萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉設(shè)計(jì) 摘要 本次畢業(yè) 設(shè)計(jì)的課題名稱是萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉機(jī)加工藝及工 裝設(shè)計(jì)。萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉位于傳動(dòng)軸的端部，主要作用之一是傳遞扭矩，使汽車(chē) 獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車(chē)后橋鋼板彈簧處在不同狀態(tài)時(shí)，由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng) 短及其位置。 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉就是將萬(wàn)向節(jié)叉和滑動(dòng)花鍵副的一部分組合起來(lái)，使其成為一個(gè)零件， 其特征是該萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉為采用管材制作的萬(wàn)向節(jié)叉與滑動(dòng)套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個(gè)十字銷(xiāo)孔，用于安裝十字萬(wàn)向節(jié)；在管內(nèi)設(shè)有內(nèi)花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)叉，不僅加工容易、成本低，而且強(qiáng) 度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬(wàn)向節(jié)叉滑動(dòng)套合件相比，有了成倍的提高。 它的研究和使用可以簡(jiǎn)化萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對(duì)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的研究有極大的實(shí)際意義。 關(guān)鍵字 ： 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉 ； 花鍵副 ； 滑動(dòng)套 ； he of is of in of of in of is in a be by of is it a by of he of in of to so of it to of to so of 目 錄 第 1章 零件的分析 . 1 . 1 . 1 . 1 工表面的技術(shù)要求分析 . 2 面處理內(nèi)容及作用 . 2 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 3 程的原則和技術(shù)要求 . 3 . 3 術(shù)依據(jù) . 3 產(chǎn)類(lèi)型的確定 . 3 . 4 . 4 . 4 準(zhǔn)的選擇 . 4 制定工藝路線 . 5 藝尺寸及毛坯尺寸的確定 . 8 . 11 . 11 . 11 第 3章夾具設(shè)計(jì) . 24 題的提出 . 24 . 24 . 24 . 24 位誤差分析 . 25 . 26 床夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 . 27 總結(jié) . 28 參考文獻(xiàn) . 29 致謝 . 30 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 1 頁(yè) 第 1章 零件的分析 件的作用 題目所給定的零件是解放牌汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉，它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車(chē)獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車(chē)后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí)，由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)39 孔，用以安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件 650于傳遞動(dòng)力之用。 件的材料 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的材料選用 45鋼，屬于優(yōu)等碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機(jī)械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時(shí)兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟(jì)性， 45鋼滿足以上要求，所以選用 45 鋼。 45鋼調(diào)質(zhì)后機(jī)械性能 屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 延伸率 布氏硬度 s =550MN/ b=750 MN/ s=20% 35 件的工藝分析 構(gòu)分析 該零件由兩個(gè)叉頭和一個(gè)圓套筒內(nèi)有的花鍵孔組成，類(lèi)似套筒類(lèi)零件，各部分作用如下： a. 零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)直徑為 孔，用以安裝滾針軸承和十字軸相聯(lián)，起萬(wàn)向連軸節(jié)的作用； b. 在叉頭和花鍵孔套 筒 相聯(lián)結(jié)的筋條起過(guò)渡聯(lián)結(jié)和加強(qiáng)零件剛性作用，防止零件受平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 2 頁(yè) 阻變形； c. 外圓為 65圓 50配合，用以傳遞動(dòng)力。 工表面的技術(shù)要求分析 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉共有兩組加工表面，他們 相互間 有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： a. 以 39這一組加工表面包括：兩個(gè) 39 孔及其倒角，尺寸為 平面 與兩個(gè) 39 相垂直的平面，還有在平面上的四個(gè) 孔。其中，主要加工表面為 39 b. 以 50這一組加工表面包括： 50 六齒方齒花鍵孔， 55梯孔，以及 6560× 1 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： (1) 50 9 (2) 399 (3) 50 9°。 由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精確要求 。 面處理內(nèi)容及作用 由于零件受正反向沖擊性載荷，容易疲勞破壞，所以采用表面噴砂處理，提高表面硬度，還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力，以抵消部分工作時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而提高疲勞極限。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 3 頁(yè) 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求 藝要求 制定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程是生產(chǎn)技 術(shù)準(zhǔn)備工作的一個(gè)重要組成部分。一個(gè)零件可以采用不同的工藝過(guò)程制造出來(lái)，但正確與合理的工藝過(guò)程應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1） 保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合圖紙和技術(shù)要求條件所規(guī)定的要求； （ 2） 保證提高生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件； （ 3） 保證經(jīng)濟(jì)性的合理。 術(shù)依據(jù) （ 1） . 產(chǎn)品零件圖和裝配圖，技術(shù)條件； （ 2） . 毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件； （ 3） . 年生產(chǎn)綱領(lǐng) （ 4） . 本車(chē)間生產(chǎn)條件（包括設(shè)備，工人技術(shù)等級(jí)，勞動(dòng)場(chǎng)合條件等）； （ 5） . 工藝技術(shù)條件，手冊(cè)等 。 產(chǎn)類(lèi)型的確定 計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Q*n(1+&%)(1+ %) 其中： Q=5000輛 /年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量） n=1件 /輛（每輛汽車(chē)該零件的數(shù)量） &=4（零件的備品率） =1（零件的廢品率） 則 N=5000+4%)x(1+1%)=5252（件） 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為成批生產(chǎn)。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 4 頁(yè) 定毛坯的制造形式 零件材料為 45鋼。考慮到汽車(chē)在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過(guò)程中則經(jīng)常承受 交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為 5252件，已達(dá)大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大 ，故可采用模鍛成型。這對(duì) 提高生產(chǎn)率、保證加工 質(zhì)量也是有利的 。 模鍛毛坯具有以下特點(diǎn)： 1. 其輪廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量減少； 2. 其制造周期短，生產(chǎn)率高，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 定工藝路線 及方法 工方法的選擇 零件各表面加 工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，這取 決于表面形狀，尺寸，精度，粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。 主要加工面的加工方法選擇： （ 1） 兩個(gè) 39 及其倒角可選用加工方案如下： a) 該零件的批量不是很大，考慮到經(jīng)濟(jì)性，不適用于鉆 b) 該零件除上述因素外，尺寸公差及粗糙度要求均不是很高，因此只需采用鉆 （ 2） 尺寸為 118007.0面 與孔 39 用粗銑 （ 3） 50不大，所以不采用先車(chē)后拉，而采用鉆 拉方案。 （ 4） 6560螺紋表面均采用車(chē)削即可達(dá)到零件圖紙的要求 準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果以 65圓（或 62圓）表面作基準(zhǔn)（四點(diǎn)定位），則可能造成這 一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形不對(duì)稱。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選擇叉部?jī)蓚€(gè) 39 的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)短 39 消除 x x y y 四個(gè)自由度，再用一對(duì)自動(dòng)定心的窄口卡爪，夾持在 65圓柱面上，用以消除 z z 兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮 基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算 。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā) 點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)適時(shí)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。由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn) ，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)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。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求，現(xiàn)初步制定兩種工藝路線方案： 工藝路線方案一 工序 00 車(chē)外圓 62 60螺紋 1 工序 05 兩次鉆孔并擴(kuò)鉆花鍵底孔 43锪 沉頭孔 55 工序 10 倒角 5× 60°。 工序 15 鉆 底孔。 工序 20 拉花鍵孔。 工序 25 粗銑 39 工序 30 精銑 39 工序 35 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸兩個(gè) 39 倒角 2× 45°。 工序 40 鉆 角 120°。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 6 頁(yè) 工序 45 攻螺紋 角 120°。 工序 50 沖箭頭。 工序 55 檢查。 工藝路線方案二 工序 00 粗銑 39 工序 05 精銑 39 工序 10 鉆 39到尺寸）。 工序 15 鏜 39到尺寸）。 工序 20 精鏜 39角 2× 45°。 工序 25 車(chē)外圓 62 60螺紋 1序 30 鉆、鏜孔 43 锪 沉頭孔 55 工序 35 倒角 5× 60°。 工序 40 鉆 底孔。 工序 45 拉花鍵孔。 工序 50 鉆 孔 ，倒角 120°。 工序 55 攻螺紋 角 120°。 工序 60 沖箭頭。 工序 65 檢查。 工藝路線方案三 工序 00 車(chē)端面及外圓 62 60螺紋 1 工序 05 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 43 锪 沉頭孔 55 工序 10 內(nèi)花鍵孔 5× 60°倒角。 工序 15 鉆錐螺紋 底孔。 工序 20 拉花鍵 。 工序 25 粗銑 39 工序 30 鉆、擴(kuò) 39 工序 35 精、細(xì)鏜 39 工序 40 磨 39證尺寸 工序 45 鉆叉部四個(gè) 工序 50 攻螺紋 4。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 7 頁(yè) 工序 55 沖箭頭。 工序 60 終檢。 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于： 方案一是先加工以花鍵孔為中心的一組表面，然后以此為基面加工 39孔；而方案二則與此相反，先是加工 39，然后再以此二孔為基準(zhǔn)加工花鍵孔及其外表面。兩相比較可以看出，先加工花鍵孔后再以花鍵孔定位加工 39孔，這時(shí)的位置精度較易保證，并且定位及裝夾等比較方便。但方案一中的工序 35雖然代替了方案二中的工序 10、 15、 20，減少了裝夾次數(shù)，但在一道工序中要完成這么多工作，除了選用專 門(mén)設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（但在成批生產(chǎn)時(shí)，在能保證加 工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用組合機(jī)床）外，只能選用轉(zhuǎn)塔機(jī)床。 而轉(zhuǎn)塔車(chē)床目前大多適用于粗加工，用來(lái)在此處加工 39 通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn) 方案二還有其他 問(wèn)題，主要表現(xiàn)在 39個(gè)孔及其端面加工要求上。圖樣規(guī)定： 39孔中心線應(yīng)與 55直公差為 100： 39直度公差為 此可以看出：因?yàn)?39孔的中心線要求與 55此，加工及測(cè)量 39樣做，能保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相重合。在上述工藝路線制訂中也是這樣做了的。同理， 39技術(shù)要求在加工與測(cè)量時(shí)也應(yīng)遵循上述原則。但在已制訂的工藝路線中卻沒(méi)有這樣做： 39 55是正確的）；而 39的外端面加工時(shí)，也是以 55鍵孔定位。這樣做，從裝夾上看似乎比較方便，但卻違反了基準(zhǔn)重合的原則，造成了不必要的基準(zhǔn)不重合誤差。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng) 39基準(zhǔn)加工時(shí)，如果兩個(gè)端面與花鍵孔中心線已保證絕對(duì)平行的話（這是很難得），那么由于 3900： 39與其外端面的垂直度誤差就會(huì)很大，甚至?xí)斐沙疃鴪?bào)廢。這就是由于基準(zhǔn)不重合而造成的惡果。 方案三 解決 了上述 問(wèn)題，因此，最后的加工路線確定如下： 工序 00 車(chē)端面及外圓 62 60螺紋 1 兩個(gè)叉耳外輪廓及 65用 專用夾具 裝夾 。 工序 05 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 43 锪 沉頭孔 55以 62圓為基準(zhǔn)，平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 8 頁(yè) 選用 工序 10 內(nèi)花鍵孔 5× 60°倒角。選用 工序 15 鉆錐螺紋 底孔。選用 式鉆床及專用鉆模。這里安排鉆 底孔主要是為了下道工序拉花 鍵時(shí) 消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的一個(gè)定位基準(zhǔn)。本工序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。 工序 20 拉花鍵孔 。利用花鍵內(nèi)底孔、 55面及 錐紋 孔定位，選用式拉床加工。 工序 25 粗銑 39花鍵孔定位，選用 工序 30 鉆、擴(kuò) 39花鍵孔及端面定位，選用 工序 35 精、細(xì)鏜 39用 夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及端面定位。 工序 40 磨 39證尺寸 39及花鍵孔定位，選用 面磨床及專用夾具加工。 工序 45 鉆叉部四個(gè) 用 專用夾具加工，以花鍵孔及 39 工序 50 攻螺紋 4。 工序 55 沖箭頭。 工序 60 終檢。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表 1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。 械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 “萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉”零件材料為 45 鋼，硬度 207 241坯重量約為 6產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。 根據(jù)上述原是資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸如下： 6260× 1 考慮其加工長(zhǎng)度為 90其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為 65簡(jiǎn)化模鍛毛坯平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 9 頁(yè) 的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為 65 62面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 要求粗加工，此時(shí)直徑余量 2Z=3 1 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表 中鍛件重量為 6件復(fù)雜形狀系數(shù)為 件材質(zhì)系數(shù)取 件輪 廓尺寸（長(zhǎng)度方向） 180 315長(zhǎng)度方向偏差為 長(zhǎng)度方向的余量查工藝手冊(cè)表 余量值規(guī)定為 取 39部） 毛坯為實(shí)心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 照工 藝手冊(cè)表 鉆孔： 25 鉆孔： 37 2Z=12鉆： 2Z=鏜： 2Z=鏜： 39 2Z=160 5 要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。 內(nèi)孔尺寸為 圖樣。參照工藝手冊(cè)表 鉆孔： 25孔： 41擴(kuò)鉆： 42花鍵孔（ 160 5 花鍵孔要求外徑定心，拉削時(shí)的加工余量參照工藝手冊(cè)表 2Z=1 9 工余量的計(jì)算長(zhǎng)度為 118007.0 （ 1）按照工藝手冊(cè)表 加工精度 件復(fù)雜系數(shù) 鍛件重 6二孔外端面的單邊加工余量為 Z=2件的公差按工藝手冊(cè)表 質(zhì)系數(shù)取 雜系數(shù) 鍛件的偏差為 （ 2）磨削余量：?jiǎn)芜?工藝手冊(cè)表 ，磨削公差即零件公差 （ 3）銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 10 頁(yè) Z= 銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 ，因此可知本工序的加工公差為 體方向）。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定 零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào) 整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予 確定。 39孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布 見(jiàn)圖。 毛坯名義尺寸 118+222 118+ 最大余量 118 最小余量 最大余量 最小余量 磨 粗銑 + 39整法） 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 118+2× 2=122（ 毛坯最大尺寸： 122+2= 毛坯最小尺寸： 2= 粗銑后最大尺寸： 118+2= 粗銑后最小尺寸： 磨后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符，即 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 11 頁(yè) 最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 1。 表 1 加工余量計(jì)算 表 (鍛件毛坯 （ 39件尺寸 粗銑二端面 磨二端面 加工前尺寸 最大 小 工后尺寸 最大 18 最小 工余量（單邊） 2 最大 小 工公差 + 定切削用量及基本工時(shí) 工序 15：車(chē)削端面、外圓及螺紋。本工序采用計(jì)算法 確定切削用量。 工條件 工件材料： 45鋼正火， b=鍛。 加工要求：粗車(chē) 60面及 60 62螺紋 1 機(jī)床： 刀具：刀片材料 桿尺寸 16× 25 r=90°， 5°， 0= 12°， 60°螺紋車(chē)刀：刀片材料： 算切削用量 （ 1）粗車(chē) 1工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 12 頁(yè) 1） 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工 余量為 慮 7°的模鍛拔 模斜度，則毛坯超過(guò)年度方向的最大加工余量 實(shí)際上，由于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個(gè) 40部待以后鉆孔時(shí)加工掉，故此時(shí)實(shí)際端面最大加工余量可按 兩次加工， p=3 長(zhǎng)度加工公差按 ，取 體方向） 2） 進(jìn)給量 f 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）（以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）刀桿尺寸為 1625 p 30f=r 按 切削手冊(cè)表 f=r 3） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表 削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60 v/m/ 其中： 42， m=正系數(shù) 削手冊(cè)表 所以 42/m/ 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 000 32（ m/ 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 與 532r/80r/00r/選取 00r/果選 80r/速度損失太大。 所以實(shí)際切削速度 v=122m/ 5） 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 l=65= ， tm=l1+l2+l3/* （ 1） 粗車(chē) 62時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 1） 切削深度 單邊余量 Z=一次切除。 2） 進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表 用 f=r。 3） 計(jì)算切削速度 見(jiàn)切削手冊(cè)表 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 13 頁(yè) v/=116 （ m/ 4） 確定主軸轉(zhuǎn)速 000 568 （ r/ 按機(jī)床選取 n=600r/以實(shí)際切削速度 V= 000= 65000=122(m/5） 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 削手冊(cè)表 算 中： 795， b/650)=以 795× N） 切削時(shí)消耗功率 x 410 =w) 由切削手冊(cè)表 620主軸轉(zhuǎn)速為 600r/，主軸傳遞的最大功率為 以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。 6） 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力 向切削力 削手冊(cè)表 中： 940， b/650)=以 940× 195（ N） 而軸向切削力 中： 2880， 0.4 b/650) 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 14 頁(yè) 軸向切削力 880× 480（ N） 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) =切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 F=（ p） =480+95） =600（ N） 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見(jiàn)切削手冊(cè)表 故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工 作。 7） 切削工時(shí) t=l+l1+l2/中 l=90， ， 所以 t=90+4/600× （ 2） 車(chē) 60 p=1f=r（切削手冊(cè)表 m，刀夾圓弧半 徑 v/ 其中： 42 m=60 c=159(m/n=843(r/按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=770r/此時(shí) v=145m/削工時(shí) t=（ l+l1+： l=20 所以 t=（ 20+4） /770× （ 3） 車(chē)螺紋 1）切削速度的計(jì)算 見(jiàn)切削用量手冊(cè)（艾興、肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1985）表 21，刀具壽命 T=60用高速螺紋車(chē)刀，規(guī)定粗車(chē)螺紋時(shí) p =刀次數(shù) i=2 v/中： m=距 以粗車(chē)螺紋時(shí)： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 15 頁(yè) m/精車(chē)螺紋時(shí) 6.8(m/2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車(chē)螺紋時(shí) 000 D=1000× 60=r/ 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=96r/際切削速度 8m/挑螺紋時(shí) 000 D=1000× 60=195（ r/ 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=184r/際切削速度 4m/）切削工時(shí) 取切入長(zhǎng)度 車(chē)螺紋工時(shí) =（ l+ /nf*i=精車(chē)螺紋 （ l+ /nf*i=以車(chē)螺紋的總工時(shí)為 t=t1+m/ 工序 20：鉆、擴(kuò)花鍵底孔 43 沉頭孔 55用機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車(chē)床 1. 鉆孔 25mm f=r （見(jiàn)切削手 冊(cè)表 v=（見(jiàn)切削手冊(cè)表 表 5 類(lèi)加工性考慮） 000v/ 000× 25=155（ r/ 按機(jī)床選取 36r/工藝手冊(cè)表 所以實(shí)際切削速度 v= 000=m/ 切削工時(shí) t=（ l+l1+(其中：切入 0出 l=150 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 16 頁(yè) 2. 鉆孔 41據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆 同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（ f 鉆 v=（ 1/2 1/3） v 鉆 式中 f 鉆 、 v 鉆 現(xiàn)已知 f 鉆 =r （切削手冊(cè)表 v 鉆 = （切削手冊(cè)表 并令 f= =r 按機(jī)床選取 f=r v= =1000v/ D=59(r/按機(jī)床選取 8r/以實(shí)際切削速度為 v= 41*58/1000=m/切削工時(shí) l=150mm t=(150+7+2)/3擴(kuò)花鍵底孔 43根據(jù)切削手冊(cè)表 定，查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 43根據(jù)機(jī)床規(guī)格選f=r 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為 v= 其中 v 鉆 為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度。 故 V= m/ 1000* *43=57(r/按機(jī)床選取 8r/削工時(shí)切入 切出 t=(150+3+58*平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 17 頁(yè) 4 锪圓柱式沉頭孔 55 根據(jù)有關(guān)資料介紹， 锪 沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2，故 f=1/3f 鉆 =1/3 × mm/r） 按機(jī)床取 r v=1/3v=1/3 × 25=m/ 1000v/ D=48(r/按機(jī)床選取 4r/以實(shí)際切削速度 v= 1000=m/切削工時(shí) 切入 ， l=8t=（ l+l1+(在本工步中，加工 55頭空的測(cè)量長(zhǎng)度，由于工藝基準(zhǔn)與 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故需要進(jìn)行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應(yīng)保證尺寸 45 尺寸鏈如下圖所示，尺寸 45定尺寸 18545于基準(zhǔn)不重合，加工時(shí)應(yīng)保證尺寸 A A=18540（ 規(guī)定公差值。因終結(jié)環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和，即 T（ 45） =T（ 185） +T（ 140） 現(xiàn)由于本尺寸鏈較簡(jiǎn)單，故分配公差采用等公差法。尺寸 45自由尺寸取公差等級(jí)公差 T（ 45） =令 T（ 185） =T（ 140） =0.8 5 A 185 55深的尺寸換算 工序 25： 43× 30°倒角，選用臥式車(chē)床 于最后的切削寬度很大，故按成形車(chē)削制定進(jìn)給量。根據(jù)手冊(cè)及機(jī)床取 f=r （見(jiàn)切削手冊(cè)表 當(dāng)采用高速鋼車(chē)刀時(shí)，根據(jù)一般材料，確定切削速度 v=16m/ 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 18 頁(yè) 則 000v/ D=1000× 16/ 43=118（ r/ 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 20r/此時(shí)切削速度為 v= 000=m/ 切削工時(shí) l=5 mm t=（ l+（ 工序 30：鉆錐螺紋 底孔（ f=r （切削手冊(cè)表 v=25m/ （切削手冊(cè)表 所以 n=1000v/ D=1000× 25/× 04（ r/ 按機(jī)床選取 80r/ （切削手冊(cè)表 實(shí)際切削速度 v= 000=× 680/1000=m/ 切削工時(shí) l=11mm t=（ l+l1+(工序 35：拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒升為 削速度v=s（ 切削工時(shí) t= k/1000中 430 140 m/ z=l/p； p=（ l =40 =16 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 19 頁(yè) 所以 拉刀同時(shí)工作齒數(shù) z=l/p=140/16 9 所以 t=140× 000× 9= 工序 40：粗銑 39孔端面，保證尺寸 （參考切削手冊(cè)表 3 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 v=7m/ 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 25數(shù) z=20。則 000v/ 000× 27/ 225=38（ r/ 現(xiàn)采用 據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 取 實(shí)際切削速度為 v= 000=× 225× 000=m/ 當(dāng) 作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm=20× 0（ m/ 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有 0m/直接 選用該值。 切削工時(shí)：由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程 l+l1+05機(jī)動(dòng)工時(shí)為 l+l1+(工序 45： 鉆、擴(kuò)