输出轴加工工艺及夹具设计.docx
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1、一、零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件车床输出轴(见图1),其主要作用,一是传递转矩,使车床主轴获得旋 转的动力;二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。零件上的6 80mm孔与动力源 (电动机主轴等)配合起定心作用。用io-e 20mm销将动力传至该轴。再由455nlm处通过键将 动力输出。12719700一co co CM OO OO OZ CM 5t + A,,= 80/n私根据书目【4】表1.26,车削时的入切量及超切量 时y+ = 3.Smm,则乙=80+3.8mm = 83.8mm,83.8250x0.86min = 0.39 min660外圆柱面(1)选择机床C
2、A6140(2)选择刀具选择直头焊接式外圆车刀根据书目【4】表1. 1,由于CA6140车床的中心高200mm (表1.31),故选刀杆尺寸 BxH=16mmx25mm,刀片厚度 4. 5mm根据书目【4】表1.2,粗车带外皮的锻件毛坯,选择YT5牌号硬质合金车刀车刀几何形状 根据书目【4】表1.3,选择选择卷屑槽带倒棱前刀面,勺=60。,k/= 10。,4=6,九=12, 4=0。,r =1.0mm(3)选择切削用量确定切削深度询由于粗加工余量仅为3 nlln,可在一次走刀内切完,故=3/2=1. 5 mm确定进给量f根据书目4表1.4, f=0. 50. 9 mm/r,按CA6140车床说
3、明书,选择f=0.86 mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据CA6140车床说 明书,CA6140机床进给机构允许的进给力尸max = 3530N。根据书目【4】表1.21,当钢的强 度?=570 670,ap 2. 4 mm, f 1. 8 mm/r, Kr =45 , vc =65m/min (预计)时,进给力为Ff =1070N。根据表1.29-2,切削时耳的修正系数为K5 =1。,=1.0, =1.11,故实际 进给力为耳=1071 x1.11 =1188.8N,由于 RbFmax,故所选的 f=0. 86 mm/r 可用。选择车刀磨钝标准及寿命由书目
4、【4】表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T =6Q min确定切削速度vc10根 据书目 【6】 表 5-2 , 匕,=5065加/min,选择1/ =55m/min , 则 1000izc 1000x55 / . “一 / .n = =r/min = 265.3r/min ,HD 3.14x66根据 CA6140车床说明书,选择n = 25Qr/mm ,则实际切削速度为 HDn 3.14x66x250 . .v. =m/min =5L83m/min ,c 10001000校验机床功率根据书目【4】表 L 24,当外 =58。970。 ,2. 4 mm, f 0. 96
5、 mm/r, vc 57m/min,P =2.9kW.切削功率的修正系数为 K“=0.65 , K0.92, K“=0.8, KTv=1.0,匕,=1.0, KMv =1.0 ,故Pc = 2.9x0.91 = 2.7 kW,根据CA6140车床说明书,车床主电动机功率Pe = 7.5左W ,PCPE,故所选之切削用量可在CA6140车床上进行(6)计算基本工时tm=,式中L = / + y + A, / = 22加根据书目【4】表1.26,车削时的入切量及超切量y + = 3.8mm,则 L = 22 + 3.8mm = 25.8mm,25.8250 x 0.86min =0.12 min综
6、上:an =1. 5 mm, f=0. 86 mm/r, v. =51. 8m/min, n=250r/min PC665外圆柱面(1)选择机床CA6140(2)选择刀具选择直头焊接式外圆车刀根据书目【4】表L1,由于CA6140车床的中心高200nlm (表L31),故选刀杆尺寸 BxH=16 mmx25mm,刀片厚度 4. 5mm根据书目【4】表L2,粗车带外皮的锻件毛坯,选择YT5牌号硬质合金车刀 车刀几何形状由书目【4】表1. 3,选择选择卷屑槽带倒棱前刀面,勺=60。,勺=10。,。=6,/0 =12 , 4=0。,rc = 1.0mm(3)选择切削用量确定切削深度与确定进给量确定进
7、给量由于粗加工余量仅为3mg可在一次走刀内切完,故叫=3/2=1 .5nini11根据书目【4】表1.4, f=0. 50. 9 mm/r,按CA6140车床说明书,选择f=0.86mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据CA6140车床说明书,CA6140机床进给机构允许的进给力Rax = 3530N。根据书目【4】表1.21,当钢的强 度 5)=574 Sb MPa ,ap 2. 4 mm, f 1. 8 mm/r, 0 =45。,匕.=65m/min (预计)时,进给力为Ff = 1070N。根据书目【4】表1.29-2,切削时Ff的修正系数为0由=L。,=
8、1.0, KCTFf =1.11, 故实际进给力为耳=1071 xl.U = 1188.8N,由于 RbFmax,故所选的f=0.86 mm/r可用。选择车刀磨钝标准及寿命由书目【4】表1. 9,车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T =6Q min 确定切削速度匕根据书目【6】表5-2,匕,=5065机/min,选择匕,=55m/min ,贝I1000r(1000x55 / .乙,/ .几=r/min = 246.7r/min ,HD 3.14x71根据CA6140车床说明书,选择 = 250r/min,则实际切削速度为nDn 3.14x71x250 , .一匕.=m/min =
9、 55.7m/min ,c 10001000校验机床功率根据书目【4】表 1. 24,当名=580 970MPa , an 2. 4 mm, f 0. 96 mm/r, v 57m/min, uVR=2.9kW .切削功率的修正系数 为根据书目【4】表1.92-2, Kmc = K“c=0.94, K郎,=K,*,=L0,故Pc = 2.9x0.91 = 2.7 kW,根据CA6140车床说明书,车床主电动机功率Pe=7.5ZW, Pc + A, / = 25m/n,根据书目【4】表1.26,车削时的入切量及超切量 +A = 3.Smm,t OR 8贝IL = 25 + 3.8mm = 28.
10、8mm,=:min =0.13 min机 nf 250 x 0.8612综上:an =1. 5 mm, f=0. 86 mm/r, v =55. 7m/min, n=250r/min PC6 75外圆柱面(1)选择机床CA6140(2)选择刀具选择直头焊接式外圆车刀根据书目【4】表1. 1,由于CA6140车床的中心高200mm (表1.31),故选刀杆尺寸BxH=16 mm x25mm,刀片厚度 4. 5mm根据书目【4】表L2,粗车带外皮的锻件毛坯,选择YT5牌号硬质合金车刀车刀几何形状由书目【4】表1.3,选择选择卷屑槽带倒棱前刀面,勺=60。,勺=10。,4=60, /0 = 12 ,
11、 4=0。,r =1.0nvn(3)选择切削用量确定切削深度询由于粗加工余量仅为3mll1,可在一次走刀内切完,故%=3/2=1. 5 mm确定进给量f根据书目4表1.4, f=0. 50. 9 mm/r,按CA6140车床说明书,选择f=0.86 mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据CA6140车床说 明书,CA6140机床进给机构允许的进给力Fmax = 353O2V。根据书目4表1.21,当钢的强 度?=570 670,ap 2. 4 mm, f 1. 8 mm/r, k,=45。,vc =65 m/min (预计)时,进给力为 Ff = 1070N。根
12、据书目【4】表1.29-2,切削时耳的修正系数为KgFf =1。,=1.0, K-f=LU, 故实际进给力为耳=1071 x1.11 =1188.8N,由于 RbFmax,故所选的 f=0. 86 mm/r 可用。选择车刀磨钝标准及寿命由书目【4】表1. 9,车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T=60 min确定切削速度vc根据书目【6】表5-2,匕,=5065m/min,选择匕,=55m/min ,贝I1000vr 1000x55 / .-n=r/min = 2lo.25r/min ,UD 3.14x81根据CA6140车床说明书,选择 = 200”min,则实际切削速度为nD
13、n 3.14x81x200 . .v. =m/ min = 50.8m/ min ,c 10001000校验机床功率根据书目【4】表 1. 24,当 = 580 970MPa , an 2. 4 mm, f 0. 96 mm/r, v 57m/inin,/zV13R=2.9kW.切削功率的修正系数 为根据书目【4】表L 92-2, Km=KQF().94, K/oPc = KyoFc =1.0,故Pc = 2.9x0.91 = 2.7kW,根据 CA6140车床说明书,车床主电动机功率Pe=7.5ZW, PcPe,故所选之切削用量可在CA6140 车床上进行(6)计算基本工时tm=,式中L =
14、 / + y + A, / = 50加佻根据书目【4】表1.26,车削时的入切量及超切量y+ = 3.8mm,t 53 8则 jt = 50+3.8mm = 53.8mm, tm =min =0.31 minm nf 200x0.86综上:ci=l. 5 mm, f=0. 86 mm/r, v =50. 8m/min, n=200r/min PC655左端面(1)选择机床CA6140(2)选择刀具选择直头焊接式外圆车刀根据书目【4】表1. 1,由于CA6140车床的中心高200mm (表L31),故选刀杆尺寸 BxH=16mmx25mm,刀片厚度 4. 5mm根据书目【4】表1.2,粗车带外皮
15、的锻件毛坯,选择YT5牌号硬质合金车刀车刀几何形状有书目【4】表1.3,选择选择卷屑槽带倒棱前刀面,勺=60。,k=10。,4=6, 7。=12, 4=0, =1.0mm(3)选择切削用量确定切削深度由于粗加工余量仅为2 mll1,可在一次走刀内切完,故=2mm确定进给量f根据书目4表1.4, f=0. 50. 9 mm/r,按CA6140车床说明书,选择f=0.86 mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据CA6140车床说 明书,CA6140机床进给机构允许的进给力Fmax = 353O2V。根据书目【4】表L21,当钢的强 度? =570 670,ap 2.
16、 8 mm, f 1. 8 mm/r, k, =45。,vc =65m/min (预计)时,进给力为耳=1280N。根据表1.29-2,切削时耳的修正系数为KgFf =1O, K/LsFf =1.0,故实际14进给力为耳二1280x1.11 = 1420.8N,由于,5月皿,故所选的f=0.86 mm/r可用。选择车刀磨钝标准及寿命由书目【4】表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T = 60 min确定切削速度vc根 据书目 【6】 表 5-2 , 匕,=5065根/min,选择1/ =55m/min , 则1000匕 1000x55 / .n L =r / min =
17、143.5r/minTID 3.14x122根据 CA6140车床说明书,选择H = 160r/min ,则实际切削速度为nDn 3.14x122x160 z .八个,.V. =m/min = 61.3m/min ,c 10001000校验机床功率根据书目【4】表 L24,当叫=580 970Ma , ap 2. 8 mm, f0. 96 mm/r, vc 70 mm/min, Pc = 4.1 kW.切削功率的修正系数为 K” =0.65 ,1“=0.92, Ksv=0.8, KTv=1.0, K = L0,KM1Z = 1.0 ,故Pc = 4.1x0.94 = 3.85kW,根据CA61
18、40车床说明书,车床主电动机功率Pe = 7.5ZW ,PCPE,故所选之切削用量可在CA6140车床上进行综上:a =2 mm, f=0. 86mm/r, v =61. 3m/min, n=160r/min PC(6)计算基本工时tm = ,式中L = / + y + A, / = 24/7仍t,根据书目【4】表1. 26,车削时的入切量及超切量y + = 3.8mm ,则 L = 24 +3.8mm = 27.8mm,L 27.8.八 I” t =mm =0.162 minnf 200x0.8630斜面(1)选择机床CA6140,(2)选择刀具选择直头焊接式外圆车刀根据书目【4】表LL由于
19、CA6140车床的中心高200mni (表L31),故选刀杆尺寸BxH= 16mmx25mm,刀片厚度 4. 5mm根据书目【4】表1.2,粗车带外皮的锻件毛坯,选择YT5牌号硬质合金车刀15车刀几何形状 有书目【4】表1.3,选择选择卷屑槽带倒棱前刀面,勺=60。,勺=10。,。=6,九=12, 4=0。,%=1.0mm(3)选择切削用量确定切削深度与由于粗加工余量仅为5 nim,可在一次走刀内切完,故=5/2=2. 5mm确定进给量f根据书目【4】表1.4, f=0. 50. 9 mm/r,按CA6140车床说明书,选择f=0.86mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进
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