【正文】 圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖及生產(chǎn)率計(jì)算卡的編制。包括定位加緊原理設(shè)計(jì)分析，鏜套設(shè)計(jì)及其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后將所有元件進(jìn)行裝配，繪制出裝配圖及零件圖。2零件工藝方案設(shè)計(jì)零件進(jìn)行工藝分析的一個(gè)主要內(nèi)容就是研究、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。轉(zhuǎn)向節(jié)的形狀比較復(fù)雜，集中了軸、套、盤環(huán)、叉架等四類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要由支承軸頸、法蘭盤、叉架三大部分組成。轉(zhuǎn)向節(jié)的加工分為毛坯制造和成品機(jī)加。模鍛的毛坯制造精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，而且金屬材料經(jīng)模鍛后，纖維組織的分布有利于提高零件的強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向節(jié)的加工分為毛坯制造和成品機(jī)加工。采用模鍛有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）鍛件的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)，可獲得較高的強(qiáng)度；（2）鍛件的廢品少，因?yàn)殄懠]有疏松、表面雜質(zhì)、內(nèi)部裂紋的缺陷；（3）制得的小公差鍛件可以減少機(jī)加工工時(shí)；（4）鍛件的表面光潔度高；（5）生產(chǎn)率較高。在加工短軸部分時(shí)的基準(zhǔn)是，將零件兩頭平面銑平，打頂尖孔，以頂尖孔中心線為精基準(zhǔn)。 （2）精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便，在選擇時(shí)主要應(yīng)注意基準(zhǔn)重和，基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸中心線和主銷孔中心線及兩中心線交點(diǎn)是零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是所有加工面的測(cè)量基準(zhǔn)。（1）軸部加工以中心孔定位，車和磨為主，車用于粗加工和半精加工，磨用于精加工，還有螺紋的加工。接著制動(dòng)器安裝孔的加工，采用一面兩銷定位，要保證其位置精度。還有主銷端面孔的加工（包括鉆孔、倒角和攻絲），要保證位置精度。（5）主銷孔壓裝襯套后的加工，壓裝后加工更有利于裝配，否則影響轉(zhuǎn)向的靈活性。對(duì)于回轉(zhuǎn)體，需要先在車床上車，然后在臥式磨床上加工，如磨削桿部在同一個(gè)磨床上操作。法蘭盤的精度要求不高，我們只需要粗銑，半精銑就可以達(dá)到要求，對(duì)于法蘭盤上的制動(dòng)安裝孔，我們?cè)阢@削安裝孔時(shí)主要是要保證其位置度。接下來(lái)是叉部的加工，叉部加工在這里主要是端面螺紋孔的加工和主銷孔的加工，螺紋孔可以通過(guò)鉆絞攻螺紋來(lái)完成，其表面精度要求不高。主銷孔通過(guò)鉆削、鏜削來(lái)完成加工過(guò)程。表面粗糙度要求不高。 工藝過(guò)程和生產(chǎn)線的形式取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。考慮到生產(chǎn)效率及本任務(wù)要求加工中所用設(shè)備為組合機(jī)床，工序均采用專用夾具。轉(zhuǎn)向節(jié)大批大量生產(chǎn)的工藝過(guò)程如表1所示。組合機(jī)床的主要組成部分為：滑臺(tái)、夾具、多軸箱、動(dòng)力箱、中間底座、側(cè)底座以及輔助部件等組成。組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟與普通機(jī)床相同，但由于組合機(jī)床紙加工一種或數(shù)種工件的特定工序，工藝范圍窄，主要技術(shù)參數(shù)已知；且工藝方案一旦確定，就確定了結(jié)構(gòu)布局；因而總體設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)不同，主要是通過(guò)共建分析等掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的依據(jù)，畫出詳細(xì)的加工零件工序圖；通過(guò)工藝分析，畫出加工示意圖；然后進(jìn)行總體布局，畫出機(jī)床尺寸聯(lián)系圖。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制的。：（1）在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間向?qū)r(shí)，應(yīng)表示出工件內(nèi)部筋的布置和尺寸，以便于檢查工件裝進(jìn)夾具是否相碰，以及刀具通過(guò)的可能性。（3）在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸、精度、光潔度、位置尺寸及精度和技術(shù)條件（包括對(duì)上到工序的要求及本機(jī)床保證的部分）。本次加工零件的圖紙是老師給的，根據(jù)圖紙上要求，可以得出左轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔鏜削加工的加工部件材料、尺寸、精度、表面粗糙度、零及技術(shù)要求。 轉(zhuǎn)向節(jié)零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由于鏜削加工為精加工，所以定位基準(zhǔn)選擇時(shí)盡量選擇精基準(zhǔn)。首先以轉(zhuǎn)向節(jié)回轉(zhuǎn)面定位，轉(zhuǎn)向節(jié)回轉(zhuǎn)面加工精度較高。而在工件夾緊時(shí)只能夾緊制動(dòng)器安裝孔端面，為了保證加緊力的作用點(diǎn)正對(duì)支承元件從而提高工件剛度、減少加工變形只能采用制動(dòng)器安裝孔端面定位。制動(dòng)器安裝孔端面定位，限制工件X、Z方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度及Y軸方向移動(dòng)自由度，還有繞Y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度采用削邊銷定位，從而實(shí)現(xiàn)夾具中的6點(diǎn)定位。如上所述，為了保證工件加工的剛度，夾緊力應(yīng)作用在工件剛性較高的部位，且夾緊力應(yīng)作用在支承板上，所以加緊力的作用點(diǎn)在制動(dòng)器安裝孔端面。（1）本工序的加工部位用粗實(shí)線繪制，其余部位用細(xì)實(shí)線繪制。（2）加工部位的位置尺寸應(yīng)有定位基準(zhǔn)算起。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，要進(jìn)行換算。（4）對(duì)簡(jiǎn)單的零件，可直接在零件圖上作必要的說(shuō)明，而不需要另行繪制被加工零件工序圖。加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖紙上的反應(yīng)，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。（2）工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸。（3）主軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；接桿（包括鏜桿）、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式。（1）加工示意圖中的位置，應(yīng)按加工終了時(shí)的狀況繪制，且其方向應(yīng)與機(jī)床的布局吻合。（3）同一多軸箱上，結(jié)構(gòu)、尺寸完全相同的主軸，不管數(shù)量多少，允許只繪制一根，但應(yīng)在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。（5 ）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)，允許只繪制外形，標(biāo)上型號(hào)，但對(duì)于一些專用結(jié)構(gòu)如導(dǎo)向、專用接桿等應(yīng)繪出剖視圖，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。所以在設(shè)計(jì)鏜模前應(yīng)確定鏜桿的尺寸。直徑受到加工孔徑的限制，在可能的情況下應(yīng)盡量取的大些，以增加其剛度。在本道工序中D=41mm，所以d=。鏜孔直徑D、鏜桿直徑d、鏜刀截面之間的關(guān)系，參照《組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一冊(cè)》表45選取d=30mm，=。前角Ψ。刃傾角λs＝0176。（2）導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)組合機(jī)床加工孔時(shí)，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證。當(dāng)加工孔徑不大于40mm或摩擦表面的線速度小于20m/min時(shí)，一般采用固定式導(dǎo)向，刀具或刀桿的導(dǎo)向部分，在導(dǎo)向套內(nèi)即轉(zhuǎn)動(dòng)又作軸向移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向裝置將旋轉(zhuǎn)副和直線移動(dòng)副分別設(shè)置，按旋轉(zhuǎn)副和直線副的相對(duì)位置分為內(nèi)滾式和外滾式。由于精加工切削速度大于30m/min，所以采用滾動(dòng)鏜套。最終設(shè)計(jì)的導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2。且組合機(jī)床的刀具要有足夠的使用壽命，以減少頻繁換刀。同一多軸箱上的刀具由于采用同一滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，所以，各刀具（絲錐除外）的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該相等。使用液壓滑臺(tái)時(shí)，所選的每分鐘進(jìn)給量一般比滑臺(tái)的最小進(jìn)給量大50%，以保證進(jìn)給穩(wěn)定。由得取n=300r/min,v=。（4）確定切削力、切削扭矩和切削功率軸向力、切削扭矩和切削功率是為了分別選擇滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具、確定主軸及其他傳動(dòng)件尺寸、選擇主電動(dòng)機(jī)（一般是選擇動(dòng)力箱的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)）提供依據(jù)。切削力：其中=2650；=；=；=；=。因此，為保證多軸箱上的刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)。組合機(jī)床主軸與刀具之間通常有兩種連接。二是浮動(dòng)卡頭連接，也稱浮動(dòng)連接，用于長(zhǎng)導(dǎo)向、雙導(dǎo)向和多導(dǎo)向進(jìn)行鏜、擴(kuò)、鉸孔，以減少主軸位置誤差及主軸徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響，避免主軸與夾具導(dǎo)向不同軸而產(chǎn)生“別勁”現(xiàn)象。在本次設(shè)計(jì)中，浮動(dòng)卡頭的結(jié)構(gòu)型式和尺寸根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表356選取。而對(duì)于精鏜一類精加工主軸，則不能按切削轉(zhuǎn)矩來(lái)選擇主軸。因此這類主軸尺寸的決定程序是：工件加工部位尺寸—鏜桿直徑—浮動(dòng)卡頭規(guī)格尺寸—主軸尺寸。它等于刀具懸伸長(zhǎng)度+螺母厚度+主軸外伸長(zhǎng)度+接桿伸出長(zhǎng)度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深（非通孔）。（8）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度按加工長(zhǎng)度最大的孔來(lái)確定，進(jìn)給長(zhǎng)度等于刀具切入值+加工孔深+切出值（非通孔無(wú)）。它的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)，工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。（1）驅(qū)動(dòng)方式的確定機(jī)械滑臺(tái)和液壓滑臺(tái)的用途、工作循環(huán)和導(dǎo)軌型式完全一樣。液壓系統(tǒng)看安裝壓力繼電器，機(jī)床運(yùn)行安全，機(jī)床較易實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)循環(huán)。（2）確定軸向進(jìn)給力滑臺(tái)所需進(jìn)給力式中為各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力（N）。對(duì)液壓滑臺(tái)，～1倍。（4）確定滑臺(tái)的行程滑臺(tái)的行程除保證足夠的工作行程外，還應(yīng)留有前備量和后備量。本設(shè)計(jì)中取為20mm；后備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地，以方便的裝卸刀具，后備量一般不小于40~50mm，所以后備量取為50mm。本設(shè)計(jì)中選用1HY32G，行程為630mm。動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸箱所需的電動(dòng)機(jī)功率來(lái)選用。動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率。裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。工件的尺寸和形狀是確定夾具底座尺寸的基本依據(jù)。鏜模架體厚度為150~300mm。詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)參見第3章。中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面聯(lián)接安裝的需要。中間底座長(zhǎng)度L一般可按下式計(jì)算取式中 為加工終了位置時(shí)，多軸箱端面至工件端面間的距離， 為多軸箱厚度， 為工件長(zhǎng)度，