K115-十字軸的工藝規(guī)程及鉆、攻G1-8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)X-萬(wàn)向節(jié)十字頭【含三維CATIA】

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機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 第 頁(yè) 產(chǎn)品名稱 十字頭 零（部）件名稱 萬(wàn)向節(jié) 共 頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鍛造 鍛造毛坯 鍛 2 粗銑 粗銑四軸端面、打中心孔 金工 XK6032 端面銑刀，中心孔鉆 3 粗車 粗車四軸外圓、精車四軸外圓 金工 CA6140 外圓車刀 4 粗銑 粗銑前后兩端面 金工 臥式銑床X62 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 5 精銑 精銑四軸端面 金工 臥式銑床X61 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 6 鉆 鉆Φ8、Φ6孔并倒角 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆 7 鉆 鉆攻G1/8螺紋，锪Φ23×60°深5，倒角60° 金工 立式鉆床Z550 麻花鉆、絲錐、锪孔鉆 8 鉆 鉆油孔，攻螺紋 金工 立式鉆床Z550 麻花鉆、絲錐 9 銑 銑油槽 金工 立式銑床 油槽銑刀、游標(biāo)卡尺 10 鉗工 去毛刺 金工 11 熱 熱處理 金工 淬火機(jī) 12 磨 磨外圓 金工 M412 砂輪、千分尺 13 磨 磨外端面 M7120A 砂輪、千分尺 14 清理 清理 清洗機(jī) 15 終檢 終檢 編制 （日期） 審核 （日期） 會(huì)簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 目 錄 序 言 1 第1章 零件的分析 2 1.1 零件的分析 2 1.2 零件的主次表面 2 第2章 毛坯的制造方法 3 2.1 確定毛坯的制造形式 3 2.2 毛坯尺寸公差 3 2.3 毛坯圖 3 第3章 制訂工藝路線 4 3.1 定位基準(zhǔn)選擇 4 3.2 制定工藝路線 5 3.3 各個(gè)工序加工余量 5 3.4 選擇切削用量、確定時(shí)間定額 6 第4章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 18 4.1 專用夾具的提出 18 4.2 夾具的定位方案 18 4.3 夾具的夾緊方案 20 4.4 夾具體的設(shè)計(jì) 20 4.5 裝配圖的設(shè)計(jì) 21 總 結(jié) 22 參考文獻(xiàn) 23 1 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 十字軸的加工工藝規(guī)程和鉆、攻M8螺紋孔的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)選用十字軸來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 第1章 零件的分析 1.1 零件的分析 題目所給的零件是十字軸。又稱十字節(jié)，即萬(wàn)向接頭，英文名稱universal joint，是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置，它是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜～20゜。十字軸是十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)關(guān)鍵件之一。 1.2 零件的主次表面 圖1 十字軸 要對(duì)該零件的表面進(jìn)行加工。具體加工要求如下： 四軸端面 粗糙度Ra0.8 四軸外圓 粗糙度Ra0.4 Φ8孔 粗糙度Ra12.5 Φ6孔 粗糙度Ra12.5 G1/8螺紋孔 粗糙度Ra12.5 油孔，螺紋 粗糙度Ra12.5 油槽 粗糙度Ra12.5 第2章 毛坯的制造方法 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為45,特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來(lái)的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。 2.2 毛坯尺寸公差 由表（2-5-1）得灰鑄鐵刀具切入金屬層的厚度應(yīng)大于表面層厚度，即大于1mm，小于4mm。 由45，確定中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼等級(jí)為2級(jí)（指尺寸精度和表面光潔度要求較高，或者大批、中批生產(chǎn)的鍛件。 2.3 毛坯圖 圖2 十字軸毛坯圖 第3章 制訂工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 一：粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 二： 精基準(zhǔn)選擇的原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。 3.2 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案： 工序01：鍛造毛坯 工序02：粗銑四軸端面、鉆中心孔 工序03：粗車四軸外圓、精車四軸外圓 工序04：粗銑前后兩端面 工序05：精銑四軸端面 工序06：鉆Φ8、Φ6孔并倒角 工序07：鉆攻G1/8螺紋孔， Φ23×60°深4，倒角60° 工序08：鉆油孔，攻螺紋 工序09：銑油槽 工序10：去毛刺 工序11：熱處理 工序12：磨外圓 工序13：磨外端面 工序14：清理 工序15：終檢 3.3 各個(gè)工序加工余量 鍛件重為0.84kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長(zhǎng)度為108mm時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.5-2.0mm，水平方向?yàn)?.5-2.0mm。 3.4 選擇切削用量、確定時(shí)間定額 工序01：鍛造毛坯 工序02：粗銑四軸端面、鉆中心孔 工步一：粗銑四軸端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)XK6032型數(shù)控銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475 當(dāng)＝475r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉆中心孔 工序03：粗車四軸外圓、精車四軸外圓 工步一 ：粗車四軸外圓 1、切削用量 機(jī)床為CA6140型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=300m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min ≈428r/min 按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=450r/min 則實(shí)際切削速度=145m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=450r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=450r/min，=145m/min 2、確定粗車四軸外圓的基本時(shí)間 ， 式中 =30.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=450r/min,=4 則 工步二：精車四軸外圓 1、 切削用量 機(jī)床為CA6140型臥式車床所選刀具為YT5硬質(zhì)合金外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于CA6140型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1） 確定切削深度 由于單邊余量為0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車45、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按CA6140型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.2mm/r可用。 3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4） 確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=400m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min ≈572r/min 按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=560r/min 則實(shí)際切削速度=194m/min 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=560r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.4mm，=0.2mm/r，=560r/min，=194m/min 2、 確定精車四軸外圓的基本時(shí)間 ， 式中 =30.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=560r/min,=4 則 工序04：粗銑前后兩端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序05：精銑四軸端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序06：鉆Φ8、Φ6孔并倒角 工步一：鉆Φ6孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉆Φ8孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：倒角 工序07：鉆攻G1/8螺紋孔， Φ23×60°深4，倒角60° 工步一：鉆G1/8螺紋底孔Φ8.4孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：攻G1/8螺紋孔 選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.664mm/r 327r/min 按機(jī)床選取n=351r/min 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：锪Φ23×60°深4 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：倒角60° 工序08：鉆油孔，攻螺紋 工步一：鉆油孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-16根據(jù)Z550立式鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-15，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：攻螺紋 選擇M9.728mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.664mm/r 327r/min 按機(jī)床選取n=351r/min 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序09：銑油槽 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序10：去毛刺 工序11：熱處理 工序12：磨外圓 機(jī)床　M412外圓磨床 1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為60063305 2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min 砂輪轉(zhuǎn)度　　　 ?。?110r/min 工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.01mm/r 3)切削工時(shí)　　 　式中　n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 L----磨輪行程長(zhǎng)度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r） 工序13：磨外端面 機(jī)床　立軸平面磨床M7232 1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 450380520 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為450380520 3) 切削用量的選擇 式中： 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 　　　　--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r） 　　　　z--同時(shí)磨削工件數(shù)量 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=3000r/min 工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝10m/min 切削深度　　　 　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.01mm/r 3)切削工時(shí)　　 工序14：清理 工序15：終檢 第4章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆、攻M8螺紋孔的專用夾具。 4.1 專用夾具的提出 本夾具主要用于鉆、攻M8螺紋孔，粗糙度為Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮如何提高生產(chǎn)效率，也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。 4.2 夾具的定位方案 一：選擇定位方案 本工序選用的定位基準(zhǔn)為四軸外圓面和后端面，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是半圓弧底座和浮動(dòng)支承及支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是半圓弧底座和浮動(dòng)支承。 1、 上下軸外圓面與半圓弧底座相配合限制四個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、X軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 2、 下端面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)。 3、 左右軸外圓面與浮動(dòng)支承相配合限制一個(gè)自由度，即Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。 二：分析計(jì)算定位誤差 定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示 圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差 當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。 定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。 根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差 圖2 定位誤差 =O1O2+(d2-（d2-Td2))/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.392 4.3 夾具的夾緊方案 一：選擇夾緊方案 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由導(dǎo)板，活動(dòng)V形塊，支座，螺桿，滾花螺母等組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 二：切削力和夾緊力的計(jì)算 查表4得切削力計(jì)算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5 孔軸部分由M6螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N ==30900N 由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4.4 夾具體的設(shè)計(jì) 用來(lái)安裝和固定定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會(huì)有較嚴(yán)格的要求。夾具體如下圖所示： 4.5 裝配圖的設(shè)計(jì) 夾具總裝配圖應(yīng)按同家標(biāo)準(zhǔn)繪制，繪制時(shí)還應(yīng)注意以下事項(xiàng)： (1)盡量選用l:l的比例，以使所繪制的夾具具有良好的直觀性 (2)盡可能選擇面對(duì)操作者的方向作為主視圖。同樣應(yīng)符合視圖最少原則。 (3)總圖應(yīng)把夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關(guān)系表達(dá)清楚。 (4)用雙點(diǎn)劃線繪制工件外形輪廓、定位基準(zhǔn)面、夾緊表面和加工表面。 (5)合理標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。 (6)合理選擇材料。 ? 總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。 首先，我要感謝老師對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對(duì)我的父母說(shuō)：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。 最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) [1] 張耀宸主編.《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：航空工業(yè)出版社，1989 [2] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005 [3] 浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 [4] 任嘉卉主編. 《公差與配合手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [5]東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 編. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：冶金工業(yè)出版社，1983 [6]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [7]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [8]劉力，王冰主編?. 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004 [9]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005 [10]張龍勛主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書及習(xí)題》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [11]孟憲棟，劉彤安主編. 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [14]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006基礎(chǔ)教程》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 23 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 02 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控銑床 XK6032 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑四軸端面 端銑刀、游標(biāo)卡尺 475 44.8 0.2 1.5 4 1.411 2 鉆中心孔 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 03 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車四軸外圓 外圓車刀、游標(biāo)卡尺 450 145 0.26 1.5 4 1.231 2 精車四軸外圓 外圓車刀、游標(biāo)卡尺 560 194 0.2 0.4 4 1.247 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 04 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X62 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑前后兩端面 端銑刀、游標(biāo)卡尺 475 44.8 0.2 2.0 8 2.527 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 10 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 05 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X62 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 精銑四軸端面 端銑刀、游標(biāo)卡尺 750 70.7 0.12 0.4 4 1.272 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期