【正文】 高的粗糙度要求難度也相當(dāng)大。 二、 技術(shù)要求分析： 本零件為一典型聯(lián)接軸，除零件材料要求用 35 鋼和零件本身的一些尺寸、形位、粗糙度要求外再無任何熱處理及其它輔助技術(shù)要求，降低了加工難度，提高了生產(chǎn)效率。 工藝措施： 通過上述分析，采取以下幾點(diǎn)工藝措施： (1) 車削 216。16 細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)為防止彎曲變形，采用跟刀架，以便保證加工質(zhì)量。 (2) 加工 216。16 細(xì)長(zhǎng)軸上 5mm 鍵槽時(shí)為保證軸彎曲采用輔助支撐加工。 (3) 加工 216。43 長(zhǎng) 10mm 的盲孔為了不使與孔底和 216。35 的內(nèi)壁發(fā)生干涉，影響加工質(zhì)量，選擇 10176。 內(nèi)孔切槽刀加工。 (4) 加工寬 10mm 的內(nèi)鍵槽為保證加工質(zhì)量，不能采用銑削、鏜削、車削加工。只有選擇在臥式插床上進(jìn)行插削加工。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 5 2. 確定 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 與 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng) 各種生產(chǎn)類型的 生產(chǎn)綱領(lǐng)如表 所示。 表 各種生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)表 生產(chǎn)類型 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年） 重型機(jī)械 中型機(jī)械 小型機(jī)械 單件生產(chǎn) 5 件 20 件 100 件 成批生產(chǎn) 小批生產(chǎn) 5100 件 20200件 100200 件 中批生產(chǎn) 100300 件 200500 件 5005000 件 大批生產(chǎn) 3001000件 5005000件 500050000 件 大量生產(chǎn) 1000 件 5000 件 50000 件 該零件圖明細(xì)表中要求的數(shù)量為 15 件、重量為 2kg。參照上邊《各種生產(chǎn)類型的規(guī)范表》則很容易確定本零件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)。 又因?yàn)樵摿慵挥?70mm 長(zhǎng)，最大直徑也只有 60mm 所以適合在小型機(jī)械上進(jìn)行加工，那么該零件加工的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)上表適合定位在一年 生產(chǎn) 100～ 200 件。具體根據(jù)工廠實(shí)際情況而定。 確定生產(chǎn)類型 由上反映出不同的生產(chǎn)類型，其生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織、車間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝裝備、加工方法以及工人的熟練程度等都有很大的不同。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，生產(chǎn)可分為三種類型：?jiǎn)渭a(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)。而本零件圖紙說明它的數(shù)量在 5～ 100 件的范圍內(nèi)所以他屬于成批生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品的種類比較繁多，對(duì)工人技術(shù)要求高。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 6 3. 選擇毛坯類型和制造方法 選擇毛坯類型 各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn) 見 表 表 各種生 產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn) 工藝過程特點(diǎn) 生產(chǎn)類型 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大批量生產(chǎn) 工件的互換性 一般是配對(duì)制造，沒有互換性，廣泛用鉗工修配 大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配 全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法 毛坯的制造方法及加工余量 鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大 部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等 鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小 機(jī)床設(shè)備 通用機(jī)床。或數(shù)控機(jī)床 ，或加工中心 數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備條件不夠時(shí)，也采用部分通用機(jī)床、部分專用機(jī)床 專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床 夾 具 多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達(dá)到精度要求 廣泛采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝 廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求 刀具與量具 采用通用刀具和萬能量具。 可以采用專用刀具及專用量具或三座標(biāo)測(cè)量機(jī) 廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計(jì)分析法保證質(zhì)量 對(duì)工人的要求 需要技術(shù)熟練的工人 需要一定熟練程度的工人和編程 技術(shù)人員 對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)生產(chǎn)線維護(hù)人員要求有高的素質(zhì) 工藝規(guī)程 有簡(jiǎn)單的工藝路線卡 有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程 有詳細(xì)的工藝規(guī)程 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 7 參照表 、表 ，結(jié)合本零件實(shí)際情況考慮選擇毛坯的類型為： 由于該零件為 35 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：有良好的承受轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力。而且具有非常好的可塑性，故首先考慮到用鍛造的方法獲得毛坯；又由于零件為一典型回轉(zhuǎn)體零件本考慮用適合做形狀簡(jiǎn)單零件的鍛造毛坯。 選擇毛坯的制造方法 參照表 、表 ，結(jié)合本零件實(shí)際情況確定該零件毛坯的制造方法： 由于 零件為一典型回轉(zhuǎn)體零件本考慮用鍛造棒料。但最大直徑 216。60，而最小直徑僅有216。16 之大相差 44mm 之多，而且長(zhǎng)度又為 90mmn。故加工時(shí)刀具的空走刀時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，生產(chǎn)效率太低，有因?yàn)閮?nèi)孔要去除去一 216。35 的柱體也是得不償失，而且如果是實(shí)心棒料要安排打中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔等工序，工序繁雜，加工難度相對(duì)于外輪廓來說有大大增加，效率更生顯得不高而且是做了許多無用功、為了避免這種失誤。提高生產(chǎn)效率，保證零件加工質(zhì)量，故采用胎膜鍛比較合理。零件的重量只有 2kg，零件的精度等級(jí)為 IT 12。 而最大加工重量為 100kg， 而它的精度 等級(jí)可以達(dá)到 IT14～ IT 12， 毛坯尺寸公差為 ～， 最小壁厚為 ， 所以采用 10kn 夾板錘、高度方向 誤差 ， 水平方向 誤差 ， 鍛件公差 ： 高度方向 +～ ， 故選擇無砧座錘加工的錘上模鍛加工的35 號(hào)鋼鍛件 ， 單面留 的加工余量。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 8 4. 設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝過程 定位基準(zhǔn)的選擇 重點(diǎn)考慮：如何較少誤差，提高定位精度。 一、 粗基準(zhǔn)的選擇 由于毛坯為 35 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鍛件 右端 216。1 216。43 外圓柱表面、右端面、右端錐面及其 30176。錐度 的錐面的粗基準(zhǔn)都選擇不加工表面 216。60 外圓柱表面，采用三爪自定心卡盤自動(dòng)找中心線作為粗基準(zhǔn)。 左端面 216。60 的外圓柱面，以及左端各內(nèi)孔的粗基準(zhǔn)則選擇已知已加工表面既無尺寸公差要求也無粗糙度要求的 216。43 的外圓柱表面作為粗基準(zhǔn)。 二、 精基準(zhǔn)的選擇 右端：考慮到基準(zhǔn)的重合原則，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 216。35 的內(nèi)孔表面采用可脹芯軸作為加工 216。16 的定位基準(zhǔn)，以及各附帶表面的精基準(zhǔn)。 左端：考慮基準(zhǔn)同意原則，用已加工過的 216。43 的外圓柱表面作為粗基準(zhǔn)。能夠一次加工 216。60 外圓柱面、左端面、以及各內(nèi)孔、內(nèi)鍵槽，精基準(zhǔn)亦以 216。43 外 表面和 216。60 右端面作為定位基準(zhǔn)。 確定各個(gè)表面的加工方法 不同的加工表面選用各不相同，所能達(dá)到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因?yàn)樵诩庸み^程中，將有各種因素對(duì)精度和粗糙度產(chǎn)生影響： 一、各外圓柱表面采用車削加工方法 各外圓柱表面采用車削加工方法顯然比較經(jīng)濟(jì)，尤其是粗加工，而精加工和半精加工中以及外圓輪廓上的錐面、圓弧面則采用數(shù)控車削。要節(jié)約財(cái)力、物力、生產(chǎn)效率高。 由于胎膜鍛鍛造的毛坯，加工余量小，而要求有較高。則采用粗 車 → 半精車 → 精 車的加工方法，進(jìn)行車削加工，由于孔口為 15176。錐面則采用數(shù)控車床加工尤為重要。 二、采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工 216。16 外圓柱面上的鍵槽適合銑床加工，為保證加工質(zhì)量，節(jié)省工時(shí)。宜采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工。 三、 采用臥式插床加工 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 9 內(nèi)鍵槽由于內(nèi)孔孔徑小，加之槽的長(zhǎng)度短，退刀槽僅有 10mm 寬極易發(fā)生干涉，甚至產(chǎn)生事故，故采用臥式插床，分粗、精插插削加工，以便保證加工質(zhì)量，順利加工。 四、進(jìn)行手工攻絲的方法加工 M4 螺紋因?yàn)槁菁y公稱直徑太小，不宜采用機(jī)械加工，故采用鉗工在立式鉆床上先鉆出螺紋底孔，在進(jìn)行手工攻 絲的方法加工，較為簡(jiǎn)單。 加工順序的安排 一、 機(jī)械加工工序的安排 由于機(jī)械工序的安排是要保證加工加工質(zhì)量，所以：先把基準(zhǔn)面加工出來，再以基準(zhǔn)面定位來加工其它表面，既先基準(zhǔn)面后其它表面；粗、精加工分開，即粗加工在前，精加工在后，粗精分開；如果主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等，則采用顯著要表面后次要表面加工；故機(jī)械工序的安排為： 夾未加工的 216。60 外圓柱表面，一次裝夾車右端面至要求，再依次粗車 216。 16 外圓柱表面、 30176。 錐面、車 216。43 外圓柱表面以及 216。60 左端面至要求。 調(diào)頭以 216。43 已經(jīng)車好的外圓柱表面，作為定位基準(zhǔn)，采用自定心三爪卡盤夾緊、找正，先粗車出左端面、 216。60 外圓柱表面，再依次粗車內(nèi)孔及孔口 15176。 倒角。 夾已加工過的表面依次半精車各外圓柱表面、圓錐面、圓弧面。 調(diào)頭以 216。43 已車好的外圓柱面和 216。60 的右端面為定位基準(zhǔn)，依次半精車各內(nèi)孔及孔口倒角。 以已加工好的 216。35 內(nèi)孔表面作為定位基準(zhǔn)，精車 216。16 外圓柱面以及右端其余各輪廓表面 以 216。43 外圓柱面定位銑鍵槽。 夾已經(jīng)車好的 216。43 外圓柱面，粗、精插兩內(nèi)鍵槽。 216。43 外圓柱面定位銑 216。16 外圓柱面上 的鍵槽。 二、 加工階段的劃分 為了保證零件加工質(zhì)量（因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形 、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高） 利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理、有利于合理利用機(jī)床設(shè)備、便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個(gè)階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。特將加工階段劃分為盡量切除大部分余量，主要為了提高生產(chǎn)效率的粗加黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 10 工階段和主要為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）的半精加工階段，和保證加工質(zhì)量的精加工階段。 由于聯(lián)接軸一典型階梯軸，并且附帶有內(nèi)孔和鍵槽 的特殊零件，切削（去除）開，可劃分為粗加工、半精 加工和精加工三個(gè)階段。 216。16 的外圓柱面； 15176。 、 30176。 、 45176。 的各錐面； 216。32 右端面； 各鍵槽以及各內(nèi)孔。 三、 熱處理工序安排 由于本零件設(shè)計(jì)時(shí)無其它技術(shù)要求，降低了加工難度，故安排熱處理工序則考慮： 毛坯鍛造出來以后，為了消除它的鍛造內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、降低硬度，改善切削性能安排回火熱處理工序。 由于粗加工完成以后要安排探傷工序檢查毛坯是否合格，所以在探傷工序以后要安排一次時(shí)效熱處理工序。 四、 輔助工序的安排 輔助工序的安排（檢驗(yàn)、劃 線、去毛刺、清洗、防銹等） .由于該零件為回轉(zhuǎn)體類零件，可以采用三爪自定心卡盤找正，不需安排劃線，輔助工序就安排以下幾點(diǎn)： 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。 在進(jìn)入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序。 為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在 (1) 粗加工全部結(jié)束之后； (2) 送往外車間加工的前后； (3) 工時(shí)較長(zhǎng)和重要工序的前后；這些場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序。 除了安排幾何尺寸檢驗(yàn)工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗(yàn)工序。黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)業(yè)作品 11 5. 機(jī)床及工 藝裝備的選擇 選擇該零件加工機(jī)床 應(yīng) 考慮 的 因素 結(jié)合表 、表 選擇該零件的加工機(jī)床機(jī)床需要考慮以下因素： 機(jī)床的加工尺寸范圍是否與工件的輪廓尺寸匹配 ； 機(jī)床的精度是否與工序精度要求相適應(yīng) ； 機(jī)床的生產(chǎn)率是否與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng) 。 工藝裝備的選擇 一、 機(jī)床的選擇 由于該零件為一回轉(zhuǎn)體零件，既有外圓柱面又有內(nèi)孔、錐面和圓弧面，則最適合在車床上