滚丝机的功能设计分析

1 绪论1.1选题目的和选题的背景跟据近几年调查发现，滚丝机依然是现代工业施工滚丝机的主流,年销售量甚至达到700亿美元左右,可是滚丝机向着小型机械化和大型机械化两边延伸的趋势是显而易见的,随着各国根底设施建设的进一步发展 , 其中大规模根底设施建造工程每况愈下,而补葺维护和小型的工程项目却是日益增多, 这可以节约大量的人力劳动,且提高劳动生产率,各种小微型滚丝机应运而生。现阶段的机械加工中，加工螺纹型表面专用化机床，通常用于制造一些常用的器具，包括机器、量具、标准件等，螺纹原理已经有了很长的应用历史，从古时候就开始使用，大约在公元前220年。那时候由于人们取水很费力，古希腊物理学家阿基米德通过研究，发明了螺旋提水工具，意大利的学者达芬奇对螺纹加工装置的草图进行了创造性的绘制，并给出了螺旋螺纹加工的设想，可以用于加工丝杠和交换齿轮。期间经历了两千年的历史发展，进入20世纪以后，螺纹加工机床被发明出来，逐渐得到应用。本文设计的内容是SJBS-191滚丝机主传动，通过对其结构进行分析，明确其所需要的内部零件并设计相应的加工工艺。在机械制造领域，变速箱发挥着重要的作用，其也可以对机械进行控制，所以通过设计变速箱的实体，掌握CAD软件的操作功能，明确各个零件的具体设计思路以及装配思路，以此提高自己的CAD制图能力，同时将机械设计制造行业中所使用的CAD软件能力予以提升，确保对不同零件的装配原理以及工艺进行分析，同时制定出合理的装配过程和工艺。1.2滚丝机的功能SJBS-191滚丝机可以制作螺纹，本质上属于一个螺纹加工机床，对机械设备加工螺纹不需要进行切削，而且效率较高，有效的节约了原材料，并可以保证具有较高的加工精度，操作上简单等优点。SJBS即四级变速，通过不同的挡位操作来实现变速效果。其主要功能可以加工多种不同要求的滚光、外螺纹、滚花等多种不同的零件，这些零件已经在很多机械制造领域中得以使用如标准件领域、摩托车领域、铁路领域、汽车领域、建筑领域等。这个机床使用的控制方式是电气控制和液压联合控制，尽给部分采用液压控制，主传动电机、液压泵以及冷却泵采用电气进行控制。1.3SJBS-191滚丝机的总体布局这个机房采用的布局方式是卧式，其滚压模具有两个安装刀头于滚压模具上，一个可以固定于床身的固定部位，一个可以放置于液压的驱动端部位，两个模具都在水平面排列，而且呈现径向排列，在两个之间将带加工的毛坯零件进行放置，然后调整距离实现冷滚压操作，变速箱可以对两个模具的转速进行调整，从而满足相应的变速要求。主轴电动机的正反转以及相应的开关可以对机床进行控制。泵的开关首先要进行冷却，接着才能进行泵的启动，根据需要的速度进行调节。不仅如此，对于操作面板以及保护电路提前冷却也是非常必要的。液压控制系统用于对机床的进给部分进行有效的控制，与卧式车床非常相似，总体布局可以参照进行。1.4SJBS-191滚丝机的技术参数1.5国内同款滚丝机的参数比较表生产厂商对应型号滚压力的大小（Kn）滚压材料选择的直径（mm）滚丝轮的外直径大小（mm）转动速度的大小滚丝轮对应的最大宽度大小（mm）中心距离的大小（mm）河北邢工集团Z28-801505-4817034 43 57 72100120-240青岛星辰机床ZPA28-15150-17828 35 45 56200Max=240青岛生建机械厂Z28-12.5125Max=60-2SJBS-191滚丝机变速箱设计2.1方案设计分析2.1.1变速箱设计参数1、运输带对应的拉力大小是F=1500N2、电动机的功率大小为是 P=5.19kw3、大皮带轮的直径大小是D=350mm4、小皮带轮的直径大小是D=180mm变速箱的具体要求如下：传动方式采用的为齿轮传动和带传动，所受的冲击力较小，能够少量生产，且工作年限需要5年以上。2.1.2传动方案分析1、采用V带传动，这是因为带传动有良好的平稳性，并且能够缓冲减振；2、传动笔要保证在较小的区间内，结构要满足简单性要求；3、对于展开式中齿轮而言，其和轴承的位置往往处于非对称关系，这种情况下，荷载的分布呈现出非集中情况，为了保证其处于集中情况就需要确保轴承具有较大的刚度；对于分流式的齿轮而言，齿轮和轴承的相对位置较为对称，在一些功率较大的场合中经常使用；对于同轴式齿轮而言在长度方向较小，但是顺着轴向尺寸较大，所以中间轴较长，而且刚度也较差。综上所述，变速箱最终选择为展开式，主要是经过综合考虑变速箱的传动方案以及变速箱的参数进行选择的，如图2.1所示给出了具体的方案。图2.1变速箱的传动方案图2.2选择电动机2.2.1选择类型这里将三相异步电动机选择进来，主要是经过综合分析滚丝机的工作条件和变速箱的实际情况而选择的。2.2.2电动机功率选择根据文献11，8-9 V带的大小为=2.25m/s （2.1）由于 （2.2）因此有 （2.3）进而可以获得电动机和工作机效率的关系： （2.4）注：用于表示电动机相应的V带的效率，其大小为0.96 用于表示第一轴承的效率，其大小为0.99 用于表示第一对齿轮啮合的效率，其大小为0.97用于表示第二轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第二对齿轮啮合的效率，其大小为0.97用于表示第三轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第三对齿轮啮合的效率，其大小为0.97用于表示第四轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第四对齿轮啮合的效率，其大小为0.97用于表示皮带轮轴承的效率，其大小为0.98.因此有： （2.4）（2.3）大皮带轮工作转动速度的大小为： （2.5）根据前文的结果，可以对传动比的大小进行合理的选择，这里最终选择的V带的传动比大小为。根据上面的计算结果，可以对同步转速进行选择，最终选择为1500r/min，根据容量进行推测可以得到电动机的型号和技术参数，具体如下表所示。表2.1电动机参数表型号额定功率(kw)满载情况下对应的转动速度（r/min）堵转转矩大小最大转矩大小额定转矩大小额定转矩大小Y132S-45.514402.22.22.3传动比的分配传动装置的传动比在计算时，需要依据电动机的满载转动速度和工作机的转动速度进行确定，两者分别记为和。 （2.6）结合表2-3，可以获得V带的传动比大小为1.25，并记为i0；因此可以得到变速箱的转动比大小，具体为/=11.80/1.25=9.5，对于齿轮而言，其浸油深度几乎一致，所以对于与齿轮变速箱的高速传动比、可以进行计算，三者分别如下：=1.3，=1.3，=1.3。因此可以得到=3.5 ；=2.13；=1.66。1.各轴的转速大小2.4传动装置的运动及动力参数计算=93.74 r/min2.各轴输入功率计算方法和结果 =3.各轴输入转矩的计算方法和结果 = =通过计算可以获得变速箱的动力参数，如下表所示给出了变速箱的动力参数：表2.2减速器的动力参数汇总表 轴名称相关参数 V带转动速度n/(r/min)1160331.43155.693.7493.74输入功率的大小P/kw5.284.874.684.54.31输入转矩的大小T/(N/m)42.9144.2294.9470.15749.47各个传动比1.253.52.131.66传动效率0.94080.96030.96030.96032.5传动零件的设计计算2.5.1第一对齿轮设计计算1、齿轮类型、精度等级、材料及齿数的相关选择(1)结合图3.1，可以对齿轮传动形式进行选择；(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于小齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。大齿轮材料对应的为45钢，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是52HRC。(4)小齿轮齿数的选择大齿轮齿数的选择2、结合齿面接触强度进行相关设计具体的计算公式如下： （2.7）（1）相关数值 初步将载荷系数确定为 对小齿轮传递的转矩进行计算 （2.8） 齿宽系数初步确定为 材料的弹性影响系数确定的方式如下 根据文献11，10-21，在对齿轮的接触疲劳强度极限进行确定时，需要以齿面硬度为基础进行查阅。 小齿轮的接触疲劳强度极限 大齿轮的接触疲劳强度极限 根据文献11，式10-13，可以对应力循环次数进行计算 （2.9） 根据文献11，图10-19，可以对接触疲劳寿命系数进行查找具体为 对接触疲劳许用应力进行计算，将失效概率的大小选择为1%，对应的安全系数查阅相关文献确定为S=1根据文献11，式10-12 （2.10）（2）计算 小齿轮分度圆的直径大小（2.11） 圆周速度的计算 （2.12） 计算齿宽b的计算 （2.13） 齿宽与齿高比的计算模数的计算为 （2.14） （2.15）因此有: （2.16） K的计算由于v=1.1m/s，结合文献11，10-8，并参考8级精度等级，可以得到。首先做一个假设： （2.17）根据文献11，表10-3可以得到：根据文献11，表10-2可以得到：根据文献11，表10-4，8级精度小齿轮和轴承之间的关系呈现为不对称分布的情况，因此有：因为，根据文献11，表10-13可以得到：因此有： （2.18） 分度圆的直径选择需要结合实际的载荷系数并进行校正而获得，根据10-10a，可以得到： （2.19） 模数 （2.20）3、齿根弯曲强度弯曲强度的设计计算需要结合式10-5进行。 （2.21）（1）对公式中的相关数值进行确定 小齿轮的弯曲疲劳强度极限的获得需要查阅图10-20e，具体的结果为：对于大齿轮而言，其弯曲疲劳强度极限的大小是： 弯曲疲劳寿命系数需要查阅图10-18获得，具体结果为： 对弯曲疲劳许用应力进行计算，这里首先要确定相应的安全系数，具体为s=1.4。 （2.22） 载荷系数K的计算 （2.23） 齿形系数的查阅根据表10-5可以得到结果，具体如下： 大、小齿轮的的具体计算结果如下 （2.24）对比两者可以发现，小齿轮大于大齿轮。（2）设计（2.25）因此最终选择为分度圆的直径需要结合接触强度进行计算，具体如下：小齿轮齿数计算如下：因此有：4、几何尺寸的相关计算 分度圆直径的大小 中心距的大小 齿轮宽度的大小因此选择为：5、验算因此结果合适。2.5.2第二对齿轮设计(1) 根据图3.1，可以对齿轮传动方式进行选择(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。(4)齿轮齿数的选择（5）齿轮模数的选择(6)分度圆直径大小为2.5.3第三对齿轮设计(1)结合图3.1，可以对齿轮传动形式进行选择；(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于小齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。大齿轮材料对应的为45钢，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是52HRC。(4)齿轮齿数的选择（5）齿轮模数的选择(6)分度圆直径大小为, 2.5.4第四对齿轮设计（1）根据图3.1，可以对齿轮传动方式进行选择(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。(4)齿轮齿数的选择（5）齿轮模数的选择(6)分度圆直径大小为2.5.5第五对齿轮设计1、齿轮类型、精度等级、材料及齿数的相关选择(1)结合图3.1，可以对齿轮传动形式进行选择，最终选择为硬齿面渐开线斜齿轮的形式。(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于小齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。接着对图进行查阅，可以得到1200MPa，370Mpa。(4)齿轮齿数的选择由于为硬齿面，因此可以选择=19，21938传动比的误差大小为u/38/1920.285，所以满足要求 （2.26）2、结合齿面接触强度进行有关设计对相关计算数值进行确定(1) 初步选择齿宽系数以非对称的形式进行布置，根据相关表格可以得到0.6(2) 初步选择螺旋角 初步选择螺旋角13425(3) 载荷系数K的确定为了保证工作机的冲击较轻，同时确保原动机能够均匀平稳的运行，就需要保证使用系数K满足规定的要求，通过查阅相关表格，可以得到K1.25。在对齿轮的圆周速度进行计算时，需要结合动荷载系数，首先查阅相关图形可以得到等于1.01，进而可以得到圆周速度v0.443m/s，齿宽的大小需要结合齿向载荷分布系数进行估计，首先查阅相关图形，可以得到为1.171，相应的齿宽为b80mm，初步选择b/h6，根据相关图表1.14，查阅相关表格可以得到齿间载荷的分配系数大小，具体为KK1.1，载荷系数也可以根据相关表格查阅并通过计算获得，具体为KK K=1.251.011.11.141.58。(4) 齿形系数和应力修正系数的确定当量齿数的大小是 zz/19/cos1342520.65 （2.27）进而可以得到zz/ 38/ cos1342541.3通过查阅相关图形可以得到2.452.15 1.65 1.83(5) 重合度系数的计算端面重合度通过下面的方式进行计算，具体为1.88-3.2（）1.883.2（1/191/38）cos134251.58 （2.28）arctg（tg/）arctg（tg20/cos13425）20.3044（2.29）13.387（2.30）这里由于/，可以得到重合度系数的计算为Y0.25+0.75 /0.669(6) 螺旋角系数的计算轴向重合度的计算为=1.34,这里选择为1 （2.31）0.669（2.32）(7)许用弯曲应力的计算通过查阅相关表格，可以对安全系数进行获得，得到的数值为1.25，工作期间采用两班制，时间为5年，一年的工作时间记为300天，对齿轮的应力循环次数进行相应的计算，具体为：小齿轮60nkth6043.0915300286.20510；大齿轮/u6.20510/23.110查阅相关图形，可以得到寿命系数的大小为0.92，0.95，齿轮的应力修正系数可以通过相应的查阅得到，具体为，查阅相关图形可以得到尺寸系数的大小，具体为。许用弯曲应力的计算如下：（2.33） 比较, ,选择(8) 模数的计算 =2.79根据有关标准，可以对模数进行确定，最终确定为。(9) 主要尺寸的初步计算 中心距的初步计算，选择为a=88mm （2.34） 螺旋角的修正 （2.35） 分度圆直径的计算 （2.36） 齿宽的计算,取, 齿宽系数的计算为 (10)载荷系数的计算圆周速度的计算（2.37）可以得到 K=1.01根据=0.61，b=1224mm，查阅相关表格K=1.183，由于， 查阅相关图形可以得到K=1.16，K=1.25，K= K=1.1因此有K1.610，由于=0.886，=0.667，确定为1，。因此有：和齿根弯曲疲劳强度的结果是满足的。(11) 载荷系数的选择，(12) 各系数的确定材料弹性系数 可以查阅相关表格得到，具体为节点区域系数可以查阅相关图形得到，具体为重合度系数可以查阅相关图形得到，具体为=0.76螺旋角系数可以查阅相关图形得到，具体为(13) 许用接触应力的计算试验齿轮的齿面接触疲劳极限的具体计算为寿命系数可以查阅相关图形得到，具体为=0.98，=1.07；工作硬化系数的大小选择为=1；安全系数可以查阅相关表格得到，具体为=1.05；尺寸系数可以查阅相关表格得到，具体为=1，许用接触应力大小计算如下：, 确定为(14) 校核齿面接触强度的计算 ，所以，齿面的接触疲劳强度和规定的要求是满足的。2.5.6第六对齿轮设计1、齿轮类型、精度等级、材料及齿数的相关选择(1)结合图3.1，可以对齿轮传动形式进行选择；(2)工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3)结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择。由于第三轴和第四轴之间存在有传动作用，不存在变速作用，因此结合第二对齿轮中的大齿轮，可以对第三对齿轮进行选择，相应的材料为40Cr，首先也要进行表面淬火处理，保证纸面的硬度满足规定的要求，通常要在4050HRC范围内。2.6轴的结构设计与计算2.6.1轴的结构设计根据前文的动力和运动参数的计算结果对变速箱的结构进行设计，同时可以对轴的类型进行确定，最终选择的主导类型为阶梯轴形式，在设计轴的结构时需要考虑下面两个方面，首先要对轴的外部形状进行合理的确定，然后对其他全部结构尺寸进行确定。1.对轴上各个零件的装配方案进行初步确定首先要对轴00上的零件装备方案进行确定，接着才能进行轴结构设计，设计过程中要根据变速箱轴的装配方向以及相互之间的关系进行合理的制定，在安装齿轮轴承以及套筒端盖式，需要按照相应的顺序进行，通常从统一从一边开始，向另一边安装，然后对结构进行有效的设计。2.轴上零件的定位如果轴上零件在外力的作用下，由于固定的原因可能会出现四周运动和轴向运动，因此为避免这样的情况发生，就需要采用周向定位和轴向定位进行固定，轴向定位可以采用套筒，端盖等形式来实现。键槽、销钉、螺钉可以用于周向定位操作。因此在对轴结构进行设计的过程中，需要结合这些定位操作，确保变速箱设计和装配的合理性。变速箱的轴结构在后面章节中进行详细的介绍，并将给出具体的加工工艺。2.6.2轴的计算及校核1.计算齿轮所承受的力按照下述公式来计算大齿轮的分度圆直径： （2.38） （2.39） （2.40） （2.41）3.先确定其直径的最小值在前文中已经对其直径的最小值进行了初步估算，然后决定将其材料选择为45号钢，面积确定为105平方毫米，那么进一步确定其直径的最小值如下：（2.42）4.通过弯曲合成应力来检验轴的强度是否满足要求一般来说校核两种受力状态，一种是抗弯，一种是抗扭，由(15-5)（2.43）查阅表格15-1，所以，显然符合强度要求。5.对疲劳强度进行验算因为其受到应力集中效应的影响，所以对应力集中效应最大的截面进行校核如下： （2.44） （2.45）（2.46）（2.47）（2.48）（2.49）其制作材料为45号钢，进行调质以后：查阅相关表格可以得知： （2.50） （2.51）S=1.5（2.52）显然疲劳强度符合要求2.6.3、轴的计算及校核（1）I用45号钢所制作而成，进行调质后，硬度不低于217HBS，不超过255HBS，查阅规范可以得知。取横截面积为105平方毫米，那么有下式：由于开键槽会强度带来一定的影响，因此要考虑一定的放大量，这里取（2）II用45号钢所制作而成，进行调质后，硬度不低于217HBS，不超过255HBS，查阅规范可以得知。取横截面积为105平方毫米，那么有下式：由于开键槽会强度带来一定的影响，因此要考虑一定的放大量，这里取（3）III用45号钢所制作而成，进行调质后，硬度不低于217HBS，不超过255HBS，查阅规范可以得知。取横截面积为105平方毫米，那么有下式：由于开键槽会强度带来一定的影响，因此要考虑一定的放大量，这里取。2.7轴承的结构设计与计算2.7.1第一对轴承 （2.53）受力如图2.2（1）计算IV所承受的力圆周方向 （2.54）直径方向 （2.55） 轴向 （2.56） （2）支座处的受力图2.2（3）对轴承进行验算初步确定的型号为32014， 径向力 附加轴向力查阅表格可以得知那么 ， 轴向载荷因为，也就是B轴承处于放松状态，A轴承处于压力状态所以 当量载荷A e=0.43,那么,B e=0.43,那么 由于，所以考虑B2.7.2第二对轴承根据下述公式计算转矩受力如图2.3（1）计算III所承受的力圆周方向直径方向轴向（2）计算支座处所受到的力（3）对轴承进行验算初步选择的型号为32928， 径向力附加轴向力查阅相关表格可以得知那么 ， 轴向载荷因为，也就是B轴承处于放松状态，A轴承处于压紧状态所以有当量载荷A e=0.36,那么,B e=0.36,那么由于，考虑A：图2.32.7.3第三对轴承受力如图2.4（1）计算II所承受的力圆周方向直径方向轴向（2）计算支座处所受到的力（3）对轴承进行验算初步选择的型号为32928，径向力附加轴向力查阅相关表格可以得知则 轴承A ，轴承B 计算轴承所受轴向载荷那么，也就是B轴承处于放松状态，A轴承处于压紧状态所以有当量载荷A e=0.48,那么,B e=0.48,那么由于，考虑B图2.42.7.4IV轴与III一致。3滚丝机零件的工艺设计3.1零件的分析3.1.1零件的作用轴在滚丝机中起到着非常重要的作用，包括支撑作用，传动作用等等。3.1.2技术上应该满足的主要要求（1）一般来说，所设计的轴径质量越好，那么其精度越高，这里的轴最高能够到IT6；（2）各级阶梯比前一级阶梯的直径增加量不低于0.015毫米，不超过0.02毫米；（3）考虑=1.6；（4）T235热处理； 3.2零件工艺规程设计3.2.1拟定其生产类型首先是生产纲领，根据下述公式进行计算： N零=Qn(1+) （3.1）在这个公式中：N零表示零件的生产纲领； Q表示的是预计每年要生产的台数； n：在一个产品中有几个此种零件，那么这个值就等于几； ：零件备品率，一般其值不低于3%，不超过5%，这里取其中间值4%； ：平均一台产品一年中所要报废的零件的数量，这里将其值取为1；将各项参数的值带入到公式之中，可以计算得出 N零=501（1+4%+1%） =52.5件/年查阅相关资料可以得知，此种规模为单件小批量生产。3.2.2确定零件毛坯的制造形式在选择毛坯的型号的时候，需要考虑到很多因素，一般情况下包括下述几项：1、 工艺性要满足设计要求，材料组织要满足使用的要求；2、 要选择一个合理的结构形式以及适宜的外形尺寸。3、 在精度以及粗糙度等方面需要满足的一些条件；4、 每年要生产的数量；5、 现在每年能够生产的数量以及将来的发展趋势。齿轮轴对强度和刚度的要求比较高，对其耐磨性也有不低的要求，还要有一定的抗疲劳能力，这里在考虑各种条件以后选择型号为45号钢。这种钢材价格并不高，而且加工难度也低，最重要的是能够满足所需要的机械性能，其各方面的性能都不差，比方说均匀性，可塑性等等。因为齿轮轴中的哥哥台阶之间的外形尺寸相差比较小，所以这里决定使用圆棒料。3.2.3零件的热处理轮轴所使用的钢材需要经过调质处理。为保证轴的尺寸精度和消除残余应力，调质时安排在粗车之后、精车之前。3.3工艺路线的制定3.3.1工艺过程的安排在加工的时候，必须按照加工的精细程度对加工的流程进行划分，按照出粗、半精、精的顺序来逐渐完成加工工作。之所以如此布置是因为粗加工的过程会产生过大的切削余量，在完成以后还会承受不小的切削力，产生变形的难度并不高。粗糙整理分离后，在半整加工中可以纠正粗糙加工产生的变形，在精整加工中可以纠正半整加工产生的变形。如此的话，各项不利参数的值都会降低。这里选择精度为IT6，在加工完成以后，对变形进行一定的修正，即可满足其技术要求。3.3.2轴的工艺路线 （1） 进行下料操作；（2） 钻中心孔以及打出阶梯轴外圆； （3） 粗车各外圆； （4） 进行调质处理；（5） 精车各外圆； （6） 进行划线操作； （7） 铣键槽； （8） 研两端中心孔； （9） 对圆进行磨削； （10）人为的将处理后的各种杂质进行清理；（11）在所有工作完成之后再整体上检验一次，然后入库；3.4确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸在设计过程中，根据相关资料或者技术手册中的表格查找确定各项参数，包括加工余量以及毛坯尺寸等。使用45号钢来制作阶梯轴，进行调质处理，硬度为HB235，毛坯4.5千克。加工余量对加工有一定的影响。不足以保证零件的质量。过高的余量不仅会增加机械加工过程中所需要产生的工作量，还提高了所使用材料以及所消耗能源的量，以至于成本大幅提高。(1)粗车外圆毛坯直径为48毫米，那么：1=44.8 =117 =1.62=41.8=105 =1.53=38.8=57 =1.54=31.8=32 =3.5如此便可以确定其精度为9级。(2)精车外圆查阅相关表格， 精车a=1.4，那么：1=42 =1172=39=1053=36=574=29=32如此便可以确定其精度为8级。(3)磨削外圆查阅相关表格，磨削a=0.5，那么，1=42 =1172=38 =483=35=254=28=32如此便可以确定其精度为6级。(4)粗车另一端外圆根据相关规范规定，经过计算之后得到如下数据:1=44.8 =177 粗车=1.62=41.6=166 粗车=1.63=38.6=22 粗车=1.5如此便可以确定其精度为9级。(5)精车另一端外圆查阅相关表格， 精车a=1.4，那么：1=42 =1772=38.8=1663=35.8=22如此便可以确定其精度为8级。 (6)磨削另一端外圆查阅相关表格，磨削a1=0.4，那么：2=38 =166 3=35=22如此便可以确定其精度为6级。(7)铣键槽查阅相关规范标准或者技术手册以后选择的相关参数为：D=8，d=8，L=50，l=14；走刀长度 =37，=173.5各项设备型号和切削用量工序1、粗车一端端面及外圆（1）机床：所选择的型号为CA6140（2）夹具：通过三爪卡盘来完成夹取工作（3）量具：通过游标卡尺或者钢板尺来测算长度（4）刀具：外圆车刀 YT15（5）切削用量：=2毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟 （3.2）取=320转每分钟=0.80米每秒（3.3）=1.6毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=1.5毫米=0.5毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=1.5毫米=0.5毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=3.5毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒工序2、粗车另一端端面及外圆（1）机床：这里所选择的型号为CA6140（2）夹具：通过三爪卡盘来完成夹取工作（3）量具：通过钢板尺或者游标卡尺来测算长度（4）刀具：外圆车刀 YT15（5）切削用量：=2毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=1.6毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=3.1毫米=0.6毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒=1.6毫米=0.5毫米每转=1米每秒n=398转每分钟取=320转每分钟=0.80米每秒工序4. 精车外圆（1）机床：这里所选择的型号为CA6140（2）夹具：通过拨盘或者双顶尖来完成夹取工作（3）量具：通过游标卡尺来测算长度（4）刀具：外圆车刀 YT15（5）切削用量：=1.4毫米=0.36毫米每转=1.5米每秒n=682转每分钟取=710转每分钟=1.56米每秒工序6. 铣键槽（1）机床：这里所选择的型号为X62W（2）量具：通过游标卡尺来测算长度（3）夹具：通过虎钳或者其他工具来完成夹取工作（4）刀具：直柄键槽铣刀YT15D=8，d=8，L=50，l=14。手锉。（5）切削用量：=4毫米=0.1毫米每转=1米每秒n=503转每分钟取=475转每分钟=0.80米每秒工序8. 磨外圆（1）机床：这里所选择的型号为M120（2）夹具：通过拨盘以及双顶尖来完成夹取工作（3）量具：通过游标卡尺以及外径千分尺来测算长度（4）刀具：平行砂轮（5）切削用量：=0.5毫米1110转每分钟V=2.23米每秒3.6确定各工序工时定额3.6.1粗车一端端面及外圆（1）查阅相关规范标准或者技术手册可以得知按照如下公式来计算基本时间= （3.3）：=24= = 0，= 0根据相关规定=0.351分钟：=117= = 3，= 5根据相关规定=0.672分钟：=105= = 3，= 5 根据相关规定=0.731分钟：=57= = 3，= 5根据相关规定=0.431分钟：=32= = 3 ，= 5根据相关规定=0.288分钟所以等于前述几项的和，将其累加之后得到值为2.473分钟（2）查阅相关规范标准或者技术手册经过计算以后可以得知：辅助时间=1.19分钟（3）根据规范中的相关公式=(+)4.6%=0.17分钟3.6.2粗车另一端端面及外圆（1）查阅相关规范中的公式可以得知根据下述公式来计算基本时间=：=24= = 0，= 0=0.315分钟：=200= = 3，= 5=1.1分钟：=22= = 3，= 5 =0.22分钟：=166= = 3 ，= 5 =1.1分钟所以等于前述几项的和，将其累加之后得到值为2.67分钟（2）查阅相关规范标准或者技术手册经过计算以后可以得知：辅助时间=1.03分钟（3）根据规范中的相关公式=(+)4.6%=0.17分钟3.6.3精车外圆（1）查阅相关规范中的公式可以得知根据下述公式来计算基本时间=：=32= = 3 ，= 5 =0.172分钟：=25= = 3 ，= 5 =0.145分钟：=48= = 3 ，= 5=0.235分钟：=22= = 3，= 5 =0.133分钟：=166= = 3 ，= 5 =0.696分钟所以等于前述几项的和，将其累加之后得到值为1.38分钟（2）查阅相关规范标准或者技术手册经过计算以后可以得知：辅助时间=1.36分钟（3）根据规范中的相关公式=(+)4.6%=0.126分钟3.6.4铣键槽（1） 根据相关规范规定，可以通过下述公式来计算基本时间（2） =：各项参数分别为h=4 2 45 fMC=60 fMZ=60D=8 则=0.72分钟：各项参数分别为h=4 2 25 fMC=60 fMZ=60D=8则=0.38分钟考虑到其实际情况，这里确定=0.4分钟所以对于工序5，其基本时间为1.5分钟（2）根据相关规范标准以及其实际状况，这里去毛刺 =0.3分钟则=2分钟（1） 根据相关规范中的公式可以进行下述计算：=(+)4.1%=（1.5+2）4.1%=0.144min3.6.5磨外圆（1）根据下述公式来计算基本时间：=根据相关规定：=0.50分钟：=0.39分钟：=0.75分钟：=0.36分钟：=2.61分钟所以工序4的等于前述几项的和，将其累加之后得到值为4.61分钟（2） 根据相关规定：=1.13分钟（3） =(+)7.6%=0.44分钟=2分钟（1） 根据相关规范中的公式进行如下计算 =(+)4.1%=0.144分钟