十字軸零件加工工藝及銑φ25軸端面、鉆中心孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】

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機械制造工藝課程設(shè)計 設(shè)計課題：十字軸零件機械加工工藝規(guī)程 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班級： 姓名： 學(xué)號： 評分： 指導(dǎo)老師：（簽字） 目錄 1零件的工藝分析 1 2機械加工工藝設(shè)計 1 2.1確定生產(chǎn)類型 1 2.2確定毛坯 2 2.2.1確定毛坯種類 2 2.2.2確定鍛件加工余量及形狀 2 3工藝規(guī)程設(shè)計 3 3.1選擇定位基準 3 3.2制定工藝路線 4 3.3表面加工方法的確定 4 3.4加工階段的劃分 5 3.5工序順序的安排 6 3.6確定工藝路線 6 4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 7 4、1工序1銑四軸端面 7 4、2工序2粗車四軸外圓 7 4、3工序3半精車四軸外圓 8 4、4工序4鉆孔，攻螺紋，锪錐面 9 4、5工序5鉆四軸向軸中心孔，锪錐面 10 4、6工序6滲碳淬火 11 4、7工序7精磨四軸外圓、端面 11 1零件的工藝分析 零件的材料為20GrMoTi，需要模鍛，模鍛性能優(yōu)良，工藝較復(fù)雜，但尺寸精確，加工余量少，為此以下是十字軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1、四處φ25外圓及四個φ8、φ6的內(nèi)孔、 2、右端面Φ50×60°內(nèi)孔及M8絲孔。 3、φ25外圓的同軸度為0.007，位置度為φ0.02，兩端的對稱度均為0.05. 由上面分析可知，可以先上四爪卡盤粗車，然后上彎板采用專用夾具壓緊、找正進行加工，并且保證形位公差精度要求。并且此零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 圖1、十字軸零件圖 2機械加工工藝設(shè)計 2.1確定生產(chǎn)類型 已知此十字軸零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是0.83Kg/個，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 2.2確定毛坯 2.2.1確定毛坯種類 零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鍛模鍛造毛坯。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄鍛件尺寸公差等級為CT-10。 毛坯尺寸114×114×29；毛坯圖如下： 2.2.2確定鍛件加工余量及形狀 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-H級，并查表2.2-4確定各個加工面的鍛件機械加工余量， 如下表所示： 簡 圖 加工面代號 基 本 尺 寸 加工余量等級 加 工 余 量 說 明 a 25 H 2 雙 側(cè)加 工 b 25 H 雙 側(cè)加 工 c 25 H 3 雙 側(cè) 加 工 d 25 H 3 雙 側(cè) 加 工 3工藝規(guī)程設(shè)計 3.1選擇定位基準 （1）粗基準的選擇：作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇φ25外圓面和左端面作為粗基準。采用左端面作粗基準加工右端面，可以為后續(xù)工序準備好精基準 （2）精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后φ25的軸線為主要的定位精基準，采用小彎板為輔助的定位精基準。 3.2制定工藝路線 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準備、運輸和保存，生產(chǎn)的準備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機械的質(zhì)量檢查及其運行試驗、調(diào)試，機械的油漆與包裝等。 工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準備、運輸、保管、機床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產(chǎn)。由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由若干個順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個工序又可 括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定。 3.3表面加工方法的確定 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造課程設(shè)計指導(dǎo)書》10頁表1-6、1-7、1-8， 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 十字軸零件加工方案 加 工 項 目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注 Φ 25 外 圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表1-6 左 右 端 面 IT10 12.5 粗 車 表1-6 Φ 25 外 圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表1-8 上 下 端 面 IT10 12.5 粗 車 表1-7 Φ 23 孔 IT9 3.2 鉆---鉸 表1-7 內(nèi)螺紋 M8 IT6 3.2 攻螺紋 表1-10 Φ 6 孔 IT12 12.5 鉆 表1-7 Φ 8 孔 IT12 12.5 鉆 表1-7 3.4加工階段的劃分 在粗加工階段。首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；首先φ25圓面作為粗基準粗車右端面及φ25，然后以此圓軸線及端面為精基準加工其他面和孔。在采用小彎板加工 另一部分，以保證其形位公差之要求。 選用工序集中原則安排十字軸的加工工序。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可 3.5工序順序的安排 機械加工工序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準——φ25外圓軸線及端面 。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工外圓面、端面，再加工孔，確定工藝路 3.6確定工藝路線 工序號 工序名稱 機床裝備 工藝裝備 10 鍛造毛坯 15 熱處理 20 銑四軸端面，鉆中心孔 X6132 銑刀、游標(biāo)卡尺 25 粗車四軸到φ26.5 CA6140 三抓卡盤、車刀、游標(biāo)卡尺 30 半精右車四軸到φ25.3 CA6140 三抓卡盤、車刀、游標(biāo)卡尺 35 鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8 Z525 專用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐 40 鉆φ6、φ8孔 Z3040 專用夾具、鉆頭錐度鉸刀 45 熱處理 50 精磨四個軸到φ25、軸長108 M120 三抓卡盤、砂輪、游標(biāo)卡尺 55 去毛刺 60 檢查入庫 加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機床的選擇：采用CA6140普通車床、Z535立式鉆床、磨床 2 選擇夾具：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇量具：采用塞規(guī),雙用游標(biāo)卡尺。 4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4、1工序1銑四軸端面 1、工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 機床：臥式車床CA6140 刀具：YT15圓柱車刀，齒數(shù)Z=6，依據(jù)手冊，由切削深度，以及加工類型（不經(jīng)粗銑的半精銑），選用粗齒。 2、計算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)《機械工藝簡明手冊》查表=0.12mm，。 采用硬質(zhì)合金圓柱車刀，=50mm，Z=6，則 ，由機床說明書取， 于是。 刀具每分鐘進給量為=662.4mm/min. 3、計算基本時間 本工序為相同的四個工步 4、計算其他時間 t1=6%×t=29.2s 5、 單件時間計算 td=t+t1=486.4s+29.2s=515.6s 4、2工序2粗車四軸外圓 1、加工條件 機床：臥式車床C6140 刀具：YT5外圓車刀，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，選用前角25°，系統(tǒng)剛性足夠，切削深度不大應(yīng)選用較小主偏角，依據(jù)手冊主偏角范圍10°～15°，由于取較小主偏角可以提高刀具壽命，因此選擇10°，根據(jù)前角大小，以及加工類型（粗車），查的相應(yīng)的α=8°，刀桿尺寸為。 2、計算切削用量 根據(jù)加工尺寸確定背吃刀量為 工件直徑靠近20mm，刀具材料為硬質(zhì)合金，背吃刀量0.6mm，有工藝手冊查表得， 通過查表法確定切削速速，根據(jù)縱車外圓的切削速度表，并根據(jù)以上得出的切削標(biāo)準，選出對應(yīng)的切削速度為， ，由機床說明書取轉(zhuǎn)速為= 相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為 3、計算基本時間 本工序為四個相同工步 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.8s 5、單件時間計算 td=t+t1=13.32s+0.8s=14.12s 4、3工序3半精車四軸外圓 1、 加工條件 2、 機床：臥式車床CA6140 刀具：YT15外圓車刀，由于σ=1018Mpa，加工材料為結(jié)構(gòu)鋼，查表得前角范圍12°～15°，由于工件硬度低，前角需大一點，因此選用前角=15°，，，刀桿尺寸為，刀尖半徑取。 2、計算切削用量 根據(jù)切削尺寸及加工要求。 按表面粗糙度選取切削用量：根據(jù)刀具的相關(guān)參數(shù)，并選擇有利于下步磨削最終達到最終的加工要求的表面粗糙度，查的進給量為。 用查表法確定切削速度，依據(jù)表加工工藝手冊表14-13（硬質(zhì)合金外圓縱車削的切削速度）。 ，根據(jù)機床說明書，取，計算切削速度 3、計算基本時間 本工序為四個相同工步 基本時間 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.5s 6、單件時間計算 td=t+t1=9s+0.5s=9.5s 4、4工序4鉆孔，攻螺紋，锪錐面 1、加工條件 機床：立式鉆床Z518。 刀具：Φ6mm中心鉆；M8絲錐；60°锪鉆。 確定切削用量 鉆孔 由材料σ=1018Mpa<0.748Gpa，查表取。 依據(jù)鉆直徑以及進給量查表確定， 計算轉(zhuǎn)速，車床為無極轉(zhuǎn)速因此轉(zhuǎn)速不需修正。 攻螺紋 查表取， 切削速度計算公式： 查表確定各系數(shù)：， 3、計算基本時間 加工各步的走刀長度、進給量、轉(zhuǎn)速分別為 4、計算其他時間 t1=6%×t=0.43s 5、單件時間計算 td=t+t1=7.11s+0.43s=7.54s 4、5工序5鉆四軸向軸中心孔，锪錐面 為了盡量保證Φ6mm和Φ8mm同軸，采用一次裝卡，連續(xù)加工的方法，這也有利于節(jié)約工時，提高生產(chǎn)效率，減小工人勞動強度。先加工Φ8mm的孔，后加工Φ6mm的孔，這樣可以減小加工Φ6mm孔的走刀距離和加工時受的阻力，從而減小加工誤差。由于這些孔的加工精度較低，因此只進行粗加工就可以滿足要求，以下就對切削用量作具體的闡述。 1、加工條件 工件材料:20CrMnTi，σ=1018Mpa，模鍛。 機床：臥式鉆床 刀具：中心鉆Φ8mm, ；20. Φ6mm，。 2、計算切削用量 根據(jù)刀具材料以及加工類型，依據(jù)σ=1018Mpa<0.748Gpa, ，由《機械工藝簡明手冊》查表得加工Φ8mm孔的進給量以及切削速度分別為，，計算得，查表的機床恰有此轉(zhuǎn)速。加工Φ6mm孔的進給量以及切削速度分別為，轉(zhuǎn)速計算結(jié)果與Φ8mm為了簡化加工過程采用與加工Φ8mm孔一樣的轉(zhuǎn)速。 3、計算基本時間 加工各軸兩孔的走刀長度、進給量、轉(zhuǎn)速分別為 4、計算其他時間 t1=6%×t=5.8s 5、單件時間計算 td=t+t1=97.2s+5.8s=103s 4、6工序6滲碳淬火 滲碳深度嚴格控制為1.7～2.2，淬火硬度為HRC58～60 4、7工序7精磨四軸外圓、端面 1、加工條件 機床：外圓磨床。 磨輪：由表14-22（磨輪的選擇）確定砂輪材料為白剛玉，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平型砂輪，砂輪直徑d=250mm,厚度h=6mm。 2、確定切削用量 由加工要求。 由于加工類型是直接精磨，且粗糙度為 3、計算基本時間 t=70s×4+62s×4=528s 4、計算其他時間 t1=6%×t=31.6s 5、單件時間計算 td=t+t1=528s+31.6s=559.6s 11 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 銑四軸端面，鉆中心孔 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 銑四軸端面 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 200 25 0.39 0.3 1 4s 2 鉆中心孔 150 32. 0.25 0.3 1 4s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 粗車外圓軸1 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 2 粗車外圓軸2 1 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 3 粗車外圓軸3 3 3 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 4 粗車外圓軸4 4 4 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆孔 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔φ23mm 鉆頭 6.17 1.31 0.15 2 1 14s 1 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆孔Ф6 高速鋼復(fù)合鉆頭 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 2 鉆孔Ф6 18 0.06 0.12 6 1 4.2×60 3 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 4 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 5 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 6 鉆孔Ф8 18 0.065 0.1 8 1 1.45×60 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 半精車外圓 YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 游標(biāo)卡尺 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 2 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 3 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 4 半精車外圓 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 螺紋車床 通用 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 鉆螺紋孔M8-H7*4 高速鋼機動絲錐 18 0.12 6.7 1 51s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 外圓磨床 M1432A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 精磨外圓 平行砂輪 游標(biāo)卡尺 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 2 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 3 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 4 精磨外圓 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 十字軸 零（部）件名稱 共（）頁 第（1）頁 車間 工序號 工序名稱 材料 機加工車間 1 粗車四端面 20CrMoTi 毛坯種類 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥軸圓臺平面磨床 M7331 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給 次數(shù) 工步工時 1 精磨108端面1 筒型砂輪 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 2 精磨108端面2 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 3 精磨108端面3 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 4 精磨108端面4 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 附錄一 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 1 共　1　頁 零件名稱 十字軸 第　1　頁 材料牌號 20CrMnTi 毛坯種類 模鍛 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 1 鍛造 鍛造毛坯 2 熱 熱處理 3 銑 銑四軸端面，鉆中心孔 機加工 銑工 X6132 專用夾具、銑刀、游標(biāo)卡尺 4s 4 粗車 粗車四軸到φ26.5 機加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標(biāo)卡尺 10s 5 半精車 半精右車四軸到φ25 機加工 車工 CA6140 專用夾具、車刀、游標(biāo)卡尺 50s 6 鉆孔 攻絲 鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8 機加工 鉆工 Z3040 專用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐 65s 7 鉆孔 鉆φ6、φ8孔 機加工 鉆工 z4012 專用夾具、鉆頭錐度鉸刀 852s 8 熱處理 熱處理 熱處理 滲碳淬火 熱處理 滲碳淬火 熱處理 9 精磨 精磨四個軸到φ25、軸長108 機加工 磨工 M1432A 專用夾具、砂輪、游標(biāo)卡尺 528s 10 鉗工 去毛刺 11 檢查 檢查入庫 12 13 14 更改內(nèi)容 編制 抄寫 校對 審核 批準 第5章 銑φ25軸端面、鉆中心孔夾具的設(shè)計 設(shè)計工序：銑φ25軸端面、鉆中心孔的夾具的設(shè)計 5.1 問題的提出 本夾具要用于銑φ25軸端面、鉆中心孔的設(shè)計夾具精度等級為IT12級，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應(yīng)首先考慮保證銑φ25軸端面、鉆中心孔的設(shè)計夾具設(shè)計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 5.2 夾具設(shè)計 5.2.1 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇φ25外圓和其端面作為定位精基準，來設(shè)計本道工序的夾具，φ25外圓的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。 5.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： YG6銑刀 機床： 銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 5.3零件加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。 如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 注：V型塊夾角α=90°。 基準位移誤差： 工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差δD，因此對一批工件來說，當(dāng)直徑由最小D－δD變大到D時，工件中心（即定位基準）將在V型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準位移誤差Δ）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出： ΔY== 基準不重合誤差： 從圖（b）中設(shè)計基準與定位基準不重合，假設(shè)定位基準不動，當(dāng)工件直徑由最小D－δD變到最大D時，設(shè)計基準的變化量為，即基準不重合誤差ΔB=。 從圖(c)中可知，設(shè)計基準為工件的下母線。即，上述方向由a到a′與定位基準變到的方向相反，故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差. ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207 ΔD=0.00207＜T 即滿足要求 5.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應(yīng)便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （5）在機床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 5.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。 6