【正文】 processing’s design. Key Words： kingpin hole。 Fixture 1 緒論 論文研究的意義 轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)形式按節(jié)體和輪軸的組合方式，分為整體式和分開式兩種。 轉(zhuǎn)向節(jié)按節(jié)體和輪軸的組合方式，分為整體式和分開式兩種，整體式主要用于商用車（貨車）分式主要用于乘用車（轎車）一條獨(dú)具中國重汽技術(shù)創(chuàng)新特色的全自動(dòng)、柔性化轉(zhuǎn)向節(jié)加工生產(chǎn)線在中國重汽橋箱公司正式投入生產(chǎn)運(yùn)行鏜床是裝備工業(yè)的基本生產(chǎn)手段之一，鏜削工業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生、國防建設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。 培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論，基本知識(shí)，基本方 法和基本技能，分析問題和解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工業(yè)院校學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行的全面綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際問題的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校獲得的最后訓(xùn)練機(jī)會(huì)，也是對學(xué)生在校期間所獲得知識(shí)的檢驗(yàn)。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，在現(xiàn)有技術(shù)水平和資源約束下，制造的可行性 和經(jīng)濟(jì)性。支承軸頸的結(jié)構(gòu)形狀為階梯軸，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由同軸的外圓柱面、圓錐面、螺紋面，以及與軸心線垂直的軸肩、過渡圓角和端面組成的回轉(zhuǎn)體；法蘭盤包括法蘭面、均布的連接螺栓通孔和轉(zhuǎn)向限位的螺紋孔；叉架是由轉(zhuǎn)向節(jié)的上、下耳和法蘭面構(gòu)成叉架形體的。轉(zhuǎn)向節(jié)的加工分為毛坯制造和成品機(jī)加。 （ 1）部加工以中心孔定位，車和磨為主，（ 2）法蘭盤加工是制動(dòng)器安裝孔制動(dòng)器安裝孔的加工，要保證其位置度。（ 4）桿部的強(qiáng)化處理以提高轉(zhuǎn)向節(jié)的疲勞壽命一般為滾壓和中頻淬火，以在表面形成殘余壓應(yīng)力，提高產(chǎn)品疲勞強(qiáng)度。 mm，查表知其精度達(dá)到 IT7，精度要求很高。綜上所述鏜削需分三步完成，先是粗鏜、 半精鏜后精鏜才能達(dá)到精度要求。本任務(wù)中轉(zhuǎn)向節(jié)的年生產(chǎn)量為 10 萬件。加工過程按流水生產(chǎn)線排列。 表 1 轉(zhuǎn)向節(jié)的工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備 1 鉆中心孔 專用中心孔鉆床 2 車軸頸、臺(tái)肩及端面、圓弧、端面 專用液壓仿形車床 3 粗磨軸頸及端面、圓弧 雙砂輪端面外圓磨床 4 鉆削制動(dòng)鼓孔 臥式專用組合鉆床 5 粗銑上下耳內(nèi)外端面 專用銑床 6 鉆主銷孔 臥式專用組合鉆床 7 鏜主銷孔 臥式專用組合鏜床 8 銑耳環(huán)側(cè)面 特種銑床 9 鉆鉸搖臂孔 立式鉆鉸組合機(jī)床 10 拉鍵槽 臥式拉床 11 锪軸承窩座 特種鏜床 12 精銑上耳內(nèi)側(cè)面 專用組合銑床 13 鉆主銷孔 臥式專用組合鉆床 14 鏜襯套孔 專用鏜床 15 中頻淬火 16 清洗 專用清洗機(jī) 17 壓擠襯套 單 柱 液壓 校正 機(jī) 18 精磨軸頸及端面 端面外圓磨床 19 滾擠螺紋 螺紋滾絲機(jī) 20 銑平臺(tái) 立式銑床 21 探傷退磁 專用探傷機(jī) 22 清洗 專用清洗機(jī) 23 最終檢驗(yàn) 鉗工臺(tái) 24 入庫 3 左轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔鏜削加工組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要以大量系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對一種或數(shù)種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效專用機(jī)床。加工時(shí)，刀具由電動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力箱、多軸箱驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)，并通過滑臺(tái)帶動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)。 繪制加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容、被加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾緊部位、以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床、檢查精度的重要技術(shù)文件。 （ 2）在圖上應(yīng)表示出加工用基面和夾緊的方向機(jī)位置，以便依此進(jìn)行夾具的支承，定位及夾緊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 4）圖中還應(yīng)該注明 那個(gè)被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及被加工部件的余量。而該工序的定位基準(zhǔn)、加緊部位則需設(shè)計(jì)。初定兩個(gè)定位方案。采用回轉(zhuǎn)面上的銷孔及φ 55 軸部定位。 圖 1 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔鏜削加工定位方式 如左圖所示：以轉(zhuǎn)向節(jié)φ 55 軸部限制工件 X、 Z 方向移動(dòng)自由度。雖然制動(dòng)器安裝孔端面 的精度不高，但是經(jīng)過粗加工能夠作為精基準(zhǔn)。同時(shí)由于工序要求同 時(shí)加工兩個(gè)工件，所以加緊力要同時(shí)加緊兩個(gè)工件，最后采用可轉(zhuǎn)式壓板，同時(shí)加緊兩個(gè)工件的制動(dòng)器安裝孔端面。定位基準(zhǔn)、夾緊部位、夾緊方向等需用符號(hào)表示；本道工序保證的尺寸、角度等，均在尺寸下用橫線標(biāo)出。但有時(shí)也可將工件某一主要孔德位置尺寸從定位基準(zhǔn)算起，其余各孔的位置尺寸再從該基準(zhǔn)算起。 （ 3）注明零件對機(jī)床加工提出的某些特殊要求，如對精鏜孔機(jī)床應(yīng) 注明是否允許留有退刀痕跡。 根據(jù)以上內(nèi)容及規(guī)定可繪制出轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔鏜削加工的工序圖。 示意圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容 （ 1）機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。如工件端至多軸箱端面間的距離，刀具刀尖至多軸箱端面之間的距離等。刀具應(yīng)按終了位置繪制。 （ 2）工件的非加工部位用細(xì)實(shí)線 繪制，其余部分一律按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。 （ 4）主軸見的分布可不按真實(shí)的中心距繪制，但加工孔距很近或需設(shè)置徑向尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，則應(yīng)按比例繪制，以便于檢查相鄰主軸、刀具、導(dǎo)向裝置等是否產(chǎn)生干涉。 工示意圖之前的計(jì)算 （ 1）選擇刀具結(jié)構(gòu)及鏜桿之間的關(guān)系，參照《組合機(jī) 床設(shè)計(jì)第一冊》表 45選取 d 30mm， 。前角Ψ。刃傾角λ s＝ 0176。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》表356 選取。而對于精鏜一類精加工主軸，則不能按切削轉(zhuǎn)矩來選擇主軸。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。它等于刀具懸伸長度 +螺母厚度 +主軸外伸長度 +接桿伸出長度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深（非通孔）。 （ 8）工作進(jìn)給長度的確定 工作進(jìn)給長度按加工長度最大的孔來確定，進(jìn)給長度等于刀具切入值 +加工孔深 +切出值（非通孔無），本設(shè)計(jì)中切入值與切出值都取 8mm加工孔深為 ，所以工作進(jìn)給長度為 。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）。對液壓滑臺(tái)，確定刀具切削用量時(shí)所規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺(tái)最小工作進(jìn)給速度的～ 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。 的選用 動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸箱所需的電動(dòng)機(jī)功率來選用。 動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于計(jì)算功率。 料高度 裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。 具輪廓尺寸 工件的尺寸和形狀是確定夾具底座尺寸的基本依據(jù)。