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遼寧工大
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
十字軸
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
20CrMoTi
毛 坯 種 類
模鍛
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號(hào)
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
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(biāo)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(biāo)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(duì)稱度
車Φ25至Φ25.2±0.02長(zhǎng)29.9±0.02倒鈍
普通車床CA6140
小彎板
YW1
45°
游標(biāo)卡尺
3min
4
車另一端面將Φ25.2±0.02×29.9裝入壓板孔內(nèi)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(biāo)卡尺
3min
5
松開壓板調(diào)頭，將另一端裝入Φ25.2孔內(nèi)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(zhǎng)29.9±0.02
普通車床CA6140
小彎板
YW1
45°
游標(biāo)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(biāo)卡尺、千分尺
5min
7
鉆4×Φ6孔,鉆4×Φ8深26孔，倒角60°
臺(tái)鉆
鉆模
鉆頭
卡尺
9min
8
熱處理，淬火Φ25四個(gè)軸頸上，硬度保證HRC58-63
1000件/30min
9
以雙向60°為基準(zhǔn)磨削Φ25×30長(zhǎng)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(biāo)卡尺
12min
10
按圖紙要求檢查
附表1 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
零件號(hào)
材料
20GrMoTi
編制
陳宏川
2008.6.30
機(jī)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(dǎo)
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
毛坯種類
鍛件
審核
工序
安裝（工位）
工步
工序說明
工序簡(jiǎn)圖
機(jī)床
夾具或輔助工具
刀具
4
1
2
鉆孔
鉆φ6孔，孔深54mm
調(diào)頭夾緊，鉆φ6孔深至通孔
臺(tái)鉆
專用夾具
麻花鉆頭￠ 6mm
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
零件號(hào)
材料
20GrMoTi
編制
陳宏川
2008.6.30
機(jī)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(dǎo)
生產(chǎn)類型
大批生產(chǎn)
毛坯種類
鑄件
審核
工序
安裝（工位）
工步
工序說明
工序簡(jiǎn)圖
機(jī)床
夾具或輔助工具
刀具
Ⅴ
4
3
4
鉆另一端φ6孔深54mm。
調(diào)頭夾緊，鉆φ6孔深至通孔
臺(tái)鉆
專用夾具
麻花鉆頭￠ 6mm
3
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) I 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè) 計(jì) 班 級(jí)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 05-2 班 姓 名： 陳宏川 指導(dǎo)教師： 張連勇 完成日期： 2008.6.30 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 十 字 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 :大 批 生 產(chǎn) 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(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 張 (4) 與 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 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(shè) 計(jì) 說 明 書 (6000～ 8000 字 ) 1 份 說 明 書 主 要 包 括 以 下 內(nèi) 容 （ 章 節(jié) ） ① 目 錄 ② 摘 要 （ 中 外 文 對(duì) 照 的 ， 各 占 一 頁(yè) ） ③ 零 件 工 藝 性 分 析 ④ 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ⑤ 指 定 工 序 的 專 用 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) ⑥ 方 案 綜 合 評(píng) 價(jià) 與 結(jié) 論 ⑦ 體 會(huì) 與 展 望 ⑧ 參 考 文 獻(xiàn) 列 出 參 考 文 獻(xiàn) (包 括 書 、 期 刊 、 報(bào) 告 等 ， 10 條 以 上 ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 一 律 用 A4 紙 、 縱 向 打 印 . 四、進(jìn)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(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) III (3) 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) (畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ) 9 天 (4) 編 寫 說 明 書 3 天 (5) 準(zhǔn) 備 及 答 辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 成績(jī)?cè)u(píng)定 采 用 五 級(jí) 分 制 ， 即 優(yōu) 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。 優(yōu) 秀 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 合 理 并 新 穎 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 豐 富 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 良 好 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 合 理 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 比 較 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 比 較 豐 富 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 中 等 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 一 般 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 一 般 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 比 較 勤 奮 、 創(chuàng) 新 思 想 不 明 顯 ； 及 格 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 錯(cuò) 誤 ， 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 一 般 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 精 神 不 夠 ： 不 及 格 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 有 嚴(yán) 重 錯(cuò) 誤 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 不 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 淺 薄 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 精 神 不 夠 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) IV 摘 要 這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 十 字 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) ， 包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 裝 配 圖 各 一 張 ， 機(jī) 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(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換 檔 作 用 。 然 后 ， 根 據(jù) 零 件 的 性 質(zhì) 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(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識(shí) 一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識(shí) ， 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 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(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并 且 為 后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 打 好 基 礎(chǔ) 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 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 workpiece's 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, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying . 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) VI 目 錄 一 、 零 件 的 工 藝 分 析 ............................................................1 二 .機(jī) 械 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì) ..........................................................2 1、 確 定 生 產(chǎn) 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(shè) 計(jì) ...............................................................4 3.1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ： ..............................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(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 ..........................7 4.1 鉆 鉸 Φ 8 絲 孔 的 工 序 尺 寸 ......................7 4.1.1.鉆 Φ 5 絲 孔 ， 以 φ 25 軸 線 為 基 準(zhǔn) 。 ........7 4.2.2 鉆 孔 工 步 ...............................7 4.3 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 ： ............................7 4.4 其 它 時(shí) 間 計(jì) 算 ................................8 五 、 夾 具 設(shè) 計(jì) ......................................................................9 5.1 夾 具 選 擇 ....................................9 5.1.1 問 題 的 提 出 .............................9 5.1.2 夾 具 設(shè) 計(jì) ..............................10 5.2、 定 位 誤 差 分 析 ..............................10 5.3、 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡(jiǎn) 要 說 明 ..................11 六 .參 考 文 獻(xiàn) ......................................................................12 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) VII 十字軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì): 序言 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 是 我 們 學(xué) 完 了 大 學(xué) 的 全 部 基 礎(chǔ) 課 、 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進(jìn) 行 的 .這 是 我 們 在 進(jìn) 行 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 之 前 對(duì) 所 學(xué) 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復(fù) 習(xí) ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 的 訓(xùn) 練 , 因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學(xué) 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 。 就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識(shí) 一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識(shí) ， 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 對(duì) 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進(jìn) 行 一 次 適 應(yīng) 性 訓(xùn) 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(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并 且 為 后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 大 好 基 礎(chǔ) 。 由 于 能 力 所 限 ， 設(shè) 計(jì) 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請(qǐng) 各 位 老 師 給 予 指 導(dǎo) 。 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(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 Φ 25 外 圓 及 四 個(gè) Φ 8、 Φ 4 的 內(nèi) 孔 、 2、 右 端 面 Φ 50×60°內(nèi) 孔 及 M8 絲 孔 。 3、 Φ 25 外 圓 的 同 軸 度 為 0.007， 位 置 度 為 Φ 0.02， 兩 端 的 對(duì) 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 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) VIII 二.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 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 083Kg/個(gè) ， 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 第 2 頁(yè) 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、確定毛坯 2.1、確定毛坯種類： 零 件 結(jié) 構(gòu) 又 比 較 簡(jiǎn) 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(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 第 41 頁(yè) 表 2.2-5,選 用 鑄 鍛 件 尺 寸 公 差 等 級(jí) 為 CT-10。 2.2、確定鍛件加工余量及形狀： 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 第 41 頁(yè) 表 2.2-5， 選 用 加 工 余 量 為 MA-H 級(jí) ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個(gè) 加 工 面 的 鍛 件 機(jī) 械 加 工 余 量 ， 如 下 表 所 示 ： 簡(jiǎn) 圖 加工 面代 號(hào) 基 本 尺 寸 加工 余量 等級(jí) 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 5 雙側(cè)加工 d 25 H 5 雙側(cè)加工 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) IX 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 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 φ 25 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) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) X 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 φ 25 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 為 成 品 的 全 過 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(yàn) 、 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(duì) 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 為 成 品 直 接 有 關(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 為 產(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 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(gè) 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(gè) 工 序 又 可 分 為 一 個(gè) 或 若 干 個(gè) 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(gè) 或 一 組 工 人 ， 在 相 同 的 工 作 地 對(duì) 同 一 個(gè) 或 同 時(shí) 對(duì) 幾 個(gè) 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(chǎn) 計(jì) 劃 、 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 一 個(gè) 零 件 的 加 工 過 程 需 要 包 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 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XI 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 10 頁(yè) 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(xiàng)目 尺寸公差等級(jí) 粗糙度 加工方案 備注 Φ25 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 Φ25 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 4 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-7 Φ8 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 φ 25 圓 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 粗 車 右 端 面 及 φ 25， 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 以 采 用 萬 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運(yùn) 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(shí) 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(duì) 位 置 精 度 要 求 。 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) ——φ 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(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XII 3.6 確定工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床裝備 刀具 量具 1 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 2 粗車左右端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 3 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 4 粗車上下端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺 5 鉆鉸 φ8 絲孔φ23×60°內(nèi)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 φ4、φ8 孔 鉆床 鉆頭錐度鉸刀 游標(biāo)卡尺 8 中檢 游標(biāo)卡尺 10 熱處理 淬火機(jī)等 12 終檢 塞規(guī)、百分表、 卡尺等 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 、 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 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XIII 四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4.1 鉆鉸 φ8 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(jí) 為 IT8， 公 差 為 0.015 鉆 孔 余 量 為 Z 鉆 =4.8mm， 加 工 等 級(jí) 為 IT12， 公 差 為 0.15。 鉆鉸 φ8 孔加工工序的加工余量 項(xiàng)目 內(nèi)容 精度等級(jí) 工序尺寸 粗糙度 工序余量 公差 鉆 IT12 Φ7.8 12.5 4.8 0.15 Φ8 絲孔 鉸 IT8 Φ8 3.2 0.2 0.015 主軸轉(zhuǎn)速的確定 4.1.1.鉆 Φ5 絲孔，以 φ25 軸線為基準(zhǔn)。 刀 具 ： 鉆 頭 直 徑 為 7.8mm 的 高 速 鋼 鉆 頭 ， 絲 錐 直 徑 為 8mm 。 機(jī) 床 ： CA6140 4.2.2 鉆孔工步 ⑴ 背 刀 吃 量 а p 的 選 擇 粗 加 工 時(shí) 根 據(jù) 加 工 余 量 和 工 藝 系 統(tǒng) 剛 度 確 定 а p=7.8mm。 ⑵ 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 得 進(jìn) 量 f=0.1mm/r。 ⑶ 切 削 速 度 的 計(jì) 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(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=1360r/min。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 v=n d/1000=20.5m/min。 4.3 時(shí)間定額的計(jì)算： 工 序 6： 鉆 Φ 8 絲 孔 鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-51， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 求12t=/()/Lfnlfn?? 得 。 , ;f=0.1mm/r;n=1360r/min。0;cot/2(1).4rlmlDk????2l 則 該 工 步 的 基 本 時(shí) 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(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XIV 根 據(jù) 表 5-41， 鉸 孔 基 本 時(shí) 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(shí) 間 t=20s。 輔 助 時(shí) 間 的 計(jì) 算 tf 輔 助 時(shí) 間 tf 基 本 時(shí) 間 t 之 間 的 關(guān) 系 為 tf=（ 0.15-0.2） t 鉆 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×10.8=2.2s 鉸 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×20=4s 4.4 其它時(shí)間計(jì)算 除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時(shí) 間 還 包 括 布 置 工 作 時(shí) 間 、 休 息 與 生 理 需 要 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。 由 于 該 設(shè) 計(jì) 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 量 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計(jì) 。 布 置 工 作 地 時(shí) 間 tb 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-7%， 休 息 與 生 理 時(shí) 間 tx 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-4%， 本 設(shè) 計(jì) 均 取 3%， 則 工 序 的 其 他 時(shí) 間 （ tb +tx） 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%） ×（ tf+t） 計(jì) 算 。 工 序 6 的 其 他 時(shí) 間 ： tb +tx=6%×（ 10.8s+20s+4s） =2s 單 件 計(jì) 算 時(shí) 間 td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XV 五、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。 并設(shè)計(jì)工序—— M8 孔的夾具。本夾具將用于 Z525 立式鉆床，刀具為高速鋼麻 花鉆。 問題的提出 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備， 它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和 儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家 所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率， 從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可 少重要手段。 本夾具主要用來鉆 M8 孔，沒有技術(shù)要求，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問 題。 定位、夾緊方案的選擇 1、定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知，M8 孔 ，沒有技術(shù)要求，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇軸 線為定位基準(zhǔn)保證該角度。選擇固定 V 型塊和支撐釘作為定位元件。 2、夾緊方案的選擇 由于零件的部位為軸類形狀，為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)壓板的 夾緊裝置工件快換裝置，位于零件的兩邊，使得夾緊力均衡，夾緊更加牢固。 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：麻花鉆頭 6。 則軸向力：見《工藝師手冊(cè)》表 28.4 F=C d f kF0zFy 式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FF 1.32()()7190FnHBk?? F= 1.0.842357N? 轉(zhuǎn)矩： T=C d f kT0ZTy 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XVI 式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT T= 2.0.8.613517.34()NM???? 功率： 07.4.9=0.2638VmTPKWd? 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)： 1234? 式中 K —基本安全系數(shù)，1.5;1 K —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2 K —刀具鈍化系數(shù), 1.1;3 K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14 則 F =KF=/1.5.12349()N?? 鉆削時(shí)： T=17.34 N M? 切向方向所受力: 137.42650TFL???? 取 .f F =4416f )(.41.N F > Ff1 所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不 利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再 乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKW?? 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有：： 6543210? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XVII 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 60~K 12? 1.2.10.31.056C???? 52.23P ...fK 所以有： 19308()CWFN?? 76.KP? 5()f 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原 則； 參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力 F 夾與 切削力Ｆ之間的關(guān)系 F 夾＝ KF 軸向力：F 夾＝ KF （N） 扭距： Nm93.103.24.05.14.310 8.90 ????? ??MYFXKfdC 在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 2K 由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表 可得：7? 切削力公式： Pf KfDF 75.02.14? 式中 mr/3.? 查表 得：8? 95.0)1(6.?HBKp 即： )(NFf 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 得：12? WfK?? 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由上式有： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手6~ 冊(cè)》表 可得： ? 25.01.32.10.21????K 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XVIII 所以 ： )(5.462.69180NFKWf ???? 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 誤差分析與計(jì)算 該夾具以 V 型塊和支撐釘定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中 誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj???? 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j? MjjWDAZWj ???? ?? 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴銷的定位誤差 ：11minDWd????? 1 21min2min.DdDdJarctgL?????? 其中： ，10.52D?20D ，dm?.3d?? ， 1in?2in4m 0.63DW??? .2J ⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj?? 其中接觸變形位移值： 1 ()(9.62nHBZyRaZkNcl??? 查[5]表 1～2 ～15 有： 。 104,0.6,.42,0.7RazHBKCn???cos0.8jym?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XIX ⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??m05. ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取AD1. 誤差總和： 0.853jwm??? 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如 下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖 3-1 可換鉆套 表 3-1 鉆套尺寸 d D D1 H t 基本 極限偏差 F7 基本 極限偏差 D6 ＞0～1 3 +0.010+0.004 6 ＞1～1.8 4 7 ＞1.8～2 .6 5 8 6 9 -- ＞2.6～3 +0.016 +0.006 ＞3～3.3 6 +0.016 +0.008 9 ＞3.3～4 7 10 ＞4～5 8 11 8 12 16 ＞5～6 +0.022 +0.010 10 +0.019 +0.010 13 10 16 20 0.008 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XX ＞6～8 12 15 ＞8～10 +0.028 +0.013 15 18 ＞10～12 18 +0.023 +0.012 22 12 20 25 ＞12～15 22 26 ＞15～18 +0.034 +0.016 26 30 16 28 36 ＞18～22 30 +0.028 +0.015 34 ＞22～26 35 39 20 36 HT2 00 ＞26～30 +0.041 +0.020 42 46 ＞30～35 48 +0.033 +0.017 52 25 HT200 56 ＞35～42 55 59 ＞42～48 62 66 0.012 ＞48～50 +0.050 +0.025 70 +0.039 +0.020 74 30 56 67 0.040 鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 見 cad 圖 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定 的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處 理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾 具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的 要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再 滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn) 單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積 累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度， 甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊 表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體 上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在 重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保 穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪 制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XXI 狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在 加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與 夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì) 的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切 屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠， 所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋 機(jī)構(gòu)） 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的 應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定 位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào) 整換取。 六.參考文獻(xiàn) 1、 趙 家 奇 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 (2 版 ),機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2006 年 . 2、 曾 志 新 ,呂 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) ,:武 漢 理 工 大 學(xué) 出 版 社 , 2001 年 . 3、 李 益 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 , 1993 年 . 4、 肖 詩(shī) 綱 主 編 ,切 削 用 量 手 冊(cè) ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 . 5、 金 屬 切 削 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) .上 海 柴 油 機(jī) 廠 工 藝 設(shè) 備 研 究 所 編 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1987 年 . 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) XXII