【正文】 .................................. 38 畢業(yè)設(shè)計 1 1 萬向滑動叉 的分析 萬向滑動叉 的作用 題目所給定的零件是解放牌汽車底盤傳 動軸上的萬向節(jié)滑動叉，它位于傳動軸的端部。零件的兩個叉頭部位上有兩個 ? ?? mm 的孔，用以安裝滾真軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)軸節(jié)的作用。 萬向滑動叉 的工藝分折 萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求。 其中，主要加工表面為 ? ?? mm 的兩個孔。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求?？紤]到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過程 中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 (1)粗基準的選擇。但對本零件來說，如果以 ? 65mm 外圓 (或 ? 62mm 外圓 )表面作基準 (四點定位 )，則可能造成這一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形不對稱。 (2)精基準的選 擇。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工 件 夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 畢業(yè)設(shè)計 3 工序 I 車端面及外圓 ? 62mm， ? 60mm并車螺紋 M60 1mm。 工序 II 鉆、擴花鍵底孔 ? 43mm，并锪沉頭孔 ? 55mm。 工序 III 內(nèi)花鍵孔 5 30186。選用 C6201車床加專用夾具。選用 Z 525 立式鉆床及專用鉆模。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Ⅵ 粗銑 ? 39mm 二孔端面，以花鍵孔定位，選用 X 65 臥式銑床加工。以花鍵孔及端面定位，選用 Z 535 立式鉆床加工。 工序Ⅸ 磨 ? 39mm 二孔端面，保證尺寸 ? mm，以 ? 39mm 孔及花鍵孔定位，選用M7130 平面磨床及專用夾具加工。選用 Z 525 立式鉆床幾專用夾具加工 以花鍵孔及 ? 39mm 孔定位。 工序 XII 沖箭頭。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。 畢業(yè)設(shè)計 4 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量， 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圓表面（ ? 62mm 及 M60 1mm） 考慮其加工長度為 90mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為 ? 65mm，為簡化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接 取其外圓表面直徑為 ? 65mm。 萬向滑動叉的 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差（ M60 1mm 端面） 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）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) M1，鍛件輪廓尺寸（長度方向） 180 ~ 315mm,故 長度方向偏差為 ?? 。 萬向滑動叉的 兩內(nèi)孔 ? ?? （叉部） 毛坯為實心，不沖出孔。 內(nèi)孔尺寸為 ? ? mm，見圖樣。 ? ?? mm 二孔外端面的加工余量（技工余量的計算長度為 0 ? mm） （ 1）按照《工藝手冊》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。 （ 2）磨削余量：單邊 （見《工藝手冊》表 ），磨削公差即零件公差 – 。 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量 時，應(yīng)該調(diào)整法加工方式予以確定。 最大余量最小余量磨粗銑最小余量最大余量加工方向毛坯名義尺寸118+2 2=122圖 2． 1 ? 39mm孔外端面工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法） 畢業(yè)設(shè)計 6 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 118 + 2 2 = 122 (mm) 毛坯最大尺寸： 122 + 2 = (mm) 毛坯最小尺寸： 122 – 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 0 ? mm。本工序采用計算法確定切削用量 加工條件 工件材料： 45 鋼正火， σ b = 、模鍛。車螺紋 M60 1mm。 刀具：刀片材料 YT15，刀桿尺寸 16 25mm2 ， κ r = 90186。α o = 12186。 60186。 計算切削用量 (1)粗車 M60 1mm端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為 ?? mm，考慮 7186。但實際上，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 ? 40mm 芯部待以后鉆孔是加工掉，故此時實際端面最大加工余量 可按 maxZ = 考慮，分兩次加工， pa = 3mm 計。 2）進給量? 根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》）表，當?shù)稐U尺寸為 16mm 25mm， mmap 3? 以及工件直徑為 60mm 時 ? = ~ 按 C6201 車床說明書（見《切削手冊》表 ）取 ? = mm/r 3)計算切削速度 按《切削手冊》表 ，切削速度的計算公式為（壽命選 T = 60min）。修正系數(shù) kv見 《切削手冊》表 ，即 kMv = 1044， ksv = ， kkv = ， kkrv = ， kBv = 。 現(xiàn)選取 min/600rnw ? 如果選 wn = 480r/min，則速度損失太大。 5）切削工時，按《工藝手冊》表 。 1）切削深度 單邊余量 Z = ，可一次切除。 3）計算切削速度 見 《切削手冊》表 vyxpmvc kfaT Cvvv? 242 ??????? 116? （ m/min） 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 4)確定主軸轉(zhuǎn)速 ? ?m i n/5686511610001000 rd vn w cs ????? ?? 畢業(yè)設(shè)計 9 按機床選取 n=600r/min 所以實際切削速度 ? ?m i n/1221000 600651000 mdn ???? ??? 5）檢驗機床功率 主切削力 CF 按《切削手冊》表 .所示公式計算 CCFCFfcFc FncyxpFC kfaCF ?? 其實： ,2797 ?????cccc FFFF nyxC ????????????????krnbMkkFp? 所以 ? ?NF c ??????? ? 切削時消耗功率 CP 為 ???????????????? ?? ? ?KWFP ccc 44 ?? ???? ? 由《切削手冊》表 .中 C6201機床說明書可知， C6201 主電動機功率為 ，當主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min 時，主軸傳遞的最大功率為 ，所以機床功率足夠， 可以正常加工。 7） 切削工時 nf lllt 21 ??? 其中 0,4,90 21 ??? lll 所以 ? ?m 490 ????t （ 3）車 ? 60mm 外圓柱面 mmap 1? rmmf /? （《切削手冊》表 ， mRa ?? ，刀夾圓弧半徑mmrs ? ） 切削速度 c? ?? ?? kfaTCyxpmc v? 其中： ,60,242 ??????? kM kkyxTmC ??? ? ?? ?m i n/84360 15910001000m i n/ 242 rdnmc?????????????? 畢業(yè)設(shè)計 11 按機床說明書取 min/770rn ? 則此時 min/145m?? 切削工時 nf lllt 21 ??? 其中： 20?l 41?l 02?l 所以 ? ?m 420 ????t （ 4） 車螺紋 mmM 160? 1）切削速度的計算 見《切削用量手冊》（艾米、肖詩綱編，機械工業(yè)出版社， 1985）表 21，刀具壽命 T =60min，采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時 ?pa ，走刀次數(shù) 4?i ；精車螺紋時 ?pa ，走刀次數(shù) 2?i ? ?m i n/1mktaT C yxpmc ????? ? 其中： , ???? ??? yxmC ，螺距 11?t , ????????? km kk 所以粗車螺紋時： ? ?m i n/ mc ??????? 精車螺紋時： ? ?m i n/ mc ??????? 2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時 ? ?m i n/ 0010 001 rDn c ???? ?? ? 按機床說明書取 min/18 min/96 mrnc ??? 實際切削速度 畢業(yè)設(shè)計 12 精挑螺紋時 ? ?m i n/19560 rDn c ???? ?? ? 按機床說明書取 n =184r/min 實際切削速度 min/34m?? 3）切削工時 取切入長度 mml 31 ? 粗車螺紋工時 ? ?m i 31511 ??????? inf llt 精車螺紋 ? ?m i 31512 ??????? inf llt 所以車螺紋的總工時為 ? ?m ??? ttt 工序Ⅱ ： 鉆、擴花鍵底孔 ? 43mm 及锪沉孔 ? 55mm，選用車床 C365L ? 25mm rmmf /? （見《切削手冊》表 ） min/ m?? （見《切削手冊》表 及 ， 按 5類加工性考慮） ? ?m i n/15525 rdnws???? ?? ? 按機床選取 min/136rnw ? （按《工藝手冊》表 ） 所以實際切削速度 ? ?m i n/ 136251000 mnd ww ???? ??? 畢業(yè)設(shè)計 13 切削工時 ? ?m i n3 41015021 ?? ?????? fn lllt w 其中：切入 mml 101 ? ，切出 mml 42 ? mml 150? ? 41mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 ?f （ ～ ） 鉆f ?? 鉆??????? 31~21 式中 鉆f 、 鉆? —— 加工實心孔時的切削用量。故 ? ?? ?m i n/5743 0 0 0m in/rnms ???????? 按機床選取 min/58rnw ? 切削工時怯入 mml 31 ? ，切出 mml ?