K115-十字軸加工工藝及銑φ25軸外端面夾具設(shè)計參考素材

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機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 銑四軸端面，鉆中心孔 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 銑四軸端面 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 200 25 0.39 0.3 1 4s 2 鉆中心孔 150 32. 0.25 0.3 1 4s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 粗車外圓軸1 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 2 粗車外圓軸2 1 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 3 粗車外圓軸3 3 3 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 4 粗車外圓軸4 4 4 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆孔 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔φ23mm 鉆頭 6.17 1.31 0.15 2 1 14s 1 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔Ф6 高速鋼復(fù)合鉆頭 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 2 鉆孔Ф6 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 3 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 4 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 5 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 6 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 半精車外圓 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 2 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 3 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 4 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 螺紋車床 通用 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 鉆螺紋孔M8-H7*4 高速鋼機(jī)動絲錐 18 0.12 6.7 1 51s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 外圓磨床 M1432A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 精磨外圓 平行砂輪 游標(biāo)卡尺 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 2 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 3 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 4 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機(jī)加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥軸圓臺平面磨床 M7331 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時 1 精磨108端面1 筒型砂輪 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 2 精磨108端面2 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 3 精磨108端面3 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 4 精磨108端面4 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 附錄一 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件圖號 1 共　1　頁 零件名稱 十字軸 第　1　頁 材料牌號 20CrMnTi 毛坯種類 模鍛 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 1 鍛造 鍛造毛坯 2 熱 熱處理 3 銑 銑四軸端面，鉆中心孔 機(jī)加工 銑工 X6132 專用夾具、銑刀、游標(biāo)卡尺 4s 4 粗車 粗車四軸到φ26.5 機(jī)加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標(biāo)卡尺 10s 5 半精車 半精右車四軸到φ25 機(jī)加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標(biāo)卡尺 50s 6 鉆孔 攻絲 鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8 機(jī)加工 鉆工 Z3040 專用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐 65s 7 鉆孔 鉆φ6、φ8孔 機(jī)加工 鉆工 z4012 專用夾具、鉆頭錐度鉸刀 852s 8 熱處理 熱處理 熱處理 滲碳淬火 熱處理 滲碳淬火 熱處理 9 精磨 精磨四個軸到φ25、軸長108 機(jī)加工 磨工 M1432A 專用夾具、砂輪、游標(biāo)卡尺 528s 10 鉗工 去毛刺 11 檢查 檢查入庫 12 13 14 更改內(nèi)容 編制 抄寫 校對 審核 批準(zhǔn) 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計 設(shè)計課題：十字軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級： 姓名： 學(xué)號： 評分： 指導(dǎo)老師：（簽字） 目錄 1零件的工藝分析 1 2機(jī)械加工工藝設(shè)計 1 2.1確定生產(chǎn)類型 1 2.2確定毛坯 2 2.2.1確定毛坯種類 2 2.2.2確定鍛件加工余量及形狀 2 3工藝規(guī)程設(shè)計 3 3.1選擇定位基準(zhǔn) 3 3.2制定工藝路線 4 3.3表面加工方法的確定 4 3.4加工階段的劃分 5 3.5工序順序的安排 6 3.6確定工藝路線 6 4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 7 4、1工序1銑四軸端面 7 4、2工序2粗車四軸外圓 7 4、3工序3半精車四軸外圓 8 4、4工序4鉆孔，攻螺紋，锪錐面 9 4、5工序5鉆四軸向軸中心孔，锪錐面 10 4、6工序6滲碳淬火 11 4、7工序7精磨四軸外圓、端面 11 1零件的工藝分析 零件的材料為20GrMoTi，需要模鍛，模鍛性能優(yōu)良，工藝較復(fù)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φ25外圓及四個φ8、φ6的內(nèi)孔、 2、右端面Φ50×60°內(nèi)孔及M8絲孔。 3、φ25外圓的同軸度為0.007，位置度為φ0.02，兩端的對稱度均為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(jìn)行加工，并且保證形位公差精度要求。并且此零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 圖1、十字軸零件圖 2機(jī)械加工工藝設(shè)計 2.1確定生產(chǎn)類型 已知此十字軸零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是0.83Kg/個，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 2.2確定毛坯 2.2.1確定毛坯種類 零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鍛模鍛造毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)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。 毛坯尺寸114×114×29；毛坯圖如下： 2.2.2確定鍛件加工余量及形狀 查《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jī)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(cè)加 工 b 25 H 雙 側(cè)加 工 c 25 H 3 雙 側(cè) 加 工 d 25 H 3 雙 側(cè) 加 工 3工藝規(guī)程設(shè)計 3.1選擇定位基準(zhǔn) （1）粗基準(zhǔn)的選擇：作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇φ25外圓面和左端面作為粗基準(zhǔn)。采用左端面作粗基準(zhǔn)加工右端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn) （2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后φ25的軸線為主要的定位精基準(zhǔn)，采用小彎板為輔助的定位精基準(zhǔn)。 3.2制定工藝路線 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗、調(diào)試，機(jī)械的油漆與包裝等。 工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產(chǎn)。由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)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 括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)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(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。查《機(jī)械制造課程設(shè)計指導(dǎo)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 Φ 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 Φ 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 Φ 23 孔 IT9 3.2 鉆---鉸 表1-7 內(nèi)螺紋 M8 IT6 3.2 攻螺紋 表1-10 Φ 6 孔 IT12 12.5 鉆 表1-7 Φ 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(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；首先φ25圓面作為粗基準(zhǔn)粗車右端面及φ25，然后以此圓軸線及端面為精基準(zhǔn)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(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可 3.5工序順序的安排 機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——φ25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 3.6確定工藝路線 工序號 工序名稱 機(jī)床裝備 工藝裝備 10 鍛造毛坯 15 熱處理 20 銑四軸端面，鉆中心孔 X6132 銑刀、游標(biāo)卡尺 25 粗車四軸到φ26.5 CA6140 三抓卡盤、車刀、游標(biāo)卡尺 30 半精右車四軸到φ25.3 CA6140 三抓卡盤、車刀、游標(biāo)卡尺 35 鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8 Z525 專用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐 40 鉆φ6、φ8孔 Z3040 專用夾具、鉆頭錐度鉸刀 45 熱處理 50 精磨四個軸到φ25、軸長108 M120 三抓卡盤、砂輪、游標(biāo)卡尺 55 去毛刺 60 檢查入庫 加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機(jī)床的選擇：采用CA6140普通車床、Z535立式鉆床、磨床 2 選擇夾具：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇量具：采用塞規(guī),雙用游標(biāo)卡尺。 4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4、1工序1銑四軸端面 1、工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：YT15圓柱車刀，齒數(shù)Z=6，依據(jù)手冊，由切削深度，以及加工類型（不經(jīng)粗銑的半精銑），選用粗齒。 2、計算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)《機(jī)械工藝簡明手冊》查表=0.12mm，。 采用硬質(zhì)合金圓柱車刀，=50mm，Z=6，則 ，由機(jī)床說明書取， 于是。 刀具每分鐘進(jìn)給量為=662.4mm/min. 3、計算基本時間 本工序為相同的四個工步 4、計算其他時間 t1=6%×t=29.2s 5、 單件時間計算 td=t+t1=486.4s+29.2s=515.6s 4、2工序2粗車四軸外圓 1、加工條件 機(jī)床：臥式車床C6140 刀具：YT5外圓車刀，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，選用前角25°，系統(tǒng)剛性足夠，切削深度不大應(yīng)選用較小主偏角，依據(jù)手冊主偏角范圍10°～15°，由于取較小主偏角可以提高刀具壽命，因此選擇10°，根據(jù)前角大小，以及加工類型（粗車），查的相應(yīng)的α=8°，刀桿尺寸為。 2、計算切削用量 根據(jù)加工尺寸確定背吃刀量為 工件直徑靠近20mm，刀具材料為硬質(zhì)合金，背吃刀量0.6mm，有工藝手冊查表得， 通過查表法確定切削速速，根據(jù)縱車外圓的切削速度表，并根據(jù)以上得出的切削標(biāo)準(zhǔn)，選出對應(yīng)的切削速度為， ，由機(jī)床說明書取轉(zhuǎn)速為= 相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為 3、計算基本時間 本工序為四個相同工步 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.8s 5、單件時間計算 td=t+t1=13.32s+0.8s=14.12s 4、3工序3半精車四軸外圓 1、 加工條件 2、 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：YT15外圓車刀，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，查表得前角范圍12°～15°，由于工件硬度低，前角需大一點，因此選用前角=15°，，，刀桿尺寸為，刀尖半徑取。 2、計算切削用量 根據(jù)切削尺寸及加工要求。 按表面粗糙度選取切削用量：根據(jù)刀具的相關(guān)參數(shù)，并選擇有利于下步磨削最終達(dá)到最終的加工要求的表面粗糙度，查的進(jìn)給量為。 用查表法確定切削速度，依據(jù)表加工工藝手冊表14-13（硬質(zhì)合金外圓縱車削的切削速度）。 ，根據(jù)機(jī)床說明書，取，計算切削速度 3、計算基本時間 本工序為四個相同工步 基本時間 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.5s 6、單件時間計算 td=t+t1=9s+0.5s=9.5s 4、4工序4鉆孔，攻螺紋，锪錐面 1、加工條件 機(jī)床：立式鉆床Z518。 刀具：Φ6mm中心鉆；M8絲錐；60°锪鉆。 確定切削用量 鉆孔 由材料σ=1018Mpa<0.748Gpa，查表取。 依據(jù)鉆直徑以及進(jìn)給量查表確定， 計算轉(zhuǎn)速，車床為無極轉(zhuǎn)速因此轉(zhuǎn)速不需修正。 攻螺紋 查表取， 切削速度計算公式： 查表確定各系數(shù)：， 3、計算基本時間 加工各步的走刀長度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.43s 5、單件時間計算 td=t+t1=7.11s+0.43s=7.54s 4、5工序5鉆四軸向軸中心孔，锪錐面 為了盡量保證Φ6mm和Φ8mm同軸，采用一次裝卡，連續(xù)加工的方法，這也有利于節(jié)約工時，提高生產(chǎn)效率，減小工人勞動強(qiáng)度。先加工Φ8mm的孔，后加工Φ6mm的孔，這樣可以減小加工Φ6mm孔的走刀距離和加工時受的阻力，從而減小加工誤差。由于這些孔的加工精度較低，因此只進(jìn)行粗加工就可以滿足要求，以下就對切削用量作具體的闡述。 1、加工條件 工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 機(jī)床：臥式鉆床 刀具：中心鉆Φ8mm, ；20. Φ6mm，。 2、計算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)σ=1018Mpa<0.748Gpa, ，由《機(jī)械工藝簡明手冊》查表得加工Φ8mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為，，計算得，查表的機(jī)床恰有此轉(zhuǎn)速。加工Φ6mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為，轉(zhuǎn)速計算結(jié)果與Φ8mm為了簡化加工過程采用與加工Φ8mm孔一樣的轉(zhuǎn)速。 3、計算基本時間 加工各軸兩孔的走刀長度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為 4、計算其他時間 t1=6%×t=5.8s 5、單件時間計算 td=t+t1=97.2s+5.8s=103s 4、6工序6滲碳淬火 滲碳深度嚴(yán)格控制為1.7～2.2，淬火硬度為HRC58～60 4、7工序7精磨四軸外圓、端面 1、加工條件 機(jī)床：外圓磨床。 磨輪：由表14-22（磨輪的選擇）確定砂輪材料為白剛玉，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平型砂輪，砂輪直徑d=250mm,厚度h=6mm。 2、確定切削用量 由加工要求。 由于加工類型是直接精磨，且粗糙度為 3、計算基本時間 t=70s×4+62s×4=528s 4、計算其他時間 t1=6%×t=31.6s 5、單件時間計算 td=t+t1=528s+31.6s=559.6s 11 第5章 銑φ25軸端面夾具的設(shè)計 設(shè)計工序：銑φ25軸端面夾具的設(shè)計 5.1 問題的提出 本夾具要用于銑φ25軸端面夾具的設(shè)計夾具精度等級為IT12級，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應(yīng)首先考慮保證銑φ25軸端面夾具設(shè)計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 5.2 夾具設(shè)計 5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。選擇φ25外圓和其大端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計本道工序的夾具，φ25外圓面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 5.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： YG6銑刀 機(jī)床： 銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 5.3零件加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。 如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 注：V型塊夾角α=90°。 基準(zhǔn)位移誤差： 工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差δD，因此對一批工件來說，當(dāng)直徑由最小D－δD變大到D時，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在V型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準(zhǔn)位移誤差Δ）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出： ΔY== 基準(zhǔn)不重合誤差： 從圖（b）中設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn)不動，當(dāng)工件直徑由最小D－δD變到最大D時，設(shè)計基準(zhǔn)的變化量為，即基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=。 從圖(c)中可知，設(shè)計基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由a到a′與定位基準(zhǔn)變到的方向相反，故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差. ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207 ΔD=0.00207＜T 即滿足要求 5.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應(yīng)便于排除切屑 在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 5.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 6