【正文】 它們的名稱。 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)。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 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)。為了合理地選擇機(jī)床及工藝裝備，必須對(duì)各種機(jī)床、工藝裝備的規(guī)格、性能等有較詳細(xì)的了解。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。修研 60176。修研 60176。內(nèi)錐面 工序 18 夾右端外圓，中心架左托外圓，找正外圓，粗磨莫氏 4 號(hào)錐孔，留磨余量 工序 19 采用兩頂尖定位裝夾工件，粗磨 Ф 0 ? mm 外圓，留磨余量 工序 20 夾右端外圓，中心架托左端外圓，找正外圓，精磨莫氏 4 號(hào)錐孔圖樣尺寸，大端為 Ф 177。 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)稱度 工序 13 以 55? 177。左端 R3 圓角，保持總長(zhǎng) 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 Ф34mm，保證 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，北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 至大端尺寸為 ?? mm，車左端頭 Ф36mm60176。 倒頭，車另外一端外圓，光滑接刀。鉆孔 工序 6 調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC 工序 7 夾左端外圓，中心架托右端外圓，車右端面保證總長(zhǎng) 278mm，擴(kuò)Ф26mm孔至 Ф28mm，深 186mm，車右端頭 Ф32mm60176。 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 夾一端粗車外圓尺寸 Ф58mm，長(zhǎng) 200mm，車端面見平即可。 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(zhǎng)的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火 45～ 50HRC； 研磨兩端 60176。對(duì)于精度要求較高的表面 ，總是先粗加工后精加工，但工藝過程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整個(gè)加工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。根據(jù)曲軸零件圖 上各 加工表面的 尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，選定 加工 件各 表面的加工方法如北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 表 所示。倒頭，夾 Ф58mm外圓，車另外一端 外圓、車端面、鉆孔。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。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 。 1)精 基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)從整個(gè)工藝過程來考慮 ，如何保證工件尺寸精度和位置精度，并使工件裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 繪制 車床尾座套筒 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 所示 。 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 。 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)。 鍛 造的毛坯 尺寸確定 鍛造后的毛坯尺寸應(yīng)該為 Ф60285mm， 選擇標(biāo)準(zhǔn)熱軋圓鋼 (GB/T 7021986)，d=80mm， 根據(jù)體積相等的原則， 所選坯料尺寸為 Ф80165mm,則滿足 ≤H≤要求 。 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。 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。 其鍛造工藝過程為：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。 由于該 套筒 在工作過程中要承受沖擊載荷 和摩擦 ，為增強(qiáng) 套筒 的 耐摩 強(qiáng)度和 抗 沖擊韌度，獲得更好的纖維組織，毛坯選用鍛件。 5） 充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 4） 生產(chǎn)條件。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 3） 生產(chǎn)類型。 套筒外圓表面直徑均勻，所以可以選擇棒料。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。 表 21 車床尾座套筒生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征 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(cè)量來控制尺寸 刀具、量具 專用刀具、量具，自動(dòng)測(cè)量?jī)x 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(shì) 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 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。 現(xiàn)在所制定的車床尾座套筒生產(chǎn)類型主要針對(duì)大批量 生產(chǎn)的情況下制定的。 由于零件機(jī)械加工工 藝過程與其所采用的生產(chǎn)組織類型密切相關(guān)，所以在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)首先確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織類型。 本次設(shè)計(jì)的 CA6140 車床上的尾座套筒 ， 產(chǎn)品類型輕型機(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 %。 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]。 不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 車床尾座套筒 零件 簡(jiǎn) 圖 圖 車床尾座套筒 三維圖樣 確定 車床尾座套筒 的生產(chǎn)類型 和工藝特征分析 零件的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的制訂，具有決定性的影響。 車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。 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。 車床尾座套筒 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。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 3 車床尾座套筒 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 第 2 章 車床尾座套筒 的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 車床尾座套筒 的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 車床尾座套筒 概述 車床尾座套筒 是 車床尾座箱 的重要零件。在加工過程中主要有一下問題： (1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時(shí)裝夾固定必須使用夾具實(shí)現(xiàn)定心，因此在進(jìn)行半精加工和精加工前必須分別設(shè)計(jì)一套夾具 ； (2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銑床上銑鍵槽時(shí)沒有夾具無法實(shí)現(xiàn)定心和夾緊，所以在銑鍵槽前也要設(shè) 計(jì)一套夾具；（ 3）國(guó)內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。 課題的主要內(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。 車床尾座套筒同時(shí)又屬于一種精度要求比較高的難加工零件，它包括高精度外圓表面加工、內(nèi)圓表面加工、內(nèi)錐面加工、鍵槽加工等，加工方法包括車削、鉆削、銑削、磨削等幾種應(yīng)用最廣泛的加工方法，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。研究車床尾座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程，因此制定出 一套經(jīng)濟(jì)的加工工藝規(guī)程意義深遠(yuǎn)。 本課題研究的目的 、 意義 車床尾座套筒 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在編寫它的加工工藝 規(guī)程的過程中涉及到熱處理、各類機(jī)床的選用、夾具設(shè)計(jì)等很多方面的知識(shí)，它綜合了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《材料成型》、《工程材料》、《夾具設(shè)計(jì)》、《機(jī)床概論》等多門機(jī)械制造專業(yè)的主干專業(yè)課，因此在這個(gè)過程中不但可以使我北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解，也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會(huì)貫通，起到溫故而知新的作用，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 （ 3）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(chǎng)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?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是半創(chuàng)成型 CAPP 系統(tǒng)，是將以上兩種CAPP 系統(tǒng)相結(jié)合，即采用變異型 CAPP 系統(tǒng)與自動(dòng)決策相結(jié) 合的方式。 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程的最優(yōu)化；通過應(yīng)用決策邏輯，可以模擬工藝設(shè)計(jì)人員的決策過程。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。所謂成組技術(shù)（ GT）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，即利用事物相似性，把相似問題歸類成組，尋 求解決這一類問題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案，從而節(jié)約時(shí)間和精力以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇，他們現(xiàn)在做機(jī)床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用 CAPP,、CAFD 完成，然后用人工做一些簡(jiǎn)單的修改就可以完成了。所以在制定車床尾座加工工藝過程中可以在夾具上有所創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)更高的定心精度。 車床尾座 套筒 作為輔助支撐工件之用，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。這樣就使得新進(jìn)的技術(shù)人員得不到鍛煉的機(jī)會(huì)，新進(jìn)的設(shè)備得不到最好的使用，造成了人力物力的大量浪費(fèi)。這樣雖然在一段時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)保住他們的龍頭地位，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它 卻是阻礙我國(guó)制造也發(fā)展的，尤其在這個(gè)各種先進(jìn)制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時(shí)代。 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。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后，尤其在 CAD/CAM 方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。 關(guān)鍵詞 ： 車床尾座套筒 ； 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)； 夾具 設(shè)計(jì)；生產(chǎn)規(guī)劃 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 Abstract This paper carries on the design in view of the tailstock sleeve technological process, involves the selection of the sleeve, the determination of semifinished materials, the machining allowance, the working procedure size and the mon difference. I draw up the sleeve route, and choose the process unit. And then I carry on the putation of the cutting specifications and the time norm, next I fill abovementioned results in machinefinishing technological process card and the machinefinishing working procedure card. In order to guarantee the processing quality and enhance the production efficiency, I carry out the jig design to the essential working procedure. In this paper I have made the simple outline to the operating principle, the function, the cla