毕业设计（论文）-万向接头零件的加工工艺及钻孔夹具设计（全套图纸）.pdf

航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 1 毕 业 设 计（论 文） 设计题目：设计题目： 万向接头加工工艺及夹具设计万向接头加工工艺及夹具设计 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 起讫日期起讫日期 年年 月月 日日 年年 月月 日日 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 2 目录目录 摘摘 要要 . 3 Abstract . 4 1、绪绪 论论. 4 2、零件的分析、零件的分析 . 4 2.1、零件的作用 . 4 2.2、零件的工艺分析 . 4 3、确定毛坯，绘制毛坯图、零件图、确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 . 7 3.1、确定毛坯的制造形式及材料 . 7 3.2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 4、工艺规程设计、工艺规程设计 . 9 4.1、定位基准的选择 . 9 4.2、制定工艺路线 . 10 4.3、选择加工设备及刀、夹、量具 . 13 4.4 确定切削用量及基本工时 . 13 4.4.1 粗铣、精铣顶部33外圆端面 . 13 4.4.2 粗铣、精铣第部33外圆端面，保证尺寸 77h11 . 13 4.4.3 粗铣、精铣顶部826H外圆端面 . 13 4.4.4 粗铣、精铣底部826H外圆端面，保证尺寸 44h11 . 13 4.4.5 钻、铰与33外圆同轴的826H，27孔 . 13 4.4.6 粗镗、精镗与33外圆中心线垂直方向的826H，27孔 . 13 4.4.7线割2-5至尺寸.23 5、钻孔夹具的设计、钻孔夹具的设计 . 26 5.1 定位基准的选择 . 26 5.2 定位误差的分析 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.3 切削力及夹紧力的计算 . 28 5.4 夹紧元件及动力装置确定 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.5 夹具设计及操作的简要说明 . 30 小小 结结 . 33 致致 谢谢 . 34 参考文献参考文献 . 35 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 3 摘摘 要要 本次设计的主要内容是万向接头加工工艺规程及 826H 孔钻孔夹具的设计。 万向接 头主要是与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为 826H 内孔和 外圆两端面33 以及与 外圆33 中心轴线垂直的另一组 826H 内孔。 由零件要求分析可 知，保证 826H 孔和 外圆两端面33 尺寸的同时应该尽量保证其同轴度和垂直度，这对 于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以 外圆两端面33 定位夹紧加工后，对 826H 孔进行钻削加工同时成型。因其粗糙度为 Ra0.4，可通过钻，铰孔满足。对于与 外圆33 中心轴线垂直的另一组 826H 内孔，主 要以万向接头的已经加工出的 826H 定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足 要求并且一致性好的目的。 本文的研究重点在于通过对万向接头的工艺性和力学性能分 析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹 具，通过实践验证，最终加工出合格的万向接头零件。 关键词关键词：万向接头，工艺规程，钻孔，工艺路线，加工方式； 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 4 绪绪 论论 本文首先对万向接头的零件进行分析，通过对万向接头进行的研究和分析，描述 了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切 削用量和工时的计算等相关内容。 为了提高劳动生产率， 降低劳动强度， 保证加工质量， 与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书 籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进 行了万向接头的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。 力求生产处符合要求的产品。 2、零件的分析、零件的分析 2.1、零件的作用：、零件的作用： 题目所给的零件是万向接头，而万向接头一般是其上面的工序对称分布，并且有与 外接零件配合的需要通过钻、绞，精镗等工艺加工出来的内孔，其作用是用来与其它部 件进行连接的。此次课题的任务就是”万向接头加工工艺及夹具设计“，通过分析制定 万向接头零件的加工工艺和夹具设计， 来围绕万向接头这个零件来进行工艺以及夹具设 计。 2.2、零件的工艺分析、零件的工艺分析： 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 5 （1）以主视图为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 万向接头的顶部和底部端面的铣削加工，拐角处的圆角的加工以及 826H ， 27 内 孔的镗削加工，其中顶部和底部端面的表面粗糙度要求为mRa6 . 1， 826H 内孔的表面 粗糙度要求为mRa4 . 0， 27 内孔的表面粗糙度为mRa3 . 6。 （2）以与 外圆33 中心轴线垂直的另一组 826H 内孔的加工。 这一组加工工序主要包括： 826H 内孔的钻、绞削加工， 27 内孔的钻、绞，其表面粗糙度分别为mRa4 . 0、 mRa3 . 6。 以下是该万向接头的零件图。 图 1- 1 万向接头零件图主视图 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 6 mRa3 . 6 图 1- 2 万向接头零件图俯视图 图 1- 3 万向接头零件图剖视图 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 7 3、确定毛坯，绘制毛坯图、零件图、确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 3.1、确定毛坯的制造形式及材料：、确定毛坯的制造形式及材料： “万向接头”零件材料采用30CrMnSiNi2A钢制造。需要磷化、调质处理，生产类型 为大批量生产，采用热模压毛坯。 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用直接锻造的形式，从而提高劳动 生产率，降低成本。 3.2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定： 3.2.1、粗铣、精铣顶部33外圆端面 根据工序要求，粗铣粗铣、精铣顶部 33 外圆端面需要粗铣加工。各工步余量 如下： 粗铣：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-23。其余量值规定为 2.16.5mm， 现取 5mm。 表 7-27 粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm。 毛坯的基本尺寸分别为：77+2.5+2.5=82mm。 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，热模压件件尺寸公差等级选用 CT7， 可得毛坯尺寸公差为 1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：77+2.5+2.5=82mm 毛坯最小尺寸为：82-0.8=81.8mm 毛坯最大尺寸为：82+0.8=82.8mm 粗铣后即可达到零件图纸要求。 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 8 3.2.2、底部33外圆端面的加工余量， 根据工序要求，该组端面的加工需要粗铣、精铣两道工序完成，各工序余量如 下： 粗铣：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-13，其余量值为 2.0mm; 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为 77+2.5+2.5=82mm 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，热模压件尺寸公差等级选用 CT7，可 得毛坯尺寸公差为 1.1mm。 毛坯名义尺寸为：77+2.5+2.5=82mm 毛坯最大尺寸为 82-0.8=81.8mm 毛坯最小尺寸为：82+0.8=82.8mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同。 3.2.3、顶部826H外圆端面的加工余量 根据工序要求，粗铣粗铣、精铣顶部 33 外圆端面需要粗铣加工。各工步余量如 下： 粗铣：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-23。其余量值规定为 2.16.5mm， 现取 5mm。 表 7-27 粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm。 毛坯的基本尺寸分别为：44+2.5+2.5=49mm。 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，热模压件件尺寸公差等级选用 CT7， 可得毛坯尺寸公差为 1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：44+2.5+2.5=49mm 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 9 毛坯最小尺寸为：49-0.8=48.2mm 毛坯最大尺寸为：49+0.8=49.8mm 精铣后即可达到零件图纸要求。 4、工艺规程设计、工艺规程设计 4.1、定位基准的选择、定位基准的选择： 4.1.1、粗基准的选择： 粗基准选择应当满足以下要求： A、保证各重要支承孔的加工余量均匀； B、保证万向接头的内壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择万向接头的主要面作为定位基准。即以万向接头的两个 端面作为粗基准来限制工件的四个自由度， 再以另一个面作为定位基准来限制第五个自 由度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。 4.1.2、精基准的选择： 从保证万向接头孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能 保证万向接头零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。 从万向接头零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较 大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典 型的一面两孔定位方法， 则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要 求。 至于前后端面，虽然它是万向接头箱体的装配基准，但因为它与万向接头箱体的主 要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 10 有一定的困难，所以不予采用。 4.2、制定工艺路线、制定工艺路线 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。万向接头体加工的第一 个工序也就是加工统一的基准。 具体安排是先以底面作为定位基准来加工顶面， 然后已经铣削好的顶面为基准来加 工底面。第二个工序是铣削加工万向接头零件的四侧端面及倒角 C3。由于顶平面加工 完成后一直到万向接头体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。 后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。 因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系， 但在实际生产中这样安排不易于保证孔 和端面相互垂直。 因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来 加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由 于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 0.4%1.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、 铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 mg200 。 根据以上分析过程，现初步拟定万向接头加工工艺路线如下； 方案一： 热模压毛坯, 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 11 对毛坯进行磷化处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆。 工序 1：粗铣、精铣顶部33外圆端面。 工序 2：粗铣、精铣底部33外圆端面。 工序 3：粗铣、精铣顶部826H外圆端面。 工序 4：粗铣、精铣底部826H外圆端面。 工序 5：钻、铰与33外圆同轴的826H，27孔。 工序 6：粗镗、精镗与33外圆中心线垂直方向的826H，27孔。 工序 7：线割 2-5 至尺寸。 工序 8：钳修去除毛刺倒棱角。 工序 9：清洗加工零件。 工序 10：检查零件。 工序 11：入库。 方案二： 热模压毛坯, 对毛坯进行磷化处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆。 工序 1：粗铣、精铣底部826H外圆端面。 工序 2：粗铣、精铣底部826H外圆端面 工序 3：粗铣、精铣顶部33外圆端面。 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 12 工序 4：粗铣、精铣底部33外圆端面。 工序 5：钻、铰与33外圆同轴的826H，27孔。 工序 6：粗镗、精镗与33外圆中心线垂直方向的826H，27孔。 工序 7：线割 2-5 至尺寸。 工序 8：钳修去除毛刺倒棱角。 工序 9：清洗加工零件。 工序 10：检查零件。 工序 11：入库。 方案三： 热模压毛坯, 对毛坯进行磷化处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆。 工序 1：粗铣、精铣底部826H外圆端面。 工序 2：粗铣、精铣底部826H外圆端面 工序 3：粗铣、精铣顶部33外圆端面。 工序 4：粗铣、精铣底部33外圆端面。 工序 5：钻、铰与33外圆同轴的826H，27孔。 工序 6：线割 2-5 至尺寸。 工序 7：粗镗、精镗与33外圆中心线垂直方向的826H，27孔。 工序 8：钳修去除毛刺倒棱角。 工序 9：清洗加工零件。 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 13 工序 10：检查零件。 工序 11：入库。 有上述几种零件加工工艺路线方案分析确定，首先经粗铣、精铣底部33外圆端面，保 证尺寸 77h11 为定位基准，顺带拐角处的圆角的加工以及粗铣、精铣底部826H为中心轴线的 顶部和底部端面的加工。826H、 27内孔的镗削加工、外圆铣削加工，以及 2-5 直孔 的线切割加工等等 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已 加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件 的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 4.3、选择加工设备及刀、夹、量具、选择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析， 该图样需要铣削四周的轮廓， 在这里我们在铣轮廓时选用20mm 立铣 刀。而镗削加工时我们可以选择内孔镗刀，量具可选用 0-150mm 为 75-100mm 的测量游 标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。 4.4 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 4.4.1 粗铣、精铣顶部粗铣、精铣顶部 33 外圆端面外圆端面 本工序为粗铣、 精铣顶部端面的工序， 在这里， 我们选择铣床 X5032 作为铣削设备， 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 14 加工刀具选择硬质合金端铣刀（面铣刀）mmdw400= 齿数14=Z （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap3= 每齿进给量 f a：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中，取 Zmmaf/25. 0= 铣削速度V：参照实用机械工艺简明手册中表，取smV/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d V n = ，取min/200rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm = 即 700.2/ min 3.5/ 200 / min mm mm r r = a ：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4- 81,mma240= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：mmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 =+= 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 + = + = m j f lll t 4.4.2 粗铣、精铣底部粗铣、精铣底部 33 外圆端面，保证尺寸外圆端面，保证尺寸 77h11 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 15 本工序为粗铣、精铣底部 33 外圆端面，保证高度尺寸 77 的工序，在这里，我们 选择机床：数控铣床型号为：XK7132，功率 P=13kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139， 刀具数据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)铣削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 328 329 可知 f a =0.25 0.5 p a = 3)铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 16 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 4.4.3 粗铣、精铣顶部粗铣、精铣顶部 826H 外圆端面外圆端面 本工序为粗铣、精铣顶部 826H 外圆端面槽的工序,我们选择机床：数控铣床 XK7132，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139， 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 17 刀具数据如下：d=20 20z = 225 w d = 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)铣削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 328 329 可知 f a =0.25 0.5 p a = 3)铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 18 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 4.4.4 粗铣、精铣底部粗铣、精铣底部 826H 外圆端面，保证尺寸外圆端面，保证尺寸 44h11。 本工序为 粗铣、精铣底部 826H 外圆端面，保证尺寸 44h11 的工序,我们选 择机床：数控铣床 XK7132，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139， 刀具数据如下：d=20 20z = 225 w d = 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 19 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经查表可知 f a =0.3 0.5 p a = 3)选择速度 经查表可知： 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 20 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 4.4.5 钻、铰与钻、铰与 33 外圆外圆同轴同轴的的 826H ， 27 孔孔 本工序为 钻、铰与 33 外圆同轴的 826H ， 27 孔的工序,我们选择机床：数控铣 床 XK7132，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢20 麻花钻头和26 机用铰刀， 查 机械制造工艺设计简明手 册3.139，刀具数据如下：d=20 20z = 225 w d = 1)钻削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经查表可知 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 21 f a =0.3 0.5 p a = 3)选择速度 经查表可知： 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算钻削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 22 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 4.4.6 粗粗镗镗、精、精镗镗与与 33 外圆外圆中心中心线线垂直方向垂直方向的的 826H ， 27 孔孔 本工序为粗镗、精镗与 33 外圆中心线垂直方向的 826H ， 27 孔工序，已知内 孔深度 11.5mm，确定的进给量尚需满足镗床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据 T6113 镗床说明书，其进给机构允许的进给力 NF6000 max = 。 切削深度 p a： mm p a3= 进给量f：根据切削深度 mmap3=，再参照实用机械工艺简明手册中表 2.4- 66。因此 确定进给量rmmf/4 . 0=; 切削速度V：参照实用机械工艺简明手册中表 2.4- 66，取min/21/35. 0msmV= 机床主轴转速n：min/6 .83 8014. 3 2110001000 0 r d V n = ，取min/84rn = 实际插削速度 V ：sm nd V/35 . 0 601000 848014 . 3 1000 0 = 工作台每分钟进给量 m f ：min/ 6 . 33844 . 0mmfnfm= 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 23 被切削层长度l：mml19= 刀具切入长度 1 l：mm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 + =+= 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t：min85. 01 6 .33 44 . 519 21 1 + = + = m j f lll t 由于切削时的进给力小于插床进给机构允许的进给力， 故选rmmf/55 . 0 =的进给 量可用。 3）确定切削速度 c v 当用 CX 钨钢镗刀加工MPa b 700630=钢料，mmap20，rmmf/7 . 0，切削 速度 min/60mvt= 4）选择镗刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，镗刀后刀面最大磨损量取为 1mm，因为插齿刀 的材料为钨钢，所以车刀的寿命 T=90min。 5）确定镗削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： d fn vc 1000 = 10 10*100 30055. 0 = r/min. 4.4.7 线线割割 2-5 至至尺寸尺寸 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 24 本工序为线割 2- 5 至尺寸的工序，我们选择慢走丝线割机床。根据切削用量简 明手册表 3.2 选择线割金属丝的几何形状。由于加工材料为 30CrMnSiNi2A， b =145MPa，硬度为 160180HBS，热模压件，有外皮。故选择 0 =8， 0 =+5。 已知宽度 e =5mm，深度24= p amm。机床为慢走丝线割机床，工件装在专用夹具 中。 （）确定每分钟进给量 z f 根据切削用量简明手册表 3.5，当使用 YG6，铣床功率为 7.5Kw（切削用量 简明手册表 3.30） zmmfz/18. 014. 0=，采用对称铣，故取zmmfz/18. 0= （）选择磨钝标准以及刀具寿命 根据切削用量简明手册表 3.7 和表 3.8，铣刀后刀面最大磨损量取为 1.5mm， 由于铣刀的直径 d=80mm，故铣刀的寿命 T=180min。 （）确定速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据切削用量简明手册表 3.27 中公式计算： v pu y f x p m q v k zaaaT dc v vvvv v 0 = 公式中 V C =245 , v q =0.2， v y =0.35， v x =0.15， v u =0.2， v p =0，m=0.32， 0 d =80, e a =50, p a =2.3, v k =1.0。 1 105018 . 0 3 . 2180 80245 02 . 035 . 0 15. 03 . 0 2 . 0 = c v 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 25 =91.16m/min 0 1000 d v n c = = 80 16.911000 =326.90r/min 根据 切削用量简明手册 表 3.30， XA5032 立式铣床主轴转速表， 选择 n=300r/min， 纵向进给量 f v =235mm/min。 实际切削速度和每齿进给量分别为 1000 0n d vc = = 1000 30080 =75.36m/min zn v f c fz z = = 10300 235 =0.05mm/z ()检验机床功率 根据切削用量简明手册表 3.24，当 e amm52，mmap4 . 2 ，mmd80 0 =， z=10,min/235mmvf=，近似kwpcc1 . 1=。 根据慢走丝线割机床说明书机床主轴允许的功率为，kwpcw63 . 5 75 . 0 5 . 7=， 故 cwcc pp，因此选择切削用量采用，即 mmap3 . 2=，min/235mmvf=，n=300r/min，36.75= c vm/min，zmmfz/08. 0=。 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 26 2）基本工时计算 f m v L t= 公式中llL+=，l=140mm，根据切削用量简明手册表 3.26，对称安装割丝， 入切量及超切量mmy12=+，则 L=152mm。 min8 . 0 235 172 = m t 5、钻孔夹具的设计、钻孔夹具的设计 本夹具主要用来钻、绞 8 015. 0 0 + 的孔。这些孔表面粗糙度要求分别为 Ra m2 . 3 。并 作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响左右端面的精度。因此在本道工序加工时 主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降 低劳动强度。 5.1 定位基准的选择定位基准的选择 由零件图可知826H在万向接头的圆柱中心线上，由于在钻孔之前上平面已经进行了 铣削加工，所以选择另外一组加工孔中间的826H作为定位基准，并且以已经铣削出的 33 圆柱体的顶面作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别 限制了自由度，从而达到了定位的目的。 航空机械制造工程学院 万向接头加工工艺及夹具设计 27 5.2 定位误差分析定位误差分析 工件的工序基准为中间镗削孔的定位，本夹具是用来在摇臂钻床上加工的，所以工 件上孔与夹具上的移动压板保持固定接触。 此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方 向上的最大变动量为孔径公差多一半。