【正文】 狀 (1)根據(jù)第一章有關(guān)表格及《鑄工手冊》，確定外表面單邊加工余量為 ~3mm (2)根據(jù)《鑄工手冊》，軸可通過拔長得到，為簡化鑄造工藝，對直徑相近的臺階適當(dāng)合并 (3)根據(jù)《軋制圓棒料切斷和端面加工余量》的要求，端面加工余量確定 為 3mm 加工工藝路線 1．定位基準(zhǔn)的選擇 以外圓為粗基準(zhǔn)面加工端面為粗基準(zhǔn)打 中心孔，再以中心孔為基準(zhǔn)車外圓。以確定基準(zhǔn)面。 2．?dāng)M定工藝路線 1．確定各表面的加工方法 工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時還要綜合考慮生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸、工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況、工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。各種加工方法的經(jīng)濟精度和粗糙度如下 : 外圓表面及孔加工的經(jīng)濟精度與表面粗糙度 序號 加工方法 經(jīng)濟精度（ IT） 表面粗糙度 Ra(ｕ m) 適用范圍 1 粗車 11～ 13 25～ 適用于淬火鋼以外的各種金屬 2 粗車→半精車 8～ 10 ～ 3 粗車→半精車→精車 6～ 9 ～ 4 粗車→半精車→精車→拋光 6～ 8 ～ 序號 加工方法 經(jīng)濟精度（ IT） 表面粗糙度 Ra(ｕ m) 適用范圍 1 鉆 12～ 13 適用于淬火鋼以外的各種金屬 2 鉆→鉸 8～ 10 ～ 3 鉆→粗鉸→精鉸 7～ 8 ～ 2加工順序的安排 在確定了零件各表面的加工方法之后 ,就要安排加工的先后順序。 零件加工順序是否合適，對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性有著較大的影響。 1． 機械加工順序的安排 在安排機械加工順序時，一般遵循先粗后精、先面后孔、先主后次、基準(zhǔn)先行的原則。對于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。 2． 加工階段的劃分 對于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗、精加工分開進行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質(zhì)和作用不同，一般劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工家段和光整加工階段。這對于保證零件加工質(zhì)量、合理使用機床設(shè)備、及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工 序等有很大好處。 3． 熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝路線中 的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。如圖 14 所示為熱處理工序安排圖。 毛坯 →粗加工 →半精加工 →精加工 →精磨 →細磨 ↑ ↑ 去應(yīng)力退火 正火 4． 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗、劃線、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防銹、包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。 確定工序尺寸及其公差 工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應(yīng)達到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差一般按經(jīng)濟加工精度確定，但就其性質(zhì)和特點而言，一般可以歸納為兩類： 1． 基準(zhǔn)重合時（定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)重合）工序尺寸的計算 當(dāng)確定了各個工序間余量和工序所能達到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計算順序是從最后 一道工序開始，由后往前推，就可計算出每道工序的工序尺寸。 2． 基準(zhǔn)不重合時工序尺寸的計算 在零件的加工過程中為了加工和檢驗的方便可靠，或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，會出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時工藝尺寸的計算微比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進行分析和計算，并對工序余量進行必要的驗算（是否夠切）以確定工序尺寸及其公差。 確定切削用量 粗加工時，切削量為 半加工時，切削量為 精加工 ，切削量為 。 孔加工時：用直徑 的鉆頭，再用直徑 9 的鉸刀，用螺紋鉆頭鉆； 機床及工藝設(shè)備的選擇 （ 1）選擇機床 選擇機床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟合理。 基于次原則本惰輪軸的設(shè)計所選機床如下： 數(shù)控機床、鉆床、磨床等（具體車床類型及型號請看工藝卡片）。 （ 2）選擇夾具 ①粗車、半精車可采用定心卡盤及尾座頂尖。 ②軸孔鉆削深度小，宜選用低速鋼鉆頭。 （ 3）選擇量具 ①粗加工、半精加工可選用通用量 具。 Ⅰ端面工序尺寸中無高公差，而查參考文獻知計量器具不確定度允許值為，故選擇分度值為 的游標(biāo)卡尺，其不確定度值為 ，可滿足要求。 Ⅱ仿形車工序中軸向尺寸Ф 30f6 其上偏差為 +，下偏差為 +，查表并根據(jù)有關(guān)公式計算得，計量器具不確定度允許值為 ，查參考文獻選擇分度值為，其不確定值可滿足要求。 Ⅲ精加工工序為零件完工尺寸，精度要求高，若用通用量具，需選用比較儀、指示表，使用不便。故宜選用專用量具。 ⑴外圓測量宜采用卡規(guī)，測量時要注意從相互垂直的兩個方向測量。 設(shè)計工藝過程卡 機械加工工藝過程卡片 零件名稱 惰輪軸 材料牌號 QT60— 2 毛坯種類：鑄件 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 010 毛坯鑄造 020 熱處理 1 去應(yīng)力退火 030 儀表車車兩端面 平端面 數(shù)控車床 車刀，游標(biāo)卡尺，三爪卡盤 040 粗車外圓 (1)車床三爪卡盤夾緊一端面，另一端面用頂針頂住，加工外徑￠ 33 ，平端面2mm，端面留有余量，長度為 17 (2)換頭同方法車另一端面，加工外徑￠ 33， 平端面 2mm，端面留有余量，長度為 26 數(shù)控車床 車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 (3)中間厚度 8 兩側(cè)面 粗車，車到 10 050 半精車外圓 (1) 用頂針和卡盤固定兩端面， 加工 外徑￠，長度為 19 (2) 換頭用頂針和卡盤固定兩端面，加工外徑￠，長度為 數(shù)控車床 車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 060 精車外圓 (1) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑￠ 30，長度為 20 (2) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑￠ 30，長度為 28，公差為 + 與 — 之間 (3) 中間厚度 8 兩側(cè)面 精車 ，車到 8 公差在+ 與 之間 數(shù)控車床 車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 070 熱處理 正火硬度 HB229— 302 080 精磨外圓 精磨外圓 磨床 M1432B 外圓砂輪 090 鉆孔 Φ 9 M6 Z525 鉆頭， 游標(biāo)卡遲，鉆模 100 孔粗加工 Φ 9 M6 Z525 鉆頭，游標(biāo)卡遲，鉆模 110 孔精加工 Φ 9 M6 Z525 鉆頭，游標(biāo)卡遲，鉆模 120 檢驗 去毛刺，修邊 銼刀，砂皮紙 130 入庫 油封，入庫 編制（日期） 審核（日期 ） 共（ ）頁 第（ ）頁 零件的程序編制（部分） 1．對刀 2．編程 G93 X100 Z80 S650 T01 M03 G01 X51 Z2 X33 X30 G00 X51 Z4 M02 M30 四 夾具設(shè)計 夾具設(shè)計的目的和要求 目的 (1)保證加工精度 (2)提高 勞動生產(chǎn)率 (3)改善工人勞動條件 (4)降低生產(chǎn)成本 (5)擴大機床工藝范圍要求 保證工件的加工精度 提高生產(chǎn)效率 工藝性好 使用性好 經(jīng)濟性好 夾具類型的確定 由此任務(wù)及條件可知：加工零件的加工形狀不是很復(fù)雜，加工精度要求不是很高。但生產(chǎn)批量較大。因此夾具的設(shè)計不宜太復(fù)雜，在保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提下，應(yīng)盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟合理 定位裝置的設(shè)計 （ 1） 確定定位方案 本零件總共有六個自由度，這里主要控制五個自由度： 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，其定位案有兩種 方案一： 1－ 3 所示，以￠ 30 的左端面為定位面，限制它的五個自由度 → X ， → Y ， → Z ，X， Y。 方案二： 1— 3 所示，以￠ 30 的右端面為定位面，限制它的五個自由度 → X ， → Y ， → Z ，X， Y 方案一 方案 二 比較上述兩種方案，方案 — 更合理 （ 2）定位元件的選擇 1）選擇帶定位銷的底板，作為￠ 30 軸的定位元件，其尺寸和結(jié)構(gòu)按要求確定 2）以￠ 9 孔外緣定位，采用兩種方式： （ 1）選用只廠承釘作為￠ 9 外緣定位元件其尺寸和結(jié)構(gòu)按照表 3— 19 和 3— 20確定，它可限制 Z 的自由度。該方案由于對工件的夾緊的效果不是很好 （ 2）采用移動 V 形塊 作為定位元件，如圖 1— 4 所示它可限制 Z 自由度，雖然它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是對工件的加工精度能起到很好的效果。 比較上述兩種方案，確定采用第二種方案 圖 1— 4 （ 3） 定位誤差分析計算 1）加工 M6 螺紋盲孔，保證中心距 160 02以及于端面的垂直度為 。 計算中心距尺寸（ 160 02） mm 定位誤差△ D 為 △ D=△ B+△ Y 由圖 1— 3 可知 , △ B=0 基準(zhǔn)位移誤差△ Y 等于定位銷于定位孔的最大間隙值 Xmax,銷孔配合代號為￠ 8 H7n6 , ￠ 8H7 為￠ 8+ ￠ 8n6 為￠ 于是 Xmax=Dmaxdmin== △ D=△ Y= Xmax=（ mm） 其中：￡ G = △ D 允 =1/3￡ G=△ D 則 △ D〈△ D 允 該定位方案滿足要求 計算螺紋孔 M6 與 B 面垂直度誤差 同理 △ D=△ B+△ Y 有基準(zhǔn)位移誤差定義可知 △ Y=△ 1+△ 2 △ 1 是定位銷圓柱部分與臺階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在第一次安裝中加工出的，其誤差很小，可忽然不計△ 1=0 △ 2 是工件與定位面 B 的垂直度誤差，而工件與定位面 B 也是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也可忽然不計△ 1=0 因此 △ D=△ B+△ Y=0 定位誤差的允許值△ D 允 =1/3￡ G=1/3 =(mm) 顯然 △ D〈△ D 允 2）加工 M6 通孔：要求保證中心距 56mm的定位精度。 同理 △ D=△ B+△ Y，△ B=0 而△ Y 與加工 M6 相同 △ D=△ Y= 其中：￡ G= △ D 允 =1/3￡ G=1/3 = 顯然 △ D〈△ D 允 3）加工￠ 9 孔，要求保證其中心距為 80mm △ D=△ B+△ Y △ D=△ Y= 其中 ￡ G= △ D 允 =1/3￡ G=1/3 = 顯然 △ D〈△ D 允 該定位方案滿足要求 由以上分析可知，該定位方案與定位裝置是可行的。 夾緊裝置的設(shè)計 1 夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)類型，此夾具的夾緊機構(gòu)不宜太復(fù)雜，采用螺旋夾緊方式。其螺桿直徑暫用為 M12 為縮短裝卸工件的時間，采用開口墊圈。 2 夾緊力計算 （ 1）加工￠ 9 時受力分 析如圖 1— 5 所示，加工時鉆削軸向力 F 與夾緊力 F1 同向作用在 V 行塊上，而鉆削扭矩 T1 則有使工件緊靠 V 行塊之勢切削力矩不大。因此，對于加工此孔來說，夾緊是可靠的，不必進行夾緊力校 圖 1— 5