【正文】 m200mm 鍵槽線， Ф 6mm 孔線 工序 12 以 55? 177。 內(nèi)錐面 工序 8 采用兩頂尖裝夾工件，上卡箍，車外圓至 55? 177。 內(nèi)錐面；粗磨、精磨外圓和莫氏 4號錐面。 加工表面 經(jīng)濟精度 表面粗糙度 Ra/μm 加工方案 套筒外圓面 IT6 粗車 → 粗磨 → 精磨 → 拋光 莫氏 4號錐面 IT6 粗車 → 粗磨 → 精磨 → 拋光 套筒內(nèi)孔右表面 IT7 鉆 → 擴 → 粗鉸 → 精鉸 套筒內(nèi)孔中表面 IT12 鉆 → 擴 平鍵槽 IT7 粗銑 → 半精銑 → 精銑 半圓鍵槽 IT8 粗銑 → 半精銑 → 精銑 表 4－ 1 曲軸零件主要表面加工方案 加工階段的劃分 在選定了車床尾座套筒主要表面的加工方法以后，還需要進一步確定這些加工方法在工藝路線中的安排順序，這就涉 及到加工階段的劃分。夾一端粗車外圓至尺寸 Ф58mm ，長 200mm，車端面、鉆孔、擴孔。選擇精基準應(yīng)該遵循以下原則： 1） “ 基準重合 ” 原則； 2） “ 基準統(tǒng)一 ” 原則； 3） “ 互為基準 ” 原則； 4） “ 自為基準 ” 原則。其機械加工余量為主軸頸和連桿軸頸的余量取 7mm，法蘭盤外圓余量取 6mm,內(nèi)孔直徑的加工余量取 ，水平方向單面余量為 ～ ,徑向余量為 ～ 。 對套筒零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的長度、寬度和高度，按照圓形鍛件進行處理；鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)是鍛件重量 fm 與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量Nm 之比，即： NfmmS? (4－ 2) 則此套 筒零件的 1??NfmmS 根據(jù) S值的大小，鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)分為 4 級： S1級 (簡單 )： S≤1 ； S2級 (一般 )： S≤ ； S3級 (較復(fù)雜 )： S≤ ； S4級 (復(fù)雜 )： 0S≤ ； 故該套筒的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于 1S 級，簡單。正火的目的：主要是提高材料的力學(xué)性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準備等。又因為該套筒屬于輕型零件，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，現(xiàn)采用模鍛[5]方法制造毛坯。選擇套筒毛坯時應(yīng)盡可能考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備情況、外協(xié)的可能性等。屬于小 型零件，可以選用模鍛。圖紙上明確要求零件材料是 45 號鋼料，且零件力學(xué)性能要求較高，所以不管形狀簡單與復(fù)雜，套筒毛坯都應(yīng)該選擇鍛件。而生產(chǎn)組織類型又主要是與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)。零件在計劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計算： ? ?? ?%1%1 baQnN ??? （件 /年） (4－ 1) 式中， Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺 /年）； n—— 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 /臺）； a%——備品的百分率，取 2%～ 4%； b%—— 廢品的百分率，取 %～ %。生產(chǎn)類型就是對企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。 車床尾座套筒的結(jié)構(gòu)簡單，加工尺寸精確、形位精度和表面質(zhì)量要求較高；剛性差，定位和夾緊都比較困難，屬易變形的套筒類零件。它的作用是 :一、用來安裝尾座套筒頂尖， 利用尾座套筒頂尖來頂緊工件，并和主軸卡盤一起起支撐作用，做為工件車削時的定位基準；二、莫氏四號錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜刀，用來在工件上加工孔。 [9] 4．定位槽寬按表 63，選用 “ 較松聯(lián)結(jié) ” ，公差帶為 12D10。 [57] 圖 3－ 4 頂尖套筒 3．莫氏錐度孔：莫氏錐度孔用錐度量規(guī)檢查，接觸面積不少于 80%，表面粗糙度Ra值取 m? 。因此除采用包容原則（標注 Ф60h5 ○E ）外，還對圓柱度作進一步要求，采用 7 級公差，查表知為 8 m? 。 [57] 2．半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取 N9，對稱度公差取 12 m? (精度 8級 )。 （ 14）夾緊套 20 與尾座體 2上 Ф 32孔 的配合，當扳手松開后，夾緊套應(yīng)能很容易地退出，不與套筒 3 接觸，故應(yīng)選用間隙較大的配合 Ф 32H8/e7。 （ 10）此處的功能同（ 9），故偏心軸 10 偏心圓柱面與拉緊螺釘 12的配合為 Ф 26 H8/d7。根據(jù)參考文獻 [9]， 選擇偏心軸的基本偏差代號為 h。根據(jù)參考文獻 [9]， 選擇絲桿的基本偏差代號為 js。 （ 6）要求絲桿能在后蓋孔中低速轉(zhuǎn)動，間隙應(yīng)比只有軸向移動稍大。這里需用小間隙配合，因尾座體孔與套筒 3 已選定為Φ60H6/h5 ，故這里孔的公差帶仍用 Φ60H6 。 （ 4）定位 4應(yīng)在套筒 3的長槽內(nèi)裝配方便，其中 軸應(yīng)能在 Ф 10孔內(nèi)稍作回轉(zhuǎn)，應(yīng)有一定的間隙。 因此，外圓柱面與套筒內(nèi)孔 Φ32 的配合為 Φ32H7/h6 。根據(jù)參考文獻 [9]，選擇頂尖套筒的外圓柱面的基本偏差代號為 h。 （ 10） 根據(jù)參考文獻 [5] 表 37（各個公差等級的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，選擇尾座體 Ф 26 孔的公差等級為 IT8，偏心軸的 公差等級為 IT7。 （ 6）根據(jù)參考文獻 [5] 表 37（各個公差等級的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級的應(yīng)用），根據(jù)絲桿在傳動中的作用，該配合為重要的配合部位，應(yīng)選內(nèi)孔公差等級為 IT7，考慮加工孔、軸的工藝等價性，選用絲桿軸頸為 IT6。 （ 2）根據(jù)參考文獻 [5] 表 37（各個公差等級的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級的應(yīng)用），又因它是普通機床的主要配合部位，應(yīng)選擇套筒孔公差等級為 IT7，螺母6外圓柱面公差等級為 IT6。 （ 8）偏心軸 10 與扳手 11 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即扳手孔的基本偏差代號為 H。 （ 4）定位塊 4 與尾座體 Ф 10孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用 基孔配合制，即尾座體上的孔的基本偏差代號為 H。 根據(jù)以上要求確定 C6132 車床尾座有關(guān)部位的配合選 擇。 為適應(yīng)不同長度的工件，尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動。 第三章 車床尾座精度設(shè)計 車床尾座的分析 1功能的分析 C616 車床尾座的作用主要是以頂尖頂住工件或安裝鉆頭、鉸刀等，車削工件時承受大的切削力。 Pro/DESIGN 可 加速設(shè)計大型及復(fù)雜的順序組件，這些工具可方便地生成裝配圖層次等級，二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設(shè)計，二維平面布置上的參數(shù)化概念分析．以及 3D 部件平面布置。該模塊能用于設(shè)計、復(fù)合夾層材料的部件。 Pro/CDT 是一個 Pro/ENGINEER 的選件模塊，為 CADAM 2D 工程圖提供 PROFESSIONALCADAM 與 Pro/ENGINEER 雙向數(shù)據(jù)交換直接接口。三維電纜的鋪設(shè)可以在設(shè)計和組裝機電裝置時同時進行，它還允許工程設(shè)計者在機械與電纜空間進行優(yōu)化設(shè)計。 Pro/ASSEMBLY 是 Pro/ADSSEMBLY 的一個擴展選項模塊，只能在 Pro/Engineer 環(huán)境下運行，它具有如下功能： （ 1） 在組合件內(nèi)自動零件替換 (交替式 ) （ 2） 規(guī)則排列的組合 (支持組合件子集 ) （ 3） 組裝模式下的零件生成 (考慮組件內(nèi)已存在的零件來產(chǎn)生一個新的零件 ) （ 4） Pro/ASSEMBLY 里有一個 Pro/Program 模塊，它提供一個開發(fā)工具。 （ 4） 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計 (規(guī)則排列的系列組件，交替排列， Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計的 程序 化方法等 )。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機。 proe 的歷屆版本 proe 最早進入 中國市場 的版本是 proe18 版，其后經(jīng)過十幾年的發(fā)展和完善，逐漸發(fā)行了下列的后續(xù)主版本： 圖 2－ 1Pro/Engineer WildFire Proe20xxi 1996 Proe200i2 1998 Proe20xx 20xx WildFire 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 表 2－ 1 歷屆 proe 版本 當然 ,其中每個主版本中間還會有發(fā)現(xiàn)一些小改動的日期代碼變化的小版本 軟件的主要模塊組成 1. Pro/Engineer Pro/Engineer 是 軟件包 ，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功 能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及 不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。這種獨特的 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。 2. 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。Pro/ENGINEER 還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。 1988 年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。 Pro/E（ Pro/Engineer操作軟件）是美國參數(shù)技術(shù)公司（ Parametric Technology Corporation，簡稱 PTC）的重要產(chǎn)品。 本課題的主要研究內(nèi)容 分析對比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計出高效的 加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計方案，達到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。研究車床尾 座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程，因此制定出一套經(jīng)濟的加工工藝規(guī)程意義深遠。 車床尾座體 設(shè)計發(fā)展方向 在新世紀里，隨著電子信息等高科技技術(shù)的發(fā)展以及市場需求的個性話與多樣化，先進制造技術(shù)正在向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化方向發(fā)展。但這門技術(shù)也有缺點：對一些非典型零件無法完成工藝規(guī)程設(shè)計；數(shù)據(jù)庫容量過大 ；計算機所生成的加工工藝規(guī)程和夾具并不一定是最優(yōu)的方案。現(xiàn)在常用的變異 型 CAPP 系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)（ GT）的。 國內(nèi)車床現(xiàn)在大多采用頂尖式心軸夾緊。二、他們現(xiàn)在所用的工藝規(guī)程和夾具大多數(shù)是十幾年前甚至幾十年前的老工藝。這樣不僅浪費了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。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更深層次的了解。這樣不僅浪費了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。因此，保證了加工精度和設(shè)計質(zhì)量。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻 的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。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和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、對刀元件和夾具體。同時由于我國的制造業(yè)落后，尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達國家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來 CAPP 系統(tǒng)的發(fā)展準備出一套最優(yōu)的檢索資 料 。同時由于我國的制造業(yè)落后，尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達國家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣雖然在一段時間內(nèi)可以暫時保住他們的龍頭地位，但從長遠看它卻是阻礙我國制造也發(fā)展的，尤其在這個各種先進制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時代。 車床尾座體存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)勞動強度大的缺陷，尤其是大批量生產(chǎn)，此問題更為突出。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇，他們現(xiàn)在做機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。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)的勞動中解放出來，能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。現(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)與自動決策相結(jié)合的方式。 掌握了它的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。 基于以上的加工原因，本課題研究的目的在于設(shè)計比較