《萬向節(jié)滑動叉學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《萬向節(jié)滑動叉學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（37頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 1 -目目 錄錄1引言.2 2 2 零件的分析零件的分析.32.1 零件的作用.3 2.2 零件的材料. 3 2.3 零件的工藝分析.32.3.1. 結(jié)構(gòu)分析.3 2.3.2 加工表面的技術(shù)要求分析. 42.3.3. 表面處理內(nèi)容及作用.43 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì).5 3.1 制定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求.53.1.1 工藝要求.5 3.1.2 技術(shù)依據(jù).53.2 生產(chǎn)類型的確定.53.3 確定毛坯的制造形式.6 3.4 制定工藝路線及方法.63.4.1 加工方法的選擇.6 3.4.2 基準(zhǔn)的選擇.63.4.3 制定工藝路線.73.5 機(jī)械加工余量、工序

2、尺寸及毛坯尺寸的確定.10 3.6 確定切削用量及基本工時.133.6.1 加工條件. .13 3.6.2 計(jì)算切削用量.134 4 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì).254.1 問題的提出.254.2 夾具設(shè)計(jì).25 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇. 25 4.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算.254.2.3 定位誤差分析.26 4.2.4 銑床夾具操作的簡要說明. 27 4.2.5 車床夾具操作的簡要說明.27總總 結(jié)結(jié).29參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).30致致 謝謝.31南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 2 -畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交

3、的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)

4、字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名： 日 期： 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 3 -學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家

5、有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 4 -引言引言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題名稱是萬向節(jié)滑動叉機(jī)加工藝及工裝設(shè)計(jì)。萬向節(jié)滑動叉位于傳動軸的端部，主要作用之一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動力；二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同狀態(tài)時，由本零件可以調(diào)整傳動軸的長短及其位置。萬向節(jié)滑動叉就是將萬向節(jié)叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件，其特征

6、是該萬向節(jié)滑動叉為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管內(nèi)設(shè)有內(nèi)花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動叉，不僅加工容易、成本低，而且強(qiáng)度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以簡化萬向傳動裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對萬向節(jié)滑動叉的研究有極大的實(shí)際意義。本課題的研究及論文的撰寫是在焦老師的悉心指導(dǎo)下完成的。焦老師在百忙中給我們講解論文中的細(xì)節(jié)以及論文中所涉及的工藝分析，還有他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度也是我學(xué)習(xí)的榜樣。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對本專業(yè)有了更加深刻的了解，在以后的工作中也具有重要意義。

7、南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 5 -2 2 零件的分析零件的分析2.12.1 零件的作用零件的作用題目所給定的零件是解放牌汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉，它位于傳動軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動力；二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時，由本零件可以調(diào)整傳動軸的長短及其位置。零件的兩個叉頭部位上有兩個 mm 的孔，用以安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)軸39027. 0010. 0節(jié)的作用。零件 65mm 外圓內(nèi)為 50mm 花鍵孔與傳動軸端部的花鍵軸相配合，用于傳遞動力之用。2.22.2 零件的材料零件的材料萬向節(jié)滑動叉的材料選用 45 鋼，屬于優(yōu)等碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理

8、后有良好的綜合機(jī)械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，45 鋼滿足以上要求，所以選用 45 鋼。 45 鋼調(diào)質(zhì)后機(jī)械性能屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度延伸率布氏硬度=550MN/ms2b=750 MN/m2s=20%HB=2352.32.3 零件的工藝分析零件的工藝分析2.3.1.2.3.1. 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析該零件由兩個叉頭和一個圓套筒內(nèi)有的花鍵孔組成，類似套筒類零件，各部分作用如下： a.零件的兩個叉頭部位上有兩個直徑為mm 的孔，用以安裝滾針軸承0.0270.01039和十字軸相聯(lián)，起萬向連軸節(jié)的作用；b.在叉頭和花鍵孔套筒相聯(lián)結(jié)的筋條起過渡聯(lián)結(jié)和

9、加強(qiáng)零件剛性作用，防止零件受阻變形；c.外圓為 65mm，內(nèi)圓 50mm 花鍵孔與傳動軸端部的花鍵軸相配合，用以南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 6 -傳遞動力。2.3.22.3.2 加工表面的技術(shù)要求分析加工表面的技術(shù)要求分析萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，他們相互間 有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：a. 以 39mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個 mm 的孔及其倒角，尺寸為的與兩39027. 0010. 0118007. 0個孔 mm 相垂直的平面，還有在平面上的四個 M8 螺孔。其中，主要加39027. 0010. 0工表面為 mm 的兩個孔。39027. 0010. 0b. 以 5

10、0mm 花鍵孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：mm 十六齒方齒花鍵孔，55mm 階梯孔，以及50039. 0065mm 的外圓表面和 M601mm 的外螺紋表面。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：(1) mm 花鍵孔與 mm 二孔中心聯(lián)線的垂直度公差為50039. 0039027. 0010. 0100：0.2；(2) 39mm 二孔外端面對 39mm 孔垂直度公差為 0.1mm；(3) mm 花鍵槽寬中心線與 39mm 中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為 2。50039. 00由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們

11、之間的位置精確要求。2.3.3.2.3.3. 表面處理內(nèi)容及作用表面處理內(nèi)容及作用由于零件受正反向沖擊性載荷，容易疲勞破壞，所以采用表面噴砂處理，提高表面硬度，還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力，以抵消部分工作時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而提高疲勞極限。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 7 -3 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.13.1 制定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求制定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求3.1.13.1.1 工藝要求工藝要求制定零件機(jī)械加工工藝過程是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的一個重要組成部分。一個零件可以采用不同的工藝過程制造出來，但正確與合理的工藝過程應(yīng)滿足以下基本要求：（1） 保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合圖紙和技

12、術(shù)要求條件所規(guī)定的要求；（2） 保證提高生產(chǎn)率和改善勞動條件；（3） 保證經(jīng)濟(jì)性的合理。3.1.23.1.2 技術(shù)依據(jù)技術(shù)依據(jù) （1）. 產(chǎn)品零件圖和裝配圖，技術(shù)條件； （2）. 毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件； （3）. 年生產(chǎn)綱領(lǐng) （4）. 本車間生產(chǎn)條件（包括設(shè)備，工人技術(shù)等級，勞動場合條件等） ； （5）. 工藝技術(shù)條件，手冊等。3.23.2 生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型的確定計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Q*n(1+&%)(1+%)其中： Q=5000 輛/年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量） n=1 件/輛（每輛汽車該零件的數(shù)量） &=4（零件的備品率） =1（零件的廢品率）則 N=5000 x1x(1+4%)x(1

13、+1%)=5252（件）根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為成批生產(chǎn)。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 8 -3.33.3 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式零件材料為 45 鋼?？紤]到汽車在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為 5252 件，已達(dá)大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這對提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。模鍛毛坯具有以下特點(diǎn)：1. 其輪廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量減少；2. 其制造周期短，生產(chǎn)率高，保證產(chǎn)品質(zhì)量。3.43.4 制定工

14、藝路線制定工藝路線及方法及方法3.4.13.4.1 加工方法的選擇加工方法的選擇零件各表面加工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，這取決于表面形狀，尺寸，精度，粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。 主要加工面的加工方法選擇：（1） 兩個 mm 孔及其倒角可選用加工方案如下：39027. 0010. 0a) 該零件的批量不是很大，考慮到經(jīng)濟(jì)性，不適用于鉆-拉方案b) 該零件除上述因素外，尺寸公差及粗糙度要求均不是很高，因此只需采用鉆-鏜方案。（2） 尺寸為mm 的兩個與孔 mm 相垂直的平面根據(jù)零件外形及118007. 039027. 0010.

15、 0尺寸的要求，選用粗銑-磨得方案（3） 50mm 花鍵孔因孔徑不大，所以不采用先車后拉，而采用鉆-擴(kuò)-拉方案。（4） 65mm 外圓和 M60 x1 外螺紋表面均采用車削即可達(dá)到零件圖紙的要求3.4.23.4.2 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 9 -者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對本零件來說，如果以 65mm 外圓（或 62mm 外圓）表

16、面作基準(zhǔn)（四點(diǎn)定位） ，則可能造成這一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形不對稱。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)） ，現(xiàn)選擇叉部兩個mm 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個短 V 形塊支承這39027. 0010. 0兩個 mm 的外輪廓作主要定位面，以消除 四個自由度，再用39027. 0010. 0 xxyy一對自動定心的窄口卡爪，夾持在 65mm 外圓柱面上，用以消除 兩個自由度，zz達(dá)到完全定位。3.4.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮

17、基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。3.4.3.3.4.3. 制定工藝路線制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)適時零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求，現(xiàn)初步制定兩種工藝路線方案：3.4.3.1 工藝路線方案一工序 00 車外圓 62mm，60mm，車螺紋 M601mm。工序 05 兩次鉆孔并擴(kuò)鉆花鍵底孔 43mm，锪沉頭孔 55mm。工序 10 倒角 560。工序

18、15 鉆 Rc1/8 底孔。工序 20 拉花鍵孔。工序 25 粗銑 39mm 二孔端面。工序 30 精銑 39mm 二孔端面。工序 35 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸兩個 39mm 孔至圖樣尺寸并锪倒角南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 10 -245。工序 40 鉆 M8mm 底孔 6.7mm，倒角 120。工序 45 攻螺紋 M8mm 底孔 6.7mm，倒角 120。工序 50 沖箭頭。工序 55 檢查。3.4.3.2 工藝路線方案二工序 00 粗銑 39mm 二孔端面。工序 05 精銑 39mm 二孔端面。工序 10 鉆 39mm 二孔（不到尺寸） 。工序 15 鏜 39mm 二孔（不到尺寸） 。工序 2

19、0 精鏜 39mm 二孔，倒角 245。工序 25 車外圓 62mm，60mm，車螺紋 M601mm工序 30 鉆、鏜孔 43mm，并锪沉頭孔 55mm。工序 35 倒角 560。工序 40 鉆 Rc1/8 底孔。工序 45 拉花鍵孔。工序 50 鉆 M8mm 螺紋底孔 6.7mm 孔，倒角 120。工序 55 攻螺紋 M8mm 底孔 6.7mm，倒角 120。工序 60 沖箭頭。工序 65 檢查。3.4.3.3 工藝路線方案三工序 00 車端面及外圓 62mm，60mm，車螺紋 M601mm。工序 05 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 43mm，并锪沉頭孔 55mm。工序 10 內(nèi)花鍵孔 560倒角。工序

20、15 鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔。工序 20 拉花鍵。工序 25 粗銑 39mm 二孔端面。工序 30 鉆、擴(kuò) 39mm 二孔及倒角。工序 35 精、細(xì)鏜 39mm 二孔。工序 40 磨 39mm 二孔端面，保證尺寸 1180-0.07mm。工序 45 鉆叉部四個 M8mm 螺紋底孔并倒角。工序 50 攻螺紋 4-M8mm，Rc1/8。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 11 -工序 55 沖箭頭。工序 60 終檢。3.4.3.4 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工以花鍵孔為中心的一組表面，然后以此為基面加工 39mm 二孔；而方案二則與此相反，先是加工 39mm 孔，然后

21、再以此二孔為基準(zhǔn)加工花鍵孔及其外表面。兩相比較可以看出，先加工花鍵孔后再以花鍵孔定位加工 39mm 二孔，這時的位置精度較易保證，并且定位及裝夾等比較方便。但方案一中的工序 35 雖然代替了方案二中的工序10、15、20，減少了裝夾次數(shù)，但在一道工序中要完成這么多工作，除了選用專門設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（但在成批生產(chǎn)時，在能保證加工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用組合機(jī)床）外，只能選用轉(zhuǎn)塔機(jī)床。而轉(zhuǎn)塔車床目前大多適用于粗加工，用來在此處加工 39mm 二孔是不合適的。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)方案二還有其他問題，主要表現(xiàn)在 39mm 兩個孔及其端面加工要求上。圖樣規(guī)定

22、：39mm 二孔中心線應(yīng)與 55mm 花鍵孔垂直，垂直公差為 100：0.2；39mm 二孔與其外端面應(yīng)垂直，垂直度公差為 0.1mm。由此可以看出：因?yàn)?39mm 二孔的中心線要求與 55mm 花鍵孔中心線相垂直，因此，加工及測量 39mm 孔時應(yīng)以花鍵孔為基準(zhǔn)。這樣做，能保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相重合。在上述工藝路線制訂中也是這樣做了的。同理，39mm 二孔與其外端面的垂直度（0.1mm）的技術(shù)要求在加工與測量時也應(yīng)遵循上述原則。但在已制訂的工藝路線中卻沒有這樣做：39mm 孔加工時，以 55mm 花鍵孔定位（這是正確的） ；而 39mm 孔的外端面加工時，也是以 55mm 花鍵孔定位。這樣

23、做，從裝夾上看似乎比較方便，但卻違反了基準(zhǔn)重合的原則，造成了不必要的基準(zhǔn)不重合誤差。具體來說，當(dāng)39mm 二孔的外端面以花鍵孔為基準(zhǔn)加工時，如果兩個端面與花鍵孔中心線已保證絕對平行的話（這是很難得） ，那么由于 39mm 二孔中心線與花鍵孔仍有100：0.2 的垂直公差，則 39mm 孔與其外端面的垂直度誤差就會很大，甚至?xí)斐沙疃鴪?bào)廢。這就是由于基準(zhǔn)不重合而造成的惡果。方案三解決了上述問題，因此，最后的加工路線確定如下：工序 00 車端面及外圓 62mm，60mm，車螺紋 M601mm。以兩個叉耳外輪廓及 65mm 外圓為粗基準(zhǔn)，選用 C620-1 臥式車床，專用夾具裝夾。工序 05 鉆、

24、擴(kuò)花鍵底孔 43mm，并锪沉頭孔 55mm。以 62mm 外圓南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 12 -為基準(zhǔn)，選用 C365L 轉(zhuǎn)塔車床。工序 10 內(nèi)花鍵孔 560倒角。選用 C620-1 車床加專用夾具。工序 15 鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔。選用 Z525 立式鉆床及專用鉆模。這里安排鉆 RC1/8 底孔主要是為了下道工序拉花鍵時消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的一個定位基準(zhǔn)。本工序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。工序 20 拉花鍵孔。利用花鍵內(nèi)底孔、55mm 端面及 RC1/8 錐紋孔定位，選用 L6120 臥式拉床加工。工序 25 粗銑 39mm 二孔端面，以花鍵孔定位，選用 X6

25、3 臥式銑床加工。工序 30 鉆、擴(kuò) 39mm 二孔及倒角。以花鍵孔及端面定位，選用 Z550立式鉆床加工。工序 35 精、細(xì)鏜 39mm 二孔。選用 T740 型臥式金剛鏜床及用夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及端面定位。工序 40 磨 39mm 二孔端面，保證尺寸 1180-0.07mm，以 39mm 孔及花鍵孔定位，選用 M7130 平面磨床及專用夾具加工。工序 45 鉆叉部四個 M8mm 螺紋底孔并倒角。選用 Z4012 立式及專用夾具加工，以花鍵孔及 39mm 孔定位。工序 50 攻螺紋 4-M8mm，Rc1/8。工序 55 沖箭頭。工序 60 終檢。以上工藝過程詳見附表 1“機(jī)械加工工藝過程綜

26、合卡片” 。3.53.5 機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定“萬向節(jié)滑動叉”零件材料為 45 鋼，硬度 207241HBS，毛坯重量約為 6Kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原是資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面（62mm 及 M601mm）考慮其加工長度為 90mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為 65mm，為簡化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為 65mm。62mm 表面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 Rz200m,只要求粗加工，此時直徑余量 2Z=3mm 已能滿南

27、昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 13 -足加工要求。2.外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差（M601mm 端面）查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 （以下簡稱工藝手冊 ）表 2.2-14，其中鍛件重量為 6Kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鍛件輪廓尺寸（長度方向）180315mm，故長度方向偏差為mm。5.17.0長度方向的余量查工藝手冊表 2.22.5，其余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取 2.0mm。3.兩內(nèi)孔 39mm（叉部）毛坯為實(shí)心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7IT8 之間，參照工藝手冊表 2.3-9 及表 2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：25mm 鉆孔

28、：37mm 2Z=12mm 擴(kuò)鉆：38.7mm 2Z=1.7mm 精鏜：38.9mm 2Z=0.2mm 細(xì)鏜：mm 2Z=0.1mm39027. 0010. 04.花鍵孔（16-mmmmmm）50039. 004316. 005048. 00要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。內(nèi)孔尺寸為 mm，見圖樣。參照工藝手冊表 2.3-9 確定孔的加工余4316. 00量分配：鉆孔：25mm鉆孔：41mm 擴(kuò)鉆：42mm拉花鍵孔（16-mmmmmm）50039. 004316. 005048. 00花鍵孔要求外徑定心，拉削時的加工余量參照工藝手冊表 2.3-19 取2Z=1mm。5.mmmm 二孔外端

29、面的加工余量（加工余量的計(jì)算長度為mm）39027. 0010. 0118007. 0（1）按照工藝手冊表 2.2-25，取加工精度 F2，鍛件復(fù)雜系數(shù) S3，鍛件重 6Kg，則二孔外端面的單邊加工余量為 2.03.0mm，取 Z=2mm。鍛件的公差按工藝手冊表 2.2-14，材質(zhì)系數(shù)取 M1，復(fù)雜系數(shù) S3，則鍛件的偏差為 3.17.0mm。（2）磨削余量：單邊 0.2mm（見工藝手冊表 2.3-21 ） ，磨削公差即零件公差南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 14 -0.07mm。（3）銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為： Z=2.0-0.2=1.8（mm）銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度

30、為 IT11 級，因此可知本工序的加工公差為-0.22mm（入體方向） 。由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予確定。 39mm 二孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布見圖。 毛坯名義尺寸 118+2x2=122 118+0.2x2=118.4 最大余量 118 最小余量 最大余量 最小余量 磨 粗銑 -0.07/2 -0.02/2 -0.7 +1.339mm 孔外端面工序間尺寸

31、公差分布圖（調(diào)整法）由圖可知：毛坯名義尺寸：118+22=122（mm）毛坯最大尺寸：122+1.32=124.6（mm）毛坯最小尺寸：122-0.72=120.6（mm）粗銑后最大尺寸：118+0.22=118.4（mm）粗銑后最小尺寸：南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 15 -118.4-0.22=118.18（mm）磨后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符，即 1180-0.07mm最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 1。表 1 加工余量計(jì)算表(mm)鍛件毛坯（39mm 二端面，零件尺寸 1180-0.07）粗銑二端面磨二端面最大124.6118.4加工前尺寸最小120.6118.18最大124.6

32、118.4118加工后尺寸最小120.6118.18117.93最大3.10.2加工余量（單邊）2最小1.210.125加工公差+1.3-0.7-0.22/2-0.07/23.63.6 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時工序 15：車削端面、外圓及螺紋。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。3.6.13.6.1 加工條件加工條件工件材料：45 鋼正火，b=0.60GPa、模鍛。加工要求：粗車 60mm，斷面及 60mm、62mm 外圓，Rz200m；車螺紋M601mm。機(jī)床：C620-1 臥式車床。刀具：刀片材料 YT15，刀桿尺寸 1625mm2，r=90，r0=15，0= 12，r=0.

33、5mm。60螺紋車刀：刀片材料：W18Cr4V。工序加工尺寸及公差南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 16 -3.6.2 計(jì)算切削用量計(jì)算切削用量（1）粗車 M601mm 端面1） 已知毛坯長度方向的加工余量為mm，考慮 7的模鍛拔1.50.72模斜度，則毛坯超過年度方向的最大加工余量 Zmax=7.5mm。但實(shí)際上，由于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個 40mm 芯部待以后鉆孔時加工掉，故此時實(shí)際端面最大加工余量可按 Zmax=5.5mm 考慮，分兩次加工，p=3mm 計(jì)。長度加工公差按 IT12 級，取-0.46mm（入體方向）2） 進(jìn)給量 f 根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三

34、版） （以下簡稱切削手冊）表 1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm，p3mm 以及工件直徑為 60mm 時 f=0.50.7mm/r按 C620-1 車床說明書（見切削手冊表 1.30）取 f=0.5mm/r3）計(jì)算切削速度 按切削手冊表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min） 。 Vc=Cv/TmpXvfYvkv（m/min）其中：Cv=242，Xv=0.15，Yv=0.35，m=0.2。修正系數(shù) Kv 見切削手冊表1.28，即 kmv=1.44，ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97。所以 Vc=242/600.230.150.50.35

35、1.440.81.040.810.97 =108.6（m/min）4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=532（m/min）按機(jī)床說明書（見工藝手冊表 4.2-8） ，與 532r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min 及 600r/min。現(xiàn)選取 nw=600r/min。如果選 nw=480r/min，則速度損失太大。所以實(shí)際切削速度 v=122m/min。5） 切削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 l=65-40/2=12.5（mm） ，l1=2mm，l2=0，l3=0 tm=l1+l2+l3/nwfi=12.5+2/600*0.5=0.096（min）南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論

36、文- 17 -（1） 粗車 62mm 外圓，同時應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。1） 切削深度 單邊余量 Z=1.5mm，可一次切除。2） 進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊表 1.4，選用 f=0.5mm/r。3） 計(jì)算切削速度 見切削手冊表 1.27 Vc=Cv/TmpXvfYvkv =116 （m/min） 4） 確定主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw =568 （r/min）按機(jī)床選取 n=600r/min所以實(shí)際切削速度 V=dn/1000=65x600/1000=122(m/min)5） 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 Fc 按切削手冊表 1.29 所示公式計(jì)算 Fc= CFc FcFcFcKFcaxpy

37、fvnc 其中：CFc=2795，XFc=1.0，YFc=0.75，nFc=-0.15， =(b/650) =0.94MpKnF kkr=0.89所以 Fc=27951.50.50.75122-0.150.940.89 =1012.5（N） 切削時消耗功率 Pc 為 Pc=FcVc/6x=2.06(Kw)410 由切削手冊表 1.30 中 C620-1 機(jī)床說明書可知，C620-1 主電動機(jī)功率為7.8kW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min 時，主軸傳遞的最大功率為 5.5kW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。6） 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力 Fc=1012.5N，徑向切削力 Fp按切削

38、手冊表 1.29 所示公式計(jì)算 Fp= CFp FpFpFpKFpaxpyfvnc 其中：CFp=1940，xFp=0.9，yFp=0.6，nFp=-0.3 =(b/650) =0.897MpKnF Kkr=0.5所以 Fp=19401.50.90.50.6122-0.30.8970.5 =195（N） 而軸向切削力 Ff= CFfFfFpKFpaxfvnc南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 18 - 其中：CFf =2880，xFf=1.0，yFf=0.5，nFf=-0.4 kM=(b/650)=0.923nF kk=1.17 軸向切削力 Ff=28801.50.50.5122-0.40.9231.

39、17 =480（N） 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) =0.1，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 F=Ff+（Fc+Fp） =480+0.1（1012.5+195）=600（N） 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見切削手冊表 1.30） ，故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 7） 切削工時 t=l+l1+l2/nf 其中 l=90，l1=4，l2=0所以 t=90+4/6000.5=0.31（min）（2） 車 60mm 外圓柱面p=1mm f=0.5mm/r（切削手冊表 1.6，Ra=6.3m，刀夾圓弧半徑 rs=1.0mm） Vc=Cv/TmpXvfYvkv 其中：C

40、v=242 m=0.2,T=60 xv=0.15,yv=0.35,kM=1.44,kk=0.81 Vc=159(m/min) n=843(r/min)按機(jī)床說明書取 n=770r/min則此時 v=145m/min切削工時 t=（l+l1+l2）/nf其中：l=20 l1=4 l2=0所以 t=（20+4）/7700.5=0.062（min）（3） 車螺紋 M601mm 1）切削速度的計(jì)算 見切削用量手冊 （艾興、肖詩綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，1985）表 21，刀具壽命 T=60min，采用高速螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時 p =0.08，走刀次數(shù) i=2 Vc=Cv/TmpXvfYvkv南昌航空大

41、學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 19 -其中：Cv=11.8，m=0.11，xv=0.70，yv=0.3，螺距 t1=1 kM=（0.637/0.6）1.75=1.11，kk=0.75所以粗車螺紋時： Vc=21.57(m/min)精車螺紋時 Vc=36.8(m/min) 2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時 n1=1000vc/D=100021.57/60=114.4（r/min） 按機(jī)床說明書取 n=96r/min實(shí)際切削速度 vc=18m/min 精挑螺紋時 n1=1000vc/D=100036.8/60=195（r/min） 按機(jī)床說明書取 n=184r/min實(shí)際切削速度 vc=34m/min 3）切削工

42、時 取切入長度 l1=3mm 粗車螺紋工時 t1 =（l+ l1） /nf*i=0.75(min) 精車螺紋 t2 =（l+ l1） /nf*i=0.18 所以車螺紋的總工時為 t=t1+t2=0.93（m/min） 工序 20：鉆、擴(kuò)花鍵底孔 43mm 及锪沉頭孔 55mm，選用機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床C365L。1. 鉆孔 25mm f=0.41mm/r （見切削手冊表 2.7） v=12.25m/min （見切削手冊表 2.13 及表 2.14，按 5 類加工性考慮） nS=1000v/dW=100012.25/25=155（r/min）按機(jī)床選取 nW=136r/min（按工藝手冊表 4.2-2

43、）所以實(shí)際切削速度 v=dWnW/1000=10.68（m/min）南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 20 -切削工時 t=（l+l1+l2）/nWf=3(min)其中：切入 l1=10mm，切出 l2=4mm l=150mm2. 鉆孔 41mm根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.8）f鉆 v=（1/21/3）v鉆式中 f鉆、v鉆-加工實(shí)心孔時的切削用量?，F(xiàn)已知 f鉆 =0.56mm/r （切削手冊表 2.7）v鉆=19.25m/min （切削手冊表 2.13）并令f=1.35f鉆=0.76mm/r 按機(jī)床選取 f

44、=0.76mm/r v=0.4v鉆=7.7m/min nS =1000v/D=59(r/min)按機(jī)床選取 nW=58r/min所以實(shí)際切削速度為 v=41*58/1000=7.47(m/min)切削工時 l1=7mm，l2=2mm，l=150mm t=(150+7+2)/0.76x59=3.55(min)3擴(kuò)花鍵底孔 43mm 根據(jù)切削手冊表 2.10 規(guī)定，查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 43mm 孔時的進(jìn)給量，并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選 f=1.24mm/r擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為v=0.4v鉆其中 v鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時的切削速度。故 V=0.4 19.25=7.7（m/min）n

45、S =1000*7.7/*43=57(r/min)按機(jī)床選取 nW=58r/min切削工時切入 l1=3mm， ，切出 l2=1.5mm 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 21 - t=(150+3+1.5)/58*1.24=2.14(min)4 锪圓柱式沉頭孔 55 根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時的 1/2-1/3，故 f=1/3f鉆=1/3 0.6=0.2（mm/r） 按機(jī)床取 0.21mm/r v=1/3v=1/3 25=8.33（m/mm） nS =1000v/D=48(r/min)按機(jī)床選取 nW=44r/min，所以實(shí)際切削速度 v=DnW /1000=8.29(

46、m/min)切削工時 切入 l2=2mm，l2=0，l=8mm t=（l+l1+l2）/nf=1.08(min)在本工步中，加工 55mm 沉頭空的測量長度，由于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故需要進(jìn)行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應(yīng)保證尺寸 45mm。 尺寸鏈如下圖所示，尺寸 45mm 為終結(jié)環(huán)，給定尺寸 185mm 及 45mm，由于基準(zhǔn)不重合，加工時應(yīng)保證尺寸 AA=185-45=140（mm） 規(guī)定公差值。因終結(jié)環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和，即 T（45）=T（185）+T（140）現(xiàn)由于本尺寸鏈較簡單，故分配公差采用等公差法。尺寸 45mm 按自由尺寸取公差等級 IT16，其公差 T（4

47、5）=1.6mm，并令 T（185）=T（140）=0.8 mm 45 A 18555mm 孔深的尺寸換算工序 25：43mm 內(nèi)孔 530倒角，選用臥式車床 C620-1。由于最后的切削寬度很大，故按成形車削制定進(jìn)給量。根據(jù)手冊及機(jī)床取 f=0.08mm/r （見切削手冊表 1.8）當(dāng)采用高速鋼車刀時，根據(jù)一般材料，確定切削速度 v=16m/min則 ns=1000v/D=100016/43=118（r/min）按機(jī)床說明書取 nW=120r/min，則此時切削速度為 v=DnW/1000=16.2（m/min）切削工時南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 22 - l=5mm l1=3mm t=（l

48、+l1）/nWf=0.83（min）工序 30：鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔（8.8mm） f=0.11mm/r （切削手冊表 2.7） v=25m/min （切削手冊表 2.13）所以 n=1000v/D=100025/8.8=904（r/min）按機(jī)床選取 nW=680r/min （切削手冊表 2.35）實(shí)際切削速度 v=Dn/1000=8.8680/1000=18.8（m/min）切削工時 l=11mm，l1=4mm，l2=3mm t=（l+l1+l2）/nWf=0.24(min)工序 35：拉花鍵孔單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒升為 0.06mm，拉削速度 v=0

49、.06m/s（3.6m/min）切削工時 t= Zblk/1000vfZz式中 Zb-單面余量 3.5mm（由 43mm 拉削到 50mm） ； l-拉削表面長度，140mm； -考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取 1.2； k-考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取 1.4； v-拉削速度（m/min） ； fZ-拉刀單面齒升； z-拉刀同時工作齒數(shù)，z=l/p； p-拉刀齒距。 p=（1.251.5）=1.35 =16mml140所以 拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=140/169所以 t=3.51401.21.4/10003.60.069=0.42（min）工序 40：粗銑 39mm 二孔端面，保證尺寸 118

50、.40-0.22mm fz=0.08mm/齒 （參考切削手冊表 3-3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 v=0.45m/s 即 27m/min。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 23 -采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dW=225mm，齒數(shù) z=20。則 ns=1000v/dW=100027/225=38（r/min）現(xiàn)采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見工藝手冊表 4.2-39） ，取 nW =37.5r/min，故實(shí)際切削速度為 v=dWnW/1000=22537.5/1000=26.5（m/min）當(dāng) nW =37.5r/min 時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為 fm=fzznW=0.08

51、2037.5=60（m/min）查機(jī)床說明書，剛好有 fm=60m/min，故直接選用該值。切削工時：由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程 l+l1+l2=105mm，則機(jī)動工時為 tm=（l+l1+l2）/fM=105/60=1.75(min)工序 45： 鉆、擴(kuò) 39mm 二孔及倒角。1. 鉆孔 25mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)切削手冊表 2.7，當(dāng)鋼 b800MPa，d0=25mm時，f=0.390.47mm/r。由于本零件在加工 25mm 孔時屬于低鋼度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則 f=（0.390.47）0.75=0.290.35（mm/r）根

52、據(jù) Z535 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.25mm/r。切削速度：根據(jù)切削手冊表 2.13 及表 2.14，查得切削速度 v=18m/min。所以 ns=1000v/dW=100018/25=229（r/min）根據(jù)機(jī)床說明書，取 nW=195r/min，故實(shí)際切削速度為v=dWnW/1000=25195/1000=15.3（m/min）切削工時 l=19mm l1=9mm l2=3mm tW1= （l+l1+l2）/nWf=19+9+3/195*0.25=0.635（min）以上為鉆一個孔時的機(jī)動時間。故本工序的機(jī)動工時為 tM=tM12=0.6352=1.27（min）2. 擴(kuò)鉆 37mm

53、孔利用 37mm 的鉆頭對 25mm 的孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 24 - f=（1.21.8）f鉆=（1.21.8）0.650.75 =0.5850.87（mm/r）根據(jù)機(jī)床說明書，選取 f=0.57mm/rv=（1/21/3）v鉆=（1/21/3）12 =64（m/min）則主軸轉(zhuǎn)速為 n=51.634r/min 并按機(jī)床說明書取 nW=68r/min。實(shí)際切削速度為v=dWnW/1000=25195/1000=15.3（m/min）切削工時（一個孔）：l=19mm， l1=6mm， l2=3mmt1=（19+6+3）

54、/nWf=0.72(min)當(dāng)擴(kuò)鉆兩個孔時，機(jī)動工時為 t=0.722=1.44（min）3. 擴(kuò)孔 38.7mm采用刀具：38.7 專用擴(kuò)孔鉆。進(jìn)給量：f=（0.91.2）0.7 （切削手冊表 2.10） =0.630.84（min/r）查機(jī)床說明書，取 f=0.72mm/r。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取 n=68r/min，其切削速度 v=8.26m/min。機(jī)動工時 l=19mm， l1=3mm， l2=3mm t1=(19+3+3)/nf=0.51(min)當(dāng)加工兩個孔時 tm=0.512=1.02（min）4. 倒角 245雙面采用 90锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時相同： n

55、=68r/min手動進(jìn)給。工序 50：精、細(xì)鏜 mm 二孔，選用機(jī)床：T740 金剛鏜床。39027. 0010. 0（1）精鏜孔至 38.9mm，單邊余量 Z=0.1mm，一次鏜去全部余量，p=0.1mm。進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為 v=100m/min，則南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 25 -nW=1000v/D=1000100/39=816（r/min）由于 T740 金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。切削工時：當(dāng)加工一個孔時 l=19mm， l1=3mm， l2=4mm t1=（l+l1+l2）/nWf=0.32（min）所以加工兩個孔時的

56、機(jī)動時間為t=0.322=0.64（min）（2）細(xì)鏜孔至 mm。由于細(xì)鏜與精鏜孔共用鏜桿，利用金剛鏜床同時39027. 0010. 0對工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時均與精鏜相同p=0.05mm；f=0.1mm/r；nW=816r/min，v=100m/min；t=0.64min工序 55：磨 39mm 二孔端面，保證尺寸 1180-0.07mm（1）選擇砂輪。見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 WA46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46#，硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為 35040127（DBd） 。（2）切小用量的選擇。砂

57、輪轉(zhuǎn)速 n砂=1500r/min（見機(jī)床說明書） ，v砂=27.5m/s。軸向進(jìn)給量 fa=0.5B=20mm（雙行程）工作速度 vW=10m/min徑向進(jìn)給量 fr=0.015mm/雙行程（3）切削工時。當(dāng)加工一個表面時 t1=2LbZbk/1000v fa fr (見工藝手冊表 6.2-8) 式中 L-加工長度 73mm； b-加工寬度，68mm； Zb-單面加工余量，0.2mm； k-系數(shù)，1.10； v-工作臺移動速度（m/min） ； fa-工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm） ； fr-工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm） 。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 26 - t1=273681

58、.1/100010200.015 =10920/3000=3.64（min）當(dāng)加工兩端面時 tm=3.642=7.28（min）工序 60：鉆螺紋底孔 4-6.7mm 并倒角 120。 f=0.20.50=0.1（mm/r） （切削手冊表 2.7） v=20m/min （切削手冊表 2.13 及表 2.14）所以 ns=1000v/D=100020/6.7=950（r/min）按機(jī)床取 nW=960r/min，故 v=20.2m/min。切削工時（4 個孔） l=19mm， l1=3mm， l2=1mm tm=（l+l1+l2）/nWf= 倒角仍取 n=960r/min。手動進(jìn)給。工序 65：

59、攻螺紋 4-M8mm 及 Rc1/8由于公制螺紋 M8mm 與錐螺紋 Rc1/8 外徑相差無幾，故切削用量一律按加工 M8 選取 v=0.1m/s=6m/min所以 ns=238r/min按機(jī)床選取 nW=195r/min，則 v=4.9m/min。機(jī)動工時 l=19mm， l1=3mm， l2=3mm攻 M8 孔 tm1=（l+l1+l2）*2/nf*4=1.02(min)攻 Rc1/4 孔 l=11mm， l1=3mm， l2=0mm tm2=（l+l1+l2）/nf*2=0.15(min)最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片，

60、見工藝單。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 27 -4 4夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 20 道工序鉆擴(kuò)花鍵底孔 43mm 及锪沉頭孔 55mm 車床夾具和 40 道工序粗銑 39mm 二孔端面的銑床夾具。20 道工序?qū)⒂糜谲嚧?C365L，刀具為小鉆頭。40 道工序夾具將用于 X63 臥式銑床。刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對工件的兩個端面同時進(jìn)行加工。在這里主要對銑床夾具進(jìn)行分析如下：4.14.1 問題的提出問題的提出本夾具主要用來粗銑 39mm 二孔的兩個端面，這兩個端面對 39mm 孔及花鍵孔都有一定的技術(shù)

61、要求。但加工本道工序時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。4.24.2 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)4.2.14.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，39mm 二孔端面應(yīng)對花鍵孔中心線有平行度及對稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔定位的自動定心夾具。但這種自動定心夾具在結(jié)構(gòu)上將過于復(fù)雜，因此這里只選用以花鍵孔為主要定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個 39mm 孔端面同時進(jìn)南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 28 -行加工。同時，為了縮短輔助時間，準(zhǔn)備采用氣動夾緊。4.2.24.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算切

62、削力及夾緊力計(jì)算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，225mm，z=20 F= CFFF FFZ/dFF（見切削手冊表 3.28）xpayzauenw其中：CF=650，ap =3.1mm，xF=1.0，fz=0.08mm，yF=0.72，e=40mm（在加工面上測量的近似值）uF=0.86，d0=225mm，qF=0.86，wF=0，z=20所以 F=6503.10.080.72400.8620/2250.86 =1456（N）當(dāng)用兩把刀銑削時，F(xiàn)實(shí)=2F=2912（N）水平分力：FH=1.1F實(shí)=3203（N）垂直分力：Fv=0.3F實(shí)=873（N）在計(jì)算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)

63、 K=K1K2K3K4。其中：K1為基本安全系數(shù) 1.5； K2為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1； K3為刀具鈍化系數(shù) 1.1； K4為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1。所以 F=KFH=1.51.11.11.13203=6395（N）選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，楔角 =10，其結(jié)構(gòu)形式選用型，則擴(kuò)力比i=3.42。為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力 N 應(yīng)為 N（f1+f2）=KFH所以 N=KFH/（f1+f2）其中 f1及 f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f1=f2=0.25。則 N=6395/0.5=12790（N）氣缸選用 100mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力 p=0.5MPa 時，氣缸推力為 3900N。由于已知

64、斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比 i=3.42，故由氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為 N氣=3900i=39003.42=13338（N）此時 N氣已大于所需的 12790N 的夾緊力，故本夾具可安全工作。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 29 -4.2.34.2.3 定位誤差分析定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一花鍵軸，該定位花劍軸的尺寸與公差現(xiàn)歸定位與本零件在工作時與其相配花鍵軸的尺寸與公差相同，即 1643H1150H85H10mm。（2）零件圖樣規(guī)定 mm 花鍵孔鍵槽寬中心線與 mm 兩孔中心0.03905039027. 0010. 0線轉(zhuǎn)角公差為 2。由于 39mm 孔中心線應(yīng)與其

65、外端面垂直，故要求 39mm 二孔端面之垂線應(yīng)與 50mm 花鍵孔鍵槽寬中心線轉(zhuǎn)角公差為 2。此項(xiàng)技術(shù)要求主要應(yīng)由花鍵槽寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知花鍵孔鍵槽寬為mm，夾具中定位花鍵軸鍵寬為mm，因此當(dāng)零件5048. 005025. 0065. 0安裝在夾具中時，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為 bmax=0.048-（-0.065）=0.113（mm）由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角 為 tan=bmax /R=0.113/25=0.00452所以 =0.258即最大側(cè)隙能滿足零件的精度要求。（3）計(jì)算 39mm 二孔外端面銑加工后與花鍵孔中心線的最大平行度誤差。零件花鍵孔與定位心軸外徑的最大間隙為： max

66、=0.048-（-0.083）=0.131（mm）當(dāng)定位花鍵軸的長度取 100mm 時，則由上述間隙引起的傾角為 0.131/100。此即為由于定位問題而引起的 39mm 孔端面對花鍵孔中心線的最大平行度誤差。由于39mm 孔外端面以后還要進(jìn)行磨削加工，故上述平行度誤差值可以允許。4.2.4.4.2.4.銑床夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明銑床夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊而不采用手動夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由 0.4MPa 增至 0.5MPa） ，以南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- 30 -增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具總的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零