【正文】 如圖 是 用鋼珠卡緊管件粗糙 內(nèi)壁的方法，可以用其 對內(nèi)壁高低不平達(dá) 的 工件 車外圓。 。 即工序尺寸 177。)( ???? mmdT )( ?? 。由于支撐 7 有彈性，管料在車削中發(fā)熱不影響車削過程。 圖 圖 7 6 5 1 8 9 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 繪制夾具總圖及零件圖 夾具總圖繪制步驟如下： (1)根據(jù)工件在幾個(gè)視圖上的投影關(guān)系，分別畫出其輪廓線； (2)安排定位元件； (3)布置夾緊裝置； (4)布置對刀元件、連接元件、設(shè)計(jì)夾具體并完成夾具總圖。有興趣的人員可以進(jìn)行這個(gè)方向的探索。 夾具設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)： 傾斜槽、心軸、鋼球 及螺桿等部分組成。 夾緊機(jī)構(gòu)，選擇 尾座頂尖錐度 時(shí)， 要根據(jù)套筒與頂尖的配合面的錐度來選擇， 套筒另外一斷面用彈性支撐 7 來定位和卡緊，選擇彈性支撐有緩沖切削力和保護(hù) 工件的作用 。心軸 4 的外套 2 內(nèi)有三個(gè)位于圓柱孔內(nèi)的鋼珠 3， 操作時(shí)， 用轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)錐塊 5 卡緊工件后，用尾座頂尖頂緊心軸右端，河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 既可以進(jìn)行外圓車削?；谝陨显?，為了減少夾具的制造成本，又設(shè)計(jì)了另外一套方案。 莫氏六號錐面 ， 它直接與主軸莫氏六號錐孔配合，尾部用一帶螺紋的拉桿通過螺紋孔拉緊固定， 以保證 夾具在工作 時(shí)， 不會松動(dòng)。如圖 本次設(shè)計(jì)加工 外圓 面時(shí) 是通過 夾緊粗糙 內(nèi)壁 的 夾緊機(jī)構(gòu)， 因此 定心機(jī)構(gòu) 選擇鋼球的點(diǎn)接觸比較號，這樣可以減小內(nèi)壁粗糙度對定位精度的影響 。 具圖樣見附帶的圖紙。 設(shè)計(jì)對刀元件、連接元件及夾具體 車床 在車削外圓過程中對刀比較簡單，因此不需要設(shè)計(jì)對刀元件。 7 6 5 1 8 9 4 1 2 3 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 確定夾緊方式、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 如圖 用鋼珠卡緊管件粗糙內(nèi)壁的方法，可以用其對內(nèi)壁高低不平達(dá) 的管料車外圓。)( ???? 在上面的式子中， mmhd )( ?? ， 則 177。 的工序基 準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)都是定位孔的軸線，基準(zhǔn)式重合的， 則基準(zhǔn)不重合誤差 0??BP 。 當(dāng)管料 1 有尾座頂尖 4 頂在支撐 7 上后， 由于支撐 7 有彈性， 工件 在車削中發(fā)熱不影響車削過程。因此以該 套筒內(nèi)壁 作為定位基面，以 套筒 軸心 線作為定位基準(zhǔn)。該夾具應(yīng)操作方便，工作安全可靠，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。在半精車 55? 177。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 夾具設(shè)計(jì) 問題的提出 本次設(shè)計(jì)中 ，工序 8 中， 采用 兩頂尖 裝夾工件， 上卡箍， 車外圓至 55? 177。 (3)對刀、導(dǎo)引元件或裝置 用于確定刀具相對于夾具定位元件的位置。 (4)組合夾具 是指按某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先準(zhǔn)備好的通用的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。 (1)通用夾具 該類夾具使用時(shí)無需調(diào)整或稍加調(diào)整，就可適應(yīng)多種工件的裝夾，因而被廣泛用于單件小批生產(chǎn)之中。 (2)夾具對于機(jī)床應(yīng)先保證有準(zhǔn)確的相對位置，而夾具結(jié)構(gòu)有保證定位元件的定位 工作面對夾具與機(jī)床相連接的表面之間的相對準(zhǔn)確位置，這就保證了夾具定位工作面相對機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)形成表面的準(zhǔn)確幾何位置，也就達(dá)到了工件加工面對定位基準(zhǔn)的相互位置精度要求。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 在 V形塊上檢測工件的圓度值 10） ?? mm 鍵槽對稱度的檢驗(yàn)，采用鍵槽對稱度量規(guī)進(jìn)行檢查（圖 ） 。 8）為了保證 R2 半圓槽和 ?? mm 鍵槽的對稱度。 5）工序 18 以后 ，再采用中心架托夾工件外圓時(shí)，由于鍵槽 ?? mm 的影響，這時(shí)應(yīng)配做一套筒配合中心架的裝夾 ，以保證工件旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不發(fā)生震動(dòng)。 3）工序 8 粗車外圓時(shí)，可以采用專用心軸 (a)或者 (b)。錐面 CA61中心架 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 22 精磨 采用兩頂尖 和心軸 C 定位 精磨外圓至尺寸Ф 0 ? mm M143心軸（ c） 23 按照圖樣檢查各部分尺寸精度 24 涂油入庫 1工件； 2鋼球； 3傾斜槽； 4頂尖； 5心軸； 6軸套； 7彈性支撐； 8墊圈； 9螺栓 圖 （ a） 1工件； 2定位套； 4心軸； 6墊圈； 7彈性支撐 （ b） 1擰緊螺母； 230176。涂色檢查，接觸面積應(yīng)大于75%。 CA61中心架 11 劃線 劃 R2160mm 槽線，?? mm200mm 鍵槽線， Ф6mm 孔線 12 銑 以55? 177。鉆孔 CA6140 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC 7 車 夾左端外圓，中心架托右端外圓，車右端面保證總長 278mm，擴(kuò) Ф26mm 孔至 Ф28mm，深186mm，車右端頭 Ф32mm60176。由于本次設(shè)計(jì)為 套筒 的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間 tb 是作業(yè)時(shí)間的 2%～ 7%， 休息與生理需要時(shí)間 tx是作業(yè)時(shí)間的 2%～ 4%，本設(shè)計(jì)均取為 3%。 確定輔助時(shí)間的方法與零件生產(chǎn)類型有關(guān)。 1）基本時(shí)間 jt 直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、性能和相對位置關(guān)系所消耗的時(shí)間稱為基本時(shí)間。 對其他切削用量進(jìn)行類似的計(jì)算，對于加工要求較高的工序尺寸及公差進(jìn)行校核，所得結(jié)果參見北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。 (2)進(jìn)給量的確定 參照《使用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 558，工件磨削表面直徑按 55mm 選取，工件回轉(zhuǎn)的圓周速度取為 18m/min，則取工件每轉(zhuǎn)的縱進(jìn)給量 f=；采用切入的磨削方法。 2)進(jìn)給量的確定 由該書表 522，可選取工步 2 的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=。內(nèi)錐面 (1)工步 1—— 車套筒右 端面 1)背吃刀量的確定 背吃刀量直接取為加工余量，故有背吃刀量 ap1=3mm； 2)進(jìn)給量的確定 參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 532，按被加工端面河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 直徑為 60mm 的 條件選取，工步 1 的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 取為 ； 3)切削速度的計(jì)算 參照該書表 532，切削速度 v 可取為 10m/min。 1000/dnv ?? () 根據(jù)公式 ()可求主軸轉(zhuǎn)速為 m i n/ i n //181000 rmmmn ???? ?，參照 《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》 表 107 所列 CA6140 車床 的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速min/100rn? 。 對其他工序尺寸進(jìn)行類似的計(jì)算，對于加工要求較高的工序尺寸及公差進(jìn)行校核，所得結(jié)果參見 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上 的工序圖。查表選定各工序尺寸的加工精度等級為，精磨：IT7；粗磨： IT8；精車： IT9；鉆孔： IT11。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，現(xiàn)對加工余量進(jìn)行校核。查表選定各工序尺寸的加工精度等級為 ， 精磨： IT6；粗磨： IT8；半精車： IT9； 粗車： IT12。根據(jù)上訴結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各公步的公差值分別為，精 車 ： ； 半精車 ： ；擴(kuò)孔： ；鉆孔： 。 根據(jù)一般工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)的需要，同時(shí) 保證被 加工零件合河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 乎要求，現(xiàn)選用各工序所采用的設(shè)備如表 所示。在組合機(jī)床上加工時(shí)，由于機(jī)床按照工序集中原則組織生產(chǎn) ，考慮到加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求，可采用專用復(fù)合刀具，如復(fù)合擴(kuò)孔鉆等，這不僅可以提高加工精度和生產(chǎn)率，其經(jīng)濟(jì)效果也十分明顯。在推行計(jì)算機(jī)輔助制造、成組技術(shù)等新工藝或?yàn)樘岣呱a(chǎn)效率時(shí)，應(yīng) 采用成組夾具、組合夾具。在工藝卡中應(yīng)簡要寫出它們的名稱。 2）所選擇機(jī)床的精度應(yīng)該與被加工零件的工序加工要求相適應(yīng)。機(jī)床和工藝裝備都是零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率 的重要保證條件。修研 60176。 外圓定位裝夾銑鍵槽 ?? mm200mm，并保證0 ? mm（注意外圓加工余量）保證鍵槽與 Ф 0 ? mm 外圓軸心線的平行度和對稱度 工序 13 以 55? 177。 倒頭，車另外一端外圓，光滑接刀。 加工工藝路線 方案 確定 工藝路線方案 工序 1 棒料 Ф80mm165mm 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 工序 2 鍛造尺寸 Ф600mm285mm 工序 3 正火 工序 4 夾一端 粗車外圓尺寸 Ф58mm，長 200mm，車端面見平即可。對于精度要求較高的表面 ，總是先粗加工后精加工，但工藝過程劃分成幾個(gè)階段是對整個(gè)加工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。倒頭，夾 Ф58mm 外圓，車另外一端外圓、車端面、鉆孔。加工外圓表面時(shí)候應(yīng)該遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，采用 內(nèi) 孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)加工各外圓表面，這樣可以保證個(gè)外圓表面之間較高的同軸度要求，并簡化夾具的設(shè)計(jì)和制造工作 。 繪制 車床尾座套筒 毛坯簡圖 結(jié)合加工的實(shí)際情況，綜合上面的數(shù)據(jù)，繪制毛坯簡圖如圖 所示。 M 由于該 套筒 選用的材料為 45 鋼，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) [4]小于 %，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬 M1 級。 2)棒料 端面對主軸中 心線的垂直度不大于 1mm； 3)棒料 彎曲不大于 1mm。 其鍛造工藝過程為：將 棒料 80? ㎜ 165 ㎜ 坯料加熱至 1180～ 1240℃ ，經(jīng)模鍛 尺寸為 60? ㎜ 165 ㎜ ；在壓床上切邊；再在模鍛錘上進(jìn)行熱校正；最后經(jīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整其硬度值到 28～ 32HRC。 充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 生產(chǎn)類型。如果零件材料是鑄鐵或青銅，毛坯就只能夠采用鑄造，而不是鍛造?，F(xiàn)在所制定的車床尾座套筒生產(chǎn)類型主要針對大批量 生產(chǎn)的情況下制定的。 本次設(shè)計(jì)的 CA6140 車床上的尾座套筒 ， 產(chǎn)品類型輕型機(jī)械 ， 年產(chǎn)量為 5000臺 /年，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況分兩批投產(chǎn) ，備品率 取 3%，而廢品率 取 %。 不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。 車床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四號錐面 、外圓表面、內(nèi)圓表面和鍵槽面 等。 車床尾座套筒 在工作時(shí)承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用， 而且它的精度直接影響工件的定位精度， 因此要求 車床尾座 套筒 具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好， 莫氏四號錐孔 表面加工尺寸精確，并且潤滑可靠。在加工過程中主要有一下問題： (1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時(shí)裝夾固定必須使用夾具實(shí)現(xiàn)定心，因此在進(jìn)行半精加工和精加工前必須分別設(shè) 計(jì)一套夾具； (2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銑床上銑鍵槽時(shí)沒有夾具無法實(shí)現(xiàn)定心和夾緊，所以在銑鍵槽前也要設(shè)計(jì)一套夾具；（ 3）國內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。 車床尾座套筒同時(shí)又屬于一種精度要求比較高的難加工零件，它包括高精度外圓表面加工、內(nèi)圓表面加工、內(nèi)錐面加工、鍵槽加工等，加工方法包括車削、鉆削、銑削、磨削等幾種應(yīng)用最廣泛的加工方法，所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。 研究的目的 、 意義 車床尾座套筒 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在編寫它的加工工藝規(guī)程的過程中涉及到熱處理、各類機(jī)床的選用、夾具設(shè)計(jì)等很多方面的知識，它綜合了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《材料成型》、《工程材料》、《夾具設(shè)計(jì)》、《機(jī)床概論》等多門機(jī)械制造專業(yè)的主干專業(yè)課，因此在這個(gè)過程中不但可以使我加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解，也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會貫通，起到溫故而知新的作用，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在應(yīng)用比較 廣泛的是半創(chuàng)成型 CAPP 系統(tǒng)，是將以上兩種CAPP 系統(tǒng)相結(jié)合，即采用變異型 CAPP 系統(tǒng)與自動(dòng)決策相結(jié)合的方式。利用這樣的技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，也可以把技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來，能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇，他們現(xiàn)在做機(jī)床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用 CAPP,、CAFD 完成，然后用人工做一些簡單的修改就可以完成了。 車床尾座 套筒 作為輔助支撐工件之用，存在著 生產(chǎn) 效率低、 生產(chǎn) 勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺陷，尤其是大批量生產(chǎn)，此問題更為突出。這樣雖然在一段時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)保住他們的龍頭地位，但從長遠(yuǎn)看它卻是阻礙我國制造也發(fā)展的，尤其在這個(gè)各種先進(jìn)制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時(shí)代。同時(shí)由于我國的制造業(yè)落后，尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達(dá)國家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。本文對夾具的工作原理、作用、 分類和組成做了簡單概述；著重分析了工序特點(diǎn)和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、對刀元件和夾具體。為了保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，對關(guān)鍵工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但 還是要由技術(shù)人員添加很多