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数控加工工序卡 (单位 ) 产品代号 零件名称 零件图号 汽车连通轴 汽车连通轴 工艺序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间 钻孔夹具 机加工 工步号 工步内容（加工面） 刀具号 刀具规格 主轴转速 /r/给速度 /mm/吃刀量 /0 型材开料 20 去毛刺 30 车 34 外圆及端面 车 刀 22 0 掉头，车 41 外圆、 22 外圆及台阶端面 车 刀 22 0 钻扩 铰 15 孔达到尺寸公差 钻头 1536 60 钻 4 孔中任意 2 个 8 孔 钻头 836 70 钻 4 孔中另外 2 个 8 孔 钻头 836 130 去毛刺 140 检验 编 制 审核 批准 共 页 第 页 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 1 页 工序号 工序名称 材 料 10， 20 开料，去毛刺 45 加工车间 设备名称 设备型号 材料 车间 主程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 10 型材开料 20 去毛刺 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 2 页 工序号 工序名称 材 料 30 车 45 加工车间 设备名称 设备型号 机加工 车床 程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 30 车 34 外圆 及端面 车 夹具 车 刀 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 3 页 工序号 工序名称 材 料 40 车 45 加工车间 设备名称 设备型号 机加工 车床 程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 40 掉头，车 41 外圆 、 22外圆及 台阶端面 车 夹具 车 刀 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 4 页 工序号 工序名称 材 料 50 钻扩铰 45 加工车间 设备名称 设备型号 机加工 钻床 程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 50 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差及 台阶端面 钻 夹具 钻头 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 5 页 工序号 工序名称 材 料 60 钻扩铰 45 加工车间 设备名称 设备型号 机加工 钻床 程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 60 钻 4 孔中的任意 2 个 8孔 及 台阶端面 钻 夹具 钻头 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件图号 零件名称 第 6 页 汽车连通轴 汽车连通轴 共 6 页 工序号 工序名称 材 料 50 钻扩铰 45 加工车间 设备名称 设备型号 机加工 钻床 程序名 子程序名 工件原点 工步号 工步内容 夹 具 刀 具 70 钻 4 孔中的另外 2 个 8孔 及 台阶端面 钻 夹具 钻头 更改标记 更改单号 更改者 /日期 批 准 工艺员 校 对 审 定 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 共 页 产品名称 零部件名称 第 页 材料牌号号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 备注 工序号 工 序 名 工序内容 车 间 设 备 工艺装备 工时 终结 单件 小件 描图 描绘 底图号 装订号 编 制 编制日期 编制日期核日期 会签日期 图号 浙江机电职业技术学院 标记 处数 更改文件签字 毕业设计任务书 课题名称 汽车用连通轴的数控工艺及工装设计 课题来源 台州市鼎利汽车泵业有限公司 二级学院（系） 机械工程学院 专 业 数控技术 班 级 姓 名 指导 教师 邹金桥 起讫时间： 2014 年 2 月 24 日 2014 年 4 月 18 日 1 课题内容、明确的技术要求 本课题源自台州市鼎利汽车泵业有限公司。 毛坯为钢件，按图纸外形取 2 5 毫米余量，加工工艺按中批量生产方式，以企业现有数控机床和通用机床为可选择的加工设备。 生产纲领为：日产 100 500 套。 该课题完成后可作为企业技术改造的重要参考技术资料。 2提交成果及具体要求（字数、图量、作品要求、软硬件数量等） 根据设计任务分配，完成汽车用连通轴的 工艺设计内容： 1、计算机绘制 3D 造型一份； 2、完成汽车用连通轴的加工工艺规程，包括：工艺过程卡、工序卡； 3、设计汽车用连通轴夹具一套，包括夹具的装配图 主要零件图 具最好能用 3D 表达）； 4、撰写毕业设计说明书，参加毕业设计答辩。 注意事项： 1、每项任务必须经自己独立思考完成，可相互讨论，但不得抄袭其他同学的设计内容。 2、对参考资料中的相关内容应在消化理解的基础上结合本课题加以灵活应用，不得死搬硬抄。 3、建议结合本课题内容下厂调研 1 2 个单位以上（最好是调研应聘或拟就业的企业）， 可将调研情况总结在设计说明书中。 3毕业设计进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 第 1 周 2 月 24 日 2 月 28 日 收集资料，分析图纸与课题，撰写开题报告，绘制零件图， 3D 造型。 第 2 周 3 月 3 日 3 月 7 日 工艺、工装设计方案分析比较，工艺规程初稿。 第 3 周 3 月 10 日 3 月 14 日 完成工艺规程，开始进行工装总图草图绘制，开始工装零件图绘制。 第 4 周 3 月 17 日 3 月 21 日 完成工装装配总图，完成工装零件图绘制。 第 5 周 3 月 24 日 3 月 28 日 编写加工程序，修改 完成加工程序。 第 6 周 3 月 31 日 4 月 3 日 完成全部图纸绘制工作，撰写设计说明书。 第 7 周 4 月 7 日 4 月 11 日 完成设计说明书，准备答辩 第 8 周 4 月 14 日 4 月 18 日 参加毕业设计答辩 4推荐参考文献 1 来建良 . 数控加工技术 M. 杭州：浙江大学出版社， 2 张耀宸 . 机械加工工艺设计手册 M. 北京：航空工业出版社， 3 胡家秀 . 简明机械零件设计实用手册 M. 北京：机械工业出版社， 4 张普礼 . 机械加工设备 M. 北京：机械工业出版社， 5 李云 . 机械制造工艺及设备设计指导手册 M. 北京：机械工业出版社，2004.9 1 附录 1 外文翻译 基于事例推理的夹具设计研究与应用 摘要 :根据基于事例的设计方法 ,提出采用工序件的特征信息和夹具的结构特征信息来描述夹具的相似性 ,并建立了包括这 2方面主要特征信息为基础的事例索引码 ,设计了事例库的结构形式 ,创建了层次化的事例组织方式 ;同时 ,提出了基于知识引导的夹具事例检索算法 ,以及事例的修改和采用同族事例码进行相似事例的存贮 ,形成了基于事例推理的夹具设计 并取得了令人满意的使用效果 . 关键词 : 基于事例的推理 夹具设计 具是以确定工件安全定位准确为目的的装置，并在加工过程中保持工件与刀具或机床的位置一致不变。因为夹具的结构依赖于产品的特点和在企业规划中加工工序的地位 ,所以它的设计是制造过程中的瓶颈 ,制约着效率的提高 . 夹具设计是一个复杂的过程 ,需要有从大量的设计论文中了解质量知识的经验，这些设计论文包括工件的结构设计、涉及加工工艺，和加工环境。当用这些擅长绘制详细设计图的传统的 具（如 )时 ,这仍然是一项非常耗时的工作，但是利用以往的设计经验和资源也不能提供一些益处 ,而这正是提高效率的关键因素 . 基于事例推理 (的方法适应以往个案解决的办法 ,建立一个新问题的方法 ,主要有以下四步骤 :检索、利用、修改 ,并保留 为提出一个类似的情况 ,和采用一些修改 ,似乎不言自明 ,而且比人类更直观 在注射成型及设计、建筑设计、模具设计投死 , 规划过程中 ,还有夹具设计 . 孙用六个数字组成代码参数 ,包括工件的形状、机械部分、轴衬 ,第一定位装置 ,第二定位装置和夹紧装置 . 但这个系统不能 用于除钻床夹具外的其他夹具类型 ,不能解决储存需要保留的同一参数代码的问题 ,这在 是非常重要的 . 1 事例参数和事例图书馆的建立 例参数 事例参数应该由工件的所有的特征组成，来区别不同的夹具 . 使用他们能够使操作方便 . 因为零件的形状是多种多样的 , 在生产企业中制造的技术要求也不断发展 ,许多特征作被用做事例参数将会使搜索速度降低 ,其主要特征是不 2 重要的 ,因为分配给每个特征的比重必须减少 . 另一方面 ,事例参数包含所有的特征是困难的。 因此 ,考虑到实际和快速设计的需求 ,事例参数要包含工件的主要特征和 夹具的结构。事例参数代码由 16 位数组成： 13 位数是事例特征 3 位数是事例识别数字。 前 13 位数代表 13 个特征。 每个数字与特征的一个属性相一致 ,这可能是*、 ？ 、 1、 2， ， A、 B, ， Z， ，等其中的一个。其中， *是指任何一个 ,?代表不确定 ,0代表没有。 系统规定 :夹具的类型，工件的形状，位置模式不能是 *和 ?。在设计系统时 ,三个项目的属性信息没有这些选择 ,这就意味着必须选择确定的属性。 最后三位数是事例识别号码 ,如果事例特征的 13 位数是一样的 ,这三个数字就 用来区别他们。 该系统还规定 :000是用于修正的一个典型事例 ,其他事例 001、 002、 ,这些是用于设计师查找参考事例的 . 如果其中一个偶尔需要改变成典型事例 ,首先它必须要求改成 000,前面的自动变成参考事例 . 事例索引码的结构如图 1 所示。 1 夹具类型； 6 工件重量； 11 夹紧模型； 2 工件形状； 7 工件刚度； 12 夹具体； 3 工件材料； 8 加工内容； 13 其他； 4 批 量； 9 过程所有物； 14 到 16 事例识别码； 5 工件比例； 10 定位模型； 图 1 事例索引码的结构 例库 事例库由许多预定义的事例组成。事例的描述是基于事例推理的最重要的问题之一。所以由索引码复合。 例的层次化 夹具的结构相似被认为是整个夹具，成分和内容相似。所以，整个夹具事例库，成分事例库，夹具的成分事例库形成相同。整个夹具的设计资料通常是由工件资料和工件加工资料组成 ,这就意味着夹具的设计应满足特别功能的需求 成分组成，它是用功能成分的名字和数字来进行描述 3 的。成分事例代表成员（成分功能和其他结构成分，主要驱动参数，数字，和它们的约束关系）。成分事例（夹具的最低层）是功能成分和和其他成分的结构。在现代夹具设计中有很多参数化准件和普通非标准件。所以成分事例图书馆应记录特殊参数和保持它们的方法。 2 事例修改的策略 在基于事例的夹具设计中，最重要的是相似点的修改，这样能有助于获得最相似的事例，以及缩短适应时间。根据夹具设计的需求，事例修改的策略使最接近的事例方法和知识指导结合起来。首先在深度上查找，然后在宽度上；知识指 导策略意味着在来自客观事物根源的知识规则上查找，这就要首先查找固定类型，然后查找工件的形状，第三查找定位方法。例如，如果事例索引码包括夹具类型的磨削夹具，就只查找所有的磨削夹具，然后查找工件形状的盒子，第三查找一个平面两个销的定位方法。如果没有合适的，就查找深度标点，然后回到最上层，然后再找所有与宽度相关的事例。 修改方法： 1） 根据夹具事例库的事例索引信息，查找有关事例库。 2） 将事例索引码与事例库的每个事例码匹配，然后计算相似尺寸的价值。 3） 整理相似尺寸的次序，最大的架子是最类似的事例。 两个事例之间的相似 点是基于两个事例特征之间的相似点。相似点尺寸的计算依靠特征的类型。相似点的价值可以通过数字化的价值来计算，例如比较重量分别是 50 20工件。非数字化的价值也能计算，例如，现在前13 位索引码都是非数字化的价值。一个夹具的相似尺寸的计算公式如下： 其中 S 表示通用夹具的相似尺寸， n 表示索引特性数， 表示每个特性的重量，表示事例库中特性 和相关夹具的特性 的相似尺寸。同时，数值计算如下： 4 其中 表示第 i 个特征的索引特性值， 表示事例库中第 j 个事例的 第 i 个特征的特性值。 所以有两种方法选择相似夹具。一个方法是建立数值。如果通用事例的相似尺寸值比给定的数值小，这些事例就不能选来作相似事例。事例库最初建立的时候，只有一些事例，数值可以建小一点。如果有大量的相似事例，数值就应该建的大一些。另外一个方法是只建立相似事例的数字（例如 10），这是类型单里相似尺寸的最大值。 3 事例的修改和存储 例的修改 夹具设计中相似事例的修改包括以下三个阶段： 1） 成分的替代 2） 保持形式不变，调整成分的特性 3） 模型重新设计 如果夹具的成分是普通的物品，它们能通过 使用工具被修改，代替以及删除，这些已经被设计好了。 例的存储 在将一个新的事例保存到事例库之前，设计者必须考虑保存是否有价值。如果这个事例不能增加系统的知识，就没有必要把它保存到事例库里。如果它有价值的话，设计者在保存之前必须分析一下，看看这个事例是否作为标准事例或参考事例被存储了。一个标准事例是一个描述同族事例主要特征的标准。一个同族事例是有事例库中索引码前 13 位相同而最后三位不同的那些事例组成的。一个标准事例的最后三位通常是“ 000”。一个参考事例属于同族标准事例， 5 最后三位用不同数字区分。 从被解释的概念中，可采用以下方法： 1）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致，和一个存在的标准事例的前 13 位数相同，那么这个事例就不能存储因为已经这种标准事例了。或者只能作为一个参考事例保存（最后三位不是“ 000”，而且和其它的不一样）在事例库中。 2）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致，并且被认为代替这个事例族要比以前的标准事例好，那么这个标准事例就被这个新的事例代替，以前的标准事例作为一个参考事例保存。 3）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族不一致，一个新的事例族将会自动产生，并 作为标准事例保存到事例库中。 4 夹具设计中基于事例推理的过程 根据夹具设计的特性，夹具设计的基本信息，例如夹具的名字，零件，生产和设计者等等，必须先输入。然后，输入或设计工件的模型。输入有关工件的细节信息，建立事例索引码，然后 始依靠相似尺寸查找相似事例，选出最相似的事例。如果需要的话，事例要满足通用性设计，再存储到事例库中。程序流程图如图 2 所示 图 2 基于事例推理的夹具设计流程图 6 5 基于事例推理的夹具设计说明 这是一个工件如图 3 所示。材料是 45 钢，底座，形状为块状，生产批量为中批等。需要设计 成一个用来旋转孔的旋转夹具。 图 3 需要设计夹具的一个工件 （最大尺寸 80 工件的特征值，属性值，事例索引码和重量在表 1 中列出。 表 1 工件的事例索引码和重量 特征名称 特性值 索引码 重量 夹具类型 车床夹具 1 100 工件形状 块状 9 90 工件材料 中 碳钢 3 70 批量 中批 2 60 工件比例 小 5 60 工件重量 轻 5 60 工件刚度 硬度强 1 60 加工内容 孔 3 80 程序要求 完成加工 3 70 定位方法 三个平面 1 100 夹紧方法 不确定 ？ 90 夹具体 复合 4 80 其他 没有 0 60 7 通 过 查 找 和 计 算 相 似 点 ， 最 相 似 的 事 例 的 事 例 索 引 码是19325513321402000，细节信息在表 2 中列出。 表 2 最相似事例的事例索引码 特征名称 特性值 索引码 夹具类型 车床夹具 1 工件形状 块状 9 工件材料 中碳钢 3 批量 中批 2 工件比例 小 5 工件重量 轻 5 工件刚度 硬度强 1 加工内容 孔 3 程序要求 完成加工 3 定位方法 三个平面 1 夹紧方法 不确定 ？ 夹具体 复合 4 其他 没有 0 相似点的计算如下： 所以夹具的相似尺寸值是 是在事例库中用于设计的最相似的事例，最相似的事例的结构如图 4 所示 8 图 4 最相似的夹具 当成分替代，修改定位模型和夹紧模型，以及调节相关尺寸之后，新的夹具被设计出来，图形如图 6 所示 图 5 需要设计的新夹具 因为在事例库中没有相似夹具，新夹具被储存到事例库中。事例索引码是19325523311402000。 6 结论 基于事例推理，作为一个问题解决的方法，是一个比模仿人类思想的专业系统更有效的方法 ，已经在很多难获取知识的领域里得到发展。基于事例推理的优点如下：它和人类的思想很相似；一个事例库通过保存新事例获得自学能力，它比有惯例库更快更容易，它可以更好的传递和解释新的知识，这和惯例库有 9 很大的不同。基于事例推理中提出的一个夹具设计的框架已经被实行了，使用的是支持基础数据的 ， 脑绘图软件。这个框架也已经和普通成分库和典型夹具库结合起来。这个发展的标准系统，用于航空项目，帮助夹具设计者提高设计效率和重新使用先前的设计资源。 1 O m is on of up on of at of in K K a to of m to im e. a of m e AD ), . is am m to an s So m e of of m s of of m in m it is in of m 613 33”,“？”,“1”,“2”,“A”,“B”,“Z”, *”m ?”0”. s m of e, of 000”is 01”,“002”, to be If it m 00”, er is im of is as ed of es em (m of In m m 2im of e of of if m of s:1)to of )of m 3is of m of of At e e, If of sm If is to of m m of ) )m on m of it is it it to is as 3of 00”e ) If a m it 3Or is 00”,e If a m at If m e m of m of is or m m is of e of m to m p m is in as a is a m an an in m it an m is a im +, as 2m m 购买后包含有 咨询 毕业设计 课 题： 汽车连通轴 加工工艺设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 购买后包含有 咨询 要 本设计 汽车连通轴 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是 外圆 和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先 加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶 段性保证粗加工和加工精度加工孔 的基础上，通过 底面作一个良好的基础过程 的基础。 关键词： 汽车连通轴 类零件； 工艺 ； 购买后包含有 咨询 of In to is to a on of is in of is a of a to 购买后包含有 咨询 录 摘 要 1章 机械加工工艺规程设计 2 件的分析 6 件的作用 6 件的工艺分析 6 6 车连通轴加工定位基准的选择 7 基准的选择 7 基准的选择 7 车连通轴加工主要工序安排 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 坯种类的选择 9 择加工设备和工艺装备 9 床选用 9 择刀具 9 择量具 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 寸的确定 10 动时间） 10 第 2章 钻孔夹具设计 17 17 18 定位基准的选择 18 切削力及夹紧力的计算 18 19 套、衬套、钻模板设计与选用 20 21 总 结 22 参考文献 23 致 谢 24 第 1 章 机械 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 汽车连通轴 。 汽车连通轴 零件的加工质量， 并确保 齿轮 箱 组件正确安装。 图 零件图 件的工艺分析 由 汽车连通轴 零件图可知。 汽车连通轴 是一个 轴类零件，它的外表面上 需要进行加工。 因此可将其分 加工表面。有一定的位置要求。 现分析如下： （ 1） 以 左端面 加工面。这 包括： 左 外圆及端面台阶 端面 加工， （ 2） 以 右端面 加工面。这 包括： 左外圆及端面台阶端面 加工 。 （ 3） 以 键槽 主要加工面。 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。 汽车连通轴 应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提 高加工过程中的效率问题 。 汽车连通轴 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个的 加工 粗糙度和 精度。其次， 首先先加工面可以去除 毛坯 不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护刀具 。 车连通轴 加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （ 1）保证各重要中心孔的加工余量均匀； （ 2）保证装入零件的零件与箱壁有一定的间隙 。 为了满足上述要求，应选择的主要中心孔作为主要基准。即以零件的输入轴和输出轴的中心孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要中心孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要中心孔时，孔加工余量一定是均匀的。 基准的选择 从保证零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，它的顶平面与各主要中心孔平行而且 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，虽然它是零件的装配基准，但因为它与零件的主要中心孔系垂直。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有一定的困难，所以不予采用。 车连通轴 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头， 加工 力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是 支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理， 故 容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时， 加工 力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的 处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工 平面。第二步 是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了 定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检 验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10 开料 型材开料 20 去毛刺 去毛刺 30 车 车 34 外圆 及端面 40 车 掉头，车 41 外圆、 22 外圆及台阶端面 50 钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差 60 钻 钻 4 孔中的任意 2 个 8 孔 70 钻 钻 4 孔中的另外 2 个 8 孔 80 钳工 去毛刺 90 检验 检验 工艺路线二： 10 开料 型材开料 20 去毛刺 去毛刺 30 钻 钻 4 孔中的任意 2 个 8 孔 40 钻 钻 4 孔中的另外 2 个 8 孔 50 车 车 34 外圆 及端面 60 车 掉头，车 41 外圆、 22 外圆及台阶端面 70 钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差 80 钻 钻 4 孔中的任意 2 个 8 孔 90 钻 钻 4 孔中的另外 2 个 8 孔 100 钳工 去毛刺 110 检验 检验 方案二把 钻孔 的加工 调到最前面，这样加工孔不好保证与轴的垂直关系，导致误差太大 综合选择方案一： 10 开料 型材开料 20 去毛刺 去毛刺 30 车 车 34 外圆 40 车 掉头，车 41 外圆、 22 外圆及台阶端面 50 钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差 60 钻 钻 4 孔中的任意 2 个 8 孔 70 钻 钻 4 孔中的另外 2 个 8 孔 80 钳工 去毛刺 90 检验 检验 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 汽车连通轴 ”零件材料采用 45 制造。 硬度 240，大批量生产， 型材 毛坯。 （ 1） 外圆及端 面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2） 键槽 加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 坯种类的选择 零件材料为 45， 零件和材料 ，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度 的毛坯 ，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的 毛坯 。工件端面加工余量 3 工件右端面机加工余量 3 工件 左 端面机加工余量 3 绘制毛坯图 详见附图：毛坯图 择加工设备和工艺装备 床选用 车。 台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量生产， 故 卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 键槽 ，选 。 择刀具 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益 ， 可转位车刀 ( . 铣键槽 时选用高速钢 铣键槽铣刀 择量具 本零件属于成批量生产 ， 一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 对 45零件和材料， = 计算）， 质量约为 2 1械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 重型 中型 轻型 单件生产 5 以下 10 以下 100 以下 小批生产 5 到 100 10 到 200 100 到 500 中批生产 100 到 300 200 到 500 500 到 5000 大批生产 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000 大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根据数据，不少于 30 到 50每月，毛坯重量 2 100，鉴定为大批量的生产。 在查表基本 毛坯 的尺寸超过 100至 160， 8级公差值的公差水平为 选择 公差等级为 1坯 尺寸公差数值 毛坯 尺寸 公差等级 于 至 8 63 100 160 100 160 250 定 加工 用量及基本工时（机动时间） 工序 30. 车 34 外圆 及端面 已知加工材料 45 通车床 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 进给量 f =1.0 按进给量在 工艺手册 可知： f =0.7 530N 。 pa f 045 时 ， 进给力： 950N 。 实际进给力为： 50 = （ 1 所选 f = 用。 准耐用度 根据 加工 手册 ，最大磨损量取为 车刀寿命 T = 工 速度0 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 0n=125 这时实际速度 0001000 125127 m（ 1 由 加工 手册 160 245 ，pa f 加工 速度 时， 实际功率为： = （ 1 在 后用量为： f = n = V = 工序 40 掉头，车 41外圆 、 22外圆及 台阶端面 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度走刀内完成 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 50 =所选 f = 用。 耐用度 根据 加工 手册 车刀后 刀面 磨损量 车刀寿命 T = 工 速度05质合金刀度 200 219坯 ， pa f ， 加工 速度 V = 0V=tV 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由 加工 手册 加工 速度 时， 加工 功率修正系数 时间功率为： = f = n = V = 工序 50：钻、扩、铰 15 孔。 机床： 立式钻床 具：根据参照参考文献 3表 9 选 高速钢 锥柄麻花钻头。 钻孔 15 钻孔 15 时先采取的是钻 12 孔，再扩到 ，所以 12D 。 切削深度6pa 给量 f ：根据参考文献 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 2 ， 按照参考文献 3表 31，取 6 3 0 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 2 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 扩孔 刀具：根据参照参考文献 3表 31 选择硬质合金锥柄麻花 扩孔钻头。 片型号： 钻孔 15 时先采取的是先钻到 12 孔再扩到 ，所以 ，1 12d 切削深度给量 f ：根据参考文献 3表 52，取 0 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 53，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 1 4 . 7 按照参考文献 3表 31，取 5 0 0 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 4 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l 有： 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 ， 取 2 走刀次数为 1 机动时间24 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0 铰孔 15 刀具：根据参照参考文献 3表 54，选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度且 15D 。 进给量 f ：根据参考文献 3表 58， 取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 60，取 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i 1 4 1 5 按照参考文献 3表 31取 3 1 5 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 5 6 0 0 0 . 6 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀 具切入长度 1l ， 01 2 0 1 9 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间34 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i 1 5 该工序的加工机动时间的总和是0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i 工序 60： 钻 4孔中的任意 2个 8 孔 钻孔选用机床为 臂机床，刀具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2 卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 刀具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n = =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v =确定切削时间（一个孔） t = 28 工序 70： 钻 4孔中的另外 2个 8 孔 钻孔选用机床为 臂机床，刀具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2 卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 切削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 刀具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n = =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v =确定切削时间（一个孔） t = 28 第 2 章 钻 孔 夹具设计 计要求 为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。上面即为 钻孔 )的专用夹具，本夹具将用于 。 在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求， 首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。 机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。 3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。 4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。 5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元 件连接成一个整体。 6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。 以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。 机床的分类 机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。 按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具 ， 拼装夹具。 按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自 动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机床夹具。 按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。 工件的装夹方法 工件装夹的方法有两种： 将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上 将工件装夹在家具上 采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。 采用夹具装夹工件有如下优点： a、保证加工精度，稳定加工质量 b、缩短辅助时间，提高劳动 生产率 c、扩大机床的使用范围，实现 “ 一机多能 ” d、改善工人的劳动条件，降低生产成本 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 具设计 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 切削力及夹紧力的计算 刀具： 钻头 D=8。 则轴向力：见工艺师手册表 =CF z 中： 420， f=( 9 02 0 0()1 9 0 F=420 )(2 1 2 N 转矩 T=CT Z 式中 : =( 功率 在计算切削力时 ,必须考虑安全系数 ,安全系数 K=2 4 式中 基本安全系数， 加工性质系数， 刀具钝化系数 , 断续切削系数 , F/ =(4 2 3 92 1 2 钻削时 T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 4416 )( 所以 ,时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。 位误差的分析 制造误差 1）中心线对定位件中心线位置精度 . 取 . （ 2）内外圆同轴度误差（查表 . 故，2222252423222 . 则 . 知此方案可行。 套、衬套、钻模板设计与选用 工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以 减少更换钻套的辅助时间。 图 换钻套 铰工艺孔钻套结构参数如下表 表 套 d H D 1D 2D h 1h m C r 公称尺寸 允差 11 16 11 +2 18 10 4 9 8 衬套选用固定衬套其结构如图所示： 图 定衬套 其结构参数如下表 表 定衬套 d H D C 1C 公称尺寸 允差 公称尺寸 允差 18 +2 10 + 钻模板选用固定式钻模板，用 4 个沉头螺钉和 2 个锥销定位于夹具体上。 具设计及操作的简要说明 由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自