【正文】 因此，拉床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。在轉(zhuǎn)向節(jié)的加工過(guò)程中，主要有銑、鉆擴(kuò)孔、拉孔、拉鍵槽、車、磨、惚、鏜八種加工工藝，一共有八種空間為之需要夾具設(shè)計(jì)。并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。當(dāng)工件定位表面不規(guī)整以及工件批與批之間毛坯尺寸變化較大時(shí) ，常使用可調(diào)支撐。 因此磨出的零件尺寸誤差不大于 表面粗糙度 aR 值不大于 ? 位置度均在產(chǎn)品要求范圍內(nèi)。選用 30? 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆 （ 2） 確定鉆削用量： 確定進(jìn)給量 f，查手冊(cè)知 f= 由于孔深比 ??d ?fK rmmf /~)~(39。因此，通過(guò)方案一盒方案二的比較，選擇方案二作為最終加工工藝路線。軸頸的加工分成粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段，車削作為粗加工階段加工方法，在磨床上完成半精加工和精加工三個(gè)階段。其他部位的加工同第一種方法。這稱為基準(zhǔn)重合原則。定位基準(zhǔn)還可以進(jìn)一步分為：粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)，另外還有附加基準(zhǔn)。常用的毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等。 為了減小磨損，在主銷孔內(nèi)壓入青銅襯套，尺寸 mm38 025,0??? ，表面粗糙度 aR 不大于? 在壓入襯套時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)注油孔應(yīng)與襯套油孔相吻合，使 7? 的量油棒通過(guò)。 040161f55? 及端面，油封軸頸 ）（ 0 ? 及端面，剎車盤止口 ）（ 0 ? 兩處圓角 R7 。通過(guò)獨(dú)立思考，老師指導(dǎo)，和同學(xué)的一些幫助，既鞏固了在大學(xué)中所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，也在實(shí)踐中鍛煉自身的知識(shí)運(yùn)用能力，為更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和將來(lái)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 — 日設(shè)計(jì)并繪制出機(jī)床夾具圖、夾具零件圖、拉刀結(jié)構(gòu)。 有效的利用高效組合機(jī)床，不僅要效率，而且要確保該定位精度的要求，重點(diǎn)放在加工過(guò)程和減少定位誤差，加工效率高。在轉(zhuǎn)向節(jié)的加工過(guò)程中，由于轉(zhuǎn)向節(jié)的不對(duì)稱特殊結(jié)構(gòu)，需要特別設(shè)計(jì)適合加工的專用夾具，使之能夠精 確的固定在各種加工機(jī)械上，使之盡量少的產(chǎn)生加工誤差。對(duì)感應(yīng)線圈的形狀、 規(guī)格、加熱時(shí)間、冷卻水溫等參數(shù)要求較嚴(yán)格，國(guó)外多采用冷壓工藝，因冷壓產(chǎn)生的塑性變形，不但使表面能獲得較細(xì)的表面粗糙度，而且也使表面層金屬結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，晶粒變細(xì)，并沿著變形最大的方向延伸，有時(shí)呈纖維狀，在表面留下有利的的殘余應(yīng)力，使零件抗疲勞強(qiáng)度、 耐 磨性 和耐腐蝕性都有顯著改善，顯微硬度可提高 %40~20 。 由于空間位置決定軸承窩座的加工只能采用以主銷孔定位锪窩座的加工方法，因工藝系統(tǒng)的累積誤差大于行位誤差的要求，因此垂直度 不易保證。 基準(zhǔn)的選擇 從設(shè)計(jì)和工藝兩個(gè)方面看基準(zhǔn)，可以把基準(zhǔn)分為兩大類：即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 4 裝配基準(zhǔn) 在裝配式用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基 準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 采用該原則可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，可以減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 生產(chǎn)商加工精度的高低是用其可以控制的加工誤差的大小來(lái)表示的。 粗加工時(shí)，切除較厚的金屬層，使工件發(fā)熱而產(chǎn)生熱變形，以及因較大的切削力、夾緊力而產(chǎn)生工件的彈性變形等原因，使加工精度不高且較粗糙，因此必須增加半精加工和精加工工序。零件對(duì)稱疾厄?qū)m的對(duì)稱表面，其叫那個(gè)余量為雙邊余量。 （ 2）切削用量的選擇。 2）提高生產(chǎn)效率，降低成本，使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間按，且易于實(shí)現(xiàn)多件，多工位加工。 （三）工件以外圓表面定位 工件以外圓表面定位有兩種形式，一種是定心定位，一種是支撐定位。 3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 圖 45夾具圖 轉(zhuǎn)向節(jié)以法蘭面兩側(cè)底面放在四個(gè)支撐銷 4 上與定位。同時(shí)，加工精度可以達(dá)到 2— 3級(jí)。搖板 9通過(guò)彈簧和螺釘與球面滑塊 3 連接，球面滑塊能繞 z 軸和 y 軸做適量的轉(zhuǎn)動(dòng)起到自定位的作用。 （三）夾緊力大小的估算 在夾緊力方向和作用點(diǎn)位置確定后，還需合理的確定夾緊力的大小。夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)。 圖 41支撐釘?shù)姆N類和形狀 （ 2）支撐板 這種定位元件多用于精基準(zhǔn)平面定位且成組使用。零件軸向和徑向的磨削量分別為 左右，但是，每個(gè)零件裝夾后軸向位置都不同，為了保證等量磨削，軸向探測(cè)器使砂輪架自動(dòng)調(diào)整工件的相應(yīng)位置。在此采用計(jì)算法和查表法相結(jié)合的方法，得到的加工余量如下列舉： 工序 1：銑上、下耳內(nèi)外端面 （一）上耳：加工余量： 5 ㎜（雙邊余量） 加工尺寸： 57177。保證正確的裝夾定位。對(duì)加工精度要求較高的零件，按工序性質(zhì)和內(nèi)容不不同，將工藝路線劃分為粗加工、半精加工和精加工等階段，各種加工階段的基本要求如下： 1）粗加工階段：粗加工階段是切除毛坯黑皮和大部分加工余量，為以后加工提供精準(zhǔn)幾面，并留出均勻而合適的余量。因此在加工構(gòu)成中均以中心線和精加工后的支承軸頸及主銷孔作為定位基準(zhǔn)。為了保證定位準(zhǔn)確，加緊可靠，要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能憑證、光潔和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其他缺陷。工藝 基準(zhǔn)又進(jìn)一步可以分為：工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類項(xiàng) 零件圖 1 是解放 CA1091 型汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，該產(chǎn)品的年生產(chǎn)量是： Q=100000(臺(tái) /年 )， n=2（件 /臺(tái)），設(shè)其備品率 a%=10%，機(jī)械加工廢品率 b%=1%，現(xiàn)制定該轉(zhuǎn)向節(jié)的接卸加工工藝規(guī)程。 限位螺釘孔 ? 與軸心線在同一水平線內(nèi)，距離 60mm，限位螺釘控制前輪的轉(zhuǎn)向角。 零件結(jié)構(gòu)分析與工藝分析 在機(jī)械制造業(yè)中，通常按照零件加工工藝過(guò)程的相似性，對(duì)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的各種零件大體分為軸類零件、套類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體五大類型，這幾類零件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求各具特點(diǎn)、 加工所需的設(shè)備工裝差異較大。拉刀這種工具，具有高效率，高精密加工的特點(diǎn)，在機(jī)械加工中被廣泛的加工應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 姓名 下發(fā)日期 20210308 題目 CA141汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的工藝設(shè)計(jì)及工藝裝配設(shè)計(jì) 專題 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 設(shè)計(jì)內(nèi)容：首先仔細(xì)分析所加工零件的主要表面、技術(shù)要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)。 拉刀的設(shè)計(jì)采用了組合式來(lái)源空拉刀設(shè)計(jì)方法，拉刀的特點(diǎn)分析，類型，材料和其他問(wèn)題，根據(jù)加工余量，大小，工件材料的設(shè)計(jì)需要的刀具。由于轉(zhuǎn)向節(jié)的功能主要是傳遞彎矩與扭矩，長(zhǎng)期處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，手里較大且不均勻，因此在制造的過(guò)程中需要選擇硬度合適的材料和合理的加工方法以及加工尺寸。 軸心線是螺釘孔和限位螺釘孔位置度的測(cè)量基準(zhǔn)，因此，應(yīng)以加工后的支承軸頸為定位基準(zhǔn)鉆螺釘孔。在加工中受錐鉸刀制造誤差和對(duì)刀誤差的影響，錐孔與塞規(guī)著色面積不易達(dá)到75%。 （二） 工藝基準(zhǔn) 零件在加工工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)的選擇 （一） 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)零件的加工會(huì)產(chǎn)生重要的影響，在選擇粗基準(zhǔn)的時(shí)候，一般應(yīng)遵循下列原則： 1 保證相互位置要求的原則 如 果必須保證工件上加工表面與不加工表面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn) 2 保證加工表面加工余量合理分配的原則，如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn) 3 便于工件裝夾的原則 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，不需考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等問(wèn)題。 6 轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸中心線和主銷孔中心線及兩中心線交點(diǎn)是零件的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是所有加工面的測(cè)量基準(zhǔn)。 加工階段的劃分 1 加工階段的劃分 零件表面的加工是一個(gè)有粗到精的過(guò)程，通過(guò)若干工序的加工逐步達(dá)到質(zhì)量的要求。 2 加工過(guò)程要滿足同 軸度要求、主要加工面的精度要求，以及孔系的尺寸和形位誤差。 綜合考慮工序余量的各個(gè)影響因素，可有下面的計(jì)算公式： 1）對(duì)于單邊余量 mi n a y a a bZ T R H e e? ? ? ? ? 2）對(duì)于雙邊余量 m i n /2a y a a bZ T R H e e? ? ? ? ? 確定加工余量的方法有三種：計(jì)算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)法。一次裝夾定位，同時(shí)磨出 40g6? 外圓、 55f6? 外圓及端面、 85h8? 外圓及端面及 R71mm、 兩處圓角每磨 20 件，金剛石按仿形靠模自動(dòng)修整一次砂輪使切削微刃總處于銳利期和半鈍期 狀態(tài)，從而獲得較低的表面粗糙度。支撐釘組合多用于粗基準(zhǔn)定位。 2）夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)。必要時(shí)應(yīng)在工件剛度差的部位增加輔助支撐并施加夾緊力，以減少切削過(guò)程中的振動(dòng)和變形。由于零件的重量壓迫支撐銷下移，支撐銷內(nèi)有彈簧，提供一定緩沖并使工件得到一定程度上的支撐，使轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔與導(dǎo)向套大致同軸。 4拉刀拉削時(shí)，容屑空間是全封閉式的。工件由拉刀自動(dòng)找正球心。 （二）夾緊力作用點(diǎn)的選擇 夾緊力作用點(diǎn)的選擇是指夾緊力作用方向已定的情況下，群定夾緊元件與工件接觸點(diǎn)的位置和接觸點(diǎn)的數(shù) 目。工件以外圓表面支撐定位常用的定位元件是 V型塊。 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。砂輪轉(zhuǎn)速 砂n =1500r/min， 砂v = 軸向進(jìn)給量 af =32 ㎜ 工件速度 wv =10m/min 頸項(xiàng)進(jìn)給量 rf = ㎜（雙行程） （ 3）切削工時(shí) 根據(jù)： 1 2t 1000 barLBZ Kff? （見《工藝手冊(cè)》表 68） 式中： L－－加工長(zhǎng)度 B－－加工寬度 bZ －－ 單面加工余量 k－－系數(shù)， v－－工作臺(tái)移動(dòng)速度（ m/min) af －－ 工作臺(tái)往返一次砂輪軸進(jìn)給量（㎜） rf －－ 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（㎜） 軸頸 40? 加工工時(shí) m i 1 ???? ?????t 軸頸 55? 加工工時(shí) m i 2 ???? ?????t 軸頸 85? 加工工時(shí) m i 3 ???? ?????t 該工序的總工時(shí)是： m i ??????? tttt 各工序加工尺寸、加工余量、精度。在轉(zhuǎn) 向節(jié)加工過(guò)程中，主銷孔的加工、軸頸外圓加工都是使用雙邊余量。 2）合理使用設(shè)備。加工誤差小，則加工精度高；加工誤差大，則加工精度低。 3 互為基準(zhǔn)原則 某些位置度要求較很高的表面，常采用護(hù)衛(wèi)基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來(lái)達(dá)到位置度要求。 工藝路線的制定 工藝路線的制定是整個(gè)加工制造過(guò)程的核心，也是至關(guān)重要的一步。 （一） 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)零件時(shí)，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系以及零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互位置關(guān)系，確定標(biāo)注尺寸（或角度）的起始位置。 （ 3） 錐孔。而且具有效率高、無(wú)廢品、加工方便等優(yōu)點(diǎn)。 三 專用 刀具 設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝，包括銑、鉆、 锪、 磨、拉削、擴(kuò)等多種加工制造方法，對(duì)于不同的加工步驟，都有相應(yīng)的刀具配合使用，可以達(dá)到不同的加工精度，根據(jù)不同要求進(jìn)行選擇。組合夾具，專有夾具，操作簡(jiǎn)便，縮短了輔助實(shí)踐。 日 — 日擬定零件的加工工藝規(guī)程，繪制各主要工序的工藝卡片 。是一次結(jié)合大學(xué)所學(xué)多門專業(yè)課知識(shí)的重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)。即與輪轂軸承配合的兩個(gè)支撐 軸頸 ）（ ? 、 ）（ 。 主銷孔尺寸要求 ）（ 0,039041H8 ?? ，是長(zhǎng) 225 的斷續(xù)長(zhǎng)孔，最大實(shí)體狀態(tài)同軸度不大于? ，與軸心線的位置度不大于 .3mm0? ，到叉架底面距離 mm4311? 。在選擇毛坯的時(shí)候，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，出了要考慮零件的作用、生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件的結(jié)構(gòu)外，要充分考慮實(shí)際情況 。定位基準(zhǔn)準(zhǔn)是獲得零件尺寸的直接基準(zhǔn)，占 有很重要的地位。 （二） 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾的準(zhǔn)確、可靠、方便，為此，一般應(yīng)遵循下列原則： 1 基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。 第二種方法是粗基準(zhǔn)定位銑端面打中心孔，以中心孔定位加工軸頸及端面，然后以精加工支承周景作為定位基準(zhǔn)加工主銷孔。 轉(zhuǎn)向節(jié)的主銷孔的加工分粗加工和精加工兩個(gè)階段，先由鉆擴(kuò)孔達(dá)到粗加工要求在用拉削的加工方法進(jìn)行精加工。同時(shí)，將實(shí)際操作中，工件的裝夾次數(shù)減到最少，大大節(jié)省加工時(shí)間，減少了工人的工作量，更重要的是將因裝夾而產(chǎn)生的定位誤差減少到最低，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了加工成本。 ㎜ 工序 5：車軸頸臺(tái)肩及端面 （一）車軸頸外圓 1：加工余量： 6 ㎜（雙邊余量） 加工尺寸： ??? （二）車軸頸外圓 2：加工余量： ㎜（雙邊余量） 加工尺寸： ?? （三）車軸頸外圓 3：加工余量： ㎜（雙邊余量） 加工尺寸： ?? （四） 車軸頸外圓 4：加工余量： ㎜（雙邊余量） 加工尺寸： ?? 工序 6：粗磨軸頸及端面 （一）車軸頸外圓 2：加工余量 ㎜（雙邊余量）加工尺寸： ?? （二）車軸頸外圓 3：加工余量 ㎜（雙邊余量）加工尺寸： ?? （三）車軸頸外圓 4：加工余量 ㎜（雙邊余量）加工尺寸： ?? 工序 7：鉆法蘭面螺孔： （一）鉆兩側(cè)孔：叫那個(gè)尺寸： ? ㎜ 60 ㎜ （二）鉆法蘭面均布四孔：