滑油管的加工工藝及銑鍵槽、鉆8-Ф5孔夾具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含10張CAD圖紙+帶過程工序卡片+開題報告+文獻綜述+外文翻譯】-jjsj24

滑油管的加工工藝及銑鍵槽、鉆8-Ф5孔夾具設計

摘  要

近幾年來,機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，生產產品的工藝在不斷提高，在社會中的競爭力越來越高。薄壁管件具有結構緊湊，節(jié)約能源材料，重量輕等優(yōu)點，并逐漸廣泛的應用在各工業(yè)生產部門。解決薄壁零件的加工生產問題，對推動我國工業(yè)加工的發(fā)展強大和加快我國國民經濟的發(fā)展有重要的意義。

本文設計的是滑油管，也是薄壁管件類零件，其主要的外圓面設有齒輪、鍵槽等功能槽和螺紋。文中詳細的計算了零件的加工余量、切削用量、加工方法并講述了滑油管的加工工藝，還設計生產加工過程中要用的孔加工專用夾具及銑鍵槽的專用夾具。

 關鍵詞:薄壁管件 加工余量 專用夾具    

Abstract

In recent years, the rapid development of mechanical manufacturing, the process of producing products has been improving, and the competition in society is getting higher and higher. The thin-walled pipe is also increasingly used in industrial sectors because it has the advantages of light weight, economical materials and compact structure. The problem of processing production of thin-walled parts is of great significance to the development of China's industrial processing and to accelerate the development of national economy.

The design of this paper is a slide tube, also a thin-walled pipe element, and its main outer surface has gears, key way and other function slots and threads. In detail in this paper to calculate the components of the machining allowance, cutting dosage, processing method and tells the story of the processing technology of the oil pipe, also want to use in the process of design, production, processing and machining special fixture and special fixture of milling key way.

     Keywords: thin wall tube parts    processing spare quantity    special fixt

目  錄

摘  要 I

Abstract I

緒  論 - 1 -

第1章 零件的分析 - 2 -

1.1零件的作用 - 2 -

1.2 零件各部分作用分析 - 2 -

1.2.1零件圖的分析 - 2 -

1.2.2零件圖的工藝分析 - 2 -

1.2.3零件的組成 - 2 -

1.2.4零件各主要部分的作用及技術要求 - 3 -

第2章 毛坯的選擇 - 4 -

2.1生產綱領 - 4 -

2.2毛坯材料 - 4 -

2.3毛坯的制造形式 - 4 -

2.4零件毛坯加工余量的確定和毛坯公差的確定 - 4 -

2.5毛坯圖（圖2-1毛坯圖） - 5 -

第3章 工藝設計 - 6 -

3.1工藝分析 - 6 -

3.2定位基準的選擇 - 6 -

3.3工藝路線的安排 - 6 -

3.4零件加工工藝過程 - 7 -

3.5各工序工步加工余量的計算 - 8 -

3.6各工序切削用量的計算 - 10 -

第4章 銑鍵槽專用夾具的設計 - 20 -

4.1 零件的分析 - 20 -

4.2 自由度的限制 - 20 -

4.3 確定定位方案 - 21 -

4.4夾具的組成 - 22 -

4.5夾緊力的計算 - 24 -

4.6夾具的工作原理 - 25 -

第五章  鉆8-Ф5孔夾具設計 - 26 -

5.1  設計主旨 - 26 -

5.2  切削力及夾緊力計算 - 26 -

5.3 夾具設計及操作的簡要說明 - 27 -

總  結 - 28 -

參考文獻 - 29 -

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封面.dwg

工序1.dwg

工序10.dwg

工序11.dwg

工序12.dwg

工序13.dwg

工序2.dwg

工序3.dwg

工序4.dwg

工序5.dwg

工序6.dwg

工序7.dwg

工序8.dwg

工序9.dwg

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滑油管毛坯圖A3.dwg

滑油管的加工工藝及銑鍵槽、鉆8-Ф5孔夾具設計.doc

滑油管的加工工藝及銑鍵槽、鉆8-Ф5孔夾具設計開題報告.doc

滑油管的加工工藝及銑鍵槽、鉆8-Ф5孔夾具設計文獻綜述.doc

滑油管鉆8-Ф5孔夾具體A2.dwg

滑油管鉆8-Ф5孔夾具裝配圖A0..dwg

滑油管鉆8-Ф5非標夾具零件圖分度盤A3.dwg

滑油管鉆8-Ф5非標夾具零件圖捏手A4.dwg

滑油管鉆8-Ф5非標夾具零件圖螺栓A4.dwg

滑油管銑鍵槽夾具裝配圖A0.dwg

滑油管銑鍵槽非標夾具零件圖壓板A4.dwg

滑油管銑鍵槽非標夾具零件圖底板A3.dwg

滑油管零件圖A2.dwg

過程卡.dwg

1 譯文標題 加工基礎 原文標題 者 譯 名 霍斯金斯·喬賽亞 國 籍 美國 原文出處 百度文庫 譯文： 加工基礎 作為產生形狀的一種加工方法，機械加工是所有制造過程中最普遍使用的而且是最重要的方法。機械加工過程是一個產生形狀的過程，在這過程中，驅動裝置使工件上的一 些材料以切屑的形式被去除。盡管在某些場合，工件無承受情況下，使用移動式裝備來實現(xiàn)加工，但大多數(shù)的機械加工是通過既支承工件又支承刀具的裝備來完成。 機械加工在知道過程中具備兩方面。小批生產低費用。對于鑄造、鍛造和壓力加工，每一個要生產的具體工件形狀，即使是一個零件，幾乎都要花費高額的加工費用?？亢附觼懋a生的結構形狀，在很大程度上取決于有效的原材料的形式。一般來說，通過利用貴重設備而又無需特種加工條件下，幾乎可以以任何種類原材料開始，借助機械加工把原材料加工成任意所需要的結構形狀，只要外部尺寸足夠大，那都是可能 的。因此對于生產一個零件，甚至當零件結構及要生產的批量大小上按原來都適于用鑄造、鍛造或者壓力加工來生產的，但通常寧可選擇機械加工。 嚴密的精度和良好的表面光潔度，機械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光潔度基礎上。許多零件，如果用別的其他方法來生產屬于大批量生產的話，那么在機械加工中則是屬于低公差且又能滿足要求的小批量生產了。另方面，許多零件靠較粗的生產加工工藝提高其一般表面形狀，而僅僅是在需要高精度的且選擇過的表面才進行機械加工。例如內螺紋，除了機械加工之外，幾乎沒有別的加工方法能進行加工。又如 已鍛工件上的小孔加工，也是被鍛后緊接著進行機械加工才完成的。 基本的機械加工參數(shù) 切削中工件與刀具的基本關系是以以下四個要素來充分描述的，刀具的幾何形狀，切削速度，進給速度，和吃刀深度。 切削刀具必須用一種合適的材料來制造，它必須是強固、韌性好、堅硬而且耐磨的。刀具的幾何形狀 —— 以刀尖平面和刀具角為特征 —— 對于每一種切削工藝都必須是正確的。 2 切削速度是切削刃通過工件表面的速率，它是以每分鐘英寸來表示。為了有效地加工，切削速度高低必須適應特定的工件 —— 刀具配合。一般來說，工件材料越硬，速度越低。 進給速度是刀 具切進工件的速度。若工件或刀具作旋轉運動，進給量是以每轉轉過的英寸數(shù)目來度量的。當?shù)毒呋蚬ぜ魍鶑瓦\動時，進給量是以每一行程走過的英寸數(shù)度量的。一般來說，在其他條件相同時，進給量與切削速度成反比。 吃刀深度 —— 以英寸計 —— 是刀具進入工件的距離。它等于旋削中的切屑寬度或者等于線性切削中的切屑的厚度。粗加工比起精加工來，吃刀深度較深。 切削參數(shù)的改變對切削溫度的影響 金屬切削操作中，熱是在主變形區(qū)和副變形區(qū)發(fā)生的。這結果導致復雜的溫度分布遍及刀具、工件和切屑。圖中顯示了一組典型等溫曲線，從中可以看出，像 所能預料的那樣，當工件材料在主變形區(qū)被切削時，沿著整個切屑的寬度上有著很大的溫度梯度，而當在副變形區(qū)，切屑被切落時，切屑附近的前刀面上就有更高的溫度。這導致了前刀面和切屑離切削刃很近的地方切削溫度較高。 實質上由于在金屬切削中所做的全部功能都被轉化為熱，那就可以預料，被切離金屬的單位體積功率消耗曾家的這些因素就將使切削溫度升高。這樣刀具前角的增加而所有其他參數(shù)不變時，將使切離金屬的單位體積所耗功率減小，因而切削溫度也將降低。當考慮到未變形切屑厚度增加和切削速度，這情形就更是復雜。未變形切屑厚度的增加趨勢必導 致通過工件的熱的總數(shù)上產生比例效應，刀具和切屑仍保持著固定的比例，而切削溫度變化傾向于降低。然而切削速度的增加，傳導到工件上的熱的數(shù)量減少而這又增加主變形區(qū)中的切屑溫升。進而副變形區(qū)勢必更小，這將在該區(qū)內產生升溫效應。其他切削參數(shù)的變化，實質上對于被切離的單位體積消耗上并沒有什么影響，因此實際上對切削溫度沒有什么作用。因為事實已經表明，切削溫度即使有小小的變化對刀具磨損率都將有實質意義的影響作用。這表明如何人從切削參數(shù)來確定切削溫度那是很合適的。 為著測定高速鋼刀具溫度的最直接和最精確的方法是 W&T 法， 這方法也就是可提供高速鋼刀具溫度分布的詳細信息的方法。該項技術是建立在高速鋼刀具截面金相顯微測試基礎上，目的是要建立顯微結構變化與熱變化規(guī)律圖線關系式。當要加工廣泛的工件材料時， 經論述過測定高速鋼刀具的切削溫度及溫度分布的方法。這項技術由于利用電子顯微掃描技術已經進一步發(fā)展，目的是要研究將已回過火和各種馬氏體結構的高速鋼再回火引起的微觀顯微結構變化情況。這項技術亦用于研究高速鋼單點車刀和麻花鉆的溫度分布。 刀具磨損 3 從已經被處理過的無數(shù)脆裂和刃口裂紋的刀具中可知，刀具磨損基本上有三種形式，后刀 面磨損，前刀面磨損和 V 型凹口磨損。后刀面磨損既發(fā)生在主刀刃上也發(fā)生副刀刃上。關于主刀刃，因其擔負切除大部金屬切屑任務，這就導致增加切削力和提高切削溫度，如果聽任而不加以檢查處理，那可能導致刀具和工件發(fā)生振動且使有效切削的條件可能不再存在。關于副刀刃，那是決定著工件的尺寸和表面光潔度的，后刀面磨損可能造成尺寸不合格的產品而且表面光潔度也差。在大多數(shù)實際切削條件下，由于主前刀面先于副前刀面磨損，磨損到達足夠大時，刀具將實效，結果是制成不合格零件。 由于刀具表面上的應力分布不均勻，切屑和前刀面之間滑動接觸區(qū)應 力，在滑動接觸區(qū)的起始處最大，而在接觸區(qū)的尾部為零，這樣磨蝕性磨損在這個區(qū)域發(fā)生了。這是因為在切削卡住區(qū)附近比刀刃附近發(fā)生更嚴重的磨損，而刀刃附近因切屑與前刀面失去接觸而磨損較輕。這結果離切削刃一定距離處的前刀面上形成麻點凹坑，這些通常被認為是前刀面的磨損。通常情況下，這磨損橫斷面是圓弧形的。在許多情況中和對于實際的切削狀況而言，前刀面磨損比起后刀面磨損要輕，因此后刀面磨損更普遍地作為刀具失效的尺度標志。然而因許多作者已經表示過的那樣在增加切削速度情況下，前刀面上的溫度比后刀面上的溫度升得更快，而且又因任何 形式的磨損率實質上是受到溫度變化的重大影響。因此前刀面的磨損通常在高速切削時發(fā)生的。 刀具的主后刀面磨損帶的尾部是跟未加工過的工件表面相接觸，因此后刀面磨損比沿著磨損帶末端處更為明顯，那是最普通的。這是因為局部效應，這像未加工表面上的已硬化層，這效應是由前面的切削引起的工件硬化造成的。不只是切削，還有像氧化皮，刀刃產生的局部高溫也都會引起這種效應。這種局部磨損通常稱作為凹坑性磨損，而且偶爾是非常嚴重的。盡管凹坑的出現(xiàn)對刀具的切削性質無實質意義的影響，但凹坑常常逐漸變深，如果切削在繼續(xù)進行的話，那么刀具就存在 斷裂的危機。 如果任何進行性形式 的磨損任由繼續(xù)發(fā)展，最終磨損速率明顯地增加而刀具將會有摧毀性失效破壞，即刀具將不能再用作切削，造成工件報廢，那算是好的，嚴重的可造成機床破壞。對于各種硬質合金刀具和對于各種類型的磨損，在發(fā)生嚴重失效前，就認為已達到刀具的使用壽命周期的終點。然而對于各種高速鋼刀具，其磨損是屬于非均勻性磨損，已經發(fā)現(xiàn)，當其磨損允許連續(xù)甚至到嚴重失效開始，最有意義的是該刀具可以獲得重磨使用，當然，在實際上，切削時間遠比使用到失效的時間短。以下幾種現(xiàn)象之一均是刀具嚴重失效開始的特征，最普遍的是切削 力突然增加，在工件上出現(xiàn)燒損環(huán)紋和噪音嚴重增加等。 4 自動夾具設計 用做裝配設備的傳統(tǒng)同步夾具把零件移動到夾具中心上，以確保零件從傳送機上或從設備盤上取出后置于已定位置上。然而在某些應用場合、強制零件移動到中心線上時，可能引起零件或設備破壞。當零件易損而且小小振動可能導致報廢時，或當其位置是由機床主軸或模具來具體時，再或者當公差要求很精密時，那寧可讓夾具去適應零件位置，而不是相反。為著這些工作任務，美國俄亥俄州 司已經開發(fā)了一般性功能數(shù)據(jù)的非同步西類柔順性夾具。因為夾具作用 力和同步化裝置是各自獨立的，該同步裝置可以用精密的滑移裝置來替換而不影響夾具作用力。夾具規(guī)格范圍是從 寸行程， 5 英鎊夾緊力到 6 英寸行程、 400 英寸夾緊力。 現(xiàn)代生產的特征是批量變得越來越小而產品的各種規(guī)格變化最大。因此，生產的最后階段，裝配因生產計劃、批量和產品設計的變更而顯得特別脆弱。這種情形正迫使許多公司更多地致力于廣泛的合理化改革和前面提到過情況那樣裝配自動化。盡管柔性夾具的發(fā)展很快落后與柔性運輸處理裝置的發(fā)展，如落后于工業(yè)機器人的發(fā)展，但仍然試圖指望增加夾具的柔順性。事實上夾具的重要 的裝置—— 生產裝置的專向投資就加強了使夾具更加柔性化在經濟上的支持。 根據(jù)它們柔順性，夾具可以分為，專用夾具、組合夾具、標準夾具、高柔性夾具。柔性夾具是以它們對不同工件的高適應性和以少更換低費用為特征的。 結構形式可變換的柔性夾具裝有可變更結構排列的零件（例如針形頰板，多片式零件和片狀頰板），標準工件的非專用夾持或夾緊元件（例如：啟動標準夾持夾具和帶有可移動元件的夾具配套件，）或者裝有陶瓷或硬化了的中介物質（如：流動粒子床夾具和熱夾具緊夾具）。為了生產，零件要在夾具中被緊固，需要產生夾緊作用，其有幾個與夾具 柔順性無關的步驟： 根據(jù)被加工的即基礎的部分和工作特點，確定工件在夾具中的所需的位置，接著必須選擇若干穩(wěn)定平面的組合，這些穩(wěn)定平面就構成工件被固定在夾具中確定位置上的夾持狀輪廓結構，均衡所有各力和力矩，而且保證接近工件工作特點。最后，必須計算、調整、組裝可拆裝的或標準夾具元件的所需位置以便使工件牢牢地被夾緊在夾具中。依據(jù)這樣的程序，夾具的輪廓結構和裝合的規(guī)劃和記錄過程可以進行自動化控制。 結構造型任務就是要產生若干穩(wěn)定平面的組合，這樣在這些平面上的各夾緊力將使工件和夾具穩(wěn)定。按慣例，這個任務可用人 — 機對話即 幾乎完全自動化的方式來完成。一人 — 機對話即以自動化方式確定夾具結構造型的優(yōu)點是可以有組織有規(guī)劃進行夾具設計，減少所需的設計人員，縮短研究周期和能更好地配置工 5 作條件。簡言之，可成功地達到顯著提高夾具生產效率和效益。 在充分準備了構造方案和一批材料情況下，在完成首次組裝可以成功實現(xiàn)節(jié)約時間達 60%。 因此夾具機構造型過程的目的是產生合適的編程文件 6 原文： a as a of is a in on to be in of in no of to of is to of of a of a to of to on of to a on in of In of be of to of as as it is of a of of or to is of on if of to is a of on of to of It is in to no is as as to be of on to of a 7 be of a to it be - to - be is of it is to In to to of - to is If or of to or on of in is of of a - to - is to it to or to of of a e of we in On in an If to to no on,it is of of In as in be on in of in of so in is to of a of a is 8 is of an In to as a of in of of is by in is in is is is as on is by in of of t he as to as it is of on is f If of to be a to no it is of in of a on of to of to a is of In to is on an in n is in in a A of is in it be as be is a of as is in is a in to as is 9 to a a up a in is it be of an in of in is An in is An in to be a of to in in to be in of of in to be of in in no on of no on of no on it in a on it is to be in is on in to of a of by to of of to in 10 in of to or in of it or to a or is by or to or is a it to to of a of is to .2 5 of 400of is in of of to be is to to of of in of it is to In - of to on so in to be on of of be of as a or a or or of To to a 11 to to of to in to a in on it to it be or be so by In be is to of to be is to A is to be in an of of In be to of of up 0% of is of 12 指 導 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導教師對譯文進行評閱時應注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻與畢業(yè)設計（論文）的主題是否高度相關，并作為外文參考文獻列入畢業(yè)設計（論文）的參考文獻；②翻譯的外文文獻字數(shù)是否達到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應以附件的方式置于譯文之后。 成績單 姓 名 班 級 學 號 入學時間 系 別 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指 導 教 師 職 稱 設計（論文） 起止時間 設計（論文）題目 滑油管加工工藝及夾具設計 指導教師評語 成績 1 指導教師簽名： 年 月 日 評閱驗收小組評語 成績 2 評閱人簽名： 年 月 日 答辯小組評語 成績 3 答辯小組負責人 簽名： 年 月 日 綜合評定成績 系答辯委員會主任簽字： 年 月 日 注： 綜合評定成績 =成績 1*績 2*績 3*0.4 摘 要 近幾年來 ,機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，生產產品的工藝在不斷提高，在社會中的競爭力越來越高。薄壁管件具有結構緊湊，節(jié)約能源材料，重量輕等優(yōu)點，并逐漸廣泛的應用在各工業(yè)生產部門。解決薄壁零件的加工生產問題，對推動我國工業(yè)加工的發(fā)展強大和加快我國國民經濟的發(fā)展有重要的意義。 本文設計的是滑油管，也是薄壁管件類零件，其主要的外圓面設有齒輪、鍵槽等功能槽和螺紋。文中詳細的計算了零件的加工余量、切削用量、加工方法并講述了滑油管的加工工藝，還設計生產加工過程中要用的孔加工專用夾具及銑鍵槽的專用夾具。 關鍵詞 :薄壁 管件 加工余量 專用夾具 n of of in is is in it of of of is of to s to of of is a a In in to of of of to in of of 目 錄 摘 要 ..................................................................... I .................................................................. I 緒 論 ............................................................. - 1 - 第 1章 零件的分析 ...................................................... - 2 - ..................................................... - 2 - 件各部分作用分析 ............................................. - 2 - ............................................. - 2 - ......................................... - 2 - ............................................... - 2 - 主要部分的作用及技術要求 ........................... - 3 - 第 2章 毛坯的選擇 ...................................................... - 4 - ....................................................... - 4 - ....................................................... - 4 - ................................................. - 4 - 坯加工余量的確定和毛坯公差的確定 ......................... - 4 - 2 ......................................... - 5 - 第 3章 工藝設計 ........................................................ - 6 - ....................................................... - 6 - ................................................. - 6 - ................................................. - 6 - ............................................... - 7 - ....................................... - 8 - .......................................... - 10 - 第 4章 銑鍵槽專用夾具的設計 ........................................... - 20 - 件的分析 .................................................... - 20 - 由度的限制 .................................................. - 20 - 定定位方案 .................................................. - 21 - .................................................... - 22 - .................................................. - 24 - ................................................ - 25 - 第五章 鉆 8孔夾具設計 ............................................ - 26 - 設計主旨 ..................................................... - 26 - 切削力及夾緊力計算 ........................................... - 26 - 具設計及操作的簡要說明 ...................................... - 27 - 總 結 ................................................................ - 28 - 參考文獻 .............................................................. - 29 - 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 - 1 - 緒 論 畢業(yè)設 計是對我們 所學各程的深入綜合性的總復習 ， 也是我們工作前面臨的一個重要考 驗。讓 我在幾方面得到鍛煉： （ 1） 熟練的運用機械制造工藝學的知識解決遇到的問題和困難。比如解決零件的夾緊定位，零件的加工路線，工藝卡片的加工過程等等。 （ 2）增強設計零件夾具的能力。通過這次畢業(yè)設計對于專用夾具的了解，根據(jù)零件的特點設計出了高效，方便，快捷的可以保證加工質量的夾具。 （ 3） 學會了如何快速翻閱工藝手冊和圖表的能力。 滑 油管，它的機械結構方面非常的復雜，但是在機械產品應用中確是相當簡單的?；凸苁怯脕頇C械設備內部連接傳輸?shù)牧慵?。所?提高機械加工零件的質量和精度是 非常 重要的，機 械加工質量和精度的提高有利于加工行業(yè)的整體水平、地位的發(fā)展和提升。通過這次對于滑油管零件的工藝路線分析和專用夾具的設計，是我對于大學幾年的生活學習有了一個好的總結和認識，并對以后的工作學習有了很好的幫助。 - 2 - 第 1 章 零件的分析 件的作用 滑油管是給柴油機、增壓機等各運動零件的摩擦表面輸送一定量的清潔潤滑油，保持運動件之間的液體摩擦、減少零件的摩擦和摩擦功的損耗：清潔摩擦表面磨損下的金屬零件的細小微粒，帶走大 量的摩擦熱，防止其加工表面發(fā)生生銹腐蝕：另外還可以具有一定的潤滑冷卻受熱部件的作用。 滑油管 作為 滑油管系 的主要零件。 工作時候會 承受 變形 扭曲、彎矩，這 時 需要要求滑油管零件具有良好 的剛性、 耐熱性、 耐磨性和抗震性，并要求 滑油管 零件有滿足使用要求的回轉精度。 滑油管 在運轉時要承受多 重 載荷。所以需要零件具有能滿足使用條件下 的各項性能。 件各部分作用分析 件圖的分析 對于加工 零件圖 的 分析是 編寫加工 工藝 的前提 。 零件屬于軸類零件，加工相對簡單，形狀簡單，加工精度不是很高，故機械加工勞動量不是很大。 滑油管零件是 典型 的 軸類零件 ， 如 下面的 圖 1件三維圖 所示， 其 零件 的加工 材料為 45鋼 ， 經過熱處理，鍛造而成。 件圖的工藝分析 a 尺寸標注方法分析 尺寸的標注方式要適合機床的加工路線，方便加工零件，更好的設計統(tǒng)一基準。 b 輪廓 的形狀 要素分析 該零件輪廓沒有大的浮動變化，有利于一次裝夾定位加工，且測量比較方便簡潔，在加工中要多次進行熱處理，制定相應的夾具有利于在不影響精度的條件下進行有序的加工。 c 精度和技術要求分析 零件的加工精度是其工藝性能的主要內容。在安排加工方法，裝夾方法的 時候，必須對零件的尺寸精度和表面粗糙度進行細致的分析，才能設計合理的加工工藝。 件的組成 圖 油管 簡圖。由 滑油管 零件 的 簡圖可 以看出 ，該主軸 圓柱狀 ， 其上有凹槽，鍵槽，齒輪，通孔的一系列安裝工藝，零件的材料 為 45鋼， 有 熱處理和硬度要求 。 通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施 ： - 3 - 對不同的公差要求粗精加工，不需要精加工的地方 全部取其基本尺寸。 幾處需保持其加工工藝于零件的位置精度，需要設計專用夾具來確保其位置精度。 ，應該先找到中心孔，然后加工出零件的左右兩端的夾持部位。 件 各主要部分的作用及技術要求 （ 1）Φ 30 左端內孔，其內圓的公差為 面粗糙度 寸精度等級為 （ 2）Φ 47，Φ 48，Φ 50 中心孔，其內圓的公差為 面粗糙度 3,2，尺寸精度等級為 （ 3）外圓表面Φ 60，其外圓的公差為 表面的粗糙度 3,2，尺寸精度等級為 （ 4）左端凹槽Φ 44，其內圓的公差為 面粗糙度 3,2，尺寸精度等級為 圖 1件三維圖 - 4 - 第 2 章 毛坯的選擇 產綱領 根據(jù)生產要求，依據(jù)已知條件可以得知該生產為中批生產，根據(jù)零件的作用和要求選用鍛造的方式進行生產，并且選用 E 等級。 坯材料 軸類零件 最 常用 的加工 材料 是 45 鋼 ， 零件的硬度要求達到 經過調質 熱 處理 方 可得到較好的加工性能 。 滑油管的材料 選用 45鋼 就可以了， 因為 零件 承受 扭矩、彎矩 ，但承受的載荷 不是特別的大 ，轉速也不 是特別的 高， 因此只要 具 備滿足 一般加工要求 的綜合性能 就可以了 。45 鋼的鋼性雖淬透性較差，但 滑油管零件 工作時最大應力分布在 主軸 表面， 并且 調質 處理 時一般不會 裂開 。因此采用 本錢低廉 、 各項性能滿足 滑油管 使用要求 的 45鋼 就行了 。為了保證 滑油管零件滿足使用要求， 選鍛件毛坯。 坯的制造形式 滑油管零件 屬于 最小外圓直徑與最大外圓直徑尺寸相差較大的 的軸，毛坯采用鍛件 ，既能減少鋼材的使用量又可以 減少 勞動力的消耗 。 可以使鍛件毛坯 具有高的 各項力學性能來滿足對主軸的性能要求 。 鍛件 按 鑄造方法分 可以分為兩種鍛造方法 。自由鍛 造 的 工具 相對 簡單 ， 加工 出 零件的 金屬 纖維 組織細膩，軸向排列 ， 但毛坯的 表面粗糙度值很大 、 表面不平整度很大、粗加工時 余量大、 并且毛坯的 生產率 很 低， 一般有 單件、小批生產 時使用自由鍛較為合適 。 模鍛 的加工方法 一般 采用在 模鍛機上進行， 使用的 加工 工具、 設備 價錢 比較 高 ，并須 要 專用 的 鍛模 工具 ， 需要 鍛造 的零件毛坯 形狀 較為 復雜、 零件毛坯 精度要求高的 零件使用模鍛會更加的合適 。 根據(jù)本次設計的要求選用 模 鍛作為本次設計毛坯的制造形式。 件 毛坯加工余量的確定和毛坯公差的確定 查詢 2258 鍛件機械加工余量與公差 軸類》，確定滑油管鍛件的機 械加工余量與公差，滑油管零件精度等級定位 I、確定工序尺寸 滑油管 零件中多次加工的表面， 要考慮其定位基準，裝夾基準統(tǒng)一原則， 因此各工序尺寸只與 其 加工余量有關，即各表面工序尺寸只須在設計尺寸基礎上加上加工余量即 - 5 - 可。具體尺寸參見表 1 所示： 表 1 工序余量 /序尺寸及公差 /面粗糙度 粗加工 半精加工 精加工 粗加工 半精加工 精加工 粗加工 半精加工 精加工 - 2 52 Φ 52 - - - 60 - - Φ - 坯圖（圖 2坯圖） 圖 2坯圖 - 6 - 第 3 章 工藝設計 藝分析 證 滑油管零件兩端 的尺寸 精度 、位置精度、形狀 精度以及 表面粗糙度 ； 件 兩端 Ф 50Ф 60圓 的 尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度，可以通過 精加工 加工來實現(xiàn)； 證 滑油管 零件Ф 30 52 的形狀精度、表面粗糙度 ，也可以采用 精加工 的方法來保證加工要求； 工 的時候 ，為了 確保零件軸向 各主表面相互 之間的 位置精度， 我們在 確定 定位基準時 要遵循基準選擇原則； 外圓表面 加工基準主要 是 通過滑油管 零件的軸 心線， 其 選擇定位基準時要遵循 基準重合的原則 ， 認準滑油管 零件 兩端的頂尖孔作為基準面。所以 零件 在 進行 粗車 加工 之前 要 先 畫中心線在主軸的大、小端面，然后打樣沖孔，鉆出 滑油管毛坯的中心孔來保 證后續(xù)加工的順利進行 。 滑油管零件 的 各種要求之下 ， 就會 很 明確 體現(xiàn) 出 加工過程中 專用 夾具的 作用 。 位基準的選擇 滑油管零件，它的各部位及表面的加工都是以零件的軸心為基準進行加工的。各部位有：通孔、切槽、鍵槽，這些加工表面、部位的加工精度、同軸度要求等都以軸心線來作為基準。在切削時，用“一夾一頂”或“一夾一架”。在加工零件的外圓表面時，以零件毛坯的頂尖孔定位來加工或者用錐孔塞堵定位，加工端面時，加工零件端面時，將另外一端的外圓夾住，適當位置搭起中心架車削需加工的端面，銑花鍵、鉆孔時，就需要設計專用夾 具了。 藝路線的安排 在加工零件毛坯時，為了使加工出的零件滿足使用 的 要求，我們需要在零件加工過程中 進行 熱處理， 加工零件 毛坯的順序如下：毛坯及熱處理 → 粗加工 → 半精加工 → 熱處理（淬火） → 精加工 → 終檢 → 入庫。 滑油管零件毛坯在加工過程中要進行兩次熱處理加工：正火、淬火。 滑油管零件 的粗加工分為粗車大、小端面、粗車各外圓、粗鏜各內孔三道工序。 滑油管零件 的半精加工工序安排 :半精車各外圓，內孔，車退刀槽。 滑油管零件 的鉆孔、倒角、攻螺紋，齒輪也單獨拿出來作為一道工序。這一道工序只能放在淬火熱處理之前，以為淬火 后主軸法蘭盤部位的硬度、強度將增強，不利于本道工序的進行。 滑油管零件的 精加工分為精車外圓、立銑鍵槽、精車各部位幾道工序。 - 7 - 件加工工藝過程 表 2 序號 工序名稱 工序內容 定位基準 設備 1 備料 2 鍛造 模鍛 立式精鍛機 3 熱處理 正火 4 銑端面鉆中心孔 毛坯外圓 中心孔機床 5 粗車外圓 頂尖孔 多刀半自動 車床 6 熱處理 調質 7 粗 車 右 端各部 車 右 端外圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 8 粗 車 左 端各部 車 左 端外 圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 9 半精 車 右 端各部 車 右 端外圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 10 半精 車 左 端各部 車 左 端外圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 11 鉆孔 鉆 左 端各孔 右端面中心 孔 搖臂鉆床 12 滾齒插齒 滾齒插齒出左右兩端圓柱齒輪面 端面和中心孔 插齒機 13 精 車 右 端各部 車 右 端外圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 14 半精 車 左 端各部 車 左 端外圓、端面臺階 ， 鏜內孔 中心 孔 臥式車床 15 銑鍵槽 銑 20 鍵槽 圓 立式銑床 16 車螺紋 車螺紋 錐堵頂尖孔 臥式車床 17 鉗工 端面孔去銳邊倒角去毛刺 18 檢驗 按圖樣要求全部 檢驗 專用檢具 - 8 - 工序工步加工余量的計算 滑油管零件加工材料為 45號鋼，零件采用自由鍛造。 根據(jù) 已知條件 及加工工藝， 確定如下的加工余量： （ 1） 精 車外圓 Ф 50 精車：按《機械制造工藝設計簡明手冊》（后面簡稱《工藝手冊》）中表 剛石刀精車外圓加工余量，精車的加 工余量為 50+半精車后零件為 半精車：按《工藝手冊》表 車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為 粗車后尺寸為 粗車：單邊的加工余量為 2粗車前毛坯尺寸為 （ 2） 精 車外圓 Ф 60 精車：按《工藝手冊》中表 剛石刀精車外圓加工余量， 60+半精車后的尺寸為 半精車：按《工藝手冊》表 車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為 粗車后的尺寸為 粗車：單邊的加工余量為 粗車前毛坯的尺寸為 65 （ 3） 精 車外圓 Ф 車：按《工藝手冊》中表 剛石刀精車外圓加工余量， 半精車后的尺寸為 半精車：按《工藝手冊》表 車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為 即粗車后的尺寸為 粗車：單邊的加工余量為 粗車前毛坯的尺寸最小為 （ 4） 精 鏜內孔 Ф 30鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜內孔的加工余量為 半精鏜后的尺寸為 半精鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為 粗車后的尺寸為 粗鏜：單邊加工余量為 2粗車前毛坯的尺寸為 26 - 9 - （ 5） 精 鏜內孔 Ф 47鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜的內孔加工余量為 粗鏜后的尺寸為 半精鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為 粗車后的尺寸為 粗鏜：單邊的加工余量為 2粗車前毛坯的尺寸為 43 （ 6） 精 鏜內孔 Ф 48鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜的內孔加工余量為 粗鏜后的尺寸為 半精鏜：按《工藝手冊》中表 剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為 粗車后的尺寸為 粗鏜：按《工藝手冊》表 鏜加工余量為 2粗車前毛坯的尺寸最小為44 （ 7） 車螺紋 螺紋前軸的直徑為 距 p=車： 按《工藝手冊》表 車的加工余量為 半精車后的尺寸為 半精 車：按《工藝手冊》表 精車的加工余量為 粗車后的尺寸為 粗車：單邊的加工余量為 2粗車前毛坯的尺寸為 32。 0 （ 8） 粗精銑鍵槽 粗銑鍵槽：查 《工藝手冊》 表 知槽寬 B〈 10a=1a/2=差為 精銑鍵槽：查 《工藝手冊》 表 表格數(shù)據(jù)顯示 知槽寬 B〈 10加工余量a=a/2=差為 （ 9） 粗精 滾 48齒齒輪 模數(shù)為 1，精加工雙面余量 （ 10）鉆 Ф 孔 查 《工藝手冊》 表 鉆孔： Ф 精鉸 Ф - 10 - （ 11）鉆 ?Ф 5查 《工藝手冊》 表 Ф 精鉸 5 （ 12）鉆 Ф 查 《工藝手冊》 表 ： Ф 粗鉸： Ф 鉸 Ф 7 （ 13）銑端面 查 《工藝手冊》 表 查 《工藝手冊》 表 00 查 《工藝手冊》 表 0 工序切削用量的計算 工序 粗車 加工材料： 45 鋼正火 自由鍛 用端面車刀粗車小端面 粗車零件端面的加工余量為 《切削手冊》 3工件直徑 60 時， 進給量 f=r， 取 f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查《切削手冊》表硬質合金車刀常用切削速度取 m 4 1/1 0 0 0 ? ?。 用 床加工，根據(jù)《切削手冊》表 轉速 00r/實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削工時： 212/)(,/1 ????查表 0,2,0 211 ??? 則1 ??? ， ??? 車大端端面 粗車端面的加工余量為 《切削手冊》表 車床查表進給量 f=r， 取 f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查《切削手冊》表 質合金車刀常用切削速度取 m 1/1 0 0 0 ? ?。 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 取 轉 速 00 , 故 實 際 切 削 速 度m 0 0/ ? ? 。 切削工時：212/)(,/ 1 ????查表 0,2,60 211 ??? 則 - 11 - 72/)( 11 ???? ， 2 ??? 粗車 Ф 50外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，p 。查 《切削手冊》 表 床進給量 ? ， 取f=r。 根據(jù)本工序采用的硬質合金刀具加工，查《切削手冊》表 質合金車刀常用切削速度取 m 1 4/1 0 0 0 ? ?。 由于本工序采用 據(jù)《切削手冊》表 轉速 00 ,故實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,43 21 ??? 則 ? 。 粗車 Ф 60外圓粗車的加工余量為 3邊的余量為 刀次數(shù)一次就行， 查 《切削手冊》 表 床進給量 ? ， 取 f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查《切削手冊》表 質合金車刀常用切削速度取 m 1/1 0 0 0 ? ?。 由于本工序采用 據(jù)《切削手冊》表 轉速 00 ,故實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查 《切削手冊》 表 0,3,120 21 ??? 則 ? 。 粗車 Ф 外圓 外圓粗車的加工余量為 4邊的加工余量為 2刀次數(shù)一次就行，? 。查表 床進給量 ? ， .1 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 6 0/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 60 ,故實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削 工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,1 ??? 則 ? 。 - 12 - 粗鏜 Ф 47外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，。查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 3 0/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 50 ,故實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,58 21 ??? 則 ? 。 粗鏜 Ф 48外圓粗車的加工余量為 3邊加工余量為 刀一次就行， 查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 6 1/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 50 ,故實際切削速度 m 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,40 21 ??? 則 ? 。 粗鏜 Ф 52外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，。查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 8 8/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 00 ,故實際切削速度 m 1 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,65 21 ??? 則 ? 。 粗鏜 Ф 30外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，。查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 2 0/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 10 ,故實際切削速度 m 8 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查 表 0,3,35 21 ??? 則 ? 。 - 13 - 粗鏜 Ф 34外圓粗車的加工余量為 3邊加工余量為 刀一次就行， 查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條 件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 8/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 60 ,故實際切削速度 m 8 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,27 21 ??? 則 ? 。 粗鏜 Ф 52外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，。查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具 加工，查表 質合金車刀常用切削速度取 5 c ? ,則 m 8 8/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 00 ,故實際切削速度 m 1 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,68 21 ??? 則 ? 。 粗鏜三角形的內孔 外圓粗車的加工余量為 3邊的加工余量為 刀次數(shù)一次就行，。查表 床進給量 ， f=r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀 常用切削速度取 5 c ? ,則 m 8 8/1 0 0 0 ? ?。 根據(jù)表 轉速 00 ,故實際切削速度 m 1 0 0/ ? ?。 切削工時： )(/ 21 ???? ，查表 0,3,13 21 ??? 則 ? 。 工序 半精車 半精車 Ф 60外圓 半精車外圓加工的余量為 邊余量為 一次走刀完成， 查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 2 4/1 0 0 0 ? ?。 查表 00 ，故實際切削速度為： - 14 - m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精車 Ф 50外圓 半精車外圓的加工余量為 邊的加工余量為 刀可以一次完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 9/1 0 0 0 ? ?。 查表 00 ，故實際切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精車 Ф 外圓 半精車外圓加工的余量為 邊的余量為 刀一次可以完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 7/1 0 0 0 ? ?。 查表 00 ，故實際切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精鏜 Ф 30內孔 半精車外圓加工的余量為 邊的加工余量為 刀一次可以完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 9/1 0 0 0 ? ?。 查表 00 ，故實際切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精鏜 車螺紋前軸的直徑為 34 - 15 - 半精車外圓得加工余量為 邊的加工余量為 刀一次可以完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 9/1 0 0 0 ? ?。 查表 10 ，故實際切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精鏜 Ф 47內孔 半精車外圓加工的余量為 邊得余量為 刀一次可以完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 8 2/1 0 0 0 ? ?。 查表 60 ，故實際 切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 半精鏜 Ф 48內孔 半精車外圓加工的余量為 邊得加工余量為 刀一次可以完成，p ，查表 合表 。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質合金刀具加工，查表 質合金車刀常用切削速度選取 0 ，則 m 8 0/1 0 0 0 ? ?。 查表 60 ，故實際切削速度為： m 0 0/ ? ?切削工時 : )(/ 21 ???? ,查表 0,1 ?? ? 。 工序：鉆、鉸孔 鉆 Ф 鉆 Ф 7 查表 臂鉆床主軸進給量和表 速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取mi n/14,/12.0 ? ，則 m 5 6/1 0 0 0 ? ? - 16 - 有本工序采用 表 ，轉速 320 ，則實際切削速度為 m 0 0/ ? ?基本 切 削 工 時 ： )(/ 21 ???? ，其中由表 該步r (1 ??? ， 2 ? ， ? 。 ? 鉸 Ф 7由 (p ????? 、，查表 孔 切 入 切 出 行 程 ，,15,1 ??? ，則該步的基本時間為： )(/ 21 ???? ? 鉆 Ф 5鉆 Ф 查表 臂鉆床主軸進給量和表 速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取mi n/14,/12.0 ? ，則 m 7 8/1 0 0 0 ? ? 有本工序采用 臂鉆床，由表 ，轉速 96 ，則實際切削速度為 m 5 0 0/ ? ?基 本 切 削 工 時 ： )(/ 21 ???? ，其中由表 該步r (1 ??? ， 2 ? ， 5? 。 ? 鉸 Ф 5 8由 (p ????? 、，查表 表格數(shù)據(jù)顯示 ，5,15,1 ??? ，則該步的基本時間為： )(/ 21 ???? ?t 鉆 Ф 75孔 鉆 Ф 5 查表 臂鉆床主軸進給量和表 速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取mi n/14,/12.0 ? ，則 m 6/1 0 0 0 ? ? 有本工序采用 臂鉆床，由表 ，轉速 35 ，則實際切削速度為 m 0 0/ ? ?基 本 切 削 工 時 ： )(/ 21 ???? ，其中由表 該步r (1 ??? ， 2 ? ， 5? 。 - 17 - ? 鉸 Ф 15由 (p ????? 、，查表 孔 切 入 切 出 行 程 ，5,15,1 ??? ，則該步的基本時間為： )(/ 21 ???? 3 5 ? 工序：銑鍵槽 粗銑鍵槽 查表 速鋼立銑刀銑槽的銑削速度 45?T ， 3/5/ ? z /，1 則 )( ???? 精銑鍵槽 查表 速鋼立銑刀銑槽的銑削速度 45?T ， 3/6/ ? z /，6 則 )( ???? 工步：車螺紋 車 螺紋 切削速度：本工步采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車時 走刀次數(shù)為 4次，( 1?，其中 ???距 1?t ，則 mv c ? ，確定主軸轉速： m i n/ 7/1 0 0 01 c ?? ? ，按機床說明書取200r/實際切削速度 m ? ?切削工時：取 1 ? ， ( 1 ???? 精加工 精車 Ф 50精車外圓得 加工余量為 0