1、1、零件圖42、零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定51.1零件結(jié)構(gòu)功用分析51.2零件的工藝分析53、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖53.1選擇毛坯53.2機(jī)械加工余量、 毛坯尺寸及工序尺寸的確定63.3確定毛坯尺寸，及公差63.4毛坯圖74、選擇加工方法，制定加工藝路線(xiàn)94.1.定位基準(zhǔn)的選擇94.2.零件表面加工方法的選擇94.3制定工藝路線(xiàn)105、工序設(shè)計(jì)105.1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備105.2、確定工序尺寸116、確定切削用量及基本時(shí)間147、 輸出軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡168、機(jī)械加工工序卡179、總結(jié)1810、參考文獻(xiàn)181、零件圖2、零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1.1零件結(jié)構(gòu)

2、功用分析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(dòng)力；二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好。1.2零件的工藝分析從零件圖上看，其主要加工的面：55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)孔，10個(gè)20的通孔；圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度：在鍵槽兩側(cè)面Ra3.2um、內(nèi)圓柱表面80為Ra3.2um,其余都為Ra12.5um,；外圓柱表面55、60、75分別為Ra1.6um, Ra0.8um, Ra0.8um；大端端面Ra3.2um,小端面Ra1.6um，其余為Ra

3、12.5um，要求不高；位置：80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線(xiàn)的跳動(dòng)量為0.04mm；55、60的外圓柱面對(duì)75、60外圓軸線(xiàn)的跳動(dòng)量為0.04mm； 20孔的軸線(xiàn)對(duì)80內(nèi)孔軸線(xiàn)的位置度為0.05mm；鍵槽對(duì)55外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度為0.08mm；熱處理：需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBS，保持均勻。 通過(guò)分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。3、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖3.1選擇毛坯根據(jù)零件的材料，用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床

4、，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為大批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛。3.2機(jī)械加工余量、 毛坯尺寸及工序尺寸的確定鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量GB/T12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)確定如下各項(xiàng)因素：(1)鍛件公差等級(jí) 其鍛件的公差等級(jí)為普通級(jí)(2)鍛件質(zhì)量(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S /鍛件最大直徑為180mm , 長(zhǎng)250mm S=14.4/49.91kg=0.29介于0.16和0.32之間，可定形狀復(fù)雜系數(shù)為S3，屬較復(fù)雜級(jí)別。(4) 鍛件材質(zhì)系數(shù)M 由于該零件的材料是45

5、號(hào)鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.0065的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于M1級(jí)。3.3確定毛坯尺寸，及公差通過(guò)查表5-9毛坯尺寸如下（mm）零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸偏差55361 603 66652.57075 381 176 2.5181 104 2.698.8 80 2.575 50 246 102 3105 127 2.5 129.5 197 3200 30 2.5 32.5 40 2.5 42.5 3.4毛坯圖鑄件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按5-13確定。結(jié)果為：外圓角半徑：；內(nèi)圓角半徑：。按表5-11，外模鍛斜度，內(nèi)模鍛斜度。4、選擇加工方法，制定加工藝路線(xiàn)4.1.定位

6、基準(zhǔn)的選擇工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)。該零件選用55外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工176外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)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(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，176的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。4.2.零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓，端面，內(nèi)孔，鍵槽，小孔等，材料為45鋼。參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工方法176外圓柱面Ra1

7、2.5IT14粗車(chē)55外圓柱表面Ra1.6IT6粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)60外圓柱面Ra0.8IT6粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)65外圓柱面Ra12.5IT6粗車(chē)75外圓柱面Ra0.8IT6粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)50內(nèi)孔R(shí)a12.5IT14粗鏜80內(nèi)孔R(shí)a3.2IT7粗鏜-半精鏜104內(nèi)孔R(shí)a12.5IT14粗鏜20通孔R(shí)a3.2IT7鉆孔-擴(kuò)孔-鉸孔左端Ra3.2IT14粗車(chē)-半精車(chē)右端面Ra1.6IT6粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)槽深Ra6.3IT9粗銑-半精銑槽寬Ra3.2IT9粗銑-半精銑4.3制定工藝路線(xiàn)按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線(xiàn)進(jìn)行：工序1 備料 鍛造毛坯工序2 熱處

8、理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）工序3  粗車(chē)圓柱面55及端面。工序4  粗車(chē)圓柱面176、60、65和75和及臺(tái)階面。工序5 粗車(chē)30度斜面。工序6 熱處理調(diào)質(zhì)工序7 半精車(chē)圓柱面55、60和75及端面工序8  精車(chē)圓柱面55、65和75和及小端面，倒角。工序9  粗鏜內(nèi)孔50、80、104。工序10  半精鏜內(nèi)孔80。工序11 鉆，擴(kuò)，鉸孔10×20。工序12 銑鍵槽16×10。工序13  去毛刺工序14 終檢。 5、工序設(shè)計(jì)5.1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備（1）選擇機(jī)床（1）工序3、4、5、7和8是粗車(chē)和精車(chē)。各工序的工

9、步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車(chē)床。（2）工序9、10為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車(chē)床上鏜孔，選用C616A型臥式車(chē)床。（3）工序11是鉆孔?？刹捎脤?zhuān)用的分度夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525型立式鉆床。（4）工序12銑削。外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X62型銑床能滿(mǎn)足加工要求。（2）選用夾具本零件除粗銑及半精銑槽，鉆小孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。車(chē)床工序用三爪自定心卡盤(pán)，對(duì)心頂尖。（3）選用刀具在車(chē)

10、床上加工的工序，一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。而YT類(lèi)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(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼采用YT類(lèi)硬質(zhì)合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。粗車(chē)圓柱面：90°；半精車(chē)，精車(chē)外圓柱面：前角為90°的車(chē)刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為30；直徑為18；擴(kuò)孔鉆：直徑為19.8；鉸刀：直徑為20；鏜刀：刀桿長(zhǎng)度為200.B×H16×25。（4）選擇量具本零件屬大批大量生產(chǎn)，一般配情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)查表

11、選擇如下：讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺。讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50125的內(nèi)徑千分尺。讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50125的外徑千分尺。讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50125的內(nèi)徑百分表。5.2、確定工序尺寸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)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯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、表面粗糙度見(jiàn)下表外圓柱面176軸段加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基

12、本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗車(chē)5IT1212.5179毛坯±2181外圓柱面55軸段加工余量計(jì)算 工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車(chē) 1.0 IT61.655半精車(chē) 1.5IT10 3.256粗車(chē)3.5IT126.357.5毛坯±26160軸段加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車(chē)  1.0 IT60.860半精車(chē) 1.5IT

13、103.261粗車(chē)3.5IT126.362.5毛坯±26665軸段加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車(chē)  5.0 IT612.565毛坯±27075軸段加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車(chē)  1.0 IT60.875半精車(chē) 1.5IT103.276粗車(chē)3.5IT126.377.5毛坯±281104內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸

14、/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜 3.2IT1412.5104毛坯±29980內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m半精鏜 1.5 IT73.280粗鏜 3.5IT106.378.5毛坯±27650內(nèi)孔加工余量計(jì)算工序名稱(chēng)工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜 4IT1412.550毛坯±2466、確定切削用量及基本時(shí)間對(duì)工序4分析6.1、確定切屑用量（1

15、）加工外圓柱面55半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝手冊(cè)P433 得知：f=0.250.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=1mm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=660.04r/min 圓整得n=660 r/min   Vc=nd /1000=660×3.14×57.5/1000=120m/minPc=Kc×ap×Vc×f /60000=2305×0.3×57.5/60000=1.24Kw 由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得Pc=7.5 Kw，效率為0.7

16、5，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r（2）加工外圓柱面60半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝手冊(cè)P433 得知：f=0.40.5mm/r  取f=0.45，ap=1mm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=nd /1000=510×3.14×62.9/1000=120m/min;Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×

17、0.9×0.45×100.7/60000=1.57Kw  由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r （3）加工外圓柱面75半精車(chē)：查機(jī)械加工工藝手冊(cè)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 =1000×108/3.14×77.5=441.5

18、r/min 圓整得n=450 r/min 取ap=1mm Vc=nd /1000=450×3.14×77.5/1000=110m/min   Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.9×110×0.45/60000=1.7Kw  由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機(jī)床功率PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r（4）半精車(chē)端面查機(jī)械加工工藝手冊(cè)得：f=0.41

19、mm/r ；ap=0.5mm；Vc=120m/minn=1000Vc/d=217.1r/min  Pm=Kc×ap×f×Vc/60000=2305×0.5×0.41×120/60000=0.94Kw  由于機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得Pc=7.5 Kw，效率為=0.8，機(jī)床功率Pc×Pm，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為Vc=120 m/min，n=217.1r/min，f=0.41mm/r.6.2、確定基本時(shí)間（1）加工外圓柱面55根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)公式4-23車(chē)外圓基本時(shí)間為： （2）加工

20、外圓柱面60（3）加工外圓柱面75（4）加工小端面7、 輸出軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)CA6140零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)車(chē)床零件名稱(chēng)輸出軸共1頁(yè)第1頁(yè)材 料 牌 號(hào) 45鋼毛 坯 種 類(lèi)模鍛件毛坯外形尺寸181mm×250mm每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 車(chē)間 工段設(shè) 備工 藝 裝 備 工時(shí)/s 單件準(zhǔn)終1備料鍛造毛坯2熱處理退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3粗車(chē)粗車(chē)圓柱面55mm及端面CA6140臥式車(chē)床 三爪自定心卡盤(pán)4粗車(chē)粗車(chē)圓柱面176mm，60mm65mm，75和臺(tái)階面CA6140臥式車(chē)床 對(duì)心頂尖5粗車(chē)粗車(chē)30度斜面CA6140臥式車(chē)床 三爪

21、自定心卡盤(pán)6熱處理調(diào)制處理7半精車(chē)半精車(chē)圓柱面55mm，60mm，75mm和小端面CA6140臥式車(chē)床 三爪自定心卡盤(pán)1268精車(chē)精車(chē)圓柱面55mm，60mm，75mm，倒角CA6140臥式車(chē)床 三爪自定心卡盤(pán)9粗鏜粗鏜內(nèi)孔50mm，80mm，104mmC616A臥式車(chē)床 專(zhuān)用夾具10半精鏜半精鏜內(nèi)孔80mmC616A臥式車(chē)床 專(zhuān)用夾具11鉸鉆，擴(kuò)，鉸孔10×20mmZ525立式鉆床專(zhuān)用夾具12銑槽銑鍵槽16×5X62臥式銑床專(zhuān)用夾具13鉗工去毛刺鉗工臺(tái)14終檢按圖樣要求全面檢查 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）8、機(jī)械加工工

22、序卡機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)CA6140零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)車(chē)床零件名稱(chēng)輸出軸共（1）頁(yè)第（1）頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào) 車(chē)削7半精車(chē) 45鋼毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)模鍛件181mm×250mm11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車(chē)床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液三爪自定心卡盤(pán) 工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí)/s準(zhǔn)終單件126工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量背吃刀量進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/sm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1半精車(chē)小端面YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀90°偏刀，游標(biāo)卡尺, 3.621200.4111272半精車(chē)