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1、中北大學課 程 設 計 說 明 書學生姓名： 學 號： 學 院： 機械工程與自動化學院 專 業(yè)： 工業(yè)工程 題 目： 指導教師： 溫海駿 職稱: 講師 2013年 06 月 03 日 課程設計任務書 20122013 學年第 二 學期學 院： 機械工程與自動化學院 專 業(yè)： 工業(yè)工程 學 生 姓 名： 學 號： 課程設計題目：起 迄 日 期： 06 月03 日06月09 日 課程設計地點： 指 導 教 師： 系 主 任： 目錄第一章 計算生產類型和確定生產類型211計算生產綱領212確定生產類型2第二章 零件分析321零件的分析322零件的工藝分析4第三章 選擇毛坯531毛坯的選擇5第四章 工

2、藝規(guī)程設計641定位基準的選擇642零件表面加工方法的選擇643制定工藝路線644確定機械加工余量及毛坯零件圖74.4.1確定機械加工余量74.4.2確定毛坯尺寸84.4.3設計毛坯零件圖845工序設計104.5.1選擇加工設備與工藝裝備104.5.2工藝尺寸鏈的計算及余量確定1146確定切削用量及基本時間14第五章 編制工藝文件25參考文獻26第一章 計算生產類型和確定生產類型11計算生產綱領該產品年產量為10000件，設其備品率為10，機械加工廢品率為1?，F(xiàn)制定小錐齒輪的機械加工工藝規(guī)程N=Qn(1+a+b)=100001(1+10+1)=11100(件/年)齒輪零件的年產量為11100件

3、。12確定生產類型現(xiàn)已知該產品屬于輕型機械，根據(jù)手冊查得生產類型與生產綱領的關系，確定其生產類型為大批生產。所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。第二章 零件分析21零件的分析小錐齒輪零件的圖樣標注與圖表中的模數(shù)、分度圓的直徑不一致。根據(jù)已知的模數(shù)、齒數(shù)和相嚙合的齒輪的齒數(shù)，將其尺寸計算出來，其主要的尺寸如下：節(jié)錐角 分度圓直徑 外錐距 變?yōu)橄禂?shù) 當時 齒根高 齒頂高 齒頂角 等頂隙收縮齒 齒根角 錐頂角 根錐角 大端齒頂圓直徑 冠頂距 圖樣上沒有標準便面粗糙度，基準孔20mm的表面粗糙度為Ra1.6m即可。左端面作為定位，其表面粗糙

4、度為Ra3.2m。齒輪的錐頂圓，其表面粗糙度為Ra3.2m。齒輪的節(jié)錐圓，其表面粗糙度為Ra1.6m。齒上的左端面，其表面粗糙度為Ra3.2m。齒輪孔的輪轂槽深mm，輪轂槽寬mm，輪轂槽的對稱度公差為0.03mm。左端面到齒輪的左端面的16mm,不需要很高的尺寸公差，自由公差就能滿足要求。將以上的修改，得到小錐齒輪的零件圖，如圖2-1。圖2-1 錐齒輪零件圖22零件的工藝分析零件的材料采用20Cr,適合鍛造。錐齒輪的工藝基準一般與設計和裝配基準一致，使用一個孔20mm和一個端面(左端面)作為工藝基準。在錐齒輪制齒加工前，必須準備好齒坯，該零件齒坯采用模鍛制出。齒面滲碳淬火后的硬度5662HRC

5、，可以達到這個要求。小錐齒輪在齒面淬硬后，必須對基準加以修正。由于該零件是大批生產，采用專用的節(jié)圓定位夾具。齒輪是7級的精度，精度相對來說比較高。先采用粗刨、精刨，然后采用研齒，可以達到精度要求。根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。總體來說，該零件的加工不是很困難。第三章 選擇毛坯31毛坯的選擇齒輪是最常用的傳動零件，要求具有一定的強度。該零件的材料為20Cr，輪廓尺寸不大，形狀亦不復雜。又屬于大批生產，做毛坯可以采用模鍛成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺階、齒輪做成一定的錐度。由于孔為20mm比較小，所以孔不要鍛出，在零件加工時鉆出。毛坯尺寸通

6、過確定加工余量后決定。第四章 工藝規(guī)程設計41定位基準的選擇本零件是帶孔的錐齒輪，孔是其設計基準(亦是裝配基準和測量基準),為了避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選20mm孔及一端面作為精基準。由于本齒輪全部表面都需要加工，而孔作為精基準應先進行加工，因此應選外圓38mm及一端面(左端面)為粗基準。左端面向右的16mm處的外圓作為分模面。42零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、內孔、齒面、端面、錐面等，材料為20Cr。參考機械加工工藝師手冊有關資料，其加工方法選擇如下38mm外圓面：為未注公差尺寸，表面粗糙度Ra6.3m，需要進行粗

7、車及半精車。齒輪錐面：公差等級為IT7，表面粗糙度Ra3.2m，需要進行粗車、半精車及精車。左端面：本零件為回轉體端面，尺寸精度要求不高，表面粗糙度Ra3.2m，需要進行粗車、半精車及精車。其余端面：尺寸精度要求不高，表面粗糙度Ra6.3m，需要進行粗車、半精車。內孔20mm：公差等級為IT7，表面粗糙度Ra1.6m，需要進行鉆孔、擴、粗鉸及精鉸。輪轂：公差等級為IT7，表面粗糙度Ra3.2m，需要進行插削。齒面：齒輪模數(shù)為2.75mm，齒數(shù)為26，精度7DC，表面粗糙度Ra1.6m，需要進行刨齒(粗刨和精刨)和研齒。43制定工藝路線齒輪的加工工藝路線一般是先進行齒坯的加工，然后再進行齒面的加

8、工。齒坯的加工包括各圓錐面、圓柱面及端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，齒坯加工可以按照下述工藝路線進行。工序10：正火處理。工序20：以外圓38mm及左端面定位，粗車另一端面，粗車圓錐面及鉆孔、擴20mm。工序30：以粗鉆的孔20mm和粗車的端面定位，粗車38mm的外圓、端面及一錐面。工序40：以粗車外圓38mm及左端面定位，半精車另一端面，半精車圓錐面及孔的粗鉸20mm。工序50：以粗鉸的孔20mm和半精車的端面定位，半精車38mm的外圓、端面及一錐面。工序60：以半精車外圓38mm及左端面定位，精車圓錐面。工序70：以粗鉸后的孔20mm及右端面定位，精車左端面。工序80：鉗工劃

9、線。工序90：以精車的左端面及半精車外圓38mm定位，粗、精插鍵槽。工序100：以半精車的外圓38mm及精車的左端面定位，精鉸孔20mm。工序110：以精車的左端面及精鉸孔20mm定位，粗刨齒面。工序120：倒齒端銳角邊及其毛刺。工序130：以精車的左端面及精鉸孔20mm定位，精刨齒面。工序140：齒面幾何精度和接觸精度檢查。工序150：齒面滲碳淬火。工序160：修正左端面及20mm定位基準。工序170：選擇配對、修正名義安裝距。工序180：研齒。工序190：清洗。工序200：最終檢驗、打印配對號及成對涂油包裝。44確定機械加工余量及毛坯零件圖4.4.1確定機械加工余量鋼制模鍛件的機械加工余量

10、按有關規(guī)定標準確定。確定時，根據(jù)估算的鍛件質量、加工精度及鍛件復雜系數(shù)，由表可以查得外圓表面的加工余量。鍛件質量：根據(jù)零件成品的質量為0.650kg估算為1.2kg。加工精度：圓錐面公差等級為IT7，另一圓柱表面為未注公差。鍛件形狀形狀復雜系數(shù)S為假設的最大的直徑為82mm，長46.5mm,則S=m鍛件/m外輪廓包容體m外輪廓包容體=d密度=3.144.657.85g =1927g故S=1.2/1.927=0.622查表可知，該零件的形狀復雜系數(shù)為，屬于一般級別。機械加工余量，根據(jù)鍛件質量、查表可知。由于表中形狀復雜系數(shù)只列和，則參考定。由此查得直徑方向為1.72.0mm。即鍛件的各外徑的單面

11、的余量為1.72.0mm，各軸向尺寸的單面余量為1.72.2mm。4.4.2確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度m。如果m的表面，余量適當增大。該零件的表面粗糙度m，則毛坯尺寸見表4-1所示。表4-1齒輪毛坯(鍛件)尺寸/mm零件尺寸單邊加工余量鍛件尺寸零件尺寸單邊加工余量鍛件尺寸382421621678.1161.9428243.891.945484.4.3設計毛坯零件圖確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質量、形狀復雜系數(shù)、分模線形狀種類及鍛件精度等級從手冊中查得。本零件鍛件質量1.2kg，形狀復雜系數(shù)為，20Cr含碳量約為0.2。查表可得，鍛件的材質系數(shù)為，采用平直分模

12、線，鍛件為普通精度等級，則毛坯公差可以從表中查出，列表4-2如下。表4-2 齒輪毛坯(鍛件)尺寸允許偏差/mm鍛件尺寸偏差鍛件尺寸偏差42+1.2-0.648+1.0-0.482+1.4-0.68.5+0.8-0.216+1.1-0.5確定圓角半徑鍛件上的凸角圓角半徑為外圓角半徑r，凹角圓角半徑為內圓角半徑R。外圓角作用是避免鍛模的相應部分因產生應力集中造成開裂；內圓角作用是使金屬易于流動充，防止模膛壓塌變形。滿模膛，避免產生折疊，防止模膛壓塌變形。鍛件圓角半徑查表確定，本鍛件各部分的H/B大于2而小于4，故可以用下式計算。外圓半徑 r=0.06H+0.5內圓半徑 R=3.0r+0.5為了簡化

13、起見，本鍛件的內外圓角分別取相同數(shù)值。以最大的H進行計算。r=0.06H+0.5=0.0632+0.5=2.42mm (取2.5mm)R=3.0r+0.5=8mm確定拔模角度本鍛件上、下模模鏜深度不相等，起模角應以模鏜較深的一側計算。查表可得，外起模角，內起模角確定分模位置由于是HD的鍛件，應采取軸向分模。這樣便于起模及發(fā)現(xiàn)上、下模在模鍛過程中的錯移，分模線位置選在最大外徑的中部，分模線為直線。確定毛坯的熱處理方式低合金鋼齒輪毛坯經(jīng)鍛造后，應該安排正火處理，以消除殘留的鍛造應力，并使不均勻的金相組織通過重新結晶而得到細化、均勻的組織，從而改善了切削加工性。零件的毛坯圖如圖4-1所示。圖4-1

14、毛坯零件圖45工序設計4.5.1選擇加工設備與工藝裝備4.5.1.1選擇機床a. 工序20、30、40、50、60、70、90、100是粗車、半精車、精車、鉆孔及粗、精鉸。本零件的外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的CA6140型臥式車床即可。b. 工序80是插鍵槽，加工的孔徑不大，選用B5032A型插床。c. 工序100、120是粗、精刨齒，從加工要求及尺寸大小及模數(shù)考慮，選YM2350型直齒錐齒輪刨齒機。d. 工序160是精修基準，采用精鏜。選用T617A。e. 工序180是研齒，淬火后對齒輪副進行精加工。選用YB2550型半自動錐齒輪研齒機。4.5.1.2選擇夾具本零件除插鍵槽及

15、粗、精刨及研齒等工序需要專用夾具外，其他各個工序使用通用夾具即可。在車床上的工序以外圓和左端面定位的采用三爪自定心卡盤，其余的工序采用專用夾具。4.5.1.3選擇刀具a. 在車床上加工外圓，一般都選用硬質合金車刀，加工鋼制零件采用YT類硬質合金，粗加工用YT5、半精加工用YT15、精加工用YT30。在車床上鉆孔、擴孔，一般選用麻花鉆。擴孔是選用YT15硬質合金擴孔鉆。在車床上鉸孔一般選用浮動機鉸刀。在車床上鉸孔，會引起孔徑的擴大，為了防止鉸銷孔徑擴大，所以鉸刀與機床主軸浮動連接所用的浮動夾頭。b. 在插床上插鍵槽，插刀結構選用整體式，與組合式相比，同一尺寸的刀具剛性要好，適合于孔加工小孔、槽、

16、盲孔及加工空間受到限制的表面。插刀的材料選用高速鋼。c. 在刨齒機上刨齒，精加工都采用成對滾切刨刀。成對滾切刨刀的外形簡單、使用方便，能夠滿足一定的加工精度要求。粗切刨刀可以按切入法、滾切法或組合法的原理進行粗切。切入法生產效率高，而且滾切法留給精切的余量比較均勻。粗切刨刀的結構，選用組合刨刀。d. 在鏜床上精鏜孔時選用微調鏜刀。e. 研磨需要研磨劑，研磨劑是由磨料、研磨液及輔料調配而成的混合物。該齒輪淬火后的硬度比較高，因此磨料選用白剛玉。制作研磨劑的磨料粒度一般只用微粉，其中粒度選用W10。研磨液選用植物油、透平油或乳化液。輔料一般選用硬脂酸。4.5.1.4選擇量具本零件屬于大批生產，一般

17、均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。a. 選擇各個外圓加工面的量具。工序50中半精車外圓38h11mm達到圖紙要求，現(xiàn)在按照計量器具的不確定度選擇該表面加工的量具，該尺寸公差T=0.16mm。選擇測量范圍為2550mm，分度值為0.01mm外徑千分尺。按照上述方法選擇本零件個外圓加工表面的量具，工序30粗車外圓38，選用分度值0.02，測量范圍0150游標卡尺。兩個錐面檢測其角度，選擇型角度規(guī)，測量范圍，游標分度值為。b. 選擇孔用量具?？?0mm經(jīng)鉆、擴、粗鉸、精鉸、鏜孔五次加工，現(xiàn)按照計量器的測量方法極限誤差選擇其量具。鉆孔

18、20mm公差等級為IT12，該尺寸公差T=0.21mm，選用分度值0.02，測量范圍0150游標卡尺。擴孔20mm公差等級為IT11，該尺寸公差T=0.13mm，選用分度值0.02，測量范圍0150游標卡尺。粗鉸20mm公差等級為IT9，該尺寸公差T=0.052mm，選用分度值為0.005mm，測量范圍為2025mm的三爪內徑千分尺。精鉸和精鏜公差等級為IT7，該尺寸公差T=0.021mm，選用分度值為0.005mm，測量范圍為2025mm的三爪內徑千分尺。c. 選擇刨齒所用的量具。刨齒工序在加工時測量公法線長度即可。根據(jù)手冊，選分度值為0.01mm，測量范圍為2550mm的公法線百分尺。d.

19、 選擇軸向尺寸所用量具。在粗車時，選分度值為0.02，測量范圍0150游標卡尺。在精車、半精車時，選用選分度值為0.01，測量范圍050深度百分尺。4.5.2工藝尺寸鏈的計算及余量確定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有關。當有基準轉換時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。確定圓柱面的工序尺寸。根據(jù)前面有關資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量(毛坯余量)，然后查出各工序加工余量(除粗加工外)，總加工余量減去各工序加工余量之和，即為粗加工余量。中間工序尺寸的公差按照加工方法的經(jīng)濟精度確定。本零件各圓柱、圓錐表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面

20、粗糙度見表4-3。表4-2 圓柱、圓錐表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序雙邊余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/m粗半精精粗半精精粗半精精38外圓左圓錐面右圓錐面20內孔35.652.418/1.8111.10.14-0.50.0639.5603018/19.838603019.94-29.6242012.512.512.512.5/6.36.36.36.33.2-3.21.6確定軸向工序尺寸。本零件各工序的軸向尺寸如圖4-26。 圖4-2 圖4-3圖4-4 圖4-5圖4-6確定各加工表面的工序加工余量見表4-3。表4-2 各端面的工序加工余量/mm工序加工表面總

21、加工余量工序加工余量11223.89=1.2=3.1923422=0.8=1.331223.9=0.8=0.743422=0.7=0.7532=0.5確定工序尺寸、。根據(jù)零件圖上的標注要求，所以，。確定其余工序尺寸，這些尺寸與加工余量有關。確定插鍵槽的工序尺寸。精插可以達到零件樣的要求，則該工序尺寸：輪轂槽寬6，輪轂槽深mm，其中留給精加工的余量為0.1mm。46定切削用量及基本時間工序20：以外圓38mm及左端面定位，粗車另一端面，粗車圓錐面及鉆孔、擴20mm。1.加工條件工件材料：20Cr,鍛件，硬度HBS150。加工要求：粗車端面，粗車圓錐面及鉆孔、擴孔。圓錐面的加工余量(雙邊余量，以下

22、如此)為2.4mm，端面的加工余量為1.2mm和3.19mm，鉆孔的余量為18mm,擴孔的余量為1.8。機床：CA6140臥式車床。刀具：圓錐面的的刀具選用YT5硬質合金，主偏角為45，前角為15，后角為8，也可以加工圖4-2中的端面1。圖4-3中的端面2選用YT5盲孔車刀。鉆孔時選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，鉆頭直徑18mm。鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角o12，二重刃長度b=3.5mm,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度l=4mm。擴孔時選擇硬質鉆頭，鉆頭直徑19.8mm。2.選擇切削用量a. 選擇切削深度、進給量f及切削速度圓錐面的加工余量比較小，一次走刀可以完成加工，所以=1.2mm，進給量

23、f=0.5mm/r，切削速度為68m/min。鉆孔時，切削速度為24m/min，進給量f=0.32mm/r。擴孔時，=0.4mm，切削速度為60.4m/min,進給量f=0.6mm/r。車削端面1時，進給量f=0.08mm/r，切削速度為179m/min。車削端面2時，進給量f=0.1mm/r，切削速度為120m/min。b. 計算主軸轉速在車圓錐面時n=1000v/=100068/3.1482r/min=264 r/min,取250r/min。在鉆孔時n=1000v/=100024/3.1420r/min=382 r/min，取400 r/min。在擴孔時n=1000v/=100060.4/

24、3.1420r/min=961r/min，取900r/min。車削端面1時n=1000v/=1000179/3.1450r/min=1140r/min，取1120r/min。車削端面2時n=1000v/=1000120/3.1450r/min=764r/min，取710r/min。c. 實際切削速度在車圓錐面時n/1000=2503.1482/1000=64.37m/min在鉆孔時n/1000=4003.1420/1000=25.12m/min在擴孔時n/1000=9003.1420/1000=56.52m/min車削端面1時n/1000=11203.1450/1000=175.84 m/mi

25、n車削端面2時n/1000=7103.1450/1000=111.47m/mind. 每分鐘進給量在車圓錐面時fm=nf=2500.5mm/min=125mm/min在鉆孔時fm=nf=4000.32 mm/min=128mm/min在擴孔時fm=nf=9000.6mm/min=540mm/min車削端面1時fm=nf=11200.08mm/min=89.6mm/min車削端面2時fm=nf=7100.1mm/min=71mm/min3. 基本時間的計算車圓錐面時的基本時間的計算基本時間的計算=0.688min輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算鉆孔時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時

26、間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面1時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算擴孔時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面2時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序30：以粗鉆的孔20mm和粗車的端面定位，粗車38mm的外圓、端面及一錐面。1.加工條件工件材料：20Cr,鍛件，硬度HBS150。加工要求：粗車端面，粗車圓錐面及外圓、端面。圓錐面的加工余量(雙邊余量，以下如此)為5.652mm，端面的加工余量為0.8mm和1.3mm，外圓的加工余量3mm。機床：CA6140臥

27、式車床。刀具：圓錐面的的刀具選用YT5硬質合金，主偏角為45，前角為15，后角為8，也可以加工圖4-3中的端面3、4。2.選擇切削用量a. 選擇切削深度、進給量f及切削速度圓錐面的單邊加工余量為5.65，一次走刀可以完成加工，所以=5.65mm，進給量f=0.5mm/r，切削速度為68m/min。車削端面3時，進給量f=0.08mm/r，切削速度為179m/min。車削端面4時，進給量f=0.08mm/r，切削速度為179m/min。粗車圓柱面，進給量f=0.5mm/r，切削速度為68m/min。b. 計算主軸轉速在車圓錐面時n=1000v/=100068/3.1482r/min=264 r/

28、min,取250r/min。車削端面3時n=1000v/=1000179/3.1442r/min=1357r/min，取1400r/min。車削端面4時n=1000v/=1000179/3.1440r/min=1425r/min，取1400r/min。粗車圓柱面n=1000v/=100068/3.1442r/min=515r/min，取500r/min。c. 實際切削速度在車圓錐面時n/1000=2503.1482/1000=64.37m/min車削端面3時n/1000=14003.1442/1000=184.6m/min車削端面4時n/1000=14003.1440/1000=175.84m

29、/min在車圓柱面時n/1000=5003.1442/1000=65.94m/mind. 每分鐘進給量在車圓錐面時fm=nf=2500.5mm/min=125mm/min車削端面3時fm=nf=14000.08mm/min=112mm/min車削端面4時fm=nf=14000.08mm/min=112mm/min在車圓錐面時fm=nf=5000.5mm/min=250mm/min3. 基本時間的計算車圓錐面時的基本時間的計算基本時間的計算=0.4min輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面3時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面4時的基本

30、時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車圓柱面時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序40：以粗車外圓38mm及左端面定位，半精車另一端面，半精車圓錐面及鉆孔粗鉸20mm。1.加工條件工件材料：20Cr粗車后的鍛件，硬度HBS150。加工要求：半精車端面1、2，粗鉸孔20mm。半精車端面1為0.8mm，半精車2端面的加工余量為0.7mm，粗鉸的余量為0.14mm。半精車圓錐面的加工余量為0.55mm。機床：CA6140臥式車床。刀具：圓錐面的的刀具選用YT15硬質合金，主偏角為45，前角為20，后角為9，也可以加工圖4-2中的端

31、面1。圖4-3中的端面2選用YT5盲孔車刀。粗鉸孔時選用硬質合金浮動鉸刀。2.選擇切削用量a. 選擇切削深度、進給量f及切削速度圓錐面的加工余量比較小，一次走刀可以完成加工，所以=0.55mm，進給量f=0.4mm/r，切削速度為100m/min。車削端面1時，進給量f=0.09mm/r，切削速度為120m/min。車削端面2時，進給量f=0.09mm/r，切削速度為115m/min。粗鉸孔時，進給量f=1.2mm/r，切削速度為75m/min。b. 計算主軸轉速在車圓錐面時n=1000v/=1000100/3.1478r/min=408 r/min,取400r/min。車削端面1時n=100

32、0v/=1000120/3.1450r/min=764r/min，取710r/min。車削端面2時n=1000v/=1000115/3.1450r/min=732r/min，取710r/min。粗鉸孔時n=1000v/=100075/3.1420r/min=1194r/min，取1120 r/min。c. 實際切削速度在車圓錐面時n/1000=4003.1478/1000=97.96m/min車削端面1時n/1000=7103.1450/1000=111.47 m/min車削端面2時n/1000=7103.1450/1000=111.47m/min粗鉸孔時n/1000=11203.1420/1

33、000=70.33m/mind. 每分鐘進給量在車圓錐面時fm=nf=4000.4mm/min=160mm/min車削端面1時fm=nf=7100.09mm/min=63.9mm/min車削端面2時fm=nf=7100.09mm/min=63.9mm/min粗鉸孔時fm=nf=11201.2mm/min=1344mm/min3. 基本時間的計算車圓錐面時的基本時間的計算基本時間的計算=0.537min輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面1時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面2時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算

34、單件時間的計算粗鉸孔時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序50：以粗鉸的孔20mm和半精車的端面定位，半精車38mm的外圓、端面及一錐面。1.加工條件工件材料：20Cr粗加工后的鍛件，硬度HBS150。加工要求：半精車端面，半精車圓錐面及外圓。圓錐面的加工余量為1mm，端面的加工余量為0.7mm和0.7mm，外圓的雙邊加工余量1mm。機床：CA6140臥式車床。刀具：圓柱面、圓錐面的的刀具選用YT15硬質合金，主偏角為90，前角為20，后角為9。圖4-2中的端面3、4，用端面刀。a. 選擇切削深度、進給量f及切削速度圓錐面的單邊加工余量為0.5，一次走刀

35、可以完成加工，所以=0.5mm，進給量f=0.4mm/r，切削速度為100m/min。車削端面3時，進給量f=0.09mm/r，切削速度為120m/min。車削端面4時，進給量f=0.09mm/r，切削速度為120m/min。圓柱面單邊加工余量為0.5，一次走刀可以完成加工，所以=0.5mm，進給量f=0.4mm/r，切削速度為100m/min。b. 計算主軸轉速在車圓錐面時n=1000v/=1000100/3.1478r/min=408r/min,取400r/min。車削端面3時n=1000v/=1000120/3.1442r/min=909r/min，取900r/min。車削端面4時n=1

36、000v/=1000120/3.1440r/min=955r/min，取900r/min。車削圓柱面時n=1000v/=1000100/3.1438r/min=838r/min，取900r/min。c. 實際切削速度在車圓錐面時n/1000=4003.1478/1000=97.96m/min車削端面3時n/1000=9003.1442/1000=118.69m/min車削端面4時n/1000=9003.1440/1000=113.04m/min車削圓柱面時n/1000=9003.1438/1000=1107.38m/mind. 每分鐘進給量在車圓錐面時fm=nf=4000.4mm/min=16

37、0mm/min車削端面3時fm=nf=9000.09mm/min=81mm/min車削端面4時fm=nf=9000.09mm/min=81mm/min車削圓柱面時fm=nf=9000.4mm/min=360mm/min3. 基本時間的計算車圓錐面時的基本時間的計算基本時間的計算=0.312min輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面3時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削端面4時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算車削圓柱面時的基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序60：

38、以半精車外圓38mm及左端面定位，精車圓錐面。選擇切削深度、進給量f及切削速度=0.25mm, 進給量f=0.2mm/r，切削速度為140m/min。計算主軸轉速n=1000v/=1000140/3.1478r/min=571r/min,取560 r/min。實際切削速度n/1000=5603.1478/1000=137.15m/min每分鐘進給量fm=nf=5600.2mm/min=112mm/min基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序70：以粗鉸后的孔20mm及右端面定位，精車左端面。選擇切削深度、進給量f及切削速度=0.5mm, 進給量f=0.1mm

39、/r，切削速度為150m/min。計算主軸轉速n=1000v/=1000150/3.1438r/min=1257r/min,取1120 r/min。實際切削速度n/1000=11203.1438/1000=133.63m/min每分鐘進給量fm=nf=11200.1mm/min=112mm/min基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序90：以精車的左端面及半精車外圓38mm定位，粗、精插鍵槽。粗插選擇進給量f及切削速度進給量f=0.14mm/r，切削速度為11m/min。精插選擇進給量f及切削速度進給量f=0.08mm/r，切削速度為16.4m/min。工序

40、100：以半精車的外圓38mm及精車的左端面定位，精鉸孔20mm。選擇切削深度、進給量f及切削速度=0.03mm, 進給量f=0.8mm/r，切削速度為65m/min。計算主軸轉速n=1000v/=100065/3.1420r/min=1035r/min,取1120 r/min。實際切削速度n/1000=11203.1420/1000=70.33m/min每分鐘進給量fm=nf=11200.8mm/min=896mm/min基本時間的計算基本時間的計算輔助時間的計算其它時間的計算單件時間的計算工序110：以精車的左端面及精鉸孔20mm定位，粗刨齒面。粗刨是每個齒的刨削時間為28S，所以總時間為

41、2826=728S，切削速度22m/min。工序130：以精車的左端面及精鉸孔20mm定位，精刨齒面。精刨是每個齒的刨削時間為18S，所以總時間為1826=468S，切削速度18m/min。精刨余量：大端齒厚余量為0.5mm。工序180：研齒。研齒的生產效率很高，研磨一對齒輪一般只需要2min。第五章 編制工藝文件將前面進行的工作所得的結果，填入機械加工工序卡內，即得機械加工工藝規(guī)程。本零件的機械加工工藝規(guī)程見附表5-1表5-4，機械加工工序卡片見表5-5。零件的三維圖見附圖5-1，毛坯三維圖見附圖5-2。零件圖和毛坯零件圖見附圖。參考文獻1 倪森壽機械制造工藝與裝備習題集和課程設計指導書北京：化學工業(yè)出版社，20032鄒青機械制造技術基礎課程設計指導教程北京：機械工業(yè)出版社，20043 楊叔子機械加工工藝師手冊北京：機械工業(yè)出版社，20014 孫麗媛機械制造工藝與夾具設計指導北京：冶金工業(yè)出版社，20035 張世昌 李旦 高航機械制造技術基礎北京：高等教育出版社，2007.28