【正文】 詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。根據(jù)我的總結(jié)這些大型國(guó)企還是有缺陷：一、為了減少競(jìng)爭(zhēng)壓力，他們的 工藝規(guī)程大多是保密的不外瀉的。同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸衰退，經(jīng)不起外界競(jìng)爭(zhēng)的沖擊。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 圖 1 頂尖式心軸 1— 心軸 2— 固定頂尖套 3— 工件 4— 活動(dòng)頂尖套 5— 快換墊圈 6— 螺母 國(guó)外研究狀況 發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)比我國(guó)先進(jìn)， CAD/CAM 技術(shù)發(fā)展相對(duì)較成熟。成組技術(shù)的核心問(wèn)題是充分利用零件上的幾何形狀及加工工藝相似性組織生產(chǎn)，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 由于一個(gè)真正的創(chuàng)成型 CAPP 系統(tǒng)是要求很高的，現(xiàn)在的技術(shù)很難達(dá)到完全創(chuàng)成，尤其對(duì)于一些較為復(fù)雜的零件，所以完全創(chuàng)成的 CAPP 系統(tǒng)應(yīng)用范圍很小，只適用一些簡(jiǎn)單的零件。 車床尾座套筒的生產(chǎn)效率也會(huì)隨著 CAD/CAM 技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的發(fā)展不斷得到提高，隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS）和并行工程（ CE）的迅速崛起，它的生產(chǎn)成本也會(huì)不斷降低。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來(lái) CAPP 系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資料。 車床尾座套筒需求量大，所編寫(xiě)的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使用。它的作用是 :一、用來(lái)安裝尾座套筒頂尖 ， 利用尾座套筒頂尖來(lái)頂緊工件，并和主軸卡盤一起起支撐作用，做為工件車削時(shí)的定位基準(zhǔn)；二、莫氏四號(hào)錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜刀，用來(lái)在工件上加工孔。 車床尾座套筒 的 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)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。 生產(chǎn)類型就是對(duì)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。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱 領(lǐng) N 可按下式計(jì)算： ? ?? ?%1%1 baQnN ??? （件 / 年） () 式中， Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái) /年）； n—— 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 /臺(tái)）；a%—— 備品的百分率 ，取 2%～ 4%； b%—— 廢品的百分率 ，取 %～ %。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)。圖紙上明確要求零件材料是 45 號(hào)鋼料，且零件力學(xué)性能要求較高，所以不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜，套筒毛坯都應(yīng)該選擇鍛件。屬于小型零件，可以選用模鍛。選擇套筒毛坯時(shí)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。又因?yàn)樵?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。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(xì)化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 對(duì) 套筒 零件圖 進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 按照 圓形鍛件進(jìn)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? () 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(jí)： S1 級(jí) (簡(jiǎn)單 )： S≤1； S2 級(jí) (一般 )： S≤； S3 級(jí) (較復(fù)雜 )： S≤； S4 級(jí) (復(fù)雜 )： 0S≤； 故該 套筒 的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于 1S 級(jí)， 簡(jiǎn)單 。 其機(jī)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 ～ 。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)該遵循以下原則：（ 1）“基準(zhǔn)重合”原則；（ 2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則；（ 3）“互為基準(zhǔn)”河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 原則；（ 4）“自為基準(zhǔn)”原則。夾一端粗車外圓至尺寸 Ф58mm，長(zhǎng) 200mm，車端面、鉆孔、擴(kuò)孔。 表 曲 軸零件主要表面加工方案 加工表面 經(jīng)濟(jì)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(hào)錐 面 IT6 粗 車 →粗磨→ 精磨 →拋光 套筒內(nèi) 孔 右表 面 IT7 鉆→擴(kuò) → 粗 鉸 →精鉸 套筒內(nèi)孔中表面 IT12 鉆→擴(kuò) 平鍵槽 IT7 粗銑→半精銑 → 精銑 半圓鍵槽 IT8 粗銑→半精銑→精銑 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(jìn)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。 內(nèi)錐面； 粗磨、精磨外圓和莫氏 4 號(hào)錐面 。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。 工序 11 劃 R2160mm 槽線， ?? mm200mm 鍵槽線， Ф6mm 孔線 工序 12 以 55? 177。涂色檢查，接觸面積應(yīng)大于 75%。錐面 工序 22 采用兩頂尖定位裝夾工件，精磨外圓至尺寸 Ф 0 ? mm 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 工序 23 按照?qǐng)D樣檢查各部分尺寸精度 工序 24 涂油入庫(kù) 設(shè)備及工藝裝備 的選用 工藝 裝備 包括加工過(guò)程中所需要的夾具、量具、檢具、量?jī)x、刀具、工具及輔助等，選擇機(jī)床及工藝裝備是制訂工藝規(guī)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 機(jī)床設(shè)備的選用 選擇機(jī)床等加工設(shè)備時(shí)，應(yīng)做到以下四個(gè)適應(yīng)： 1）所選機(jī)床的尺寸規(guī)格應(yīng)與被加工零件的尺寸相適應(yīng)。 工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具和機(jī)床自帶的卡盤和鉗臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)等；大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專用機(jī)床夾具，如氣、液傳動(dòng)的專用夾具。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。對(duì)于尺寸誤差在單件小批量生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具（游表卡尺、千分尺等）；成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī)，大量生產(chǎn)多采用自動(dòng)化程度高的量?jī)x，如電動(dòng)或氣動(dòng)量?jī)x等，對(duì)于形位誤差，在單件小批量生產(chǎn)中 ，一般采用通用量具（百分表，千分表等），也有采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的；在成批大量生產(chǎn)中多采用專用檢具。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 表 120 確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精 車 ： IT8； 半精車 ： IT10；擴(kuò)孔： IT12；鉆孔： IT13。 表 工序尺寸及公差計(jì)算 （單位： mm） 工序名稱 工序基本 余量 工序精度 IT 標(biāo) 冷公差值 T 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 精車 IT8 Tjc= + 0 半精車 IT10 Tbjc= = + 0 擴(kuò)孔 6 IT12 Tk= =26 + 0 鉆孔 20 IT13 Tz= 266=20 + 0 毛坯 30 2020=0 外圓表面（工序 19 和 22）的加工余量、工序尺寸及公差的確定 按照粗車 → 半精車→粗磨 → 精磨 的加工方案，查閱 《 機(jī)械加工余量手 冊(cè) 》 ，有工序間的余量：精磨余量 Zj=0. 2mm；粗磨余量 Zcm=； 半精車余量 Zbjc=；粗 車余量 Zcc=2mm。 它們的相互關(guān)系如表 所示。 （工序 1 18 和 20）的加工余量、工序尺寸及公差 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 按照鉆孔 → 精車→熱處理→粗磨 → 精磨的加工方案，查閱《機(jī)械加工余量手冊(cè)》，有工序間的余量：精磨余量 Zj=0. 2mm；粗磨余量 Zcm=；精車余量Zbjc=7mm；鉆孔余量 Zcc=。淬火的目的是使過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高 莫氏四號(hào)錐面的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種 套筒 的使用要求。 3)切削速度的計(jì)算 根據(jù)表 560 選取切削速度 v=18m/min。則可求得該工步的實(shí)際切削速度 m i n/ 0 0 0/20m i n/2501 0 0 0/ mmmrdnv ????? ?? 7—— 車套筒右 端面， 擴(kuò) 孔 ，車右端 60176。 (2)工步 2—— 擴(kuò) 孔 1)背吃刀量的確定 而工步 2 按照 表 5— 21 選擇 Ф28 錐柄麻花 鉆確定，取背吃刀量 ap2=d2 d1/2=2826/2=1mm。則可求得該工步的實(shí)際鉆削速度m i n/ 0 0 0/28m i n/3 2 01 0 0 0/ mmmrdnv ????? ?? 19—— 粗 磨 外圓 (1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量，取軸徑方向 ap1=；縱向的背吃刀量 ap2=。再將此轉(zhuǎn)速代入上面的公式，可以反求得該工序的實(shí)際磨削速度為 m i n/ 0 0 0m i n //150551 0 0 0/ mrmmdnv ????? ?? 。合理確定時(shí)間定額能促進(jìn)工人生產(chǎn)技能的提高和推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展，因此，確定時(shí)間定額藥防止過(guò)緊和過(guò)松兩種傾向，應(yīng)該 按平均先進(jìn)水平來(lái)確定，并隨著生產(chǎn)水平發(fā)展不斷改善。 tf的計(jì)算 為實(shí)現(xiàn) 基本工藝工作所作各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，稱為輔助時(shí)間；例如，裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量加工尺寸、引進(jìn)或退回刀具等動(dòng)作所花費(fèi)的時(shí)間。 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單 件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。鉆孔 Ф20mm，深 188mm，擴(kuò)孔 Ф26mm深 188mm CA6140 5 粗車 倒頭，夾 Ф58mm 外圓并找正，車另外一端面外圓至 Ф58mm，與上工序光滑接刀，車端面保證總長(zhǎng) 280mm。左端 R3 圓角，保持總長(zhǎng) 276mm 者 心軸（ b） 9 精車 夾左端外圓，中心架托右端外圓，找正外圓，車 ?? mm 孔至 ?? mm，深 ，車 Ф34mm 槽，保證 和 CA61中心架 10 精車 倒頭，夾右端外圓中心架左端外圓，找正外圓 ， 車莫氏 4 號(hào) 內(nèi)錐 孔， 至大 端 尺寸 為 ?? mm，車左端頭 Ф36mm60176。內(nèi)錐面 18 粗磨 夾右端外圓，中心架左托外圓，找正外圓，粗磨莫氏 4 號(hào)錐孔，留磨余量 M2110A、中心架 19 粗磨 采 用 兩 頂 尖 定 位 裝 夾 工 件 ， 粗 磨Ф 0 ? mm 外圓，留磨余量 M1432A 20 精磨 夾右端外圓 ，中心架托左端外圓，找正外圓，精磨莫氏 4 號(hào)錐孔圖樣尺寸，大端為Ф 177。修研 60176。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 2）車床尾座套筒 左端莫氏 4 號(hào)錐孔與右端 Ф28mm、 Ф30mm 孔，應(yīng)在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理前鉆通，這樣有利于加熱和內(nèi)部組織的轉(zhuǎn)變，使工件內(nèi)孔得到較號(hào)的處理。如圖 (c)。 7）加工 ?? mm 鍵槽時(shí)，應(yīng)在夾具上設(shè)置對(duì)稱度測(cè)量基準(zhǔn)，在加工對(duì)刀時(shí)，可邊對(duì)刀邊測(cè)量，以保證鍵槽 ?? mm 對(duì) Ф 0 ? mm 外圓軸心線的 對(duì)稱度。也可以采用偏擺儀方法，先測(cè)出工件的圓柱度值，然后計(jì)算出圓柱度值。在金屬切削機(jī)床上采用的夾具稱為機(jī)床夾具。這是通過(guò)工件各定位面與夾具的相應(yīng)定位元件的定位工作面 接觸、配合或?qū)?zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 機(jī)床夾具的分類 根據(jù)機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)，分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。 (3)通用可調(diào)夾具和成組夾具 它們的共同點(diǎn)是，在加工完一種工件后，只須對(duì)夾具進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或 更換個(gè)別元件，即可用于加工形狀、尺寸相近或加工工藝相似的多種工件。 (2)夾緊裝置 用于工件定位后的夾緊。 (6)其他裝置或元件 如用于分度的分度元件 ， 用于上下料的上下料裝置等。左端 R3 圓角，保持總長(zhǎng) 276mm。 設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)出保證該工序加工要求，滿足加工精度的機(jī)床夾具，提高生產(chǎn)率和降低成本。夾具 可以限制該 套筒上的 五 個(gè)自由度（ 2 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和三 個(gè)軸向移動(dòng)運(yùn)動(dòng)副）；并在靠近 左端面 處采用軸向支撐 ， 主要有緩沖和軸向夾緊作用 ，最后 再 采用活動(dòng)頂尖頂緊套筒右端 。心軸 5 的外套 6 內(nèi)有三個(gè)位于傾斜槽 3 內(nèi)的鋼珠 2， 操作時(shí)， 用手反轉(zhuǎn)套筒卡緊后，用尾座頂尖頂緊，既可以進(jìn)行外圓車削，卡緊力隨著車削力的增加而增加，故不會(huì)松動(dòng)。由于尺寸 177。 的定位誤差為 mmhhhd 39。 因此，定位方案合理。 如圖 為加工時(shí)候車刀位置示意圖。 在完成夾具總圖的同時(shí)，對(duì)重要零部件繪制其圖紙，以上圖紙均應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸、公差與配合，并注寫(xiě)技術(shù)條件等。該 內(nèi)壁定位車削外圓夾具在車削力的作用下實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)定心 ，自動(dòng)定心夾緊 機(jī)構(gòu)共 3 部分組成，他們各自都用 莫氏錐孔 與機(jī)床 連接， 各部件間用螺紋連接，三個(gè)鋼球 可以在 斜 槽內(nèi)移動(dòng)，以適應(yīng)加工不同規(guī)格 套筒外圓表面 的需要。 鋼球 起到既定位有夾緊的雙重作用，其 直徑 方向的尺寸，應(yīng)根據(jù) 套筒內(nèi)孔的直徑 的最大值與最小值來(lái)確定，以保證適應(yīng)加工多種規(guī)格的 套筒外圓表面 。 夾具的 其他設(shè)計(jì)方案 以上夾具使用方便，能夠大大提高零件的生產(chǎn)效率，但心軸和傾斜槽形狀太復(fù)雜，制造太困難，而且?jiàn)A具生產(chǎn)成本太高。當(dāng)工件 1 有活動(dòng)錐塊頂在支撐 7 上后，由于支撐