【正文】 選用型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛造件毛坯。一般用途的階梯軸，如各段直徑相差不大，可選用圓棒料；如各段直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動量，則宜采用鍛造毛坯，尺寸大的零件一般選擇自由鍛造，中小型零件可考慮選擇模鍛件。毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動量，力求達(dá)到少或無切削加工。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。對于單件小批生產(chǎn)，鑄件上直徑小 30mm 和鑄鋼件上直徑小于 60mm 的孔可以不鑄出。對于鍛件應(yīng)考慮鍛造圓角和模鍛斜度。毛坯的形狀和尺寸的確定，除了將毛坯余量附在零件相應(yīng)的加工表面上之外，有時(shí)還要考慮到毛坯的制造、機(jī)械加工及熱處理等技術(shù)因素的影響。例如，為了加工時(shí)安裝方便，有的鑄件毛坯需要鑄出必要的技術(shù)凸臺。又如車床開合螺母外殼，它由兩個零件合成一個鑄件，待加工到一定階段后再切開，以保證加工質(zhì)量和加工方便。零件材料為 HT200。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41 頁表 ，選用鑄件尺寸公差等級為 CT12?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。精基準(zhǔn)原則：（1）保證相互位置要求的原則（2）保證加工表面加工余量合理分配的原則（3）便于工件裝夾的原則（4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則粗基準(zhǔn)原則：（1）基準(zhǔn)重合（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則（3）互為基準(zhǔn)原則（4）自為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇 Φ40mm 圓一個端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個端面。 主要因該考慮基準(zhǔn)重合的問題。 制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。工序順序的安排原則：（1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面（2）一般情況下，先加工平面，后加工孔（3）先加工主要表面，后加工次要表面（4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序熱處理工序及表面處理工序的安排原則：（1）為了改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)質(zhì)等） ，應(yīng)安排在切削加工之前。（3）為了改善材料的力學(xué)物理性能，半精加工之后，精加工之前常安排淬火,淬火回火，滲碳淬火等熱處理工序。（5）為了提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序和表面處理工序（如鍍鉻、陽極氧化、鍍鋅、發(fā)藍(lán)處理等）一般都放在工藝過程的最后。2．工藝路線方案二工序 1 銑斷，使之為兩個零件工序 2 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔工序 3 粗銑，精銑尺寸為 40 的外側(cè)面工序 4 銑 168 槽工序 5 粗鏜，半精鏜 φ55 孔工序 6 粗銑，精銑 φ55 孔兩端面工序 7 銑 φ40 外圓斜面工序 8 去毛刺；工序 9 終檢。先加工小頭孔，然后以小頭孔為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他工序的加工。但由于大頭孔端面和槽都與小頭孔有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；大頭孔應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢，所以還是先加工 φ55 大頭孔。工序 3 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔，以 Φ40 外圓為定位基準(zhǔn)，選用 Z5125A 立式鉆床和專用夾具。工序 5 銑 φ40 外圓斜面，以 φ25 孔定位，選用 XA6132 臥式銑床和專用夾具。工序 7 銑 168 槽，以 φ25 孔定位，選用 x61W 型萬能銑床和專用夾具。 見表 表 工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容 車間工段設(shè)備 工藝裝備1 鏜孔 粗鏜至 φ53 孔半精鏜至 φ55 孔鏜床車間2 T740 型臥式金剛鏜床專用夾具，硬質(zhì)合金 YT5 鏜刀，游標(biāo)卡尺2 銑斷 銑斷，使之為兩個零件 銑床車間1 X60 臥式銑床 專用夾具，中齒鋸片銑刀3 鉆、 1）鉆 Φ23 的孔 鉆床車 4 Z5125A 立式鉆 專用夾具，Φ23擴(kuò)、鉸孔2）擴(kuò)孔至 3）粗鉸孔至 4）精鉸孔至 Φ25 間 床 麻花鉆，的擴(kuò)刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑千分尺4 銑削 粗銑 φ55 孔兩端面至 13精銑 φ55 孔兩端面至 12銑床車間2 XA6132 臥式銑床專用夾具，硬質(zhì)合金鋼端銑刀，游標(biāo)卡尺 續(xù)表5 銑削 粗銑 φ40 外圓斜面 銑床車間1 XA6132 臥式銑床專用夾具，高速鋼鑲齒三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺，6 銑削 粗銑尺寸為 40 的外側(cè)面至精銑尺寸為 40 的外側(cè)面至 23銑床車間2 XA6132 臥式銑床專用夾具，硬質(zhì)合金鋼端銑刀，游標(biāo)卡尺7 銑槽 銑 168 的槽 銑床車間1 x61W 型萬能銑床專用夾具，高速鋼直齒三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺8 去毛刺專用夾具9 終檢 檢驗(yàn)車間塞規(guī)，卡尺等 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA6140 車床撥叉” ；零件材料為 HT200，硬度 190～210HB，毛坯重量 ，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。硬質(zhì)合金 YT5 鏜刀，1. 粗鏜孔至 φ53 mm(1)背吃刀量 ap 單邊余量 Z＝2 mm,可一次切除，則 ap＝2mm。計(jì)算切削基本工時(shí)：tm= = = minl+y+Δfm 160+40400 工序 3： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ25 孔工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：鉆 Φ25 的孔，其表面粗糙度值為 Rz= μm；先鉆 Φ23 的孔在擴(kuò) 的孔，再粗鉸 孔，再精鉸 Φ25 孔。刀具：Φ23 麻花鉆， 的擴(kuò)刀，鉸刀。①進(jìn)給量查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P47 表 223 鉆孔進(jìn)給量 f 為 ~ mm/r，由于零件在加工 23mm 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) ，則198。此工序采用Φ23 的麻花鉆。ns＝1000vπ d min)/(???根據(jù)手冊 ns=300r/min,故切削速度為vc = ndπ1000 in)/(??③ 切削工時(shí)l=23mm， l1=.查《工藝手冊》 P9143 表 ，切削工時(shí)計(jì)算公式： (min)?????nwfltm （2）擴(kuò) 的孔① 擴(kuò)孔的進(jìn)給量　查《切削用量手冊》表 規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取 F= mm/z②切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)《工藝手冊》表 282 確定為 V= 鉆其中 V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度 故V==)/(????按機(jī)床選取 nw=195r/min.③切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入 L1=,切出 L2=(min)?????nwfltm（3）粗鉸 的孔①粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3,故F=1/3f 鉆=1/3=V=1/3V 鉆=1/3=)/(????②切削速度按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 in)/(??③切削工時(shí)切削工時(shí),切入 l2=,切出 l1=.(min)?????nwfltm（4）精鉸 Φ25 的孔①精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3,故F=1/3f 鉆=1/3=V=1/3V 鉆=1/3=)/(????②切削速度按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 in)/(??③切削工時(shí)切削工時(shí),切入 l2=,切出 l1=0mm.(min)?????nwfltm 工序 4：粗銑，精銑 φ55 孔上、下端面 φ55 孔上下端面。刀具：W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6。選擇刀具前角 γo＝＋5176。副后角 αo’=8176。,主刃 Kr=60176。,副刃 Kr’=5176。（1）. 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。查得 f=~。（3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 ，后刀面最大磨損為 ~。（5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》,而機(jī)床所能提供功率為 Pcm=Pcc=。（6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ Vf=(125+30)/375=.2. 精銑 φ55 孔上下端面。（2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 。（3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表 ，后刀面最大磨損為 ~。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s據(jù) XA6132 銑床參數(shù)，選擇 nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=,實(shí)際進(jìn)給量為 fzc=V fc/ncz=。故校驗(yàn)合格。刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀(1)進(jìn)給量 f 查表 af= mm/z (2)切削速度 vc 查得 v=27 m/mind=175mm 齒數(shù) z=16則 ns＝ ＝ =49 r/min1000vπ d 1000175按機(jī)床選取 nw= r/min所以實(shí)際切削速度 vc = = = m/minndπ1000 π 175(3)基本工時(shí) tt = =2 minLi+Lw+Lonf 175+16 工序 6：粗銑、精銑尺寸為 40 的外側(cè)面機(jī)床：XA6132 臥式銑床，專用夾具。銑削寬度 ae=60,深度 ap=4,齒數(shù) z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》 （后簡稱《切削手冊》 ）取刀具直徑 do=80mm。后角 αo＝8176。刀齒斜角 λs=－10176。,過渡刃 Krε=30176。過渡刃寬 bε=1mm。（2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 。由于是對稱銑，選較小量 f= mm/z。查《切削手冊》表 ，壽命 T=180min（4）計(jì)算切削速度 查得 Vc＝98mm/s，則 n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù) XA6132 銑床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=*80*475/1000=,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=。故校驗(yàn)合格。（6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ Vf=(32+80)/475=。（2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 。由于是對稱銑，選較小量 f= mm/z。查《切削手冊》表 ，壽命 T=180min（4） 計(jì)算切削速度查得 Vc＝98mm/s，則 n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù) XA6132 銑床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=*80*475/1000=,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=。故校驗(yàn)合格。（6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ Vf=(32+80)/475=。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。:機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯的操作。2．機(jī)床夾具的特殊功能:機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。（2）導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：用夾具裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下： （1）所保證加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)工件相對刀具及機(jī)床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 （3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 （4）能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，沒個工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。當(dāng)采用氣動、液動等夾緊裝置時(shí)可減少工人的勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)延長工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平 提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；V 形塊限制 4 個自由度，定位塊限制 1 個自由度，限位銷限制 1 個自由度。（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防