【文章內(nèi)容簡介】 工，因而該工序總共要消除 X， Y， Z， X， Y 五個自由度用三爪卡盤卡夾 持外圓柱面。消除 X， Y， X， Y 四個自由度，再用一個浮動支承頂住 B 面，消除 Z 自由度， 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 達(dá)到定位要求。 現(xiàn)選取 19? ? mm 孔的外輪廓不加工面作為粗基準(zhǔn) ,利用一組共兩個 V 形塊夾持外輪廓做為主要定位面 ,以消除自由度 . 精基準(zhǔn)的選擇原則是： (1) 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 (3)互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時，有時兩個被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可 以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證變速叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 主要考慮基準(zhǔn)重合的問題 ,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時 ,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算 ,這在以后還要專門計算 ,此處不再重復(fù) . 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 工藝路線的擬定 制訂工藝路線的出發(fā)點 ,應(yīng)當(dāng)是使 零件的幾何形狀 ,尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證 .生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下 ,可以考慮采用萬能性機床以及專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 .除此之外 ,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果 ,以便使生產(chǎn)成本盡量降低 . 對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： (1) 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 (2) 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中 。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 80 90c? 的含 %～ %蘇打及 %～ %亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 mg200 。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 工序的集中與分散 制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的 加工，反之為工序分散。 (1) 工序集中的特點 工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2) 工序分散的特點 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和 工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求 較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： (1) 粗加工階段 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11～ IT12。粗糙度為 Ra80～ 100μ m。 (2) 半精加工階段 半精加工階段 是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9～ IT10。表面粗糙度為Ra10～ m。 (3) 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達(dá)到圖紙要求 .另外精加工工序安排在最后 ,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6～ IT7，表面粗糙度為 Ra10～ m。 此外，加工階段劃分 后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 工 藝路線 工序Ⅰ 粗銑 16 ? mm 槽 ,以 19? ? mm孔定位 . 工序Ⅱ 粗銑 16 ? mm 槽的兩側(cè)面 ,以 19? ? mm 孔定位 . 工序Ⅲ 粗銑距 19? ? mm 中心 12mm 的兩個端面 ,以 19? ? mm 孔及16 ? mm 槽底為基準(zhǔn) . 工序Ⅳ 16 ? mm槽兩端 ?450倒角 . 工序Ⅴ 鉆鉸 19? ? mm 孔并倒角 . 工序Ⅵ 鉆距槽 (16 ? mm)12mm 底面 M10 螺紋孔并倒角 . 工序Ⅶ 攻螺紋 M10. 工序Ⅷ 粗銑 ? ? mm 孔的兩端面 . 工序Ⅸ 粗鏜 ? ? mm 孔 . 工序Ⅹ 精鏜 ? ? mm 孔 . 工序Ⅺ ? ? mm 孔 1?450倒角 工序Ⅻ 精銑 ? ? mm 孔的兩端面 . 工序ⅩⅢ 終檢 . 上述方案主要是以 ? 19 ? mm 孔位基準(zhǔn) ,來加工 16 ? mm 槽 ,M10 螺紋 ,槽的兩側(cè)面 ,這樣可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差 ,同時也照顧了加工路線方便的特點 ,因此最終確定如下 : 工序Ⅰ 粗銑 16 ? mm 槽 ,以 ? 19 ? mm 孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)定位 ,選用XA6132 型萬能升降臺銑床及專用 夾具 . 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 工序Ⅱ 粗銑 16 ? mm 槽的兩側(cè)面 ,以 ? 19 ? mm 孔的外輪廓以及距槽底 32mm 的面為基準(zhǔn) ,選用 XA6132 型萬能升降臺銑床及專用夾具 . 工序Ⅲ 粗銑 ? 19 ? mm 孔上端兩端面 ,以 ? 19 ? mm 孔 定位 ,選用XA6132 型萬能升降臺銑床及專用夾具 . 工序Ⅳ 16 ? mm槽 ?450倒角 ,選用 C6201 車床及專用夾具 . 工序Ⅴ 鉆鉸 ?19 ? mm 孔并倒角 .以 ? 19 ? mm 孔及端面定位 ,選用Z5125 立式鉆床及專用夾具 . 工序Ⅵ 鉆距 槽 (16 ? mm)12mm 底面 M10 螺紋孔并倒角 .以 ? 19 ? mm 孔及 16 ? mm 槽底定位 ,選用 Z5125 立式鉆床及專用夾具 . 工序Ⅶ 攻螺紋 M10. 工序Ⅷ 粗銑 ? 10? mm 孔的兩端面 .以 ? 19 ? mm 孔定位 ,選用 XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具 . 工序Ⅸ 粗鏜 ? 10? mm 孔 .以 ? 19 ? mm 孔及距中心線 的面為基準(zhǔn) ,選用 T740 雙面臥式金剛鏜床及專用夾具 . 工序Ⅹ 精鏜 ? 10? mm 孔 . .以 ? 19 ? mm 孔及距中心線 的面為基準(zhǔn) ,選用 T740 雙面臥式金剛鏜床及專用夾具 . 工序Ⅺ ? ? mm 孔 1?450倒角 .選用 C6201 型車床及專用夾具 . 工序Ⅻ 精銑 ? 10? mm 孔的兩端面 . 以 ? 19 ? mm 孔定位 ,選用XA6132 型萬能升降臺銑床及專用夾具 . 工序ⅩⅢ 終檢 . 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 機械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸確定 . 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 變速叉為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： (1) 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進(jìn)行機械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。 (2) 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模 鍛件外形應(yīng)力求簡單、平直的對稱，盡量避免模鍛件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。 (3) 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 (4) 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 (5) 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。 (6) 便于裝夾、加工和檢查。 (7) 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難