【正文】 T10 Tbjc= = + 0 擴孔 6 IT12 Tk= =26 + 0 鉆孔 20 IT13 Tz= 266=20 + 0 毛坯 30 2020=0 外圓表面（工序 19 和 22）的加工余量、工序尺寸及公差的確定 按照粗車 → 半精車→粗磨 → 精磨 的加工方案，查閱 《 機械加工余量手 冊 》 ，有工序間的余量：精磨余量 Zj=0. 2mm；粗磨余量 Zcm=； 半精車余量 Zbjc=；粗 車余量 Zcc=2mm。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果，再 查對標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為， 精磨： ；粗磨： ； 半精車： ；粗車： 。 它們的相互關(guān)系如表 所示。 Z4max=－ 55＋ =； Z4min=－ － 55=； Z3max=－ ＋ =； Z3min=－ － =； Z2max=58－ ＋ =； Z2min=58－ － =； 余量校核的結(jié)果表明，所確定的工序尺寸及公差是合理的。 （工序 1 18 和 20）的加工余量、工序尺寸及公差 河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 按照鉆孔 → 精車→熱處理→粗磨 → 精磨的加工方案，查閱《機械加工余量手冊》，有工序間的余量：精磨余量 Zj=0. 2mm；粗磨余量 Zcm=；精車余量Zbjc=7mm；鉆孔余量 Zcc=。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果，再查對標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為，精磨： ；粗磨： ；精車：；鉆孔： 。淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高 莫氏四號錐面的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種 套筒 的使用要求。 切削用量的計算 4 和 5—— 粗 車 外圓 (1)工步 1—— 粗 車 外圓 1)背吃刀量的確定 取 套筒 外圓面的 ap1=2mm。 3)切削速度的計算 根據(jù)表 560 選取切削速度 v=18m/min。則可求得該工步的實際切削速度 m i n/ 0 0 0/60m i n/1001 0 0 0/ mmmrdnv ????? ?? (2)工步 2—— 鉆孔和擴孔 1）鉆孔 參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 521 選取 Ф20 的錐柄麻花鉆；進給量參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 564 選取每轉(zhuǎn)進給量 f=；參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 566 切削速度 v=18m/min。則可求得該工步的實際切削速度 m i n/ 0 0 0/20m i n/2501 0 0 0/ mmmrdnv ????? ?? 7—— 車套筒右 端面， 擴 孔 ，車右端 60176。切削速度 1000/dnv ?? () 可求主軸轉(zhuǎn)速為 m i n/ i n //101000 rmmmn ???? ?， 參照 《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》 表 107 所列 CA6140 車床 的主軸轉(zhuǎn)速 ，取轉(zhuǎn)速 min/63rn? 。 (2)工步 2—— 擴 孔 1)背吃刀量的確定 而工步 2 按照 表 5— 21 選擇 Ф28 錐柄麻花 鉆確定，取背吃刀量 ap2=d2 d1/2=2826/2=1mm。 3)切削速度的計算 由表 522，根據(jù)工件材料為 45 鋼的條件選取，切削速度 v可取為 22m/min。則可求得該工步的實際鉆削速度m i n/ 0 0 0/28m i n/3 2 01 0 0 0/ mmmrdnv ????? ?? 19—— 粗 磨 外圓 (1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量，取軸徑方向 ap1=；縱向的背吃刀量 ap2=。 (3)磨削速度的計算 參照《金屬機械加工工藝人員手冊》 [13]的表 10213，取切削速度 v 為 25m/min 。再將此轉(zhuǎn)速代入上面的公式，可以反求得該工序的實際磨削速度為 m i n/ 0 0 0m i n //150551 0 0 0/ mrmmdnv ????? ?? 。 時間定額的確定 時間定額式在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定完成一道工序所需要的時 間消耗量。合理確定時間定額能促進工人生產(chǎn)技能的提高和推動生產(chǎn)發(fā)展，因此，確定時間定額藥防止過緊和過松兩種傾向，應(yīng)該 按平均先進水平來確定，并隨著生產(chǎn)水平發(fā)展不斷改善。對切削加工、磨削加工而言，基本時間就是去除加工余量所花費的時間，可按下式計算 inf lllt j 21 ??? () 河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 求得。 tf的計算 為實現(xiàn) 基本工藝工作所作各種輔助動作所消耗的時間，稱為輔助時間；例如，裝卸工件、開停機床、改變切削用量、測量加工尺寸、引進或退回刀具等動作所花費的時間。在大批大量生產(chǎn)中，為使輔助時間規(guī)定得合理，須將輔助動作進行分解，然后通過實測或者查表求得各分解動作時間，再累計相加；在中小批生產(chǎn)中，一般用基本時間的百分比進行估算。 除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間之和）以外，每道工序的單 件時間還包括布置工作地時間、休息與生理需要時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。 本工序的單件時間為上訴各項之和， Tdj=tj+tf +tb+tx 將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果，填入 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計工藝卡片 中 ，卡片分為 機械加工 工藝過程卡 （表 25） 和機械加工工序卡 （見附件） 前后兩部分 。鉆孔 Ф20mm，深 188mm，擴孔 Ф26mm深 188mm CA6140 5 粗車 倒頭，夾 Ф58mm 外圓并找正，車另外一端面外圓至 Ф58mm，與上工序光滑接刀，車端面保證總長 280mm。內(nèi)錐面 CA61中心架 8 半精車 采用 兩頂尖 裝夾工件， 上卡箍， 車外圓至 CA61心軸 （ a） 或河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 55? 177。左端 R3 圓角，保持總長 276mm 者 心軸（ b） 9 精車 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 槽，保證 和 CA61中心架 10 精車 倒頭，夾右端外圓中心架左端外圓，找正外圓 ， 車莫氏 4 號 內(nèi)錐 孔， 至大 端 尺寸 為 ?? mm，車左端頭 Ф36mm60176。 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稱度 X62W、專用銑床夾具(如圖 ) 13 銑 以55? 177。內(nèi)錐面 18 粗磨 夾右端外圓，中心架左托外圓，找正外圓，粗磨莫氏 4 號錐孔，留磨余量 M2110A、中心架 19 粗磨 采 用 兩 頂 尖 定 位 裝 夾 工 件 ， 粗 磨Ф 0 ? mm 外圓，留磨余量 M1432A 20 精磨 夾右端外圓 ，中心架托左端外圓，找正外圓，精磨莫氏 4 號錐孔圖樣尺寸，大端為Ф 177。修研 60176。修研 60176。錐塊； 3， 6平鍵； 4， 8有縫夾筒； 5工件； 7彈簧； 9心軸 （ c） 圖 心軸 工藝分析 1）在安排加工工序時，應(yīng)將粗，精加工分開，以減少切削應(yīng)力對加工精度的影響。 河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 2）車床尾座套筒 左端莫氏 4 號錐孔與右端 Ф28mm、 Ф30mm 孔，應(yīng)在進行調(diào)質(zhì)處理前鉆通，這樣有利于加熱和內(nèi)部組織的轉(zhuǎn)變，使工件內(nèi)孔得到較號的處理。如圖 (a) ， (b)。如圖 (c)。 6） Ф 0 ? mm 外圓軸心線是工件的測量基準(zhǔn)，所以磨削莫氏 4 號錐孔時，定位基準(zhǔn)必須采用 Ф 0 ? mm 外圓。 7）加工 ?? mm 鍵槽時，應(yīng)在夾具上設(shè)置對稱度測量基準(zhǔn)，在加工對刀時，可邊對刀邊測量，以保證鍵槽 ?? mm 對 Ф 0 ? mm 外圓軸心線的 對稱度。如圖 ，在夾具定位塊 4上開一個 Ф8 的孔，將工件 1 夾在 V 形塊 2 內(nèi)，在 Ф8 的孔中插入滑配銷子 5，將工件銑好的鍵槽 ?? mm 卡在銷子 5 上在夾緊，再銑 R2 半圓槽。也可以采用偏擺儀方法，先測出工件的圓柱度值，然后計算出圓柱度值。 a) b) 圖 鍵槽對稱度量規(guī) a)內(nèi)孔鍵槽量規(guī) b)外圓鍵槽量規(guī) 11）用標(biāo)準(zhǔn)莫氏 4 號錐塞規(guī)涂色檢查工件的錐孔，其接觸面積應(yīng)大于 75%。在金屬切削機床上采用的夾具稱為機床夾具。因此夾具設(shè)計是機械加工工藝準(zhǔn)備和施工中的一項重要工作。這是通過工件各定位面與夾具的相應(yīng)定位元件的定位工作面 接觸、配合或?qū)?zhǔn)來實現(xiàn)的。 河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 (3)使刀具相對有關(guān)的定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置，這就保證了刀具在工件上加工出的表面對工件定位基準(zhǔn)的位置尺寸。 機床夾具的分類 根據(jù)機床夾具的應(yīng)用范圍和特點，分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。 (2)專用夾具 它是指專門為某一工件的某道工序而設(shè)計的，一般不能用于其他零件或同一零件的其他工序。 (3)通用可調(diào)夾具和成組夾具 它們的共同點是，在加工完一種工件后，只須對夾具進行適當(dāng)調(diào)整或 更換個別元件，即可用于加工形狀、尺寸相近或加工工藝相似的多種工件。它具有組裝迅速、周期短、能反復(fù)使用的特點，所以在多品種、小批量生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中尤為適用。 (2)夾緊裝置 用于工件定位后的夾緊。 (4)連接元件 用于確定夾具 本身在工作臺或機床主軸上的位置。 (6)其他裝置或元件 如用于分度的分度元件 ， 用于上下料的上下料裝置等。倒頭 ，車另外一端外圓，光滑接刀 。左端 R3 圓角，保持總長 276mm。 外圓表面的時候，需要裝 夾兩次，然后光滑接刀。 設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計出保證該工序加工要求，滿足加工精度的機床夾具，提高生產(chǎn)率和降低成本。 定位方案及定位元件選擇和設(shè)計 加工該定位面時需要限制其上的自由度。夾具 可以限制該 套筒上的 五 個自由度（ 2 個轉(zhuǎn)動和三 個軸向移動運動副）；并在靠近 左端面 處采用軸向支撐 ， 主要有緩沖和軸向夾緊作用 ，最后 再 采用活動頂尖頂緊套筒右端 。 綜上，總共限制了六個自由度，滿足了機械加工定位夾緊的要求，同時沒有過定位和欠定位現(xiàn)象出現(xiàn)，屬于合理的定位方案 ，該 方案可行。心軸 5 的外套 6 內(nèi)有三個位于傾斜槽 3 內(nèi)的鋼珠 2， 操作時， 用手反轉(zhuǎn)套筒卡緊后，用尾座頂尖頂緊，既可以進行外圓車削，卡緊力隨著車削力的增加而增加，故不會松動。 圖 河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 心軸水平放置，如圖 ， ， 工件以 Ф28mm 圓孔在水平放置的心軸上定位，現(xiàn)要車削 Ф58mm 的外圓，要求保證外圓尺寸為 177。由于尺寸 177。對于基準(zhǔn)位移誤差， 由于工件定位孔和心軸式點接觸不存在間隙，所以基準(zhǔn)位移誤差只 受 心軸制造誤差的影響， 使心軸的中心線與孔的中心線不重合，引起定位基準(zhǔn)發(fā)生了偏移， 取 心軸 和鋼球定位的同軸度誤差為 ，則心軸的軸心線 和 孔的軸心偏移最大 值 為 h=。 的定位誤差為 mmhhhd 39。 尺寸的定位誤差為，所以 mmhhhd 39。 因此，定位方案合理。心軸 5 的外套 6 內(nèi)有三個位于傾斜槽 3 內(nèi)的鋼珠 2，當(dāng)管料 1 有尾座頂尖 4 頂在支撐 7 上后 ，用手反轉(zhuǎn)管料卡緊后，既可以進行外圓車削，卡緊 力 隨著車削力的增加而增加，故不會松動。 如圖 為加工時候車刀位置示意圖。 如圖 ，夾具體通過莫氏 6 號錐面和 CA6140 主軸孔相連接實現(xiàn)定位，通過錐體斷面的螺紋孔固定夾緊在車床主軸上；心軸 5 和支撐 7 通過螺紋連接 ；心軸 5和鋼球通過傾斜槽連接和外套 6 防止鋼球掉出，外套 6 通過螺栓固定。 在完成夾具總圖的同時，對重要零部件繪制其圖紙，以上圖紙均應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸、公差與配合，并注寫技術(shù)條件等。 夾具的使用說明及注意點 此次設(shè)計的夾具具有 自動定心和夾緊功能 ，這就意味著它還適用于其他規(guī)格的套筒車外圓表面 的加工，當(dāng)然本次設(shè)計的側(cè) 重點不在這方面。該 內(nèi)壁定位車削外圓夾具在車削力的作用下實現(xiàn) 自動定心 ，自動定心夾緊 機構(gòu)共 3 部分組成，他們各自都用 莫氏錐孔 與機床 連接， 各部件間用螺紋連接，三個鋼球 可以在 斜 槽內(nèi)移動，以適應(yīng)加工不同規(guī)格 套筒外圓表面 的需要。操作時， 用手反轉(zhuǎn)套筒卡緊后，用尾座頂尖頂緊，既可以進行外圓車削，卡緊力隨著車削力的增加而增加，故不會松動。 鋼球 起到既定位有夾緊的雙重作用，其 直徑 方向的尺寸，應(yīng)根據(jù) 套筒內(nèi)孔的直徑 的最大值與最小值來確定，以保證適應(yīng)加工多種規(guī)格的 套筒外圓表面 。莫氏六號錐面能夠 達到自動定心的要求。 夾具的 其他設(shè)計方案 以上夾具使用方便，能夠大大提高零件的生產(chǎn)效率，但心軸和傾斜槽形狀太復(fù)雜，制造太困難，而且夾具生產(chǎn)成本太高。如圖 也 是用鋼珠卡緊管件粗糙內(nèi)壁的方法，可以用其對內(nèi)壁高低不平達 的管料車外圓。當(dāng)工件 1 有活動錐塊頂在支撐 7 上后，由于支撐