【正文】 2 保證加工表面加工余量合理分配的原則，如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應選擇該表面的毛坯面為粗基準 3 便于工件裝夾的原則 選擇粗基準時，不需考慮定位準確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等問題。 4 粗基準一般不得重復使用的原則 如果能使用精基準定位，則粗基準一般不應被重復使用。 由于轉(zhuǎn)向節(jié)的不對稱結(jié)構(gòu)，其粗基準一般選擇軸頸與兩耳端面。這稱為基準重合原則。因為違反了這一原則就必然或產(chǎn)生基 準不重合誤差，增大加工難度。這稱之為基準統(tǒng)一原則。 3 互為基準原則 某些位置度要求較很高的表面，常采用護衛(wèi)基準反復加工的方法來達到位置度要求。 4 自為基準原則 旨在減少表面粗糙度，減少加工余量和保證加工余量均勻的工序，常以加工面本身為基準 進行加工，稱為自為基準原則。 6 轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸中心線和主銷孔中心線及兩中心線交點是零件的設計基礎(chǔ)，也是所有加工面的測量基準。 轉(zhuǎn)向節(jié)加工順序有兩種。然后以精加工的主銷孔 mm41 ?? 及上耳外端面定位加工中心孔，在以中心孔 定位加工 各軸頸外圓及端面，其他各部位的加工均以精加工后的支承軸頸和主銷孔作為定位定位基準。其他部位的加工同第一種方法。第一汽車制造廠因 換型改造利用了部分設備，所以 CA141 轉(zhuǎn)向節(jié)采用第一種加工順序 。所謂加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條件 下（采用符合質(zhì)量標準的設備、工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度和表面粗糙度。加工誤差小，則加工精度高；加工誤差大，則加工精度低。由于主銷孔要與銷有密切的配合，因此需要高精度，低粗糙度，在加工時首先在鉆床上鉆擴孔，流出加工余量，然后用拉削的加工方法，通過拉刀的一次行程就可以達到所需的精度，提高工作效率。 加工階段的劃分 1 加工階段的劃分 零件表面的加工是一個有粗到精的過程，通過若干工序的加工逐步達到質(zhì)量的要求。 2）半精加工階段：半精加工階段可提高精加工需要定位基準的準確性和控制精加工余量，為主要表面的精加工創(chuàng)造條件。 4）光整加工階段：光整加工階段的重點是保證獲得幾個重點表面粗糙度或進一步提高精度。軸頸的加工分成粗加工、半精加工和精加工三個階段，車削作為粗加工階段加工方法，在磨床上完成半精加工和精加工三個階段。 在實際生產(chǎn)中，對于剛性好、精度要求不高或加工余量不大的工件，就不一定要嚴格劃分階段，因為 嚴格劃分階段不可避免的藥增加貢獻的數(shù)目，使成本高。 2 劃分加工階段的目的 1）保證加工質(zhì)量。 2）合理使用設備。 3）粗加工階段便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以確定后續(xù)工作能進行，避免浪費工時，減少費用。 2 加工過程要滿足同 軸度要求、主要加工面的精度要求，以及孔系的尺寸和形位誤差。 擬定工藝路線方案如下： 方案 1： 工序一：銑上、下耳內(nèi)外端面 工序二：鉆、擴主銷孔 工序三：拉主銷孔 工序四：鉆絞錐孔 工序五：拉鍵槽 工序六：軸承窩座 工序七：擠壓襯套 工序八：銑端面鉆中心孔 工序九：車軸頸臺肩及端面 工序十：磋磨軸頸及端面 工序十一：精磨軸頸及端面 工序十二：鉆法蘭面螺釘孔 工序十三：中頻淬火 工序十四：銑耳環(huán)側(cè)面 工序十五：鏜襯套孔 工序十六：車螺紋孔 工序十七：銑平臺 方案 2： 工序一：銑上、下耳內(nèi)外端面 工序二：鉆、擴主銷孔 工序三：拉主銷孔 工序四：銑端面鉆中心孔 工序五：車軸頸臺肩及端面 工序六：粗磨軸頸及端面 工序七：鉆法蘭面螺釘孔 工序八：中頻淬火 工序九：銑耳環(huán)側(cè)面 工序十：鉆絞錐孔 工序十一：拉鍵槽 工序十二： 锪 軸承窩座 工序十三：壓擠襯套 工序十四：精磨軸頸及端面 工序十五：鏜襯套孔 工序十六：車螺紋孔 工序十七：銑平臺 方案比較：方案一的 工藝路線著重考慮了減少多次裝夾產(chǎn)生的定位誤差，但是只是理論上考慮轉(zhuǎn)向節(jié)的位置關(guān)系，而沒有考慮到實際操作中機械設備的結(jié)構(gòu)情況，因此，雖然理論上減少了裝夾次數(shù)，但是在實際的操作中缺增加了難度，造成了更多的定位誤差的產(chǎn)生，裝夾此說也有所增加。方案二是在充分吸收方案一的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，結(jié)合工廠的實際生產(chǎn)狀況，加工設備的結(jié)構(gòu)情況，從轉(zhuǎn)向節(jié)的實際結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)不同的加工要求，主要加工面有條理的分為：粗加工、半精加工、精加工階段，以保證尺寸、精度、表面粗糙度的要求 。因此，通過方案一盒方案二的比較，選擇方案二作為最終加工工藝路線。 （二）確定毛坯加工余量與加工尺寸 零件 尺寸 加工余量 鍛 件尺寸 偏差 ?? 5 35? ?? ??? 5 45? ?? ??? 5 60? ?? ?? 6 90? ?? 66 5 71 ?? 57 5 62 ?? 269 6 275 ?? （三）轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯圖 工序設計 工序加工余量與加工尺寸 毛坯尺寸與零件設計尺寸之差車位加工余量，加工總余量的大小取決于加工過程中各個工步切除金屬層厚度的總和。工序總余量按照下式進行計算： 0 1 2 .......... nZ Z Z Z? ? ? 式中： 0Z ￣￣ 加工總余量 1Z ￣￣ 工序余量 n￣￣工序次數(shù) 工序余量還可以定義為相鄰兩工序基本尺寸之差，工序余量有單邊余量和雙邊余量之分，零件非對稱疾厄?qū)m的非對稱表面，其叫那個余量一般為單邊余量。在轉(zhuǎn) 向節(jié)加工過程中，主銷孔的加工、軸頸外圓加工都是使用雙邊余量。余量公差可以表示為以下： m a x m inZ b aT Z Z T T? ? ? ? 式中 ZT ￣￣ 工序余量公差 maxZ ￣￣ 工序最大余量 minZ ￣￣ 工序最小余量 bT ￣￣ 加工面在本道工序的加工尺寸公差 aT ￣￣ 加工面在上道工序的工序尺寸公差 一般情況下，工序尺寸的公差按“入體原則”標注。 綜合考慮工序余量的各個影響因素，可有下面的計算公式： 1）對于單邊余量 mi n a y a a bZ T R H e e? ? ? ? ? 2）對于雙邊余量 m i n /2a y a a bZ T R H e e? ? ? ? ? 確定加工余量的方法有三種：計算法、查表法和經(jīng)驗法。 ㎜ 59177。 ㎜ mm? 工序 2：鉆擴主銷孔 加工尺寸： 72 ㎜ mm?? 工序 3：拉主銷孔 加工余量： ㎜（雙邊余量） 加工尺寸 mm?? 工序 4：銑端面、鉆中心孔 加工余量： 6 ㎜ 加工尺寸： mm? ， 116177。選用 30? 標準高速鋼麻花鉆 （ 2） 確定鉆削用量： 確定進給量 f，查手冊知 f= 由于孔深比 ??d ?fK rmmf /~)~(39。見《金屬機械加工工藝人員手冊》第十章中磨具中從表 106表106表 106表 1067 選擇結(jié)果為 WA54L6P300 35 127 其含義為：砂輪末了為白剛玉，粒度為 54 號，硬度為中軟 2 級，陶瓷結(jié)合劑， 6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 300 35 120（ D B d）。砂輪轉(zhuǎn)速 砂n =1500r/min， 砂v = 軸向進給量 af =32 ㎜ 工件速度 wv =10m/min 頸項進給量 rf = ㎜（雙行程） （ 3）切削工時 根據(jù)： 1 2t 1000 barLBZ Kff? （見《工藝手冊》表 68） 式中： L－－加工長度 B－－加工寬度 bZ －－ 單面加工余量 k－－系數(shù)， v－－工作臺移動速度（ m/min) af －－ 工作臺往返一次砂輪軸進給量（㎜） rf －－ 工作臺往返一次砂輪徑向進給量（㎜） 軸頸 40? 加工工時 m i 1 ???? ?????t 軸頸 55? 加工工時 m i 2 ???? ?????t 軸頸 85? 加工工時 m i 3 ???? ?????t 該工序的總工時是： m i ??????? tttt 各工序加工尺寸、加工余量、精度。由于工藝系統(tǒng)的誤差和定位誤差的影響，磨出的各外圓位置度保證不了產(chǎn)品要求。一次裝夾定位，同時磨出 40g6? 外圓、 55f6? 外圓及端面、 85h8? 外圓及端面及 R71mm、 兩處圓角每磨 20 件，金剛石按仿形靠模自動修整一次砂輪使切削微刃總處于銳利期和半鈍期 狀態(tài)，從而獲得較低的表面粗糙度。 機床有自動測量自動補償機構(gòu)，當砂輪修整后直徑變小，步進 電機驅(qū)動砂輪架遞進補償砂輪的修磨量，使零件保持而定的尺寸。 一個工作循環(huán)砂輪經(jīng)過：快速進給 —— 稍停 —— 粗磨 —— 稍停 —— 精磨 —— 稍停—— 光磨 —— 稍停 —— 快速退回等工序。 因此磨出的零件尺寸誤差不大于 表面粗糙度 aR 值不大于 ? 位置度均在產(chǎn)品要求范圍內(nèi)。機床夾具的基本組成部分是： 1）定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的位置 2）刀具導向元件或裝置 用以引導刀具或者用以調(diào)整刀具相對于夾具的位置 3）夾緊元件或裝置 用以夾緊工件 4） 連接元件 用以確定夾具在機床上的位置并與機床相連接 5）夾具體 用以連接夾具各元件及裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上 6）其他元件或裝置 除上述各部分以外的元件或裝置 機床夾具的分類 機床夾具按其使用范圍可以分為以下五種基本類型 。使用夾具后，這種精度主要靠夾具和機床來保證，不再依賴工人的技術(shù)水平。 3）擴大機床工藝范圍 在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床工藝范圍。夾具上常用的支撐元件有： 1 固定支撐 固定支撐有支撐釘和支撐板兩種形式。支撐釘組合多用于粗基準定位。一組支撐板，與精基準面接觸形成平面定位副，相當于三個支撐釘或三個點定位副，限制三個自由度。限制兩個自由度。當工件定位表面不規(guī)整以及工件批與批之間毛坯尺寸變化較大時 ，常使用可調(diào)支撐。 3 自位支撐 自位支撐在定位過程中，支撐本身可以隨工件定位基準面的變化而自動調(diào)整并與之相適應。 （二） 工件以圓柱孔定位 工件以圓柱孔定位大都屬于定心定位（定位基準為孔的軸線），夾具上相應的定位元件是心軸和定位銷。工件以外圓表面支撐定位常用的定位元件是 V型塊。在設計夾緊裝置時，應滿足一下基本要求。 2）夾緊應可靠和適當。夾緊工件時，不允許工件產(chǎn)生不適當?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 4）夾緊裝置的復雜程度和自動化程度應與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應。并盡可能采用標準化元件。 （一）夾緊力方向的選擇 夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則： 1）夾緊力的作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。 2)夾緊力的作用方向應盡量與工件剛度最大的方向一致，以減小工件變形。 （二）夾緊力作用點的選擇 夾緊力作用點的選擇是指夾緊力作用方向已定的情況下，群定夾緊元件與工件接觸點的位置和接觸點的數(shù) 目。 2）夾緊力作用點應處在工件剛性較好的部位，以減小工件的變形。必要時應在工件剛度差的部位增加輔助支撐并施加夾緊力，以減少切削過程中的振動和變形。夾緊力不足，會使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動；夾緊力過大又會 造成工件或夾具不應有的變形或表面損傷。 估算夾緊力的一般方法是將工件視為分離體，并分析作用在工件上的各種力；再根據(jù)力系平衡條件，確定保持工件所需的最小夾緊力；最后將此最小夾緊力乘以適當?shù)陌踩禂?shù)，即可得到所需要的夾緊力。在轉(zhuǎn)向節(jié)的加工過程中，主要有銑、鉆擴孔、拉孔、拉鍵槽、車、磨、惚、鏜八種加工工藝，一共有八種空間為之需要夾具設計。 研究加工圖樣 該工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、熱處理要求、主要表面的加工精度、表面粗糙度如下圖所示： 圖 43加工參數(shù) 被加工件的毛坯是鑄件，拉主銷孔工序的加工余量是 ，加工精度為 工序所使用的機床是臥式拉床 7A520，所使用的道具師組合式圓孔拉刀。 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 該家具用于臥式拉成，屬于拉削盤類工件的內(nèi)孔。工件由拉刀自動找正球心。本夾具采用了支撐滑座 半圓鍵型搖板 1組成的自定位支撐機構(gòu)。由于零件的重量壓迫支撐銷下移，支撐銷內(nèi)有彈簧，提供一定緩沖并使工件得到一定程度上的支撐，使轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔與導向套大致同軸。 當拉刀拉削零件時，端面 右邊 M 先受力，軸向切削力迫使零件的 左面 端面靠緊搖板的上部，搖板形狀象半圓鍵，上部受力后搖板厭圓弧形槽底滑動，下部推動支撐座 5靠緊轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳內(nèi)端面 M,使之與 左 端面受到相等的軸向力。 當拉效力與支撐力平衡后，零件在夾具中定位不動，延續(xù)整個拉削過程。因此，拉床結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但切削寬度很大。 3 為使拉削過程比較平穩(wěn)，以獲得較高的交給你表面光潔度，拉削速度很低，一般只有 3— 8 米 /分。 4拉刀拉削時，容屑空間是全封閉式