機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-萬(wàn)向節(jié)叉加工工藝及銑尺寸136上端面夾具設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目萬(wàn)向節(jié)叉零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)：學(xué)生姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：摘要論述萬(wàn)向節(jié)叉零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，研究零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)問(wèn)題，介紹工藝規(guī)程的組成、制定路線等。說(shuō)明零件的機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)性，結(jié)合生產(chǎn)主要從零件分析、毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序內(nèi)容的確定等幾個(gè)方面詳細(xì)的講述了萬(wàn)向節(jié)叉零件工藝過(guò)程設(shè)計(jì)以及工藝編制中應(yīng)注意的問(wèn)題，以及如何才能達(dá)到最理想的表面質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)銑削尺寸136所在上端面專(zhuān)用銑床夾具。夾具設(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)出對(duì)零件進(jìn)行定位，夾緊，還有引導(dǎo)的各個(gè)元件。在這里尤其要注意的是，夾具在定位零部件的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生誤差，這個(gè)誤差要在的合理控制范圍以?xún)?nèi)，要充分了解夾具的優(yōu)缺點(diǎn)，以便改進(jìn)。關(guān)鍵詞：萬(wàn)向節(jié)、加工工藝、銑床夾具、鉆床夾具、設(shè)計(jì)全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411ABSTRACTThispaperdiscussesthedesignprocessandfixturedesignofuniversaljointparts,studiesthedesignofmechanicalprocessingtechnologyofparts,introducesthecompositionofprocessrules,andestablishestheroute.Thedetailsofthemachiningprocessofthepartsaredescribedindetail.Theproductionprocessismainlybasedontheanalysisofparts,thechoiceofblanks,theformulationoftheprocessroute,thedeterminationoftheprocesscontent,andsoon.Attentiontotheproblem,andhowtoachievethebestsurfacequalityandeconomicbenefits.Forthedesignofthegivensubject,thedesignofthemillingsizeof136ontheendofthespecialmillingmachinefixtureanddrillingtheupperendofthe2-M8specialdrillingfixture.Fixturedesignincludes:designofthepartsforpositioning,clamping,andguidethevariouscomponents.Inparticularheretonotethatthefixtureinthepositioningofparts,itwillproduceerrors,theerrorwithinthereasonablecontrolrange,tofullyunderstandtheadvantagesanddisadvantagesoffixturesinordertoimprove.Keywords：Universaljoint,processingtechnology,millingmachinefixture,drillingfixture,designII目錄摘要 IABSTRACT I序言 10.1機(jī)床夾具的概述 10.2機(jī)床夾具的組成及分類(lèi) 10.2.1機(jī)床夾具的組成 10.2.2機(jī)床夾具的分類(lèi) 20.3機(jī)床夾具的發(fā)展方向 20.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 30.5夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 40.5.1夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 40.5.2設(shè)計(jì)的基本要求 4一零件分析 51.1零件的作用 51.2零件的工藝分析 51.2.1零件的組成表面 51.2.2零件的技術(shù)要求 61.2.3零件的形位公差 6二工藝路線設(shè)計(jì) 72.1確定毛坯的制造形式 72.2基面的選擇 82.3制定工藝路線 92.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 112.5確定切削用量及基本工時(shí) 12三銑床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 243.1確定定位方案、定位元件 243.1.1確定定位方案 243.1.2確定定位元件 243.2確定夾緊方案、夾緊元件 253.2.1確定夾緊方案 253.2.2確定夾緊元件 253.3確定夾具體 253.4確定導(dǎo)向裝置 263.5銑削力計(jì)算 263.6夾緊力的計(jì)算 263.7定位誤差分析 27總結(jié) 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30PAGE30序言0.1機(jī)床夾具的概述機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用：可靠的保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。機(jī)床夾具可以分為多種類(lèi)型，其中最有代表性的就是專(zhuān)用夾具、組合夾具。專(zhuān)用夾具為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具。組合夾具采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元、部件，組裝而成的夾具。論實(shí)用性，組合夾具要遠(yuǎn)大于專(zhuān)用夾具。組合夾具大部分的部件都是采用標(biāo)準(zhǔn)件，跟換容易，成本低效益高。近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)床夾具提出了如下新的更高的要求：1、可快速，方便地裝備新產(chǎn)品投入生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；2、可夾持一組具有相似特征的零件；3、可用于高精密加工精密夾具及固定裝置；4、可用于各種現(xiàn)代制造夾具和新技術(shù)的裝置；5、提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。0.2機(jī)床夾具的組成及分類(lèi)0.2.1機(jī)床夾具的組成通常，夾具的組成部分如下：1、定位裝置定位裝置包括定位元件及其組合，其作用是確定工件在夾具中的位置。常用的定位元件支承釘，定位銷(xiāo)，V形塊等。2、夾緊裝置夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置，在加工過(guò)程中不因受外力作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)可以減輕或防止振動(dòng)。它通常由夾緊元件，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，和動(dòng)力裝置組成。3、對(duì)刀，引導(dǎo)裝置對(duì)刀，引導(dǎo)裝置的作用是確定刀具相對(duì)于夾具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。常用的對(duì)刀，引導(dǎo)元件對(duì)刀塊，鉆套等。4、其它元件及裝置根據(jù)夾具特殊功能需要而設(shè)置一些元件或裝置，如分度裝置，靠模裝置，連接件，操作件以及其它輔助元件等。0.2.2機(jī)床夾具的分類(lèi)1、專(zhuān)用夾具專(zhuān)用夾具是針對(duì)某一種工件的一定工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以?shī)A具可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。還可以按需要采用各種省力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、分度裝置等。2、可調(diào)式夾具可調(diào)式夾具的特點(diǎn)是：加工完一種零件后，通過(guò)調(diào)整或更換夾具中的個(gè)別元件，即可加工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件。可調(diào)式夾具又可以分為通用可調(diào)夾具和專(zhuān)用可調(diào)夾具。通用可調(diào)夾具如滑柱式鉆模等，使用范圍較大。專(zhuān)門(mén)化可調(diào)夾具常稱(chēng)為成組夾具，通常配合成組技術(shù)，用于裝夾和加工一組結(jié)構(gòu)與工藝相似的工件。3、專(zhuān)門(mén)化拼裝夾具4、自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具0.3機(jī)床夾具的發(fā)展方向夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。高精隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler(戴美樂(lè))公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以?xún)?nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。高效為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開(kāi)工件只用1~2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢(xún)與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。0.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用由于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件和生產(chǎn)成本，因此，他是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進(jìn)和工藝更新中的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，也是每一個(gè)從事機(jī)械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，所以應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用：1、保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；2、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本；3、改善工人勞動(dòng)條件；4、在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍工藝工程中，當(dāng)某些工件所需要工序時(shí)間特別長(zhǎng)時(shí)，可以采用多工位或高效夾具等，以提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比較平衡。0.5夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求0.5.1夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)1、針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。2、保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)主要任務(wù)，而保證加工質(zhì)量又是第一位的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。對(duì)于制造精度要求不高零件，其夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。3、夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。4、夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工，修配和調(diào)整等措施來(lái)保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)整環(huán)節(jié)，而不能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度。5、設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)行強(qiáng)度剛度計(jì)算。0.5.2設(shè)計(jì)的基本要求1、夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系。2、保證工件精度。3、保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測(cè)量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證安全第一。4、注意結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問(wèn)題應(yīng)通盤(pán)考慮，以降低制造成本。一零件分析1.1零件的作用萬(wàn)向節(jié)，是機(jī)器或機(jī)構(gòu)上有一個(gè)很重要的部件。萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸組合，稱(chēng)為萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛上，萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛省略了傳動(dòng)軸，萬(wàn)向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車(chē)輪之間。在萬(wàn)向節(jié)配合中，一個(gè)零部件（輸出軸）繞自身軸的旋轉(zhuǎn)是由另一個(gè)零部件（輸入軸）繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的。萬(wàn)向節(jié)即萬(wàn)向接頭，是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置，它是汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的“關(guān)節(jié)”部件。萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸組合，稱(chēng)為萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖1.1所示：圖1.1萬(wàn)向節(jié)叉零件圖1.2零件的工藝分析1.2.1零件的組成表面1、尺寸136所在的上下兩端面；2、尺寸110、R10及118所在的表面及端面；3、4-M8螺紋孔所在的表面；4、圓錐表面，尺寸66和R20所在的表面；5、Ф79X12所在的外圓柱面及端面；6、Ф93.5X20所在的外圓柱面及端面。1.2.2零件的技術(shù)要求1、尺寸136所在的上下端面，其表面粗糙度公差為1.6um；2、4-M8螺紋孔，其表面粗糙度公差為6.3um；3、Ф43圓柱孔，其表面粗糙度公差為1.6um;4、Ф79和Ф93.5所在外圓，其表面粗糙度公差為1.6um。1.2.3零件的形位公差1、上端Ф43內(nèi)孔所在軸線相對(duì)于下端Ф43內(nèi)孔所在軸線的同軸度公差為Ф0.02；2、尺寸136所在下端面相對(duì)于Ф43內(nèi)孔所在軸線的垂直度公差為100:0.15。二工藝路線設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件的生產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類(lèi)型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類(lèi)型，不同的生產(chǎn)類(lèi)型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類(lèi)型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：通過(guò)計(jì)算，根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)、查表確定零件萬(wàn)向節(jié)叉的生產(chǎn)類(lèi)型是批量生產(chǎn)，年產(chǎn)15000件產(chǎn)品，單班生產(chǎn)。萬(wàn)向節(jié)叉與各元件配合表面的尺寸精度和配合精度通常都較高，為了節(jié)省材料和減少加工的勞動(dòng)量，毛坯常采用鑄件。在選擇萬(wàn)向節(jié)叉的毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠具體條件為依據(jù)綜合考慮。綜合考慮后，采用45鋼，該材料力學(xué)性能良好。該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為批量生產(chǎn)，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，選擇外形尺寸比較接近的并能滿足使用要求的45鋼。鍛造方法為模具鍛造。選擇毛坯的原則1、零件的材料和其力學(xué)性能當(dāng)零件材料為鑄鐵和青銅時(shí)采用鑄件；零件材料為鋼材時(shí)、形狀不復(fù)雜而力學(xué)性能要求較高時(shí)采用鍛件；力學(xué)性能要求不高時(shí)采用幫料。2、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大型零件一般用自由鍛或砂型鑄造件，中型零件可用模鍛件或特種鑄件；階梯軸零件各個(gè)臺(tái)階直徑相差不大時(shí)用幫料，相差較大時(shí)用鍛件。3、生產(chǎn)類(lèi)型在大批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)采用較多專(zhuān)用的設(shè)備和工具制造毛坯，如金屬模機(jī)器造型的鑄件、模鍛或精密鍛造的毛坯；在單件小批生產(chǎn)中一般采用通用設(shè)備和工具制造毛坯，如自由鍛件、木模砂型鑄件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、車(chē)間的生產(chǎn)能力應(yīng)結(jié)合車(chē)間的生產(chǎn)能力合理的選擇毛坯。5、充分注意應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料由該零件的工作環(huán)境，生產(chǎn)批量及材料等各個(gè)方面考慮，選擇砂型鑄造的方法獲得。具體的毛坯圖詳見(jiàn)下圖2.1：圖2.1萬(wàn)向節(jié)叉毛坯圖2.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。1、粗基面的選擇對(duì)一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇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)從零件的分析得知，選擇尺寸136所在的上下端面作為粗基面。2、精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。從零件的分析得知，選擇Ф43內(nèi)孔作為精基面。2.3制定工藝路線工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在具體制定時(shí)，還應(yīng)注意下列問(wèn)題：1、技術(shù)上的先進(jìn)性在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)必要的工藝試驗(yàn)，盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備。2、經(jīng)濟(jì)上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)通過(guò)成本核算或相互對(duì)比，選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。3、良好的勞動(dòng)條件及避免環(huán)境污染在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動(dòng)條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施，以減輕工人繁重的體力勞動(dòng)。同時(shí)，要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，避免環(huán)境污染。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該處理好這些矛盾，體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，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。經(jīng)過(guò)相應(yīng)的分析，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序1、模鍛；工序2、熱處理：時(shí)效處理；工序3、鏜削：工步1：粗鏜Ф43所在內(nèi)孔；工步2：半精鏜Ф43所在內(nèi)孔；工步3：精鏜Ф43所在內(nèi)孔；工序4、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф93.5所在外圓；工步2：半精車(chē)Ф93.5所在外圓；工步3：精車(chē)Ф93.5所在外圓；工序5、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф79所在外圓；工步2：半精車(chē)Ф79所在外圓；工步3：精車(chē)Ф79所在外圓；工序6、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在上端面；工步2：半精銑尺寸136所在上端面；工步3：精銑尺寸136所在上端面；工序7、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在下端面；工步2：半精銑尺寸136所在下端面；工步3：精銑尺寸136所在下端面；工序8、鉆削：工步1：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔底孔；工步2：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔；工序9、鉆削：工步1：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔底孔；工步2：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔；工序10、倒角；工序11、清洗；工序12、終檢；工序13、入庫(kù)；以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝卡片”。2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定工序1、模鍛；工序2、熱處理：時(shí)效處理；工序3、鏜削：工步1：粗鏜Ф43所在內(nèi)孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為1.5mm。工步2：半精鏜Ф43所在內(nèi)孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.75mm。工步3：精鏜Ф43所在內(nèi)孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.25mm。工序4、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф93.5所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.5mm。工步2：半精車(chē)Ф93.5所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.3mm。工步3：精車(chē)Ф93.5所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.2mm。工序5、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф79所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為5mm。工步2：半精車(chē)Ф79所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為2mm。工步3：精車(chē)Ф79所在外圓；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.25mm。工序6、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在上端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為1.5mm。工步2：半精銑尺寸136所在上端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.75mm。工步3：精銑尺寸136所在上端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.25mm。工序7、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在下端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為1.5mm。工步2：半精銑尺寸136所在下端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.75mm。工步3：精銑尺寸136所在下端面；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為0.25mm。工序8、鉆削：工步1：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔底孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為1.5mm。工序9、鉆削：工步1：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔底孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔；依據(jù)切削加工手冊(cè)及相關(guān)資料，決定其加工余量為1.5mm。工序10、倒角；工序11、清洗；工序12、終檢；工序13、入庫(kù)；2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序1、模鍛；工序2、熱處理：時(shí)效處理；工序3、鏜削：工步1：粗鏜Ф43所在內(nèi)孔；1、切削深度1.5mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=30m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=250r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=141，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步2：半精鏜Ф43所在內(nèi)孔；1、切削深度0.75mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=40m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=360r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=141，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步3：精鏜Ф43所在內(nèi)孔；1、切削深度0.25mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=50m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=400r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=141，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工序4、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф93.5所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取1.5mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取30m/min；100r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=112，得33.6m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工步2：半精車(chē)Ф93.5所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取0.75mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取40m/min；135r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=150，得44.5m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工步3：精車(chē)Ф93.5所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取0.25mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取45m/min；153r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=180，得53m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工序5、車(chē)削：工步1：粗車(chē)Ф79所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取1.5mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取30m/min；102r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=112，得32.9m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工步2：半精車(chē)Ф79所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取0.75mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取40m/min；153r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=150，得39.3m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=12，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工步3：精車(chē)Ф79所在外圓；1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取0.25mm。2、進(jìn)給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的確定，取45m/min；180.3r/min依據(jù)CA6140臥式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度圖，取n=180，得44.9m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》車(chē)削機(jī)動(dòng)時(shí)間為：式中：l=14，則5、輔助時(shí)間公式為：式中：=6，則工序6、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在上端面；1、切削深度1.5mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.15mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=80m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=300r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步2：半精銑尺寸136所在上端面；1、切削深度0.75mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.2mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=95m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=375r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步3：精銑尺寸136所在上端面；1、切削深度0.25mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.25mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為HT200，查詢(xún)手冊(cè)，取=95m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=375r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工序7、銑削：工步1：粗銑尺寸136所在下端面；1、切削深度1.5mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.15mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=80m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=300r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步2：半精銑尺寸136所在下端面；1、切削深度0.75mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.2mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為45，查詢(xún)手冊(cè)，取=95m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=375r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步3：精銑尺寸136所在下端面；1、切削深度0.25mm；2、通過(guò)查詢(xún)相關(guān)手冊(cè)，取fz=0.25mm/r。3、明確切削的速度按照我們所學(xué)的知道工件材料為HT200，查詢(xún)手冊(cè)，取=95m/min。算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)資料知n=375r/min，得4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=71.5，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工序8、鉆削：工步1：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔底孔；1、采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。2、根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取3、切削速度的確定取。主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；實(shí)際切削速度為：8.2m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步2：鉆主視圖上端面2處M8螺紋孔；工序9、鉆削：工步1：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔底孔；1、采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。2、根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取3、切削速度的確定取。主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；實(shí)際切削速度為：8.2m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=20，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工步2：鉆主視圖下端面2處M8螺紋孔；1、采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。2、根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取3、切削速度的確定取。主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取；實(shí)際切削速度為：10.6m/min.4、基本時(shí)間根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為：式中：l=13，則5、輔助時(shí)間根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為：式中：，則工序10、倒角；工序11、清洗；工序12、終檢；工序13、入庫(kù)。三銑床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)本章將對(duì)銑削尺寸136所在上端面銑床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的夾具將被使用在X6131臥式銑床上。具體設(shè)計(jì)如下：3.1確定定位方案、定位元件3.1.1確定定位方案利用Ф93.5所在右端面和夾具體上端面相接觸，這樣可以限制三個(gè)方向的自由度。利用尺寸136所在下端面和定位夾緊座右端面相接觸，這樣可以限制兩個(gè)方向的自由度。最后，利用定位夾緊座在Ф43圓柱孔內(nèi)插入工件定位銷(xiāo)，限制了一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了零件完全定位。其余零件定位方案的確定：均采用的“一面兩銷(xiāo)”的定位方案。3.1.2確定定位元件1、萬(wàn)向節(jié)叉定位元件：采用的是夾具體、工件定位銷(xiāo)、定位夾緊座。2、其他零件定位元件的選擇：均采用定位銷(xiāo)。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4.1。圖4.1銑床專(zhuān)用夾具定位裝置3.2確定夾緊方案、夾緊元件3.2.1確定夾緊方案考慮到本次設(shè)計(jì)的夾具其零件并不是十分的復(fù)雜，并且為本夾具是進(jìn)行銑面。選擇Ф43圓柱孔的上端，利用定位夾緊座、工件定位銷(xiāo)、雙頭螺栓、左右?jiàn)A緊塊、六角螺母對(duì)工件進(jìn)行左右方向的夾緊。利用夾具體、雙頭螺栓、上下夾緊板和六角螺母對(duì)工件進(jìn)行上下方向輔助夾緊。3.2.2確定夾緊元件1、萬(wàn)向節(jié)叉夾緊元件的確定：定位夾緊座、工件定位銷(xiāo)、雙頭螺栓、左右?jiàn)A緊塊、六角螺母、夾具體、上下夾緊板。2、其他零件夾緊元件的選擇：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。3.3確定夾具體在本次設(shè)計(jì)中采用鑄造夾具體，材料采用灰鑄鐵（HT200）。HT200指的是最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵，是較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、減振性均較好，鑄造性能也較好。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4.2：圖4.2銑床專(zhuān)用夾具夾具體3.4確定導(dǎo)向裝置本次設(shè)計(jì)的銑床夾具，是要對(duì)尺寸136所在的上端面進(jìn)行銑削加工，在夾具的前面，采用對(duì)刀塊，作為本夾具設(shè)計(jì)的導(dǎo)向裝置。3.5銑削力計(jì)算刀具：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀；機(jī)床：X6132型臥式銑床由所列公式得查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得F=889.4N因在計(jì)算切削力時(shí)，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3.6夾緊力的計(jì)算在計(jì)算夾緊力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知。其中：為基本安全系數(shù)，取1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1；為刀具鈍化系數(shù)，取1.1；為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1；為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。所以=2.6實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，（見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》）所以取螺栓預(yù)緊力。根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》表2.2-1，選取M12的粗牙螺紋螺栓，材料為45#鋼。則，遠(yuǎn)小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可用M12螺紋連接來(lái)夾緊工件。3.7定位誤差分析本工序采用一定位銷(xiāo)和2個(gè)面進(jìn)行定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。機(jī)械加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。它們之間的差異稱(chēng)為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低，誤差越小加工精度越高。加工精度包括三個(gè)方面內(nèi)容：尺寸精度，指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度；形狀精度，指加工后的零件表面的實(shí)際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度；位置精度，指加工后零件有關(guān)表面之間的實(shí)際位置與理想。在相同中的各種因?qū)?zhǔn)確和完足產(chǎn)品的工加工方法,的生產(chǎn)條件下所加工出來(lái)的一批零件，