十字接頭機械加工工藝及車φ22孔夾具設(shè)計,十字,接頭,機械,加工,工藝,22,夾具,設(shè)計 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 車 工序號 10 工種 車 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 普通車床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 CA6140 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 車∮40孔夾具 編 號 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 0.51min 每件工時定額 0.33min 輔助工時 0.17min 準備結(jié)束工時 0.33min 單件工時 1.34min 每臺零件數(shù) 1 附加工時 0.33min 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分) 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 粗精車Φ400.039孔 內(nèi)孔車刀 游標卡尺 1.3 2 170 310 3 15 1.85 0.5 0.17 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 車 工序號 20 工種 車 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 普通車床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 CA6140 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 彈性芯軸 編 號 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 30s 每件工時定額 10s 輔助工時 15s 準備結(jié)束工時 20s 單件工時 100s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 30s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面 外圓車刀 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 車 工序號 30 工種 車 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 普通車床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 CA6140 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 編 號 車∮22孔夾具 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 40s 每件工時定額 5s 輔助工時 10s 準備結(jié)束工時 10s 單件工時 80s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 15s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 粗精車Φ220.033內(nèi)孔 內(nèi)孔車刀 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 車 工序號 40 工種 車 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 普通車床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 CA6140 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 編 號 彈性芯軸 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 35s 每件工時定額 100s 輔助工時 20s 準備結(jié)束工時 20s 單件工時 95s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 20s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 調(diào)頭車Φ220.039內(nèi)孔右端面 外圓車刀 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 銑 工序號 50 工種 銑工 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 普通車床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 X52 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 專用夾具 編 號 同時加工零件數(shù) 件 同時看管機床數(shù) 臺 工 時 定 額 基本工時 35s 每件工時定額 80s 輔助工時 10s 準備結(jié)束工時 10s 單件工時 75s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 20s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 銑腰形平面 立銑刀 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 拉 工序號 60 工種 銑工 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 拉床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 L6120 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 拉夾具 編 號 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 55s 每件工時定額 110s 輔助工時 30s 準備結(jié)束工時 10s 單件工時 110s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 15s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 拉Φ220.033內(nèi)孔油槽 拉刀 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 鉆 工序號 70 工種 鉆工 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 鉆床 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 Z525 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 翻轉(zhuǎn)鉆模 編 號 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 20s 每件工時定額 65s 輔助工時 20s 準備結(jié)束工時 10s 單件工時 60s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 10s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 鉆孔∮3沉孔∮6，鉆M6螺孔底孔∮5,2-M10螺孔底孔∮9 ∮3，,5，,9麻花鉆頭 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 頁 第 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 車間 機加 工段（組） 工序名稱 鉆 工序號 80 工種 鉆工 工件等級 IT8 簡 圖 設(shè) 備 名稱 攻絲機 材 料 名稱 灰口鑄鐵 型號 牌號 HT200 本廠編號 機械性能 HB 電動功率 零件毛重 1.14kg 冷卻液 柴油 零件凈重 0.94kg 夾 具 名 稱 攻絲夾具 編 號 同時加工零件數(shù) 1件 同時看管機床數(shù) 1臺 工 時 定 額 基本工時 50s 每件工時定額 100s 輔助工時 20ss 準備結(jié)束工時 10s 單件工時 100s 每臺零件數(shù) 1 附加工時 20s 每批零件數(shù) 1 加工尺寸（MM） 切削計算長度 切 削 規(guī) 范 工作時間（分 工 步 號 工 步 （位） 內(nèi) 容 工 具 規(guī) 格 名 稱 及 編 號 直徑、寬 長 度 切深（MM） 行刀次數(shù) 切削速度 主軸轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn) 每分 基本時間 輔 助 刀 具 量 具 輔 具 從 至 進刀量 機動 手動 MM(轉(zhuǎn)) MM(分) 1 攻M10，M6螺紋 M6，M10絲攻 游標卡尺 工 更 序 改 卡 欄 通知書欄 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 該 圖 欄 更 該 標 記 制定 校 對 審 核 會 簽 批準 南昌理工學院 機械加工過程卡 產(chǎn)品名稱 十字接頭 零件名稱 十字接頭 共 1 頁 第 1 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 材料名稱及牌號 HT200 機械性能 HB 零件毛重 1.14Kg 每臺零件數(shù) 毛坯外形尺寸 毛坯類型 鑄 零件凈重 0.94Kg 每批數(shù)量 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 設(shè) 備 工 具 名 稱 及 編 號 工件 等級 單件工時 （分） 備 注 型 號 與 名 稱 夾 具 刀 具 量 具 輔 具 鑄造 00 鑄坯 機加 10 粗精車Φ400.039孔 CA6140 車∮40孔夾具 內(nèi)孔車刀 端面車刀 游標卡尺 IT8 1.34min 機加 20 調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面 CA6140 彈性芯軸 內(nèi)孔車刀 端面車刀 游標卡尺 100s 機加 30 粗精車Φ220.033內(nèi)孔 CA6140 車∮22孔夾具 內(nèi)孔車刀 端面車刀 游標卡尺 80s 機加 40 調(diào)頭車Φ220.039內(nèi)孔右端面 CA6140 彈性芯軸 內(nèi)孔車刀 游標卡尺 95s 機加 50 銑腰形平面 X52 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 75s 機加 60 拉Φ220.033內(nèi)孔油槽 L6120 拉夾具 拉刀 游標卡尺 110s 機加 70 鉆孔 Z525 翻轉(zhuǎn)鉆模 麻花鉆 游標卡尺 60s 機加 80 攻M10，M6螺紋 攻絲機 攻絲夾具 絲錐 螺紋塞規(guī) 100s 機加 90 倒棱，去毛刺 平板銼 機加 100 檢驗 過 更 程 改 卡 欄 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 改 圖 欄 更 改 代 號 制 定 王新林 校對 審核 會 簽 批 準 學 科 類：工科 學 號： 學校代碼： 密 級： 2015屆本科生畢業(yè)論文 十字接頭機械加工工藝及粗精車?22孔夾具設(shè)計說明書 院 系： 機電工程學院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 姓 名： 指導(dǎo)教師： 答辯日期： 二〇一五年 月 畢業(yè)論文誠信聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的畢業(yè)論文《十字接頭機械加工工藝及粗精車?22孔夾具設(shè)計》是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立研究、寫作的成果。論文中引用是他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文以明確方式標明。 本聲明的法律結(jié)果由本人獨自承擔。 畢業(yè)論文作者簽名： 年 月 日 摘 要 本次設(shè)計的主要內(nèi)容是十字接頭加工工藝規(guī)程及孔車孔夾具的設(shè)計。十字接頭主要是與其它零件配對使用，其主要加工表面及控制位置為內(nèi)孔和內(nèi)孔。由零件要求分析可知，保證孔和孔的精度尺寸的同時應(yīng)該盡量保證其平行度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時，采取以粗定位夾緊，加工內(nèi)孔后，對孔進行鉆擴鉸削加工。對于鉆2-M10螺孔時，主要以十字接頭的四個側(cè)面定位，控制其自由度，以達到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點在于通過對十字接頭的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的十字接頭零件。 【關(guān)鍵詞】十字接頭 加工工藝 夾具設(shè)計 夾具 Abstract The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . 【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device 目　錄 摘要 3 Abstract 4 第一章 緒 論 4 第二章 零件的分析 5 2.1、零件的作用 5 2.2、零件的工藝分析 5 第三章 毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 8 3.1、分析毛坯的制作以及其組成 8 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 8 第四章 十字接頭的工藝規(guī)程的設(shè)計 10 4.1、確定定位基準 10 4.2、工藝路線的確定 10 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時 16 4.4.1粗精車Φ400.039孔 16 4.4.2 調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面 18 4.4.3鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔及左端面,拉Φ220.033內(nèi)孔油槽 20 4.4.4調(diào)頭車Φ220.033孔右端面 22 4.4.5銑腰形平面 23 4.4.6鉆2-M10螺紋孔底孔2-Φ8.5， 鉆M6螺紋孔底孔Φ5，鉆油孔Φ3,锪孔口φ6深2攻M10，M6螺紋 26 第五章 車孔夾具的設(shè)計 27 5.1選擇定位基準 28 5.2分析誤差 29 5.3夾具的夾緊力和切削力的計算 30 5.4夾緊元件及動力裝置確定 33 5.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 34 小結(jié) 35 參考文獻 36 致 謝 37 第一章 緒 論 本文首先對十字接頭的零件進行分析，通過對十字接頭進行的研究和分析，描述了十字接頭零件的加工工藝的制定，各工序的加工工藝的分析以及切削用量和工時的計算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了十字接頭的機械加工工藝及夾具設(shè)計。整個設(shè)計的指導(dǎo)思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給的零件是十字接頭，而十字接頭一般是鑄件鑄造而成，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進行連接的。同時十字接頭零件同時還有轉(zhuǎn)向的作用。一把是用來和有90度轉(zhuǎn)折的零件連接使用的，而本課題的任務(wù)就是”十字接頭加工工藝及夾具設(shè)計“。 2.2 零件的工藝分析 （1）以零件圖里正視于我們的面作為加工面。 十字接頭的∮34，∮53外圓端面的車削加工，端面倒角的加工以及 2-M10螺紋孔的加工，2-M10螺紋孔的加工，M6螺紋孔，∮3孔∮6沉孔的加工，和2X2.5溝槽的加工。其中∮34，∮53外圓端面表面粗糙度要求為，2-M10螺紋孔、M6、∮3孔∮6沉孔的表面粗糙度要求同樣為。 （2）以內(nèi)孔的中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： ∮34外圓端面的銑削加工以及∮3孔∮6沉孔的加工。 （3）以內(nèi)孔的中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： ∮53外圓端面的車削加工，以及X-M10，M6螺孔的加工。 以下是該十字接頭零件的零件圖。 圖1-1 十字接頭零件圖主視圖 圖1-2 十字接頭圖左視圖 第三章 確毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 3.1、分析毛坯的制作以及其組成 “十字接頭”零件材料采用HT200灰口鑄鐵鑄造。材料為HT200，需要退火處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用翻砂鑄造的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 3.2.1、∮34，∮53外圓端面的加工余量 通過分析十字接頭的各個工序，我們可以得知，加工∮34，∮53外圓端面的時是需要經(jīng)過車削加工得到，所以各個工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為HT200鑄鐵時，粗車的加工余量為2.1-6.5mm,根據(jù)實際情況，在這里，我們?nèi)?.5mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 同樣地，根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為HT200鑄鐵時，半精車的加工余量為0.8-1.0mm,根據(jù)實際情況，在這里，我們?nèi)?mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 所以通過計算可知：毛坯尺寸為：110+2.5+2.5=115mm。 經(jīng)查表《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》可得，由于工件為HT200鋼，根據(jù)標準，鑄件的尺寸公差為CT6級，于是就有十字接頭毛坯的尺寸公差為1.5mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：110+2.5+2.5=115mm 十字接頭毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計算得：115-0.8=114.2mm 十字接頭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計算得：115+0.8=115.8mm 十字接頭毛坯件的理論經(jīng)過粗車后的最大尺寸經(jīng)計算得：115.8-1-1=113.8mm 十字接頭毛坯件的理論經(jīng)過粗車后的最小尺寸經(jīng)計算得：114.2-1-1=112.2mm 十字接頭經(jīng)過半精車后，尺寸與圖示相符。 3.2.2、孔的加工余量 通過分析十字接頭的各個工序，我們可以得知，加工孔的時候是需要經(jīng)過粗車、精車兩個工序得到的，所以各個工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為HT200鋼時，粗車的加工余量為2.0mm。 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為HT200鋼時，精車的加工余量為0.3mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ40-2-1-0.3=φ36.7； 經(jīng)查表《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》可得，由于工件為HT200鋼，根據(jù)標準，鑄件的尺寸公差為CT6級，于是就有十字接頭毛坯的尺寸公差為1.1mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ40-2-1.3-0.3=φ36.7mm； 毛坯最大尺寸為φ36.7mm+0.55=φ37.25mm； 十字接頭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計算得：φ36.7mm-0.55=φ36.15mm； 根據(jù)以上分析確定粗車工序尺寸為φ38.7mm； 十字接頭經(jīng)過精車后，尺寸與圖示相符。 第四章 十字接頭工藝規(guī)程的設(shè)計 4.1、確定定位基準 4.1.1、確定粗基準 粗基準是開始加工工件的時候要用到的基準，其選擇需要滿足一下幾點的需要： 1、一定要確保各個重要支撐孔的加工余量均勻分布。 2、在選擇一個面作為粗基準時，需要確保工件的內(nèi)壁留有一定的余量。 4.1.2、確定精基準 精基準的確定關(guān)系到整個零件的加工精度，是加工一個零件最重要的因素，所以在加工工件之前，一定要準確無誤地確定工件的精基準的確定。從十字接頭零件圖可知，十字接頭的兩組外圓端面最先就經(jīng)過了車削工序?qū)崿F(xiàn)，為了車十字接頭中間的那個的內(nèi)孔，必須選擇十字接頭的上面和已經(jīng)車削出來的內(nèi)孔面作為精基準，因為這幾個工序都已經(jīng)加工出來了，并且有一定的精度，正好滿足了基準的選定原則，符合十字接頭零件的加工工藝要求，只有這樣，才能加工出滿足圖紙尺寸的零件來。 4.2、工藝路線的確定 工藝路線的確定的合適與否直接關(guān)系到工件的加工的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，是機械加工中的第一要素，必要重點對待，在十字接頭這個零件中，我們必須遵循零件加工工藝的基本原則，即為先粗車后精車，在這里，我們先對十字接頭的兩組外圓端面進行車削加工然后就是十字接頭零件的腰型凸臺以及兩組螺紋孔，最后就是鉆沉孔，最后拉溝槽。 根據(jù)十字接頭零件的特點，確定十字接頭的加工工藝路線如下： 方案一： 鑄坯 工序10：粗精車Φ400.039孔； 工序20：調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面； 工序30：鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔及左端面,拉Φ220.033內(nèi)孔油槽； 工序40：調(diào)頭車Φ220.033孔右端面； 工序50：銑腰形平面； 工序60：鉆2-M10螺紋孔底孔2-Φ8.5， 鉆M6螺紋孔底孔Φ5，鉆油孔Φ3,锪孔口φ6深2； 工序70：攻M10，M6螺紋； 工序80：倒棱，去毛刺； 工序90：檢驗； 方案二： 鑄坯 工序10：粗精車Φ400.039孔； 工序20：調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面； 工序30：鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔及左端面,拉Φ220.033內(nèi)孔油槽； 工序40：調(diào)頭車Φ220.033孔右端面； 工序50：銑腰形平面； 工序60：攻M10，M6螺紋； 工序70：鉆2-M10螺紋孔底孔2-Φ8.5， 鉆M6螺紋孔底孔Φ5，鉆油孔Φ3,锪孔口φ6深2； 工序80：倒棱，去毛刺； 工序90：檢驗； 方案三： 鑄坯 工序10：粗精車Φ400.039孔； 工序20：調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面； 工序30：調(diào)頭車Φ220.033孔右端面； 工序40：鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔及左端面,拉Φ220.033內(nèi)孔油槽； 工序50：銑腰形平面； 工序60：攻M10，M6螺紋； 工序70：鉆2-M10螺紋孔底孔2-Φ8.5， 鉆M6螺紋孔底孔Φ5，鉆油孔Φ3,锪孔口φ6深2； 工序80：倒棱，去毛刺； 工序90：檢驗； 其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時間耽擱較長，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要車削兩外圓端面的輪廓，在這里我們在車輪廓時選用外圓車刀，而鉆、擴、鉸削內(nèi)孔時我們可以選擇錐柄麻花鉆，擴孔鉆和機用鉸刀，量具可選用0--150mm為75-100mm的測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 4.4 確定切削用量及基本工時 4.4.1粗精車Φ400.039孔 1） 確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.3mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時 按CK6140車床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)CK6140車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力。 當鋼的強度，，，，（預(yù)計）時，進給力為。 切削時的修正系數(shù)為，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選的進給量可用。 3）確定切削速度 當用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27與1.28中公式計算：=8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 4.4.2 調(diào)頭車Φ40-Φ53孔左端面 本工序為車Φ40-Φ53孔左端面的工序，我們選擇機床：普通車床 CA6140，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)車削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)選擇進給量 經(jīng)過查表可知：0.23 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算車削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.3 鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔及左端面,拉Φ220.033內(nèi)孔油槽 本工序為鉆擴鉸Φ220.033內(nèi)孔，已知工件材料HT200，鑄件 在這里，機床的選用: 選用普通鉆床Z525，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用19麻花鉆，19.8擴孔鉆，Φ22機用鉸刀，材料為高速鋼。 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.4調(diào)頭車Φ220.033孔右端面 已知加工材料為HT200，鑄件，有外皮，機床為CA6140型普通車床，工件裝卡在專用車床夾具中。 1）確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.75mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時 按CA6140車床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)CK6140車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力。 當鋼的強度，，，，（預(yù)計）時，進給力為。 切削時的修正系數(shù)為，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選的進給量可用。 3）確定切削速度 當用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27與1.28中公式計算： =8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 4.4.5銑腰形平面 本工序為粗銑腰形平面，半精銑腰形平面的工序，在這里，我們選擇銑床X5032作為銑削設(shè)備，加工刀具選擇硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》，取 銑削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 即 ：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）半精銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-73，取 銑削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 機動時間： 4.4.6 鉆2-M10螺紋孔底孔2-Φ8.5， 鉆M6螺紋孔底孔Φ5，鉆油孔Φ3,锪孔口φ6深2 1）鉆、攻2-M10螺紋底孔2-Φ8.5 已知工件材料HT200，鑄件 在這里，機床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用8.5麻花鉆 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 2） 鉆M6螺紋孔底孔Φ5 已知工件材料HT200，鑄件在這里，機床的選用: 選用搖臂鉆床Z525，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用5麻花鉆，材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 3） 鉆油孔Φ3 如上情況，已知工件材料HT200，鑄件在這里，機床的選用: 選用搖臂鉆床Z525，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用5麻花鉆，材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4）锪孔口φ6深2 切削深度： 進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取100mm，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 第五章 車孔夾具的設(shè)計 本夾具主要用來粗、精車的內(nèi)孔。其中孔表面粗糙度要為Ra。并作為左右端面垂直度的基準，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。所以對特定的工序做專用的夾具，在某些方面來說，能夠大大提高生產(chǎn)率，和勞動強度，能夠減少加工時間，提高生產(chǎn)效率。 5.1選擇定位基準 參照十字接頭的零件圖，我們可以看出∮34，∮53外圓端面有一定的粗糙度要求，由于在車孔之前上平面已經(jīng)進行了車削加工，所以選擇左右兩個側(cè)面作為定位基準面，并且以同樣作為定位基準來對工件進行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達到了定位的目的。 5.2分析誤差 工件的工序基準為兩個外圓端面的定位，通過對沿著中心軸線車削加工的內(nèi)孔進行車削加工，此時可求出孔心在接觸點與壓板中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本夾具采用十字接頭的內(nèi)孔為定位基準，利用光面壓板和六角頭調(diào)節(jié)支撐件對稱壓著十字接頭零件來進行十字接頭多個自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對工件進行了定位，從而很方便地對十字接頭零件進行車削加工。 由相關(guān)機械加工手冊可知： 1 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有： 2 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道： 于是就是接觸誤差的位移值為： ⑶、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過 ⑷、相對誤差的分析：有 分析誤差的總數(shù)累加之和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3夾具的夾緊力和切削力的計算 由于孔的切削力各不相同，我們根據(jù)標準來選擇切削力，根據(jù)零件的工藝分析，在這里我們選擇∮19錐柄麻花鉆頭先鉆底孔，然后用∮19.8擴孔鉆擴孔，最后用∮22機用鉸刀鉸孔至尺寸。其具體參數(shù)為： 由相關(guān)手冊和規(guī)范可得： 計算圓周切削分力： 式（3.1） 式中 通過查找相關(guān)圖表： 可得 因此有： 有： 同樣地，計算徑向切削分力的公式位 ： 其中： 有： 計算軸向切削分力的公式為： 其中： 即： 因此有： 通過以下公式來計算安全系數(shù)： 式中： 因此，有： 5.4夾緊元件及動力裝置的確定 根據(jù)設(shè)計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 十字接頭車孔夾具裝配圖 5.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 車孔的夾具，裝卸工件時，通過定位軸將工件的工藝孔放入定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后車桿引導(dǎo)可以對工件進行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 車孔夾具裝配圖 小 結(jié) 這段時間以來，通過查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識，通過日以繼夜的計算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學問，真的不容易，需要花費很多的時間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個零件的夾具設(shè)計，首先需要了解這個零件的作用以及使用場合，然后就是它的加工工藝，根據(jù)它最重要的加工工藝位置來做相對應(yīng)的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點，通過定位基準，精基準的選擇，從而設(shè)計出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實際生產(chǎn)。 參考文獻 [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編 典型零件機械加工生產(chǎn)實例 機械工業(yè)出版社 2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編 機械制造工藝學 天津大學出版社 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學,上海工業(yè)大學 主編 機床夾具設(shè)計 上?？茖W技術(shù)出版社 1991.3 [4] 李 洪 主編 機械加工工藝手冊 北京出版社 1996.1 [5] 貴州工學院機械制造工藝教研室編 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州人民出版社 1983.6 [6] 龔定安,蔡建國 編著 陜西科學技術(shù)出版社 1981.7 [7] 孟少農(nóng) 主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 1991.9 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》 修訂組 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？茖W技術(shù)出版社1979.1 [9] 孫麗嬡 主編 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 2003.9 [10] 楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 2004.9 [11] 王紹俊 主編 機械制造工藝設(shè)計手冊 哈爾濱工業(yè)大學 1981.5 [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編 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