活塞桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程

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1、1.活塞桿的工藝性分析 1.1零件圖樣的分析 （1）φ50mm×770mm自身圓度公差為0.005mm。 （2）左端M39×2-6g螺紋與活塞桿φ50mm中心線的同軸度公差為φ0.05mm。 （3）1:20圓錐面軸心線與活塞桿φ50mm中心線的同軸度公差為φ0.02mm。 （4）1:20圓錐面自身圓跳動公差為0.005mm。 （5）1:20圓錐面涂色檢查，接觸面積不小于80%。 （6）φ50mm×770mm表面滲氮，滲氮層深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC。 材料38CrMoALA是常用的滲氮處理用鋼。 1.2零件的工藝分析 （1）活塞桿在正常使用中，承

2、受交變載荷作用，φ50mm×770mm處有密封裝置往復(fù)摩擦其表面，所以該處要求硬度高又耐磨。 活塞桿采用38CrMoALA材料，φ50mm×770mm部分經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理和表面滲氮后，芯部硬度為28~32HRC，表面滲氮層深度0.2~0.3mm，表面硬度為62~65HRC。這樣使活塞桿既有一定的韌性，又具有較好的耐磨性。 （2）活塞桿結(jié)構(gòu)比較簡單，但長徑比很大，屬于細(xì)長軸類零件，剛性較差，為了保證加工精度，在車削時要粗車、精車分開，而且粗、精車一律使用跟刀架，以減少加工時工件的變形，在加工兩端螺紋時要使用中心架。 （3）在選擇定位基準(zhǔn)時，為了保證零件同軸度公差及各部分的相互位置精度，

3、所有的加工工序均采用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （4）磨削外圓表面時，工件易產(chǎn)生讓刀、彈性變形，影響活塞桿的精度。因此，在加工時應(yīng)修研中心孔，并保證中心孔的清潔，中心孔與頂尖間松緊程度要適宜，并保證良好的潤滑。砂輪一般選擇：磨料白剛玉 (WA)，粒度60#，硬度中軟或中、陶瓷結(jié)合劑，另外砂輪寬度應(yīng)選窄些，以減小徑向磨削力，加工時注意磨削用量的選擇，尤其磨削深度要小。 （5）在磨削φ50mm×770mm外圓和1:20錐度時，兩道工序必須分開進(jìn)行。在磨削1:20錐度時，要先磨削試件，檢查試件合格后才能正式磨削工件。 1:20圓錐面的檢查，是用標(biāo)準(zhǔn)的1:20環(huán)規(guī)涂

4、色檢查，其接觸面應(yīng)不少于80%。 （6）為了保證活塞桿加工精度的穩(wěn)定性，在加工的全過程中不允許人工校直。 （7）滲氮處理時，螺紋部分等應(yīng)采取保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。 1.3審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性 （1）結(jié)構(gòu)力求簡單、對稱，橫截面尺寸不應(yīng)該有突然地變化。 （2）應(yīng)有合理的模面和圓角半徑。 （3）38CrMoAlA剛具有良好的鍛性和耐磨性。 2.選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖 2.1毛坯的選擇 因為活塞桿在工作方式是往復(fù)運(yùn)動的形式，為了增加活塞桿的壽命，減小活塞桿的磨損量，因此毛坯選用38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼。由于生產(chǎn)類型屬于成批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率宜

5、采用自由鍛方法制造毛坯。 2.2確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量 （1）公差等級 根據(jù)零件圖各個部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級為8-12級，加工余量等級為普通級，故取IT=12級。 （2）毛坯基本尺寸 由于毛坯的制造方式是自由鍛造而成，根據(jù)活塞桿零件圖的尺寸要求和實際的加工要求，鍛造后的尺寸定為：直徑62mm、長度1150mm，故查工藝手冊，毛坯的尺寸定為：直徑80mm、長度760mm。 繪制鍛造后零件毛坯圖如下： （零件毛坯圖） （2）鍛造后毛坯加工余量的確定 根據(jù)上面估算的鍛件的質(zhì)量、形狀復(fù)雜系數(shù)與零件的長度，查表可得單邊余量的范圍為1.7～2.2mm。由

6、于零件為階梯軸，可以把臺階相差不大的軸的毛坯合成為同一節(jié)。 ① 對活塞桿1:20的圓錐表面粗糙度0.8μm的要求，對其加工方案為粗車——精車——粗磨——半精磨——精磨。 查工藝手冊得：精磨的加工余量為0.04mm半精磨的加工余量為0. 06mm,粗磨的加工余量為0.9mm,粗車的加工余量為7mm。 ② 對于活塞桿φ50mm×770mm的外圓表面粗糙度0.4μm的要求，確定其加工方案為：粗車——精車——粗磨——半精磨——精磨。 由工藝手冊查得：精磨的加工余量為0.04mm半精磨的加工余量為0. 04mm,粗磨的加工余量為0.92mm,精車的加工余量為4mm，粗車的加工余量為7mm,總的加

7、工余量為12mm。 精磨后工序的基本尺寸為50，其他各工序的基本尺寸為: 粗車：55+7=62 精車：51+4=55 粗磨：50.08+0.92=51 半粗磨：50.04+0.04=50.08 精磨：50+0.04=50.04 ③ 對活塞桿兩端的螺紋的加工方案都為粗車——精車。 查工藝手冊得：粗車的加工余量為7mm,精車的加工余量為15mm，總的加工余量為22mm。 3.基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)是制定機(jī)械加工工藝規(guī)程和進(jìn)行夾具設(shè)計的關(guān)鍵。基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要問題之一，基準(zhǔn)的選擇是否合理影響到加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和加工成本。定位基準(zhǔn)的選擇合理與否，將直接影響所

8、制定的零件加工工藝規(guī)程的質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)，往往會增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計困難，甚至達(dá)不到工件的加工精度要求。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起使工序中，只能選用未經(jīng)加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過的表面所作的定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在設(shè)計工藝規(guī)程的過程中，當(dāng)根據(jù)零件工件圖先選擇精基準(zhǔn)，后選粗基準(zhǔn)。結(jié)合整個工藝過程要進(jìn)行統(tǒng)一考慮，先行工序要為后續(xù)工序創(chuàng)造條件。 3.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定為基準(zhǔn)，或用外圓表面和頂尖

9、孔共同作為定為基準(zhǔn)。用外圓表面定位時，因基準(zhǔn)面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)，并且要保證工件加工面與其他不加工表面之間的位置精度。 粗基準(zhǔn)采用鍛造后的毛坯外圓。中心孔加工采用三抓自定心卡盤裝夾毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個端面，鉆中心孔，車一端外圓，然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三抓自定心卡盤裝夾，車另一端面，鉆中心孔，才能保證兩中心孔同軸。 3.2精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時，主要考慮的問題是如何保證零件的加工精度以及安裝可靠。在進(jìn)行精加工時，應(yīng)選用

10、已加工表面作為精加工基準(zhǔn)。 根據(jù)活塞桿的技術(shù)要求和裝配要求，應(yīng)選擇活塞桿的左右端面和兩端面的中心孔作為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以以兩端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工?？杀苊饣鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)化誤差，也遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。兩端的中心軸線是設(shè)計基準(zhǔn)。選用中心軸線為定為基準(zhǔn)，可保證表面最后的加工位置精度，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。由于兩軸面的精加工工序要求余量小且均勻，可利用其自身作為基準(zhǔn)。 4.工藝路線的制定 制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先外后內(nèi)，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。制定工藝路線要保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本。根據(jù)生產(chǎn)類型是成批生產(chǎn)，零件的幾何形狀、尺

11、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4確定的情況下，可以考慮采用專用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。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。 4.1劃分階段 對精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)該分開，以保證零件的質(zhì)量。 活塞桿的加工質(zhì)量要求較高，其中表面粗糙度要求最高為Ra 0.4μm，另外幾處圓跳動也有較高的位置精度要求。精加工方案的確定，將該活塞桿的加工劃分為五個階段：粗車（粗車外圓、端面和鉆中心孔等）、精車（精車各處外圓、臺階及次要表面等）、粗磨（粗磨各處外圓）、半精磨、精磨。 4.2工序的集中與分散 該

12、活塞桿的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，但有較高的技術(shù)要求，可選用工序集中原則安排軸的加工工序。采用專用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率專用設(shè)備，配用專用夾具，與部分劃線法達(dá)到精度，以減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，提高生產(chǎn)效率。采用工序集中原則，有利于保證各加工面之間的位置精度要求，節(jié)省安裝工件的時間，減少工件的搬動次數(shù)，使生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)組織工作得到簡化，工作裝夾次數(shù)減少，輔助時間縮短。 4.3加工順序的安排 （1）機(jī)械加工工序 ①按先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機(jī)械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先安排為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，轉(zhuǎn)中心孔及車表面的外圓。 ②

13、按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。 ③按先主后次的原則:先加工主要表面，如車外圓各個表面，端面等。后加工次要表面。 ④先外后內(nèi)，先大后小原則：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小的。 ⑤次要表面的加工安排：切槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。 ⑥對于φ50mm×770mm和1:20錐度的加工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面，并在前幾道工序中注意形位公差，在加工過程中不斷調(diào)整、保證其形位公差。 （2）熱處理工序的安排 在切削加工前宜安排退火處理，其能

14、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。在精加工之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精磨之后精磨加工之前。其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。 4.4活塞桿工藝路線的確定 根據(jù)以上的加工工藝過程的分析確定零件的工藝路線如下表所示： 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 01 下料 棒料φ80mm×760mm 鋸床 02 鍛造 自由鍛成φ62mm×1150mm 03 熱處理 退火 04 劃線 劃兩端中心孔線 05 鉗工 鉆兩端中心孔B2.5 06 粗車 夾左端，頂尖頂另一端，粗車外圓至φ55

15、mm CW6163 07 粗車 倒頭裝夾工件，頂另一端中心孔，車外圓至φ55mm接工序6加工處 CW6163 08 熱處理 調(diào)質(zhì)處理28~32HRC 09 粗車 夾一端，中心架支承另一端，切下右端6mm做試片，進(jìn)行金相組織檢查，端面車平，鉆中心孔B2.5 CW6163 10 粗車 倒頭裝夾工作，中心架支撐另一端，車端面，保證總長1090mm，鉆中心孔B2.5 CW6163 11 精車 兩頂尖裝夾工作，車工件右端M39×2-6g，長60mm，直徑方向留加工余量1mm，車φ50mm×770mm時，要使用跟刀架，保證1:20的錐度，并留有加工余量1mm C

16、W6163 12 精車 倒頭兩頂尖裝夾工件，車另一端（左端）各部及螺紋M39×2-6g，長度100mm，直徑方向留加工余量1mm，六方處外徑車至φ48mm，并車六方與φ50mm連接的錐度 CW6163 13 磨 修研兩中心孔 14 粗磨 兩頂尖裝夾工作，粗磨φ50mm×770mm，留磨量0.08~0.10mm M1432 15 粗磨 兩頂尖裝夾工件，粗磨1:20錐度，留磨量0.1mm M1432 16 車 兩頂尖裝夾工作，車右端螺紋M39×2-6g，切槽5mm×φ36mm，倒角1×45° CW6163 17 車 倒頭兩頂尖裝夾工作，車左端螺紋M3

17、9×2-6g，切槽7mm×φ36mm，倒角2×45° CW6163 18 磨 修研兩中心孔 19 半精磨 兩頂尖裝夾工件，半精磨φ50mm×770mm，留精磨量0.04~0.05mm M1432 20 半精磨 兩頂尖裝夾工件，半精磨1：20錐度，留精磨余量0.04~0.05mm M1432 21 熱處理 滲氮處理φ50mm×770mm，深度為0.25~0.35mm，滲氮時，工件應(yīng)垂直吊掛，防止工件變形，另外螺紋部分和六方部分均應(yīng)安裝保護(hù)套 22 精銑 銑六方至圖樣尺寸41mm×41mm X53K、分度頭 23 精磨 兩頂尖裝夾工作，精磨φ50

18、mm×770mm，至圖樣尺寸 M1432 24 精磨 兩頂尖裝夾工作，精磨1:20錐度至圖樣尺寸 M1432 25 檢驗 按圖樣檢驗各部尺寸 26 入庫 涂油包裝入庫 5.選擇加工設(shè)備和工藝裝備 5.1機(jī)床的選擇 工序1采用鋸床 工序06.、07、09、10、11、12、16、17采用CW6163車床 工序14、15、19、20、23、24采用M1432磨床 工序22采用X53K銑床 5.2選擇夾具 該活塞桿的生產(chǎn)綱領(lǐng)是成批生產(chǎn)，所以采用三抓卡盤、雙頂尖和銑床專用夾具。 5.3選擇刀具 在車床上加工的各工序，采用復(fù)

19、合中心鉆端面車刀和外圓車刀；在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。 5.4選擇量具和其他 加工表面均采用游標(biāo)卡尺。 對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 6.工序加工余量的確定，工序尺寸及公差的計算 （1）活塞桿兩端的外圓表面。其加工路線為粗車——精車。由工序06、07、11、12組成，據(jù)之前查到的加工余量得粗車的加工余量為7mm,精車的加工余量為15mm，總的加工余量為22mm。 計算各工序尺寸： 精車：40+15=55 粗車：55+7=62 按照加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確定

20、公差,查工藝手冊可知每道工序的經(jīng)濟(jì)精度所對應(yīng)的值為： 取精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT8，其公差值為T2=0.039mm。 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT12，其公差值為T3=0.30mm。 其數(shù)據(jù)如下表 工序名稱 工序余量（mm） 加工經(jīng)濟(jì)精度（mm） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm) 精車 15 IT8 3.2 40 ?400-0.039 粗車 7 IT12 12.5 55 ?550-0.30 鍛造 ±2 62 ?62±2 現(xiàn)用計算法對精車徑向的工序量進(jìn)行分析 工

21、序最大余量Z1max=55-39.961=15.039mm 工序最小余量Z1min=54.97-40=14.97mm （2）對活塞桿六方處的表面，加工工藝路線為：粗車——精車——精銑。由工序07、12、22組成。查工藝手冊得各加工余量：精銑的加工余量為0.7，精車的加工余量為7mm,粗車的加工余量為7mm 。 精銑：47.3+0.7=48 精車：48+7=55 粗車：55+7=62 取精銑的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT6，公差值為T1=0.016mm。 取半精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T2=0.039mm。 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT12，公差值為T1=0.30mm。 將

22、以上數(shù)據(jù)填入表格 工序名稱 工序余量（mm） 加工經(jīng)濟(jì)精度（mm） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm) 精銑 0.7 IT6 0.8 精車 7 IT8 3.2 48 ?480-0.039 粗車 7 IT12 12.5 55 ?550-0.30 鍛造 ±2 62 ?62±2 （3）對活塞桿靠左端的圓錐表面，加工工藝路線為：粗車——精車。由工序07、12組成。表面粗糙度Ra3.2μm 。 （4）對活塞桿φ50mm×770mm表面，加工工藝路線為：粗車——精車——粗磨——半精磨——精磨。

23、由工序07、12、22組成。查工藝手冊得各加工余量：精磨的加工余量為0.04mm半精磨的加工余量為0. 04mm,粗磨的加工余量為0.92mm,精車的加工余量為4mm，粗車的加工余量為7mm,總的加工余量為12mm。 精磨：50+0.04=50.04 半粗磨：50.04+0.04=50.08 粗磨：50.08+0.92=51 精車：51+4=55 粗車：55+7=62 取精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT6，公差值為T1=0.019mm。 取半精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT7，公差值為T2=0.030mm。 取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T1=0.039mm。 取精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為

24、IT8，公差值為T2=0.039mm。 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT12，公差值為T1=0.30mm。 將以上數(shù)據(jù)填入表格 工序名稱 工序余量（mm） 加工經(jīng)濟(jì)精度（mm） 表面粗糙度Ra(μm) 工序基本尺寸(mm) 尺寸、公差(mm) 精磨 0.04 IT6 0.4 50 半精磨 0.04 IT7 0.8 50.04 粗磨 0.92 IT8 1.6 50.08 ?50.080-0.030 精車 4 IT8 3.2 51 ?510-0.039 粗車 7 IT12 12.5 55 ?550-0.30 鍛造 ±

25、2 62 ?62±2 （5）對活塞桿1:20錐度表面，加工工藝路線為：粗車——精車——粗磨——半精磨——精磨。由工序06、11、15、20、24組成。查工藝手冊得各加工余量：精磨的加工余量為0.04mm半精磨的加工余量為0. 06mm,粗磨的加工余量為0.9mm,粗車的加工余量為7mm。 取精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT6，公差值為T1=0.019mm。 取半精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT7，公差值為T2=0.030mm。 取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T1=0.039mm。 取精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT8，公差值為T2=0.039mm。 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為IT12，公差

26、值為T1=0.30mm。 7.確定工序的切削用量和加工工時 確定切削用量的原則：首先應(yīng)選去盡可能大的背吃刀量，其次在機(jī)床動力和剛度允許的條件下，又滿足以加工表面粗糙度的情況下，選取盡可能大的進(jìn)給量。最后根據(jù)公式確定最佳切削速度。 7.1 工序06、07 (1)背吃刀量的確定： 根據(jù)加工余量，背刀量為ap=.3.5mm （2）進(jìn)給量的確定： 本設(shè)計采用的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼，查表取進(jìn)給量f=0.86mm/r （3）切削速度的計算： 硬質(zhì)合金車刀切削38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼時，取切削速度V為60m/min，根據(jù)公式n=1000Vc/d

27、，可得車床轉(zhuǎn)速n=1000×60/×62r/min=308 r/min，查表CW6163主軸轉(zhuǎn)速范圍為10~1400，1400~1580（r/min），符合要求。 （4）計算工時 以上工序采用的是同一進(jìn)給量f=0.86mm/r 則：t1== 7.2 工序09、10 (1)背吃刀量的確定： 根據(jù)加工余量，背刀量為ap=.7mm （2）進(jìn)給量的確定： 本設(shè)計采用的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼，查表取進(jìn)給量f=0.86mm/r （3）切削速度的計算： 硬質(zhì)合金車刀切削38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼時，取切削速度V為60m/min，根據(jù)公式n=1000V

28、c/d，可得車床轉(zhuǎn)速n=1000×60/×55r/min=347 r/min。 （4）計算工時 以上工序采用的是同一進(jìn)給量f=0.86mm/r 則：t2==min 7.3 工序11 從上面的工藝過程中可知道該工序包含3個工步。 (1)背吃刀量的確定： 根據(jù)加工余量，背刀量為ap1= 1. 5mm.。 （2）進(jìn)給量的確定： 查表得 f1=0.86mm/r （3）切削速度的計算： 取Vc為90m/min， 車工件左端M39×2-6g，長60mm的外圓表面時，則n=1000Vc/d =521r/min 車1:20的錐度表面時，則n=1000Vc/d=603 r/m

29、in 車φ50mm×770mm表面時，則n=1000Vc/d=521 r/min （4）計算工時 以上工序采用的是同一進(jìn)給量f=0.86mm/r 則：T31 == T32== T33=3.42min T總= T31+ T32+ T33=5.81min 7.4工序12 從上面的工藝過程中可知道該工序包含3個工步。 (1)背吃刀量的確定： 根據(jù)加工余量，背刀量為ap1= 1. 5mm.。 （2）進(jìn)給量的確定： 查表得 f1=0.86mm/r （3）切削速度的計算： 取Vc為90m/min， 車工件右端M39×2-6g，長100mm的表面時，則n=10

30、00Vc/d =521r/min 車六方處表面時，則n=1000Vc/d=521 r/min 車六方與φ50mm連接的錐度表面時，則n=557 r/min （4）計算工時 以上工序采用的是同一進(jìn)給量f=0.86mm/r 則：T41 == T42== T43=0.021min T總= T41+ T42+ T43=1.54min 7.5工序16,17 從上面的工藝過程中可知道這兩個工序中每個工序都包含3個工步。 其中是車螺紋，切槽和車45度倒角。 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算： T總=0.96+1.13=2.09min 7.6工序22 精銑活塞桿

31、的六方表面 （1）精銑： 每一行程：背吃刀量ap= 0.7mm 進(jìn)給量f=420 mm/min 切削速度Vc=24mm/min （2）計算基本工時 T6===6.79min 8.夾具的設(shè)計 下圖零件是車床CA6140拔叉，型號為831007。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用，零件上方的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，Φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸相接觸，通過上方的力撥動下方的齒輪變速，倆件零件鑄為一體，加工時分開。 該零件的材料為HT200，

32、灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，不適合磨削，以下則是撥叉零件需要加工的表面以及表面之間的位置要求。 （1）小孔以及與之相通的錐孔、螺紋孔。 （2）大頭半圓孔Φ55 （3）撥叉底面，小頭孔端面，大頭半圓孔端面，大頭半圓孔端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與之中心線的垂直度誤差為0.05 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度，再根據(jù)加工方法的經(jīng)濟(jì)精度以及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述要求，采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 8.1機(jī)床夾具的功用 （1）穩(wěn)定保證工

33、件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，是一批工件的加工精度趨于一致。 （2）減少輔助工時，提高生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件無需劃線找證，可顯著地減少輔助工時，方便快捷；可提高工件剛性，使用較大的切削用量；可實現(xiàn)多件、多工位同時裝夾，可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，提高勞動生產(chǎn)率。 （3）擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能 根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動，附以不通類型的夾具，可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，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)計專用夾具。 8.2問題的提出 本夾具主要用來鉆M8兩個小孔，這兩個小孔對φ40上端面有個的位置度

34、要求。 8.3夾具設(shè)計 8.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，M8兩小孔相對于兩個φ40孔上端面有位置度要求，其設(shè)計基準(zhǔn)就是φ40孔上端面，為了使定位誤差為零，應(yīng)選擇以φ22孔為定位基準(zhǔn)，采用“一面兩孔”進(jìn)行定位，即用一個平面，限制3個自由度和一個短圓柱銷，一個銷邊銷共限制了3個自由度，達(dá)到完全定位。 8.3.2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一個平面、以短圓柱銷一個銷邊銷，短圓柱銷和銷邊銷的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定與本零件φ22孔的尺寸與公差相同:即φ22+00.021 所謂定位誤差，是指由于定位造成的加工面相對于工序基準(zhǔn)的位置誤差，因為對于一批工件

35、而言，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動的，即被加工表面的位置相對于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在 加工尺寸方向上的最大變動量。 （2）造成定位誤差的原因： 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一定引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)對定位基準(zhǔn)在加工方向上的最大變動量，用ΔB表示。 由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)定位誤差，即定位誤差的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。 8.3.3夾緊裝置的設(shè)計要求 夾緊裝置是夾具的重要組成部分，合理設(shè)計夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量。提高生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強(qiáng)度，因此對夾緊裝置提出以下要求： （1）工件在夾緊過程中，

36、不能破壞工件在定位時所獲得的正確位置 （2）夾緊力的方向應(yīng)可靠、適當(dāng)。也就是即要保證工件在加工過程中不產(chǎn)生移動或震動，同時又必須使工件不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷 （3）夾緊動作要準(zhǔn)確迅速，以便提高生產(chǎn)效率 （4）操作簡便，省力，安全，以改善工人的勞動條件，減輕勞動強(qiáng)度 （5）結(jié)構(gòu)簡單，易于制造 8.3.4夾緊力的方向 （1）夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件的準(zhǔn)確性和可靠性，一般要求夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基面，把工件壓向定位元件的主要定位表面上。 （2）夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能變小，使工件的夾緊部分屬于套筒零件，顯然軸向夾緊要比要比徑向夾緊使工件變形要小。 （3）夾緊力方向

37、應(yīng)使所需夾緊力可能小，在保證夾緊可靠的前提下，減小夾緊力可以減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時可以使機(jī)構(gòu)輕便，緊湊以及減少工件變形，，為此，應(yīng)使加緊力Q的方向最好與切削力下，工件重力G的方向，這時所需夾緊力為最小。 8.3.5夾緊力的作用點 （1）夾緊力作用點應(yīng)靠近支撐元件的幾何中心，或幾個支撐元件所形成的支撐面內(nèi) （2）夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛度較好的部位上 （3）夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近被加工表面，這樣可以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩，必要時應(yīng)在工件剛性差的部位增加輔助支撐并施加附加夾緊力。 8.4夾具裝配圖及零件圖（見附圖）

38、 9 總 結(jié) 在這次設(shè)計過程中，使我真正的認(rèn)識到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識，在這次設(shè)計當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。 這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識的作用。 在機(jī)械制造工藝課程設(shè)計中，首先是對工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機(jī)床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。 在機(jī)械制造工藝課程設(shè)計中還用到了CAD制圖和一些計算機(jī)軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖

39、的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。 在這次機(jī)械制造工藝課程設(shè)計中，還有一個重要的就是關(guān)于專用夾具的設(shè)計，因為機(jī)床夾具的設(shè)計在學(xué)習(xí)的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設(shè)計過，因此，在開始的設(shè)計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計，畫圖，查閱各種關(guān)于專用夾具的設(shè)計資料，終于將它設(shè)計了出來，我感到很高興，因為在這之中我學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。 在這次機(jī)械制造工藝課程設(shè)計中，我學(xué)到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個設(shè)計人員，

40、設(shè)計一個零件，也因此，我了解了設(shè)計人員的思想，每一個零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計人員，在設(shè)計的過程中一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計一個零件，需要花好長時間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡簡單單就能完成的，是要付出大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設(shè)計者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計出好的作品。 綜上所述：這次的械制造工藝課程設(shè)計對我以后的工作起了很大的幫助，我認(rèn)識到，無論是工作還是學(xué)習(xí)都必須做到認(rèn)真、謹(jǐn)慎，時時處處細(xì)心。 此次課程設(shè)計，由于我對專業(yè)知識的掌握

41、不過扎實，在設(shè)計過程中不能全面的考慮問題，故存在很多不足的地方，仍需要進(jìn)一步研究和實踐。最后懇請老師的批評與指正。 參考文獻(xiàn) [1] 顧崇.《機(jī)械制造工藝學(xué)》.陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1994年6月. [2] 張帆.《機(jī)械精度設(shè)計與檢測》. 陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2006年5月. [3] 李益民.《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》. 機(jī)械工業(yè)出版社，1999年10月. [4] 艾興.《切削用量簡明手冊》. 機(jī)械工業(yè)出版社，2000年3月. [5] 徐鴻本.《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》. 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003年10月. [6] 楊黎明.《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》.國防工業(yè)出版社. 17