【正文】 .......................................................... 61 切削力及夾緊力的計(jì)算 ................................................................................. 61 定位誤差分析 .................................................................................................... 62 夾具設(shè)計(jì)及操作 的簡要說明 ........................................................................... 62 第四章 結(jié)論 ........................................................................................................................... 64 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 65 致 謝 ...................................................................................................................................... 66 序 言 V 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個(gè)綜合性的考查，它是將設(shè)計(jì)和制造知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，通過本次的訓(xùn)練，將有助于我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。 對(duì)于我本人來說，希望能通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)將所學(xué)理論知識(shí)和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力； 同時(shí)，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對(duì)落后的局面探索可能的途徑。 由于所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐的時(shí)間以及深度有限，本設(shè)計(jì)中會(huì)有許多不足，希望各位老師能給予指正。緒 論 6 緒 論 一、 機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 制造業(yè)是將制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、技術(shù)、信息和人力 ） 通過制造過程轉(zhuǎn)化為可供人們使用與利用的工業(yè)品和生活消費(fèi)品的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)就是制造具有一之定形狀和尺寸的零件或產(chǎn)品，并把它們裝配成機(jī)械裝備的行為 。 機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品即可以直接供人們使用，也可以為其他行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，這些行業(yè)的產(chǎn)品再被人們所使用。社會(huì)的各行務(wù)業(yè)使用的各式各樣的機(jī)器、機(jī)械、儀器和工具等都是機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的日常生活中，從身上穿的，戴的、到吃的、用的都不開機(jī)械制造業(yè)。因此，機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，是一個(gè)國家和地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱，特別是在發(fā)達(dá)國家，它創(chuàng)造了 1/4－ 1/3 的國民收入。在我國，工業(yè)（主體是制造業(yè)）占國民經(jīng)濟(jì)比重的 45%，是我國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。從某種意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng) 濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 二、機(jī)械制造技術(shù)狀況 自 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展到 90年代末到 21 世紀(jì)，制造技術(shù)，特別是自動(dòng)化制造技術(shù)向著柔性化、集成化、智能化方向發(fā)展；在超精加工技術(shù)方面，其加工精度已進(jìn)入納米級(jí)，表面粗糙度已成功地小于 。在切削速度方面，國外車削鋼最高已達(dá) 915m/min；對(duì)于不斷出現(xiàn)的難加工材料、型腔以及微小深孔，通過特種加工方法得以解決。 我國的機(jī)械制造業(yè)經(jīng)過 50 多年，特別是近 20 年的發(fā)展，已形成了品種繁多、門類齊、布局合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。許多科研院所、大專 院校和企業(yè)研制出了一大批成套技術(shù)裝備和多種高精尖產(chǎn)品，有些已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。通過對(duì)這些產(chǎn)品的研發(fā)，我國已建立起了自己的人才培養(yǎng)和軟件控制技術(shù)開發(fā)基地以及高精加工設(shè)備生產(chǎn)基地，從而使我國的國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平迅速提高，國防尖端武器的生產(chǎn)、“神六號(hào)”的成功發(fā)射與回收、人們生活用品的質(zhì)量提高，有力地說明了我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。 7 第一章 加工工藝規(guī)程的制訂 本課題是 CA6140 床頭箱Ｉ軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)，該軸是 CA6140 上必不可少的傳動(dòng)部件，它 有著傳遞動(dòng)力作用，因此在加工時(shí)，零件的配合部分需要精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高 CA6140 的綜合性能，又因?yàn)楸患庸ち慵慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜加工難度大，需進(jìn)行專用刀具、夾具的設(shè)計(jì)與裝配。 、零件的分析 零件的功用 題目所給零件是 CA6140 床頭箱Ｉ軸，它位于動(dòng)力輸入的前端。其主要作用是通過皮帶及帶輪輸入動(dòng)力，控制主軸正、反轉(zhuǎn)（通過雙向多片式摩擦離合器）和進(jìn)行第一級(jí)邊速（通過雙聯(lián)齒輪 Z56， Z51），還有通過雙向多片式摩擦離合器切斷動(dòng)力源。 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 零件〈如圖紙 〉所示，每臺(tái)機(jī)器僅有一件該零件，其中該零件備品率 1%，機(jī)械加工廢品率 2% 由此可知該零件屬于機(jī)體類小零件，因此可以確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 零件的工藝性分析和零件圖的審查 CA6140 床頭箱Ｉ軸的主要加工表面有Φ 40j6 兩外圓表面和Φ 50f7,Φ 38g6兩花鍵兩組。 1這組表面包括：兩個(gè)Φ 40j6，Φ 38g6，Φ 50f7 及切槽倒角等。這組外圓要對(duì)Φ 40js6 的徑向跳動(dòng)允差在 2，Φ 38g6，Φ 50f7 的兩花鍵及 8d9 鍵槽的加工，這兩個(gè)花鍵均有一定的位置要要求，主要是： （ 1）兩 個(gè)花鍵對(duì)定心直徑中心線的不平行度允差為 第一章 加工工藝規(guī)程的制定 8 （ 2）兩個(gè)花鍵不等分累積誤差對(duì)定心直徑中心線的偏移允差為 ， 8d9鍵槽對(duì)定心直徑中心線的不對(duì)稱度允差為 mm。 由以上分析可知， 這兩組表面最好先加工第一組表面，然后以外圓表面的中心線為基準(zhǔn)加工另外的表面，以保證它們之間的位置精度要求。 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 確定零件生產(chǎn)類型 由年生產(chǎn)綱領(lǐng)可知為大批量生產(chǎn) 確定零件毛坯的制造形式 零件材料為 45 鋼 ,考慮到該軸在機(jī)床運(yùn)行中經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)及變速，零件在工作過程中經(jīng)常 承受彎、扭（易疲勞斷裂），承受過載和沖擊載荷（易扭斷、彎曲變形、折斷、軸頸和滑移部分易磨損），由于零件年產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)綱領(lǐng)已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，所以可采用 模鍛成型 ，這對(duì)于提高生產(chǎn)率、減少切削加工的勞動(dòng)量保證加工精度都是有利的。 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 制訂工藝路線的出發(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)要求能得到合理的保證，在一產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使用工序集中的原則來提高生產(chǎn)效率，除此之外，應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 一． 定位基準(zhǔn)面的選擇 定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案首先要做的工作，基面選擇得正確、合理與否，將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位面時(shí)需要同時(shí)考慮以下三下問題： ① 以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行。 ② 為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)應(yīng)該采用哪一個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)。 ③是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面，精基面的選擇根據(jù)精基面的選擇原則，首先應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題 ，即在可能的情況下， 9 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求，選擇花鍵孔和端面作為精基面，加工各檔外圓表面，各斜端面、齒輪時(shí)以花鍵孔左端面作為定位基面，加工花鍵孔時(shí)以外圓表面定位。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)閷?duì)于一般的軸類一零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是合理的，所以選擇外圓表面作為粗基面。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算，這在以后還在專門計(jì)算，此處不重復(fù)。 因本零件是一般的軸類零件，所以精基準(zhǔn)選擇軸的中心線，而對(duì)于本軸，應(yīng)選擇外圓 表面粗糙度較高的Φ 40js6，Φ 38g6，Φ 50f7 的中心線。第一章 加工工藝規(guī)程的制定 10 二 .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)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來?，F(xiàn)制定制定工藝路線如下： 工序號(hào) 工序名 工 序 內(nèi) 容 定位基準(zhǔn) 1 下料 2 鍛造 模鍛造并退火檢查 3 正火處理 調(diào)質(zhì) 4 粗車 粗車兩端面，鉆中 心孔。車 Φ 47 至Φ，Φ 47 至Φ ，Φ 57 至Φ ，Φ 47 至Φ ，Φ 47至Φ 毛坯外圓及本次加工的外圓 5 熱處理 調(diào)質(zhì) 6 精車 車 Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ 30， 切槽 3 1（ Φ 29）， 3 （ Φ ）， 3 （ Φ ）， 3 （ Φ44d6）， 23 （ Φ ） (表面 aR ＝)，倒角，車螺紋 M30 ，攻 M10 Φ 兩外圓及本次加工的Φ，Φ 7 鉆孔 Φ 23 兩端支承軸頸 8 熱處理 回火 9 粗磨外圓 Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ ，Φ 至Φ 40d11，Φ 至Φ Φ , Φ, 及本次加工的兩Φ 10 精磨外圓 Φ 至Φ 38g6，Φ 至Φ 40js6, Φ 至Φ 40js6,Φ 至Φ 50f7， Φ 40d11, Φ, 及本 次 加工的兩Φ 40js6 11 11 鉸錐孔 Φ 至Φ 兩Φ 40js6，頂尖 12 粗銑共花鍵 Φ 38g6，Φ 50f7 兩Φ 40js6，頂尖 13 精銑 花鍵 Φ 38g6， 花鍵 Φ 50f7， 槽 8d9，通槽 24 10，鍵槽 12 86 14 鉆孔 Φ 8，Φ 6 兩Φ 40js6，頂尖 15 檢 按圖紙要求檢驗(yàn) 專用夾具 加工余量的確定 機(jī)械加工余量對(duì)工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的中的質(zhì)量，余量過大，不但增加機(jī)械加工勞動(dòng)蜈，而且增加了材料、刀具，能源的消耗。從而增加了成本，所以必須合理地 安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件， CA6140 床頭箱Ｉ軸 材料為 45 號(hào)鋼，毛坯重約為 8Kg，生產(chǎn)類型為大批量采用在鍛模上得到毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，列舉確定部分加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及， 毛坯尺寸如下： 1 外圓表面 Φ 38g6 毛坯為鍛件，其尺寸為 Φ 47177。 2 根據(jù)書《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表－ 2， － 3 確定工序的尺寸及 余量為： Φ 38g6 精磨后 Φ 38g6 精磨后 Φ 38+＝Φ 半精車后 Φ +＝Φ 粗車后 Φ +＝ 毛坯 Φ +＝ 47 2外圓表面 Φ 40js6 毛坯為鍛件，其尺寸為 Φ 47177。 2 根據(jù)書《 9》表 － 2， － 3 確定工序的尺寸及 余量為： Φ 40js6 精磨后 Φ 40js6 精磨后 Φ 40+＝ 第一章 加工工藝規(guī)程的制定 12 半精車后 Φ +＝ 粗車后 Φ +＝ 毛坯 Φ +＝ 47 一 .加工條件：工件材料 45 鋼 鍛造 加工要求：粗車、半精車、精車，外圓及端面，使其達(dá)到零件圖上所給的尺寸公差要求。 機(jī)床： C620－ 3 臥式車床 刀具 :刀片材料 YT15，刀桿尺寸 16 25mm, 刀尖圓弧半徑 ,sr =， rk ＝ 900 0? ＝ 150 0? ＝ 120 Er ＝ 二 .計(jì)算切削用量 1 粗車 M30 端面 47177。 2 1)已知毛坯徑向的加工余量為 47177。 2，則毛坯徑向方向的最大加工余量為，故可以 3 次走刀切除 , pa =8mm。 2）進(jìn)給量