目： 輸出軸零件的機械加工工藝規(guī)程
2、 及工藝裝備設(shè)計 起 迄 日 期： 12 月 15 日12 月 27 日 課程設(shè)計地點： 中北大學(xué) 指 導(dǎo) 教 師： 系 主 任： 下達任務(wù)書日期: 2008 年 12 月 15 日 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 任任 務(wù)務(wù) 書書 1設(shè)計目的： 培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生產(chǎn)技術(shù)問題的能力，使學(xué)生初步掌握設(shè)計工藝規(guī)程和機床夾 具的基本方法，并鞏固、深化已學(xué)得的理論知識，進一步培養(yǎng)學(xué)生熟悉和運用有關(guān)圖冊、 圖表等技術(shù)資料的能力，訓(xùn)練學(xué)生識圖、制圖、運算及編制技術(shù)文件的基本技能。 2設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）： 1 零件的分析 1.1 零件的作用 了解零件的性能、用途和工作條件。
3、 1.2 零件的工藝分析 對零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準等進行工 藝分析。 2工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 對零件的材料、熱處理及機械加工的工藝性進行分析。 2.2 基準的選擇 （1）粗基準的選擇。 （2）精基準的選擇。 2.3 制定工藝路線 確定加工方法和劃分加工階段；安排加工順序。 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.5 確定切削用量及基本工時 3.專用夾具設(shè)計 設(shè)計典型工序的專用夾具，制定夾具方案、繪制夾具裝配工作圖。 3設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計計算說明書、圖紙、實物 樣品等： 1制定零件在中批生產(chǎn)條件下的機械
4、加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，寫工藝卡 片、工序卡片。 2. 合理選擇或設(shè)計所有工裝，設(shè)計一套主要工步的專用工夾具，繪制夾具的裝配圖， 零件圖。 3撰寫課程設(shè)計說明書一份（A4 紙不少于 15 頁） 。 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 任任 務(wù)務(wù) 書書 4主要參考文獻： 1王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1981 2劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987 3艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004 4吳宗澤 羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第二版）.北京: 高等教育出版社, 1999 5李益民.機械制造工藝設(shè)
5、計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994 6趙家齊.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，2004 5設(shè)計成果形式及要求： 提供設(shè)計說明書一份，要求內(nèi)容與設(shè)計過程相符，且格式要符合規(guī)定要求。 毛坯圖，零件圖，工藝卡，夾具裝配圖，夾具零件圖 6工作計劃及進度： 2008 年 12 月 15 日 12 月 16 日熟悉零件、畫零件圖 12 月 17 日 12 月 20 日選擇加工方案、確定工藝路線，填寫工藝卡片 12 月 21 日 12 月 24 日專用夾具設(shè)計 12 月 25 日 12 月 26 日編寫設(shè)計說明書 12 月 27 日 答辯 系主任審查意見： 簽字： 年 月 日 目
6、 錄 1. 零件的分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析 2. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 2.2 基準的選擇 2.3 制定工藝路線 2.3.1 加工方法的選擇 2.3.2 加工順序的安排 2.4 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 2.5 確定切削用量及功率的校核 設(shè)計心得 參考文獻 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋 轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。 1.2 零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有 55、60、65、75、176 的外
7、圓柱面，50、80、104 的內(nèi)圓柱表 面，10 個 20 的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是 IT6 級；粗糙度方 面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80 內(nèi)圓柱表面為 Ra3.2um, 55 外圓柱面、大端端面 為 Ra1.6um, 60、75 外圓柱面為 Ra0.8um，其余為 Ra6.3um，要求不高；位 置要求較嚴格，表現(xiàn)在 55 的左端面、80 內(nèi)孔圓柱面對 75、60 外圓軸 線的跳動量為 0.04mm, 25 孔的軸線對 80 內(nèi)孔軸線的位置度為 0.05mm, 鍵槽對 55 外圓軸線的對稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到 200HBW，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合
8、理，方便加工，我們通過徑向 夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的 形狀和大小，符合要求。 2工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個 比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工 的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要 的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生 產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材 2、鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根
9、據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟方面著 想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床， 刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于 大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 2.2 基準的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定 位基準，這個是粗基準，該零件選用 55 外圓柱面作為粗基準來加工 176 外 圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最小原則、便于裝 夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準，176 的外 圓柱面和右端面作為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時采用有基 準
10、重合，基準統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 2.3 制定工藝路線 2.3.1 加工方法的選擇: 市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的， 同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件 的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng) 驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的 加工條件來確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按 加工順序來闡述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級 加工方法 176 外圓柱面 Ra6.
11、3 自由公差 粗車-半精車 55 外圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 60 外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 65 外圓柱面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 75 外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 50 內(nèi)圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗銑 80 孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-車孔-鉸孔 104 孔 Ra6.3 自由公差 鉆孔-車孔 20 通孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-鉸孔 左端 Ra6.3 粗車 右端面 Ra1.6 粗車-精車 鍵槽 Ra3.2 IT9 粗銑-精銑 倒角 Ra6.3 2.3.2 加工順序的安排 (1)工序的安排 1、加
12、工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用 幾道工序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程 通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。 粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上 接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面 的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工 176、55、60、65、75 外圓柱表面。 半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表 面的精加工做好準備，如 55、60、65、75 外圓柱面，80、20 孔 等。 精加工階段：
13、其任務(wù)就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定 的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。 如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。 2、基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準來加 工，因為左端面和 55 外圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設(shè)定的，才能使定位 基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件 表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余 量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加
14、工的要求時，則要安排 半精車，以此為精車做準備。 4、先面后孔 對該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用 加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容 易，并能提高孔的加工精度，所以對于 CA6140 車床輸出軸來講先加工 75 外 圓柱面，做為定位基準再來加工其余各孔。 （2）工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成 每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)， 可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分 散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工
15、序的內(nèi)容很少，最少時每 道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡 單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢 驗等。 （3） 、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能， 熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件 CA6140 車床輸 出軸材料為 45 鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。 最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在 840溫度中保持 30
16、 分鐘釋放應(yīng) 力。 （4） 、擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定 加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 1、 備料 鍛造毛坯 2、 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3、 普車 粗、精車右端面 鉆中心孔 4、 普車 粗 176 外圓柱面 倒角 5、 普車 粗車各外圓柱面留半精車、精車余量，左端面 6、 熱處理 調(diào)質(zhì) 7、 數(shù)控車 半精車、精車各外圓柱面到要求 倒角 8、 數(shù)控車 鉆 30 的底孔，車 104，車 80 孔留鏜孔余量 9、 數(shù)控車 鏜 80 孔到要求，倒角 10 數(shù)控車 倒角 11 數(shù)控銑 銑 50、鉆、擴、鉸 20 到要求 12、 數(shù)控
17、銑 銑鍵槽 13、 去毛刺 14、 檢驗 方案二 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3 普車 粗車各圓柱面留半精車、精車余量以及左端面 4 普車 粗、精車右端面 鉆中心孔 5 普車 粗車 176 外圓柱面 倒角 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 7 數(shù)控車 半精車左端各圓柱面到要求 8 數(shù)控車 精車左端臺階到要求并倒角 9 數(shù)控車 鉆 30 的底孔，車 104，車 80 孔留鏜孔余量 10 數(shù)控車 鉸 80 孔到要求，倒角 11 數(shù)控車 倒角 12 銑 銑 50、鉆、擴、鉸 20 到要求 13 銑 銑鍵槽 14 去毛刺 15 檢驗 方案三 1 備料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）
18、3 數(shù)控銑 銑端面 鉆中心孔 4 普車 車大端外圓 5 普車 車 55 6 普車 60 7 普車 65 8 普車 75 9 普車 車內(nèi)孔 10 數(shù)控銑 銑 50、鉆、擴、鉸 20 到要求 銑鍵槽 11 倒角 12 去毛刺 13 檢驗 綜上所述：三個工藝方案的特點在于工序集中和工序分散和加工順序，從 零件本身來考慮，由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分 散，在加工時零件的位置精度無法保證，為了同時保證零件圖示的圓跳動要求， 所以采用方案二。 （5） 、加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走 刀路線時主要考慮以下幾個方面： 1、應(yīng)能保證零件
19、的加工精度和表面粗糙度 2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率 3、應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 具體加工路線見走到路線圖。 （6） 、加工設(shè)備的選擇 、工序三采用 CA6140 普通車床，車床的參數(shù)如下： 型號 TYPE CA6140，中心距 750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回轉(zhuǎn)直徑 400 mm，馬鞍內(nèi)最大工作回轉(zhuǎn)路徑550 mm，橫拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑214mm， 主軸孔徑52 mm，主軸內(nèi)錐孔 MT6#，主軸速度級數(shù) 16 級，主軸速度范圍 20- 1800r.p.m，公制螺紋（30 種）0.45-20 mm（30 種） ，英制
20、螺紋（30 種）40- 0.875t.p.i（30 種） ，模數(shù)螺紋 0.125-5mm，徑節(jié)螺紋 160-4D.P，橫拖板行程 239mm 小刀架行程 150mm，尾坐套孔錐度 MT5#，套筒行程 120mm，主電機功率 4/5.5KW，外形尺寸 235010201250mm 、工序 7、8、9 采用數(shù)控車床 CK7150A，車床參數(shù)如下： 8 工位電動轉(zhuǎn)塔刀架，可實現(xiàn)自動換刀，數(shù)控裝置：FANUCOI，最大回轉(zhuǎn)直徑 590mm，最大加工直徑 500 mm，最大加工長度 1000 mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍 30- 2000RMP/min，主軸電機功率 7.5KW，主要精度 X 定位精度0.016
21、mm,Z 定位精 度0.025 mm,X 重復(fù)定位精度0.007 mm,Z 重復(fù)定位精度0.01 mm 工序 11、12 采用 X51，銑床的參數(shù)如下： 型號 X51,主軸孔錐度 7:24,主軸孔徑 25mm。主軸轉(zhuǎn)速 651800r/min。工作臺 面積(長寬)1000250。工作臺最大行程:縱向(手動/機動)620mm,橫向手動 190mm、機動 170mm，升降手動 370mm、機動 350mm。工作臺進給量:縱向 35980mm/min、橫向 25765mm/min、升降 12380mm/min。工作臺快速移動 速度:縱向 2900mm/min、橫向 2300mm/min、升降 115
22、0mm/min。工作臺 T 型槽數(shù):槽 數(shù) 3、寬度 14、槽距 50。主電機功率 7.5KW。 （7） 、刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表 面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的 一個重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo) 熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件 CA6140 車床 輸出軸材料為 45 鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的 YT15 類刀具，因為加工該類零件時 摩擦嚴重,切削溫度高,而 YT 類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高 的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損
23、小壽命長,所以加工 45 鋼這種材料時采用 硬質(zhì)合金的刀具。 、粗車外圓柱面：刀具號為 T0101，90可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為 1，刀 片型號為 VCUM160408R-A4，刀具型號為 PVJCR2525-16Q 、半精車，精車外圓柱面：刀具號為 T0202，75可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半 徑為 1，刀片型號為 WNUM080304EL-A2，刀具型號為 PCRC2020-16Q 鉆頭：高速鋼刀具 刀具號為 T0303，直徑為 30;刀具號 T0404，直徑 為 18 擴孔鉆：刀具號為 T0505，直徑為 19.8;鉸刀：刀具號為 T0606，直徑為 20 內(nèi)孔車刀：刀具號為 T0707，93 內(nèi)孔
24、車刀，圓弧半徑為 1，刀片型號為 TBUM080404R-04， 刀具型號為 PSUBR3215-16Q 鏜刀 刀具號為 T0808，刀桿長度為 200.BH1625 粗銑鍵槽 刀具號為 T0909，精銑鍵槽 刀具號為 T1010， 綜上可做一刀具表如下： 加工表面 刀具號 刀具名稱 刀具參數(shù) 刀片型 號 刀具型號 粗車外圓柱面 T0101 可轉(zhuǎn)位車刀 90 r=1 VCUM160408R-A4 PVJCR2525-16Q 半精，精車外圓柱面 T0202 可轉(zhuǎn)位車刀 75 r=1 WNUM080304EL-A2 PCRC2020-16Q 鉆 30 的孔 T0303 鉆頭 30 鉆 18 T04
25、04 鉆頭 18 擴 19.8 T0505 擴孔鉆 19.8 鉸 20 T0606 鉸刀 20 車內(nèi)孔 T0707 內(nèi)孔車刀 93r=1 BUM080404R- 04 PSUBR3215-16Q 鏜 50 的盲孔 T0808 鏜刀 200.BH1625 粗銑鍵槽 T0909 銑刀 15.4 精銑鍵槽 T1010 銑刀 16 2.4 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確 定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注， 確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1） 外圓柱面 176 工序名稱 工
26、序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 5 IT12 176 6.3 毛坯 187 2） 外圓柱面 55 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 55 1.6 半精車 1.1 IT10 56 3.2 粗車 15 IT12 57.9 6.3 毛坯 17.1 70 3） 外圓柱面 60 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 60 1.6 半精車 1.1 IT10 61 3.2 粗車 10 IT12 62.9 6.3 毛坯 12.1 70 4 外圓柱面 65 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度
27、 精車 1.0 IT6 65 1.6 半精車 1.1 IT10 66 3.2 粗車 5 IT12 67.9 6.3 毛坯 7.5 70 5 外圓柱面 75 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 75 1.6 半精車 1.1 IT10 76 3.2 粗車 5 IT12 77.9 6.3 毛坯 7.5 80 6 內(nèi)圓柱面 80 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鏜車 3 IT7 80 1.6 車孔 47 IT12 77 6.3 鉆孔 30 IT12 30 6.3 7 加工通孔 20 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度
28、 鉸 10 IT7 20 1.6 擴 9.9 IT9 19.8 3.2 鉆 9 IT12 18 6.3 8 加工鍵槽 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 IT9 16 1.6 粗銑 IT12 12 3.2 2.5 確定切削用量及功率的校核 加工外圓柱面 176 粗車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.81.2mm/r 取 f=0.81mm/r ap=2.5mm 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=80 m/min 則 n=1000Vc/ d =195.85r/min 由 CA6140 說明書取 n=125r/min 故實際切削速度： V
29、c=n d/1000=2003.14187/1000=73.4m/min 校核功率：Pc=KcapVcf/60000=23052.50.8173.4/60000=5.4Kw 由 于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率 足夠，實際取值為 Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r 加工外圓柱面 55 粗車： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海 科學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 結(jié)合 CA6140 說明書取 f=0.71 mm/r ap=2.5mm 查金屬切削手冊知 Vc=7090
30、 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.22r/min 由 CA6140 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 功率 Pc=KcapVc0.71/60000=23052.570.340.66/601000=4.4Kw 由于 機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足 夠，實際取值為 Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r 半精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知： f=0.250.35mm
31、/r 取 f=0.30 mm/r ap=0.9mm 取 Vc=120m/min 故 n=1000Vc/ d=660.04r/min 圓整得 n=660 r/min 功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.3120/60000=1.24Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機床功率 PnPc，所以機床功 率足夠，實際取值為 Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r 精車：查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計表 2-20 知： Vc=150160 m/min 取 Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.55mm 則 n=1
32、000Vc/ d =908.29r/min 圓整得 n=910 r/min 功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18160/60000=0.6Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r 加工外圓柱面 60 粗車：d=70 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海 科學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1
33、000Vc/ d =341.2r/min 由 CA6140 說 明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 取 ap=2.5mm 校核功率 Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8 Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r 半精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取 f=0.45 ap=0.9mm
34、 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取 Vc=1.8m/s 則 n=1000Vc/ d=546.8r/min 圓整得 n=550 r/min 則 Vc=n d/1000=5103.1462.9/1000 =100.7 m/min 功率 Pc=KcapVcf/60000=23050.90.45100.7/60000=1.57Kw 由于機床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r 精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.
35、18mm/r 取 f=0.15 mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min 取 ap=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 120.87m/min
36、，n=630r/min f=0.15mm/r 加工外圓柱面 65 粗車： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海科 學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71mm/r 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由 CA6140 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=70.34m/min 取 ap=2.5mm 功率 Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7
37、.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取 f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取 Vc=1.8m/s 則 n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得 n=510 r/min 取 ap=0.9mm Vc=n d/1000=5103.1467.9/1000=108.7m/min 功率 Pc=KcapVcf/60000=23050.9108.70.45/60000
38、=1.7Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r 精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.18mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=578.2 r/min 圓整得 n=580 r/min 故實際切削速度： Vc=n d/1000=5803.1466.1/1000=120.38m/min ap=0.55mm 校核功率 Pc=Kcap
39、Vcf /60000=23050.550.18120.38/600001000=0.46Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功 率足夠，實際取值為 Vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18mm/r 加工外圓柱面 75 粗車： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海科學(xué) 出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71mm/r 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由 CA6140 說明書取 n
40、=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=80.384m/min 取 ap=2.5mm 校核功率： Pc=KcapVcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5Kw 由于機床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取 f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取 Vc=1.8m/s 則 n=1000Vc/
41、d=1000108/3.1477.9=441.5r/min 圓整得 n=450 r/min 取 ap=0.9mm Vc=n d/1000=4503.1477.9/1000=110m/min 校核功率 Pc=KcapVcf/60000=23050.91100.45/60000=1.7Kw 由于機床說明 書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際 取值為 Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r 精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.15mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1
42、.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d =1000120/76.13.14=502.2 r/min 圓整得 n=500 r/min 故實 際切削速度： Vc=n d/1000=5003.1476.1/1000=119.48m/min ap=0.55mm 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55119.480.15/60000=0.39 Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機 床功率足夠，實際取值為 Vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r 加工內(nèi)圓柱面 80
43、鉆孔：查簡明加工工藝手冊P294 知：ap=d/2=15mm 取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故 n=1000Vc/ d=10000.3360/3.1430=210.2 r/min 圓整 得 n=210r/min 故實際切削速度： Vc=n d/1000=2103.1430/1000=19.8m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23051530.6/601000=3.99Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw， 效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/
44、r 車孔：查簡明加工工藝手冊P297 知 f=0.350.40mm/r，Vc=0.833 1.666m/s 取 f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故 n=1000Vc/ d=10000.8560/3.1474=219.5r/min 由 CA6140 說明書取 n=200r/min 故實 際切削速度 Vc=n d/1000=2003.1474/1000=46.5m/min 取 ap=3mm 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=2305346.50.35/60000=1.9Kw 根 據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率 足夠，
45、實際取值為 Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r 鉸孔：f=0.3mm/r ap=1.5mm n=549r/min Vc=n d/1000=3.1480/1000=138m/min 功率 Pc=KcapVc0.001/60=23051.5138/601000=7.9Kw 根據(jù)機床說明書 查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取 值為 Vc= 138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r 鏜孔： 查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編表 10-13 ap=3mm； S=0.300.50mm/r 取 S=0
46、.3mm/r 取 Vc=0.65m/s 則 n=1000Vc/d=10000.6560/d=155r/min 由 CA6140 說明書取 n=160/min 故實 際切削速度 Vc=nd/1000=1603.1480/1000=40.2m/min 根據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，功率 Pc=KcapVcS/60000=2305340.20.4/60000=1.85Kw 機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r 加工通孔 20 鉆孔：鉆 19.8 的底孔： 查簡明加工工藝手冊P296 得：f=0
47、.330.38mm/r， 取 f=0.36 mm/r； Vc=0.96 1.13m/s， 取 Vc =1m/s 故 n=1000Vc/ d=100060/3.1419.8=965.1r/min 根據(jù) X51 機床說明書得：n=945r/min 故實 際切削速度 Vc=n d/1000=9453.1419.8/1000=58.75m/min ，又取 ap=6 mm 校核功率：Pc=KcapVcf/60000=2305660.30.36/60000=5.0Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功 率足夠，實際取值為 Vc= 23.1m/min，n
48、=409r/min， f=0.2mm/r 鉸孔： 查簡明加工工藝手冊表 11-20 知：f=0.30.65mm/r，取 f=0.3 mm/r ；Vc=0.833 0.383m/s ，取 Vc =0.60 m/s ；故 n=1000Vc/ d=10000.660/3.1420=573.25 r/min 圓整得：n=580 r/min 故實際切削速 度 Vc=n d/1000=5803.1420/1000=36.4 m/min ap=0.1mm 校核功 率：Pc=KcapVcf /60000=23050.136.40.3/60000=0.04Kw 由于機 床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為
49、0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 36.4m/min，n=580r/min ,f=0.3mm/r 加工端面 粗車：查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)得： f=0.66mm/r Vc=108m/min n=1000Vc/d=190r/min 由 CA6140 說明書取 n=200r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=110.5m/min 取 ap=2mm 校核功率： Pm=KcapfVc/60000=230520.66110.5/60000=5.6Kw 由于機床說明 書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 =0.8，機床功率 PcPm，所以機床功率足
50、夠， 實際取值為 Vc=110.5m/min，n=200r/min，f=0.66mm/r. 精車：查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)得：f=0.41mm/r ap=0.5mm Vc=120m/min n=1000Vc/d=217.1r/min 功率 Pm=KcapfVc/60000=23050.50.41120/60000=0.94Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 =0.8，機床功率 PcPm，所以機床功率足 夠，實際取值為 Vc=120 m/min，n=217.1r/min，f=0.41mm/r. 銑鍵槽 粗銑：fz=0.12mm/r ap=5mm Vc=90m/mi
51、n n=1000Vc/d=955.4r/min Vf=nfz=114.6mm/r 功率 Pm=KcapfVc/60000=230550.1290/60000=2.07Kw 由于機床說明書 查得 Pc=4.5 Kw，效率為 =0.8，機床功率 PcPm，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 89m/min，n=945r/min，縱向 Vf=105mm/r,橫向 Vf=100 mm/r 精銑： fz=0.10mm/r ap=2mm Vc=150m/min n=1000Vc/d=1194.2r/min Vf=nfz=119.4mm/r 功率 Pm=KcapfVc/60000=230520.1015
52、0/60000=1.15Kw 由于機床說明 書查得 Pc=4.5 Kw，效率為 =0.8，機床功率 PcPm，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc=153.8m/min，n=1225r/min 縱向 Vf=125mm/r,橫向 Vf=130mm/r. 設(shè)計心得 本次的機械制造工藝課程設(shè)計讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明 白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總 可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的 領(lǐng)域邁進，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計我基 本上是滿意的，因為這是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計。在此之前我總
53、是 莫名其妙感到茫然，不知道從何下手?；蛘呤钱a(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但 是這一次彭老師制定的這個計劃，每個星期都要詢問我們的進度，這樣子我感 覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信 經(jīng)過這次的課程設(shè)計后會有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給 他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會了。通過這次的課程設(shè)計使 我明白了一個良好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不 論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了 思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。所以我建議 同學(xué)們以后一定要在這方面下工夫。還有
54、在繪制各種零件圖或毛坯圖的時候， 一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不 可貪圖方便。 本次的課程設(shè)計，老師要求得很嚴格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭 其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心 和盡責(zé)。我們一定不會辜負老師的期望，一定會努力的學(xué)好每一門知識，不能 有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實自己，為自己的美好明天努力奮 斗。 在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會辜負您的期望， 請您放心。 參考文獻 1、 機械加工工藝手冊 李 洪主編 北京出版社 2、 機械制造工藝 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3、 數(shù)
55、控加工工藝與編程 周虹編主編 人民郵電出版社 4、 機械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計 弈繼昌主編 中國人民出版社 5、 機械加工工藝設(shè)計手冊 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社 6、 金屬切削速查速算手冊 陳宏鈞主編 機械工業(yè)出版社 7、 機械工人切削手冊 機械工業(yè)出版社 8、 機械工程師簡明手冊 河南科學(xué)技術(shù)出版社 9、 機械制造基礎(chǔ) 劉建亭主編 機械工業(yè)出版社 10、 數(shù)控機床加工工藝 華茂發(fā)主編 機械工業(yè)出版社 11、 機床夾具設(shè)計 肖繼德、陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 12、 數(shù)控原理與編程實訓(xùn) 周虹主編 人民郵電出版社 13、 金屬機械加工工藝人員手冊 上海科學(xué)出版社“增訂組編” 14、 簡明加工工藝手冊 上海科技出版社 此外還有: 1王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1981 2劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987 3艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004 4吳宗澤 羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第二版）.北京: 高等教育出版社, 1999 5李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994 6趙家齊.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，2004
機械制造技術(shù)課程設(shè)計-CA6140車床輸出軸工藝及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計【全套圖紙】
