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机械加工工序卡片工序名称车工工序号1零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式车床C620-1安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11粗车端面30mm，保证尺寸185mmYT15外圆车刀卡板17.5230.56001220.0962粗车62mm外圆YT15外圆车刀卡板9411.50.56001220.0313车60mm外圆YT15外圆车刀卡板24110.57701450.064粗车螺纹W18Gr4V螺纹车刀螺纹量规1840.75196180.0755精车螺纹W18Gr4V螺纹车刀螺纹量规1820.081184340.18设计者 指导老师共12页第 1 页机械加工工序卡片工件名称钻孔工序号10零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻螺纹底孔4-6.7mm麻花钻卡板2313.350.196020.20.482钻孔2-6.7mm钻孔2- 6.7mm麻花钻卡板2313.350.196020.20.48设计者 指导老师共12 页第10 页机械加工工序卡片工件名称攻丝工序号11零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1攻螺纹4-M8及Rc1/8丝锥卡板2511.251954.90.512攻螺纹2-M8丝锥卡板2511.251954.90.513攻Rc1/8丝锥250.941954.90，26设计者 指导老师共 12页第11页机械加工工序卡片工序名称冲箭头工序号12零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具钳工安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1冲箭头设计者 指导老师共12页第12页机械加工工序卡片工序名称钻扩花间孔，锪孔工序号2零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具转塔车床c365L安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11钻孔25麻花钻25卡尺164112.50.4160013632钻孔41钻孔41卡尺159180.76600583.553扩43扩孔钻43卡尺154.5111.24770582.144锪孔钻55锪孔钻55卡尺10160.2196441.08设计者 指导老师共12 页第2页机械加工工序卡片工序名称车倒角工序号3零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式车床C620-1安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min143孔倒角成型车刀卡板810.080.0812016.20.83设计者 指导老师共12页第3页机械加工工序卡片工序名称钻底孔工序号4零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻锥螺纹Rc1/8， 底孔（8.8mm）麻花钻卡板1814.40.1168018.80.24设计者 指导老师共12页第4页机械加工工序卡片工序名称拉花键工序号5零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式拉床L6120安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1拉花键孔16 x 43H11 x 5H10花键拉刀卡板14210.06mm/齿3.60.42设计者 指导老师共12页第5页机械加工工序卡片工件名称粗铣两端面工序号6零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式铣床X63安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗铣39mm两孔端面，保证尺寸118.4mm高速钢镶齿三面刃铣刀卡板10513.160mm/min37.526.51.75设计者 指导老师共12页第 6 页机械加工工序卡片工件名称钻扩39mm二孔及其倒角工序号7零件名称万向节滑动叉零件号零件重量同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z550安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻，扩39mm二孔及倒角麻花钻3962112.50.2519515.31.272钻孔25mm麻花钻2556160.57687.91.443扩孔37mm扩孔375010.850.72688.261.024扩孔38.4mm扩孔钻38.75010.850.72688.261.025倒角2x45锪孔钻168机械加工工序卡片工件名称镗孔工序号8零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具金钢镗床T740安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1精镗，细镗39mm二孔YT30镗刀5210.10.18161000.642钻孔25mm精镗孔38.9mm细镗孔 39mmYT30镗刀5210.050.18161000.64设计者 指导老师共12页第8页机械加工工序卡片工件名称磨端面工序号9零件名称万向节滑动叉零件号零件重量6kg同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量铸件6kg设备夹具辅助工具名称型号专用夹具平面磨床M7130安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1磨39mm二孔端面砂轮卡板7310.10.181627.53.642磨上端面磨另一端面砂轮卡板7310.10.181627.53.64设计者 指导老师共12页9 页工 艺 过 程 卡 片产品名称零 件 名 称零 件 图 号工艺文件总编号汽车万向节滑动叉材料名称材料牌号材料规格毛坯种类硬度毛坯外形尺寸毛重净重材料消耗定额每台件数单件工时定额45钢铸造6kg1工序号工 序 内 容设 备 夹 具刃 具量 检 具工序工时定额（分）名称型号名称规格名称规格名称规格1铸造2时效处理3粗车端面至30mm，保证尺寸185mm粗车62mm外圆，车60mm外圆粗车螺纹，精车螺纹卧式车床C620-1外圆车刀4钻，扩花键底孔43mm及唿沉头孔55mm钻孔25mm，钻孔41mm扩花键底孔43mm唿圆柱式沉头孔55mm转塔车床c365L麻花钻543mm内孔倒角5x30卧式车床C620-1外圆车刀YT15卡尺6钻锥螺纹Rc1/8， 底孔（8.8mm）立式钻床Z525麻花钻卡尺7拉花键孔16 x 43H11 x 5H10卧式拉床L6120专用夹具花键拉刀卡尺8粗铣39mm两孔端面，保证尺寸118.4mm卧式铣床X63专用夹具 三面刃铣刀35量规9钻，扩39mm二孔及倒角钻孔25mm，扩孔37mm扩孔38.7mm，倒角2x45立式钻床Z535专用夹具麻花钻10精镗，细镗39mm二孔精镗孔38.9mm，细镗孔 39mm金钢镗床T740专用夹具YT1011磨39mm二孔端面磨上端面，磨另一端面平面磨床M7130专用夹具砂轮10量规12钻螺纹底孔，4-6.7mm钻孔4-6.7mm倒角立式钻床床Z525专用夹具麻花钻卡尺13攻螺纹4-M8及Rc1/8立式钻床Z525专用夹具丝锥14入库SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计课题适用专业车辆工程课题类型X课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。）主要内容：1.选题的背景、目的及意义；2.万向节滑动叉机械加工工艺过程制定；3.万向节滑动叉加工专用机床夹具设计。意义：学会制定中等复杂程度的汽车零件的机械加工工艺过程，合理选择零件机械加工工艺路线，决定加工表面的加工方法，确定工序的组成、数目及工序顺序，正确选择定位基准和设备、刀具、夹具、量检具等。通过二套专用机床夹具的设计，设计出能够保证加工质量、生产率及经济性的专用机床夹具，提高学生机械结构设计能力。现有条件：CAD绘图机房，汽车制造工艺基础，汽车厂实习基础，万向节滑动叉加工工艺规程与专用机床夹具设计有关书籍、文献和资料等。预期成果及表现形式：一套万向节滑动叉加工工艺规程，二套专用机床夹具设计；CAD绘制专用机床夹具装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。 指导教师签字： 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名张冉系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-7班指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计一、设计（论文）目的、意义车辆工程专业主要培养汽车设计制造方面的应用型人才，进行汽车零件加工工艺规程与专用机床夹具设计，能使学生综合运用所学专业知识，如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学、机械制造基础、机械设计、汽车设计、汽车制造工艺等，通过理论联系实际，使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展，熟悉机械加工工艺规程编制、机床夹具设计的方法，培养学生设计能力和解决实际问题的能力，对CAD绘图、运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等技能得到综合训练，力求设计合理，理论联系实际，设计手段具有一定的先进性。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.分析万向节滑动叉零件图和绘制毛坯图；3.制定零件加工工艺路线；4.进行工序设计；5.制定二套夹具设计方案；6.绘制夹具图纸；7.编写设计说明书。技术要求：1.明确设计内容和要求；2.熟悉教材和相关设计指导书，准备设计资料和手册等；3.熟悉绘图软件，提高识图和绘图能力；4.合理制定万向节滑动叉零件大批量生产的工艺路线；5.合理设计工序，具有工艺尺寸链计算能力；7.设计二套典型专用机床夹具，具有定位误差分析计算的能力；8.绘制夹具装图和非标准零件图；9.设计应理论联系实际，不断发现问题解决问题，方案正确、计算准确、设计合理、图纸及撰写规范。三、设计（论文）完成后应提交的成果零件图一张，毛坯图一张，设计零件加工工艺规程一套，设计专用机床夹具二套；CAD绘制专用机床夹具装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。四、设计（论文）进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告 第12周（3.13.12）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图 第35周（3.154.3）（3）理论联系实际、分析问题、解决问题，完成分析零件图和绘制毛坯图、制定加工工艺路线、进行工序设计、制定夹具设计方案、CAD绘制夹具图纸等部分设计内容，中期检查 第68周（4.54.23）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改 第912周(4.265.21)（5）评阅教师评阅、学生修改 第13周（5.245.28） （6）毕业设计预答辩 第14周（5.316.4）（7）毕业设计修改 第1516周（6.76.18）（8）毕业设计答辩 第17周（6.216.25）五、主要参考资料1.汽车制造工艺学2.机械制造工艺学3.机械制造工艺学课程设计指导书4.机床夹具设计手册5.机械加工工艺手册6.机械制造工艺学简明设计手册7.东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社8.机床夹具设计图册9.网络资源10.近几年相关专业期刊等1.提高花键加工精度的工艺研究.杜方平，杨大利.火箭推进，2009年2期2.电火花线切割加工渐开线花键.程新平，吕小荣.新技术新工艺，2004年2期3.传动轴套管叉花键冷挤压工艺研究.罗凡，周永强.热加工工艺，2006年9期六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名张冉系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-7指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计 一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状本次设计所给定的零件是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最高的效率。直边花键拉刀加工汽车的万向节滑动叉花键时，常常出现切削热度过大、积屑残留严重、烧刀等现象，且道具稍有磨损，切削力急剧增大，使道具拉断，严重影响正常生产。为了决绝这一问题，对直边花键拉刀进行了分析及改进。汽车发动机与后轴之间的传动轴之间的传动枢纽是滑动叉，它是一种细长结构的薄壁件，其内孔是由16键矩形键槽拉削而成。由于滑动叉拉削长度长且又是薄壁件，容易产生变形规格小、键宽公差要求又严，所以在设计上、加工上难度非常大。设计拉刀时，拉削方式的选择对生产效率、工件表面质量、刀齿负荷分配、拉削力的大小、拉刀耐用度和制造成本都有影响，是设计拉刀首先必须考虑的问题。高精度十六位键矩形花键拉刀采用渐成式拉削，相同的齿形，每齿逐渐拉削。2、目的、依据和意义毕业设计是为检验我们学识的一个重要实践性教学环节，通过毕业设计强化学生对基础知识和基本技能的理解和掌握，培养学生自己收集资料和调查研究的能力，一定的方案比较、论证的能力，一定的理论分析语设计运算能力，进一步提高应用计算机绘图的能力以及便携编制能力。本设计依据选定规格标准的零件图进行加工工艺和夹具设计。车辆工程专业主要是为社会培养汽车设计制造方面的综合型人才，进行汽车零件加工工艺规程和专用机床夹具设计，使学生在设计的同时，综合复习所学过的专业知识，在对所学知识加强记忆的同时，努力钻研力求创新，优化设计方案。在设计的时候紧密运用工具学科，例如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学、机械制造基础、机械设计、汽车设计、汽车制造工艺学等，把专业理论知识与所要设计加工的零件实体通过所学知识紧密联系起来，制定合理的零件加工工艺路线，通过理论联系实际，使这些相关知识得到进一步巩固、加深和拓展，熟悉机械加工工艺规程编制、机床夹具设计的方法，培养学生设计能力和解决实际问题的能力，熟练CAD绘图、运用设计资料(如图册、手册、技术标准、规范等)以及进行经验估算等技能得到综合训练，力求设计合理，理论联系实际，设计手段具有一定的先进性，制定最优化的设计方案。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）万向节滑动叉的背景、目的意义（2）分析万向节滑动叉零件图和绘制毛坯图（3）制定零件加工工艺路线（4）进行工序设计（5）制定夹具设计方案（6）绘制夹具图（7）总结编写设计说明书2、拟解决的主要问题（1）合理制定万向节滑动叉零件大批量生产的工艺路线（2）加工余量，工序尺寸的确定和毛坯尺寸的确定（3）编写机械加工工序卡片（4）专用机床夹具的设计(5) 编写毕业设计说明书三、技术路线（研究方法）加工余量、工序尺寸的确定方案的选择毛坯尺寸的确定零件的分析制定工艺路线选择机床设备及工艺设备确定切削用量及工时夹具设计选择 定位基准定位误差分析切削力夹紧力计算四、进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，对课题的基本内容有一定的认识和了解，完成开题报告。第1-2周（3月13月12）2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；撰写设计说明书草稿、绘制装配草图。第3-5周（3月154月3）3、提交设计草稿，理论联系实际，完成分析零件图和绘制毛坯图、制定加工工艺路线、进行工序设计、制定夹具设计方案、CAD绘制夹具图纸等部分设计内容，中期检查。第6-8周（4月54月23）4、完善万向节滑动叉的设计，改进不合理的结构，改进完善设计说明书，指导教师审核，学生修改。第9-12周（4月265月21）5、提交正式设计，评阅教师评阅、学生修改，准备预答辩。第13周（5月246月4）6、毕业设计预答辩。第14周（6月76月18）7、预答辩后，毕业设计修改。第15-16周（6月76月18） 8、毕业设计答辩。第17周（6月216月25）五、参考文献1 王宝玺，贾庆祥.汽车制造工艺学（第3版）M北京：机械工业出版社，2007（3）2 吴拓.机械制造工艺学 M北京：机械工业出版社，2006（8）3 薛源顺.机床夹具设计 M北京：机械工业出版社，2000（11）4 杨叔子，机械加工工艺师手册.M北京:机械工业出版社，20005 周开勤.机械零件手册（第5版）.M北京：高等教育出版社，2006(5)6 吴宗泽，吴胜国.机械设计课程设计手册（第3版）M北京：高等教育出版社,2006（5）7 李旦，邵东向，王杰等.机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册 M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 2005（2）8 王光斗，王春福.机床夹具设计图册（第3版）.M上海：上海科学技术出版社，2000（11）9 李军.机床夹具设计和机制工艺课程综合探讨.机械职业教育,2008（9）10 王凡.实用机械制造工艺手册（第1版）.M北京：机械工业出版社，2008（5）11 杜方平，杨大利.提高花键加工精度的工艺研究.火箭推进，2009（2）12 程新平，吕小荣.用电火花线切割加工渐开线花键.新技术新工艺，2004（2）13 罗凡，周永康.传动轴套管叉花键冷挤压工艺研究.热加工工艺，200614 E Doege,R Bohnsack.Closed die technologies for hot forgingJ.Journal of Materials Processing Technology,200015 Victor Vazquez,Taylan Altan. Die design for Fashless foring of complex partsJ. Journal of Materials Processing Technology,2000六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2010年4月19日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名 张冉系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆B06-7班指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1.手机资料，完成开题报告2.选取万向节滑动叉零件进行设计。3.确定毛坯尺寸，制定工艺路线，确定加工余量和工序尺寸，选择机床设备，确定切削用量及工时4.完成一套夹具设计方案。5.绘制万向节滑动叉零件图，毛坯图，绘制夹具装配图及夹具体图纸。6.完成工艺卡片。1.完成另外一套夹具设计方案。2.完成夹具体零件图，装配图。 3.完善说明书。存在问题及努力方向运用CAD软件不是很熟练，须勤加练习，完善图纸。在设计夹具时遇到了一些问题，一致影响了总体进度，在剩余的时间里会努力提高效率，加快进度，按时完成设计。学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名张冉系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆B06-7指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 指导教师签字： 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名张冉专业班级车辆B06-7指导教师姓名石美玉职称教授题目万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 评阅人签字 ： 年 月 日SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名张冉专业班级车辆工程B06-7指导教师石美玉职 称教授题目万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计 答辩时间月 日 时答辩组成员姓名纪峻岭 齐晓杰 张金柱 藏杰 李涵武 王永梅 赵国迁 孙远涛出席人数8序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-9毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名张冉性别男系部汽车与交通工程学院专业车辆工程班级B06-7设计（论文）题目万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日注：1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-10优秀毕业设计（论文）推荐表题 目万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计类别毕业设计学生姓名张冉系、专业、班级汽车与交通工程学院 车辆B06-7指导教师石美玉职 称教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文或毕业设计本科学生毕业设计 万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程06-7班 学生姓名： 张 冉 指导教师： 石美玉 职 称： 教 授 黑 龙 江 工 程 学 院二一年六月The Graduation Thesis for Bachelors DegreeGimbal sliding fork processing and special fixture design machine toolsCandidate：Zhang RanSpecialty：Vehicle EngineeringClass：06-7Supervisor：Professor. ShiMeiYuHeilongjiang Institute of Technology2010-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要万向节滑动叉是汽车后桥上的一个重要的零件，设计从零件的分析、工艺规程设计、及加工过程中部分夹具的设计三个方面，研究了万向节滑动叉的设计与制造的全过程，尤其在工艺规程设计中，运用了大量的科学的加工理论及计算公式，确定了毛坯的制造形式，选择了定位基准，制定了工艺路线，确定了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个 mm的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件65mm外圆内为50mm花键孔与传动轴端部的花建轴相配合，用于传递动力之用。在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用着大量的夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具，机床夹具就是夹具中的一种。它装在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大的生产中。关键词： 万向节滑动叉；工艺路线；加工余量；工序尺寸；夹具；设计ABSTRACTThe universal joint glide fork is on automobile rear axle of car important components, it has the transmission torque, adjusts the driv e shaft the function, thus causes the automobile to obtain the power in the advance, and enables between the components to achieve a better coordinThis article from components analysis, craft specification design, and in processing process partial jig design three aspects, elaborated the universal joint glide forks the design and the manufacture entire process, in the technological process design, we has especially utilized the massive science processing theory and the formula, had determined the semifinished materials manufacture form, has chosen the basic plane, formulated the craft route to determine the machining allowance, the working procedure size and the semifinished materials size, finally have determined the cutting specifications and the basic man-hourAssigns the components are on the liberation trademark motor car chassis drive shaft universal joint glide fork, it is located the drive shaft the nose.Mainly affects one transmits the pitch of strand, causes the automobile to obtain the advance the power; Two is when the automobile rear axle of car spring occupies the different condition, may adjust the drive shaft by this components the length and the position.In the components two jaw spot has two holes, with installs rolls the real bearing and is connected with the cross axle, plays the rotary shaft coupling role.In the components 65mm outer annulus constructs the axis for the 50mm flower key hole and the drive shaft nose flower to coordinate, to use in transmitting using of the powerKeyword ：Joint sliding fork design and production; technological process; allowance for finish; working procedure finish size; cuttingII目 录摘要 Abstract 第1章 绪论1 1.1 选题的依据及意义2 1.2 国内外研究概况及发展趋势21.3 研究内容5第2章 零件的分析62.1零件的作用62.2零件的工艺分析62.3结构分析62.4加工表面的技术要求分析72.5表面处理内容及作用72.6本章小结7第3章 工艺规程设计93.1工艺要求93.2技术依据93.3生产类型的确定93.4确定毛坯的制造形式93.5确定基面93.6制定工艺路线103.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定133.8确定切削用量及基本工时163.9本章小结28第4章 粗铣39二孔的两个端面夹具设计294.1问题的指出294.2夹具设计294.3夹具设计及操作的简要说明314.4本章小结32第5章 镗39孔的夹具设计335.1问题的指出335.2夹具设计335.3家具设计及操作的简要说明355.4本章小结35结论36参考文献 37致谢38附录A39附录B45第1章 绪 论1.1选题的依据及意义本次毕业设计的课题名称是万向节滑动叉加工艺及专用机床夹具设计。万向节滑动叉位于传动轴的端部，主要作用之一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。 多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间。由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。采用独立悬架的汽车的与差速器之间转向驱动车桥的差速器与车轮之间。 汽车的动力输出装置和转向操纵机构中，万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方。传动轴是万向传动装置的组成部分之一，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成，在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化，用于传递长度的变化。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内 花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。1.2国内外研究概况及发展趋势十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角不为零的情况下，不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件，一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件，也有采用中碳钢的精密铸造件。汽车工业的发展对高品质、低成本锻件的需求不断上升。转向万向节滑动叉是一个重要的汽车零件，其形状复杂，尺寸精度和形位公差要求高，锻造工艺性差。目前，国内各主要锻造厂主要采用开式模锻工艺进行生产，锻件成形质量差，材料利用率低。因此迫切需要一种新的加工工艺，以提高成形质量，减少材料浪费，降低成本。 滑动叉传统上采用的开式模锻工艺生产，飞边大，材料浪费严重且尺寸精度差。为了降低锻件成本，针对滑动叉的形状特征，又提出了一些先进的工艺方案，比如一种少无飞边模锻的新工艺，使预制毛坯在封闭的模膛内成形，实现锻件近净成形。根据体积不变原则对计算毛坯进行处理得到预制毛坯。滑动叉形状复杂，而且叉杆部截面呈圆形，传统的整体闭式模锻工艺难以实现无飞边锻造。在研究传统无飞边锻造工艺和挤压工艺的基础上，开发了滑动叉无飞边闭式模锻新工艺，以满足滑动叉的无飞边锻造的要求。无飞边锻造工艺是一种先进的锻造工艺，通常用于高品质锻件的生产。与有飞边锻造工艺相比，无飞边锻造工艺中锻件在封闭的模腔内成形，不产生飞边，节省材料，成形精度高，可实现锻件的近净成形或净成形。 有限元模拟研究表明，与开式模锻工艺相比，无飞边和小飞边闭式模锻新工艺具有锻件精度高、成形质量好、材料利用率高、所需设备吨位小等优点，具有很好的工业应用前景。随着科技的发展，机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进，夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 1.高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。2.高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。3.模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。4.通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。1.3研究内容本次毕业设计的主要内容是绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺规程,对典型的工序设计专用夹具，并绘制专用夹具装配图和专用夹具的主要零件图。在说明书中详细地说明了成批大量生产汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉的工艺规程的制定过程及夹具设计方案。1.查阅资料，英文资料翻译，开题报告；2.绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺规程一份；3.设计并绘制典型工序的专用夹具装配图2套；4.绘制夹具主要零件图若干张；5.编写设计计算说明书（毕业论文）一份。第2章 零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39mm的孔，用以安装滚真轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件65mm外圆内为50mm花键孔与传动轴端部的花建轴相配合，用于传递动力之用。2.2零件的工艺分析万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下。1.以39mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个 mm孔及其倒角，尺寸为mm的与两个孔 mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为 mm的两个孔。2.以50mm花键孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：mm十六齿方齿花键孔，55mm阶梯孔，以及65mm的外圆表面和M601mm的外螺纹表面。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：(1)mm花键孔与 mm二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；(2)39mm二孔外端面对39mm孔垂直度公差为0.1mm；(3)mm花键槽宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。2.3结构分析该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部分作用如下： 1.零件的两个叉头部位上有两个直径为39mm的孔，用以安装滚针轴承和十字轴相联，起万向连轴节的作用；2.在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用，防止零件受阻变形；3.外圆为65mm，内圆50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用以传递动力。2.4加工表面的技术要求分析万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间 有一定的位置要求,现分述如下.1.以39mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个mm的孔及其倒角，尺寸为的与两个孔mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为的两个孔。2.以50mm花键孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：mm十六齿方齿花键孔，55mm阶梯孔，以及65mm的外圆表面和M601mm的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：(1) mm花键孔与mm二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；(2) 39mm二孔外端面对39mm孔垂直度公差为0.1mm；(3) mm花键槽宽中心线与39mm中心线偏转角度公差为2。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精确要求。2.5表面处理内容及作用由于零件受正反向冲击性载荷，容易疲劳破坏，所以采用表面喷砂处理，提高表面硬度，还可以在零件表面造成残余压应力，以抵消部分工作时产生的拉应力，从而提高疲劳极限。2.6 本章小结 本章对万向节滑动叉零件进行了分析，首先,分析了零件的作用:一是传递扭距,使汽车获得前进的动力,二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置;其次,对零件的工艺进行了分析，确定要加工的表面及花键孔等;然后,对零件的结构进行分析，该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件;再后，对零件的加工表面的技术要求进行了分析；最后，研究了万向节滑动叉表面处理内容及作用，通过加工手段最终达到设计要求。 第3章 工艺规程设计3.1 工艺要求制定零件机械加工工艺过程是生产技术准备工作的一个重要组成部分。一个零件可以采用不同的工艺过程制造出来，但正确与合理的工艺过程应满足以下基本要求：1.保证产品的质量符合图纸和技术要求条件所规定的要求;2.保证提高生产率和改善劳动条件;3.保证经济性的合理。3.2 技术依据1.产品零件图和装配图；2.毛坯生产；3.假设年生产纲领；4.工艺技术条件，手册等。3.3生产类型的确定计算零件生产纲领的公式：N=Q*n(1+&%)(1+%)式中 假设，Q=5000辆/年（产品的年产量）；n=1件/辆（每辆汽车该零件的数量）；&=4（零件的备品率）；=1（零件的废品率）。则N=5000x1x(1+4%)x(1+1%)=5252（件）根据生产纲领确定该零件为成批生产。3.4确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件未批量生产，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。3.5定位基准的选择基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺工程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1.粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以65mm外圆(或62mm外圆)表面作基准(四点定位)，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取叉部两个mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V形块支承这两个mm的外轮廓作主要定位面，以消除 四个自由度再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在65mm外圆柱面上，用以消除 两个自由度，达到完全定位。2.精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。3.6制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当适时零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于生产类型为大批生产，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据零件的结构形状和技术要求，现初步制定三种工艺路线方案：1.工艺路线方案一工序I:车外圆62mm，60mm，车螺纹M601mm。工序II:两次钻孔并扩钻花键底孔43mm，锪沉头孔55mm。工序III:倒角530。工序:钻Rc1/8底孔。工序:拉花键孔。工序:粗铣39mm二孔端面。工序:精铣39mm二孔端面。工序:钻、扩、粗铰、精铰两个39mm孔至图样尺寸并锪倒角245。工序:钻M8mm底孔6.7mm，倒角120。工序:攻螺纹M8mm底孔6.7mm，倒角120。工序:冲箭头。工序XII:检查。2.工艺路线方案二工序I:粗铣39mm二孔端面。工序II:精铣39mm二孔端面。工序III:钻39mm二孔（不到尺寸）。工序:镗39mm二孔（不到尺寸）。工序:精镗39mm二孔，倒角245。工序:车外圆62mm，60mm，车螺纹M601mm工序:钻、镗孔43mm，并锪沉头孔55mm。工序:倒角530。工序:钻Rc1/8底孔。工序:拉花键孔。工序:钻M8mm螺纹底孔6.7mm孔，倒角120。工序XII:攻螺纹M8mm底孔6.7mm，倒角120。工序XIII:冲箭头。工序XIV:检查。3.工艺路线方案三 工序I:车端面及外圆62mm，60mm，车螺纹M601mm。工序II:钻、扩花键底孔43mm，并锪沉头孔55mm。工序III:内花键孔530倒角。工序:钻锥螺纹Rc1/8底孔。工序:拉花键。工序:粗铣39mm二孔端面。工序:钻、扩39mm二孔及倒角。工序:精、细镗39mm二孔。工序:磨39mm二孔端面，保证尺寸1180-0.07mm。工序:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。工序:攻螺纹4-M8mm，Rc1/8。工序XII:冲箭头。工序XIII:终检。工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以花键孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工39mm二孔；而方案二则与此相反，先是加工39mm孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。两相比较可以看出，先加工花键孔后再以花键孔定位加工39mm二孔，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹等比较方便。但方案一中的工序35虽然代替了方案二中的工序10、15、20，减少了装夹次数，但在一道工序中要完成这么多工作，除了选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）外，只能选用转塔机床。而转塔车床目前大多适用于粗加工，用来在此处加工39mm二孔是不合适的。通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现方案二还有其他问题，主要表现在39mm两个孔及其端面加工要求上。图样规定：39mm二孔中心线应与55mm花键孔垂直，垂直公差为100：0.2；39mm二孔与其外端面应垂直，垂直度公差为0.1mm。由此可以看出：因为39mm二孔的中心线要求与55mm花键孔中心线相垂直，因此，加工及测量39mm孔时应以花键孔为基准。这样做，能保证设计基准与工艺基准相重合。在上述工艺路线制订中也是这样做了的。同理，39mm二孔与其外端面的垂直度（0.1mm）的技术要求在加工与测量时也应遵循上述原则。但在已制订的工艺路线中却没有这样做：39mm孔加工时，以55mm花键孔定位（这是正确的）；而39mm孔的外端面加工时，也是以55mm花键孔定位。这样做，从装夹上看似乎比较方便，但却违反了基准重合的原则，造成了不必要的基准不重合误差。具体来说，当39mm二孔的外端面以花键孔为基准加工时，如果两个端面与花键孔中心线已保证绝对平行的话（这是很难得），那么由于39mm二孔中心线与花键孔仍有100：0.2的垂直公差，则39mm 孔与其外端面的垂直度误差就会很大，甚至会造成超差而报废。这就是由于基准不重合而造成的恶果。因此综合上述三个方案，进行优化设计，最后的加工路线确定如下：工序I:车端面及外圆62mm，60mm并车螺纹M601mm。以两个叉耳外轮廓及65mm外圆为粗基准，选用C620-1卧式车床并加专用夹具。工序II:钻、扩花键底孔43mm，并锪沉头孔55mm。以62mm外圆为基准，选用C365L转塔车床。工序III:内花键孔530倒角。选用C620-1车床加专用夹具。工序:钻锥螺纹Rc1/8底孔。选用Z 525立式钻床及专用钻模。这里安排Rc1/8底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序:拉花键孔.利用花键内底孔、5mm端面及Rc1/8锥螺纹底孔定位，选用L6120卧式拉床加工。工序:粗铣39mm二孔端面，以花键孔定位，选用X 63卧式铣床加工。工序:钻、扩39mm二孔及倒角。以花键孔及端面定位，选用Z 550立式钻床加工。工序:精、细镗39mm二孔，选用T740卧式金刚镗床及专用夹具加工，以花键内孔及其端面定位。工序:磨39mm二孔端面，保证尺寸118mm，以39mm孔及花键孔定位，选用M7130平面磨床及专用夹具加工。工序:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。选用Z4012立式钻床几专用夹具加工，以花键孔及39mm孔定位。工序:钻螺纹4-M8mm及Rc1/8。工序XII:冲箭头。工序XIII:终检。制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度207241HBS，毛坯重量约为6kg，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下.1.外圆表面（62mm及M60 1mm）考虑其加工长度为90mm，与其联结的非加工外圆表面直径为65mm，为简化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为65mm。62mm表面为自由尺寸公差，表面粗糙度值要求为Rz200m，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M601mm端面）查机械制造工艺设计简明手册，其中锻件重量为6kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数M1，锻件轮廓尺寸（长度方向）180- 315mm,故长度方向偏差为180。长度方向的余量查工艺手册，其余量值规定为2.0 -2.5mm，现取2.0mm。3.两内孔（叉部）毛坯为实心，不冲出孔。两内孔精度要求界于IT7 -IT8之间，参照机械加工工艺师手册确定工序尺寸及余量为：钻孔：25mm；;钻孔：37mm,2Z=12mm；扩钻：38.7mm,2Z=1.7mm；精镗：38.9mm,2Z=0.2mm；细镗：39mm,2Z=0.1mm。4.花键孔（16-mm mm mm）要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。内孔尺寸为mm，参照工艺手册确定孔的加工余量分配：钻孔：25mm；钻孔：41mm；扩钻：42mm。 拉花键孔（16-mm mm mm）： 花键孔要求外径定心，拉削时的加工余量参照工艺手册取2Z=1mm。5. mm二孔外端面的加工余量（技工余量的计算长度为mm）(1)按照工艺手册，取加工精度F2 ，锻件复杂系数S3，锻件重6kg，则二孔外端面的单边加工余量2.0-3.0mm，取 Z=2mm。锻件的公差按照工艺手册，材质系数取M1 ，复杂系数S3 ，则锻件的偏差为。(2)磨削余量：单边0.2mm（见工艺手册），磨削公差即零件公差-0.07mm。(3)铣削余量：铣削的公称余量（单边）为：Z = 2.0-0.2=1.8 (mm)。铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本程序的加工公差为-0.22mm（人体方向）。由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应该调整法家方式予以确定。所以毛坯名义尺寸：118+22=122(mm)；毛坯最大尺寸：122+1.32=124.6(mm)；毛坯最小尺寸：122-0.72=120.6(mm)； 粗铣后最大尺寸：118+0.22=118.4(mm)；粗铣后最小尺寸：118.40.22=118.18(mm)；磨后尺寸与零件图尺寸应相符,即mm。最后，将上述计算的工序间尺寸及公差整理成表3.1。 表3.1加工余量计算表工 序加工尺寸及公差锻 件 毛 坯（39二端面，零件尺寸）粗铣二端面磨二端面加工前尺寸最 大124.6118.4最 小120.6118.18加工后尺寸最 大124.6118.4118最 小120.6118.18117.93加工余量（单边）2最 大3.10.2最 小1.210.125加工公差（单边）+1.3- 0.7-0.22/2-0.07/23.8确定切削用量及基本工时3.8.1工序：车削端面、外圆及螺纹1.加工条件工件材料：45钢正火，b = 0.60GPa、模锻。加工要求：粗车60mm端面及60mm、62mm外圆，;车螺纹M60 1mm。机床：C620-1卧式车床。刀具：刀片材料YT15刀杆尺寸16 25mm2 ，r = 90，o = 15，o = 12， = 0.5mm 。60螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V。2. 计算切削用量(1)粗车M60 1mm端面已知毛坯长度方向的加工余量为mm，考虑7的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量= 7.5mm。但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个40mm芯部待以后钻孔是加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按=5.5mm考虑，分两次加工，=3mm计。长度技工公差按IT12级，取0.46mm（人体方向）。进给量根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表1.4，当刀杆尺寸为16mm 25mm，以及工件直径为60mm时， = 0.5 -0.7mm/r。 按C620-1车床说明书（见切削手册）取，=0.5 mm/r。 计算切削速度按切削手册，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）。 (3-1) 式中 Cv = 242,xv=0.15,yv= 0.35,m =0.2。修正系数kv见切削手册，即kMv = 1044，ksv =0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97。所以= 108.6（m/min）确定机床主轴转速，（r/min）。按工艺手册与532r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取如果选=480r/min，则速度损失太大。所以实际切削速度v = 122m/min。切削工时，按工艺手册，（mm），（min）。(2)粗车62mm外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度切削深度，单边余量Z=1.5mm，可一次切除。进给量，根据切削手册，选用=0.5mm/r。计算切削速度，见 =切削手册， （3-2）（m/min）确定主轴转速，。按机床选取n=600r/min，所以实际切削速度，。检验机床功率，主切削力按切削手册所示公式计算 （3-3） 式中 所以切削时消耗功率为由切削手册表.中C620-1机床说明书可知，C620-1主电动机功率为7.8KW，当主轴转速为600r/min时，主轴传递的最大功率为5.5KW，所以机床功率足够，可以正常加工。校验机床进给系统强度，已知主切削力，径向切削力按切削手册所示公式计算， （3-4）则 所以而轴向切削力： （3-5）式中 轴向切削力，。取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为：。而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N（见切削手册表1.30），故机床进给系统可正常工作。切削工时，其中，故，。(3)车60mm外圆柱面，（切削手册表1.6，刀夹圆弧半径）。切削速度， （3-6）式中 按机床说明书取，则此时，。切削工时， （3-7） 式中 ,，所以(4)车螺纹 切削速度的计算见切削用量手册，刀具寿命T=60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时,走刀次数;精车螺纹时,走刀次数。 （3-8）式中 螺距，。所以粗车螺纹时：。精车螺纹时：。确定主轴转速，粗车螺纹时：。按机床说明书取，。实际切削速度，精挑螺纹时：。按机床说明书取，n =184r/min，实际切削速度，切削工时，取切入长度。粗车螺纹工时，。精车螺纹，。车螺纹的总工时为。3.8.2工序钻、扩花键底孔43mm及锪沉孔55mm1.钻孔25mm，见（切削手册，按5类加工性考虑）。按机床选取（按工艺手册）所以实际切削速度，。切削工时，。式中 切入，切出，。 2.钻孔41mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为：（1.2-1.8），。式中、加工实心孔时的切削用量。现已知，（切削手册，（切削手册表），并令，按机床选取，。按机床选取，所以实际切削速度为：。切削工时，。3. 扩花键底孔43mm根据切削手册表2.10规定，查得扩孔钻扩43mm孔时的进给量，并根据机床规格选，。扩孔钻扩时的切削速度，根据其他有关资料，确定为，。式中 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故。按机床选取，切削工时怯入，切出，。4.锪圆柱式沉头孔55mm根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/21/3。所以 ，按机床取0.21mm/r， ， 。按机床选取，。实际切削速度，。切削工时，切入，t= 1.08(min)。在本工步中,加工55mm沉头孔的测量长度,由于工艺基准与设计基准不重合,故需要进行尺寸换算.按图样要求,加工完毕后应保证尺寸45mm。尺寸链,尺寸45mm为 终结环,给定尺寸185mm及45mm,由于基准不重合,加工时应保证尺寸A=185-45 =140(min)。规定公差值，因终结环公差等于各组成环公差之和,即T(45)=T(185)+T(140) 。现由于本尺寸链较简单,故分配公差采用等公差法.尺寸45mm按自由尺寸取公差等级IT10,其公差T(45) =1.6mm,并令T=T=0.8mm。3.8.3工序43mm内孔530倒角选用卧式车床C620-1.由于最后的切削宽度很大,故按成行车削制订进给量.根据手册及车床取=0.08mm/r(见切削手册)。当采用高速钢车刀时,根据一般资料,确定切削速度v=16m/min。则n=118(r/min)按机床说明书取n=120r/min,则此时切削速度为，v=16.2(m/min)。切削工时，t=0.83(min)。3.8.4工序钻锥螺纹Rc1/8底孔(8.8mm)f=0.11mm/r ( 切削手册)，v=25m/min (切削手册)。所以n=904(r/min)按机床选取n=680r/min (切削手册)。实际切削速度，v=18.8(m/min)。切削工时，=11mm,=4mm,=3mm，t=0.24 (min)。3.8.5工序拉花键孔单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉力的单面齿升为0.06mm,拉切速度v=0.06m/s (3.6m/min)，切削工时，t=。式中 Z- 单面余量3.5mm(由43mm拉削到50mm);L - 拉削表面长度, 140mm;- 考虑校准部分的长度系数, 取1.2;k - 考虑机床返回行程系数,取 1.4;v - 拉削速度(m/min); - 拉刀单面齿升;Z- 拉刀同时工作齿数,Z=;P- 拉刀齿距;P=1.35=16mm。所以拉刀同时工作齿数z=9所以t=0.42(min)3.8.6工序粗铣39mm二孔端面保证尺寸118.4_，= 0.08mm/齿(切削手册)切削速度:参考有关手册,确定v = 0.45m/s即27m/min，采用高速刚镶齿三面刃铣刀,d=225mm, 齿数z=20。 现采用X63卧式铣床,根据机床使用说明书(见 工艺手册),取n=37.5r/min,故实际切削速度为, ，当n=37.5r/min时,工作台的每分钟进给量应为,。查机床说明书,刚好有,故直接选用该值。切削工时，由于是粗铣,故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件,利用作图法,可得出铣刀的行程,则机动工时为. 。3.8.7工序钻、扩39mm二孔及倒角1.钻孔25mm,确定进给量f:根据 切削手册，当刚的，d=25mm时，= 0.390.47mm/r由于本零件在加工25mm孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系数0.75。则根据Z535机床说明书,现取=0.25mm/r。切削速度：根据切削手册，查得切削速度=18m/min。所以 根据机床说明书，取故实际, 。切削工时, ,。以上为本工序的机动工时,。2. 扩钻37mm孔利用37mm的钻头对25mm的孔进行扩钻。根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取， 。根据机床说明书，取， 。 主轴转速为，并按机床说明书取。实际切削速度为, 。切削工时（一个孔）：。 当扩钻两个孔时，机动工时为，。3.扩孔38.7mm采用刀具：38.7专用扩孔钻。进给量：=0.63 (mm/r) ,查机床说明书，取。机床主轴转速，取，则其切削速度。机动工时,。当加工两个孔时，。4.倒角2双面采用90锪钻。为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔时相同：手动进给。3.8.8工序精、细镗39mm二孔1.镗孔至38.9mm，单边余量Z=0.1mm,一次镗去全部余量,进给量。根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为。则由于T74金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。切削工时，当加工1个孔时，。加工两个孔的机动时间为。2细镗孔至39mm，由于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。3.8.9工序：磨39mm二孔端面1.选择砂轮见工艺手册，结果为。其含义为：砂轮磨料为白刚玉,粒度为46,硬度为中软1级,陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为。2.切削用量的选择砂轮转速（见机车说明书），。轴向进给量（双行程），工件转速。径向进给量。3.切削工时当加工1个表面时，（见工艺手册）。式中 L加工长度73mm;b 加工宽度68mm;Z单向加工余量，0.2mm;K 系数，1.10； v；工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm）；工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）。当加工两端面时，。3.8.10工序钻螺纹底孔4-6.7mm并倒角120（切削手册），（切削手册）所以，按机车取故。切削工时，倒角仍取，手动进给。3.8.11工序攻螺纹4-M8mm及Rc1/8由于公制螺纹M8mm与锥螺纹Rc1/8外径相差无几，故切削用量一律按加工M8选取，。按机车选取，。机动工时，。 攻M8孔， 。攻Rc1/4孔，。最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一并填人机械加工工艺过程综合卡片。3.9本章小结 本章完成的设计任务是，万向节滑动叉零件的规程设计。首先,分析零件的工艺要求，做到经济效益与生产效率相结合，参考生产依据，确定毛坯制造形式;然后,选择定位基准，拟出加工方案，通过比较，对加工路线进行优化选择，制定合理的工艺路线，确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸；最后确定切削用量及基本工时，完成规程设计。第4章粗铣39mm二孔的两个端面夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师研究，决定设计第道工序粗铣39mm二孔端面的铣床夹具。本夹具将用于X63卧式铣床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的两个端面同时进行加工。4.1问题的提出本夹具主要用来粗铣39mm二孔的两个端面，这两个端面对39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工本道工序时，39mm孔尚未加工，而且这两个端面在还要进行磨加工。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。4.2夹具设计1.定位基准的选择由零件图可知，39mm二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求，其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂，因此这里只选用以花键孔为主要定位基面。为了提高加工效率，现决定用两把镶齿三面刃铣刀对两个39mm孔端面同时进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。2.切削力及夹紧力计算刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，225mm,z = 20。 （4-1）式中 （在加工面上测量的近似值）。所以当用两把铣刀时，。水平分力,。垂直分力, 。在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数。式中 为基本安全系数1.5；为加工性质系数1.1；为刀具钝化系数1.1；为断续切削系数1.1。所以选用气缸斜锲夹紧机构，锲角，其结构形式选用型，则扩力比=3.42。为克服水平切削力，实际夹紧力N应为，所以 ，。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，=0.25。则气缸选用100mm。当压缩空气单位压力p = 0.5Mpa时，气缸推力为3900N。由于已知斜锲机构的扩力比i=3.42,故由气缸产生的实际加紧力为。此时已大于所需的12790N的加紧力，故本夹具可安全工作。3定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为-花键轴，该定位花键轴的尺寸与公差现规定为与本零件在工作时与其相配花键轴的尺寸与公差相同，即16。(2)零件图样规定50mm花键孔键槽宽中心线与39mm两孔中心线转角公差为2。由于39mm孔中心线应用外端垂直，故要求39mm二孔端面之垂线应与50mm花键孔键槽宽中心线转角公差为2。此项技术要求应由花键槽宽配合中的侧向间隙保证。已知花键孔键槽宽为5，夹具中定位花键轴键宽为5，因此当零件安装在夹具中时，键槽中的最大侧向间隙为，。由此而引起的零件最大转角为，。所以，即最大侧隙能满足零件的精度要求。(3)计算39mm二孔外端面铣加工后与花键孔中心线的最大平行度误差。零件花键孔与定位心轴外径的最大间隙为：。当定位花键轴的长度取100mm时，则由上述间隙引起的最大倾角为0.131/100。此即为由于定位问题而引起的39mm孔端面对花键孔中心线的最大平行度误差。由于39mm孔外端面以后还要进行磨削加工，故上述平行度误差值可以允许。4.3夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采取的方式有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削精度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜锲夹紧机构，尽量夹紧机构的扩张力比；三是在可能的情况下，适量提高压缩空气的工作压力（由0.4Mpa增至0.5Mpa）,以增加气缸推力。结果，本夹具总的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一块定位键可使整个夹具在机床工作台上有一个正确的安装位置，以利于铣削加工。4.4本章小结本章设计的是粗铣39mm二孔的两个端面夹具设计，首先分析加工表面，本道工序所所要粗铣的表面，在后面还要进行钻孔和平磨表面，所以本道加工精度要求不是很高，然后选择定位基准，为了使定位误差为零，故选择花键孔定位的自动定心夹具，由于自动定心夹具结构复杂，所以本道工序只选择了花键定位轴为主要定位元件。再后，进行切削力夹紧力进行计算，选用气缸斜楔夹紧机构。最后，分析定位误差，确定定位元件尺寸及公差，最后说明操作过程。第5章 镗39mm孔的夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第10道工序镗39mm二孔端面的镗床夹具。本夹具将用于T740金刚镗床。刀具为YT105.1 问题的提出本夹具主要用来镗39mm孔的夹具设计，这对39mm孔及花键孔都有一定的技术要求。但加工本道工序时，花键孔已经加工，而且这两个端面在还要进行磨加工。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。5.2夹具设计1.定位基准的选择由零件图可知，39mm二孔端面应对花键孔中心线有平行度及对称度要求，其设计基准为花键孔中心线。为了使定位误差为零，应该选择以花键孔定位的自动定心夹具。但这种自动定心夹具在结构上将过于复杂，因此这里只选用以花键孔为主要定位基面。了提高加工效率，现决定用两把镶齿三面刃铣刀对两个39mm孔端面同时进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。2.切削力及夹紧力计算(1)镗床切削力的计算：圆周力，。径向力，。轴向力，。式中 查机床夹具手册，。由上得：Fc=725N，Fp=459N，Ff=695N(2)夹紧力的计算：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=6mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夹紧力：W0=5380N。由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全。3.定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为-花键轴，该定位花键轴的尺寸与公差现规定为与本零件在工作时与其相配花键轴的尺寸与公差相同，即16。(2)零件图样规定50mm花键孔键槽宽中心线与39mm两孔中心线转角公差为2。由于39mm孔中心线应用外端垂直，故要求39mm二孔端面之垂线应与50mm花键孔键槽宽中心线转角公差为2。此项技术要求应由花键槽宽配合中的侧向间隙保证。已知花键孔键槽宽为5，夹具中定位花键轴键宽为5，因此当零件安装在夹具中时，键槽中的最大侧向间隙为，由此而引起的零件最大转角为，。所以， ，即最大侧隙能满足零件的精度要求(3)计算39mm二孔外端面铣加工后与花键孔中心线的最大平行度误差。零件花键孔与定位心轴外径的最大间隙为：当定位花键轴的长度取100mm时，则由上述间隙引起的最大倾角为0.131/100。此即为由于定位问题而引起的39mm孔端面对花键孔中心线的最大平行度误差。由于39mm孔外端面以后还要进行磨削加工，故上述平行度误差值可以允许。5.3夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的镗孔夹具就选择了气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采取的方式有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削精度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜锲夹紧机构，尽量夹紧机构的扩张力比；三是在可能的情况下，适量提高压缩空气的工作压力（由0.4Mpa增至0.5Mpa）,以增加气缸推力。结果，本夹具总的感觉还比较紧凑。5.4本章小结本章设计的是镗39mm孔的夹具设计，选择定位基准，对切削力夹紧力进行计算，分析定位误差，确定定位元件尺寸及公差，最后说明操作过程。结 论本次毕业设计中我通过认真仔细地分析与研究产品的零件图，熟悉产品的用途，性能及工作条件明确零件在产品中的位置和功用。找出主要技术要求与技术关键。通过对零件的分析，工艺规格设计，及加工过程中部分夹具的设计三个方面，对万向节滑动叉的设计及其制造进行了初步的研究尤其在工艺规程设计中，本次设计运用了大量的科学的加工理论及计算公式，确定了毛坯的制造形式，选择了基面，制定了工艺路线确定了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。这次毕业设计综合运用机械制造工艺学的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（万向节滑动叉）的工艺规程能力。也是熟悉和运用相关手册，图表等技术资料编写技术文件等基本技术的一次实践机会，但在本次的毕业设计中还是发现了许多问题，由于时间的关系，我们只是对工件加工中的其中一步的夹具进行了设计，另外还有好多的夹具没有进行设计，由于零件有些部位的精度要求较高所以在制造中会出现较多的废品，在稳定性上还需要提高，但是基本上能够满足批量的生产 参考文献1 王宝玺，贾庆祥.汽车制造工艺学（第3版）M北京：机械工业出版社，2007（3）2 吴拓.机械制造工艺学 M北京：机械工业出版社，2006（8）3 薛源顺.机床夹具设计 M北京：机械工业出版社，2000（11）4 杨叔子，机械加工工艺师手册.M北京:机械工业出版社，20005 周开勤.机械零件手册（第5版）.M北京：高等教育出版社，2006(5)6 吴宗泽，吴胜国.机械设计课程设计手册（第3版）M北京：高等教育出版社,2006（5）7 李旦，邵东向，王杰等.机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册 M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 2005（2）8 王光斗，王春福.机床夹具设计图册（第3版）.M上海：上海科学技术出版社，2000（11）9 杨黎明.机床夹具设计手册. M北京：国防工业出版社，2006，310 李军.机床夹具设计和机制工艺课程综合探讨.机械职业教育,2008（9）11 王凡.实用机械制造工艺手册（第1版）.M北京：机械工业出版社，2008（5）12 杜方平，杨大利.提高花键加工精度的工艺研究.火箭推进，2009（2）13 程新平，吕小荣.用电火花线切割加工渐开线花键.新技术新工艺，2004（2）14 罗凡，周永康.传动轴套管叉花键冷挤压工艺研究.热加工工艺，200615 王声堂.中国汽车零部件制造业发展状况.中国金属加工在线网，2009（2）16 E Doege,R Bohnsack.Closed die technologies for hot forgingJ.Journal of Materials Processing Technology,200017 Victor Vazquez,Taylan Altan. Die design for Fashless foring of complex partsJ. Journal of Materials Processing Technology,2000致 谢在本篇论文的撰写过程中，得到了指导老师的悉心指导和帮助，正是她在百忙中抽出时间指导我们，才使得我能在有限的时间里学到很多的知识，顺利的完成了毕业设计，在此对指导老师表示深深的谢意！本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的指导老师，对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。 再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值附录ANC technology development trends1.NC system developments at home and abroad With the rapid development of computer technology, the traditional beginning of a fundamental change manufacturing, the industrial developed countries spent huge sums of money on the modern manufacturing technology research and development, to create a new model. In modern manufacturing systems, CNC technology is the key to technology, which combines microelectronics, computers, information processing,automatic detection, automatic control, such as the integration of advanced, a high-precision, high-efficiency, flexible automation, and other characteristics, the manufacturing industry Flexible automation, integrated, intelligent play the pivotal role. At present, NC technology is undergoing a fundamental change, from a special closed-loop control mode to general-purpose real-time dynamic open all closed-loop control mode. In the integrated on the basis of the CNC systems ultra-thin, ultra-light; on the basis of the intelligent, integrated computers, multimedia, fuzzy control, neural network and other technical disciplines, NC system to achieve high-speed, high-precision, Efficient control, automatic processing can be amended to regulate compensation and the parameters for an online intelligent fault diagnosis and treatment of the network based on the CAD / CAM and CNC systems integration as one machine network, makes the central government centralized control of the group control processing. For a long time, Chinas CNC system for traditional closed architecture, but only as a non-intelligent CNC machine controller. Process variables based on experience in the form of pre-fixed parameters, processing procedures before the actual processing by hand or through CAD / CAM and automatic programming system prepared. CAD / CAM and CNC have no feedback control link, the entire manufacturing process CNC is a closed ring-opening implementing agencies. In a complex and changing environment under the conditions of processing tool in the process of composition, workpiece material, spindle speed, feed rate, tool path, cutting depth, step, allowance and other processing parameters, not at the scene circumstances under external interference and real-time dynamic random factors, not by random amendment feedback control link CAD / CAM settings volume, in turn, affect the work of CNC machining efficiency and product quality. Clearly, the traditional fixed CNC system that controlled mode and closed architecture, limiting the CNC to the development of more intelligent control variables, can no longer meet the increasingly complex manufacturing process, therefore, the CNC technology in the potential for change inevitable. 2.NC technology development trends 2.1 Performance development direction (1)high-speed high-precision efficient speed, accuracy and efficiency of machinery manufacturing technology is the key performance indicators. As a result of the high-speed CPU chips, RISC chip, as well as multi-CPU control system with high-resolution detector of the absolute exchange digital servo system, taken at the same time improve the machine dynamic and static characteristics of effective measures, the high-speed high-precision machine has been efficient greatly enhanced. (2)Flexible includes two aspects: CNC system itself flexibility, NC system is modular in design, functional coverage, can be cut and strong, and easy to meet the needs of different users; group control system flexibility, with a control system pursuant to the requirements of different production processes, materials flow and information flow automatically dynamically adjusted to maximize their group control system performance. (3)Process of composite and multi-axis to reduce the process time for the main purpose of supporting the composite processing, and are moving towards multi-axis, multi-function control of the direction of series development. NC Machine Tool Technology composite refers to the workpiece in a single machine on a fixture, through an automatic tool change, rotating spindle head or turntable, and other measures to accomplish multiple processes, multi-surface machining compound. Axis CNC technology, Siemens 880-axis control system for up to 24 axes. (4)Real-time Intelligent early for the real-time system is usually relatively simple ideal environment, and its role is to scheduling tasks, to ensure that the task be completed within a specified time limit. And artificial intelligence is used to model the realization of mankinds various intelligent behaviors. To the development of science and technology today, real-time systems and artificial intelligence combined with each other towards artificial intelligence is a real-time response, a more realistic field of development, and also in the real-time system with intelligent behavior, the more complex application development, resulting in the Intelligent real-time control of this new area. NC technology in the field, real-time intelligent control of the research and application of development along several main branches: adaptive control, fuzzy control, neural network control, experts control, learning control, feed-forward control. For example, in CNC programming system with expert systems, fault diagnosis expert system parameters automatically set and tool management and automatic compensation, such as adaptive conditioning systems, in high-speed processing of the integrated motion control ahead of the introduction of budget projections and functional, dynamic Feedforward functions in pressure, temperature, position, velocity, control, fuzzy control, the control of the NC system performance greatly improved, so as to achieve optimal control purposes. 2.2 functional development direction (1)The user interface is graphical user interface with the CNC system of dialogue between the user interface. Since different users interface requirements are different, thus the development of the workload of great user interface, user interface software developed into the most difficult part of. At present INTERNET, virtual reality, visualization in scientific computing and multimedia technologies, such as the user interface has put a higher demand. Graphical user interface greatly facilitates the use of non-professional users, it can be carried out through the window and menu operation, ease of programming and blueprint for rapid programming, three-dimensional dynamic three-dimensional color graphics, graphics, simulation, graphics, dynamic tracking and simulation, and the different directions view and partial display ratio scaling function can be achieved. (2)visualization in scientific computing visualization in scientific computing can be used for efficient data processing and interpretation of data, so that the exchange of information is no longer limited to using the written word and language, and can direct the use of graphics, image, animation, video and other information. Visualization technology and virtual environment technology, to further broaden the application areas, such as a drawing design, virtual prototyping technology, which shorten product design cycles, improving product quality, reduce production cost is of great significance. NC technology in the areas of visualization technology can be used for CAD / CAM, such as automatic programming design parameters automatically set, tool compensation and tool management of dynamic data processing and display, as well as the processing of visual simulation, and other presentations. (3)interpolation, and a variety of methods of compensation interpolation methods such as multiple linear interpolation, circular interpolation, cylindrical interpolation, space elliptical surface interpolation, thread interpolation, polar coordinates interpolation, 2 D +2 helical interpolation , NANO interpolation, interpolation NURBS (non-uniform rational B-spline interpolation), spline interpolation (A, B, C kind), such as polynomial interpolation. A variety of functions such as compensation gap compensation vertical compensation quadrant error compensation, and measurement systems pitch error compensation, and speed-related feedforward compensation and temperature compensation, with nearly smooth and exit, as well as the opposite point of the cutter radius compensation. (4)high-performance PLC contents contents performance CNC system PLC control module can be directly used ladder diagram or high-level language programming, with intuitive online debugging and online help function. Programming tools include the standard used lathe and milling machine PLC user program an example, users may PLC user program standards on the basis of editorial changes, thus easily build their own applications. (5)application of multimedia technology of multimedia technology-computers, audio-visual and communication technology, and it has the computer integrated voice, text, images and video information. In NC technology, multimedia technology can be applied to information processing integrated, intelligent, real-time monitoring system in the field and production equipment fault diagnosis, monitoring of process parameters such as production has a significant value. 2.3 Development of the Architecture (1)integration of a highly integrated CPU, programmable RISC chips and large-scale integrated circuits FPGA, EPLD, CPLD and ASIC ASIC chips that can improve the CNC system integration and hardware and software operating speed. Application FPD flat panel display technology can improve display performance. Flat-panel displays with high science and technology content, light weight, small size, low power consumption and portability advantages can be realized Supersized, a counterweight to the emerging and CRT display technology, display technology in the 21st century the mainstream. Application of advanced packaging and interconnect technologies, semiconductors and surface mount technology integration. By increasing the density of integrated circuits, reducing the length and number of interconnection products to reduce prices, improve performance, reduce component size, improve the reliability of the system. (2)easy to implement modular hardware modular NC systems integration and standardization. According to various functional requirements, the basic modules, such as CPU, memory, position servo, PLC, the input and output interfaces, and communications modules, making the standard Series products, through functional building-block approach to cutting the number of steps and modules, a NC system at different grades. (3)machine interconnection network for remote control of unmanned operation. Machine through networking, can be in any one machine on the other machine programming, configuration, operation, operating, different machine can be displayed on the screen each machine on the screen. (4)general-open the closed-loop control mode to adopt a common computer component Bus, modular, open, embedded architecture, ease of cutting, expansion and upgrading, can be composed of different grades, different types, different degree of integration CNC system. Closed-loop control mode is the traditional CNC system only for single closed-open-loop control mode proposed. The manufacturing process is a multi-variabl