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遼寧工大 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 十字軸 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 20CrMoTi 毛 坯 種 類 模鍛 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 序 內 容 設 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具名稱 刀具規(guī)格 量 具 1 車Φ25外圓至Φ25.5±0.02×28確保兩處108位置度要求 普通車床CA6140 四抓卡盤 YW1 45° .游標卡尺 3min 2 平端面，保證108至109±0.03 普通車床CA6140 小彎板 YW1 45° 游標卡尺 3min 3 將109一端Φ25.5±0.02×28裝入彎板，用壓板壓緊定位，車另一端面保證對稱度 車Φ25至Φ25.2±0.02長29.9±0.02倒鈍 普通車床CA6140 小彎板 YW1 45° 游標卡尺 3min 4 車另一端面將Φ25.2±0.02×29.9裝入壓板孔內用壓板壓緊，車Φ25至Φ25.2±0.02×29.9保軸頸形位公差的要求 普通車床CA6140 小彎板 YW1 45° 游標卡尺 3min 5 松開壓板調頭，將另一端裝入Φ25.2孔內壓緊，車Φ25至Φ25.2±0.02×29.9保108的要求 松開壓板車另外一端至尺寸Φ25.2±0.02長29.9±0.02 普通車床CA6140 小彎板 YW1 45° 游標卡尺 3min 6 鉆車M8絲孔， Φ23×60°深4，倒角60° 普通車床CA6140 四爪夾盤 鉆頭 游標卡尺、千分尺 5min 7 鉆4×Φ6孔,鉆4×Φ8深26孔，倒角60° 臺鉆 鉆模 鉆頭 卡尺 9min 8 熱處理，淬火Φ25四個軸頸上，硬度保證HRC58-63 1000件/30min 9 以雙向60°為基準磨削Φ25×30長至尺寸要求，保證四軸頸圓柱度要求 1431外圓模 砂輪 千分尺、游標卡尺 12min 10 按圖紙要求檢查 附表1 機械加工工藝過程綜合卡片 遼寧工程技術大學 零件號 材料 20GrMoTi 編制 陳宏川 2008.6.30 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導 生產類型 大批生產 毛坯種類 鍛件 審核 工序 安裝（工位） 工步 工序說明 工序簡圖 機床 夾具或輔助工具 刀具 4 1 2 鉆孔 鉆φ6孔，孔深54mm 調頭夾緊，鉆φ6孔深至通孔 臺鉆 專用夾具 麻花鉆頭￠ 6mm 遼寧工程技術大學 零件號 材料 20GrMoTi 編制 陳宏川 2008.6.30 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導 生產類型 大批生產 毛坯種類 鑄件 審核 工序 安裝（工位） 工步 工序說明 工序簡圖 機床 夾具或輔助工具 刀具 Ⅴ 4 3 4 鉆另一端φ6孔深54mm。 調頭夾緊，鉆φ6孔深至通孔 臺鉆 專用夾具 麻花鉆頭￠ 6mm 3 文件編號 01 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 轉向梯形拉桿左接頭 零件名稱 第1頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 1 粗鏜內孔 45 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X5025AS 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 粗銑第一個軸軸端面 臥式銑床X5025AS YT15圓柱形銑刀 920 144.5 0.72 1.5 1 4.89 02 粗銑第二個軸軸端面 920 144.5 0.72 1.5 1 4.89 03 粗銑第三個軸軸端面 920 144.5 0.72 1.5 1 4.89 04 粗銑第四個軸軸端面 920 144.5 0.72 1.5 1 4.89 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 02 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第2頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 05 粗車四軸外圓 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 粗車第一個軸的外圓 臥式車床C620-1 YT5外圓車刀 1800 147 0.3 1 1 4.81 02 粗車第二個軸的外圓 1800 147 0.3 1 1 4.81 03 粗車第三個軸的外圓 1800 147 0.3 1 1 4.81 04 粗車第四個軸的外圓 1800 147 0.3 1 1 4.81 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 03 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第3頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 06 半精車外圓 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 C620-1 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 半精車第一個軸的外圓 臥式銑床X5025AS YT15圓柱形銑刀 3200 257 0.25 0.69 1 2.65 02 半精車第二個軸軸端面 3200 257 0.25 0.69 1 2.65 03 半精車第三個軸軸端面 3200 257 0.25 0.69 1 2.65 04 半精車第四個軸軸端面 3200 257 0.25 0.69 1 2.65 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 04 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第4頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 07 半精銑端面 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X5025AS 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 半精銑第一個軸軸端面 臥式銑床X5025AS YT15圓柱形銑刀 1180 185 0.6 0.75 1 3 02 半精銑第二個軸軸端面 1180 185 0.6 0.75 1 3 03 半精銑第三個軸軸端面 1180 185 0.6 0.75 1 3 04 半精銑第四個軸軸端面 1180 185 0.6 0.75 1 3 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 05 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第5頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 08 鉆軸向孔 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 鉆第一個軸的軸向孔 搖臂鉆床Z3040 直柄長麻花鉆Φ4mm， L=119mm, L1=78mm 530 21.65 0.12 4 1 52.88 02 鉆第二個軸的軸向孔 530 21.65 0.12 4 1 52.88 03 鉆第三個軸的軸向孔 530 21.65 0.12 4 1 52.88 04 鉆第四個軸的軸向孔 530 21.65 0.12 4 1 52.88 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 06 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第6頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 10 粗銑側面 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X5025AS 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 粗銑側面 臥式銑床X5025AS 直柄立銑刀 1500 75.4 0.24 0.4 1 3.83 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 07 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第7頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 03 鉆孔 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 鉆直徑為7mm深度為32mm的孔 搖臂鉆床Z3040 Φ7mm麻花鉆L=74mm，L1=34mm 1072 20.2 0.15 7 1 11.94 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 08 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第8頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 12 攻絲 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 攻M8內螺紋 搖臂鉆床Z3040 M8絲錐 795 19.98 1.26 0.5 1 0.59 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 09 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第9頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 16 精磨外圓 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 外圓磨床 MQ1320 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 精磨第一軸的外圓 外圓磨床MQ1320 砂輪 d=400mm b=50mm 400 31.42 0.0035 0.06 1 2.57 02 精磨第二軸的外圓 400 31.42 0.0035 0.06 1 2.57 03 精磨第三軸的外圓 400 31.42 0.0035 0.06 1 2.57 04 精磨第四軸的外圓 400 31.42 0.0035 0.06 1 2.57 編制 抄寫 校對 審核 批準 文件編號 10 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共10頁 產品名稱 萬向節(jié)十字軸 零件名稱 第10頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金 17 精磨端面 20CrMnTi 毛坯種類 毛坯胚重量 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 模鍛件 1.5kg 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 外圓磨床 MQ1320 1 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 專用夾具 工序時間 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 切削速度 /m/min 進給量 /mm/r 背吃刀量 /mm 走刀次數(shù) 工時定額/s 機床 刀具 量具 基本 輔助 01 精磨第一軸的軸端面 外圓磨床MQ1320 砂輪 d=400mm b=50mm 210 16.49 0.0045 0.1 1 6.35 02 精磨第二軸的軸端面 210 16.49 0.0045 0.1 1 6.35 03 精磨第三軸的軸端面 210 16.49 0.0045 0.1 1 6.35 04 精磨第四軸的軸端面 210 16.49 0.0045 0.1 1 6.35 編制 抄寫 校對 審核 批準 遼寧工程技術大學課程設計 I 課 程 設 計 題 目：十字軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設 計 班級：機械工程及自動化 05-2 班 姓名： 指導教師： 完成日期： 遼寧工程技術大學課程設計 II 課程設計任務書 一、設計題目 十 字 軸 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設 計 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 生 產 類 型 :大 批 生 產 三、上交材料 (1) 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 工 件 的 毛 坯 圖 1 張 (3) 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 張 (4) 與 所 設 計 夾 具 對 應 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 張 (5) 夾 具 裝 配 圖 1 張 (6) 夾 具 體 圖 1 張 (7) 課 程 設 計 說 明 書 (6000 8000 字 ) 1 份 說 明 書 主 要 包 括 以 下 內 容 （ 章 節(jié) ） 目 錄 摘 要 （ 中 外 文 對 照 的 ， 各 占 一 頁 ） 零 件 工 藝 性 分 析 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計 指 定 工 序 的 專 用 機 床 夾 具 設 計 方 案 綜 合 評 價 與 結 論 體 會 與 展 望 參 考 文 獻 列 出 參 考 文 獻 (包 括 書 、 期 刊 、 報 告 等 ， 10 條 以 上 ) 課 程 設 計 說 明 書 一 律 用 A4 紙 、 縱 向 打 印 . 四、進度安排(參考) (1) 熟 悉 零 件 ,畫 零 件 圖 2 天 (2) 選 擇 工 藝 方 案 ,確 定 工 藝 路 線 ,填 寫 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 5 天 遼寧工程技術大學課程設計 III (3) 工 藝 裝 備 設 計 (畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ) 9 天 (4) 編 寫 說 明 書 3 天 (5) 準 備 及 答 辯 2 天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師 日期 成績評定 采 用 五 級 分 制 ， 即 優(yōu) 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。 優(yōu) 秀 ： 設 計 方 案 合 理 并 新 穎 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 規(guī) 范 、 內 容 豐 富 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 良 好 ： 設 計 方 案 合 理 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 比 較 規(guī) 范 、 內 容 比 較 豐 富 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 中 等 ： 設 計 方 案 一 般 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內 容 一 般 。 在 設 計 過 程 中 比 較 勤 奮 、 創(chuàng) 新 思 想 不 明 顯 ； 及 格 ： 設 計 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 錯 誤 ， 說 明 書 及 設 計 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內 容 一 般 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 精 神 不 夠 ： 不 及 格 ： 設 計 方 案 有 嚴 重 錯 誤 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 不 規(guī) 范 、 內 容 淺 薄 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 精 神 不 夠 。 遼寧工程技術大學課程設計 IV 摘要 這 次 設 計 的 是 十 字 軸 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設 計 ， 包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 裝 配 圖 各 一 張 ， 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 首 先 我 們 要 熟 悉 零 件 和 了 解 其 作 用 ， 它 位 于 車 床 變 速 機 構 中 ， 主 要 起 換 檔 作 用 。 然 后 ， 根 據(jù) 零 件 的 性 質 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。 最 后 擬 定 撥 差 的 工 藝 路 線 圖 ， 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 ， 畫 出 夾 具 裝 配 圖 。 就 我 個 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設 計 ， 了 解 并 認 識 一 般 機 器 零 件 的 生 產 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學 過 的 技 術 基 礎 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ， 理 論 聯(lián) 系 實 際 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個 良 好 的 基 礎 ， 并 且 為 后 續(xù) 課 程 的 學 習 打 好 基 礎 。 遼寧工程技術大學課程設計 V Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying . 遼寧工程技術大學課程設計 VI 目 錄 一 、 零 件 的 工 藝 分 析 ............................................................1 二 .機 械 加 工 工 藝 設 計 ..........................................................2 1、 確 定 生 產 類 型 .................................2 2、 確 定 毛 坯 .....................................2 2.1、 確 定 毛 坯 種 類 ： ..........................2 2.2、 確 定 鍛 件 加 工 余 量 及 形 狀 ： ................2 三 、 工 藝 規(guī) 程 設 計 ...............................................................4 3.1 選 擇 定 位 基 準 ： ..............................4 3.2 制 定 工 藝 路 線 : ...............................4 3.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定 ..........................5 3.4 加 工 階 段 的 劃 分 ..............................5 3.5 工 序 順 序 的 安 排 ..............................5 3.6 確 定 工 藝 路 線 ................................6 四 .機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 ..........................7 4.1 鉆 鉸 8 絲 孔 的 工 序 尺 寸 ......................7 4.1.1.鉆 5 絲 孔 ， 以 25 軸 線 為 基 準 。 ........7 4.2.2 鉆 孔 工 步 ...............................7 4.3 時 間 定 額 的 計 算 ： ............................7 4.4 其 它 時 間 計 算 ................................8 五 、 夾 具 設 計 ......................................................................9 5.1 夾 具 選 擇 ....................................9 5.1.1 問 題 的 提 出 .............................9 5.1.2 夾 具 設 計 ..............................10 5.2、 定 位 誤 差 分 析 ..............................10 5.3、 夾 具 設 計 及 操 作 的 簡 要 說 明 ..................11 六 .參 考 文 獻 ......................................................................12 遼寧工程技術大學課程設計 VII 十字軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計: 序言 機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 是 我 們 學 完 了 大 學 的 全 部 基 礎 課 、 技 術 基 礎 課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進 行 的 .這 是 我 們 在 進 行 畢 業(yè) 設 計 之 前 對 所 學 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復 習 ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實 際 的 訓 練 , 因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 。 就 我 個 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設 計 ， 了 解 并 認 識 一 般 機 器 零 件 的 生 產 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學 過 的 技 術 基 礎 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ， 理 論 聯(lián) 系 實 際 ， 對 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進 行 一 次 適 應 性 訓 練 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個 良 好 的 基 礎 ， 并 且 為 后 續(xù) 課 程 的 學 習 大 好 基 礎 。 由 于 能 力 所 限 ， 設 計 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請 各 位 老 師 給 予 指 導 。 一、零件的工藝分析 零 件 的 材 料 為 20GrMoTi， 需 要 模 鍛 ， 模 鍛 性 能 優(yōu) 良 ， 工 藝 較 復 雜 ， 但 尺 寸 精 確 ， 加 工 余 量 少 ， 為 此 以 下 是 十 字 軸 需 要 加 工 的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 ： 1、 四 處 25 外 圓 及 四 個 8、 4 的 內 孔 、 2、 右 端 面 5060內 孔 及 M8 絲 孔 。 3、 25 外 圓 的 同 軸 度 為 0.007， 位 置 度 為 0.02， 兩 端 的 對 稱 度 均 為 0.05. 由 上 面 分 析 可 知 ， 可 以 先 上 四 爪 卡 盤 粗 車 ， 然 后 上 彎 板 采 用 專 用 夾 具 壓 緊 、 找 正 進 行 加 工 ， 并 且 保 證 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 且 此 零 件 沒 有 復 雜 的 加 工 曲 面 ， 所 以 根 據(jù) 上 述 技 術 要 求 采 用 常 規(guī) 的 加 工 工 藝 均 可 保 證 。 遼寧工程技術大學課程設計 VIII 二.機械加工工藝設計 1、確定生產類型 已 知 此 十 字 軸 零 件 的 生 產 綱 領 為 5000 件 /年 ， 零 件 的 質 量 是 083Kg/個 ， 查 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 第 2 頁 表 1.1-2， 可 確 定 該 撥 叉 生 產 類 型 為 中 批 生 產 ， 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過 程 劃 分 階 段 ； 工 序 適 當 集 中 ； 加 工 設 備 以 通 用 設 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。 2、確定毛坯 2.1、確定毛坯種類： 零 件 結 構 又 比 較 簡 單 ， 生 產 類 型 為 中 批 生 產 ， 故 選 擇 鍛 模 鍛 造 毛 坯 。 查 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 第 41 頁 表 2.2-5,選 用 鑄 鍛 件 尺 寸 公 差 等 級 為 CT-10。 2.2、確定鍛件加工余量及形狀： 查 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 第 41 頁 表 2.2-5， 選 用 加 工 余 量 為 MA-H 級 ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個 加 工 面 的 鍛 件 機 械 加 工 余 量 ， 如 下 表 所 示 ： 簡 圖 加工 面代 號 基 本 尺 寸 加工 余量 等級 加工 余量 說 明 a 25 H 2 雙側加工 b 25 H 雙側加工 c 25 H 5 雙側加工 d 25 H 5 雙側加工 遼寧工程技術大學課程設計 IX 三、工藝規(guī)程設計 3.1 選擇定位基準： 1 粗 基 準 的 選 擇 ： 作 為 粗 基 準 的 表 面 應 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、 毛 刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 該 工 件 選 擇 25 外 圓 面 和 左 端 面 作 為 粗 基 準 。 采 用 左 端 面 作 粗 基 準 加 工 右 端 面 ， 可 以 為 后 續(xù) 工 序 準 備 好 精 基 準 遼寧工程技術大學課程設計 X 2 精 基 準 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準 確 方 便 ， 依 據(jù) “基 準 重 合 ”原 則 和 “基 準 統(tǒng) 一 ”原 則 ， 以 粗 加 工 后 25 的 軸 線 為 主 要 的 定 位 精 基 準 ， 采 用 小 彎 板 為 輔 助 的 定 位 精 基 準 。 3.2 制定工藝路線: 生 產 過 程 是 指 將 原 材 料 轉 變 為 成 品 的 全 過 程 。 它 包 括 原 材 料 的 準 備 、 運 輸 和 保 存 ， 生 產 的 準 備 ， 毛 坯 的 制 造 ， 毛 坯 經 過 加 工 、 熱 處 理 而 成 為 零 件 ， 零 件 、 部 件 經 裝 配 成 為 產 品 ， 機 械 的 質 量 檢 查 及 其 運 行 試 驗 、 調 試 ， 機 械 的 油 漆 與 包 裝 等 。 工 藝 過 程 是 指 在 生 產 過 程 中 ， 通 過 改 變 生 產 對 象 的 形 狀 、 相 互 位 置 和 性 質 等 ， 使 其 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 。 機 械 產 品 的 工 藝 過 程 又 可 分 為 鑄 造 、 鍛 造 、 沖 壓 、 焊 接 、 機 械 加 工 、 熱 處 理 、 裝 配 、 涂 裝 等 工 藝 過 程 。 其 中 與 原 材 料 變 為 成 品 直 接 有 關 的 過 程 ， 稱 為 直 接 生 產 過 程 ， 是 生 產 過 程 的 主 要 部 分 。 而 與 原 材 料 變 為 產 品 間 接 有 關 的 過 程 ， 如 生 產 準 備 、 運 輸 、 保 管 、 機 床 與 工 藝 裝 備 的 維 修 等 ， 稱 為 輔 助 生 由 于 零 件 加 工 表 面 的 多 樣 性 、 生 產 設 備 和 加 工 手 段 的 加 工 范 圍 的 局 限 性 、 零 件 精 度 要 求 及 產 量 的 不 同 ， 通 常 零 件 的 加 工 過 程 是 由 若 干 個 順 次 排 列 的 工 序 組 成 的 。 工 序 是 加 工 過 程 的 基 本 組 成 單 元 。 每 一 個 工 序 又 可 分 為 一 個 或 若 干 個 安 裝 、 工 位 、 工 步 或 走 刀 。 毛 坯 依 次 通 過 這 些 工 序 而 變 成 零 件 。 1. 工 序 工 序 是 一 個 或 一 組 工 人 ， 在 相 同 的 工 作 地 對 同 一 個 或 同 時 對 幾 個 工 件 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工 藝 過 程 。 工 序 是 組 成 工 藝 過 程 的 基 本 單 元 ， 也 是 生 產 計 劃 、 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 一 個 零 件 的 加 工 過 程 需 要 包 括 哪 些 工 序 ， 由 被 加 工 零 件 的 復 雜 程 度 、 加 工 精 度 要 求 及 其 產 量 等 因 素 決 定 3.3 表面加工方法的確定 根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術 要 求 ， 以 及 加 工 方 法 所 能 達 到 的 經 濟 精 度 ， 在 生 產 綱 領 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬 能 性 機 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來 提 高 生 產 率 。 除 此 之 外 ， 還 應 當 考 慮 經 濟 效 果 ， 以 便 使 生 產 成 本 盡 量 下 降 。 查 機 械 制 造 課 程 遼寧工程技術大學課程設計 XI 設 計 指 導 書 10 頁 表 1-6、 1-7、 1-8， 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路 線 方 案 如 下 ： 十字軸零件加工方案 加工項目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注 25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-6 左右端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-6 25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-8 上下端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-7 23、孔 IT9 3.2 鉆---鉸 表 1-7、 內螺紋 M8 IT6 3.2 攻螺紋 表 1-10 4 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-7 8 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-7 3.4 加工階段的劃分 在 粗 加 工 階 段 。 首 先 將 精 基 準 準 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 以 采 用 精 基 準 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ； 首 先 25 圓 面 作 為 粗 基 準 粗 車 右 端 面 及 25， 然 后 以 此 圓 軸 線 及 端 面 為 精 基 準 加 工 其 他 面 和 孔 。 在 采 用 小 彎 板 加 工 另 一 部 分 ， 以 保 證 其 形 位 公 差 之 要 求 。 選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 十 字 軸 的 加 工 工 序 。 該 零 件 的 生 產 類 型 為 大 批 生 產 ， 可 以 采 用 萬 能 型 機 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產 率 ； 而 且 運 用 工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 以 縮 短 輔 助 時 間 ， 而 且 由 于 與 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 種 加 工 表 面 之 間 的 相 對 位 置 精 度 要 求 。 3.5 工序順序的安排 機 械 加 工 工 序 （ 1） 遵 循 “先 基 準 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 基 準 25 外 圓 軸 線 及 端 面 。 （ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工 序 。 （ 3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面 （ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 外 圓 面 、 端 面 ， 再 加 工 孔 ， 確 定 工 藝 路 遼寧工程技術大學課程設計 XII 3.6 確定工藝路線 工序號 工序名稱 機床裝備 刀具 量具 1 粗-半精車 25 兩處 車床 車刀 游標卡尺 2 粗車左右端面 車床 車刀 游標卡尺 3 粗-半精車 25 兩處 車床 車刀 游標卡尺 4 粗車上下端面 車床 車刀 游標卡尺 5 鉆鉸 8 絲孔2360內孔， 車床 鉆頭鉸刀 塞規(guī).卡尺 6 攻螺紋 M8 車床 絲錐 塞規(guī).卡尺 7 鉆 4、8 孔 鉆床 鉆頭錐度鉸刀 游標卡尺 8 中檢 游標卡尺 10 熱處理 淬火機等 12 終檢 塞規(guī)、百分表、 卡尺等 加 工 設 備 和 工 藝 設 備 1 機 床 的 選 擇 ： 采 用 CA6140 普 通 車 床 、 鉆 床 。 磨 床 2 選 擇 夾 具 ： 該 零 件 的 生 產 綱 領 為 大 批 生 產 ， 所 以 采 用 專 用 夾 具 。 3 選 擇 量 具 ： 采 用 塞 規(guī) .雙 用 游 標 卡 尺 。 遼寧工程技術大學課程設計 XIII 四.機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4.1 鉆鉸 8 絲孔 的工序尺寸 由 表 2-28 課 查 得 ， 精 鉸 余 量 Z=0.2mm， 加 工 等 級 為 IT8， 公 差 為 0.015 鉆 孔 余 量 為 Z 鉆 =4.8mm， 加 工 等 級 為 IT12， 公 差 為 0.15。 鉆鉸 8 孔加工工序的加工余量 項目 內容 精度等級 工序尺寸 粗糙度 工序余量 公差 鉆 IT12 7.8 12.5 4.8 0.15 8 絲孔 鉸 IT8 8 3.2 0.2 0.015 主軸轉速的確定 4.1.1.鉆 5 絲孔，以 25 軸線為基準。 刀 具 ： 鉆 頭 直 徑 為 7.8mm 的 高 速 鋼 鉆 頭 ， 絲 錐 直 徑 為 8mm 。 機 床 ： CA6140 4.2.2 鉆孔工步 背 刀 吃 量 p 的 選 擇 粗 加 工 時 根 據(jù) 加 工 余 量 和 工 藝 系 統(tǒng) 剛 度 確 定 p=7.8mm。 進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 得 進 量 f=0.1mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 鑄 鐵 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度 v=20m/min 選 取 。 由 公 式 n=1000v/ d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 鉆 速 n=1326r/min,參 照 表 4-9 所 列 CA6140 得 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=1360r/min。 再 將 此 轉 速 代 入 公 式 v=n d/1000=20.5m/min。 4.3 時間定額的計算： 工 序 6： 鉆 8 絲 孔 鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-51， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 求12t=/()/Lfnlfn 得 。 , ;f=0.1mm/r;n=1360r/min。0;cot/2(1).4rlmlDk2l 則 該 工 步 的 基 本 時 間 t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s 攻 絲 孔 工 步 遼寧工程技術大學課程設計 XIV 根 據(jù) 表 5-41， 鉸 孔 基 本 時 間 可 由 公 式 t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d)/2*tankr, kr=15， l1=1mm， f=1mm/r， n=195r/min 則 該 工 步 的 基 本 時 間 t=20s。 輔 助 時 間 的 計 算 tf 輔 助 時 間 tf 基 本 時 間 t 之 間 的 關 系 為 tf=（ 0.15-0.2） t 鉆 孔 輔 助 時 間 tf=0.210.8=2.2s 鉸 孔 輔 助 時 間 tf=0.220=4s 4.4 其它時間計算 除 了 作 業(yè) 時 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時 間 還 包 括 布 置 工 作 時 間 、 休 息 與 生 理 需 要 時 間 和 準 備 與 終 結 時 間 。 由 于 該 設 計 的 生 產 類 型 為 大 批 量 生 產 ， 分 攤 到 每 個 工 件 上 的 準 備 與 終 結 時 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計 。 布 置 工 作 地 時 間 tb 是 作 業(yè) 時 間 的 2%-7%， 休 息 與 生 理 時 間 tx 是 作 業(yè) 時 間 的 2%-4%， 本 設 計 均 取 3%， 則 工 序 的 其 他 時 間 （ tb +tx） 可 按 關 系 式 （ 3%+3%） （ tf+t） 計 算 。 工 序 6 的 其 他 時 間 ： tb +tx=6%（ 10.8s+20s+4s） =2s 單 件 計 算 時 間 td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s 。 遼寧工程技術大學課程設計 XV 五、夾具設計 為 了 提 高 勞 動 生 產 率 ， 保 證 加 工 質 量 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 需 要 設 計 專 用 夾 具 。 并 設 計 工 序 7鉆 6 通 孔 的 夾 具 。 本 夾 具 將 用 于 Z525 立 式 鉆 床 ， 刀 具 為 高 速 鋼 麻 花 鉆 。 5.1 夾具選擇 夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術 要 求 準 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝 裝 備 ， 它 廣 泛 地 運 用 于 機 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代 化 的 機 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一 直 都 是 生 產 廠 家 所 追 求 的 目 標 。 正 確 地 設 計 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加 工 質 量 和 提 高 生 產 率 ， 從 而 降 低 生 產 成 本 的 重 要 技 術 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時 也 擴 大 各 種 機 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。 5.1.1 問題的提出 本 夾 具 主 要 用 來 鉆 6 孔 ， 該 孔 為 通 孔 ， 沒 有 技 術 要 求 ， 在 本 工 序 加 工 時 還 應 考 慮 如 何 提 高 勞 動 生 產 率 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 而 其 位 置 尺 寸 為 自 由 公 差 ， 精 度 不 是 主 要 問 題 。 遼寧工程技術大學課程設計 XVI 5.1.2 夾具設計 1、 定 位 基 準 選 擇 由 零 件 圖 可 知 ， 4 6 孔 ， 沒 有 技 術 要 求 ， 為 使 定 位 誤 差 為 零 ， 應 該 選 擇 軸 線 為 定 位 基 準 保 證 該 角 度 。 為 了 提 高 加 工 效 率 ， 現(xiàn) 決 定 采 用 手 動 夾 緊 工 件 快 換 裝 置 ， 2、 切 削 力 及 夾 緊 力 計 算 刀 具 ： 硬 質 合 金 麻 花 鉆 ， d=5.8mm。 由 實 際 加 工 的 經 驗 可 知 ,鉆 削 時 的 主 要 切 削 力 為 鉆 頭 的 切 削 方 向 , 即 垂 直 于 工 作 臺 ,查 切 削 手 冊 表 2.3， 切 削 力 計 算 公 式 為 ： FkfdCF yZf0 其 中 ： ， ， ， ， d=5.8mm。 ，41.7.02.0f ， 與 加 工 材 料 有 關 ,取 0.94； 與 刀 具 刃 磨 形 狀 有kkhxMFMkxF 關 ,取 1.33； 與 刀 具 磨 鈍 標 準 有 關 ,取 1.0， 則 ：F N2..08.47521 5.2、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 六 個 定 位 銷 ， 這 六 個 定 位 銷 的 尺 寸 與 公 差 規(guī) 定 為 與 本 零 件 在 工 作 時 與 其 相 匹 配 軸 的 尺 寸 與 公 差 相 同 ， 。 此 外 ， 這 六 定 位 銷 共 同 保 證 加 工 孔 ， （ 2） 計 算 鉆 套 中 心 線 與 工 作 臺 的 垂 直 度 誤 差 。 鉆 套 外 徑 36 與 襯 套 孔 25 的 最 大 間 隙 為 ：06.)1.(05.max ： 則 鉆 套 中 心 與 工 作 臺 平 面 的 垂 直 度 誤 差 為 ： 0.026- 0.005=0.021。 （ 3） 計 算 定 位 銷 軸 與 工 作 臺 的 平 行 度 誤 差 。 定 位 銷 軸 與 夾 具 體 孔 的 最 大 間 隙 為 ：034...max 夾 具 體 孔 的 長 度 為 14mm， 則 上 述 間 隙 引 起 的 最 大 平 行 度 誤 差 為 ： 0.034/14， 即 0.24/100。 遼寧工程技術大學課程設計 XVII 5.3、夾具設計及操作的簡要說明 如 前 所 述 ， 在 設 計 夾 具 時 ， 應 該 考 慮 提 高 勞 動 生 產 率 。 為 此 ， 設 計 采 用 了 快 換 裝 置 。 拆 卸 時 ， 松 開 夾 緊 螺 母 12 扣 ， 拔 下 開 口 墊 圈 ， 實 現(xiàn) 工 件 的 快 換 。 攻 螺 紋 時 ， 松 開 壓 緊 螺 母 即 可 替 換 可 換 鉆 套 ， 進 行 攻 螺 紋 加 工 。 十 字 軸 零 件 圖 : 遼寧工程技術大學課程設計 XVIII 六.參考文獻 1、 趙 家 奇 ,機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 指 導 書 (2 版 ),機 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2006 年 . 2、 曾 志 新 ,呂 明 主 編 ,機 械 制 造 技 術 基 礎 ,:武 漢 理 工 大 學 出 版 社 , 2001 年 . 3、 李 益 明 主 編 ,機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 ,機 械 工 業(yè) 出 版 社 , 1993 年 . 4、 肖 詩 綱 主 編 ,切 削 用 量 手 冊 ,機 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 . 5、 金 屬 切 削 機 床 夾 具 設 計 手 冊 .上 海 柴 油 機 廠 工 藝 設 備 研 究 所 編 ,機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1987 年 .