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钻花键底孔Φ43及锪沉头孔Φ55车 版本1 含三维 KCSJ 03 万向节 滑动 零件 机械 加工 工艺 规程 花键 底孔 43 锪沉头孔 55 夹具 设计 版本 三维

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KCSJ-03万向节滑动叉（拨叉）零件机械加工工艺规程及钻花键底孔Φ43及锪沉头孔Φ55车夹具设计【钻花键底孔Φ43及锪沉头孔Φ55车】【版本1】【含三维】,钻花键底孔Φ43及锪沉头孔Φ55车,版本1,含三维,KCSJ,03,万向节,滑动,零件,机械,加工,工艺,规程,花键,底孔,43,锪沉头孔,55,夹具,设计,版本,三维

内容简介：

摘 要万向节滑动叉主要用于在两个不同的心轴或有一定夹角的轴间传递动力，使用万向节滑动叉可以简化万向传动装置的结构，因此对于万向节滑动叉的研究具有深远的意义。本次设计的主要内容就是制订万向节滑动叉的相关工艺规程，并设计其中的专用夹具，运用三维软件建立实体图，导出二维图并应用CAD修改。设计内容需要运用各方面的机械专业知识，是对我们学习成果的全面考察也是对专业软件应用熟练程度的一次考验。总的来说本次设计是对四年专业知识学习的总结与提高，是一种知识层次的升华。关键词：万向节滑动叉；工艺分析；专用夹具 AbstractThe cardan sliding fork is mainly used in two different spindle or power transmission angle between axes, structure using the cardan sliding fork universal transmission device can be simplified, so it has far-reaching significance for the study of the cardan sliding fork.The design of the main content is to develop the universal joint slip fork of the relevant technical procedures, and design of the special fixture, use three-dimensional software to establish the entity diagram, export two-dimensional map, and apply CAD modify. Design content requires the use of all aspects of mechanical expertise, is a comprehensive review of our learning results, but also a test of proficiency in professional software applications.Generally speaking, this design is a summary and improvement of the four years study of professional knowledge, and it is a sublimation of knowledge.Key words: universal joint slip fork; process analysis; special clamp目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1研究背景11.2 国内外研究现状与发展11.3 汽车零部件企业存在的问题21.4 研究目的和意义21.5本课题的主要研究内容2第二章 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的材料42.3 零件的工艺分析52.3.1 结构分析52.3.2加工表面技术要求分析5第三章 工艺规程设计73.1策划零件工艺规程的规定以及技术指导73.1.1工艺要求73.1.2技术依据73.2生产类型的确定73.3确定毛坯的制造形式73.4制定工艺路线及其方法83.4.1加工方法的选择83.4.2基准的选择83.4.3制定工艺路线93.5 机械加工余量，工艺尺寸及毛坯尺寸的确定183.6确定切削用量和基本工时203.6.1加工条件203.6.2计算切削用量20第四章 夹具设计324.1 夹具设计的基本要求324.2专用机床夹具的组成324.3 专用夹具的设计方法和步骤324.4 专用夹具设计方案33总 结34致 谢35参考文献36III第一章 绪论1.1研究背景在汽车工业高速发展的带动下，我国汽车零部件产业有了飞速发展，在全球供应链中的地位明显提高。目前，我国汽车零部件产品已经从售后配件市场开始进入OEM市场，从低附加值产品向高附加值产品转变，特别是一些自主品牌产品开始进入国际采购体系。2006年，零部件出口连续第三年实现贸易额顺差。汽车空调、车身零部件和空气压缩机的出口均实现了100%的增长速度，同时我国比较传统的汽车零部件产品比如汽车轮胎、汽车玻璃和车轮零部件也有较高的增长速度。按照国际运行的标准，汽车行业整车与零部件规模比例应为1:1.7，由此可以推算，我国汽车零部件产业还有很大的提升空间，另据有关资料显示，到2010年，世界汽车产品贸易总额将达到1.2万亿美元，跨国公司到2007年底前，计划在低成本国家采购500亿元的汽车零部件，其中70%瞄准中国企业。1.2 国内外研究现状与发展目前世界上对万向节滑动叉的研究还是比较成熟的，给汽车行业的飞速发展提供了一个很好的技术支撑。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。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。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。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。01.3 汽车零部件企业存在的问题 目前，跨国零部件生产商正在进一步加大对中国的投资，在华进行汽车零部件生产的外商独资或合资企业已经达到近1200家，在零部件一级供应商这条链上，外资企业占据主导地位，尤其是在最近，跨国汽车零部件企业明显有把零部件的研发工作转向中国的趋势，随着他们建厂规模的逐渐扩大和对中国市场的熟悉，本土零部件企业面对的压力也将越来越大。1.4 研究目的和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。 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。1.5本课题的主要研究内容1）绘制1：1比例的零件图一张；2）用三维软件完成零件的三维图构造；3）研究零件的材料、加工精度、技术要求， 进行工艺路线分析，并制定多种工艺路线进行比较；4）完成此零件从毛坯到成品全部生产过程的一份完整的工艺规程；5）完成此零件生产过程中所用到的专用夹具2套，并绘制出夹具装配图；6）用三维软件完成所设计的专用夹具的三维造型；7）完成毕业论文书写。第二章 零件的分析2.1 零件的作用万向节滑动叉主要应用于工程机械和汽车传动装置上，主要作用是在两个不同心轴或有一定夹角的轴间传递动力，零件如图2-1所示。该部件的2个mm孔在2个叉头上，为了起到万向联轴的功能，必须使滚针轴承和十字轴接起来。把大小为55mm的外圆零件和大小为55mm的花键孔以及花键轴（在传动轴的顶端）配合起来，连接起来，才能获得足够的传递动力。图2-1 万向节滑动叉零件图2.2 零件的材料 万向节滑动叉用的是45号钢的材料，这种非常好的碳素钢，在一系列加工后具有良好的工艺和机械性能，在满足使用要求的前提下，选材还必须要符合材料的的经济性能，这样加工出来的工艺才是最合理的，而45号钢恰恰非常满足这样的要求。 表2-1 45钢调质后机械性能屈服强度=550MN/m抗拉强度b=750 MN/m延伸率s=20%布氏硬度HB=2352.3 零件的工艺分析2.3.1 结构分析零件尺寸如图2-2所示，由两个叉头以及一个圆套里面有花键孔的部件组成，它的具体功能如下：1）零件的两个叉头部做有两个mm孔，安装滚针轴承和十字轴，起到万向联轴节的作用。2） 为了不让零件因为压力改变形状，必须要加强零件的刚性和连接强度，叉头和花键孔套筒相联结的筋条起了这样的作用。3）为了使传递效果更合理，使内圆mm，外圆mm的花键孔和传递动力方向上的花键轴相互连接，相互配合。图2-2 万向节滑动叉尺寸图2.3.2加工表面技术要求分析对于万向节滑动叉来说，有两组加工表面上是有位置方面的要求的。具体如下：1）以mm孔作为中心的加工表面这样一个加工表面主要由4个M8螺孔，2个mm的孔和它的倒角组成，并且还有大小为的孔和2个孔为mm两两垂直的面，这个过程中主要还是加工孔的大小为mm的表面。2）以50mm花键孔为中心的加工表面；这一组加工表面包括：mm的16齿花键孔，尺寸为mm的阶梯孔，再有外面大小为65mm的表面，和外螺纹孔大小为M601mm的表面构成。在这样的2组加工表面对于其位置方面也是有要求的，具体的要求如下：与孔中心连线的垂直度公差必须达到100比0.2，关于mm的花键孔和mm的2个孔必须满足如此指标。大小为mm的2个孔外端面必须和孔的大小为mm的孔比起来的垂直公差为0.1mm。大小为mm中心线和mm的花键槽宽中心线的偏转角公差度数为2。根据以上的分析看，当加工两个表面时，可以先加工其中一个不太复杂的表面，然后再利用专用夹具加工其另外一个表面，并且保证它们之间的位置精确要求。2.3.3.表面处理要求和功能为了提高零件的疲劳极限，方法有如下两种： 第一种采用表面喷砂处理的方法，因为工件自身容易受正反向冲击性载荷的影响而产生疲劳损裂，如此可以加强它的表面硬度。 第二种就是在零件的表面形成残余压应力，这样可以和零件工作时造成的拉应力进行抵销。第三章 工艺规程设计 3.1策划零件工艺规程的规定以及技术指导 3.1.1工艺要求 加工一套优秀的工艺品，必要要一套合理和正确的工艺过程，而零件的加工工艺过程又是零件生产过程中一个非常重要的阶段，而且一个零件可以用很多种工艺过程加工处理，所以工艺过程很重要，也要满足如下要求：1）要使加工过程符合图纸的要求2）要保证技术要求才能有高质量的产品3）不断的改善生产条件和改良生产率4）要注重经济因素 3.1.2技术依据 1）产品的零件图，装配图，技术要求 2）毛坯生产以及供应条件 3）年生产纲领 4）车间的一系列生产要求 5）技术要求方面的条件3.2生产类型的确定 生产纲领公式： （3-1） 此零件的年产量Q5000件/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） 根据该生产纲领决定成批生产该零件3.3确定毛坯的制造形式 对于材质为45号的零件，要提高生产率和保证加工的质量，考虑到正向或者反向行驶的汽车要受到交变载荷或者冲击载荷的作用，而还要保证它的金属纤维在这样的一个过程中不能被割断，所以要选用锻件这样的材料。又考虑到该零件5252件的生产量/每年，这个过程是多量生产的过程。而且零件又不太大，所以会采取用模锻成型的方法。为什么要采取模锻毛坯，考虑到如下几个特点：1）生产的时间较短。2）生产效率高，产品的质量得以保证。3）模锻的轮廓外形大小和零件很相似，不需要大量材料。3.4制定工艺路线及其方法3.4.1加工方法的选择 零件加工出来的质量以及零件生产过程需要的时间和资金都和零件的各个加工的表面的加工途径有关系，加工的方法越合理，加工出来的产品性价比越高。根据零件表面的大小，精确程度，表面的状况，还有它的粗糙程度以及零件的整体的结构造成等等，都跟零件的加工在同一个表面上不同的加工方法有关系。对主要处理的工作面的工作方法的制定安排： 对于2个mm这样的孔和它的倒角，将采用2套加工方法：1）对于生产量不多的零件来说，要求它的加工过程便宜适用，不建议使用钻和拉的方案。2）对于零件的尺寸公差和表面粗糙度，它们没有较大的要求，所以可以使用钻和镗的方法。 采用粗铣和磨的方法对于零件的尺寸外形要求垂直的两个孔。（mm和孔mm） 对于mm的花键孔，选择钻-扩-拉的方法，这样子就不需要先车后拉。车削mm外圆和M60x1的外螺纹外观就可以达到加工指标。3.4.2基准的选择 考虑到错误的基准的要求会造成零件大量的报废，甚至没有办法正常运用。所以，做工艺的过程中，基准面的选择很重要，一定要合理，生产出来的零件才不会有问题，质量上符合。3.4.2.1粗基准的选择 外圆为粗基准的轴类工件一般来说肯定是正确的。可是当加工这样的零件时，把mm的的外圆设置为基准面，就会产生不对称的情况，尤其是在零件的外圆住的表面和叉部的外形方面。采用粗基准的方法才加工这样的零件，粗基准定为叉部位2个mm的孔的没有生产的的表层，为了抵消 四个自由度，利用2个V形块来抵住大小为mm的外部轮廓的定位面。同样为了抵消 这2个自由度，还得利用自动定位的窄口卡爪，顶在外圆柱面上，这样才能实现完全定位效果。3.4.2.2精基准的选择想到基准重合的因素时，精基准为首选。如果制作过程中的基准和本来的工序的基准不能一致时，变换尺寸。3.4.3制定工艺路线暂定2种工艺的路线方法，主要还是考虑到零件的结构大小和技术层面的要求。如何制定工艺路线，必须要使零件在几何大小，精度以及位置等因素都满足要求，而且还得考虑到零件可能大量生产的情况，提高零件的生产效率。这样的工艺路线才是最合理的。3.4.3.1工艺路线一00 车M601mm的螺纹， 车外圆尺寸为62mm和60mm05 2次钻孔，并且扩花键大小为43mm的底孔，锪尺寸mm的沉头孔。10 倒角560。15 钻Rc1/8的底孔20 拉花键孔25 粗铣mm的2个孔端面30 精铣mm的2个孔端面35 扩，钻孔，粗精铰2个mm的孔并达到图案的大小以及锪倒角度40 钻大小为8mm孔的尺寸，底孔大小是6.7毫米,倒角大小尺寸为120度。45 需要攻螺纹大小为8mm，底孔大小为6.7mm，倒角为120度。50 冲箭头。55 检查3.4.3.2工艺路线二00 粗铣mm二孔端面。05 精铣mm二孔端面。10钻mm二孔。15镗mm二孔。20 精镗大小为39的2个孔，倒角大小为度。25 车外圆大小分别为62毫米，60毫米的尺寸,车螺纹大小尺寸为M毫米。30 钻，镗大小为43mm的孔，锪大小为55mm的沉头孔。35 倒角度40 钻Rc1/8的底孔。45 拉一下花键孔50 钻大小为8mm的螺纹底孔和大小为6.7的孔，倒角大小为120度55 攻螺纹的大小为8mm底孔大小为6.7mm,倒角大小为120度。60 冲箭头65 检查。3.4.3.3 工艺路线方案三 00 车端面并且车大小为62毫米,60毫米的外圆，车尺寸为Mmm的螺纹。 05 钻，扩花键尺寸为43毫米的底孔，锪尺寸为55毫米的沉头孔。 10 内花键孔大小为度的倒角。 15 钻锥螺纹大小为Rc1/8的底孔。 20 拉花键。 25 粗铣大小为39mm的2孔端面。 30 钻，扩大小尺寸为39毫米的2个孔和倒角。 35 精，细镗大小为39mm的孔。 40 磨大小尺寸为39毫米的二孔端面，他们的大小尺寸为1180-0.07毫米。 45 钻叉部4个大小为8mm的螺纹底孔和它的倒角。 50 攻大小尺寸为4-M8毫米，Rc1/8如此的的螺纹。 55 冲箭头。 60 终检。3.4.3.4分析和比较工艺方案比较一下上面提到的2种方案的优缺点：第一种方案: 首先加工的是按花键孔作为最主要的的表面，接下再按这样加工出来的面作为基准面加工大小为39mm的孔。第二种方案：首先加工大小为39mm的孔，接下来按此2个孔为基准处理花键孔和它的外层表面。比较：先处理花键孔，再用花键孔来定位处理大小为39mm的2个孔，这样可以确保位置的精确，使用起来也较方便。但会发现在第一种方案中35道工序在替换到第二种方案中的10,15,20缩短了装夹的数量。可是如这样在一道工序中就得完成很多的步骤，会造成加工方面的困扰。如依据第二种计划的要求处理，大小尺寸为39毫米的2个孔中心线要和大小尺寸为55毫米的花键孔的中心线互相垂直，则加工大小为39mm的孔的时候，就得以花键孔为基准。在如此场景下策划基准就能和工艺基准一致了，达到了加工指标。在制定的工艺途径中没有按照上述这样做，则无形中违背了基准重合，造成加工方面的误差。而方案三却可以合理解决这些问题，所以最后确定了如下加工路线：00 车大小尺寸分别为62毫米，60毫米的外部圆和端面，车削M毫米的螺纹，把2个叉耳外轮廓以及大小尺寸为65毫米的外圆设置为粗基准，如此过程中装夹的选定采用专门夹具，和型号为C620-1的卧式车床。具体见表3-1。表3-1 工序卡105 钻，增添大小尺寸为43毫米的花键孔，锪大小尺寸为55毫米的沉头孔，把大小尺寸为62毫米的外圆设置为基准，选型号C365L的转嗒车床。10 内花键孔度的到角。选用型号C620-1车床加专们夹具。具体见表3-2。表3-2 工序卡215 钻底孔大小为Rc1/8的锥螺纹。如此进程中用型号Z525立式转床和专们钻模。这里考虑到要为下一步拉花键抵消回转自由度，从而安排一个定位基准，所以安排钻Rc1/8底孔的步骤。具体见表3-3。表3-3 工序卡320 拉花键孔。这里将利用L6120卧式拉床进行处理。定位选用花键内底孔，大小为55mm的端面和Rc1/8的锥纹。具体见表3-4。表3-4 工序卡425 粗洗大小尺寸为39毫米的2孔端面，定位是花键孔。这里出来是用型号X63卧式洗床。具体见表3-5。表3-5 工序卡530 钻，扩大小尺寸为39毫米的2个孔。定位是花键孔和端面。利用型号为Z550立式专床处理。具体见表3-6。表3-6 工序卡635 精，细镗大小为39mm的2个孔。加工的方法为利用夹具和T740型卧式金刚镗床，定位为花键内孔和端面。具体见表3-7。表3-7 工序卡740磨大小为39mm的2个孔端面，确保它的尺寸为1180-0.07 mm ，定位为大小为39mm的孔和花键孔，这里用M7130的平面磨床和专用夹具处理。具体见表3-8。表3-8 工序卡845 钻叉部4个M8毫米的螺纹底孔并且倒角。这里选用型号为Z4012立式和专们夹具处理，定位为花键孔和大小尺寸为39毫米的孔。具体见表3-9。表3-9 工序卡950 攻螺纹 4-M8mm，Rc1/8。具体见表3-10。表3-10 工序卡1055 冲箭头。具体见表3-11。表3-11 工序卡1160 终检。3.5 机械加工余量，工艺尺寸及毛坯尺寸的确定开始万向节滑动叉的材质设为45号钢，它的硬度要求选为：207到241HBS，与此同时毛坯重量大概定为6kg,处理毛坯的方式为模锻，因为该类型需要大批量生产。下面分别来确定加工余量，和工序尺寸以及毛坯的尺寸1.外圆表面（mm及M601mm）考虑到要在模锻进程中简化毛坯的外在，虽说加工的长度大小为90毫米，但和它相接是直径大小为65毫米的非加工表层，所以这里还是定它的外圆表面直径的大小为65mm。表层的无拘束尺寸的共差的大小定为62毫米，它的表层粗糙度大小尺寸指标为Rz200m，这里选=的是粗加工的方法，直径剩余量2Z等于3mm，所有都能符合加工的需要。2.外圆表面的加工剩余量和共差（这里在轴线方向上端面：M毫米）通过查相关资料，可以设定锻件的6kg重量，S1为其繁杂外形系数，M1为其材质指数，轮廓的大小尺寸应该需符合大于180-315毫米。通过查手册定其余量大小为2.0mm。3.两叉部内孔大小为39mm毛坯设定实心，不冲出孔。所以2个类孔精度安排在IT7到IT8之间。下面核定工序尺寸和余量：钻孔：mm钻孔：mm 2Z大小尺寸为12毫米扩钻：mm 2Z大小尺寸为1.7毫米精镗：mm 2Z大小尺寸为0.2毫米细镗：mm 2Z大小尺寸为0.1毫米 4. 花键孔 （）这里要求拉削加工（花键孔外径定心）定内孔的尺寸大小为： mm，孔的加工余量如下：钻大小为25mm的孔， 钻大小为41mm的孔，扩钻大小为42的孔拉花键孔（）查找手册，暂定拉削时的处理余量为2Z为1毫米。外径定心花键孔。5.定大小为mm的2个外端面的加工余量计算长度：1180-0.07mm1) 参照手册定加工过程中精度为F2，S3为锻件复杂系数，锻件的重量设为6kg，如此合计下来，在2孔外端面，它的单边加工余量大概在2.0到3.0之间，Z的大小为2mm。定M1为材质系数，S3为复杂系数。2) 磨削余量：单侧为0.2mm，磨削公差定为：-0.07mm。3) 铣削余量：单边的铣削公差余量为Z=2-0.2=1.8mm。洗削公差：在粗洗的进程中定IT11级为加工过程的精度，从而定-0.22mm为该加工过程的处理公差。因为在每一道工步和毛坯的处理过程中都存在加工公差，所以把这里的加工余量只是名义上的。而在实际操作中是有最小和最大加工余量的区别的。这里考虑到零件是多量生产，应选用合理的加工方法去计算最大和最小的加工余量。毫米两孔外端面尺寸加工余量和加工过程中的工序间余量和公差安排如图3-1所示：图3-1 工序间余量和公差安排根据图可以计算出：毛坯名义尺寸大小为：=122毫米毛坯的最大尺寸大小为： =124.6毫米毛坯最小尺寸大小： =120.6毫米粗铣后最大尺寸大小： =118.4毫米粗铣后Min尺寸大小为:118.4-0.22=118.18毫米由此得出磨后大小和零件图大小一样都是1180-0.07mm。3.6确定切削用量和基本工时在第15道工序：车削端面和外圆以及螺纹。这里的切削用量多少由计算的方法而定。3.6.1加工条件工件材质：给45号刚进行正火处理，b等于0.60gpa、模锻。加工安排：第一粗车毫米，第二断面和大小尺寸分为60毫米,62毫米的外圆，Rz200m，第三车大小尺寸为M毫米的螺纹。选用C620-1的卧式车床选材质为YT15的刀片，刀杆的大小为mm，r0大小为15度，0大小为12度，为0.5mm。选用60度的螺纹车刀，刀片的材质为W18Cr4V。3.6.2计算切削用量1.粗车端面（Mmm）1）核定毛坯在跨越年度方向的最大处理余量为7.5毫米（这里因为毛坯长度方向的处理余量为毫米，参照7度的模锻拔模斜度），但是现实处理过程中还得考虑为了空出一个尺寸大小为40毫米的心部，之后钻花键底孔时处理掉，并且不用全部处理掉，所以实际的端面最大处理余量设为5.5毫米，并且用2道工步搞定，p=3mm。利用IT12级作为长度加工公差，为-0.46毫米2）当刀杆尺寸为以及工件直径为60mm时，进给量f=0.5mm/r3）参照手册计算切削速度这里：参照手册修正系数Kv如下：因此：4） 确定机床主轴转速 参照手册机床转速为每分钟532转，和它靠近的分别是每分钟480转和每分钟600转，而当，会造成速度损失，所以选用。这样实际的切削速度为122m/Min。5） 切削工时，根据手册 2. 粗车大小为62mm的外圆，同刻还得检验机床功率和进给机构强度。1）切削深度 定Z为1.5mm的单边余量，只需一次切除。2）根据手册采用f为0.5mm/r的的进给量。3）计算切削速度 : =116(m/min)4）确定主轴的转速为: 因为之前的机床转速n选为每分钟600转。 因此加工过程中切削速度为: 5）根据机床功率 按机床手册得主要加工切削力公式： =0.94 =1012.5N 所以切削加工时消耗的功率Pc为2.06Kw(FcVc除以) 综上所述选用功率为7.8KW的型号为C620-1主电动机，而且主轴转速每分钟600转时，主轴传送的最大功率会达到5.5KW,达到加工指标。6） 校核机床进给系统强度 主切削力设定 根据手册径向切削力这里=0.897 =195N 切削力(轴向)： =0.923 切削力（轴向）：=480N考虑到磨合系数为0.1（导轨和床鞍），进给部分在纵向前进方向上获得的切削力大小为：=480+0.1（1012.5+195）=600N结合手册，3530N为机床纵向进给部分能够接受的最大纵向力，因此机床可以正常运转。 7） 切削工时 因此 3. 车大小为60mm的外圆柱面根据手册 =1mm f=0.5mm/r Ra=6.3m刀夹圆弧半径rs为1.0mm 这里=242 m=0.2 =0.15 =0.35 =1.44 =0.81 则 参照说明书 n为770r/Min切削工时 其中：因此 4. 车螺纹Mmm1)参照手册核算切削过程中速度，定T为60Min的刀具寿命（高速螺纹车刀），粗车螺纹 p =0.08，走刀次数为2次。 这里=11.8 m=0.11 =0.70 =0.3 螺距t=1 kM计算出来为： 因此粗车螺纹时： 精车螺纹时 2)确定主轴转速粗车螺纹时 n1计算出：参照机床说明书得 所以加工的切削速度便为每分钟34米3) 切削过程中 切入长度 粗车螺纹工时 精车螺纹 因此车螺纹需要的时间便为两者就和为t=0.93（m/Min）5.钻孔mm f=0.41mm/r (参照切削手册) v=12.25m/Min 考虑到工艺手册中对机床的要求，这里定n每分钟136转因此实际加工过程中切削速度： 切削工时 得出l1=10mm，l2=4mm l=150mm6. 钻孔mm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： 式中f钻、v钻-切削用量（加工实心孔） 参照手册可以： F钻=每转0.56毫米，V钻为每分钟19.25米 而且使F=1.35时，F钻为每转0.76毫米，按机床选为每转0.76毫米 V的大小为：0.4v钻=7.7m/Min 按机床选因此实际切削速度v的大小为：每分钟7.47米（） 在切削的过程中l1=7mm，l2=2mm，l=150mm 7. 扩花键底孔 mm 根据手册可以定扩孔钻扩大小尺寸为43毫米的孔的时候，它的进给量可以定为每转1.24毫米。 切削速度：v=0.4v钻就是一样的实芯孔当砖头用时的切削速度所以 nS 的大小为：参照机床选nW为58r/Min切削工的切入进程中 l1为毫米，切出时的进程中 l2为1.5毫米所以得出： t的值为：8. 锪圆柱式沉头孔参照材料 锪沉头孔时的前进量和切削速度为钻孔时的二分之到三分之一 参照机床设为0.21mm/r按机床选取，所以实际切削速度：在切削的过程中 在这道工序中，要处理大小尺寸为55毫米的沉头孔的测量大小，考虑到工艺的基准和策划的基准不一样，所以要进行大小的代换，确保加工好的尺寸大小为45毫米。详细的尺寸链如下，尺寸大小为45毫米的尺寸为终结环，已经给的是185毫米和45毫米的大小尺寸，但考虑到基准不一样，处理的过程中要使尺寸大小定为A。A=185-45=140（mm） 因为终结环的公差是各个组成环公差的总和，所以 对于简单的尺寸链来说，可以用等公差法。这里为45mm的尺寸所以公差等级为IT16，T（45）=1.6mm 9. 孔深的尺寸换算第25道 利用型号为C620-1的卧式车床加工大小为45mm的内孔倒角（530）。考虑到之后加工的切宽度会很大，所以用成形车削的方法来顶进给量。参照手册 f为0.08mm/r当为一般的材质时，就高速钢车刀加工，切削速度v为16m/Min因此ns的大小为参考说明书nW为每分钟120转，所以切削速度v的大小为：每分钟16.2米切削工时 l=5mm l1=3mm10. 钻底孔为Rc1除以8的锥螺纹参照手册 f= 0.11mm/r、V= 25m/Min因此n的大小为：参照机床选nW=680r/Min加工过程中的切削速度 v的大小为切削工时 l=11mm，l1=4mm，l2=3mm t=（l+l1+l2）/nWf=0.24(Min)11. 拉花键孔单面齿升：结合相关资料，定花键拉刀单面齿生：0.06毫米(拉花键孔) 拉销的速度定为每分钟3.6米。切削工时 为：一面余量3.5毫米（） l为：140mm的表面拉销长度。 为部分校核的值为1.2的长度系数。 k这里取1.4，理解到机床往返进程的指数 v为拉削速度的大小 fZ 指的是拉刀单面的齿升； z=1/p，作为拉刀的工作齿数（同时） p拉刀齿距。 P的大小在1.25到1.5范围内，=1.35 =16mm因此 计算拉刀的工作齿数（同时） z的大小为：l/p=140/169因此 12. 粗铣大小尺寸为118.40-0.22mm的2孔端面（mm）参照手册， fz定为0.08mm/齿 定切削时的速度为每分钟25mm这里使用高速钢镶齿三面刃铣刀，齿数z=20。这样计算出ns的大小为38 r/Min（）参照手册nW的大小为每分钟37.5r。并且还得选用型号为X63的卧式铣床进行加工。因此计算得出切削过程中的速度v为26.5m/Min，同时当nW的大小为每分钟37.5r时，加工过程中的进给量通过计算得出 通过相关资料，得出60m/min符合要求。因为在整个加工的过程中，用的是粗铣，所以没有必要把整个工件都铣一遍，所以可以利用作图的方式得到铣刀的过程为l,l1,l2的总和为105mm，所以：机动的时间：13. 钻、扩39mm二孔及倒角。1） 钻孔25mm根据手册来说，可得进给量f的大小在0.39到0.47mm/r之间。但考虑到实际加工孔的时候，孔的材质为低刚度的，所以进给量应该为f乘以0.75就符合了，计算下来得f在0.29到0.35之间（0.390.470.75）。参照说明书，可知f的大小为0.25mm/r。通过查表可得切削速度v的大小为每分钟18m,ns的大小为：参照相关资料，当nW的大小为每分钟195r的时候，加工过程中的切削速度可以计算得出为每分钟15.3m。切削工时 L=19mm l1=9mm l2=3mm tW1= 以上为钻一个孔时的机动时间。故本工序的机动工时为 2） 扩钻37mm孔在这道工序中用钻头(37mm)对 大小为25mm的孔实以扩钻，而参照相关资料，可知切削用量在扩钻和钻孔时可以= 一样因此 f的大小等于1.2到1.8个f钻也就可以计算出大概范围在0.585到0.87之间这里再参照说明书，得f的大小为0.57mm/r v=（1/21/3）v钻=（1/21/3）12 =64（m/min）因此得到主轴转速在51.6到34r/min之间，同时参照说明书得nW的大小为每分钟68转。所以加工过程中的切削速度v的大小为15.3m/Min()在切削的过程中：l=19mm， l1=6mm， l2=3mm 所以t1的大小为：（19+6+3）/nWf=0.72(min)当扩钻两个孔时，机动工时为 t=0.722=1.44（min）3） 扩孔38.7mm首先要扩这样一个孔要选用专用扩孔钻。参照手册可以计算得出进给量f的大小在0.63到0.84min/r之间 (0.91.2）0.7参照说明书，f的大小=0.72mm/r因此机床的主轴转速可以定为每分钟68r，切削速度则为每分钟8.26m。机动工的过程中 l=19mm， l1=3mm， l2=3mm t1的大小为:(19+3+3)/nf=0.51(min)当加工两个孔时 4） 倒角245双面采用90度的锪钻在这样一个为了减少用时过程中，扩孔时的转速可以和倒角的过程中一样 n=68r/Min，都是为手动进给。14. 采用型号为T740的金刚躺床精，细镗大小为mm的两个孔（1）在精镗孔的过程中，首先保证单边的余量为0.1mm，并精镗孔到38.9mm，在这样的过程要把所有余量全部镗去。 p=0.1mm。参照相关资料可以得知，金刚镗床在切削过程中的切削速度为每分钟100m所以：的大小为由于T740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：当加工一个孔时 t1的大小为：（l+l1+l2）/nWf=0.32（min）因此加工两个孔时的机动时间t为: (2)在细镗孔的过程中，把尺寸控制到mm。并且在加工的过程中使用同一镗杆（精，细镗孔），因此使用金刚镗床工作时细镗和精镗在切削用量和工时都基本一样。 mm；mm/r；;15. 在确保尺寸大小在1180-0.07mm的前提下，磨大小为mm2孔端面(1)选择砂轮。 参照手册选出的磨料为：WA46KV6P35040127， 具体的意思是：材质：白钢玉 粒度：46，硬度：中软1级 组织为6号， 平型的砂轮 大小尺寸： 35040127（DBd）。（2）切小用量的选择。参照相关资料得：砂轮的转速为每分钟1500r, v砂的大小为27.5m/s 轴向进给量为0.5。工作速度为10分钟每米，径向进给量的大小为0.015/双航程（3）切削工时。当加工一个表面时，参照工艺手册，t1的大小为：t1= L代表加工长度的意思，大小为73mm b代表加工宽度，大小为68mm 代表单面加工余量的意思，大小为0.2mm K代表1.10的系数 V代表移动速度（工作台） 代表工作台往返一次砂轮轴向进给量 代表工作台往返一次砂轮径向进给量 t1=273681.1/100010200.015=920/3000=3.64（min）当加工两端面的时候： 16. 钻大小为4- mm的螺纹底孔，并且倒120度的角 参照手册得：f=0.20.50=0.1mm/r，v的大小为每分钟20m， 所以 ns的大小为每分钟960转(1000v/D=100020/6.7)参照机床得nW的大小为每分钟960r，v的大小为每分钟20.2米。 切削工时（4个孔）l=19mm， l1=3mm， l2=1mm tm=（l+l1+l2）/nWf=22.08（min） 倒角仍然每分钟960转。过程中为手动进给。17. 攻Rc1/8和4-M8mm的螺纹这里切削用量按加工M8进行处理（公制和锥螺纹的外径差不多） v=0.1m/s=6m/min因此 ns=238r/min 这里参照机床得当nW为每分钟195转时，v的速度为每分钟4.9m 机动过程中 当攻M8的孔的时候 ，tm1的大小为 在攻Rc1/4孔的时候，l=11mm， l1=3mm， l2=0mm因此的大小为结合之前的所有数据包括切削用量，工作时间以及计算的结果，我都在工艺卡片中作了详细的解释，可以参照。第四章 夹具设计4.1 夹具设计的基本要求夹具设计必须满足下列基本要求：1. 保证工件加工的各项技术要求。2. 具有较高的生产效率和较低的制造成本。3. 尽量选用标准化部件：这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。4. 夹具操作方便安全、省力。5. 夹具应具有良好的结构工艺性：所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。4.2专用机床夹具的组成夹具一般由下列元件或装置组成：1. 定位元件，它是用来确定工件正确位置的元件。2. 夹紧装置，它是工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。3. 对刀元件（导向元件），它是指夹具中用于确定（或引导）刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件。4. 链接元件，是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与机床链接的元件。5. 其他元件及装置。6. 夹具体，是指用于连接夹具元件和有关装置使之成为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床连接。4.3 专用夹具的设计方法和步骤1. 明确设计要求，收集和研究有关资料。2. 确定夹具的结构方案：在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进