【《十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉工藝及夾具設(shè)計(jì)》14000字（論文）】

十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉工藝及夾具設(shè)計(jì) 3 5 82.1十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的基本介紹 82.2工藝設(shè)計(jì)過(guò)程 2.3毛胚的確定 92.4基面的確定 92.5工藝路線 3.1機(jī)床的選擇 3.2刀具的選擇 3.3買(mǎi)具設(shè)計(jì) 4.1問(wèn)題的提出 4.2機(jī)床的選擇 4.3刀具的選擇 4.4對(duì)零件夾具的設(shè)計(jì) 4.5定位基準(zhǔn)的選擇 224.6夾緊力的計(jì)算 224.7定位誤差的計(jì)算與分析 24 25 272在現(xiàn)代社會(huì)中工業(yè)門(mén)類(lèi)增長(zhǎng)速度猛烈，機(jī)械行業(yè)更是其中重要之一，然而機(jī)械制造是這個(gè)機(jī)械行業(yè)中發(fā)展較快的一種，因?yàn)榘l(fā)展速度變快，相對(duì)于質(zhì)量的要求和對(duì)夾具的要求也會(huì)隨之提高。因此我們提高要對(duì)專(zhuān)用夾具進(jìn)行在本次設(shè)計(jì)中主要采用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝和鏜床夾具、銑床夾具等，其中介紹了機(jī)床中刀具選擇，對(duì)定位誤差進(jìn)行分析，并對(duì)零件在裝夾時(shí)候定位方法進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文介紹了夾具體的方法設(shè)計(jì)、鏜套的設(shè)計(jì)，建在本次設(shè)計(jì)里共考慮了四種不同的加工方案，經(jīng)過(guò)多次對(duì)比和分析本次設(shè)計(jì)會(huì)選用其中最適合的一種加工方案，在這種加工方案基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了專(zhuān)用的夾具兩套。經(jīng)過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握了機(jī)械加工工藝方面相關(guān)技術(shù)，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握設(shè)計(jì)工藝原則，了解了銑床、鏜床夾具的一些具體結(jié)隨著科技的進(jìn)步快速推進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展，而這種飛速的發(fā)展并不是單單存在于生活，在生產(chǎn)中也是比較明顯的，例如航空航天、虛擬技術(shù)、通訊等等，在這些基礎(chǔ)中往往都有機(jī)械零件的蹤跡存在，而在機(jī)械零件用以機(jī)汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)高品質(zhì)、低成本的鍛件需求不斷的上升?；瑒?dòng)叉?zhèn)鹘y(tǒng)上一般采用的開(kāi)式模鍛工藝生產(chǎn)，往往飛邊大，材料浪費(fèi)很?chē)?yán)重而且尺寸精度差。想要降低鍛件成本，就針對(duì)滑動(dòng)叉的獨(dú)特形狀特征，又提出了一些很先進(jìn)的工藝處理方案。機(jī)械器材上的加工總體的發(fā)展情況一般可分為三種。每一種情況都是歷代前輩努力的結(jié)晶，其中每一項(xiàng)都具有非常遠(yuǎn)大的意(1)精密制造技術(shù)在如今精密制造技術(shù)里有很多很多種，例如精密鍛造，細(xì)微等。在這些精密切磨削的技術(shù)里可以利用高科技計(jì)算機(jī)提高產(chǎn)品加工上的精度如今已經(jīng)走向納米級(jí)，納米操作的技術(shù)分為，納米等級(jí)上的精度生產(chǎn)、納米等級(jí)表層的操作，原子核分子從而成為了其主要部分，他們的更換也是其中關(guān)鍵又加上合成于是構(gòu)成了納米技術(shù)中的主要部分[2,納米技術(shù)在機(jī)械加工中起著非(2)集柔性智能為一體伴隨科技的進(jìn)步柔性化的生產(chǎn)，集成化的產(chǎn)品智能化的生產(chǎn)模式的各種(3)特種加工技術(shù)3特種加工合理利用了物理還有化學(xué)加工的特殊技術(shù)。利用電、光、和聲音能量及電化學(xué)能量的特種加工。解決強(qiáng)度硬度和脆性問(wèn)題，還有溫度和切削問(wèn)題等并兵制造出很多很多復(fù)雜又要求高的零件。目前機(jī)械制造集成靈活和智能都可以進(jìn)一步完善提高的?；ヂ?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)更能將機(jī)械設(shè)計(jì)制造的科技推到另一個(gè)層次，成為了不可缺的存在。這三種都對(duì)制造行業(yè)做出很大很大而在汽車(chē)中卻有這樣一種機(jī)械零件其加工不僅簡(jiǎn)單方便耗資少[4],而且強(qiáng)度也很高。它的存在更是打破了傳統(tǒng)。因他的使用成為一個(gè)整體式的結(jié)構(gòu)。因?yàn)闈M(mǎn)足于汽車(chē)中獨(dú)特動(dòng)力傳遞條件所以這個(gè)零件產(chǎn)生了。它就是十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉，它是一種新型結(jié)構(gòu)十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉。在發(fā)展中十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉與日俱進(jìn)的變換著，十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉種類(lèi)上不斷變多，十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉加工方法也有很多很多種，加工萬(wàn)向節(jié)方式也高速的完善，從而萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉種類(lèi)也慢慢增多5]。例如等速不等速和準(zhǔn)等速的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉，準(zhǔn)等速又可分為雙聯(lián)式，滾球式以及球面滾輪式等[6]。種類(lèi)上的增多又導(dǎo)致了用途的變廣十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉一般應(yīng)用在前發(fā)動(dòng)機(jī)以及后發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上。根據(jù)設(shè)計(jì)中滑動(dòng)叉的不同從而加工方式的選擇也不同，每一種滑動(dòng)叉擁有其加工的獨(dú)特工藝規(guī)程。相對(duì)于萬(wàn)向節(jié)零件來(lái)說(shuō)種類(lèi)上也有很多比如有剛性和繞性。在本次設(shè)計(jì)中十字軸式萬(wàn)向節(jié)的加工方案也有在進(jìn)行多種考慮，選擇一種最合適的方案進(jìn)行加工能夠很大的節(jié)省加工所用材料，能讓產(chǎn)品更41十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉簡(jiǎn)介1.1十字軸式萬(wàn)向節(jié)基本介紹萬(wàn)向節(jié)的別稱(chēng)萬(wàn)向接頭，零件的英文名Universaljoint可以進(jìn)行全方位不同變換的空間接頭，其360度旋轉(zhuǎn)使這種萬(wàn)向節(jié)可以用于很多很多的工作。比如改變傳動(dòng)軸它的方向位置，這里改變的不單是旋轉(zhuǎn)角度，同樣也是傳動(dòng)中的角度，用來(lái)傳遞扭矩并且給予穩(wěn)定的力量輸出形成汽車(chē)整體的駕駛系統(tǒng)。所以在這里萬(wàn)向節(jié)還能叫做萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置，在這里萬(wàn)向節(jié)的存在是作用于車(chē)體中的傳動(dòng)元件，也可以理解為人身上的關(guān)節(jié)，在汽車(chē)中同樣也很重位而萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉生產(chǎn)方法通常采用模鍛。萬(wàn)向節(jié)有很多種，例如剛性和繞性或者等速不等速以及球叉式和球籠式等。每種萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉作用也大不相1.2萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用萬(wàn)向節(jié)的作用就是來(lái)傳遞所受外界的力，此零件結(jié)構(gòu)和我們?nèi)祟?lèi)的腰、腳踝、等關(guān)節(jié)作用都比較像，但也有很大不同。它能夠?qū)⒚坎糠诌B接起來(lái)為一個(gè)整體，從而形成一個(gè)整體式結(jié)構(gòu)根，其根據(jù)前后驅(qū)動(dòng)位置不同用途不同。前輪主動(dòng)力的轎車(chē)其萬(wàn)向節(jié)一般會(huì)安置在前面，用相同等速萬(wàn)向節(jié)安置節(jié)則是來(lái)保證輸出和軸入時(shí)的瞬時(shí)角速度一致性。主要也是利用軸端部和花1.3萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi)剛性性質(zhì)的萬(wàn)向節(jié)和繞性性質(zhì)的萬(wàn)向節(jié)全是萬(wàn)向節(jié)一種，繞性的萬(wàn)向節(jié)扭轉(zhuǎn)時(shí)候有明顯彈性，而萬(wàn)向節(jié)中根據(jù)它剛度不同種類(lèi)也分很多種，速度也(1)不等速的萬(wàn)向節(jié)用四個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉，一個(gè)十字軸，兩個(gè)滾針軸承等(2)等速的萬(wàn)向節(jié)可分成球叉型，球籠型大多汽車(chē)都采用球籠型的等(3)準(zhǔn)等速的萬(wàn)向節(jié)設(shè)計(jì)視角看的話可以發(fā)現(xiàn)相等的其一瞬間角速度之間的傳遞運(yùn)動(dòng)還可分為球面滾輪形、三銷(xiāo)軸形、雙聯(lián)形、三銷(xiāo)軸式準(zhǔn)等速5圖1十字萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)1-套筒2-十字軸3-傳動(dòng)軸叉4-卡環(huán)5-軸承外圈6-套筒叉圖2雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)1,4-萬(wàn)向節(jié)叉2-十字軸3-油封5-彈簧6-球碗7-雙聯(lián)叉8-球頭1.4十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的應(yīng)用在車(chē)體上的傳動(dòng)部位軸承上端有個(gè)零件，其給車(chē)體出行的動(dòng)力一種。是用來(lái)傳遞扭矩同時(shí)讓汽車(chē)后板保持穩(wěn)定輸出。值得一說(shuō)的是在保證其整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)它的頂端又設(shè)計(jì)出叉形讓人感覺(jué)不同，這樣可以看來(lái)在安裝滾動(dòng)針軸承同時(shí)還能保證完整性與整體性正可謂是恰到好處，利用花鍵和軸端部的結(jié)合也實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞作用[13]。萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉其主要用于汽車(chē)的發(fā)電機(jī)上，其功能是在軸線相交且在軸承位置上發(fā)生變化的兩顆轉(zhuǎn)動(dòng)軸承里傳輸動(dòng)力(1)變速器和驅(qū)動(dòng)橋之間。(2)分動(dòng)器和變速器及驅(qū)動(dòng)橋中間。6(3)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋其內(nèi)外半徑之間。(4)驅(qū)動(dòng)橋的半軸中。1.5十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的發(fā)展趨勢(shì)汽車(chē)行業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，無(wú)論是質(zhì)量還是經(jīng)濟(jì)都存在非常大的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。作為一個(gè)形狀極其復(fù)雜復(fù)雜精度要求高且工藝性差的機(jī)械零件面臨著很?chē)?yán)重很?chē)?yán)重的問(wèn)題需要改進(jìn)。和以往鍛造相比現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的大力發(fā)展和技術(shù)提升，利用高新計(jì)算機(jī)技術(shù)去制造萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉已經(jīng)不再是頭腦中幻想科技不斷的進(jìn)步讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也有了很大提升空間，在傳統(tǒng)的機(jī)是在設(shè)計(jì)軟件里脫穎而出，成為當(dāng)下主流設(shè)計(jì)方式中重要的一種，設(shè)計(jì)已經(jīng)設(shè)計(jì)需求就要用電腦軟件。十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉更不再是以往的傳統(tǒng)模鍛生產(chǎn)，模鍛生產(chǎn)給了我們帶來(lái)利益小于弊端且在材料中浪費(fèi)極其嚴(yán)重，對(duì)尺寸的把握更不準(zhǔn)確，這給工人們帶來(lái)了最大困擾還是模鍛時(shí)候的飛邊，所其成了新萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的加工方式。無(wú)飛邊鍛造降低了毛胚的飛邊，從而節(jié)省了零件所需材料，也使后續(xù)加工變得方便，因?yàn)闊o(wú)飛邊其鍛造出的毛胚已經(jīng)較接近成型它在質(zhì)量上比模鍛也好，設(shè)備比模鍛設(shè)備更加輕便。無(wú)飛邊鍛造72十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉工藝設(shè)計(jì)2.1十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的基本介紹十字軸式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉位于傳動(dòng)軸的端部其主要作用是傳遞扭矩，使汽車(chē)可獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車(chē)的后鋼板彈簧處于不同的狀態(tài)時(shí)，本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短和其位置。本次設(shè)計(jì)里萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉是有兩個(gè)直徑為39mm其上偏差為正的0.027其下偏差為負(fù)的0.010的孔f放在滑動(dòng)叉叉頭的頭部。使?jié)L針軸承和十字軸契合。此零件的外圓直徑為65mm其內(nèi)圓直徑為50mm花鍵軸是利用花鍵孔以及傳動(dòng)軸上的花傳動(dòng)軸端部位進(jìn)行傳輸動(dòng)力(1)將φ39mm孔作為中心處理表面(2)將φ50mm花鍵孔作為中心處理表面2)兩個(gè)φ39的孔端面垂直度公差為0.1mm。3)φ39、φ50兩孔中心線公差是2。本次設(shè)計(jì)的處理表面可以?xún)?yōu)先加工一面之后利用夾具再對(duì)另一面加工，2.2工藝設(shè)計(jì)過(guò)程其加工工藝可謂是生產(chǎn)中最為直接的一種。在剛開(kāi)始時(shí)是利用金屬的切削道具與磨具，對(duì)零件加工達(dá)到零件的所需要求，在生產(chǎn)過(guò)程中零件的外表粗糙度及設(shè)備能力能否達(dá)標(biāo)也成為了重點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。以及其他的不同加工形(1)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型N零件的年產(chǎn)量n單個(gè)機(jī)器的產(chǎn)量8(2)設(shè)計(jì)工藝的工藝規(guī)程要求如下：1)分析被加工的零件工藝2)選擇被加工的零件毛胚3)選擇被加工的零件定位基準(zhǔn)4)選擇被加工的零件工藝路線對(duì)其進(jìn)行確定5)選擇被加工的零件所用的制造機(jī)床6)選擇被加工的零件所用刀具夾具量具7)選擇被加工的零件加工余量以及尺寸公差8)選擇被加工的零件工序及切削用量9)對(duì)加工零件進(jìn)行估算時(shí)間10)對(duì)整體過(guò)程進(jìn)行文件編制2.2.2擬訂加工工藝注意的事項(xiàng)工序共分為兩種。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化直接導(dǎo)致生產(chǎn)效率提高，減少了工件安裝次數(shù)并能一次安裝多表面，大大減少了機(jī)床及工人的生產(chǎn)，管理工作。缺點(diǎn)：在車(chē)床加工時(shí)需工人多次更換車(chē)刀還要改變各種參數(shù)，沒(méi)有辦法—一定位加工，且對(duì)于尺寸的控制十分困難對(duì)工人的專(zhuān)業(yè)要求高。優(yōu)點(diǎn)：用普通機(jī)床及工藝裝備一般對(duì)工人的要求低，可以在考慮后進(jìn)行選擇最適合的加工參數(shù)缺點(diǎn)：工作效率低而且精度不太好控制其實(shí)哪一種都會(huì)有自己的好壞，在加工中選擇哪種都很關(guān)鍵，有很多條件的影響，利用熱處理方法對(duì)內(nèi)應(yīng)力的措施非常有作用且在加工中也能使用到毛胚是所有加工前的第一步，一個(gè)好開(kāi)頭便是成功的開(kāi)始，所以選擇好毛坯是個(gè)重要環(huán)節(jié)，在選擇毛胚的時(shí)候應(yīng)考慮零件實(shí)際在應(yīng)用時(shí)的使用壽命，同時(shí)也要根據(jù)零件大小及加工時(shí)的簡(jiǎn)易情況來(lái)進(jìn)行合理的選擇，切記不可隨便選擇，而在這次設(shè)計(jì)中零件所用的鍛件45號(hào)鋼因汽車(chē)的獨(dú)特復(fù)雜的形式條件來(lái)選擇的，這樣做也是為了能夠讓零件使用壽命更久，不會(huì)輕易使用的就損壞。而且這個(gè)零件一般屬于大批量進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)樯a(chǎn)的尺寸并不是很大，所以此零件選擇模鍛的方法去成型，這樣不僅效率上提高了，而且質(zhì)2.4基面的確定在整體的工藝設(shè)計(jì)里最重要的就是基準(zhǔn)面。因?yàn)榛鶞?zhǔn)面是會(huì)直接影響零件的質(zhì)量以及生產(chǎn)率，所以基準(zhǔn)面擁有的合理性是非常重要的。92.4.1粗基面的原則(1)相互位置間的要求原則(2)加工余量的合理分配(3)夾具的位置會(huì)不會(huì)讓工件安裝更方便(4)粗基準(zhǔn)能且只能用一次先做基準(zhǔn)，然后利用兩個(gè)V形塊去限制兩個(gè)孔從而減少四個(gè)自由度，接下來(lái)要將窄口用卡爪卡住φ65圓限制其兩個(gè)自由度，之后就可以開(kāi)始加工了2.4.2精基準(zhǔn)的原則(1)元件的基準(zhǔn)是否會(huì)重合(2)所有元件都要保證使用時(shí)的一個(gè)基準(zhǔn)(3)元件之間需要相互確定基準(zhǔn)(4)元件自身需要確定基準(zhǔn)(5)在安裝和夾取時(shí)要保證基準(zhǔn)2.5工藝路線制定工藝路線是為了能夠讓零件在機(jī)械加工中的精度更準(zhǔn)確，位置不會(huì)改變，在形狀上也沒(méi)有偏差，讓技術(shù)能夠被合理的應(yīng)用，這才是工藝路線存在的意義。在零件的生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)有產(chǎn)量的區(qū)分，有大也有小。本次設(shè)計(jì)是將工序集中，因?yàn)檫@樣可以大大的提高生產(chǎn)效率，在這些全部達(dá)到之后經(jīng)濟(jì)上也該做出相應(yīng)的節(jié)省，工藝路線詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn)表1表2。工序工藝路線方案一工序1車(chē)削出來(lái)φ62mm的外圓后，這時(shí)候的φ60mm,接下來(lái)是車(chē)削的M60×1mm螺工序2通過(guò)根據(jù)鉆出花鍵的底孔擴(kuò)張，將之?dāng)U張到φ43mm,最后是要锪出一個(gè)沉頭孔φ55mm。工序3將零件車(chē)出來(lái)5×30°滴小角。工序4工序5然后給花鍵孔加工用拉的方式。工序6對(duì)φ39mm的兩孔滴端面做到粗加工銑的方式。工序7對(duì)φ39mm的兩孔滴端面工作成精加工銑的方式。工序8從圖樣中得尺寸標(biāo)準(zhǔn)后鉆孔、擴(kuò)孔再粗滴鉸孔和精滴鉸孔這樣加工這兩個(gè)φ39mm孔，必須锪一下倒一個(gè)角要求2×45°。工序9對(duì)M8mm的小孔進(jìn)行初鉆然后加工，此零件的底孔是φ6.7mm,不許進(jìn)行倒角120°才行。工序10然后鉆頭攻一下出來(lái)M8mm滴螺紋，Rc1/8。工序11后面要到?jīng)_步驟箭頭的操作。工序12工序工藝的路線與方案第二種工序1對(duì)φ39mm滴兩個(gè)孔的端面達(dá)到粗加工銑的方式。工序2對(duì)此精加工銑的孔φ39mm滴兩個(gè)孔的端面直至達(dá)到粗加工銑方式。工序3達(dá)到鉆出來(lái)的φ39mm滴兩個(gè)園孔。工序4鏜或者削出來(lái)的直徑φ39mm滴兩個(gè)園孔。工序5對(duì)φ39mm兩孔進(jìn)行精加工銑方式，然后倒角倒出來(lái)弄出來(lái)2×45°的小工序工藝的路線與方案第二種工序6對(duì)外圓φ62mm滴孔車(chē)和削操作，φ60mm,車(chē)和削操作M60×1mm滴螺工序7對(duì)鉆鏜孔的操作達(dá)到φ43mm小孔后要锪沉頭孔，而此孔的直徑為φ55mm。工序8工序9鉆出來(lái)尺寸Rc1/8的底孔。工序10拉出來(lái)花鍵大小的孔。工序11鉆出來(lái)尺寸M8mm底的底孔φ6.7mm,再倒個(gè)角120°。工序12加工出個(gè)螺紋尺寸M8mm,Rc1/8。工序13沖出一個(gè)箭頭。最后進(jìn)行全面的復(fù)查表1,表2的這兩種工藝方案都以花鍵為首要加工目標(biāo)之后用花鍵作定位，這種加工方法可保證精度且安裝定位也方便非常，在方案一的第8道工序上代替方案里的第3第4第5道工序，一道工序完成的工作很多，只能采用組合機(jī)床，組合機(jī)床因?yàn)椴缓帽ＷC精度所以采用轉(zhuǎn)塔車(chē)床，但以目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)塔車(chē)床大多用在粗加工，所以這個(gè)方案不是太合適。本設(shè)計(jì)決定把方案二里的3、4、5放入方案一，變成兩道工序，這樣來(lái)說(shuō)就不存在用鉆頭加工序工序1車(chē)削操作出外圓尺寸φ62mm,φ60mm,車(chē)削操作出來(lái)螺紋尺寸M6粗基準(zhǔn)的選擇方法。對(duì)零件鉆加工兩次還要進(jìn)行擴(kuò)鉆加工出來(lái)花鍵底孔φ43mm,之后達(dá)φ55mm,定位需選擇使用φ62mm外滴圓。鉆出來(lái)Rc1/8的錐螺紋形式的底孔。拉加工出一個(gè)花鍵孔。對(duì)φ39mm的兩孔端面操作進(jìn)行粗銑加工，對(duì)于基準(zhǔn)選擇的花鍵孔還有端面。精銑加工尺寸φ39mm兩個(gè)孔的端面。連續(xù)多次鉆加工φ39mm孔兩次然后擴(kuò)兩個(gè)孔。達(dá)到圖樣里的樣子精操作與細(xì)加工鏜操作φ39mm這兩個(gè)孔，倒加工出來(lái)2×45°工序10鉆加工M8mm出來(lái)孔的尺寸φ6.7mm,還要倒角出個(gè)120°。工序11攻出來(lái)M8mm的螺紋，工序Rc1/8。工序12加工出個(gè)箭頭。工序13最后要進(jìn)行整體的查看。其實(shí)這兩種方案前期看還沒(méi)什么,但是認(rèn)真一看這里面還是有很多不好的地方，本設(shè)計(jì)中的要求φ39mm兩個(gè)孔和這個(gè)花鍵孔它們中心線間互相垂直，因?yàn)檫@樣他們垂直度的公差為100:0.239孔外圓的互相垂直度為0.1mm因?yàn)榇艘笞銐蛄私庠诩庸?9孔時(shí)便可以利用花鍵孔找基準(zhǔn)，且在39孔表面之間應(yīng)保證上訴的這些規(guī)定。然而上面兩個(gè)方案中都沒(méi)有，做出來(lái)的39孔外及端面均采用花鍵孔當(dāng)做參照。表一、二的方案雖裝夾容易可是違背基準(zhǔn)相互重合那條規(guī)定，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)候會(huì)有誤差。要解決此問(wèn)題可以在φ39mm孔加工之后還沒(méi)被成為基準(zhǔn)時(shí)，用φ39mm孔做為基準(zhǔn)面對(duì)φ39mm孔進(jìn)行外側(cè)磨削達(dá)到最終目的。其工藝路線請(qǐng)見(jiàn)表4。工序工藝的路線方案第四種工序1車(chē)和削加工φ62mm端部個(gè)和那外圓面至φ60mm之后車(chē)加工M60×1mm的螺工序2把花鍵的孔擴(kuò)到φ43mm,之后再锪出沉頭孔尺寸φ55m工序3鉆加工錐螺尺寸為Rc1/8的孔。工序5工序6用φ39mm尺寸兩孔端面至粗銑方式加工，加工出花鍵孔基準(zhǔn)。工序7達(dá)到鉆加工孔然后再擴(kuò)面φ39mm兩個(gè)孔再倒一個(gè)角其定位工序8達(dá)到精鏜加工方式的時(shí)候也需達(dá)到細(xì)鏜加工方式φ39mm的兩個(gè)孔。工序9將尺寸φ39mm的兩孔端面進(jìn)行磨加工和削操作，確定尺寸118°0.07mm。工序10鉆孔時(shí)叉部位需有四個(gè)M8mm的螺紋且底部的孔需要倒出個(gè)工序11需攻出4個(gè)尺寸M8mm螺紋以及Rc1/8。工序12沖出一個(gè)壓箭頭。工序133.1機(jī)床的選擇規(guī)格小的臺(tái)式升降數(shù)控銑床，它工作臺(tái)的寬度大概400mm以下，其最適合中小零件加工及復(fù)雜面的輪廓銑削。規(guī)格相對(duì)大的例如龍門(mén)式銑床，其工作臺(tái)大概500-600mm,是用來(lái)解決復(fù)雜且尺寸大零件的加工。根據(jù)加工零件精度要求要選用我國(guó)數(shù)控銑床的專(zhuān)門(mén)精度標(biāo)準(zhǔn)，之中立式銑床和升降臺(tái)銑床已擁有專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于精度要求高的零件，一般考慮選用的是精密型數(shù)控銑床。根據(jù)零件的加工特點(diǎn)去選擇加工的部位是框形平面或者是不等高的各級(jí)臺(tái)階，則選用點(diǎn)位直線系統(tǒng)的數(shù)控銑床。但若加工部位是曲面輪廓，則應(yīng)根據(jù)曲面幾何形狀去決定選擇兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)或三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。也可以根據(jù)零件加工要求，在一般數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，去增加數(shù)控分度頭或者增加數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，此時(shí)機(jī)床的系統(tǒng)若為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，則可以加工螺旋槽、葉片零件等。對(duì)于大批量的生產(chǎn)，用戶(hù)可以采用專(zhuān)用銑床。但如果是中小批量又經(jīng)常周期性重復(fù)投產(chǎn)的話，那采用數(shù)控銑床非常合適，因?yàn)榈谝慌恐行枰獪?zhǔn)備很多的工夾具、程序等都可以存儲(chǔ)起來(lái)然后重復(fù)使用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，自動(dòng)化程度高的銑床可代替普通銑床，從而減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量而且提綜上所述，最應(yīng)該選擇的是X63型銑床，其擁有兩把高速鋼鑲齒的三面3.2刀具的選擇(1)高速鋼刀具(2)金剛石刀具(3)硬質(zhì)合金刀具(4)其他材料刀具(1)立式銑刀是對(duì)平面和輪廓形狀進(jìn)行加工；(2)平面的加工一般用合金刀加工；(3)加工凹凸臺(tái)需要用高速鋼的銑刀；(4)粗糙的表面則要采用合金刀加工3.3夾具設(shè)計(jì)在零件圖中可以了解到本次設(shè)計(jì)的中心線它是一個(gè)φ39mm的，它在選擇基準(zhǔn)時(shí)的方法有很多很多種，定位也有很多種，本設(shè)計(jì)采用的是花鍵孔，利用花鍵孔斷面達(dá)到設(shè)計(jì)目的，在選擇時(shí)會(huì)用夾具進(jìn)行零件定位，夾具選擇自動(dòng)定位，這樣會(huì)讓精度大大提高，誤差的降低會(huì)讓本設(shè)計(jì)變得更加的完美。因此本設(shè)計(jì)時(shí)在對(duì)兩φ39mm孔的端面加工時(shí)候可用鑲齒三面刃的銑刀(兩把=20,直徑為250mm)這樣做能提高產(chǎn)品它的加工效率。所以我們?cè)诩庸さ臅r(shí)候需選擇銑刀，并且銑刀選擇高速鋼中的一種三面銑刀，Z,其垂直方向的分力是：Fm=0.3,F.=8性質(zhì)系數(shù)K?=1.1N,=6395(N)這里系數(shù)f,f=f?=0.25。所以N=12970(N)氣壓缸選擇的是100mm。氣體鋼空氣面積和其壓力是P=0.5M這時(shí)氣缸所產(chǎn)生推力應(yīng)是3900N。根據(jù)已知斜楔機(jī)構(gòu)它的擴(kuò)力比為i=3.42,所以它在(1)選擇正確尺寸以及選擇正確定位才是零件的關(guān)鍵，更是保證誤差變小的關(guān)鍵。然而當(dāng)保證零件誤差小時(shí)卻還需一個(gè)問(wèn)題便是夾具到底該如何(2)在零件圖里滑動(dòng)叉的技術(shù)其要求直徑是50mm花鍵孔槽寬是有一個(gè)2度左右的轉(zhuǎn)角公差，同時(shí)在φ39mm兩孔上是有個(gè)中心線的，這個(gè)中心線也是有轉(zhuǎn)角度公差，此轉(zhuǎn)角度公差是為二度。本設(shè)計(jì)中認(rèn)為保證中心線是很關(guān)鍵的，外端面也可與之保持一定垂直，本設(shè)計(jì)中要將兩孔的端面垂線和花鍵綜上所訴，本次設(shè)計(jì)里花鍵孔槽寬為50mm其上下偏差為0.048,花鍵軸鍵寬為50mm,上下偏差為0,0.065鍵槽處的側(cè)向間隙最大值是4鏜床夾具的設(shè)計(jì)計(jì)算鏜床是種超高精度的床體，它的夾具是起到了很重要的地位，能保證這么高的精度全靠夾具。鏜床的作用有很多很多，其中有的用來(lái)加工孔，有用來(lái)加工軸，無(wú)論哪一種其都是好的選擇。鏜床還有很多可以用來(lái)進(jìn)行加工特大零件有時(shí)也可用來(lái)加工高精度的零件，這些全都是鏜床的特點(diǎn)，鏜床刀具4.1問(wèn)題的提出工序中孔就已經(jīng)完成加工了，這兩孔它的加工要求和其圖紙中一樣，它只需圖3工序圖4.2機(jī)床的選擇(1)臥式鏜床：一般在鏜床里選擇的是進(jìn)給鏜軸借助于鏜床將其當(dāng)做工作臺(tái)，利用躺床進(jìn)行鏜削的加工就好。如今臥式鏜床獲得了廣大的使用其對(duì)于經(jīng)濟(jì)上的要求也并不高，一段上都是對(duì)例如支架類(lèi)的小零件或者孔類(lèi)的(2)坐標(biāo)鏜床一般可分成單柱式鏜床、雙柱式鏜床和臥式鏜床。1)雙柱式的坐標(biāo)鏜床：是以主軸做為主運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)作縱向直線運(yùn)動(dòng)其主軸上要安裝刀具進(jìn)行加工，工作臺(tái)上安裝的零件，鏜床的剛性非常好，2)臥式坐標(biāo)的鏜床：設(shè)備上設(shè)計(jì)了水平工作臺(tái)，是用來(lái)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)使用的。在工作臺(tái)中往往進(jìn)行縱向和軸向以達(dá)到進(jìn)給的目的。在達(dá)到零件高精度3)單柱式坐標(biāo)的鏜床：是沿著主軸方向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，且其主軸上還帶有(3)金剛鏜床：該鏜床能夠利用非常小的進(jìn)給量完成高速的切削加工。這樣加工的零件精度都很高，其粗糙度約在0.2微米，是一種很精密加工的鏜床，刀具一般都是采用金剛石或者硬質(zhì)合金。(4)落地鏜床：鏜床屬于落地的樣式，在加工時(shí)一般會(huì)去選擇大型的工件進(jìn)行加工，然后再去做做橫向的移動(dòng)對(duì)零件進(jìn)行鏜削加工，一般來(lái)說(shuō)所有的工件都是在這種鏜床上進(jìn)行加工的。對(duì)于這種鏜床的加工還有很多很多種類(lèi)，比如說(shuō)銑切削的加工方式，還有鉆孔的機(jī)械加工方式，兩種不同加工方法都可進(jìn)行加工的。因?yàn)閮蓚€(gè)φ39+007mm孔加工是屬于精加工，本次的設(shè)計(jì)認(rèn)為在機(jī)械加工時(shí)要選用T716機(jī)床，選擇這個(gè)機(jī)床是因其能夠滿(mǎn)足工件的加工和特有的經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性。4.3刀具的選擇鏜床的刀具主要用的有鏜刀和銑刀。鏜刀它是孔加工刀具里的一種，一般是是圓柄的，還有一部分是使用方刀桿一般用在立車(chē)，用法有里孔加工，仿形等。但它也可加工其它，比如對(duì)端面外圓去進(jìn)行加工，而這種情況其實(shí)很少用而已。銑刀：是刀具里的一種，經(jīng)常用在銑削加工中，其加工方式是采用間歇的形式。它一般是用來(lái)加工零件的平面，有時(shí)也用來(lái)溝槽和切斷加工。刀齒的數(shù)量是不等，有時(shí)候多而有時(shí)候少，這都取決于零件。而根據(jù)《金屬加切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,一般按照國(guó)標(biāo)來(lái)選擇正確高速鏜刀后再進(jìn)行加工。4.4對(duì)零件夾具的設(shè)計(jì)4.4.1鏜床中夾具的特點(diǎn)鏜床有非常高的精度，但對(duì)于鏜床而言只有精度還不夠，還是需要有夾具。而夾具在鏜床加工中起到了零件的尺寸的確定還有形狀的確定等，主要是確定在位置上的精度。有的夾具對(duì)鏜床的加工會(huì)有一定保障，因此在零件上會(huì)利用鉆模去確定孔或者確定孔系的位置精度。(1)本床體上夾具的機(jī)械結(jié)構(gòu)：雙支撐及無(wú)支撐，雙支撐是前后支撐(2)本床體夾具在設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)：無(wú)論是雙引導(dǎo)還是單引它導(dǎo)在床體里均是一種引用，不過(guò)兩種引用并不一樣，這兩種引用是對(duì)小孔加工的，且和位置精度有關(guān)系，和夾具有關(guān)系和支撐沒(méi)有關(guān)系，而支撐和雙支撐并不一樣，一些單支撐是用來(lái)對(duì)那些小孔進(jìn)行的，而這雙支撐并不會(huì)對(duì)零件精度有所影響。不過(guò)有時(shí)鏜套在精度不準(zhǔn)確的情況下，會(huì)對(duì)零件精度造成很不好的后果，比如說(shuō)精度會(huì)受影響。4.4.2夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)定位方式是一面多孔2)接下來(lái)的圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)間中心距和公差圓柱銷(xiāo)中心距它兩個(gè)中心距它們之間平均尺寸的互相相等公差是為：d是兩銷(xiāo)體間中心距的公差值δD為定位孔間中心距的公差值因公式所以上面的高精度只取五分之一而下面的低精度只取三分之一3)之后是菱形銷(xiāo)d2他基本尺寸和公差值如何確定的如公式4-1里所示：在公示式中，d2mx為認(rèn)可的菱形銷(xiāo)直徑能夠達(dá)到的最大值D?mn菱形銷(xiāo)間相配合的孔最小能夠達(dá)到的極限尺寸所以便將銷(xiāo)孔配合公差值選擇了h6。其上偏差為零得到d?mx=d?。在菱形銷(xiāo)以及定位孔之間配合公差值取h6后它的下偏差值為負(fù)零點(diǎn)零一一，于是直徑為：4)對(duì)于定位銷(xiāo)它的高度計(jì)算：右邊定位銷(xiāo)計(jì)算高度是如公式4-3中所示。左邊定位銷(xiāo)其計(jì)算的高度是如公式4-4中所示。菱形銷(xiāo)(2)鏜套的設(shè)計(jì)鏜套是有固定式的鏜套，還有一種而這一種就是回轉(zhuǎn)式的鏜套，但是相比較固定形式鏜套這種，便不會(huì)受到管理上的影響，它沒(méi)有了慣性和穩(wěn)定性，總體上來(lái)說(shuō)和快換鉆套差不多(如圖5中所示)鏜套上面是帶有壓配式的油杯，內(nèi)孔處設(shè)置了裝油槽的空間，而零件加工里還可提高的切削速度較高。鏜桿其實(shí)一直在轉(zhuǎn)動(dòng)而鏜套的損壞是因零件在加工，這樣來(lái)說(shuō)鏜套會(huì)受到非常大的磨損，在設(shè)計(jì)的時(shí)候便設(shè)計(jì)為了讓油杯能夠更有效的使用要將鏜套進(jìn)行定義為低速度的且在高速度的使用上。這樣做法的好處是為了讓鏜套圖5鏜套若是鏜套上的內(nèi)置孔，一般在內(nèi)置孔中都會(huì)設(shè)計(jì)鏜桿，而鏜桿最關(guān)鍵的那個(gè)直徑都是d=(0.6~0.8)D,我們選擇直徑D,鏜桿選擇直徑d,鏜刀它的截面是B的關(guān)系后，這樣就能夠滿(mǎn)足這個(gè)計(jì)算公式：(D-d)/2=(1~1.5)B。鏜桿制造精度對(duì)回轉(zhuǎn)后的精度上會(huì)有特別特別多的影響。它們的直徑在精度上面要求會(huì)變得較高，而當(dāng)進(jìn)行粗鏜時(shí)要按g6、精鏜加工方式時(shí)的g5制造。鏜桿上面的材料一定是采用45鋼或40Cr,因其硬度一般為40-45HRC;也可用20鋼或20Cr進(jìn)行滲碳淬火，在處理后它的硬度一般為6163HRC。如圖5中所示。(3)支架和其底座的設(shè)計(jì)支架底座在鏜床的下部中的關(guān)鍵是用處是對(duì)鏜床起支撐作用的，在這個(gè)作用中還有個(gè)便是用來(lái)承受加工時(shí)受的各種力。而底座一般用來(lái)安裝家具零件及承受一定切削力的，同時(shí)會(huì)用來(lái)確定位置的穩(wěn)定與協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)該必須知道謹(jǐn)慎的地方：1)保證鏜床抗震性還有保證鏜床所能承受多大的壓力；2)底座布置里應(yīng)確定其受力上的均勻分布。3)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該優(yōu)先考慮的是外廓尺寸還有比例關(guān)系及結(jié)構(gòu)：①制造的時(shí)候要將支架和底座進(jìn)行分開(kāi)；②對(duì)于支架上應(yīng)裝配基面，其寬度大部分是要沿著鏜孔軸線方向，而所有鏜孔在其軸線地基面和它的高度應(yīng)距離的1/2;③夾緊力最不應(yīng)該給放在支架上，支架上是承受不住的；④搬運(yùn)過(guò)程中一定要保證它的完整性；⑤加強(qiáng)肋的形狀可以是十字形，因?yàn)樘厥獾鬃嚯x體積也不一樣；⑥基面應(yīng)早點(diǎn)選擇正確，無(wú)論機(jī)床或底座。這樣方便裝配和檢查。4)加工時(shí)的切削屑應(yīng)妥善處理好，要有位置的進(jìn)行安裝暫存；5)設(shè)置出固定把手以至于方便安裝；6)夾緊力中固定點(diǎn)要確定好這樣下來(lái)才不會(huì)導(dǎo)致工件變形；7)復(fù)雜的零件一定要有備件；8)夾具位置不能去影響到刀具工作；9)刀具間要保證中心的平衡；10)要保證床上潤(rùn)滑的充足。(4)支承部分應(yīng)有的設(shè)計(jì)支架是關(guān)鍵在鏜床的加工中所以設(shè)計(jì)時(shí)要特別的注意，如材料選擇時(shí)，應(yīng)選擇剛度較好的，這樣能讓設(shè)計(jì)出的支架更有穩(wěn)定性，但不能要穩(wěn)定就在有關(guān)地方設(shè)置個(gè)凸臺(tái)，而設(shè)置凸臺(tái)是為了保證設(shè)備穩(wěn)定性而且最好是設(shè)計(jì)個(gè)手提部分能方便裝卸，如圖6所示。(5)彈簧按負(fù)荷及用途一般分三類(lèi)：第1類(lèi)：其工作次數(shù)很多的彈簧。第2類(lèi)：其工作次數(shù)很少的彈簧。第3類(lèi)：其工作次數(shù)特別特別少的彈簧圖6鏜套支架本次設(shè)計(jì)中的零件是大批量的，模具的使用次數(shù)也很多。用第一種彈簧F,=1.63Fmx=506(N)。簧65Mn它在彈簧鋼絲上的許用切應(yīng)力是為：如下公式式中：o,—一彈簧的鋼絲它的抗拉強(qiáng)度限(Mpa),其值為(1569Mpa)。(6)夾具的設(shè)計(jì)夾具體它是夾具上的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，零件加工精度很重要，然后加工精度之外的其他因素應(yīng)該注意。若加工的零件它數(shù)量特別多，并且零件上的結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜，其對(duì)于精度要求也非常高那么這時(shí)夾具的公差值就該選擇小一點(diǎn)。這樣來(lái)做能夠大大的延長(zhǎng)了夾具的使用壽命，而且這樣做還能夠保證零件一定的加工精度。如果說(shuō)生產(chǎn)的零件數(shù)少或者比較少，那么它在加工精度合格時(shí)的情況下，我們可適當(dāng)?shù)陌压钸x的大一點(diǎn)，這樣制造的過(guò)程也會(huì)更加方便。此外，本次設(shè)計(jì)使用的是對(duì)稱(chēng)分布，本次工序的加工也為4.5定位基準(zhǔn)的選擇加工一個(gè)基準(zhǔn)面后，利用此基準(zhǔn)面再鉆兩個(gè)孔，這是對(duì)支撐方面的要求。軸承必定是圍城關(guān)鍵，因?yàn)檩S承上的孔質(zhì)量決定了問(wèn)題的關(guān)鍵?？椎耐S度必須要相同一旦同軸度不相同軸會(huì)裝配費(fèi)勁還會(huì)影響軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)軸承這種加工方式若想順利加工它必須要先加工基準(zhǔn)，加工孔時(shí)要防止零件伸出部分振動(dòng)，本次設(shè)計(jì)特別采用了輔助的支撐方式。而在之前工序中也已將該工序全加工了，本設(shè)計(jì)對(duì)于這樣的加工方式所選擇的孔也會(huì)有些要求選擇線加工時(shí)的基準(zhǔn)孔，用這種方式來(lái)進(jìn)行鏜孔加工在6個(gè)自由度里圓柱銷(xiāo)限制了兩個(gè)而菱形銷(xiāo)限制了一個(gè)定位面還限制三個(gè)后達(dá)到完全定位。一面兩孔圖7輔助支撐示意圖4.6夾緊力的計(jì)算在加工中的需要還有加緊的原則，本設(shè)計(jì)使用勾形壓板滿(mǎn)足操作需求。為了防止定位上狀況發(fā)生，設(shè)計(jì)了輔助支撐。在圖7中體現(xiàn))1)朝向主定位面的方向。2)朝工件剛性較好的方向。3)應(yīng)盡量多個(gè)力的方向應(yīng)該相同。1)在零件中和區(qū)域內(nèi)。2)在剛性強(qiáng)度高的地方。3)與加工的地方近一點(diǎn)。在加工中夾緊力至關(guān)重要，不務(wù)實(shí)過(guò)大還是過(guò)小都會(huì)對(duì)工件造成影響，夾緊力過(guò)大會(huì)使零件變形，夾緊力過(guò)小在加工中零件會(huì)受力不均勻，并且零件在加工的時(shí)候回收到很多的立所以?shī)A緊力和剛性有關(guān)因?yàn)榍邢髁Σ粩嘧兓?1)工藝系統(tǒng)為鋼芯，切削過(guò)程穩(wěn)定；(2)正常情況下只考慮切削力在力系中的影響；(3)應(yīng)該講零件的重力和零件在高速運(yùn)動(dòng)中的慣性考慮進(jìn)去；