【正文】 2)切削速度的計(jì)算 根據(jù)公式 ()得 m in/ 8 620m in //181 0 0 0 ???? mmmn ? 參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 107 所列 CA6140 車床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速min/250rn? 。 熱處理 用高頻感應(yīng)淬火，淬火方法是將工件加熱到臨界溫度 Ac3（亞共析鋼）或 Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到 Ms 以下（或 Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。 綜上所述，各工序的工序尺寸及公差分別為，精磨： 0 ?? mm；粗磨： 0 ?? mm；半精車： 0 ? mm；粗車： 0 ?? mm。 砂輪 塞規(guī) 18 粗磨 M2110A 中心架 莫氏四號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 、塞規(guī) 19 粗磨 M1432 磨床、專用夾具 外圓砂輪 千分尺 20 精磨 M2110A 莫氏四號(hào)錐度塞規(guī) 莫氏四號(hào)砂輪 塞規(guī) 21 精車 CA6140 中心夾 高速鋼車刀 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 22 精磨 M1432 外圓砂輪 千分尺 23 檢驗(yàn) 千分尺、塞規(guī) 24 入庫 涂油 表 4－ 2 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 30? 內(nèi)孔（工序 9 和 21）的加工余量、工序尺寸及其公差的確定 按照鉆 → 擴(kuò) → 半精車 → 精車加工 方案，查閱《加工余量手冊(cè)》，有精車余量 Zjc=；半精車余量 Zbjc=；擴(kuò)孔余量 Zk=6mm；鉆孔余量 Zz=20mm。 （ 2）金屬切削刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸大小、工件材料、要求的加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等。 4）所選機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 ，修 研 60176。 ，左端 R3 圓角，保持總長 276mm 工序 9 夾左端外圓，中心架托右端外圓，找正外圓，車 ?? mm 孔至 ?? mm，深 ，車 Ф 34mm 槽，保證 和 工序 10 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 Ф 36mm60176。 分析車床尾座套筒零件，其工藝工程大致包括以下幾個(gè)階段：定位基準(zhǔn)的加工；粗車外圓表面、端面和鉆孔；調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC；擴(kuò)孔、半精車外圓和倒角；精車孔、槽和莫氏 4號(hào)錐孔；劃線；銑平鍵和半圓鍵；鉆孔；修毛刺；左端莫氏 4號(hào)錐孔及 160mm 長的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火 45～ 50HRC；研磨兩端 60176。一是要考慮如何合理分配各加工表面的余量，二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關(guān)系。 根據(jù)上述因素，查《金屬切削手冊(cè)》 [6]表 18有該鍛件的錯(cuò)差公差為 ,殘留飛 邊公差為 ,最大尺寸方向上的公差值為 。正火：指將鋼材或鋼件加熱到 或 （鋼的上臨界點(diǎn)溫度）以上， 30～ 50℃ 保持適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。 （ 4） 生產(chǎn)條件。 生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn) 工 藝 特 征 毛坯特點(diǎn) 廣泛采用模鍛，機(jī)械造型等高效方法，毛坯精度高、余量小 機(jī)床設(shè)備及組織形式 廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床，采用自動(dòng)線或?qū)Ｓ脵C(jī)床流水線排列 夾具及尺寸保證 高效專用夾具，采用定程及在線自動(dòng)測量來控制尺寸 刀具、量具 專用刀具、量具，自動(dòng)測量儀 零件的互換性 全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨 工藝文件的要求 編制詳細(xì)的工藝規(guī)程、工序卡片、檢驗(yàn)卡片和調(diào)整卡片 生產(chǎn)率 高 成本 低 發(fā)展趨勢 用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間或無人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制 表 41 車床尾座套筒生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征 車床尾座套筒的材料和毛坯確定 車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求 選擇毛坯應(yīng)綜合考慮一下幾方面的因素： （ 1） 零件材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃 [3]。它是常用的一種車床尾座套筒類型，有一個(gè)莫氏四號(hào)錐面，錐面可以用來插入后頂尖和其他加工刀具；平鍵槽是用來安裝平鍵的，起導(dǎo)向作用，所以尾座套筒只能軸向移動(dòng)，不能夠轉(zhuǎn)動(dòng)； 6? 的小孔是排氣 孔，主要用來排氣的；與平鍵相對(duì)的半圓鍵主要也是用來導(dǎo)向的。在靠近端部處徑向圓跳動(dòng)值不得大于 8 m? ，由于軸線可能歪斜，在離端部 300mm 處檢測徑向圓跳動(dòng)值不得大于 20 m? 。 [16] 套筒 1．頂尖套筒外徑與尾座體上 Ф60 孔的配合要求很嚴(yán)，如有晃動(dòng)，將直接影響車床的加工精度。 （ 13）底板 13 上 Ф 32 孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜希笤谟袡M向推力時(shí)不松動(dòng)，裝配時(shí)可用錘擊，選 Ф 32H7/n6。這樣在裝配時(shí)兩者要能作相對(duì)的回轉(zhuǎn)，其配合應(yīng)有間隙但無需過大。故后端蓋 8凸肩與 尾座體 2上 Φ60 的配合為 Φ60H6/js5 。故套筒 3 上長槽與定位塊 4側(cè)面的配合為 Φ12D10/h9 。另外移動(dòng)速度很低，又無轉(zhuǎn)動(dòng)，所以應(yīng)選高精度的小間隙配合。 （ 5）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 37（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工 高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，應(yīng)選擇尾座體 2 上 Φ60 孔公差等級(jí)為 IT6，后端蓋 8 凸肩公差等級(jí)為 IT5。 （ 7）絲桿 5 軸端與手輪 9上 Ф 18 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即手輪孔的基本偏差代號(hào)為 H。扳動(dòng)小扳手 21，通過螺桿 20 拉緊夾緊套 19，可緊抱頂尖套筒（轉(zhuǎn)動(dòng)手輪前要先松開小扳手 21），從而使頂尖位置固定。其功能有： （ 1） 3D 裝配圖的連接層次等級(jí)設(shè)計(jì)； （ 2） 整體與局部的尺寸、比例和基準(zhǔn)的確定； （ 3） 情況研究 參數(shù)化詳細(xì)草圖（ 2D 解算器、工程記錄和計(jì)算）繪制； （ 4） 組裝：允許使用 3D 圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置； （ 5） 自動(dòng)組裝。 Pro/COMPOSITE 是一個(gè) Pro/ENGINEER 的選件模塊，需配用 Pro/ENGINEER 及Pro/SURFACE 環(huán)境下運(yùn)行。 3. Pro/CABLING Pro/CABLING 提供了一個(gè)全面的電纜布線功能，它為在 Pro/ENGINEER 的部件內(nèi)真正設(shè)計(jì)三維電纜和導(dǎo)線束提供了一個(gè)綜合性的電纜鋪設(shè)功能包。Pro/Engineer 功能如下： 圖 2－ 2Proe 模塊 （ 1） 特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái) 、槽、倒角、腔、殼等）； （ 2） 參數(shù)化（參數(shù) =尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； （ 3） 通過零件的特征值之間，載荷 /邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí) 出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 例如，一旦工程詳圖有改變， NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 等等。 第二章 PRO/E 軟件介紹 proe 概述 proe 是 美國 PTC 公司旗下的產(chǎn)品 Pro/Engineer 軟件 的簡稱。 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。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。 車床尾座體存在著生產(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。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。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(jìn)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。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)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(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因此，保證了加工精度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以研究它的工藝規(guī)程有利于 我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。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?，F(xiàn)在常用的變異 型 CAPP 系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)（ GT）的。 車床尾座體 設(shè)計(jì)發(fā)展方向 在新世紀(jì)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(gè)性話與多樣化，先進(jìn)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。 本課題的主要研究內(nèi)容 分析對(duì)比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出高效的 加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)方案，達(dá)到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。 1988 年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。 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(gè)數(shù)據(jù)庫上。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)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。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(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機(jī)。 Pro/ASSEMBLY 是 Pro/ADSSEMBLY 的一個(gè)擴(kuò)展選項(xiàng)模塊，只能在 Pro/Engineer 環(huán)境下運(yùn)行，它具有如下功能： （ 1） 在組合件內(nèi)自動(dòng)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(gè)新的零件 ) （ 4） Pro/ASSEMBLY 里有一個(gè) Pro/Program 模塊，它提供一個(gè)開發(fā)工具。 Pro/CDT 是一個(gè) 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。 Pro/DESIGN 可 加速設(shè)計(jì)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(jí)，二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設(shè)計(jì)，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。 為適應(yīng)不同長度的工件，尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)。 （ 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(hào)為 H。 （ 2）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 37（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級(jí)的應(yīng)用），又因它是普通機(jī)床的主要配合部位，應(yīng)選擇套筒孔公差等級(jí)為 IT7，螺母6外圓柱面公差等級(jí)為 IT6。 （ 10） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 37（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 38（配合尺寸 512級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇尾座體 Ф 26 孔的公差等級(jí)為 IT8，偏心軸的 公差等級(jí)為 IT7。 因此，外圓柱面與套筒內(nèi)孔 Φ32 的配合為 Φ32H7/h6 。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 。根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]， 選擇絲桿的基本偏差代號(hào)為 js。 （ 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。 [57] 2．半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取 N9，對(duì)稱度公差取 12 m? (精度 8級(jí) )。 [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? 。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(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，用來在工件上加工孔。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。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)。屬于小 型零件，可以選用模鍛。又因?yàn)樵撎淄矊儆谳p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。 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度、寬度和高度，按照?qǐng)A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： N