机械制造工艺设计说明书培训资料

湘潭医卫职业技术学院课程设计班 级： 姓 名： 指导教师： 刘中华 年 月 日课 程 设 计项目说明书设计题目： *批量生产机械加工工艺设计 专 业： * 班 级： * 学 号： * 设 计 者： * 指导教师： 刘中华 完成时间： * 湘潭医卫职业技术学院医电学院目 录前言一、零件的分析.5 1、零件的作用.5 2、零件的工艺分析.5二、工艺分析.61、确定生产类型.62、选择毛坯制造形式.63、选择定位基准.64、零件表面加工方法选择.75、制造工艺路线.86、确定机械加工余量与毛坯尺寸.87、加工设备与工艺装备的选择.108、确定切削用量及基本工时.11总结参考文献致谢前 言本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。 设计题目： 进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程零件的分析1.零件的作用题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴26mm圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的60mm、45mm、30mm、29mm、26mm、24mm的外圆柱面，以26mm的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工3084mm的键槽、8mm的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在IT7IT11之间，表面粗糙度值Ra为1.6m12.5m，齿轮的精度等级为8FH。其中位置要求较严格的,主要是保证加工60mm的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在0.25mm范围内,以及保证30mm的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在0.02mm范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。5编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第36页 共36页工艺规程设计1. 确定生产类型 按设计书，进给箱齿轮轴的年产量为5000件/年。若备品率为5%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为=50001（1+5%+1%)=5300件/年可见，进给箱齿轮轴的年生产量为5300件。因此，根据表5-8，有生产纲领与生产类型的关系可确定该零件为大批生产。2. 确定毛坯的制造形式 毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。由于齿轮轴机械强度要求高，在使用过程中要承受重载荷、冲击载荷或交变载荷，因此推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为大批量，所以综上所叙选择锻件中的模锻成型的方法制造毛坯。毛坯材质为45钢，既可以保证强度也保证经济。3. 选择定位基准基准面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。基准面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1、粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以本零件可以以两端的外圆柱面作为粗基准。 2、精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。而本零件的精基准可选择为轴两端面的中心孔，满足基准重合的原则。最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。这时可选的夹紧方案为：用三爪卡盘固定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔；调头加工另外一端面，打中心孔，保证长度。4、零件表面加工方法的选择零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求，而且要考虑每种加工方法的加工经济精度范围，工件的结构形状和尺寸大小等。本零件的加工表面有外圆柱面、端面、齿面、键槽及孔，材料为45钢。参考机械加工工艺手册，该零件的表面加工方法选择如下：（1）60mm齿圈外圆面：加工的公差等级50m，尺寸精度等级为IT8IT10，需进行粗车-半精车-精车； （2）54mm齿面，齿数为18，精度为8级，表面粗糙度Ra值3.2m，采用AA级单头滚刀滚齿即可达到要求；（3）45mm外圆面，表面粗糙度Ra值12.5m，尺寸精度等级为IT11以下，需进行粗车；（4）30mm外圆面，表面粗糙度Ra值1.6m，尺寸精度等级为IT7IT8，需进行粗车-半精车-精车；（5）29mm外圆面，表面粗糙度Ra值12.5m，尺寸精度等级为IT11以下，需进行粗车；（6）26mm外圆面，表面粗糙度Ra值1.6m，尺寸精度等级为IT7IT8，需进行粗车-半精车-精车；（7）24mm外圆面，表面粗糙度Ra值1.6m，尺寸精度等级为IT7IT8，需进行粗车-半精车-精车；（8）308mm槽，表面粗糙度Ra值12.5m，尺寸精度等级为IT11以下，需进行粗铣；（9）8的孔，精度及表面粗糙度要求不高，直接钻孔可行；（10）端面，本零件的端面为回转体端面，尺寸精度要求不高，表面粗糙度Ra值12.5m，粗车即可。5、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，还应当考虑经济效果，以便降低生产成本。按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，该零件加工可按下述工艺路线进行:工序1 锻造毛坯工序2 调质处理 工序3 以24mm外圆柱端面定位,夹住24mm外圆柱面，粗车60mm外圆柱面和轴左端面,钻中心孔。 工序4 调头找正，夹紧60mm外圆柱面，粗车轴右端面，钻中心孔。 工序5 顶住轴右端面中心孔,依次粗车45mm、30mm、29mm、26mm的外圆柱面及台阶面,保证各位置尺寸。 工序6 半精车60mm、30mm、26mm和24mm的外圆柱面和及台阶面。 工序7 精车60mm、30mm、26mm和24mm的外圆柱面及台阶面。工序8 滚54mm齿面 工序9 齿部表面局部高频淬火 工序10 粗铣308mm的槽 工序11 钻8mm的孔 工序12 去毛刺。 工序13 终检。6、确定机械加工余量及毛坯尺寸经济箱齿轮轴零件为45钢，硬度为207241HB,抗拉强度不小于600MPa，屈服强度不小于355MPa，毛坯重量约为18Kg，生产类型为大批生产，可用锻锤上合模模锻毛坯。1、外圆表面（60mm、,45mm、30mm、29mm、26mm和24mm） 考虑其加工长度为300mm，为简化模锻毛坯的外形，60mm表面为0.05的尺寸公差，现取68mm,表面粗糙度值要求为3.2，只需粗加工然后再进一步半精加工就可以了，此时加工余量为2Z = 8，45mm和29mm表面为自由尺寸公差，表面粗糙度为12.5,只需粗加工，余量为2Z = 3,，30mm表面为0.033的尺寸公差，表面粗糙度为1.6，加工余量为2Z = 6，26mm和24mm是表面为0.021的尺寸公差，表面粗糙度为1.6，加工余量分别为2Z = 2，2Z = 1。2、外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差 锻件重量为18Kg，锻件的复杂形状系数为S1，锻件的质量系数为M1，锻件的尺寸大（长度方向）为180315mm，故长度方向单边余量为4mm.长度方向的余量取为8mm 。3、孔8 毛坯为实心，不冲孔，孔的精度要求不高，钻孔：8 mm 2Z=2mm4、粗铣30mm8mm槽 铣削余量：铣削的公称余量（单边）为： Z = 2.0mm-0.2mm = 1.8mm铣削公差:现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此本工序的加工尺寸偏差为. 零件尺寸粗车半精车精车毛坯尺寸300mm4mm2308mm60mm6mm1.5mm0.5mm68mm45mm3mm48mm30mm41.5mm0.5mm36mm29mm3mm32mm26mm2.5mm0.5mm29mm24mm2mm0.5mm26.5mm 毛坯基本尺寸长度为mm60mm毛坯尺寸为mm45mm毛坯尺寸为mm30mm毛坯尺寸为36mm7、加工设备与工艺装备的选择（1）机床的选择 工序3、4、5、是粗车、半精车和精车。各工序的工步数不多，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，选用最常用的CA6140型卧式车床。工序8是滚齿。可选用滚齿机YA3150加工。工序12为铣削。工序工步简单，外廓尺寸不大，考虑本零件属大批量生产,所选机床使用范围较广泛为宜，故可选常用用的XA6132型铣床能满足加工要求。工序13是钻孔。可采用摇臂钻床加工，故选用Z35。（2）工艺装备的选择 工艺装备主要包括夹具、刀具和量具. 本零件除铣槽和钻小孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。车削工序用三爪自定心卡盘和心轴。由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于零件材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。粗车外圆柱面、半精车、精车外圆柱面采用前角为12的车刀，滚齿采用AA级单头滚刀，铣槽采用立铣刀，钻孔采用高速钢刀具。本零件属中批量生产，一般配情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，选择如下：读数值0.02、测量范围0150游标卡尺，读数值0.01、测量范围0150游标卡尺。8、确定切削用量及基本工时1、粗车外圆和和轴端面 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用的刀具为硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =12，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（1） 确定60mm外圆切削用量1、 确定背吃刀量，一直双边加工余量为6mm，粗车后直径为62mm，所以=3mm2、 确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=3mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r3、 确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=2.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，=600Mpa，使用YT15车刀，所以无需修正。所以V=107.6m/min =552.4r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=500r/min实际车削速度为=98m/min4、 检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.10 所以=1.1所以=3034.4N =5KW根据表5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=3mm，f=0.61mm/r，V=98m/min（n=500r/min）（2）确定粗车左端面切削用量 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用的刀具为硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =12，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（2） 确定粗车左端面的切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为8mm，粗车后长度为304mm，所以=4mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=4mm，f=0.40.6/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.51mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=4mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车端面，经差值计算得=1.04，主偏角=45得=1.0所以V=117.6m/min =603.7r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=560r/min实际车削速度为=109m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.04，=1.0，=1.1 所以=1.144所以=3620.7N =6.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=4mm，f=0.51mm/r，V=109m/min（n=560r/min）（3） 基本时间 由表5-47可知车60mm外圆基本时间为 =0.17min 由表5-47可知车左端面基本时间为 =0.14min 2、粗车右轴端面 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得所用到的刀具为硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =12，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（1）确定右轴端面切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为4mm，粗车后长度为300mm，所以=4mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=4mm，f=0.40.6/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.51mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=4mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车端面，经差值计算得=1.04，主偏角=45得=1.0所以V=117.6m/min =951r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=560r/min实际车削速度为=63m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.1 所以=1.1所以=3931.1N =4.1KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=4mm，f=0.51mm/r，V=63m/min（n=560r/min）由表5-47可知车右端面基本时间为 =0.1min 3、粗车外圆 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =12，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（1）确定45外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为3mm，粗车后直径为45mm，所以=1.5mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=1.5mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=1.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=119.3m/min =843.8r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=710r/min实际车削速度为=100.3m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.1 所以=1.1所以=1512N =2.5KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=1.5mm，f=0.61mm/r，V=100.3m/min（n=710r/min）（2）确定30外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为4mm，粗车后直径为32mm，所以=2mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=2mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=2mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=114.3m/min =1137r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=560r/min实际车削速度为=56.3m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.1 所以=1.1所以=2198.3N =2.1KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=2mm，f=0.61mm/r，V=114.3m/min（n=560r/min）（3）确定29外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为3mm，粗车后直径为45mm，所以=1.5mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=1.5mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=1.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=119.3m/min =1309.5r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1120r/min实际车削速度为=102.0m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.1 所以=1.1所以=1508.1N =2.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=1.5mm，f=0.61mm/r，V=102m/min（n=1120r/min）（3）切削时间 由表5-47可知车45mm外圆基本时间为 =0.06min 由表5-47可知车30mm外圆基本时间为 =0.73min 由表5-47可知车29mm外圆基本时间为 =0.32min 4、半精车外圆 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =20，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用20X30mm车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（1）确定60外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为1.5mm，车后直径为60.5mm，所以=0.75mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=0.75mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.75mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=132.5m/min =697.1r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=560r/min实际车削速度为=106.4m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=681.2N =1.2KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.75mm，f=0.61mm/r，V=106.4m/min（n=560r/min）（2）确定30外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为1.5mm，车后直径为30.5mm，所以=0.75mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=0.75mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.61mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.75mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=132.5m/min =1392.8r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1120r/min实际车削速度为=107.3m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=680N =1.2KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.75mm，f=0.61mm/r，V=107.3m/min（n=1120r/min）（3）确定26外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为2.5mm，车后直径为26.5mm，所以=1.25mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=1.25mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.51mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=1.25mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=130.6m/min =1363r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1120r/min实际车削速度为=93.2m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=1012.6N =1.6KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=1.25mm，f=0.51mm/r，V=93.2m/min（n=1120r/min）（4）确定24外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为2mm，车后直径为24.5mm，所以=1mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为2030，=1mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.51mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=1mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=135.1m/min =1755.3r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1400r/min实际车削速度为=107.8m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=792N =1.4KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=1mm，f=0.51mm/r，V=107.8m/min（n=1400r/min）（3）切削时间 由表5-47可知半精车车60mm外圆基本时间为 =0.15min 由表5-47可知半精车车30mm外圆基本时间为 =0.06min 由表5-47可知半精车车26mm外圆基本时间为 =0.29min 由表5-47可知半精车车24mm外圆基本时间为 =0.12min 5、精车外圆 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为CA6140卧式车床。查表5-35、5-36、5-37、5-38得硬质合金刀YT15。主倾角=45，前角 =20，刃倾角=5，刀尖圆弧半径=0.8mm。选用1625车刀，合理耐用度查表5-40的T=60（1）确定60外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为0.5mm，精车后直径为60mm，所以=0.25mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为1625，=0.25mm，f=0.50.7/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.51mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=166.3m/min =882.3r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=710r/min实际车削速度为=133.8m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=191.8N =0.42KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.25mm，f=0.51mm/r，V=133.8m/min（n=710r/min）（2）确定30外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为0.25mm，精车后直径为30mm，所以=0.25mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为1625，=0.25mm，f=0.40.5/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.41mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=179.5m/min =1904.6r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1400r/min实际车削速度为=131.9m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=163.2N =0.35KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.25mm，f=0.41mm/r，V=131.9m/min（n=1400r/min）（3）确定26外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为0.5mm，精车后直径为26mm，所以=0.25mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为1625，=0.25mm，f=0.30.4/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.3mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.5mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=200.2m/min =2451r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1400r/min实际车削速度为=114.4m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=131.9N =0.25KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.25mm，f=0.3mm/r，V=114.4m/min（n=1400r/min）（4）确定24外圆切削用量 1、确定背吃刀量，双边加工余量为0.5mm，精车后直径为24mm，所以=0.25mm 2、确定进给量f，根据查找工艺手册，车刀尺寸为1625，=0.25mm，f=0.30.4/r。查表5-42，根据CACA6140车床选择f=0.3mm/r 3、确定切削速度，根据表5-43的计算公式： 式中：=242，=0.15，=0.35，m=0.20，=0.25mm 根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得=1.0；根据=600Mpa，得=1.0；根据毛坯表面得=1.0刀具材料为YT15得=1.0，此处为车外圆，得=1.0，主偏角=45得=1.0所以V=200.2m/min =2655.2r/min查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=1400r/min实际车削速度为=105.6m/min 4、检验机床功率：由表5-45查得切削力和切削功率计算公式 式中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，查表5-32，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0 所以=1.0所以=133.5N =0.25KW根据5-46CA6140车床主电动机功率=7.5W ，故以上切削用量可用：=0.25mm，f=0.3mm/r，V=105.6m/min（n=1400r/min）（3）切削时间 由表5-47可知精车60mm外圆基本时间为 =0.17min 由表5-47可知精车30mm外圆基本时间为 =0.07min 由表5-47可知精车26mm外圆基本时间为 =0.21min 由表5-47可知精车24mm外圆基本时间为 =0.19min 6、滚54mm齿面 加工材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为YA3150卧式车床。查工艺手册得使用滚刀为AA级单头滚刀。主倾角M=3，齿数Z =18，齿形角为20，合理耐用度查手册得T=250min（3）确定30外圆切削用量1、确定背吃刀量=4mm 2、确定进给量f根据资料选择f=1mm/r 3、确定切削速度，根据资料算得V=60m/min n=367r/min查工艺手册根据YA3150机床上的主轴转速选择n=315r/min实际滚齿速度为=50m/min6、粗铣308mm的槽 材料为45钢，=600Mpa，锻件无外皮，机床为YA3150卧式车床。查工艺手册得使用滚刀为AA级单头滚刀。主倾角M=3，齿数Z =18，齿形角为20，合理耐用度查手册得T=250min1、确定背吃刀量=4mm 2、确定进给量f根据资料选择f=1mm/r 3、确定切削速度，根据资料算得V=60m/min n=367r/min查工艺手册根据YA3150机床上的主轴转速选择n=315r/min实际滚齿速度为=50m/min 7、粗铣308mm的槽 材料为45钢， =600Mpa，锻件无外皮，机床为XA6132铣床，刀具为高速钢立铣刀，参数为直径d=8mm，前角 =15后角=14螺旋角=35 背吃刀量=4mm（1）确定进给量，查工艺手册得=0.25mm/z（2）确定铣刀磨损标准和耐用度 查表5-28得后刀面磨损限度为0.2mm，合理耐用度T=60min（3）确定切削速度V和工作台每分钟进给量 查5-30得V=1525m/min=596.8995r/min 查表5-13得n=950实际铣削速度=23.9m/min根据表5-13取=60mm/min，则实际的每齿进给量为=0.25mm/z （4）校验机床功率 由表5-31和5-32知 已知=650 =1.0 =0.72 =0.86 =0 =0.86=2874.8N =1.2KWXA3150机床的主电机功率为7.5KW,故所选切削用量合适。=4mm =0.25mm/z =60mm/min V=23.9m/min（n=950r/min）2、基本时间根据表5-33知 两端闭口的槽铣削时间为=0.5min7、钻孔采用高速钢麻花钻头，参数为=8mm，打磨至120根据表5-54，主轴转速为250r/min 手动进给总结：紧张而辛苦课程设计结束了。当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上高峰之巅，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个不可少的过程，“千里之堤始于足下”，通过这次课程设计，我深深地体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真地进行课程设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。说实话课程设计很累，每天对着电脑到肩膀抽筋，然而看着自己的劳动成果，心里还是有一种说不出的喜悦。通过课程设计，使我深深的体会到，干任何事都必须耐心、细致。课程设计中，许多画图时的标注有时不免的使我心烦意乱，因为已经快把CAD忘记完啦，只能无可奈何的再看一遍课本。这次课程设计是我自己感觉到自己所掌握的知识真是如此的贫乏，自己综合运用所学的专业知识的能力是如此的不足。 作为本学期的期末的课程设计，需要我们综合前阶段所学习的机械制图、金属工艺学、金属材料、机械设计基础、机械制造工艺学等多门课程的知识，同时还要运用数学、力学等基础学科知识以及设计手册上的标准。所以此次课程设计是我们本阶段学习的知识的巩固，也是一个总结。参考文献：机械制造工艺学课程设计指导书 机械工业出版社 王栋主编 2013年出版机械加工工艺编制及专用夹具设计高等教育出版社 周益军、王家珂主编 2012年出版机械加工工艺师手册机械工业出版社 杨叔子主编 2002年出版机械加工工艺手册 北京出版社 李洪主编 1990年出版部分互联网资料致谢： 这一份课程设计终于完成了，不得不说它的难度远远超出了我的预料。原本花三天时间做出来的成品却禁不起推敲，最终经过数周的反复修改才完胜了现在的完整版。我要感谢机械设计课程的刘中华老师。感谢刘老师，如果没有刘老师的指导和帮助，如果没有他提供各种资料，亲自指导，和我讨论设计细节，我是绝对不可能从一无所知中完成这一份设计稿的。同样，我也要感谢学校能给出这样一个体验的机会，如同总结中说的一样，我的综合知识能力在此受到了挑战，感谢学校有这样一个机会让我认清自己能力的大小，可以更好的调整学习方向。我还要感谢我的妈妈，是她在我忙于准备设计的时候为我做好饭菜，在我熬夜的时候送来提神的茶，贴心的把早餐送到正在忙着复查设计的我的桌边。如果没有妈妈的支持，我不可能这么专心的完成设计。最后我还要特别感谢我的被子和折叠桌。如果没有它们给我带来温暖，在这风如刀割的天气里，我肯定不会这么顺利的完成设计。感谢你们的支持与帮助！签名：湘潭职业技术学院课程设计评定表院（部）（公章）： 学生姓名学号班级答辩日期课题名称指导教师成 绩 评 定评定结果（优秀、良好、合格、不合格）评审老师签名资料完整资料完整，格式规范。项目设计思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确、深入,知识面宽。最终评定成绩： 评审老师签名： 年 月 日评定结果审核：审委