離心機主軸課程設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、離心機主軸工藝分析及生產(chǎn)類型確定........ ...... ........... ..................................２</p><p>　　１.離心機主軸的功用... ............................ ....... ....

2、............................. ............ ２</p><p>　　２.離心機主軸的技術(shù)要求........................................... ... .................. ..............２</p><p>　?。?審查離心機主軸的工藝性.......................

3、............... .... ... .............................３</p><p>　?。?確定離心機主軸的生產(chǎn)類型........... .................... .............. ............. ...... ....３</p><p>　　二、確定毛坯、繪制毛坯簡圖................ .

4、............................... .... .... ......................４</p><p>　?。?選擇毛坯... .............................. ....... ................... ....... ................... ............ ４</p><p>

5、　?。?確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量.......................................... ..............４</p><p>　　３.零件毛坯圖..................................... ...... ...... ...... ...... .. . ..............................６</p>

6、<p>　　三. 擬定離心機主軸的工藝路線：........................ ............... ..................................６</p><p>　?。?定位基準(zhǔn)的選擇：...................................... .... ... ............... ............ .....

7、.......６</p><p>　　２.加工表面的加工方法的確定..................................... .................. ... ............６</p><p>　?。?加工階段的劃分..................... .............. .................... .... ... ..

8、........................７ </p><p>　?。?工序集中與分散............ ................... .............. ............. ...... .. ................. ...８</p><p>　?。?工序順序的安排..... ................... ..........

9、.... ............. ...... .. ....... .. ... ....... .....８</p><p>　　６.確定工藝路線.... ................... .............. ............. ...... .. ....... .. ... ....... .... .....９</p><p>　　四. 機床設(shè)備及工藝

10、設(shè)備的選用............. ............. ...... .. ....... .. ... ....... ... ...... ...１１</p><p>　?。?選擇機床設(shè)備............................... ...... .. ....... ... ..... ... .. ... . ... .. ....... .....１１</p>

11、<p>　　２.選擇刀具....................... ....... ....... ............. .. . ... ... ... ... ... ....... ... ...... ...１１</p><p>　　五. 確定工序的加工余量，計算工序尺寸及公差............. ............. ...... .. ....... .１１</p

12、><p>　　１.確定機械加工余量....................................... ...... .. ....... ... ...... .. ....... .....１１</p><p>　?。?確定毛坯尺寸....................... ....... ....... .............. ......... ..........

13、..................１８</p><p>　　３.設(shè)計毛坯圖........................ ...... ....... ....... .............. ........ .............. ..........１８</p><p>　　六．切削用量、時間定額的計算</p><p>　　１.確定切削用量的一般

14、方法.............................. ...... .. ....... ... ...... .. ....... ..１８</p><p>　　２.選擇零件的切削用量................... ....... .............. ......... ............................１８</p><p>　?。?時

15、間定額的計算.............................. ... ..... .............. ........ ............. ..........２０</p><p>　　七．設(shè)計心得體會.. .............. ... .............. .......................................................

16、........２１</p><p>　　八． 參考文獻........... .............. . .............. ... .............. ...........................................２３</p><p><b>　　離心機主軸的設(shè)計</b></p><p>　

17、　一、離心機主軸工藝分析及生產(chǎn)類型確定：</p><p>　　1、離心機主軸的功用</p><p>　　離心機是利用離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開?，F(xiàn)在大量應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部。而離心機主軸是用來支持離心器機，安裝各種零件，使離心

18、機轉(zhuǎn)動，利用離心機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度。</p><p>　　2、離心機主軸的技術(shù)要求</p><p>　　零件圖如上圖所示，可知道其技術(shù)要求列表如下：</p><p>　　3、審查離心機主軸的工藝性</p><p>　　分析零件圖可知：離心機主軸兩端面和主軸的外圓表面均要求切削加工，軸向方向上產(chǎn)生臺階表面

19、，并且不同的軸段上使用的粗糙程度不同，這樣不僅有利于滿足主軸高速旋轉(zhuǎn)時的各表面的應(yīng)力條件，同時可以不造成不必要的浪費，減少精加工面；離心機主軸的一端有一個錐面，錐面可以滿足各零件工作時安裝需要，也可以減少質(zhì)量減少阻力，滿足高速運轉(zhuǎn)的要求，且表面精度要求不高；φ85mm孔、φ55mm孔、φ105mm孔的內(nèi)端面均為平面，因此要注意防止加工過程中鉆頭的鉆偏，以保證孔的加工精度；同時應(yīng)當(dāng)注意保證各個孔的同軸度，保證相對精度，其中精度等級要求最高

20、，其尺寸精度為IT6，其余軸孔的尺寸精度為IT7或IT12。</p><p>　　該離心機主軸除了主要工作表面（主軸兩端面及外圓、內(nèi)孔φ850+0.0350mm和錐面）外，其余表面加工精度均低，不需要高精度機床加工，通過車削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度要求相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。</p><p>　　考慮材料

21、的工藝性能，45號鋼性能 強度較高，塑性和韌性尚好，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件。所以總體說來，該零件的工藝性較好。</p><p>　　4、確定離心機主軸的生產(chǎn)類型</p><p>　　依設(shè)計題目知：Q=200 臺/年， m=1 ，依據(jù)實際的情況，備品率a%和廢品率b%分別為3%和0.5%。其中為每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）代入式中： <

22、;/p><p>　　N=Q*m（1+a%）（1+b%）</p><p>　　N—— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；</p><p>　　Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺，輛/年）；</p><p>　　m—— 每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺，輛）；</p><p>　　a%備品率，一般取2%~4%；</p>

23、<p>　　b%廢品率，一般取0.3%~0.7%。</p><p>　　得出生產(chǎn)數(shù)量為： N=200*1*(1+a%)(1+b%)=207 （臺/年）</p><p>　　離心機主軸的重量約為104.3 kg，為中型零件，生產(chǎn)207件為小批量生產(chǎn)。</p><p>　　二、確定毛坯、繪制毛坯簡圖：</p><p><b>

24、;　　1、選擇毛坯：</b></p><p>　　由于離心機主軸在工作的過程中轉(zhuǎn)速較高，高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生較大的交變扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和交變彎曲載荷以及沖擊載荷。同時，由主軸的作用——支持離心器機，安裝各種零件，使離心機轉(zhuǎn)動可知，主軸肯定受到擠壓應(yīng)力和摩擦，會引起磨損。</p><p>　　所以為增強主軸的抗扭、彎曲強度和沖擊韌性，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。該主軸尺寸較大，且為小批量生產(chǎn)，

25、為降低成本，宜采用自由鍛方法制造毛坯。</p><p>　　2、確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量：</p><p><b>　?。?）、公差等級</b></p><p>　　由離心機主軸的功用和技術(shù)要求，查表確定該零件的公差等級為普通級。</p><p><b>　?。?）、鍛件重量</b><

26、/p><p>　　由設(shè)計題目可以得出重量，重量計算結(jié)果如下：</p><p>　　已知：45#密度ρ =7.8g/mm3，長度L=990mm，直徑D=150mm，沒有通孔時質(zhì)量計算如下：</p><p>　　M1= * （ *140+ *80+ *475+ *45+ *60+1052*45+1362*145）*7.8≈132.1kg</p><p&

27、gt;　　由零件圖可知，加工前零件沒有通孔，可以計算出通孔的質(zhì)量如下：</p><p>　　M2= *（852*120+552*665+852*160+1052*42）*7.8≈27.76 kg</p><p>　　M= M1 -M2=132.1-27.76=104.34 kg</p><p>　　根據(jù)計算可得機械加工后零件的質(zhì)量為離心機主軸的重量估計值為104.3

28、kg。由M1可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為160kg。</p><p>　　（3）、鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)</p><p>　　通過上面的計算已知毛坯和零件的質(zhì)量，鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)</p><p>　　S=/=105/160=0.656</p><p>　　由于0.66介于0.63和1之間，故該鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為級（簡單）。</p

29、><p>　?。?）、鍛件的材質(zhì)系數(shù)</p><p>　　由于該離心機主軸材料為45號鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M1級。</p><p>　?。?）、零件表面的粗糙度</p><p>　　粗糙度分為兩種：Ra≥1.6μm 和Ra≤1.6μm，讀零件圖可知：除了外圓左端一部分長度和右端錐面、以及外圓中間小部分為R

30、a=0.8μm≤1.6μm，其他的各表面的粗糙度均Ra≥1.6μm。</p><p>　?。?）、毛坯圖如下圖所示：</p><p>　　三、擬定離心機主軸的工藝路線：</p><p>　　1、定位基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)再確定粗基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）

31、、精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　根據(jù)該離心機主軸的技術(shù)要求和裝配要求，選擇主軸左端面和左右兩端φ850+0.035為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。左右兩端孔φ850+0.0350mm的軸線是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工離心機主軸兩端面及內(nèi)孔φ55mm，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的同軸度要求，選用主軸的左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一

32、”的原則。</p><p>　?。?）、粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。因為軸類零件各外圓表面、螺紋表面、錐面、孔等設(shè)計的基準(zhǔn)都是軸線，采用兩中心孔定位，既符合基準(zhǔn)重合原則，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。但是由于離心機主軸為通孔零件，在加工過程中，作為定位基準(zhǔn)的中心孔因鉆出通孔而消失，為了使通孔加工后還能用作中心孔作為定位基準(zhǔn)面，在軸有圓柱孔時，可以采用錐堵

33、，可取1：500的錐度；但當(dāng)軸孔錐堵較小時，取錐堵與工件兩端定位孔錐相同。</p><p>　　綜上所述，離心機主軸零件定位基準(zhǔn)的使用與轉(zhuǎn)換，大致采用這樣的方式：開始時以外圓做粗基準(zhǔn)銑端面鉆中心孔，為粗車外圓做好定位基準(zhǔn)。粗車外圓又為深孔加工準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，鉆深孔時，采用一夾（夾一頭外圓）一托（托一頭外圓）的夾裝方式，之后即加工好前后錐孔，以便安裝錐堵，為半精加工和精加工外圓做好定位基準(zhǔn)。</p>

34、<p>　　2、加工表面的加工方法的確定：</p><p>　　離心機主軸主要加工表面是孔、外圓和端面。定位基準(zhǔn)為外圓或孔。根據(jù)精度要求，外圓加工表面的加工可選擇車削和磨削。</p><p>　　外圓其他部分表面粗糙度為Ra=6.3，使用半精車，外圓有一部分表面粗糙度為Ra=0.8，使用磨削，外圓有一的部分表面粗糙度為Ra=1.6，使用精車。對于外圓尺寸精度等級較高的部分，表面粗

35、糙度為Ra=0.8，需使用精磨。</p><p>　　對于深孔φ55的加工，根據(jù)精度的要求表面粗糙度為Ra=12.5，深孔的加工表面可選擇鉆。</p><p>　　直徑為φ85的孔，表面粗糙度為Ra=1.6，選用精鏜；</p><p>　　根據(jù)精度的要求，對于端面的加工可選擇車削的方法，由于端面的表面粗糙度為Ra=3.2，所以選用半精車。</p>&l

36、t;p><b>　　列表如下：</b></p><p>　　3、加工階段的劃分：</p><p>　　由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量的金屬后，會引起殘余應(yīng)力重新分布而變形，故安排工序時，一定要粗精分開，先粗后精。主軸加工就是以重要表面的粗加工、半精加工和精加工為主線的3個加工階段，適當(dāng)穿插其他表面的加工工序而組成的工藝路線。所以可將該離心機主軸的加工階段

37、劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。</p><p>　　粗加工開始前先準(zhǔn)備毛坯并正火；粗加工為切端面鉆中心孔、粗車外圓等；半精加工階段是半精車外圓與表面淬火；精加工階段是主要表面（外圓表面與錐孔）的精加工。</p><p>　　4、工序的集中與分散</p><p>　　離心機主軸的生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，且形狀復(fù)雜，可選用工序集中原則安排軸的加工工序?？刹捎萌f能機

38、床配以專用的工、夾具，以減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，提高生產(chǎn)效率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，縮短了輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了很多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。</p><p><b>　　5、工序順序的安排</b></p><p>　　﹤1﹥、機械加工工序：</p><p>　　（1）、基準(zhǔn)先行：機械加

39、工工藝安排時，總是加工好定位基準(zhǔn)面，使零件便于定位和加緊。主軸加工也總是首先安排端面鉆中心孔，以便為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。</p><p>　　（2）、深孔加工的安排：為了使中心孔能夠在多道工序中使用，希望深孔加工安排到最后，但是深孔加工屬于粗加工，加工余量大，發(fā)熱多，變形也大，會使得加工精度難得保持，故不能放到最后。一般深孔加工安排在外圓粗車之后，以便有一個較為精確的軸頸作為定為基準(zhǔn)來搭中心架，這樣加工出的孔

40、容易保證主軸壁厚均勻。</p><p>　?。?）、先外后內(nèi)與先大后小：先加工外圓，再以外圓定位加工內(nèi)孔；加工階梯外圓時，先加工直徑較大的，后加工直徑較小的，這樣可以避免過早的削弱工件的剛度。</p><p>　?。?）、次要表面加工的安排：主軸上的鍵槽、螺紋等次要表面加工，通常均安排在外圓精車或粗磨之后，精磨之前。如果精車前就銑出鍵槽，精車時因斷續(xù)切而易產(chǎn)生振動，既影響加工表面質(zhì)量，又容

41、易破環(huán)刀具，也難控制鍵槽深度。這些加工也不能放在精磨之后，否則會破壞主要加工表面已獲得的精度。</p><p>　?。?）、擬定加工工藝路線：</p><p>　　下料→正火→鉆中心孔，粗車、半精車兩端面→粗車外圓→鉆深孔→車倒角→調(diào)質(zhì)→鏜孔→半精車各外圓，錐面，軸面→精車各外圓表面、精鏜孔→銑鍵槽→車內(nèi)外螺紋→表面淬火→磨削→檢驗。</p><p><b&g

42、t;　　﹤2﹥、熱處理工序</b></p><p>　　鍛造后，在切削加工前宜采用正火，能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在粗加工后進行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為220——240HBS，調(diào)質(zhì)處理能使主軸獲得更高的綜合力學(xué)性能。在精加工之后，進行表面淬火加低溫回火，提高其耐磨性和工作中承受沖擊載荷的能力。</p><p><b>　　﹤3﹥、輔助工序</

43、b></p><p>　　在粗加工和熱處理后，安排校直工序；在半精加工之后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。</p><p><b>　　6、確定工藝路線：</b></p><p>　　綜上所述，工藝路線可以確定如下：</p><p><b>　　離心機主軸工藝路線<

44、/b></p><p>　　四、機床設(shè)備及工藝設(shè)備的選用：</p><p>　　在小批生產(chǎn)條件下，可以采用萬能機床。但是依據(jù)具體的情況，選擇的機床設(shè)備、刀具和工藝裝備（量具）如下：</p><p><b>　　車床的選擇：</b></p><p>　　由于該零件為小批量生產(chǎn)，所以要使用工序集中原則，盡量將所有的工序

45、集中到同一臺機床上，減少加工裝夾次數(shù)和工具。查表后確定，使用車床CA6140和鏜床T68即可。</p><p><b>　　2、刀具的選擇：</b></p><p>　?。?）粗車時：合理前角參考值為15~18。，合理后角參考值為6~8。，工藝系統(tǒng)剛性較好時主偏角Kr=75。，副偏角Kr’=5~10。。45鋼正火，可以選用YT5的刀具，前角選為16。，后角為5~8。，

46、主偏角75。，刃傾角為0。，副偏角Kr’=5。，刀尖半徑為1mm。</p><p>　　（2）半精車、精車時：合理前角參考值為13~18。，合理后角參考值為8~10。，工藝系統(tǒng)剛性較好時主偏角Kr=75。，副偏角Kr’=0~5。。45鋼調(diào)質(zhì)，可以選用YT15的刀具，前角選為18。，后角為5~8。，主偏角75。，刃傾角為0。，副偏角Kr’=5。，刀尖半徑為1mm。</p><p>　?。?）

47、選用車刀時，車端面選用45。端面車刀；車外圓階梯時，選用90。車刀；在粗車外圓時，選用75。偏刀。車外圓時，使用靠模板車。鉆深孔時，選用莫氏錐柄麻花鉆；車螺紋時，使用高速鋼螺紋車刀。銑鍵槽使用圓柱鍵槽銑刀加工。</p><p>　　五、確定工序的加工余量，計算工序尺寸及公差</p><p>　　1、確定機械加工余量</p><p>　　離心機主軸的外圓150k7的尺

48、寸確定</p><p>　?。?）、確定加工方案：查參考文獻（3）表3—3可知，對于基本尺寸為120~180mm，經(jīng)濟精度等級為k6的軸，其上偏差為0.028mm，下偏差為0.03mm，再由參考文獻（1）表1—6確定其方案為粗車—半精車—粗磨—精磨。</p><p>　?。?）、由查表法確定加工余量：毛坯的總余量由表可以確定：</p><p>　　精磨余量：Z精磨=

49、0.15mm</p><p>　　粗磨余量： Z粗磨=0.9mm</p><p>　　半精車余量：Z半精=1.7mm</p><p>　　粗車余量：Z粗=6mm</p><p>　?。?）、計算各工序尺寸的基本尺寸：</p><p>　　精磨余量：（150+0.15）=150.15 mm</p><

50、;p>　　粗磨余量： （150.15+0.9）mm=151.05mm</p><p>　　半精車余量：（151.05+1.7）mm=152.75mm</p><p>　　粗車余量：（152.75+6）mm=158.75mm</p><p>　?。?）、確定各工序尺寸的公差及偏差：工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟精度確定：</p><p>　　

51、精磨余量：IT7，公差值：上偏差為+0.028mm，下偏差為+0.03</p><p>　　磨削余量：IT7，公差值為0.040mm；</p><p>　　半精車余量：IT10，公差值為0.32mm；</p><p>　　粗車余量：IT12，公差值為0.40mm；</p><p>　　毛坯：公差值為5mm。</p><p&

52、gt;　　按“入體原則”原則進行標(biāo)注可知：</p><p>　　精磨余量150+0.028+0.03；粗磨余量：151.050-0.040；半精車余量：151.050-0.32；粗車余量：152.750-0.40；毛坯158.755。</p><p>　　綜上所述，可以列表如下：</p><p>　　外圓150k6工序尺寸及公差計算表</p><

53、p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：</p><p>　　（1）查表Z1=0.15mm，則粗磨基本尺寸為A2=150+0.15mm=150.15mm。粗磨加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT7級，即可確定該公差值為0.04mm，故A1=（150.150.02）mm；依據(jù)“入體原則”可知：</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（150.15+0.02）-（150-

54、0.02）=0.19mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=150.15-0.02=0.13mm</p><p>　?。?）查表Z2=0.9mm，則半精車基本尺寸為A4=（150.15+0.9）mm=151.05mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A3=（151.050.08）mm；</p><p>　　

55、工序最大余量Z1MAX=（151.05+0.08）-（150.15-0.04）=1.02mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（151.05-0.08）-150.15=0.82mm</p><p>　?。?）查表Z3=1.7mm，則粗車基本尺寸為A6=（151.05+1.7）mm=152.75mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A

56、5=（152.750.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（152.75+0.20）-（151.05-0.32）=2.22mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（152.75-0.20）-151.05=1.5mm</p><p>　?。?）查表Z4=4.25mm，則鍛造基本尺寸為A8=（152.75+4.25）mm=157mm，粗加

57、工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A7=（1570.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（157+0.20）-152.75=4.45mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（157-0.20）-152.75=4.05mm</p><p>　　（5）查表Z4=6mm，則鍛造基本尺寸為A１０=（15

58、7+6）mm=163mm，鍛造加工工序的經(jīng)濟加工精度為5mm，故A7=（1635）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（163+5）-157=11mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（163-5）-157=1mm</p><p>　　由此可知，可以達(dá)到要求，以150k7為例，下面的軸面和孔都只算一步。</p><p&

59、gt;　　離心機主軸的孔85H7的尺寸確定</p><p>　?。?）確定加工方案：查參考文獻（3）表3—3可知，對于基本尺寸為80~120mm，經(jīng)濟精度等級為H7的軸，其公差為0.035mm，再由參考文獻（1）表1—7確定其方案為粗鏜—半精鏜—精鏜。</p><p>　　（2）由查表法確定加工余量：毛坯的總余量由表</p><p>　　精鏜余量： Z精=0.3m

60、m</p><p>　　半精鏜余量：Z半精=1.7mm</p><p>　　第二次粗鏜余量：Z粗=3mm</p><p>　　第一次粗鏜余量：Z粗=25mm</p><p>　?。?）計算各工序尺寸的基本尺寸：</p><p>　　精鏜余量：（150-0.3）mm=84.7mm；</p><p>

61、;　　半精鏜余量：（84.7-1.7）mm=83mm；</p><p>　　第二次粗鏜余量：（83-3）mm=80mm；</p><p>　　第一次粗鏜余量：（80-25）mm=55mm；</p><p>　　（4）確定各工序尺寸的公差及偏差：工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟精度確定：</p><p>　　精鏜余量： IT8，公差值為0.035mm

62、；</p><p>　　半精鏜余量：IT9，公差值為0.087mm；</p><p>　　第二次粗鏜余量：IT11，公差值為0.22mm；</p><p>　　第一次粗鏜余量： IT13，公差值為0.54mm；</p><p>　　毛坯：公差值為5mm。</p><p>　　按“入體原則”原則進行標(biāo)注可知：</p

63、><p>　　精鏜余量： 85+0.0350；半精鏜余量：84.7+0.0870；第二次粗鏜余量余量：83+0.220；第一次粗鏜余量余量：80+0.540；毛坯555。</p><p>　　綜上所述，可以列表如下：</p><p>　　孔85H7工序尺寸及公差計算表</p><p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：</p

64、><p>　　查表Z1=0.3mm，則半精鏜基本尺寸為A2=（85+0.3）mm=85.3mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT9級，即可確定該公差值為0.087mm，故A1=（85.30.0435）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（85.3+0.0435）-85=0.3435mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（85.3-0.0

65、435）-（85+0.035）=0.2215mm</p><p>　　半精加工和粗加工都可以按照150h7的算法計算。</p><p>　　可由同樣的方法求得余下各個尺寸的工序尺寸及公差計算表</p><p>　　外圓150h7工序尺寸及公差計算表</p><p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量進行分析：</p><p

66、>　?。?）查表Z1=0.9mm，則半精車基本尺寸為A2=（150+0.9）mm=150.9mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A1=（150.90.08）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（150.9+0.08）-（150-0.04）=0.12mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（150.9-0.0

67、8）-150=0.82mm</p><p>　?。?）查表Z2=1.7mm，則粗車基本尺寸為A4=150.9+1.7mm=152.6mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A3=（152.60.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（152.6+0.20）-（150.9-0.32）=2.22mm</p><

68、p>　　工序最小余量Z1MIN=（152.6-0.20）-150.9=1.5mm</p><p>　　（3）查表Z3=4.4mm，則鍛造基本尺寸為A6=（152.6+4.4）mm=157mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A3=（1570.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（157+0.20）-（152.6-0.

69、32）=4.92mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（157-0.20）-152.6=4.2mm</p><p>　?。?）查表Z4=6mm，則鍛造基本尺寸為A8=（157+6）mm=163mm，粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公差值為0.40mm，故A7=（1630.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（1

70、63+0.20）-（157-0.32）=6.52mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（163-0.20）-157=5.8mm</p><p>　?。?）查表Z5=6mm，則鍛造基本尺寸為A10 =163mm， 鍛造加工工序的經(jīng)濟加工精度為5mm，故A9=（1635）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（163+5）-157=11mm&l

71、t;/p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（163-5）-157=1mm</p><p>　　由此可知，可以達(dá)到要求，以150h7為例，下面的軸面和孔都只算一步。</p><p>　　外圓148h7工序尺寸及公差計算表</p><p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：</p><p>　　查表Z1=0.

72、9mm，則半精車基本尺寸為A2=（148+0.9）mm=148.9mm。半精加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT10級，即可確定該公差值為0.1 6mm，故A1=（148.90.08）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（148.9+0.08）-（148-0.04）=0.12mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（148.9-0.08）-148=0.82mm<

73、;/p><p>　　半精加工和粗加工都可以按照150h7的算法計算。</p><p>　　外圓167工序尺寸及公差計算表</p><p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：</p><p>　　查表Z1=1.7mm，則粗車基本尺寸為A2=（167+1.7）mm=168.7mm。粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT12級，即可確定該公

74、差值為0.40mm，故A1=（168.70.20）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（168.7+0.20）-（167-0.1）=2mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（168.7-0.20）-167=1.5mm</p><p>　　粗加工可以按照150h7的算法計算。</p><p>　　兩端端面工序尺寸及公

75、差計算表</p><p>　　現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序余量Z1進行分析：</p><p>　　查表Z1=1.7mm，則粗車基本尺寸為A2=（990+1.7）mm=991.7mm。粗加工工序的經(jīng)濟加工精度等級可達(dá)IT11級，即可確定該公差值為0.25mm，故A1=（991.70.125）mm；</p><p>　　工序最大余量Z1MAX=（991.7+0.125）-

76、（990-0.1）=1.725mm</p><p>　　工序最小余量Z1MIN=（991.7-0.125）-990=1.575mm</p><p>　　粗加工可以按照150h7的算法計算。</p><p>　　六、切削用量、時間定額的計算</p><p>　　（1）切削用量的一般選擇方法：</p><p>　　粗車時切

77、削用量的選擇程序：</p><p>　　背吃刀量ap，一般ap=2~5mm，給半精車、精車六1~3mm；</p><p>　　進給量f，粗車時f=0.3~0.7mm/r；</p><p>　　切削速度vc確定ap和f之后，可根據(jù)刀具材料和機床功率確定切削速度vc。</p><p>　　精車時切削用量的選擇程序：</p><

78、p>　　精車時，一般先選擇vc，然后確定f（精車f=0.08~0.2mm/r），最后確定ap。</p><p>　?。?）選擇零件切削用量：</p><p>　　1、對于直徑為150h7的軸工序切削用量的確定：</p><p>　　1）、粗加工切削用量：粗車</p><p>　　查表可知，粗車直徑為150的軸，背吃刀量：ap= = =3

79、mm；進給量：f=1.0mm/r；切削速度：取轉(zhuǎn)速為160r/min，可求得vc= =90m/min；</p><p>　　2）、半精加工切削用量：半精車</p><p>　　查表可知，半精車直徑為150的軸，背吃刀量：ap= = =0.85mm；進給量：f=0.20mm/r；</p><p>　　切削速度：取轉(zhuǎn)速為560r/min，可求得vc= =287.6m/m

80、in</p><p>　　3）、精加工切削用量：粗磨</p><p>　　砂輪的圓周速度為vc=35m/s；工件的圓周速度vw=20~30m/s，查表，取vw=21m/s，由n= =44.3mm/min則切削速度：vf= =668.8m/min；</p><p>　　工件縱向進給量：f=15mm/r；</p><p>　　工作臺磨削深度，即背

81、吃刀量：ap=0.0294；</p><p>　　2、對于直徑為150k7的軸工序切削用量的確定：</p><p>　　1）、粗加工切削用量：粗車</p><p>　　背吃刀量：ap= = =3mm</p><p>　　進給量：f=1.0mm/r</p><p>　　切削速度：取轉(zhuǎn)速為180r/min，可求得vc= =

82、90m/min</p><p>　　2）、半精加工切削用量：半精車</p><p>　　查表可知，半精車加工時，背吃刀量：ap= = =0.85mm；進給量：f=0.20mm/r；切削速度：取轉(zhuǎn)速為600r/min，可求得vc= =287.6m/min</p><p>　　3）、精加工切削用量：粗磨</p><p>　　砂輪的圓周速度為vc=

83、35m/s；工件的圓周速度vw=20~30m/s，查表，取vw=21m/s，由n= =44.3mm/min則切削速度：vf= =668.8m/min；</p><p>　　工件縱向進給量：f=15mm/r；</p><p>　　工作臺磨削深度，即背吃刀量：ap=0.0294mm；</p><p>　　4）、精磨切削用量：</p><p>　　

84、查表可知：工件的圓周速度vw=35m/s，當(dāng)Ra=0.8 時，進給量f=（0.4~0.6）b，其中b為砂輪的寬度，查表可取f=12.5 mm/r；最后確定背吃刀量為ap=0.0256mm。</p><p>　　3、對于直徑為85的孔切削用量的確定：</p><p>　　1）、粗加工切削用量的確定：鉆</p><p>　　根據(jù)工藝路線，首先會鉆深孔55，所以先根據(jù)刀具

85、的型號和材料，查高速鋼鉆頭鉆削鋼料時的切削速度和進給量，可得切削速度為37m/min，進給量為f=0.66mm/r。背吃刀量為ap=D/2=27.5，鉆削出55的孔。</p><p>　　鉆孔之后，再用鏜刀粗鏜至85，查表可知，必須鏜兩次，第一次鏜25mm，第二次鏜3mm，其粗鏜的切削深度，即背吃刀量分別為ap=25；ap=3；使用刀具為刀頭，查表可知，進給量f=0.3~1.0mm/r；可以選用最大的進給量為1.

86、0 mm/r；切削速度為：vc=40~60m/min；選擇切削速度為50 m/min。</p><p>　　2）、半精加工切削用量的確定：半精鏜</p><p>　　為了減少刀具的數(shù)量，半精鏜同樣使用刀具為刀頭，所以查表可知背吃刀量ap=1.7mm；切削進給量為f=0.2~0.8mm/r，我們選用最大的進給量f= 0.8mm/r；切削速度為80~120m/min；選擇100m/min。&l

87、t;/p><p>　　3）、精加工切削用量的確定：精鏜</p><p>　　選用刀具為刀頭，精加工時應(yīng)先從切削速度開始選擇，選用的切削速度vc=60~100 m/min，我們選擇80 m/min；進給量f=0.15~0.5mm/r，選用最大的進給量為0.5 mm/r；背吃刀量根據(jù)零件機械加工的余量求得ap=0.3mm。</p><p>　?。?）、時間定額的計算：<

88、;/p><p><b>　?。?）、粗車</b></p><p>　　三爪自定心卡盤夾持工件毛坯外圓 ，切削右邊三段外圓。由切削用量的計算中，可得到粗車時CA1640型車床上車端面轉(zhuǎn)速n1=200r/min，車外圓轉(zhuǎn)速n2=150 r/min，計算車削基本時間</p><p>　　粗車兩端面：tm1=（L1／n1f1=（6.5+ 990）

89、／(200×0.4) =12.45min</p><p>　　粗車外圓：tm 2=（L+L1+L2）／n1*f1 =5.5min</p><p>　　粗車的基本時間為T1=tm1+ tm2=12.45+5.5=17.96min</p><p><b>　?。?）、半精車</b></p><p>　　由切削用量的

90、計算中，可得到半精車時CA1640型車床上車外圓面轉(zhuǎn)速n1=450r/min，f=0.4mm/r，計算車削基本時間：T2= L／n*f=990／（450×0.1）=22min</p><p><b>　?。?）、半精鏜</b></p><p>　　tb=（L+L1+L2）／n1*f1，精鏜有兩個工步，半精鏜左右兩端的內(nèi)孔。Lb1=120mm；Lb2=160m

91、m；L1=1mm，L2=1mm，fn=0.3 mm/r*75r/min=22.5；代入公式tb1=（L+L1+L2）／n1*f1=5.4min；tb2=7.2min；tb= tb1+ tb2=12.6min</p><p><b>　?。?）、磨削</b></p><p>　　計算粗磨時軸向進給量fa(K=0.4)，f=KB=0.4×65=26mm/r；計算

92、磨削次數(shù)i</p><p>　　i=Z0/2ap+8=0.4/(2×0.02)+8=18</p><p><b>　　計算磨削行程L</b></p><p>　　L=l-B/3=990-65/3=968.33mm</p><p><b>　　計算基本時間T3</b></p>

93、<p>　　T3=L*i/f*ng=968.33×18/(26×80)=8.37min</p><p>　?。?）輔助時間tf的計算</p><p>　　輔助時間與基本時間tb之間的關(guān)系為tf=（0.15~0.2）tb；我們可以選擇tf=0.15，則各個工序輔助時間為：tf1=0.15*5.5=0.825min；tf2=0.15*12.45=1.8675min

94、；</p><p>　?。?）其他時間的計算</p><p>　　其他時間不僅包括每道工序的單件時間，還有布置工作地時間、準(zhǔn)備終結(jié)時間以及工人的生理需求時間，其中工人的生理需求時間tx為作業(yè)時間的2%~4%，可以取為3%，布置工作地時間為2%~7%，各工序其他時間（ts+tx）的關(guān)系式為（2%~7%）*（tb+tf）</p><p>　　所以求得其他時間為：tb+t

95、f=5%*（5.5+0.825）=0.3163min</p><p>　　tb+tf=5%*（12.45+1.8625）=0.716min</p><p>　?。?）單件總時間的計算:Td1=tb+tf+ts+tx=6.7045min Td2=tb+tf+ts+tx=15.206min。</p><p>　　七、課程設(shè)計心得體會：</p><

96、p>　　這是大學(xué)里的第二個課程設(shè)，比起上次，這一次明顯的有經(jīng)驗多了，在很早之前就向高年級的學(xué)長、學(xué)姐借好了書。他們說機械制造的課程設(shè)計只要按照書本上的順序來就可以了，所以原本以為這次課程設(shè)計會比較簡單，但是做起來就沒有這樣的感覺了。</p><p>　　我做的課題是離心機主軸，與其他兩個軸的不同就是這是一個具有深孔的軸，所以在工藝路線上必須考慮深孔的加工問題。剛開始，我認(rèn)為既然是有孔的軸，就按照套筒的加工方

97、法來加工它，但是在翻閱了相關(guān)的資料和思考之后，發(fā)現(xiàn)不能那樣子做，我還是得按照軸的加工方法，加一個鉆深孔和鏜孔的過程。在確定了加工路線之后，隨之而來的問題就來了?？赡茉趯懝に嚶肪€時，粗車端面和粗銑端面都可以，鏜孔鉆孔也都可以，但是由于資料有限，有些尺寸在書本上找不到相應(yīng)的余量和切削用量，所以不得不反復(fù)修改工藝路線，直到所有的余量都查出來為止。</p><p>　　在確定刀具時，也遇到了一些小麻煩。很多刀具看上去都可

98、以用，但是真正查完表格才發(fā)現(xiàn)，根本沒有我需要的刀的尺寸，由于缺乏實際的經(jīng)驗，我也不知道符合條件的刀具到底哪一種更加的合適。在幾番思考和查閱了很多的資料之后才確定了刀具。</p><p>　　最后是切削用量和切削時間，這一部分計算比較繁瑣，所以也重復(fù)做了好幾回才算出來。課本上背的先確定背吃刀量，再確定進給量，最后再算出切削速度，只是僅僅一句話，但是運用到實際中來就是一整天的查表和計算。</p><

99、;p>　　一個我原本以為很簡單的課程設(shè)計讓我遇到了很多的問題，這讓我知道，其實機械是一件應(yīng)該很細(xì)心的事情，甚至小到某一個公差，稍有差池，都會引起不小的麻煩，更何況我們還只是做了一個機械中的一個軸而已，只考慮了它的加工方面，還沒有涉及到其他。</p><p>　　但是課程設(shè)計也讓我學(xué)到了很多的東西。我?guī)缀趺刻於家綀D書館去翻閱我需要的資料，每一本書的側(cè)重點不相同，有的強調(diào)刀具和車床選用，有的強調(diào)余量和零件傳動

100、系統(tǒng)的計算等，要學(xué)好機械一定要學(xué)會查閱資料。我也意識到了自己學(xué)習(xí)的不足之處，我的CAD已經(jīng)有很久沒有練習(xí)了，所以用起來比較生疏，畫圖花了較長時間。</p><p>　　總而言之：課程設(shè)計讓我懂得了機械這門功課的實際意義，更加深入的了解了機械制造這門課程，讓我品嘗到了學(xué)習(xí)的快樂，同時也讓我明白了自己的缺陷與不足，這些無一不說明了，今后我應(yīng)該提高自己的實踐能力和動手能力。</p><p>&l

101、t;b>　　八、參考書目：</b></p><p>　　1、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》主編：鄒青 北京：機械工業(yè)出版社，2004年8月</p><p>　　2、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》主編：陸名彰、胡忠舉 長沙：中南大學(xué)出版社，2004年8月</p><p>　　3、《互換性與技術(shù)測量》主編：萬書亭 北京：電子工業(yè)出版社 2007年8月&l

102、t;/p><p>　　4、《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》主編：劉長青 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007年10月</p><p>　　5、《機械切削工人常用計算手冊》主編：雒運強 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006年8月</p><p>　　6、《實用機械加工工藝手冊》主編：陳宏鈞 北京：機械工業(yè)出版社，1996年12月</p><p>　　7、《機械

103、加工實用手冊》主編：夏祖印、張能武 合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2008年10月</p><p>　　離心機主軸是離心機組成的重要部位之一，一般離心機都是通過皮帶帶動主軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動離心機轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的。離心機主要的主要材質(zhì)有45#鋼調(diào)質(zhì)與40CR兩種，每種離心機的主軸可能形狀大小不一，但是原理基本相同，主軸的加工精度一定要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣的離心機才能安全可能，離心機主軸與轉(zhuǎn)鼓是兩個不可分割的部分。</p&