【正文】 ???????????????????????????? 套筒 ???????????????????????????? 第 四 章 車(chē)床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ……………………………… 車(chē)床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 ???????????? 車(chē)床尾座套筒概述 ?????????????????????? 車(chē)床尾座套筒零件的技術(shù)要求 ???????????????? 確定車(chē)床尾座套筒的生產(chǎn)類(lèi)型和工藝特征分析 ?????????? 車(chē)床尾座套筒的材料和毛坯確定 ??????? ????????? 車(chē)床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求 ?????????? 車(chē)床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 ?????????? 繪制車(chē)床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖 ?????????????????? 擬定車(chē)床尾座套筒工藝路線 ???????????????????? 定位基準(zhǔn)的選擇 ???????????????????????? 表面加工方法的確定 ?????????????????????? 加工階段的劃分 ???????????????????????? 加工工藝路線方案確定 ???????????????????? 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 ???????????????????? 機(jī)床設(shè)備的選用 ???????????????????????? 工藝裝備的選用 ???????? ???????????????? 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 ???????????????? 確定切削用量及時(shí)間定額 ???????????????????? 切削用量的計(jì)算 ???????????????????????? 時(shí)間定額的確定 ???????????????????????? 填寫(xiě)工藝文件 ???????????????????????? 工藝分析 ?????????????????????????? 第 五 章 車(chē)床尾坐精度檢測(cè) …………………………………………………… 絲桿的精度檢測(cè) ?????????????????????? 螺母的精度檢測(cè) ?????????????????????? 套筒的精度檢測(cè) ?????????????????????? 其他工件的檢測(cè) ?????????????????????? 第六章 結(jié)論 ????????????????????????? 結(jié)論 ???????????????????????????? 致謝 ???????????????????????????? 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????? 基于 Pro/E 的車(chē)床尾坐體設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名：潘國(guó)濤 指導(dǎo)教師：許鵬輝 職稱(chēng)： 摘要： 利用 ProE 強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)功能， 針對(duì)車(chē)床尾座體的工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，涉及套筒的選材、確定毛坯和機(jī)械加工余量及工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備；并進(jìn)行切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算， 填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡片。 掌握了 車(chē)床尾座體 的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類(lèi)零件的加工工藝規(guī)程。 國(guó)內(nèi)有很多大的老牌機(jī)床廠雖然他們有比較成熟的加工工藝規(guī)程，而且生產(chǎn)效率相對(duì)其它小的廠家較高。所以在制定車(chē)床尾座加工工藝過(guò)程中可以在夾具上有所創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)更高的定心精度。 同時(shí)，國(guó)外在創(chuàng)成試 CAPP 系統(tǒng)方面也有一定發(fā)展，這種系統(tǒng)可以定義為一個(gè)能綜合加工信息，自動(dòng)為新的零件制定出工藝規(guī)程的系統(tǒng)，即根據(jù)零件信息，系統(tǒng)能夠自動(dòng)提取制造知識(shí)，產(chǎn)生零件所需要的各個(gè)工序和工步的加工內(nèi)容；自動(dòng)完成機(jī)床、工具的選擇和加工過(guò)程的最優(yōu)化；通過(guò)應(yīng)用決策邏輯，可以模擬工藝設(shè)計(jì)人員的決策過(guò)程。這不緊影響到這一類(lèi)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。是一款集 CAD/CAM/CAE 功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界 機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的 CAD/CAM 軟件 之一。是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的 實(shí)體造型 系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能的綜合性 MCAD 軟件。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 Pro/Engineer 是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專(zhuān)用功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋（ Ribs）、槽（ Slots）、倒角 （ Chamfers）和抽空（ Shells）等，采用這種手段來(lái)建立形體，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)是更自然，更 直觀 ，無(wú)需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。 （ 5） 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性 (任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有 關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng) )。 Pro/CABLING 功能包括： （ 1） 新特征包括：電纜、導(dǎo)線和電線束； （ 2） 用于零件與組件的接插件設(shè)計(jì)； （ 3） 在 Pro/ENGINEER 零件和部件上的電纜、導(dǎo)線及電線束鋪設(shè)； （ 4） 生成電纜 /導(dǎo)線束直線長(zhǎng)度及 BOM信息； （ 5） 從所鋪設(shè)的部件中生成三維電纜束布線圖； （ 6） 對(duì)參數(shù)位置的電纜分離和連接； （ 7） 空間分布要求的計(jì)算，包括干涉檢查； （ 8） 電纜質(zhì)量特性，包括體積、質(zhì)量慣性、長(zhǎng)度； （ 9） 用于插頭和導(dǎo)線的規(guī)定符號(hào)。Pro/COMPOSITE 在 Pro/ENGINEER 的應(yīng)用環(huán)境里具備完整的關(guān)聯(lián)性，這個(gè)自動(dòng)化工具提供的參數(shù)化、特征技術(shù)．適用于整個(gè)設(shè)計(jì)工序的每個(gè)環(huán)節(jié)。頂尖既能靈活伸縮，又能精確定位。 圖 3－ 1c616 車(chē)床尾座 公差與配合的 選用 1選擇基準(zhǔn)制 （ 1） 頂尖套筒 3的外圓柱面與尾座體 2上 Φ60 孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體 2 上孔的基本偏差代號(hào)為 H。 （ 9）偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2 上 Ф 18 各 Ф 35 兩支承的配合無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體 2的基本偏差代號(hào)為 H。 （ 7）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，選擇手輪 Ф 18 孔的公差等級(jí)為 IT7，絲桿的 公差等 級(jí)為 IT6。故頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上 Φ60 孔的配合為 Φ60H6/h5 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]， 選擇軸的基本偏差代號(hào)為 h。根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]， 選擇絲桿軸頸的基本偏差代號(hào)為 g。故偏心軸 10 與扳手 11 上 Φ19 的配合為 Φ19H7/g6 （ 9）偏心軸要能順利回轉(zhuǎn)，同時(shí)補(bǔ)償偏心軸兩軸頸與兩支承孔的同軸度誤差，故應(yīng)分別用較大間隙的配合。 （ 15）小扳手 21上 Ф 16孔與螺桿的配合，二者用半圓鍵聯(lián)結(jié)，功能與（ 7）相近， 但二者要求能在較小范圍內(nèi)一起回轉(zhuǎn)，故間隙可稍大于（ 7），選用 Φ16H7/h6 。 [13] 2． Ф 32H7 孔是螺母 6 的定位孔。對(duì)稱(chēng)度公差為 20 m?（精度 8 級(jí)）。 車(chē)床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四號(hào)錐面、外圓表面、內(nèi)圓表面和鍵槽面等。 本次設(shè)計(jì)的 CA6140 車(chē)床上的尾座套筒，產(chǎn)品類(lèi)型輕型機(jī)械，年產(chǎn)量為 5000 臺(tái) /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 %。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。 （ 5） 充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 （ 2)棒料端面對(duì)主軸中心線的垂直度不大于 1mm； （ 3)棒料彎曲不大于 1mm。 繪制車(chē)床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)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(jiǎn)圖如圖 4－ 3 所示 。倒頭，夾 Ф58mm 外圓，車(chē)另外一端外圓、車(chē)端面、鉆孔。 加工工藝路線方案確定 工藝路線方案 工序 1 棒料 Ф80mm165mm 工序 2 鍛造尺寸 Ф600mm285mm 工序 3 正火 工序 4 夾一端粗車(chē)外圓尺寸 Ф58mm ，長(zhǎng) 200mm，車(chē)端面見(jiàn)平即可。 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(duì)稱(chēng)度 工序 13 以 55? 177。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。在工藝卡中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)。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(zhuān)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。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(chē)： ；半精車(chē)： ；擴(kuò)孔： ；鉆孔： 。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，現(xiàn)對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 對(duì)其他工序尺寸進(jìn)行類(lèi)似的計(jì)算，對(duì)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(jiàn) 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。 內(nèi)錐面 (1)工步 1—— 車(chē)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(shū)表 532，切削速度 v 可取為 10m/min。 1000/dnv ?? (4－ 3) 根據(jù)公式 ()可求主軸轉(zhuǎn)速為 m in/ in //181 0 0 0 rmmmn ???? ?，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(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 min/100rn? 。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精磨： IT7；粗磨： IT8；精車(chē)：IT9；鉆孔： IT11。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精磨： IT6；粗磨： IT8；半精車(chē)： IT9；粗車(chē)： IT12。 根據(jù)一般工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，為了滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，同時(shí)保證被加工零件合乎要求，現(xiàn)選用各工序所采用的設(shè)備如表 所示。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。 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)。修研 60176。 倒頭，車(chē)另外一端外圓，光滑接刀。對(duì)于精度要求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。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(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì) 和制造工作。 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(jí)。其鍛造工藝過(guò)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。 （ 3） 生產(chǎn)類(lèi)型?，F(xiàn)在所制定的車(chē)床尾座套筒生產(chǎn)類(lèi)型主要針對(duì)大批量生產(chǎn)的情況下制定的。不同的生產(chǎn)類(lèi)型有著完全不同的工藝特征。 車(chē)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(chē)床尾座套筒具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好，莫氏四號(hào)錐孔表面加工尺寸精確，并且潤(rùn)滑可靠 。莫氏錐度孔與 Ф 60h5 軸線同軸，取同軸度公差為 5級(jí)，公差值 8 m? 。 [16] 圖 3－ 2 絲桿 螺母 1．和絲桿一樣按 – 1996 規(guī)定公差，從表 53中按中等精度和中等旋合長(zhǎng)度 N 查得中徑公差帶為 7H，直徑公差及表面粗糙度 Ra 值見(jiàn)圖標(biāo)注。 （ 11）杠桿 14 上 Ф10 孔與小壓塊 16 的配合，只要求裝配方便，且在裝拆后不易掉出，故選用間隙很?。ㄉ贁?shù)情況下可略有過(guò)盈）的配合 Ф 10H7/js6。故絲桿 5 軸端與手輪 9 上 Ф 18 孔的配合為 Φ18H7/js6 （ 8）兩件上備裝銷(xiāo)釘?shù)男】自谘b配時(shí)配作。又因配合長(zhǎng)度很短，裝配時(shí)，此間隙可使后蓋竄動(dòng)，以補(bǔ)償偏心誤差，使絲杠軸能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 3）定位塊的側(cè)面對(duì)套筒起導(dǎo)向作用， 考慮長(zhǎng)槽與套筒軸線有歪斜，故采用較松配合。 3 選擇配合 （ 1）由于車(chē)床工作時(shí)承受較大的切削力，要保證頂尖高的精度，頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上 Φ60 孔的配合是尾座上直接影響使用功能的最重要配合。 （ 3）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），此處配合僅起導(dǎo)向作用，不影響 機(jī)床加工精度，屬一般要求的配合，定位塊側(cè)面的公差等級(jí)可選用 IT9，套筒 3 的上長(zhǎng)槽的公差等級(jí)為 IT10。 （ 5）后蓋 8凸肩與尾座體 2上 Φ60 孔的配合結(jié)