1404416282汽車(chē)半軸加工工藝與編程設(shè)計(jì)

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1、 畢 業(yè) 論 文 論文題目 汽車(chē)半軸加工工藝與編程設(shè)計(jì) 系 別 電子信息工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師（簽名）_____________________ 完成時(shí)間 年 月 55 摘要 半軸是汽車(chē)的軸類中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接，外端

2、與輪轂連接。該零件在機(jī)械設(shè)備中具有傳動(dòng)性，在進(jìn)行汽車(chē)半軸的加工工藝分析和編程設(shè)計(jì)時(shí)，以機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)為依據(jù)，采用收集研究、分析提取研究及實(shí)例研究的方法，對(duì)半軸的工藝性進(jìn)行詳細(xì)的分析，設(shè)計(jì)出加工的工藝過(guò)程。半軸零件的工藝設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量降低加工時(shí)的成本，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)半軸加工要求設(shè)計(jì)專用夾具，主要是用來(lái)鉆削半軸圓盤(pán)上均勻分布的小孔，在設(shè)計(jì)中注意夾具的經(jīng)濟(jì)性和使用性。 汽車(chē)半軸的機(jī)械加工工藝分析對(duì)從事汽車(chē)半軸生產(chǎn)的企業(yè)單位來(lái)說(shuō)是很重要的，工藝路線的好壞直接影響到加工效率、加工精度及加工質(zhì)量。合理的加工工藝路線不但可以保證零件的質(zhì)量而且可以充分的利用企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備，使工序的傳接更加合理，從

3、而使企業(yè)的管理更加的規(guī)范化，降低生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵詞：半軸　工藝分析　夾具設(shè)計(jì) Automobile rear axle processing craft and programming design Abstract The semi-axle is the parts of automotive axle with the largest bearing torque. It is the solid axis that transmits torque between the differential mechanism and the driving wheel. Its

4、 inner end generally connects by integral-key and semi-axis, outside end connects with hub. The parts have transmission in machinery and equipment. When performing the machining process analysis and programming design of automobile semi-axes, it bases on mechanical manufacturing process design. Use

5、the method of collect research, analysis of extraction and case study with analyzing manufacturability of semi-axis in detail to design manufacturing process. The process design of semi-axis parts should try its best to reduce the cost of processing and the intensity of workers. According to the req

6、uirements of the processing of half axle design special jig, mainly used for drilling half axle disk evenly distributed in the design of holes, the economy and practicability attention fixture. Automobile semi-axes machining process analysis for enterprises engaged in production of automobile half

7、shaft is very important and technology will have a direct impact on the efficiency and quality of machining precision and processing. Reasonable processing route will not only ensure the quality of parts and enterprises can make full use of existing equipment and make the process more reasonable, so

8、 as to make the management of enterprises more standardized and cut production costs. Keyword: Semi-axle 　Process analysis 　 The tongs design 目錄 第一章 前言 1 1.1汽車(chē)半軸簡(jiǎn)介 1 1.2國(guó)內(nèi)外汽車(chē)半軸的加工工藝 1 1.3課題研究意義 2 1.4課題需解決的主要問(wèn)題 2 1.5本章小結(jié) 2 第二章 汽車(chē)半軸工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 3 2.1半軸的功用 3 2.2半軸精度分析 3 2.3毛坯余量分析 4 2.

9、4熱處理分析 4 2.5確定半軸的生產(chǎn)類型 4 2.6本章小結(jié) 4 第三章 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 5 3.1選擇毛坯 5 3.2確定毛坯機(jī)械加工余量及尺寸公差 5 3.3設(shè)計(jì)毛坯圖 6 3.4選擇零件表面加工方法 7 3.5選擇定位基準(zhǔn) 8 3.6劃分加工階段 9 3.7工序集中與分散 9 3.8工序順序安排 9 3.9擬訂汽車(chē)半軸零件機(jī)械加工工藝路線 10 3.10確定半軸工藝路線 11 3.11本章小結(jié) 12 第四章 工序設(shè)計(jì) 13 4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 13 4.2確定加工余量、工序尺寸和公差 14 4.3本章小結(jié) 15 第五章 確定切削用量及

10、基本時(shí)間 16 5.1切削用量選用原則 16 5.2確定汽車(chē)半軸各工序切削用量 17 5.3確定半軸各工序的基本時(shí)間 27 5.4本章小結(jié) 31 第六章 編程設(shè)計(jì) 32 6.1確定裝夾方案 32 6.2確定加工順序與走刀路線 32 6.3本章小結(jié) 35 第七章 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) 36 7.1概述 36 7.2夾具設(shè)計(jì) 39 7.3計(jì)算定位誤差 44 7.4夾緊力的計(jì)算 44 7.5繪制夾具裝配圖 45 7.6本章小結(jié) 46 第八章 結(jié)論 47 8.1總結(jié) 47 8.2研究成果 48 參考文獻(xiàn) 49 附錄 50 致謝 56 第一章 前言 1.

11、1汽車(chē)半軸簡(jiǎn)介 半軸是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，半軸是用來(lái)將差速器半軸齒輪輸出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪或輪邊減速器。對(duì)于采用非獨(dú)立式懸架的驅(qū)動(dòng)橋，根據(jù)其半軸內(nèi)端與外端的受力狀況，一般又分為全浮式半軸、四分之三浮式半軸與半浮式半軸三種。 半軸內(nèi)端以花鍵連接著半軸齒輪，半軸齒輪在工作時(shí)只將扭矩傳給半軸，幾個(gè)行星齒輪對(duì)半軸齒輪施加的徑向力是互相平衡的，因而并不傳給半軸內(nèi)端。主減速器從動(dòng)齒輪所受徑向力則由差速器殼的兩軸承直接傳給主減速器殼。因而，半軸內(nèi)端只受扭矩而不受彎曲力矩。 半軸是連接差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，將動(dòng)力由差速器傳給驅(qū)動(dòng)輪離合器。 半軸對(duì)離合器的功用有以下幾點(diǎn) 1.使

12、發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸接合，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步。 2.暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系的聯(lián)系，便于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和變速器的換檔，保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順。 3.限制所傳遞轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系過(guò)載 1.2國(guó)內(nèi)外汽車(chē)半軸的加工工藝 1.2.1 美國(guó)克萊斯勒公司萬(wàn)脫小客車(chē)半軸制造工藝 棒料切斷—法蘭熱軋成型—正火—噴砂—清洗—表面磷化—水平擠壓成型—法蘭和軸承部分切削加工—軸端花鍵滾扎加工—感應(yīng)加熱淬火、回火—磨削安裝軸頸—法蘭部分加工。 1.2.2 國(guó)內(nèi)后橋半軸先進(jìn)的機(jī)械加工工藝 校直（單柱校直液壓機(jī)）—銑端面打中心孔（銑端面打中心孔機(jī)床）—車(chē)削桿部（液壓半自動(dòng)仿形車(chē)床）—磁力探傷（磁力探傷機(jī)）—校直（單

13、柱校直液壓機(jī)）—車(chē)削法蘭端（普通車(chē)床）—銑削花鍵（半自動(dòng)花鍵軸銑床）—校直（單柱校直液壓機(jī)）—磨削安裝軸頸（半自動(dòng)萬(wàn)能外圓磨床）—法蘭端部孔加工（立式鉆床）—銑削螺紋（半自動(dòng)螺紋銑床）—磁力探傷（磁力探傷機(jī)）—清洗（通用通過(guò)式三箱清洗機(jī)）。 以上兩方案加工工序比較少，降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率、綜合效益比較明顯，適合大型企業(yè)的生產(chǎn)。然而先進(jìn)的加工工藝對(duì)設(shè)備要求比較高，工人的技術(shù)水平要求高，不適合一般企業(yè)的發(fā)展。為了滿足一般企業(yè)的發(fā)展，在制訂半軸生產(chǎn)工藝時(shí)，我覺(jué)得應(yīng)該偏向以傳統(tǒng)工藝為指導(dǎo)，盡量在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低設(shè)備的要求，同時(shí)對(duì)員工的技術(shù)水平要求相對(duì)比較適中，使更多的人可以從事生

14、產(chǎn)。 1.3課題研究意義 汽車(chē)半軸的機(jī)械加工工藝分析對(duì)從事汽車(chē)半軸生產(chǎn)的企業(yè)單位來(lái)說(shuō)是很重要的，工藝路線的好壞直接影響到加工效率、加工精度及加工質(zhì)量。合理的加工工藝路線不但可以保證零件的質(zhì)量而且可以充分的利用企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備，使工序的傳接更加合理，降低加工成本，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而使企業(yè)的管理更加的規(guī)范化，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 1.4課題需解決的主要問(wèn)題 工件在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，用以確定工件對(duì)機(jī)床及刀具相對(duì)位置的表面稱為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇是定位設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，工件的定位基準(zhǔn)一旦被確定，則其定位方案也基本確定。選擇工件那些表面作為定位基準(zhǔn)，是加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)十分重要的問(wèn)

15、題。定位基準(zhǔn)選擇是否合理，將直接影響零件加工質(zhì)量和機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，同時(shí)它不僅影響零件表面間的位置尺寸和位置精度，而且還影響整個(gè)工藝過(guò)程的安排。 工藝路線的制訂是機(jī)械加工中很重要的一環(huán)，工藝路線的好壞直接影響到加工效率、加工精度及加工質(zhì)量。合理的加工工藝路線不但可以保證零件的質(zhì)量而且可以充分的利用企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備，使工序的傳接更加合理，縮短零件的生產(chǎn)周期，從而使企業(yè)的管理更加的規(guī)范化，降低生產(chǎn)成本。 1.5本章小結(jié) 本章主要說(shuō)明了課題的來(lái)源、目的、意義、應(yīng)解決的問(wèn)題以及應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)，闡述了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)課題進(jìn)行深入分析，為設(shè)計(jì)的展開(kāi)做好準(zhǔn)備。 第二章 汽車(chē)半軸工

16、藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2.1半軸的功用 半軸是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是用來(lái)將差速器半軸齒輪輸出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪或輪邊減速器的，是汽車(chē)軸類零件中承受扭矩最大的零件。由于零件成形輪廓的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以不僅加工難度大，而且軌跡精度要求較高，零件既要求準(zhǔn)確的加工精度，又要求保證正確的幾何精度。在數(shù)控車(chē)削加工中，該零件屬于軸類零件（詳見(jiàn)附錄零件圖）。從零件的總體結(jié)構(gòu)和有利于加工考慮，該零件的加工需在普通車(chē)床、數(shù)控車(chē)床、花鍵軸銑床、立式鉆床、鋸床及萬(wàn)能磨床等上加工才能完成加工要求。 2.2半軸精度分析 參考機(jī)械制圖，確定汽車(chē)半軸的加工表面的精度如表2-1所示。零件小端的中心孔，是

17、實(shí)現(xiàn)上述加工部位的基準(zhǔn)，因此必須予以保證（詳見(jiàn)附錄零件圖）。 表2-1 汽車(chē)半軸零件的精度分析 加工表面 尺寸及偏差 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra(μm) 形位公差/mm 零件重要的徑向加工表面 φ58h7() IT7 6.3 φ42 () IT12 6.3 φ33m5() IT5 0.8 零件重要的軸向加工部位 4.20.15 IT12 3.2 8.30.1 IT12 3.2-6.3 470.15 IT12 3.2-0.8 503 IT17 花鍵部分的重要加工尺寸 φ28() IT6 6.

18、3 30.4() IT11 6.3 孔 6xφ14() IT9 3.2 其它加工外圓柱段 φ137 IT11 6.3 φ32 IT11 6.3 φ45 IT11 6.3 R17.5大圓弧 IT11 6.3 工藝孔 φ50 自由精度等級(jí) 無(wú)要求 2.3毛坯余量分析 由于半軸為批量加工，零件毛坯采用鍛造成形，所以輪廓外的車(chē)削余量不均勻，在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形?？紤]到鍛造毛坯余量的不均勻性，因此應(yīng)該先進(jìn)行常規(guī)粗車(chē)加工，然后進(jìn)行精加工。 2.4熱處理分析 半軸的正火硬度為HB133-201，在長(zhǎng)度B范圍內(nèi)感應(yīng)加

19、熱表面淬火，其表面硬度不低于HRC52，花鍵處允許降低三個(gè)硬度單位。 2.5確定半軸的生產(chǎn)類型 該產(chǎn)品年產(chǎn)量為9600件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，其設(shè)備品率10%，機(jī)械加工廢品率為1%，根據(jù)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式 （2-1） 汽車(chē)半軸零件的年產(chǎn)量為10656件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系表，可確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 2.6本章小結(jié) 本章主要說(shuō)明了汽車(chē)半軸的功用，并且對(duì)零件進(jìn)行初步的分析，明確半軸的生產(chǎn)類型、毛坯余量分析、熱處理分析及對(duì)汽車(chē)半軸各加工表面進(jìn)行精度分析，為后續(xù)

20、設(shè)計(jì)零件工藝規(guī)程奠定基礎(chǔ)。 第三章 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1選擇毛坯 從結(jié)構(gòu)確定零件為軸類零件。根據(jù)其受力特點(diǎn)可知，它受扭轉(zhuǎn)—彎曲復(fù)合作用力，由于其承受中等載荷，工作又較平穩(wěn)，沖擊力較大，所以可采用合金鋼—40Cr。該零件為批量生產(chǎn)，為了提高其生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性，毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，因此，宜采用自由鍛造及模鍛方法制造毛坯。 3.2確定毛坯機(jī)械加工余量及尺寸公差 3.2.1 鍛件的質(zhì)量 根據(jù)零件成品的質(zhì)量為1.8㎏，估算為2.5㎏。 3.2.2 加工精度 零件模鍛部分各表面為一般加工精度F，自由鍛造

21、部分為較高精度等級(jí)。 3.2.3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S （3-1） 假設(shè)鍛件的最大直徑為φ141mm，長(zhǎng)為53mm 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S分級(jí)表，可確定其形狀復(fù)雜系數(shù)為S，屬一般級(jí)別。 3.2.4 機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件重量m，F(xiàn) ，S查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)模鍛件內(nèi)外表面加工余量表。由于表中形狀復(fù)雜系數(shù)只有S、S，則S參考S，S參考S定，由此查得直徑方向?yàn)?.7-2.2mm，水平方向亦為1.7-2.2mm。即鍛件各外徑的單面余量為1.7-2.2mm，各軸向尺寸的單面余量亦為1.7-2.2mm。 3.3設(shè)計(jì)毛坯圖 3.3.1 確定毛坯尺寸

22、公差 確定毛坯尺寸，如表3-1所示： 表3-1 半軸毛坯（模鍛部分尺寸） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 Φ58h7 2 Φ62 Φ137 2.2 Φ141.4 R17.5 2 R19.5 Φ45 1.75 Φ48.5 8.3 2及1.7 12 51.2 2及1.7 53 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量m、形狀復(fù)雜系數(shù)S，40含碳量為0.38%—0.43%，其最高含量為0.43%，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)鍛件材質(zhì)系數(shù)表，可確定其鍛件材質(zhì)系數(shù)為M，采取平直分模線，鍛件為普通精度等級(jí)，則毛坯公差可從模鍛件的長(zhǎng)度、寬度、高度及錯(cuò)差、殘留飛邊（普通級(jí)）

23、表、模鍛件的厚度偏差（普通級(jí)）表查得，如表3-2所示： 表3-2 半軸毛坯（模鍛部分）尺寸允許偏差 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) Φ62 +1.4 -0.6 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-13 Φ141 +1.7 -0.8 R19.5 +1.2 -0.6 Φ48.5 +1.4 -0.6 12 +0.9 -0.3 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表表2.2-16 53 +1.4 -0.4 3.3.2 確定分模具位置 由于毛坯是H

24、 3.3.3 確定毛坯的熱處理 鋼質(zhì)半軸毛坯經(jīng)鍛造后安排正火，以消除殘留的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻組織，從而改善了加工性能。 根據(jù)上述諸因素，自由鍛造部分查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果如表3-3所示： 表3-3 半軸鍛造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量 鍛造類型 鍛件重量/㎏ 形狀復(fù)雜系數(shù) 材質(zhì)系數(shù) 公差等級(jí) 模鍛 2.5 S2 M1 普通級(jí) 項(xiàng)目 機(jī)械加工余量/mm 尺寸公差 備注 φ137圓柱段 2.2 2.2（） 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)手冊(cè)表2.2-13 R17.5大圓弧

25、 2.0 2.0（） φ58h7圓柱段 2.0 2.0（） φ45圓柱段 1.75 1.75（） 12 1.75 1.75（） 51 2.0 2.0（） 自由鍛 φ30圓柱段 2.5 2.5（） 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表2-6 φ33圓柱段 2.5 2.5（） 76 2.0 761.0 609 2.0 6131.0 綜上所述，繪制汽車(chē)半軸毛坯圖，如圖3-1所示： 圖3-1 汽車(chē)半軸毛坯圖 3.4選擇零件表面加工方法 根據(jù)汽車(chē)半軸零件圖（詳見(jiàn)附錄）上各表面的尺寸精度和表面粗糙度，查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

26、外圓表面加工方案表、內(nèi)孔加工方案表、平面加工方案表，確定加工工件各表面的加工方法如表3-4所示： 表3-4 半軸零件面加工方案 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 φ50工藝孔 自由精度等級(jí) 無(wú) 鉆—車(chē) φ58h7圓柱 IT7 6.3 粗車(chē)—精車(chē) φ137圓柱 IT11 3.2 粗車(chē)—精車(chē) φ45圓柱 IT11 6.3 粗車(chē)—精車(chē) φ42圓柱段 IT12 6.3 粗車(chē)—精車(chē) φ33m5圓柱段、R0.5圓角 IT5 0.8 粗車(chē)—精車(chē)—磨 φ32圓柱段 IT12 6.3 粗車(chē)—精車(chē) φ30圓柱段 IT12

27、 6.3 粗車(chē)—精車(chē) 6xφ14孔 IT9 3.2 鉆—倒角—鉸 花鍵 IT11 3.2 粗車(chē)—精車(chē)—滾齒 3.5選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后在確定粗基準(zhǔn)。 3.5.1 選擇精基準(zhǔn) 1.根據(jù)汽車(chē)半軸零件的技術(shù)要求和裝配要求，如零件圖（詳見(jiàn)附錄）所示選擇零件右小端的中心孔和φ137外圓作為精基準(zhǔn)加工法蘭內(nèi)表面、R17.5圓弧及法蘭右端桿部各臺(tái)階軸，零件上的很多表面都可以采用它們做基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。φ137外圓柱的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工零件法蘭右端的各加工表面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保

28、證了被加工表面的圓跳動(dòng)的要求。選φ33m5外圓表面做精基準(zhǔn)，加工法蘭左端部分及內(nèi)孔。為了保證加工精度，數(shù)控加工法蘭φ137內(nèi)表面及右端各輪廓軌跡的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)設(shè)定相同。 2.磨削加工的基準(zhǔn)選擇 工件熱處理后，以零件圖（詳見(jiàn)附錄）中兩端的中心孔作為定位基準(zhǔn)在萬(wàn)能磨床上，利用兩頂尖裝夾，一次磨出φ33m5外圓及其端面圓角R0.5。 3.5.2 選擇粗基準(zhǔn) 1.鋸右小端端面的粗基準(zhǔn)是以φ33、φ30毛坯外圓及φ58外圓左端面作為定位基準(zhǔn)。 2.車(chē)φ137法蘭內(nèi)表面、R17.5大圓弧及法蘭右端各臺(tái)階軸圓柱段的粗基準(zhǔn)是以φ137圓柱段，零件右端中心孔作為定位基準(zhǔn)。 3.車(chē)φ137圓柱段及

29、法蘭外表面、φ58h7圓柱段、工藝孔φ50的粗基準(zhǔn)是以φ33圓柱段作為定位基準(zhǔn)。 4. 鉆零件右小端中心孔是以φ33、φ30毛坯外圓作為定位基準(zhǔn)。 3.6劃分加工階段 該零件加工質(zhì)量要求高，可將其加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（零件兩端面中心孔及φ137外圓）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)進(jìn)行定位加工，從而保證其他加工表面的精度要求；然后車(chē)法蘭左端各外圓。 在半精加工階段，完成花鍵、各外圓表面及孔的加工要求，對(duì)于要精加工的表面留精車(chē)余量。 在精加工階段，對(duì)φ33外圓及R0.5圓角進(jìn)行磨削加工。 3.7工序集中與分散 零件的加工選用

30、工序集中原則。該零件的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)效率；運(yùn)用工序集中原則可以減少工件的裝夾次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，而且在一次裝夾中可以加工出許多表面，有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。由于汽車(chē)半軸的零件比較長(zhǎng)，部分工序要使用工序分散原則，便于裝夾，從而保證加工精度。 3.8工序順序安排 3.8.1 機(jī)械加工工序的安排 1.遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)—鋸平右小端端面、鉆小端中心孔。 2.遵循“先粗后精”原則—先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 3.遵循“先主后次”原則—先加工零件中φ137 法蘭內(nèi)表面、R17.5大圓弧及法蘭右端各臺(tái)

31、階軸圓柱段，后調(diào)頭加工零件中法蘭左端各圓柱端及端面（詳見(jiàn)附錄零件圖）。 4.遵循“先面后孔”原則—先加工φ137圓柱段，再加工6xφ14孔（詳見(jiàn)附錄零件圖）。 3.8.2 熱處理 鍛造毛坯后安排正火工序，目的是使零件獲得合適的硬度，便于切削加工。在半精加工后及精加工階段前安排中頻淬火和退火。淬火的目的是為了提高零件的硬度和耐磨性；退火的目的是為了消除鍛件淬火后的殘余內(nèi)應(yīng)力。 3.8.3 輔助工序 毛坯鍛造、粗加工臺(tái)階軸和熱處理后，均安排校直工序；在半精加工后，安排中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排清洗和終檢工序。 綜上所述，確定汽車(chē)半軸工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工—法蘭右端臺(tái)階軸各圓柱段的

32、粗加工及法蘭左端各圓柱段粗加工—主要表面的半精加工和次要表面的半精加工—熱處理—主要表面的精加工。 3.9擬訂汽車(chē)半軸零件機(jī)械加工工藝路線 3.9.1 擬訂加工小端面及鉆中心孔的加工方案 1.方案一：鋸端面—鉆中心孔—粗車(chē)臺(tái)階軸、R17.5大圓弧及φ137法蘭內(nèi)表面—鉆φ50孔及車(chē)合R15過(guò)渡圓弧—鉆左端中心孔，平端面粗車(chē)φ58外圓柱段、φ137法蘭圓柱段及法蘭外表面—平小端端面，再加工一次加工中心孔。 2.方案二：車(chē)端面—鉆中心孔，采用一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行加工。 3.方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，如表3-5所示： 表3-5 加工方案對(duì)比 加工方案 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 方案一 便于裝夾，能很好地

33、保證加工精度 工序長(zhǎng)，需要設(shè)備多，操作時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低 方案二 工序集中，一次裝夾就可以完成加工，從而節(jié)省操作時(shí)間和生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)效率高。 加工時(shí)零件擺動(dòng)幅度較大，無(wú)法保證基準(zhǔn)中心孔的加工精度，廢品率高。 4.方案對(duì)比及選用 方案一：雖然工序長(zhǎng)，占用設(shè)備多，生產(chǎn)效率低，但是廢品率低，經(jīng)濟(jì)效益好，適合于大批量生產(chǎn)；方案二：雖然工序集中，生產(chǎn)效率高，但是由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛坯是鍛造而成，直線度和垂直度較差，加工時(shí)零件擺動(dòng)幅度較大，無(wú)法保證基準(zhǔn)中心孔的加工精度，廢品率高，經(jīng)濟(jì)效益低，不適合于大批量生產(chǎn)。因此制訂零件加工工藝路線時(shí)選擇方案一。 3.9.2 確定汽車(chē)半軸加工工藝流程 通

34、過(guò)以上方案對(duì)比，確定汽車(chē)半軸加工工藝流程，如圖3-2所示： 鍛造（自由鍛、模鍛） 熱處理（正火） 校直 鋸右小端面 粗車(chē)臺(tái)階軸、R17.5大圓弧及φ137法蘭內(nèi)表面 調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車(chē)合R15過(guò)渡圓弧 機(jī)械加工（粗加工） 鉆左端中心孔，平端面粗車(chē)φ58外圓柱段及法蘭外表面、φ137法蘭外圓柱段 平小端端面、再加工一次中心孔 精車(chē)臺(tái)階軸各圓柱段、R17.5大圓弧及φ137法蘭的內(nèi)表面 銑花鍵 熱處理（中頻淬火、退火） 修研桿頭中心孔—校直 精車(chē)φ58外圓及φ137外圓柱及法蘭外表面、取總長(zhǎng) 鉆6xφ14孔；孔倒角C0.5、鉸6xφ14孔 校直 機(jī)械加

35、工（半精加工） 磨φ33m5外圓、R0.5圓角 入庫(kù)清洗 磁力探傷 鉆右小端中心孔 圖3-2 汽車(chē)半軸加工工藝流程圖 3.10確定半軸工藝路線 根據(jù)擬訂的工藝方案，在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，列出汽車(chē)半軸的機(jī)械加工工藝路線，如表3-6所示： 表3-6 汽車(chē)半軸機(jī)械加工工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 05 鍛造 鍛造（自由鍛、模鍛） 10 熱處理 熱處理（正火） 15 輔助工序 校直 20 鋸 鋸右小端面 25 鉆削 鉆右小端中心孔 30 車(chē)削 粗車(chē)臺(tái)階軸、R17.5大圓弧及φ137法蘭內(nèi)表面 35 鉆、

36、車(chē)削 調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車(chē)合R15過(guò)渡圓弧 40 鉆、車(chē)削 鉆左端中心孔，平端面粗車(chē)φ58外圓柱段及法蘭外表面、φ137法蘭外圓柱段 45 鉆、車(chē)削 平小端端面、再加工一次中心孔 50 輔助工序 校直 55 車(chē)削 精車(chē)臺(tái)階軸各圓柱段、R17.5大圓弧及φ137法蘭的內(nèi)表面 60 銑削 銑花鍵 65 熱處理 熱處理（中頻淬火、退火） 70 修研桿頭中心孔 75 輔助工序 校直 80 車(chē)削 精車(chē)φ58外圓及φ137外圓柱及法蘭外表面、取總長(zhǎng) 85 鉆削 鉆6xφ14孔 90 鉸削 孔倒角C0.5、鉸6xφ14孔 95 磨削

37、 磨φ33m5外圓、R0.5圓角 100 磁力探傷 105 入庫(kù)清洗 3.11本章小結(jié) 本章主要說(shuō)明了零件的毛坯選取及其制造工藝，同時(shí)對(duì)零件的作用及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體的分析擬訂工藝路線的兩個(gè)初步方案。經(jīng)過(guò)分析比較兩個(gè)工藝路線的優(yōu)劣，確定最后的加工工藝路線，為下面工序設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 第四章 工序設(shè)計(jì) 4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 4.1.1 選擇機(jī)床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，查相關(guān)表可確定表3-6各加工工序選擇的機(jī)床設(shè)備。 1.工序35、40、45、80都是粗車(chē)和半精車(chē)。各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)部要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車(chē)床就

38、能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，選用常用的CA6140型臥式普通車(chē)床即可。 2.工序30只安排了粗車(chē)。工序相對(duì)比較集中，半軸形狀較為復(fù)雜，故選擇臥式仿形車(chē)床CE7112進(jìn)行加工方能滿足要求。 3.工序60為銑花鍵。從加工要求及尺寸大小考慮，選Y6110型花鍵軸銑床較合適。 4.工序85、90為鉆、鉸6個(gè)φ14孔，可采用專用夾具在立式鉆床上加工，從加工要求及尺寸大小考慮，故選Z535型立式鉆床。 5.工序55為精車(chē)半軸桿部及法蘭內(nèi)表面。由于已安排有粗加工，余量不是很大，零件為大批量生產(chǎn)且工序集中，為了提高生產(chǎn)效率，故可選GSK980DA的數(shù)控車(chē)床。 6.工序95為磨外圓。從加工要求及

39、尺寸精度考慮，故選MGB1420型萬(wàn)能磨床進(jìn)行半軸的精加工。 7.工序20為鋸右小端端面。根據(jù)零件規(guī)格，選擇鋸床。 8.工序25為鉆右小端中心孔從加工要求及尺寸大小考慮，選擇臥式中心鉆機(jī)床Z8210A。 4.1.2 選擇夾具 本零件除鉆孔工序需要專用夾具外，其它各工序使用通用夾具即可。銑花鍵及磨外圓工序采用兩頂尖；車(chē)φ137法蘭外圓柱段及其外表面、鉆φ50工藝孔左端面中心孔，車(chē)R15圓弧φ58圓柱段均采用三爪卡盤(pán)；車(chē)桿部及φ137法蘭內(nèi)表面及R17.5圓弧采用三爪卡盤(pán)+頂尖，其他工序均用V型塊。 4.1.3 選擇刀具 1.在車(chē)床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車(chē)刀。加工鋼質(zhì)零件采用

40、YT類硬質(zhì)合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。由于汽車(chē)半軸的生產(chǎn)為大批量，為了提高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)性，選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。 2.鉆定位中心孔選用B型帶護(hù)錐中心（根據(jù)GB6078-85）, 鉆φ50工藝孔用高速鋼麻花鉆頭。 3.花鍵的加工根據(jù)加工材料，可選擇45度壓力角漸開(kāi)線花鍵滾刀。 4.其他工序的加工用到的刀具有：高速鋼機(jī)用鉸刀、鋸條、高速鋼麻花鉆頭等。 4.1.4 選擇量具 汽車(chē)半軸零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有二種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，確定半軸機(jī)械加工所用的量具

41、有游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、百分表、內(nèi)徑千分尺等。 4.2確定加工余量、工序尺寸和公差 確定工序尺寸一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注，當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)準(zhǔn)備不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 圓柱面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各外圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工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。 本零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，參考機(jī)械制造工藝設(shè)

42、計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程，確定汽車(chē)半軸零件的各加工面的工序加工余量、工序尺寸及公差如表4-1所示： 表4-1 半軸各加工表面加工余量、工序尺寸和公差 加工表面 工序名稱 工序余 量 工序精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 φ33外圓 磨削 0.4 IT5(0.011) φ33.0 φ33() 精車(chē) 1.3 IT9（0.062） φ33.4 φ33.4() 粗車(chē) 3.3 IT11(0.16) φ34.7 φ34.7() 毛坯 5.0 φ38.0 φ30外圓 精車(chē) 1.3 IT9(0.052) φ

43、30.0 φ30.0() 粗車(chē) 3.7 IT11(0.13) φ31.3 φ31.3() 毛坯 5.0 φ35.0 φ32外圓 精車(chē) 1.3 IT9(0.062) φ32.0 φ32.0() 粗車(chē) 3.7 IT11(0.16) φ33.3 φ33.3() 毛坯 6.0 φ38.0 φ42外圓 精車(chē) 1.3 IT9(0.062) φ42.0 φ42.0() 粗車(chē) 5.2 IT11(0.16) φ43.3 φ43.3() 毛坯 6.5 φ48.5 φ45外圓 精車(chē) 1.3 IT9(0.062)

44、 φ45.0 φ45.0() 粗車(chē) 2.2 IT11(0.16) φ46.3 φ46.3() 毛坯 3.5 φ48.5 φ137外圓 精車(chē) 1.3 IT9(0.1) φ137.0 φ137() 粗車(chē) 3.1 IT11(0.25) φ138.3 φ138.3() 毛坯 4.4 φ141.4 R17.5圓弧 精車(chē) 1.3 IT9(0.062) R17.5 R17.5() 粗車(chē) 2.7 IT11(0.16) R18.8 R18.8 () 毛坯 4.0 R19.5 φ58h7外圓 精車(chē) 1.3

45、IT7(0.03) φ58.0 φ58.0() 粗車(chē) 2.7 IT11(0.19) φ59.3 φ59.3() 毛坯 4.0 φ62.0 軸向尺寸 粗加工后均預(yù)留0.5mm作為半精加工所用 4.3本章小結(jié) 本章主要是確定了零件加工所需要用到的機(jī)床設(shè)備、刀具、量具以及零件加工各工序的加工余量。為了方便參閱、管理、安排生產(chǎn)計(jì)劃以及指導(dǎo)工人進(jìn)行零件加工所用。 第五章 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量是切削加工時(shí)可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度 (m/min) ，進(jìn)給量( mm/r)和背吃刀量（mm）三個(gè)參數(shù)。 5.1切削用量選用原則 選擇切削用

46、量主要應(yīng)根據(jù)工件的材料、精度要求以及刀具的材料、機(jī)床的功率和剛度等情況，在保證工序質(zhì)量的前提下，充分利用刀具的切削性能和機(jī)床的功率、轉(zhuǎn)矩等特性，獲得高生產(chǎn)率和低加工成本。 從刀具耐用度角度出發(fā)，首先應(yīng)選定背吃刀量，其次選定進(jìn)給量，最后選定切削速度。 粗加工時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切削用量時(shí)，要盡量能保證較高的金屬切除率，以提高生產(chǎn)率；精加工時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量小且均勻。因此，選擇切削用量時(shí)應(yīng)著重保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。 5.1.1 選擇背吃刀量 粗加工時(shí)，背吃刀量應(yīng)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。由于

47、粗加工時(shí)是以提高生產(chǎn)率為主要目標(biāo)，所以在留出半精加工、精加工余量后，應(yīng)盡量將粗加工余量一次切除。一般可達(dá)8～10mm。當(dāng)遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時(shí)，則應(yīng)考慮多次走刀，而此時(shí)的背吃刀量應(yīng)依次遞減，即a>a>a……。 精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小而均勻。 5.1.2 選擇進(jìn)給量 粗加工時(shí)對(duì)表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好的情況下，可以選用大一些的進(jìn)給量；精加工時(shí)，應(yīng)主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小，進(jìn)給量也要相應(yīng)減小。 5.1.3 選擇切削速度 切削速度主要應(yīng)根據(jù)工件和刀具的材料來(lái)確定。粗加工時(shí)，v主要受刀具壽命和機(jī)

48、床功率的限制。如超出了機(jī)床許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度；精加工時(shí)，ap和f選用得都較小，在保證合理刀具壽命的情況下，切削速度應(yīng)選取的盡可能高，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)滿足生產(chǎn)率的要求。 切削用量選定后，應(yīng)根據(jù)已選定的機(jī)床，將進(jìn)給量f和轉(zhuǎn)速n，并計(jì)算出實(shí)際的切削速度v。工序卡上填寫(xiě)的切削用量應(yīng)是修定后的進(jìn)給量f、轉(zhuǎn)速n，并計(jì)算實(shí)際的切削速度v。 5.2確定汽車(chē)半軸各工序切削用量 5.2.1 確定表3-6工序30的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)表4-1由于半軸毛坯單邊余量最大僅為2.5mm，粗車(chē)最大雙邊加工余量為3.7mm，可在一次走刀完成。 a=1.85mm 2.確定進(jìn)

49、給量f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀粗車(chē)外圓的進(jìn)給量表可知 f=0.4-0.5mm/r 按CE7112進(jìn)給量，選擇 f=0.4mm/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出。現(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削速度計(jì)算公式表、車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命表可知 C=242,X=0.15,Y=0.35,m=0.20，T=60min 根據(jù)車(chē)削速度計(jì)算公式 （5-1） 按CE7112的轉(zhuǎn)速，選擇 n=900r/min=15r/s 4.校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)零件的工件材

50、料、刀具材料及加工形式，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削力和車(chē)削功率的計(jì)算公式表可知 （5-2） （5-3） 其中，，，，， 則有：； 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)臥式車(chē)床的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)表CE7112車(chē)床的參數(shù)可知CE7112主電機(jī)功率為P=10kw。 因，故上述切削用量可用，最后確定切削用量為 mm, ,, 5.2.2 確定表3-6工序40的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)表4-1由于半軸毛坯單邊余量最大僅為2.5mm，粗車(chē)最大雙邊加工余量為3.1mm，可在一次走刀完成。 a=1.55mm 2.確定進(jìn)給量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀粗車(chē)外圓的進(jìn)給

51、量表可知 f=0.4-0.5mm/r 按CA6140進(jìn)給量，選擇 f=0.4mm/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出?，F(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削速度計(jì)算公式表、車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命表可知 C=242,X=0.15,Y=0.35,m=0.20，T=60min 根據(jù)車(chē)削速度計(jì)算公式 按CA6140的轉(zhuǎn)速，選擇 n=320r/min=5.3r/s 4.校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)零件的工件材料、刀具材料及加工形式，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削力和車(chē)削

52、功率的計(jì)算公式表可知 其中，，，， 則有； 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)臥式車(chē)床的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)表CA6140車(chē)床的參數(shù)可知CA6140主電機(jī)功率為P=7.5kw。 因故上述切削用量可用。最后的切削用量為 mm, ,, 5.2.3 確定表3-6工序55的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)表4-1由于半軸毛坯單邊余量最大僅為2.5mm，粗車(chē)最大雙邊加工余量為1.3mm，可在一次走刀完成。 a=0.65mm 2.確定進(jìn)給量，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀半精車(chē)的進(jìn)給量表可知 f=0.15-0.25mm/r 按GSK980DA進(jìn)給量，選擇 f=0.15mm/r

53、 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出。現(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削速度計(jì)算公式表、車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命表可知 C=291,X=0.15,Y=0.20,m=0.20，T=60min 根據(jù)車(chē)削速度計(jì)算公式 按GSK980DA的轉(zhuǎn)速，選擇 n=1500r/min=25r/s 5.2.4 確定表3-6工序80的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)表4-2由于半軸毛坯單邊余量最大僅為2.5mm，粗車(chē)最大雙邊加工余量為1.3mm，可在一次走刀完成

54、。 a=0.65mm 2.確定進(jìn)給量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀粗車(chē)外圓的進(jìn)給量表可知 f=0.15-0.25mm/r 按CA6140進(jìn)給量，選擇 f=0.18mm/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出?，F(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)車(chē)削速度計(jì)算公式表、車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命表可知 C=291,X=0.15,Y=0.20,m=0.20，T=60min 根據(jù)車(chē)削速度計(jì)算公式 按CA6140的轉(zhuǎn)速，選擇 n=500r/min=8.3

55、r/s 5.2.5 確定表3-6工序25的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)公式a=d/2=4.0/2=2.0mm 2.確定進(jìn)給量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量表可知 f=0.06-0.08mm/r 按Z8210A進(jìn)給量，選擇 f=0.08m/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出?，F(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆、擴(kuò)、鉸切削速度的計(jì)算公式表、單刀加工刀具壽命T表可知 C=4.4,Z=0.4,Y=0.70, X=0.0,m=0.20，T=20min 根據(jù)機(jī)械

56、加工工藝手冊(cè)鉆孔切削速度的修正系數(shù)表可知 k=1.0, k=0.95, k=1.0, k=0.6 k=0.87, k=0.64 K=1.00.951.00.60.870.64=0.317 根據(jù)鉆削速度計(jì)算公式 （5-4） 按Z8210A的轉(zhuǎn)速，選擇 n=600r/min=10r/s 5.2.6 確定表3-6工序35的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)公式a=d/2=50/2=25mm 2.確定進(jìn)給量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量表可知 f=0.4-0.5mm/r 按CA614

57、0進(jìn)給量，選擇 f=0.4m/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出。現(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆、擴(kuò)、鉸切削速度的計(jì)算公式表，單刀加工刀具壽命T表可知 C=6.1,Z=0.4,Y=0.50, X=0.0,m=0.20，T=90min 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆孔切削速度的修正系數(shù)表可知 k=1.0, k=0.95, k=1.0, k=1.0 k=0.87, k=0.64 K=1.00.951.01.00.870.64=0.53 根據(jù)鉆削速度計(jì)算公式

58、 按CA6140的轉(zhuǎn)速，選擇 n=65r/min=1.08r/s 5.2.7 確定表3-6工序60的切削用量 1.確定工件每轉(zhuǎn)滾刀進(jìn)給量f。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)查用花鍵滾刀滾切花鍵軸的進(jìn)給量表可知 f=1.5～5mm/r 按Y6110進(jìn)給量，選擇 f=2.5mm/r=15mm/min 2.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出?，F(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)用花鍵滾刀滾切花鍵軸的切削用量表知 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)用花鍵滾刀滾切花鍵軸表可知滾花鍵切削速度的修正

59、系數(shù)為 故實(shí)際的切削速度 按Y6110的轉(zhuǎn)速，選擇 n=200r/min=3.3r/s 5.2.8 確定表3-6工序85的切削用量 1.確定切削深度a 根據(jù)公式a=d/2=14/2=7.0mm 2.確定進(jìn)給量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量表可知 f=0.22-0.28mm/r 按Z535進(jìn)給量，選擇 f=0.26m/r 3.確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出?，F(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。 根據(jù)半軸的材料，加工形式，刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆、擴(kuò)、鉸切削速度的計(jì)算公式

60、表、單刀加工刀具壽命T表可知 C=6.1,Z=0.4,Y=0.50, X=0.0,m=0.20，T=45min 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆孔切削速度的修正系數(shù)表可知 k=1.0, k=0.95, k=1.0, k=1.0 k=0.87, k=0.64 K=1.00.951.01.00.870.64=0.53 根據(jù)鉆削速度計(jì)算公式 按Z535的轉(zhuǎn)速，選擇 n=265r/min=4.4r/s 4.確定扭矩。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)[9]鉆孔轉(zhuǎn)矩及功率的計(jì)算公式表可知 （5-5） 式中 ，，， 經(jīng)計(jì)算 5.確定功率。查機(jī)械加

61、工工藝手冊(cè)[9]鉆孔轉(zhuǎn)矩及功率的計(jì)算公式表可知 （5-6） 即有 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[1]立式鉆床主要技術(shù)參數(shù)表中Z535的參數(shù)可知Z535主電機(jī)功率為P=4.5kw。 因，故上述切削用量可用。 5.2.9 確定表3-6工序90的切削用量 1.確定進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)高速鋼機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量表可知 f=0.15-0.35mm/r 按Z535進(jìn)給量，選擇 f=0.15m/r 2.確定切削速度v及n 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)高速鋼機(jī)鉸刀鉸削結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼的切削速度表量表，取v=24.

62、0m/min 切削速度的修正系數(shù)查鉆、擴(kuò)、鉸孔條件改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)表可知 k=0.53,k=1.0 故v=240.531.0=12.72m/min 按Z535的轉(zhuǎn)速，選擇 n=335r/min=5.58r/s 實(shí)際的鉸孔速度v 5.2.10 確定表3-6工序95的切削用量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，現(xiàn)采用查表法確定磨工序的切削用量 1.確定砂輪速度 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)外圓磨削砂輪速度表可知 V=45m/s 2. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)公式f=（0.5-0.8）b b=100mm f=0.5mm 3.確定背吃刀量a，工件

63、速度v 根據(jù)工件磨削表面直徑、工件縱向進(jìn)給量f查機(jī)械加工工藝手冊(cè)縱向進(jìn)給外圓的磨削用量表可知 a=0.03mm v=16m/min 5.2.11 確定工序20切削用量 確定工序20鋸小端面的切削用量。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)查圓鋸鋸削用量可知 鋸削速度v=18.3m/min 進(jìn)給量f=76mm/min 材料切除率為226cm/min 5.3確定半軸各工序的基本時(shí)間 5.3.1 確定表3-6工序25的基本時(shí)間 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式表可知 (5-7) —切削加工長(zhǎng)度（mm） —刀具切入長(zhǎng)度（mm） (5-8) —刀具切出長(zhǎng)度（mm

64、）=1～4(鉆中心孔和盲孔時(shí)=0) 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =12.5，=2，=0，f=0.08mm/r，n=10r/s 則 5.3.2 確定表3-6工序85的基本時(shí)間 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =10.3mm，=2mm，=3mm，f=0.26mm/r，n=4.4r/s 5.3.3 確定表3-6工序90的基本時(shí)間 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)鉸圓柱孔的超出長(zhǎng)度表可知 =13mm 根據(jù)公式 式中 =10.3mm， =

65、2mm，=13mm，f=0.15mm/r，n=5.58r/s 5.3.4 確定表3-6工序30的基本時(shí)間 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式表可知 (5-9) —切削加工長(zhǎng)度（mm） —刀具切入長(zhǎng)度（mm） (5-10) —刀具切出長(zhǎng)度（mm） l=3～5(加工臺(tái)階時(shí)=0) 為切削次數(shù) 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =650.7， =2，=5，f=0.4mm/r，n=15r/s，=1 則 5.3.5 確定表3-6工序40的基本時(shí)間 1.車(chē)削φ58外圓柱段的基本時(shí)間T 由零件圖（詳見(jiàn)

66、附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =4.7mm， =2mm， =5mm，f=0.4mm/r，n=5.8r/s 2.車(chē)削φ137外圓柱段的基本時(shí)間T 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =10.8mm， =2mm， =5mm，f=0.4mm/r，n=5.8r/s 由（1）（2）可知工序85的基本時(shí)間 5.3.6 確定表3-6工序55的基本時(shí)間 根據(jù)公式 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =650.7mm，=2mm， =5mm，f=0.15mm/r，n=25r/s，i=1 5.3.7 確定表3-8工序80的基本時(shí)間 1.車(chē)削φ58外圓柱段的基本時(shí)間T 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =4.2mm， =2mm， =5mm，f=0.18mm/r，n=8.3r/s，=1 2.車(chē)削φ137外圓柱段的基本時(shí)間T 由零件圖（詳見(jiàn)附錄）及上述工序切削用量的計(jì)算可知 =10.3mm， =2mm，=5mm，f=0.18mm/r，n=8.3r/s，=1