【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 論文）報(bào)告紙 8 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)適合零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。機(jī)械中零件加工工序的先后順序的安排，一般應(yīng)遵循一定的原則：先加工定位基面，在加工其他表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔。遵循以上原則現(xiàn)擬定如下加工路線；工序 00 車端面及外圓 Φ62mm，Φ60mm，車螺紋 M601mm。以兩個(gè)叉耳外輪廓及 Φ65mm 外圓為粗基準(zhǔn)，選用 C6201 臥式車床，專用夾具裝夾。工序 05 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 Φ43mm，并锪沉頭孔 Φ55mm。以 Φ62mm 外圓為基準(zhǔn)，選用 C365L 轉(zhuǎn)塔車床。工序 10 內(nèi)花鍵孔 560176。倒角。選用 C6201 車床加專用夾具。工序 15 鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔。選用 Z525 立式鉆床及專用鉆模。這里安排鉆RC1/8 底孔主要是為了下道工序拉花鍵時(shí)消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的一個(gè)定位基準(zhǔn)。本工序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。工序 20 拉花鍵孔。利用花鍵內(nèi)底孔、Φ55mm 端面及 Rc1/8 錐紋孔定位，選用L6120 臥式拉床加工。工序 25 粗銑 Φ39mm 二孔端面，以花鍵孔定位，選用 X63 臥式銑床加工。工序 30 鉆、擴(kuò) Φ39mm 二孔及倒角。以花鍵孔及端面定位，選用 Z550 立式鉆床加工。工序 35 精、細(xì)鏜 Φ39mm 二孔。選用 T740 型臥式金剛鏜床及用夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及端面定位。工序 40 磨 Φ39mm 二孔端面，保證尺寸 ，以 Φ39mm 孔及花鍵孔定位，選用 M7130 平面磨床及專用夾具加工。工序 45 鉆叉部四個(gè) M8mm 螺紋底孔并倒角。選用 Z4012 立式及專用夾具加工，以花鍵孔及 Φ39mm 孔定位。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 9 工序 50 攻螺紋 4M8mm，Rc 1/8。工序 55 沖箭頭。工序 60 終檢。以上工藝過程詳見附錄“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。 機(jī)械加工余量及工藝尺寸 加工余量及工序尺寸的確定確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)裝換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。萬向節(jié)滑動(dòng)叉零件材料為 45 鋼，硬度 207～241HBS，毛坯重量約為 6Kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面（Φ62mm 及 M601mm）考慮其加工長(zhǎng)度為 90mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為 Φ65mm，為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為 Φ65mm。Φ 62mm 表面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 Rz200181。m,只要求粗加工，此時(shí)直徑余量 2Z=3mm 已能滿足加工要求。2. 外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（M601mm 端面）查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，其中鍛件重量為 6Kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鍛件輪廓尺寸（長(zhǎng)度方向）＞180～315mm，～+ mm。長(zhǎng)度方向的余量查《工藝手冊(cè)》表 ～，其余量值規(guī)定為 ～，現(xiàn)取 。3. 兩內(nèi)孔 Φ39mm（叉部） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 10 毛坯為實(shí)心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7～I(xiàn)T8 之間，參照參考文獻(xiàn)[8]表 及表 確定工序尺寸及余量為：鉆孔：Φ 25mm ；鉆孔：Φ 37mm 雙邊余量 2Z=12mm；擴(kuò)鉆：Φ 雙邊余量 2Z=；精鏜：Φ 雙邊余量 2Z=；細(xì)鏜：Φ 雙邊余量 2Z=。?4. 花鍵孔（16Φ mmΦ mmΦ mm）??要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。內(nèi)孔尺寸為 Φ mm。參照參考文獻(xiàn) [8]表 確定孔的加工余量分配：?鉆孔：Φ 25mm； 鉆孔：Φ 41mm 雙邊余量 2Z=19mm；擴(kuò)鉆：Φ 42mm 雙邊余量 2Z=2mm；拉花鍵孔（16Φ mmΦ mmΦ mm） ，花鍵孔要求外徑定心，???拉削時(shí)的加工余量參照參考文獻(xiàn)[8]表 取 2Z=1mm。5. Φ 二孔外端面的加工余量（加工余量的計(jì)算長(zhǎng)度為 mm）? (1) 按照參考文獻(xiàn) [8]表 ，取加工精度 F2，鍛件復(fù)雜系數(shù) S3，鍛件重 6Kg，則二孔外端面的單邊加工余量為 ～，取 Z=2mm。鍛件的公差按參考文獻(xiàn)[8]表 ，材質(zhì)系數(shù)取 M1，復(fù)雜系數(shù) S3，～+ mm。(2) 磨削余量：?jiǎn)芜?（見參考文獻(xiàn)[8]） ，磨削公差即零件公差 。(3) 銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為： Z==（mm）銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 IT11 級(jí)，因此可知本工序的加工公差為 Φ 。由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 11 余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，Φ39mm 二孔外端面尺寸加工余量和工序間余量如下。毛坯名義尺寸：118+22=122（mm）毛坯最大尺寸：122+ 2=（mm）毛坯最小尺寸：2=（mm ）粗銑后最大尺寸：118+2= （mm）粗銑后最小尺寸：=（mm ）磨后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符，即 。最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 1。表 加工余量計(jì)算表(mm )加工工尺寸工序 鍛件毛坯粗銑二端面 磨二端面最大 加工前尺寸最小 最大 118加工后尺寸最小 最大 加工余量（單邊） 2最小 加工公差+ 確定切削用量及工時(shí)定額工件材料：45 鋼正火，σ b=、模鍛。加工要求：粗車 Φ60mm，斷面及 Φ60mm、Φ62mm 外圓，Rz200181。m；車螺紋M601mm。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 12 機(jī)床：C6201 臥式車床。刀具：刀片材料 YT15，刀桿尺寸 1625mm2，κ r=90176。，r 0=15176。，а 0= 12176。，rε=。60176。螺紋車刀：刀片材料：W18Cr4V 。1. 粗車 M601mm 端面(1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為 mm，考慮 7176。的模鍛拔模斜度，?超過年度方向的最大加工余量 Zmax=。但實(shí)際上，由于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個(gè) Φ40mm 芯部待以后鉆孔時(shí)加工掉，故此時(shí)實(shí)際端面最大加工余量可按 Zmax= 考慮，分兩次加工，а p=3mm 計(jì)。長(zhǎng)度加工公差按 IT12 級(jí)，取 Φ mm。046.?(2) 進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表 ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm，а p≤3mm 以及工件直徑為 60mm 時(shí) f=～。按 C6201 車床說明書（見參考文獻(xiàn)[11]表 ）取 f=。(3) 計(jì)算切削速度按參考文獻(xiàn)[11]表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） 。Vc=Cv/TmаpXvfYvkv（m/min） （22）其中：Cv=242，Xv= ，Yv= ，m=。修正系數(shù) Kv 見參考文獻(xiàn)[1]表，即 kmv=，k sv=，k kv=，k krv=，k Bv=。所以 Vc=242/ =（m/min）(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/ dw=532（m/min）?按機(jī)床說明書（見參考文獻(xiàn)[11]表 ）與 532r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 480r/min及 600r/min。現(xiàn)選取 nw=600r/min。如果選 nw=480r/min，則速度損失太大。所以實(shí)際切削速度 v=122m/min。(5) 切削工時(shí)，按參考文獻(xiàn)[1]表 。 l =6540/2=（mm） ，l 1=2mm，l 2=0，l 3=0。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 13 tm=l1+l2+l3/nwfi=+2/600=（ min）2. 粗車 Φ62mm 外圓同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度(1) 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?Z= 可一次切除。(2) 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表 選用 f= mm/r。(3) 計(jì)算切削速度：見參考文獻(xiàn)[1]表 ，根據(jù)公式（22） 。(4) 確定主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/ dw =568 （r/min）?按機(jī)床選取 n=600r/min 所以實(shí)際切削速度 V= dn/1000= 65600/1000=122 (m/min)?檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力 Fc 按參考文獻(xiàn)[11]表 所示公式計(jì)算 Fc= CFc Fc Fc FcKFc （2axpyfnc3）其中：C Fc=2795，X Fc=，Y Fc=，n Fc=， =(σb/650) =，k kr=。MpKnF所以 Fc=2795=（N）切削時(shí)消耗功率 Pc 為 Pc=FcVc/6 =(Kw)410由參考文獻(xiàn)[1]表 中 C6201 機(jī)床說明書可知， C6201 主電動(dòng)機(jī)功率為，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min 時(shí)，主軸傳遞的最大功率為 ，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。(5) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力 Fc=，徑向切削力 Fp 按參考文獻(xiàn)[1]表 所示公式計(jì)算（22）：其中：C Fp=1940，x Fp=，y Fp=，n Fp=， = (σb/650) =， Kkr=。MpKnF所以 Fp=1940 =195（N）而軸向切削力Ff= CFf Ff FpKFp （2axfvnc3）其中：C Ff =2880，x Ff=，y Ff=，n Ff=，k M=(σb/650) =，k k=。nF 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 14 軸向切削力Ff =2880 =480（N ）取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) μ=，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=Ff+μ（ Fc+Fp） =480+（+195 ）=600 （N）而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見參考文獻(xiàn)[4]表 ） ，故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。(6) 切削工時(shí)： t=l+l1+l2/nf （24 ）其中 l=90，l 1=4，l 2=0。所以 t=90+4/600=（min）3. 車 Φ60mm 外圓柱面查參考文獻(xiàn)[11]表 取 аp=1mm ， f=， ，Ra =，刀夾圓弧半徑rs=。根據(jù)公式： Vc=Cv/TmаpXvfYvkv （25 ）其中：C v=242，m=，T=60 ，x v=，y v=，k M=，k k=，Vc= 159(m/min)，n=843(r/min)。按機(jī)床說明書取 n=770r/min，則此時(shí) v=145m/min，切削工時(shí) t=（ l+l1+l2） /nf，其中：l=20， l1=4， l2=0，所以 t=（20+4 ）/770= （min） 。4. 車螺紋 M601mm(1) 切削速度的計(jì)算：見參考文獻(xiàn)[11]（艾興、肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，1985）表 21，刀具壽命 T=60min，采用高速螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí) аp =，走刀次數(shù) i=2。根據(jù)公式（ 25）： 其中：C v=，m=，x v=， yv=，螺距t1=1， kM=（） =，k k=。所以粗車螺紋時(shí) Vc=(m/min) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 15 精車螺紋時(shí)：Vc=(m/min)(2) 確定主軸轉(zhuǎn)速：粗車螺紋時(shí)：n 1=1000vc/ D=1000（r/min）??按機(jī)床說明書?。簄=96r/min