汽車左轉(zhuǎn)向節(jié)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝夾具設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯緒論近20年來，隨著科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，國外在發(fā)展自動(dòng)化方面也進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期，出現(xiàn)了許多新的工具和軟件。自動(dòng)化開始向柔性化發(fā)展，進(jìn)入中小批量生產(chǎn)領(lǐng)域。在制定工藝過程中，為便于組織生產(chǎn)、安排計(jì)劃和均衡機(jī)床的負(fù)荷，常將工藝劃分為若干個(gè)工序。劃分工序時(shí)有兩個(gè)不同的原則，即工序的集中和工序的分散。工序集中的特點(diǎn)是：一是有利于采用自動(dòng)化程度較高的高效率機(jī)床和工藝設(shè)備，生產(chǎn)效率高；二是工序數(shù)少，設(shè)備數(shù)少，可相應(yīng)減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積；三是工件的裝夾次數(shù)少不但縮短輔助時(shí)間，而且由于一次裝夾中可加工許多表面，有利于保證各表面之間的相互位置精度。工序分散的特點(diǎn)是:一是所用機(jī)床和工藝設(shè)備簡單，易于調(diào)整；二是對操作工人的技術(shù)水平要求不高；三是工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大。對機(jī)床夾具的基本要求是：一是穩(wěn)定地保證工件的加工精度；二是提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率；三是結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件；三是應(yīng)能降低工件的制造成本。簡而言之，設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須使加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件和經(jīng)濟(jì)性等幾方面達(dá)到辨證的統(tǒng)一。其中保證加工質(zhì)量是最基本的要求。夾具設(shè)計(jì)的工作步驟為：一是研究原始材料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)；二是考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖（定位裝置、夾緊裝置等等）；三是繪制夾具總圖；四是確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求；五是繪制夾具零件圖。此次設(shè)計(jì)的零件為CA141汽車左轉(zhuǎn)向節(jié)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)。通過零件，分析了它的毛坯。在毛坯制造時(shí)的方法與原則，以及所選用的工藝等。本次設(shè)計(jì)總共分為兩部分,第一部分為工藝方面：主要包括零件的功用,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工零件表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),設(shè)計(jì)條件,毛坯的選擇,各個(gè)工藝方案的比較與取舍,確定機(jī)床與工藝裝備,填寫工藝過程卡片。第二部分主要為機(jī)床夾具設(shè)計(jì)：主要包括定位方案的確定,定位元件的選取,夾緊方案的選取等等。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程以及專業(yè)課程并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后進(jìn)行的一次培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是學(xué)生完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)也是我們對能力的一次真正的鍛煉，它能激發(fā)我們的創(chuàng)新意識，增強(qiáng)我們的動(dòng)手和動(dòng)腦的能力，它使我們的思維開闊，同時(shí)也讓我們了解到如何把理論與實(shí)踐相結(jié)合。其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論與實(shí)踐的結(jié)合，目的在于檢驗(yàn)學(xué)生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識去分析和解決工程技術(shù)問題的能力，使學(xué)生建立正確設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、深化計(jì)算機(jī)制圖之基，即基本理論、基本概念、基本技能。畢業(yè)設(shè)計(jì)的范圍涉及大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課、選修課內(nèi)容，知識含量大、跨度僅限于機(jī)械制造范圍。設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師提供，其設(shè)計(jì)內(nèi)容均由學(xué)生自行編排，在鞏固專業(yè)知識之余意在培養(yǎng)思考、解決問題的能力，同時(shí)提倡創(chuàng)新精神。就個(gè)人而言，我通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一方面能進(jìn)一步培養(yǎng)我獨(dú)立思考的能力，另一方面能提高我與同學(xué)們互助協(xié)作的能力，為以后工作打下良好基礎(chǔ)，為偉大祖國建設(shè)貢獻(xiàn)我的力量。由于本人能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)過程中有不足之處，希望各位老師給予指教。我主要的是完成工藝的安排和夾具的設(shè)計(jì)，夾具是加工過程中最重要的一個(gè)組成部分，很多工件由于形狀和加工要求等等特殊的原因必須要使工件很好的定位后才能進(jìn)行加工，所以也就出現(xiàn)了夾具以及專用的夾具。零件的分析1.1零件的作用轉(zhuǎn)向節(jié)（羊角）是汽車轉(zhuǎn)向橋上的主要零件之一，轉(zhuǎn)向節(jié)的功用是承受汽車前部載荷，支承并帶動(dòng)前輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)而使汽車轉(zhuǎn)向。在汽車行駛狀態(tài)下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，要求其具有很高的強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向節(jié)形狀比較復(fù)雜，集中了軸、套、盤環(huán)、叉架等四類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要由支承軸頸、法蘭盤、叉架三大部分組成。支承軸頸的結(jié)構(gòu)形狀為階梯軸，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由同軸的外圓柱面、圓錐面、螺紋面，以及與軸心線垂直的軸肩、過渡圓角和端面組成的回轉(zhuǎn)體；法蘭盤包括法蘭面、均布的連接螺栓通孔和轉(zhuǎn)向限位的螺紋孔；叉架是由轉(zhuǎn)向節(jié)的上、下耳和法蘭面構(gòu)成叉架形體的。零件的叉頭部位上有兩個(gè)mm的孔，用以連接轉(zhuǎn)向節(jié)主銷和滾子軸承，使前輪可以繞主銷偏轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)而起到轉(zhuǎn)向的作用。法蘭面上有6的螺釘孔以及2M161.5-6H的螺紋孔，通過螺釘將法蘭面與制動(dòng)器的制動(dòng)盤連接在一起。轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸通過輪轂軸承與輪轂相連接內(nèi)開檔部位mm的軸承窩，用以與汽車前橋大梁連接，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向動(dòng)作。叉架部位帶鍵槽的兩個(gè)錐形孔用以連接，上孔與轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接，傳遞轉(zhuǎn)向時(shí)所需的力和扭矩，下孔與梯形臂相連接，通過橫向拉桿進(jìn)而于右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相連接，左右轉(zhuǎn)向節(jié)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向節(jié)在整個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的位置如下圖。1.2零件的工藝分析轉(zhuǎn)向節(jié)集中了軸、套、盤環(huán)、叉架等四類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。形狀較為復(fù)雜，如下圖：轉(zhuǎn)向節(jié)按三部分進(jìn)行精度分析，它們之間存在著一定的位置度要求?，F(xiàn)分述如下：1.2.1軸頸部分該組加工表面呈階梯狀分布，故稱階梯軸，加工表面包括：尺寸為mm的軸頸=1\*ROMANI及其倒角；尺寸為mm的軸頸=2\*ROMANII及其倒角，同時(shí)與軸頸=1\*ROMANI之間的環(huán)形槽；尺寸為39mm的軸頸=3\*ROMANIII；小徑為46mm，大徑為mm的軸頸=4\*ROMANIV；尺寸為的軸頸=5\*ROMANV及其圓角；尺寸為95mm的軸頸=6\*ROMANVI；尺寸為的六個(gè)螺釘孔以及尺寸為M16的兩個(gè)限位螺釘孔。其中主要加工表面分別有：軸頸=2\*ROMANII、軸頸=5\*ROMANV以及軸頸=6\*ROMANVI的左端面（剎車盤止口），三者的表面粗糙度Ra值均不大于0.8，軸頸=4\*ROMANIV的表面粗糙度Ra值不大于12.5。R7-1mm處是受力集中部位，要求有高的強(qiáng)度，mm油封軸頸端面易磨損，要求表面硬度高，因此，在此區(qū)域采用中頻淬火，淬深3~6mm，硬度53~55HRC。因淬火層深，區(qū)域大易產(chǎn)生淬火裂紋，對淬火工藝要求極為嚴(yán)格。在軸頸端頭有長29mm、M301.5h6的螺紋，為了裝螺母鎖環(huán)，在螺紋全長上銑平臺，保證尺寸mm。1.2.2法蘭面部分法蘭面其上有對稱均布的6mm的螺釘孔。限位螺釘孔2M161.5-6H與軸心線在同一水平面內(nèi)，距離87.5mm。1.2.3叉架部分轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳和法蘭面構(gòu)成叉架形體。主銷孔主銷孔尺寸要求mm，是長230.5mm的斷續(xù)長孔，最大實(shí)體狀態(tài)同軸度不大于0.012mm，與軸心線的位置度不大于0.3mm，到叉架底面距離56mm。軸承窩座軸承窩是放置止推軸承的，尺寸為mm，及67mm的沉頭孔組成，端面與上耳內(nèi)端面的距離mm，對主銷孔的垂直度不大于0.05mm。由于空間位置決定軸承窩座的加工只能采用以主銷孔定位锪窩座的加工方法，因工藝系統(tǒng)的累計(jì)誤差大于形位公差的要求，因此垂直度0.05mm不易保證。錐孔錐孔小徑為29mm，錐度1：8，孔長50mm，小端面與量規(guī)不齊度為0.03mm，錐度與塞規(guī)著色面積不小于75%。上耳外端面距錐孔中心線距離為32mm，兩錐孔距離為163.5mm。至主銷孔中心線距離為44mm,在加工中受錐鉸刀制造錐角誤差和對刀誤差的影響，錐孔與塞規(guī)著色面積不以達(dá)到75%。叉架部分對表面粗糙度有較高要求的=的加工表面有：上下耳外端面，兩錐孔外端面表面粗糙度Ra均不大于12.5；主銷孔內(nèi)表面及沉頭孔、錐孔鍵槽端面表面粗糙度Ra值不大于6.3；錐孔及錐孔鍵槽內(nèi)表面粗糙度Ra值均不大于1.6。1.2.4上述加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1）mm主銷孔與軸頸的軸心線位置度公差為0.3mm。（2）mm斷續(xù)孔的同軸度公差為0.012mm。（3）叉部內(nèi)開檔的端面與mm孔的中心線的垂直度公差為0.05mm。（4）尺寸為95mm軸頸=6\*ROMANVI的左端面（剎車盤止口）與階梯軸中心線的垂直度公差為0.01mm.。（5）mm孔的端面與mm孔的垂直度公差為0.1mm。（6）6螺釘孔軸心線的位置度公差為0.15mm。（7）錐孔鍵槽槽寬的中心線與錐孔的中心線偏轉(zhuǎn)角度為30°，錐孔鍵槽的對稱度公差為0.02mm。（8）mm的軸頸=2\*ROMANII與中軸線的同軸度公差為0.01mm。（9）的軸頸=5\*ROMANV與中軸線的同軸度公差為0.01mm。（10）950.03mm的軸頸=6\*ROMANVI與中軸線的同軸度公差為0.03mm。由以上分析可知，對于這些加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助專用夾具加工其他組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料為40MnB調(diào)質(zhì)?？紤]到汽車在行駛過程中要經(jīng)常轉(zhuǎn)向，零件在整個(gè)工作過程中經(jīng)常承受交變載荷和沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件的年產(chǎn)量為120000件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的尺寸不大，故可采用模鍛成型。模鍛有以下優(yōu)點(diǎn)：1.鍛件的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，可獲得較高的強(qiáng)度。2.鍛件的廢品少，因?yàn)殄懠]有疏松、表面雜質(zhì)、內(nèi)部裂紋的缺陷。3.制成的小公差工件可以減少機(jī)加工工時(shí)。4.鍛件的表面質(zhì)量高。5.生產(chǎn)效率高?？紤]到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，采用模鍛成型提高了生產(chǎn)率，保證加工精度，符合實(shí)際生產(chǎn)的要求。2.2基面的選擇零件左部位階梯軸，中部為法蘭盤，右部位叉部。零件存在不加工表面。2.2.1定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中，正確選項(xiàng)定位基準(zhǔn)，對保證零件技術(shù)要求、合理安排加工順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，用毛培上未經(jīng)加工的表面做定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮選用哪一組表面作為粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來。2.2.2粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇原則：保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定的位置精度的原則。合理分配加工余量的原則。便于裝夾的原則。粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。當(dāng)零件有不加工表面應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(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位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，但對本零件來說，它是個(gè)異型件，如果以階梯軸的的軸頸=5\*ROMANV外圓表面（或mm的軸頸=2\*ROMANII外圓）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相對的位置要求及加工精度無法達(dá)到?，F(xiàn)選取叉部上、下耳錐孔不加工的外輪廓表面和法蘭面作為粗基準(zhǔn)，利用一組專用夾具，氣動(dòng)夾緊，達(dá)到完全定位。2.2.3精基準(zhǔn)的選擇1.基準(zhǔn)重合原則應(yīng)盡可能選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。2.統(tǒng)一基準(zhǔn)原則應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的加工表面，以保證各加工表面的相對位置關(guān)系。3.互為基準(zhǔn)原則當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高時(shí)，可采用兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法。4.自為基準(zhǔn)原則一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇原則：應(yīng)有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便，在選擇時(shí)主要注意基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸中心線和主銷孔中心線以及兩中心線交點(diǎn)是零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是所有加工表面的測量基準(zhǔn)，因此在加工過程中均以中心線和精加工后的支承軸頸及主銷孔作為定位基準(zhǔn)。2.3工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則必須可靠保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)，即保證質(zhì)量，并要提高工作效率。保證經(jīng)濟(jì)上的合理性，即要成本低，消耗小。保證良好的安全工作條件，盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。要從實(shí)際出發(fā)，制訂的工藝規(guī)程應(yīng)立足于本企業(yè)的實(shí)際條件，并具有先進(jìn)性，盡量采用新技術(shù)、新工藝、新材料。所制訂的工藝規(guī)程隨實(shí)踐的檢驗(yàn)和工藝技術(shù)的發(fā)展與設(shè)備的更新，應(yīng)能不斷的修訂完善影響轉(zhuǎn)向節(jié)的機(jī)械加工工藝過程的因素有很多，其中主要是生產(chǎn)類型，同時(shí)還要考慮企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備狀況，對于成批生產(chǎn)，雖然按流水線的生產(chǎn)方式進(jìn)行，但沒有嚴(yán)格的節(jié)拍，生產(chǎn)中以普通機(jī)床為主進(jìn)行機(jī)械加工，也采用部分專業(yè)機(jī)床和專用夾具。對于大量，加工過程按比較嚴(yán)格的節(jié)拍在流水線上進(jìn)行或在自動(dòng)流水線上進(jìn)行。2.4制定工藝路線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技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一模鍛正火處理工序1銑上、下耳內(nèi)外端面。工序2鉆、擴(kuò)mm主銷孔。工序3拉削mm主銷孔。工序=4\*ROMAN4銑軸頸端面，鉆中心孔并倒角60°。工序5車mm的軸頸=1\*ROMANI、mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=3\*ROMANIII、小徑為，大徑為mm的軸頸=4\*ROMANIV、的軸頸=6\*ROMANVI的臺肩及端面，分別倒角2,1。工序6粗磨mm的軸頸=2\*ROMANII。工序7粗磨的軸頸=5\*ROMANV。工序8粗磨R7圓角。工序9粗磨的軸頸=6\*ROMANVI的端面(剎車盤止口)。工序10銑法蘭面兩端寬度27.5mm，深度不大于4mm平面。工序11鉆、鉸法蘭面上6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215mm并倒角120°。工序12攻螺紋M161.5-6H。工序13中頻淬火mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、950.03mm的軸頸=6\*ROMANVI的左端面(剎車盤止口)。工序14銑上、下耳環(huán)錐孔兩側(cè)端面。工序15鉆、鉸小徑為28mm，大徑為35mm，錐度1：8錐孔。工序16拉鍵槽。工序17锪67mm及mm組成的軸承窩座。工序18精磨mm的軸頸=2\*ROMANII。工序19精磨的軸頸=5\*ROMANV。工序20精磨R7圓角。工序21精磨950.03mm的軸頸=6\*ROMANVI的端面(剎車盤止口)。工序22鉆錐形油孔。工序23攻油孔錐螺紋ZG1/。工序24車長29mm、M301.5h6的螺紋。工序25銑螺紋缺口面。工序26去毛刺，修螺紋。工序27清洗。工序28最終檢查。工藝路線方案二模鍛正火處理工序1銑兩端面及鉆中心孔并倒角60°。工序2車削mm的軸頸=1\*ROMANI、mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=3\*ROMANIII、小徑為，大徑為mm的軸頸=4\*ROMANIV、的軸頸=6\*ROMANVI的臺肩及端面，分別倒角2,1。工序3銑上、下耳內(nèi)外端面。工序4鉆擴(kuò)mm主銷孔。工序5拉削mm主銷孔。工序6粗磨mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、的軸頸=6\*ROMANVI的端面(剎車盤止口)。工序7中頻淬火mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、的軸頸=6\*ROMANVI的左端面(剎車盤止口)。工序8銑法蘭面兩端寬度27.5mm，深度不大于4mm平面。工序9鉆、鉸法蘭面上6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215并倒角120°。工序10攻螺紋M161.5-6H。工序11銑上、下耳環(huán)錐孔端面。工序12鉆、鉸小徑為mm，大徑為mm，錐度1：8錐孔。工序13拉鍵槽。工序14锪mm及mm組成的軸承窩座。工序15精磨軸頸及端面。工序16鉆錐形油孔。工序17攻油孔錐螺紋ZG1/。工序19車長29mm、M301.5h6的螺紋。工序20銑螺紋缺口面。工序21去毛刺，修螺紋。工序22清洗。工序23最終檢查。工藝方案比較與分析上述兩個(gè)工藝方案特點(diǎn)在于：方案一是先加工叉部上、下耳內(nèi)外端面，然后依次為精基準(zhǔn)銑軸頸端面，鉆中心孔后加工軸頸部分，進(jìn)而加工主銷孔等待加工表面。方案二是先銑軸頸端面，鉆中心孔，然后加工軸頸部分，進(jìn)而進(jìn)行其他工序的加工。兩種工藝方案比較可以看出：先加工叉部上、下耳內(nèi)外端面精度有利于保證，以此作為精基準(zhǔn)有利于以后各工序的位置精度和形位公差的達(dá)到。方案二中先加工軸頸部分不利于叉部相對的位置要求及加工精度要求。從工序的復(fù)雜程度來說，方案二明顯優(yōu)于方案一，在對軸頸部分磨削過程中，方案一中工序6、7、8、9粗磨各段支承軸頸及R7-1和剎車盤止口，采用傳統(tǒng)加工工藝，利用外圓磨床及端面外圓磨床需分別加工，三次裝夾易產(chǎn)生定位誤差，而后的精加工也是如此，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于加工精度的保證。反觀方案二中對于支承軸頸及R7-1和剎車盤止口的磨削工序6代替了方案一中的工序6、7、8、9，工序17代替了工序20、21、22、23，采用的是進(jìn)口雙面砂輪端面外圓磨床ARPL-A，一次裝夾解決問題，減小了由于工藝系統(tǒng)誤差和定位誤差對加工各外圓位置精度的影響?，F(xiàn)就此將方案二中的工序6及工序17移至方案一，取代原有的工序6、7、8、9、20、21、22、23，修正后的工藝過程如下：模鍛正火處理工序1銑上、下耳內(nèi)外端面。工序2鉆、擴(kuò)mm主銷孔。工序3拉削mm主銷孔。工序=4\*ROMAN4銑軸頸端面，鉆中心孔并倒角60°。工序5車mm的軸頸=1\*ROMANI、mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=3\*ROMANIII、小徑為，大徑為mm的軸頸=4\*ROMANIV、的軸頸=6\*ROMANVI的臺肩及端面，分別倒角245°,145°。工序6粗磨mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、的軸頸=6\*ROMANVI的端面(剎車盤止口)。工序7銑法蘭面兩端寬度27.5mm，深度不大于4mm平面。工序8鉆、鉸法蘭面上6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215mm并倒角120°。工序9攻螺紋M161.5-6H。工序10中頻淬火mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、950.3mm的軸頸=6\*ROMANVI的左端面(剎車盤止口)。工序11銑上、下耳環(huán)錐孔兩側(cè)端面。工序12鉆、鉸小徑為28mm，大徑為35mm，錐度1：8錐孔。工序13拉鍵槽。工序14锪67mm及mm組成的軸承窩座。工序15精磨軸頸及端面。工序16鉆螺紋底孔4-6mm及倒角。工序17鉆錐形油孔。工序18攻螺紋4-M8及油孔錐螺紋ZG1/。工序19車長29mm、M301.5h6的螺紋。工序20銑螺紋缺口面。工序21去毛刺，修螺紋。工序22清洗。工序23最終檢查。2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“左轉(zhuǎn)向節(jié)”零件的材料為40MnB調(diào)質(zhì)，硬度為255~285HBS，毛坯重量約為17kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：階梯軸部分外圓表面考慮其加工長度199mm，與其連結(jié)的非加工外圓表面直徑為950.3mm此時(shí)直徑余量查《工藝手冊》2.2-25得，其厚方向單邊余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取2Z=5mm已能滿足加工要求,階梯軸錐部選取毛坯小徑徑為40mm，大徑61mm。須知厚度偏差，查（以下簡稱《工藝手冊》）表2.2-17，得小徑，大徑。外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差查《工藝手冊》2.2-14，其中鍛件重量為13kg，其中把零件分為軸部分和另一部分，鍛件的復(fù)雜形狀系數(shù)為：其中為鍛件重量。為相應(yīng)的鍛件外廓包容質(zhì)量。轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯為非圓形鍛件==經(jīng)計(jì)算S=0.19和0.17，查表確定鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為（較復(fù)雜），鍛件材料屬于中碳低合金鋼，即鋼的最高含碳量小于0.65%，或合金元素含量小于3.0%的合金鋼，因而材質(zhì)系數(shù)取，鍛件輪廓尺寸（長度方向）為280180250mm故長度方向偏差為，軸頸部分兩段分別為、.長度方向的余量查《工藝手冊》2.2-25,其余量6.0mm。兩主銷孔mm。毛坯為實(shí)心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于IT8-IT9之間，參照《工藝手冊》2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：鉆孔：39mm擴(kuò)孔：40.5mm2Z=1mm拉孔：mm2Z=0.5mm兩主銷孔要求有較高的同軸度，因而選擇拉削。帶鍵槽的兩錐孔（小徑為28mm，大徑為35mm，錐度1：8錐孔）兩錐孔內(nèi)表面的精度要求為IT7-IT8之間，參照《工藝手冊》2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：鉆孔：24mm鉸孔：28mm，35mm，錐度1：8錐孔2Z=4拉鍵槽：寬度為mm，高度為mm（表面精度取決與拉刀的精度）锪mm及mm組成的軸承窩座mm孔的內(nèi)表面精度要求為IT8-IT9之間，參照《工藝手冊》2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：在原有主銷孔的基礎(chǔ)上，粗鏜：66mm2Z=25mm半精鏜：67mm2Z=1mmmm孔的內(nèi)表面精度要求為IT11-IT13之間，參照《工藝手冊》2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：粗鏜：64mm2Z=23mm粗鏜：mm2Z=21mm四個(gè)M8的螺紋孔參照《工藝手冊》2.3-20表確定工序尺寸及余量為：鉆孔：6.8mm攻螺紋：M81.5深度為11mm2Z=1.2mm法蘭面上兩個(gè)凹槽（長為126mm、寬為27.5mm、深為最大4mm）對于該凹槽表面精度沒有要求粗銑深度不大于4mm即可，不必制定加工工序。法蘭面6mm螺釘孔及限位螺釘孔2M16參照《工藝手冊》表2.3-20確定工序尺寸及余量為：六個(gè)mm螺釘孔的加工其內(nèi)表面精度要求為IT9以上：鉆孔：12mm鉸孔：mm2Z=0.3mm兩個(gè)M161.5限位螺釘孔：鉆孔：14mm攻螺紋：M161.52Z=2mm9.mm兩主銷孔外端面的加工余量（加工余量的計(jì)算長度為230.5mm）（1）按照《工藝手冊》表2.2-25，取加工精度，鍛造復(fù)雜系數(shù)，則兩孔外端面的單邊加工余量為2.03.0mm，取Z=2mm。鍛件的公差按照《工藝手冊》表2.2-14，材質(zhì)系數(shù)，復(fù)雜系數(shù)，則鍛件的偏差為mm。（2）銑削余量：銑削的公稱余量（單邊）為粗銑：231.5mmZ=0.5mm半精銑：230.5mm銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序的加工精度為IT911級，因此可知本工序的加工公差為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和最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大。最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式以確定。mm兩主銷孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖如下：由圖可知：毛坯的名義尺寸：230.5+22=234.5mm毛坯的最大尺寸：234.5+3.0=237.5mm毛坯的最小尺寸：234.5-1.5=233mm粗銑后最大尺寸：230.5+0.52=231.5mm粗銑后最小尺寸：231.5-0.22=231.28mm半精銑后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相等，即230.5mm。2.6確定切削用量及基本工時(shí)工序1：銑上、下耳內(nèi)外端面加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：粗銑、半精銑上、下耳內(nèi)外端面使兩外端面尺寸達(dá)到230.5mm，表面粗糙度達(dá)到Ra=12.5.兩內(nèi)端面的尺寸達(dá)到97mm，表面粗糙度達(dá)到Ra=6.3。選用機(jī)床：專用銑床Q2-076選用刀具：端面銑刀，=80mmZ=5確定銑削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-28，查得=0.08mm/z根據(jù)《工藝手冊》中表3-30，查得v=1m/s進(jìn)給量f=Z=0.085=0.40mm/r切削深度=3.75mm加工轉(zhuǎn)速===238.9r/min取n=355r/min，則切削速度v===89.2mm/s確定銑削時(shí)間T===0.92min工序2鉆、擴(kuò)mm主銷孔加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：通過鉆、擴(kuò)孔使主銷孔的尺寸及位置精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的40.5mm選用機(jī)床：兩面十軸組合鉆床2HS-U3212A426選用刀具：鉆孔——39標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆擴(kuò)孔——40.5標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械工藝師手冊》表28-10可查出f=0.470.57mm/r，查機(jī)床說明書，取f=0.43mm/r。===19.5mm。根據(jù)《工藝師手冊》表28-8可查出，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量f>1.75mm/r。由于機(jī)床允許的軸向力=15690N，允許的進(jìn)給量f>1.8mm/r。由于所選的進(jìn)給量f最小，故所選f可用。確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率，根據(jù)《工藝師手冊》表28-15，可查得=18m/min=4732N=51.69Nm=1.25kw對所得結(jié)果進(jìn)行修正。由《工藝師手冊》表28-3，=0.88，=0.75，故=180.880.75=11.22m/min查機(jī)床說明書，取n=250r/min實(shí)際切削速度為v===30.62m/min由《工藝師手冊》表28-3，==1.06故F=47621.06=5016N T=51.691.06=54.8Nm確定擴(kuò)削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械工藝師手冊》表28-31，可查出=（2.22.4），查機(jī)床說明書，取f=0.8mm/r。確定切削速度v及n,根據(jù)表28-33取=25m/min。修正系數(shù)：=0.88=1.02故=250.881.02=11.22m/min查機(jī)床說明書，取n=160r/min實(shí)際切削速度v===20.36m/min鉆削加工時(shí)間T=i=2=0.87min擴(kuò)削加工時(shí)間T=i=2=0.72min工序3拉削mm主銷孔加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa、模鍛。加工要求：通過反復(fù)拉削至主銷孔設(shè)計(jì)要求的mm、表面粗糙度Ra=6.3。選用機(jī)床：臥式拉床7A520選用刀具：圓孔拉刀=41mm確定拉削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-38，查得v=0.05m/s加工轉(zhuǎn)速===0.39r/s取=25r/min，則切削速度v===0.12m/s確定拉削時(shí)間T=式中—單面余量0.25mml—拉削表面長度230.5mm—考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2k—考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4v—拉削速度（m/min）—齒升量，取0.02mmZ—拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，z=p—拉刀齒距p=(1.251.5)=1.35=20mm拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z==12T=10=0.56min工序=4\*ROMAN4銑軸頸端面，鉆中心孔并倒角60°加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa、模鍛。加工要求：粗銑軸頸兩端面，鉆中心孔。選用機(jī)床：XZ21.4型銑端面鉆中心孔機(jī)床選用刀具：圓柱銑刀=100mmZ=5復(fù)合中心鉆=4mm確定銑削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-29，查得=6mm，=0.12mm/z。根據(jù)表3-30，查得v=0.7m/s進(jìn)給量f=Z=0.126=0.72mm/r，取f=1.02mm/r。加工轉(zhuǎn)速===222r/min取n=162r/min，則切削速度v===50.8m/min確定銑削時(shí)間T===0.32min確定鉆削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-35，查得=2mm，=0.0588mm/z。根據(jù)表3-30，查得v=0.2m/s加工轉(zhuǎn)速===955r/min取n=1090r/min，則切削速度v===13.7m/min確定鉆削時(shí)間T===0.21min工序5車軸頸臺階及端面加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa、模鍛。加工要求：粗車軸頸兩端面，為粗磨留有余量。選用機(jī)床：專用液壓仿形車床選用刀具：專用成形車刀=76mm車軸頸臺階及端面根據(jù)《工藝手冊》中表3-19，查得=1mm，f=0.4mm/z。根據(jù)表3-30，查得v=0.5m/s加工轉(zhuǎn)速===6.29r/s取n=6.3r/s，則切削速度v===1.50m/s確定車削時(shí)間T===82.14s工序6粗磨各段軸頸及端面加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa、模鍛。加工要求：粗磨軸頸兩端面，保證尺寸在精磨要求的尺寸范圍內(nèi)，留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。選用機(jī)床：雙砂輪端面外圓磨床4RPL-A選擇砂輪：根據(jù)《工藝手冊》第三章中磨料的選擇各表查得，結(jié)果為：1/504103D100M100其含義為：砂輪磨料為人造金剛石，粒度為，直徑50mm，厚度3mm，孔徑10mm，磨料層深度3mm，結(jié)合劑為青銅結(jié)合劑，濃度100。確定磨削用量砂輪轉(zhuǎn)速=1500r/min，=27.5m/s。軸向進(jìn)給量=0.5B=0.53=1.5mm工件速度=10m/min徑向進(jìn)給量=0.02mm/雙行程3.確定磨削工時(shí)=i==1.52min工序7銑法蘭面兩端寬度27.5mm，深度不大于4mm平面。加工條件加工要求：銑法蘭面兩端寬度27.5mm，深度不大于4mm平面。選用機(jī)床：X63臥式銑床選用刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀=60mmZ=6確定銑削用量根據(jù)《切削手冊》表3-3查得，=0.08mm/齒切削速度：查有關(guān)手冊，確定v=0.45m/s即27m/min，則===143r/min現(xiàn)采用T68臥式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取=160r/min。故實(shí)際切削速度v===30m/min當(dāng)=160r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=Z=0.086160=76.8mm/min查機(jī)床說明書，取=86m/min。確定切削工時(shí)由于是粗銑，整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程=135mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)：T===1.56min工序8鉆、鉸法蘭面上6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215mm并倒角120°加工條件加工要求：通過鉆、擴(kuò)使得法蘭面上的孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求選用機(jī)床：臥式鉆擴(kuò)組合機(jī)床選用刀具：鉆孔—12mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆14.5mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉸孔—12.3mm標(biāo)準(zhǔn)鉸刀確定鉆削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-44查得f=0.28mm/r，v=12m/s，n=320r/min確定鉸削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)《切削手冊》表28-31，可查出，f=0.2mm/r，查機(jī)床說明書，取f=0.2mm/r。確定切削速度v及n,根據(jù)表28-33取=8m/min。修正系數(shù)：=0.88=1.02故=80.881.02=7.18m/min===185r/min查機(jī)床說明書，取n=195r/min實(shí)際切削速度v===7.53m/min鉆削加工時(shí)間===0.33min===0.33min鉸削加工時(shí)間T===0.76min倒角仍取n=960r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序9攻螺紋M161.5-6H加工條件加工要求：攻螺紋M161.5選用機(jī)床：臥式組合鉆床選用刀具：絲錐=16mmp=1.5mm2．確定攻螺紋的及相關(guān)參數(shù)f=1.5mm/r=160r/min按機(jī)床選取=130r/min，則v=3.25m/min。機(jī)動(dòng)工時(shí)l=14mm，=3mm，=3mmT=i=2=0.41min工序10中頻淬火mm的軸頸=2\*ROMANII、的軸頸=5\*ROMANV及R7圓角、950.3mm的軸頸=6\*ROMANVI的左端面(剎車盤止口)。工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：通過中頻淬火使工件軸頸具備相應(yīng)的力學(xué)性能，表面精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，淬火層36mm，硬度5355HRC。選用設(shè)備：中頻淬火機(jī)GC212工序11銑上、下耳環(huán)錐孔兩側(cè)端面。加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：通過粗銑、半精銑使上、下耳環(huán)錐孔兩側(cè)端面達(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸及精度要求。選用機(jī)床：X62型臥式銑床。選用刀具：三面刃盤銑刀=110mm周齒=20，端齒=6。由于加工鋼料抗拉強(qiáng)度=980MPa在6001000MPa范圍內(nèi)，故選擇前角=15°，后角=12°（周齒）=12°（端齒）。確定銑削用量（1）根據(jù)《切削用量手冊》表3-3，X62型臥式銑床的功率為7.5kw,（表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性中等，細(xì)齒盤銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.060.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。（2）切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量v=式中=48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2，T=120min，=13mm，=0.07mm/z=13mm，z=20，d=110mm，=0.1mm。v==40.55m/min===117.4r/min根據(jù)X32型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表4.2-39），選擇n=130r/min2.17r/s實(shí)際切削速度v===0.75m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量=0.0720130=182mm/min根據(jù)X32型臥式銑床工作臺進(jìn)給量（表4.2-40），選擇=150mm/min則實(shí)際每齒進(jìn)給量為f==0.058mm/z確定銑削工時(shí)T=i==0.86min工序12鉆、鉸小徑為28mm，大徑為35mm，錐度1：8錐孔。加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：先鉆24mm底孔，然后鉆鉸錐孔，保證端面與塞規(guī)不齊度0.3mm-0.3mm，錐孔與錐度塞規(guī)接觸面積不小于75，Ra=1.6。選用機(jī)床：Z550型立式鉆床選用刀具：鉆孔—28.8mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉸孔—硬質(zhì)合金Y15錐鉸刀小徑為28mm，大徑為35mm，錐度1：8確定鉆削用量根據(jù)《切削用量手冊》表2.7f=0.220.35mm/r現(xiàn)取f=0.28mm/r根據(jù)《切削用量手冊》表2.13v=8m/min所以===95r/min按機(jī)床選取=100r/min（《切削用量手冊》表2.35）實(shí)際切削速度v===8.4m/min3.確定鉸削用量根據(jù)《切削用量手冊》表2.25f=0.30.5mm/r現(xiàn)取f=0.4mm/r，v=8m/min所以===72.79r/min按機(jī)床選取=150r/min（《切削用量手冊》表2.35）實(shí)際切削速度v===6.92m/min確定鉆削工時(shí)T=i==0.57min確定鉸削工時(shí)==T=i=0.68min工序13拉鍵槽。加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證鍵槽與豎直方向夾角為30°，深度均勻。尺寸和精度符合要求。選用機(jī)床：L8110型臥式內(nèi)拉床選用刀具：鍵槽拉刀B-8mm，L=660mm，=21.5mm，=18mm，=450mm2．確定拉削用量根據(jù)《工藝手冊》表4.7-45，查得v=211m/min，現(xiàn)取v=5m/min。確定拉削時(shí)間T=i==1.02min工序14锪67mm倒角145°及mm組成的軸承窩座。加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證其形位公差要求及精度和尺寸要求即可。選用機(jī)床：立式金剛鏜床選用刀具：锪鉆—67mm—85mm確定鏜削用量根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔是進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的，故f==0.43=0.15mm/rv==15.3=5.10mm/r===24.24r/min===19.10r/min按機(jī)床選取=24r/min，=20r/min。所以實(shí)際切削速度===5.05m/min===5.33m/min確定鏜削工時(shí)===0.44min手動(dòng)進(jìn)給倒角145°。===0.61min工序15精磨軸頸及端面。工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa、模鍛。加工要求：精磨軸頸兩端面，保證尺寸在加工要求的尺寸范圍內(nèi)，精度得到保證。選用機(jī)床：雙砂輪端面外圓磨床4RPL-A選擇砂輪：根據(jù)《工藝手冊》第三章中磨料的選擇各表查得，結(jié)果為：1/504103D200B75其含義為：砂輪磨料為人造金剛石，粒度為，直徑50mm，厚度3mm，孔徑10mm，磨料層深度3mm，結(jié)合劑為青銅結(jié)合劑，濃度75。確定磨削用量砂輪轉(zhuǎn)速=1800r/min，=20.5m/s。軸向進(jìn)給量=0.5B=0.53=1.5mm工件速度=8m/min徑向進(jìn)給量=0.01mm/雙行程3.確定磨削工時(shí)=i=5=3.2min=i=5=5.2min工序16鉆螺紋底孔4-6mm及倒角120°加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證底孔尺寸和精度符合要求。選用機(jī)床：專用鉆攻組合機(jī)床選用刀具：6mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆確定鉆削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-44查得f=0.28mm/r，v=12m/s，n=320r/min鉆削加工時(shí)間===0.47min倒角取n=960r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序17鉆錐形油孔加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證錐孔尺寸和位置精度符合要求。選用機(jī)床：選用刀具：8mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆確定鉆削用量根據(jù)《工藝手冊》中表3-44查得f=0.28mm/r，v=12m/s，n=320r/min鉆削加工時(shí)間===0.39min工序18攻螺紋4-M8及油孔錐螺紋ZG1/加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證螺紋加工質(zhì)量和對孔的垂直度要求即可。選用機(jī)床：選用刀具：M8mm標(biāo)準(zhǔn)絲錐錐度為ZG1/錐螺紋絲錐由于公制螺紋M8mm與錐螺紋ZG1/外徑相差無幾，故切削用量一律按加工M8選取v=0.1m/s=6m/min=238r/min按機(jī)床選取=195r/min，則v=4.9m/min。加工工時(shí)的確定攻M8孔l=16mm=3mm=0mm===0.69min（2）攻ZG1/孔l=13.5mm=3mm=3mm===0.7min工序19車長29mm、M301.5h6的螺紋加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證螺紋加工質(zhì)量和尺寸要求即可，加工后去毛刺。選用機(jī)床：C620-1臥式車床選用刀具：高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)=0.17mm，走刀次數(shù)i=4；精車螺紋時(shí)=0.08mm，走刀次數(shù)i=2確定車削速度=其中：=11.8，m=0.11，=0.70，=0.3，螺距=1.5==1.11，=0.75因此粗車螺紋時(shí)：=1.110.75=16.57m/min精車螺紋時(shí)：=1.110.75=24.8m/min確定主軸轉(zhuǎn)速粗車螺紋時(shí)===175.90r/min按機(jī)床說明書取n=125r/min實(shí)際切削速度v===12m/min精挑螺紋時(shí)===263.23m/min按機(jī)床說明書選取n=250r/min實(shí)際切削速度v===24m/min確定車削工時(shí)取切入長度=3mm粗車螺紋時(shí)==4=0.68min精車螺紋時(shí)==2=0.17min所以車螺紋的總工時(shí)為T=+=0.85min工序20銑螺紋缺口面加工條件工件材料：40MnB調(diào)質(zhì)，抗拉強(qiáng)度=980MPa。模鍛。加工要求：保證平面的加工質(zhì)量和尺寸要求即可，加工后去毛刺。選用機(jī)床：立式銑床6H12選用刀具：30硬質(zhì)合金立銑刀確定銑削用量查《切削用量手冊》得，f=0.080.12mm/z，z=4，n=159r/min，按機(jī)床選取n=125r/min所以=fz=0.32mm/r。確定銑削工時(shí)T==2=0.45min工序21去毛刺，修螺紋工序22清洗工序23最終檢查工序21、22、23的工時(shí)計(jì)算據(jù)具體情況而定，最后，將以上各工序的切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。3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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第3道和第8道工序夾具。3.1拉床專用夾具設(shè)計(jì)問題的提出第3道工序—拉削mm主銷孔的拉床夾具。本夾具將用于7A-530臥式拉床。刀具為專用mm圓孔拉刀。對工件的一個(gè)間斷主銷孔進(jìn)行拉削加工。本夾具主要用來拉削mm主銷孔，，該主銷孔為一個(gè)斷續(xù)式的通孔，斷續(xù)孔的同軸度公差為mm。在本道工序之前已加工好mm底孔，因此，在本道工序加工時(shí)，主要考慮精度問題，在保證進(jìn)度要求的前提下，考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，mm主銷孔為斷續(xù)孔，其同軸度誤差為mm，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主銷孔的中心線。為了是定位誤差為零，應(yīng)該選擇以垂直于主銷孔中心線的內(nèi)開襠端面為定位基準(zhǔn)，即將工件端面支承于夾具端面上，進(jìn)行拉削。因?yàn)榧庸さ闹麂N孔長度較長，夾具端面支承必須設(shè)計(jì)成浮動(dòng)支承，使工件隨拉刀浮動(dòng)，靠軸向拉削力自動(dòng)定位，防止拉刀受彎矩而折斷。拉削力計(jì)算刀具：圓孔拉刀，mm，齒升量=0.02-0.04齒距=15mm。拉削力=式中—單位長度切削刃上的切削力（牛/毫米）(見《切削手冊》表5-33)—總切削寬度（毫米）—同時(shí)工作齒數(shù)—切削力修正系數(shù)，通常取1對于普通圓拉刀=其中=126，=133=15均取1=1260.1333.1417895N拉削過程中無需夾緊，故夾緊力無需計(jì)算。定位誤差分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)定位塊及四個(gè)支承銷，定位塊的寬度與工件的內(nèi)開襠寬度尺寸及公差相同100mm80mm,四個(gè)支承銷大小10，長度可伸縮，支承銷與襯套之間為H7/s6的過盈配合。零件圖樣規(guī)定mm主銷孔與軸頸的軸心線位置度公差為mm，mm斷續(xù)孔的同軸度公差為mm。前者的位置度要求于四個(gè)支承銷支承情況保證，后者的同軸度應(yīng)由浮動(dòng)支承保證。夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮實(shí)際生產(chǎn)情況而定，本次為大量生產(chǎn)，各道工序基本采用專用夾具，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、定位快，定位誤差小，安裝方便，就本道工序而言在保證加工精度的前提下，要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)計(jì)夾具時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉削過程中承受軸線方向的拉削應(yīng)力，豎直方向無需夾緊。對于操作而言，加工時(shí)首先將轉(zhuǎn)向節(jié)放置于夾具上，四個(gè)彈性支承銷分別支承法蘭面兩側(cè)，支承銷可沿垂直方向上下移動(dòng)。由于工件的重量壓迫支承銷下移，使轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔于導(dǎo)向套大致同軸。搖板通過彈簧與螺釘與球面滑塊連接，球面滑塊能繞Z軸和Y軸做適量的轉(zhuǎn)動(dòng)起到自動(dòng)定位的作用。當(dāng)拉刀拉削零件時(shí)端面先受力，軸向切削力迫使零件的端面靠緊搖板的上部，搖板的形狀像半圓鍵，上部受力后搖板沿圓弧形槽底滑動(dòng)，下部推動(dòng)支承座2靠緊轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳內(nèi)端面，使之與受相等的軸向力，這樣可以避免由于零件發(fā)生彈性變形使拉刀受到過大的徑向力而崩刀和彎曲，以及拉出的主銷孔同軸度差。當(dāng)拉削力與支承力平衡后，零件在夾具中定位不動(dòng)，延續(xù)整個(gè)拉削過程。如下簡圖：鉆模夾具的設(shè)計(jì)3.2.1問題的提出第8道工序—工序8鉆、鉸法蘭面上6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215mm的鉆模夾具。本夾具將用于臥式鉆擴(kuò)組合機(jī)床，刀具為六把12mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆和兩把14mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，六把12.3mm標(biāo)準(zhǔn)鉸刀。每次由六把12mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆和兩把14mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆同時(shí)進(jìn)行加工，隨后由六把12.3mm標(biāo)準(zhǔn)鉸刀進(jìn)行加工。本夾具主要用來鉆、鉸法蘭面上的6mm的螺釘孔，限位螺釘孔底孔215mm，其中第一組孔有一定的技術(shù)要求，6螺釘孔軸心線的位置度公差為0.15mm。在加工精度方面沒有特殊要求，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度不是主要問題。3.2.2夾具設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，6螺釘孔軸心線的位置度公差為0.15mm，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主銷孔中心線和階梯軸的中心線的焦點(diǎn)。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以主銷孔定位的自動(dòng)定心夾具。為了提高加工效率，決定用六把12mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆和兩把14mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆同時(shí)進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。夾緊力計(jì)算刀具：12mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆和14mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔時(shí)的扭矩=其中：=0.305，=2.0，=0.8，=0.1=0.305=7.313Nm=8=87.313=58.5Nm在計(jì)算夾緊力時(shí)，考慮工件與支承面的摩擦系數(shù)取0.160.25，因此58.5=0.18F0.1015F=3202N計(jì)算氣缸直徑本夾具采用氣動(dòng)夾緊形式，由于該夾具的結(jié)構(gòu)決定選用管接法蘭式氣缸。氣缸直徑D=其中：=W=576.4P為壓縮空氣壓力（P=0.4MPa）為機(jī)械效率則D==72.09mm氣缸直徑選擇75mm。工件在夾具上加工的精度分析就12.3孔的位置度為0.15進(jìn)行精度分析定