CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計(jì)【鉆10-φ20孔】 【版本3】
CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計(jì)【鉆10-φ20孔】 【版本3】,鉆10-φ20孔,版本3,CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆10-φ20孔夾具設(shè)計(jì)【鉆10-φ20孔】,【版本3】,CA6140,車床,輸出,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,10,20,夾具,設(shè)計(jì),版本
機(jī)械技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
輸出軸工藝及鉆10-Φ20孔夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名：
孫茂建
指導(dǎo)教師姓名：
金敏職稱高工
周剛職稱講師
所在班級(jí)機(jī)11032班
所在專業(yè)機(jī)械制造與自動(dòng)化
論文提交日期2013年4月17日論文答辯日期2013年4月19日
答辯委員會(huì)主任
答辯人
孫茂建
機(jī)制系（部、分院）
20 13年 4月 25日
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
目錄
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………………………………3
一、零件的分析………………………………………………………………………5
1、零件的作用……………………………………………………………………5
2、零件的工藝分析………………………………………………………………5
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………………………6
1、確定毛坯的制造形式…………………………………………………………6
2、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………7
三、擬訂工藝路線……………………………………………………………………8
（1）工藝路線的確定…………………………………………………………8
（2）工藝方案的比較與分析…………………………………………………11
（3）加工設(shè)備的選擇…………………………………………………………11
（4）刀具的選擇………………………………………………………………11
四、加工余量，工序尺寸，及毛坯尺寸的確定…………………………11
五、確定切削用量………………………………………………………………14
六、夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………33
設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………36
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………37
2
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
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說
明
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
輸出軸工藝及鉆 10- Φ20孔夾具設(shè)計(jì)
課題名稱
指導(dǎo)教師
指導(dǎo)教師
專業(yè)名稱
學(xué)生姓名
金敏
周剛
職
稱
高工
講師
職
稱
機(jī)械制造與自動(dòng)化
孫茂建
班
學(xué)
級(jí)
機(jī)制 11032
1020103227
號(hào)
課題需要完成的任務(wù)：
1．繪制零件圖及毛坯—零件綜合圖各一張；
2．編制機(jī)加工工藝文件（三卡）全套；
3．繪制夾具裝配圖及全套夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖；
4．編寫設(shè)計(jì)說明書（20-30頁）；
5．專業(yè)外文翻譯（大于 3000英文字符）。
課題計(jì)劃：
1．2月 25日～3月 3日（第一周）：布置課題，收集相關(guān)資料；
完成專外翻譯；
2．3月 4日～3月 10日（第二周）：工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；
3．3月 11日～3月 24日（第三～四周）：編制工序卡；
4．3月 25日～4月 7日（第五～第六周）：工裝設(shè)計(jì)；
5．4月 8日～4月 14日（第七周）：編寫說明書；
6．4月 15日～4月 19日（第八周）： 4月 15日前交齊所有設(shè)
計(jì)資料，參加畢業(yè)答辯。
計(jì)劃答辯時(shí)間：2012年 4月 18日——2012年 4月 19日
機(jī)制
系（部、分院）
2013年 2月 13日
3
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
一，零件的分析
（一）零件的作用
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；二是工作過程中經(jīng)常承受交變載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。
（二）零件的工藝分析
從零件圖上看，該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面
比較多并且各個(gè)加工面之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下；
1、平面的加工。
軸的左右端面及各臺(tái)階面的加工。其中大端端面表面粗糙度要求Ra1.6um，
其余Ra6.3um。
2、各圓柱面及錐面的加工。
這一組加工面包括φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、
φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面。其中φ60、φ75外圓柱面的表面粗糙度要求為
Ra0.8um，φ55外圓柱面為Ra1.6um，φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,其余為
Ra6.3um。
3、孔的加工。
包括10個(gè)φ20的通孔，2個(gè)φ8通孔。其中φ20孔表面粗糙度要求為Ra3.2um
4、鍵槽的加工。
1個(gè)鍵槽。鍵槽兩側(cè)面表面粗糙度要求為Ra3.2um。
這些加工表面之間有一些存在位置要求，主要是；
1）φ20孔的軸線對(duì)φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm
2）鍵槽對(duì)φ55外圓軸線的對(duì)稱度為0.08mm。
3）φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對(duì)φ75、φ60外圓軸線的跳動(dòng)量為
0.04mm。
熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,即淬火+高溫回火，達(dá)到到HBW200,使零件達(dá)到較
高的綜合力學(xué)性能,安排在粗加工之后，半精加工之前.
由以上分析可知，該零件的加工可先由普通機(jī)床及加工方法加工各個(gè)端面、
4
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
圓柱面、錐面及鍵槽，再使用專用夾具鉆孔，并保證各加工面的尺寸及位置精度
要求。
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式
確定零件材料為45鋼。分析零件結(jié)構(gòu)可知，輸出軸外圓由φ55到φ176尺寸
變化較大，采用棒料作為毛坯切削量太大，浪費(fèi)時(shí)間和材料，成本太高。而且機(jī)
床經(jīng)常正反旋轉(zhuǎn)輸出軸也經(jīng)常要承受交變載荷，因此選用鍛件。由于零件是大批
量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，精密度較高，故選用模鍛，即可提高生產(chǎn)率
又可大大減少加工余量，節(jié)省材料和減少后續(xù)加工，降低了成本。
（二）定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇的正確、
合理，可以保證零件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。
1、粗基準(zhǔn)的選擇
工件為回轉(zhuǎn)體，屬于軸類零件，為了保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選重要
加工表面為粗基準(zhǔn)，便于裝夾原則，故選擇毛坯上未加工的小端面外圓為粗基準(zhǔn)。
2、精基準(zhǔn)的選擇
由于主要精加工各外圓，故精基準(zhǔn)使用小端面中心孔和大端面一孔，用其作
為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。
加工階段的劃分
粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近
零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部
分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ55、φ60、φ65、φ75、φ176外
圓柱表面。
半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的
精加工做好準(zhǔn)備，如φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80內(nèi)孔、10×φ20法
蘭孔等。
精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，并可完成一些次
要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量，如各
φ60、φ75外圓精磨。
5
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說
明
熱處理工序的安排:熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改
善金屬的加工性能。熱處理主要分:預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等。
本零件輸出軸材料為45鋼，加工前進(jìn)行正火預(yù)備熱處理是在毛坯鍛造之后消除
零件的內(nèi)應(yīng)力。粗加工之后，為消除因加工變形殘余內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)降低材料的硬
度，獲得零件材料較高的綜合力學(xué)性能，采用調(diào)質(zhì)處理。
三、擬訂工藝路線
擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)；應(yīng)當(dāng)是零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技
術(shù)要求能得到合理的保證，提高生產(chǎn)率、降低成本。
1、工藝路線的確定：
基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，同時(shí)車兩端面打中心孔，再以中心軸線
為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)閮啥嗣婧挺?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才
能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。
先粗后精原則先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工將在較短時(shí)
間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高效率，另一方面滿足精車的余
量均勻性要求，若粗加工后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排
半精加工。
先面后孔原則對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順
序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上
加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來講先加工φ75
外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。
工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在
少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就
減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率
的機(jī)床。故工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容
很少，最少時(shí)每道工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，
刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。考慮
到該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝路線是我們主要考慮工序集中，將
粗精加工盡量安排在一個(gè)工序中。
2、工藝方案的比較與分析：
1、工藝路線方案一；
工序號(hào)
10
工序內(nèi)容
備料
精鍛
20
6
無
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技
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學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
熱處理
粗車小頭端面打中心孔
掉頭粗車大頭端面
調(diào)質(zhì)HBW200
鏜φ50、φ140孔
精鏜φ80
半精車小頭端面及各臺(tái)階面
銑鍵槽
掉頭鉆擴(kuò)鉸10×φ20孔
半精車大頭端面
倒角
鉆2×φ8油孔
150
精車四個(gè)臺(tái)階面
倒角
160
170
精銑大小頭端面
2、工藝路線方案二；
工序號(hào)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
工序內(nèi)容
鍛造毛坯
熱處理
粗、精車右端面
粗φ176外圓柱面倒角
粗車左端面及各外圓柱面留半精車、精車余量
調(diào)質(zhì)HBW200
半精車、精車左端面各外圓柱面到要求倒角
鉆φ50的底孔，車φ104，車φ80孔留鏜孔余量
鏜φ80孔到要求，倒角
7
無
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職
業(yè)
技
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學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
100
鉆2×φ8孔
110
鉆、擴(kuò)、鉸φ20到要求
120
銑鍵槽
去毛刺
檢驗(yàn)
130
140
3、工藝路線方案三；
工序號(hào)
10
工序內(nèi)容
模鍛
20
熱處理（消除應(yīng)力）
粗車右端面、φ176外圓
30
40
掉頭粗車左端面保證總長(zhǎng)、鉆中心孔，粗車各圓柱面及錐面，留半精
車、磨削余量
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
調(diào)制 200HBW
修研中心孔
半精車Ф176外圓、半精車大端端面、倒角
半精車Ф55、Ф60、Ф65、Ф75外圓及錐臺(tái)并倒角
粗鏜φ140、φ80、φ50孔、留φ80孔半精鏜余量
半精鏜、精鏜φ80
精車大端端面、倒角
鉆、擴(kuò)、鉸、Ф20孔
鉆 2 ×φ8孔
劃線
銑鍵槽
去毛刺
清洗
粗磨Ф55、Ф60、Ф65、Ф75外圓
粗磨Ф60、Ф55、Ф75外圓
8
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
200
210
清洗
終檢
工藝方案的分析
上述方案中方案一的加工順序不是很完善，尤其是 70、80道工序和 90道工
序，方案二則是工藝步驟不完整，綜合來說方案三最好選方案三，故選方案三。
3、加工設(shè)備的選擇
車削設(shè)備采用CA6140普通車床，磨削設(shè)備采用外圓磨床Μ1320Ε，鉆削設(shè)備
采用Z525，銑削設(shè)備采用立式銑床X51，鏜削時(shí)由于加工零件是回轉(zhuǎn)體，且加工
零件輪廓尺寸不大，故選用車床CA6140。
4、刀具的選擇；
車削時(shí)用YT15硬質(zhì)合金刀，鉆削時(shí)用高速鋼鉆頭，銑削時(shí)用高速鋼銑刀，磨
削時(shí)用砂輪，鏜削是用硬質(zhì)合金YT15類鏜刀。
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定；
φ55小頭端面
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
/mm
/mm
/mm
粗車
鍛造
3.0
IT11
12.5
244
244
0
?0.29
244+3 =247
Φ247
φ55+0.003外圓
+0.023
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
精磨
/mm
/mm
/mm
φ55
0
0.1
IT6
0.8
55
-0.019
φ55.1
0
? 0.030
粗磨
半精車
粗車
0.4
1.1
4.4
IT7
IT8
IT11
1.25
3.2
16
55+0.1=55.1
55.1+0.4=55.
5
φ55.5
0
?0.046
55.5+1.1=56.
6
φ56.60?0.190
9
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
鍛造
56.6+4.4=61
Φ61
φ60+0.045外圓
+0.065
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙
度 Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
精磨
/mm
/mm
/mm
φ60
0
0.1
IT6
0.16
60
?0.019
粗磨
0.4
IT7
1.25
60+0.1=60.1
φ 60.1
0
?0.030
60.1+0.4=60.
φ60.5
0
?0.046
半精車
1.1
4.4
IT8
IT11
3.2
16
5
60.5+1.1=61.
6
粗車
鍛造
φ61.6
0
?0.190
61.6+4.4=66
Φ66
φ65+0.003外圓
+0.023
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙
度 Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
/mm
/mm
/mm
精磨
0.1
IT6
IT7
0.16
1.25
65
65
0
0.019
0
?0.030
粗磨
0.4
65＋0.1＝65.1
65.1
φ65.50?0.046
半精車
1.1
4.4
IT8
IT11
3.2
16
65＋0.5＝65.5
65.5＋1.1＝
0
?0.190
粗車
鍛造
φ66.6
66.6
66.6＋4.4＝71
Φ71
φ75+0.003外圓
+0.023
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
/mm
/mm
/mm
精磨
粗磨
0.1
0.4
IT6
IT7
0.16
1.25
75
φ75
0
?0.019
75＋0.1＝
φ75.1
0
?0.030
75.1
10
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
75.1＋0.4＝
φ75.50?0.046
半精車
粗車
1.1
4.4
IT8
3.2
75.5
75.5＋1.1＝
φ76.60?0.190
IT11
16
76.6
76.6＋4.4＝
鍛造
Φ81
81
φ176外圓
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
Ra/μm
工序間尺寸
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
/mm
/mm
/mm
半精車
粗車
1.0
5.0
IT8
IT11
3.2
16
176
φ176
0
?0.063
176 +1.0=1 7
7
φ177
0
?0.25
1 7 7 + 5 =
1 8 2
鍛造
Φ182
φ176大頭端面
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
工序間尺寸
工序尺寸及公
工序名稱
精車
/mm
/mm
Ra/μm
/mm
差/mm
247
0
?0.046
1.0
2.0
IT7
IT11
1.6
247
248
0
?0.29
粗車
鍛造
12.5
247+1 =248
248+2 =250
250
φ20??00..004219
孔
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
工序間尺寸
工序尺寸及公
工序名稱
/mm
/mm
Ra/μm
/mm
差/mm
φ200+0.021
φ19.940+0.033
φ19.80+0.084
Φ18
精鉸
粗鉸
0.06
0.14
IT7
IT8
3.2
6.3
20
20-0.06=19.9
4
19.94-0.14=1
9.8
擴(kuò)孔
鉆孔
1.8
18
IT10
IT11
10
12.5
19.8-1.8=18
φ50孔
11
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度工序間尺寸
Ra/μm
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
粗鏜
/mm
/mm
/mm
4
IT11
12.5
50
φ50
Φ46
鍛造
50-4=46
φ80++00..042012
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
工序間尺寸
工序尺寸及公
工序名稱
/mm
/mm
Ra/μm
/mm
差/mm
φ80+00.030
φ79.50+0.074
φ780+0.190
Φ46
精鏜
0.5
1.5
32
IT7
IT9
IT11
3.2
6.3
12.5
80
半精鏜
80-0.5=79.5
粗鏜
鍛造
79.5-1.5=78
78-32=46
φ104孔
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度
工序間尺寸
工序尺寸及公
工序名稱
/mm
/mm
Ra/μm
/mm
差/mm
粗鏜
鍛造
58
IT11
12.5
104
φ104
104-58=46
Φ46
50×5×16?0.043鍵槽
0
工序余量
經(jīng)濟(jì)精度
表面粗糙度工序間尺寸
Ra/μm /mm
工序尺寸及公
差/mm
工序名稱
/mm
/mm
精銑
粗銑
2
IT8
IT11
3.2
50
50
52
0
?0.25
0
?0.16
3.5
16
50+2=52
52+3.5=55.5
55
五、確定切削用量
12
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
1、粗車φ55小頭端面；
確定最大加工余量z=3mm，ap=3mm。
確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》知f=0.5 ~ 0.7mm/r
由CA6140說明書取f=0.51mm/rVc=108m/min
計(jì)算切削速度；查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》切削速度計(jì)算公式為
Cv
vc =
kv
T ma v f y
x
v
p
式中；
Cv =242， xv =0.15， yv =0.35，m=0.2修正系數(shù)見《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》即
kmv =1.44，ksv =0.8kkv =1.04,kkrv = 0.81,kBv = 0.97T取 60。
vc =108.6
所以
m/min
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速；n=1000Vc/πd≈628.8r/min
按CA6140說明書取，與628.8r/min相近的轉(zhuǎn)速為560r/min和710r/min。
現(xiàn)選710r/min。所以實(shí)際切削速度Vc=117.15r/min。
故實(shí)際取值Vc=117.15r/min，ap=3mm，n=710r/minf=0.51mm/r
φ55+0.003外圓
（1）粗車；
確定切削深度ap；由于粗加工余量?jī)H為4.4㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，
+0.023
故ap=4.4/2=2.2㎜.
確定進(jìn)給量f；查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得f=0.51mm/r
計(jì)算切削速度；
Cv
vc =
kv
T ma v f y
x
v
p
=114.3m/min
確定主軸轉(zhuǎn)速；
n=1000Vc/πd≈661.8r/min
按CA6140說明書取n=710r/min，所以實(shí)際切削速度Vc=nπd/1000=122故
13
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
實(shí)際取值ap=2.2㎜，Vc=122.62m/min，n=710r/min。
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 80mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 3.8mm，
nf
則 L = 80+3.8mm = 83.8mm，
tm = L =
83.8
min = 0.39min
nf 250×0.86
（2）半精車；
確定切削深度ap;ap=1.1/2=0.55mm
確定進(jìn)給量f；查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得f=0.30mm,Vc=176m/min
n=1000Vc/πd=890.3r/min
按CA6140說明書取n=900r/min所以實(shí)際切削速度
Vc=nπd/1000=160m/min。由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》功率；
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×176×0.30/60×1000=1.1Kw由于機(jī)床
說明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，故
實(shí)際取值ap=0.55㎜，Vc=176m/min，n=900r/min，f=0.30mm.
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 80mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm，
nf
則 L = 80+ 2mm = 82mm，tm = L =
82
min = 0.3min
nf 900×0.3
（3）粗磨
(1)確定切削深度ap、進(jìn)給量f;工件直徑為dw = 55.5mm。查《機(jī)械加工工藝
手
冊(cè)
》
選
擇
工
件
速
度
為
ν w =18m/min
，
fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8)×40 = 20 ~ 32mm/r,
選擇 fa = 20mm/r， ap = 0.0157mm/單行程。修正系數(shù)為
Κ1 =1.25，Κ 2 =1.0，
故ap = 0.0157×1.25mm/單行程 = 0.0196mm/單行程 = 0.02mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
(2)確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
14
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
πdsns
60×1000
ν s =
其中ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，
則
ns = 1000×60ν s
πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
()確定工件轉(zhuǎn)速nw；
ν w = πdwnw
1000，式中ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，
則
nw = 1000ν w
πdw
=
1000×18 r /min =103r / min
3.14×55.5
（3）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
，
1000
ν f = 20×103 m/min = 2.06m/min
1000
(4)確定磨削力 Ft
Ft = CFap
α
ν s?β
ν
γ
w
fa
δ
bs
ε
，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，
α = 0.5，β = 0.5，γ = 0.5，δ = 0.5，ε = 0.5，CF = 21
Ft = 21×0.020.5 ×30?0.5 ×180.5 ×200.5 ×400.5ΚΝ = 65ΚΝ
(5)功率校驗(yàn)
Ftν s = 65×30
ΚW =1.95ΚW，砂輪電機(jī)輸出功率 Ρh = Ρ，
磨削功率 Ρ =
1000
1000
η
ηm = 0.65 ~ 0.85,取ηm = 0.7，
則 Ρ = 1.95ΚW = 2.78ΚW，根據(jù) Μ1320Ε外圓磨床說明書，
h
0.7
ΡE = 4.98ΚW,因ΡE > Ρh,故所選磨床滿足功率要求
所以；
aΡ = 0.02mm/單行程，ns =1433r /min,nw =103r /min, fa = 20mm/ r,ν f = 2.06m/ min
（4）精磨
15
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
（1）確定被吃刀量
工件直徑為dw = 55.5mm，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，ν w = 20 ~ 40m/ min，
選擇工件速度為ν w = 29m/min，
fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6)×40 =16 ~ 24mm/r,選擇 fa = 20mm/ r，
ap = 0.0049mm/單行程，由表5.5-8，修正系數(shù)為
Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95
，
故
ap = 0.0049×0.5×0.95mm/單行程 = 0.0023mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
πdsns
ν s =
，
式
中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
ν w = πdwnw
，
式
中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
nw = 1000ν w
πdw
=
1000×29 r / min =167.6r /min
3.14×55.1
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
1000
ν f = 20×167.6 m/min = 3.35m/min
1000
所以；
aΡ = 0.0023mm/單行程，ns =1433r / min,nw =167.6r /min, fa = 20mm/ r,ν f = 3.35m/min
16
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
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業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
? 60外圓
粗車
⑴確定切削深度ap
由于粗加工余量?jī)H為4.4㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故ap=4.4/2=2.2㎜
⑵確定進(jìn)給量f
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》知f=0.5~0.9㎜/r,按CA6140車床說明書，
選擇f=0.86㎜/r
確定切削速度 Vc;查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取Vc=55m/min,則
n=1000Vc/πd=265.3r/min,根據(jù)CA6140車床說明書，選擇n = 250r /min，則實(shí)
際切削速度為n=1000Vc/πd=51.83r/min
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
校核功率
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×55×0.86/60000=3.99Kw由于機(jī)床說明
書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠.
實(shí)際取值為Vc=55m/min，n=250r/minf=0.86mm/r
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 22mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 3.8mm，
nf
則 L = 22+3.8mm = 25.8mm，
tm = L =
25.8
min = 0.12min
nf 250×0.86
半精車
查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》
取f=0.3mm/r,ap=0.55mm再查外圓切削數(shù)據(jù)
表知：取Vc=115m/min則n=1000Vc/πd=554.3r/min根據(jù)CA6140車床說明
書取n=560r/min則Vc=nπd/1000=560×3.14×61.6/1000=108.4m/min
由
《
機(jī)
械
制
造
技
術(shù)
基
礎(chǔ)
》
校
核
功
率
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×108.4×0.3/60000=0.69Kw
由于機(jī)床
說明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)
際取值為Vc=108.4m/min，n=560r/min，f=0.3mm/r
工時(shí)計(jì)算；
17
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 22mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm，
nf
則 L = 22+ 2mm = 24mm，
tm = L =
24
min = 0.143min
nf 250×0.86
粗磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為 dw = 60.5mm，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，選擇工件速度為
ν w =18m/min， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8)×40 = 20 ~ 32mm/r,
選擇 fa = 20mm/ r，ap = 0.0157mm/ 單行程。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》修
正系數(shù)為Κ1 =1.25，Κ 2 =1.0，
故ap = 0.0157×1.25mm/單行程 = 0.0196mm/單行程 = 0.02mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
πdsns
ν s =
，
式
中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
ν w = πdwnw
，
式中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
nw = 1000ν w
πdw
=
1000×18 r / min = 94.75r /min，
3.14×60.5
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
1000
18
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
ν f = 20×94.75 m/ min =1.895m/ min
所以；
1000
aΡ = 0.02mm/單行程，ns =1433r /min,nw = 94.75r / min, fa = 20mm/r,ν f =1.895m/min
精磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為dw = 60.1mm，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，ν w = 20 ~ 40m/ min，
選擇工件速度為ν w = 29m/min，
fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6)×40 =16 ~ 24mm/r,選擇 fa = 20mm/ r，
ap = 0.0049mm/ 單行程，根據(jù)《機(jī)械加工工員手冊(cè)》，修正系數(shù)為
Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95
，
故
ap = 0.0049×0.5×0.95mm/單行程 = 0.0023mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
πdsns
ν s =
，
式
中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
ν w = πdwnw
，
式
中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
nw = 1000ν w
πdw
=
1000×29 r /min =153.67r / min
3.14×60.1
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
，
1000
19
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
ν f = 20×153.67 m/min = 3.07m/ min
所以；
1000
aΡ = 0.0023mm/單行程，ns =1433r / min,nw =153.67r / min, fa = 20mm/r,ν f = 3.07m/ min
? 65外圓
粗車：
由于粗加工余量?jī)H為4.4㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故背吃刀量ap=4.4/2=2.2
㎜
：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知f=0.6～0.9mm/r按CA6140車床說明書取
進(jìn)給量f=0.86mm/r
查《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知選取Vc=55m/min則n=1000Vc/πd
=246.7r/min由CA6140說明書取n=250r/min故實(shí)際切削速度Vc=n
πd/1000=55.7m/min
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
校核功率
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×55.7×0.86/60000=1.8Kw由于機(jī)床說
明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際
取值為Vc=55.7m/min，n=250r/min，f=0.86mm/r
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 25mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 3.8mm，
nf
則 L = 25+3.8mm = 28.8mm，tm = L =
28.8
min = 0.13min
nf 250×0.86
半精車：
背吃刀量ap=1.1/2=0.55㎜；
查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》f=0.3～0.35mm/r由CA6140說明書取
f=0.3mm/r
再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=110～130m/min取Vc=115m/min則
n=1000Vc/πd=549.9r/min由CA6140說明書取n=560r/min
Vc=n
πd/1000=560×3.14×66.6/1000=117.1m/min
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》校
核功率Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×117.1×0.3/60000=0.75Kw由
20
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
于機(jī)床說明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足
夠，實(shí)際取值為Vc=117.1m/min，n=560r/minf=0.3mm/r
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 25mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm，
nf
則 L = 25+ 2mm = 27mm，
tm = L =
27
min = 0.18min
nf 500×0.3
粗磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為dw = 65.5mm，根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，選擇工件
速度為ν w = 24m/min， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8)×40 = 20 ~ 32mm/r,
選擇 fa = 20mm/ r，ap = 0.0118mm/ 單行程。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
修正系數(shù)為Κ1 =1.25，Κ 2 =1.0，
故ap = 0.0157×1.25mm/單行程 = 0.01475mm/單行程 = 0.015mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
Πdsns
ν s =
，
式
中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
Πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
ν w = Πdwnw
式
中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
21
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
nw = 1000ν w
Πdw
=
1000×24 r /min =116.69r /min，
3.14×65.5
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
1000
ν f = 20×116.69 m/min = 2.33m/min
所以；
1000
aΡ = 0.015mm/單行程，ns =1433r /min,nw =116.69r /min, fa = 20mm/ r,ν f = 2.33m/ min
精磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為dw = 65.1mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》ν w = 20 ~ 40m/ min，
選擇工件速度為ν w = 36m/min，
fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6)×40 =16 ~ 24mm/r,選擇 fa = 20mm/ r，
ap = 0.0040mm/ 單行程，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》修正系數(shù)為
Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95
故
ap = 0.0049×0.5×0.95mm/單行程 = 0.0019mm/單行程 = 0.002mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
Πdsns
ν s =
，
式中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
Πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
ν w = Πdwnw
，
式
中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
22
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
nw = 1000ν w
Πdw
=
1000×29 36r /min =176.1r /min
3.14×65.1
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
1000
ν f = 20×176.1m/ min = 3.52m/min
所以；
1000
aΡ = 0.002mm/單行程，ns =1433r /min,nw =176.1r / min, fa = 20mm/r,ν f = 3.52m/min
? 75外圓
粗車；
(1)確定切削深度;由于粗加工余量?jī)H為4.4㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故
ap=4.4/2=2.2㎜
(2)確定進(jìn)給量f;查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》知f=0.5~0.9㎜/r,按CA6140
車床說明書，選擇f=0.86㎜/r查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》知Vc=50～65m/min
取Vc=55m/min則n=1000Vc/πd=216.25r/min由CA6140說明書取n=250r/min
故實(shí)際切削速度Vc=nπd/1000=63.58m/min
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
校核功率：
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×2.2×63.58×0.86/60000=4.62Kw
由于機(jī)床
說明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，
故實(shí)際取值為Vc=63.58m/min，n=250r/min，f=0.86mm/r
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 50mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 3.8mm，
nf
則 L = 50+3.8mm = 53.8mm，tm = L =
53.8
min = 0.31min
nf 200×0.86
半精車：
背吃刀量ap=1.1/2=0.55㎜；
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》f=0.3～0.35mm/r由CA6140說明書取f=0.3mm/r，外
圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=110～130m/min取Vc=115m/min
則
23
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
n=1000Vc/πd=478.1r/min由CA6140說明書取n=450r/min
則Vc=nπd/1000=450×3.14×76.6/1000=108.2m/min
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
校核功率
Pc=Kc×ap×Vc×f/60000=2305×0.55×115×0.3/60000=0.73Kw由于機(jī)床說
明書查得Pc=7.5Kw，效率為0.8，機(jī)床功率Pn＜Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際
取值為Vc=115m/min，n=450r/minf=0.3mm/r
工時(shí)計(jì)算；
tm = L，式中L = l + y + ?，l = 50mm,車削時(shí)的入切量及超切量 y + ? = 2mm，
nf
則 L = 50+ 2mm = 52mm，
tm = L =
52
min = 0.38min
nf 450×0.3
粗磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為 dw = 75.5mm，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，選擇工件速度為
ν w = 26m/min， fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.5 ~ 0.8)×40 = 20 ~ 32mm/r,
選擇 fa = 20mm/ r，ap = 0.0126mm/ 單行程。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，
修正系數(shù)為Κ1 =1.25，Κ 2 =1.0，
故ap = 0.0157×1.25mm/單行程 = 0.01575mm/單行程 = 0.0158mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
Πdsns
ν s =
，
式中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
Πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
24
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
ν w = Πdwnw
，
式中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
nw = 1000ν w
Πdw
=
1000×26 r /min =109.67r / min，
3.14×75.5
（4）確定軸向進(jìn)給量ν f
ν f = fanw ,式中ν f ?外圓磨削軸向進(jìn)給速度m/min
1000
ν f = 20×109.67 m/min = 2.19m/min
所以；
1000
aΡ = 0.0158mm/單行程，ns =1433r /min,nw =109.67r /min, fa = 20mm/ r,ν f = 2.19m/ min
精磨
（1）確定被吃刀量
工件直徑為 dw = 75.1mm，根據(jù)書目【7】表5.5-8，ν w = 20 ~ 40m/ min，
選擇工件速度為ν w = 40m/min，
fa = (0.5 ~ 0.8）bs = (0.4 ~ 0.6)×40 =16 ~ 24mm/r,選擇 fa = 20mm/ r，
ap = 0.009mm/單行程，由表5.5-8，修正系數(shù)為
Κ1 = 0.5，Κ 2 = 0.95
，
故
ap = 0.009×0.5×0.95mm/單行程 = 0.004mm/單行程
縱向進(jìn)給量 fa = 20mm/r
（2）確定砂輪轉(zhuǎn)速ns
Πdsns
ν s =
，
式中
60×1000
ν s ?砂輪速度m/ s，ds ?砂輪直徑mm,ns ?砂輪轉(zhuǎn)速r /min，則
ns = 1000×60ν s
Πds
=
1000×60×30 r /min =1433r /min
3.14×400
（3）確定工件轉(zhuǎn)速nw
25
無
錫
職
業(yè)
技
術(shù)
學(xué)
書
院
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
說
明
ν w = Πdwnw
，
式
中
1000
ν w ?工件轉(zhuǎn)速m/min,dw ?工件直徑mm,nw ?工件轉(zhuǎn)速r /min，則
nw = 1000ν w
Πdw
=
1000
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