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萬向節(jié)滑動叉設(shè)計 摘要 本次畢業(yè) 設(shè)計的課題名稱是萬向節(jié)滑動叉機加工藝及工 裝設(shè)計。萬向節(jié)滑動叉位于傳動軸的端部，主要作用之一是傳遞扭矩，使汽車 獲得前進的動力；二是當汽車后橋鋼板彈簧處在不同狀態(tài)時，由本零件可以調(diào)整傳動軸的長 短及其位置。 萬向節(jié)滑動叉就是將萬向節(jié)叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件， 其特征是該萬向節(jié)滑動叉為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管內(nèi)設(shè)有內(nèi)花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動叉，不僅加工容易、成本低，而且強 度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。 它的研究和使用可以簡化萬向傳動裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對萬向節(jié)滑動叉的研究有極大的實際意義。 關(guān)鍵字 ： 萬向節(jié)滑動叉 ； 花鍵副 ； 滑動套 ； he of is of in of of in of is in a be by of is it a by of he of in of to so of it to of to so of 目 錄 第 1章 零件的分析 ............................................................. 1 ............................................................... 1 ............................................................... 1 ........................................................... 1 工表面的技術(shù)要求分析 ................................................. 2 面處理內(nèi)容及作用 ..................................................... 2 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計 ........................................................... 3 程的原則和技術(shù)要求 ......................................... 3 ............................................................. 3 術(shù)依據(jù) ............................................................. 3 產(chǎn)類型的確定 ........................................................... 3 ....................................................... 4 ....................................................... 4 ....................................................... 4 準的選擇 ........................................................... 4 制定工藝路線 ........................................................ 5 藝尺寸及毛坯尺寸的確定 ................................... 8 .................................................. 11 ............................................................ 11 ........................................................ 11 第 3章夾具設(shè)計 ............................................................... 24 題的提出 .............................................................. 24 ................................................................ 24 ...................................................... 24 .................................................. 24 位誤差分析 ........................................................ 25 ........................................ 26 床夾具操作的簡要說明 .............................................. 27 總結(jié) ......................................................................... 28 參考文獻 ..................................................................... 29 致謝 ......................................................................... 30 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 1 頁 第 1章 零件的分析 件的作用 題目所給定的零件是解放牌汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉，它位于傳動軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進的動力；二是當汽車后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時，由本零件可以調(diào)整傳動軸的長短及其位置。零件的兩個叉頭部位上有兩個Φ39 孔，用以安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件Φ 650于傳遞動力之用。 件的材料 萬向節(jié)滑動叉的材料選用 45鋼，屬于優(yōu)等碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟性， 45鋼滿足以上要求，所以選用 45 鋼。 45鋼調(diào)質(zhì)后機械性能 屈服強度 抗拉強度 延伸率 布氏硬度 σ s =550MN/σ b=750 MN/δ s=20% 35 件的工藝分析 構(gòu)分析 該零件由兩個叉頭和一個圓套筒內(nèi)有的花鍵孔組成，類似套筒類零件，各部分作用如下： a. 零件的兩個叉頭部位上有兩個直徑為 Φ 孔，用以安裝滾針軸承和十字軸相聯(lián)，起萬向連軸節(jié)的作用； b. 在叉頭和花鍵孔套 筒 相聯(lián)結(jié)的筋條起過渡聯(lián)結(jié)和加強零件剛性作用，防止零件受平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 2 頁 阻變形； c. 外圓為Φ 65圓Φ 50配合，用以傳遞動力。 工表面的技術(shù)要求分析 萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，他們 相互間 有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： a. 以Φ 39這一組加工表面包括：兩個Φ 39 孔及其倒角，尺寸為 平面 與兩個Φ 39 相垂直的平面，還有在平面上的四個 孔。其中，主要加工表面為Φ 39 b. 以Φ 50這一組加工表面包括：Φ 50 六齒方齒花鍵孔，Φ 55梯孔，以及Φ 6560× 1 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： (1) Φ 50 9 (2) Φ 399 (3) Φ 50 9°。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精確要求 。 面處理內(nèi)容及作用 由于零件受正反向沖擊性載荷，容易疲勞破壞，所以采用表面噴砂處理，提高表面硬度，還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力，以抵消部分工作時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而提高疲勞極限。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 3 頁 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計 定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求 藝要求 制定零件機械加工工藝過程是生產(chǎn)技 術(shù)準備工作的一個重要組成部分。一個零件可以采用不同的工藝過程制造出來，但正確與合理的工藝過程應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1） 保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合圖紙和技術(shù)要求條件所規(guī)定的要求； （ 2） 保證提高生產(chǎn)率和改善勞動條件； （ 3） 保證經(jīng)濟性的合理。 術(shù)依據(jù) （ 1） . 產(chǎn)品零件圖和裝配圖，技術(shù)條件； （ 2） . 毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件； （ 3） . 年生產(chǎn)綱領(lǐng) （ 4） . 本車間生產(chǎn)條件（包括設(shè)備，工人技術(shù)等級，勞動場合條件等）； （ 5） . 工藝技術(shù)條件，手冊等 。 產(chǎn)類型的確定 計算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Q*n(1+&%)(1+β %) 其中： Q=5000輛 /年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量） n=1件 /輛（每輛汽車該零件的數(shù)量） &=4（零件的備品率） β =1（零件的廢品率） 則 N=5000+4%)x(1+1%)=5252（件） 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為成批生產(chǎn)。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 4 頁 定毛坯的制造形式 零件材料為 45鋼?？紤]到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過程中則經(jīng)常承受 交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為 5252件，已達大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大 ，故可采用模鍛成型。這對 提高生產(chǎn)率、保證加工 質(zhì)量也是有利的 。 模鍛毛坯具有以下特點： 1. 其輪廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量減少； 2. 其制造周期短，生產(chǎn)率高，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 定工藝路線 及方法 工方法的選擇 零件各表面加 工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，這取 決于表面形狀，尺寸，精度，粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。 主要加工面的加工方法選擇： （ 1） 兩個Φ 39 及其倒角可選用加工方案如下： a) 該零件的批量不是很大，考慮到經(jīng)濟性，不適用于鉆 b) 該零件除上述因素外，尺寸公差及粗糙度要求均不是很高，因此只需采用鉆 （ 2） 尺寸為 118007.0?面 與孔Φ 39 用粗銑 （ 3） Φ 50不大，所以不采用先車后拉，而采用鉆 拉方案。 （ 4） Φ 6560螺紋表面均采用車削即可達到零件圖紙的要求 準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 5 頁 零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 基準的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。但對本零件來說，如果以Φ 65圓（或Φ 62圓）表面作基準（四點定位），則可能造成這 一組內(nèi)外圓柱表面與零件的叉部外形不對稱。按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現(xiàn)選擇叉部兩個Φ 39 的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩個短 39 消除 x? x? y? y? 四個自由度，再用一對自動定心的窄口卡爪，夾持在Φ 65圓柱面上，用以消除 z? z? 兩個自由度，達到完全定位。 精基準的選擇 精基準的選擇 主要應(yīng)該考慮 基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算 。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā) 點，應(yīng)當適時零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精 度等技術(shù)要求能得到合理的保證。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) ，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求，現(xiàn)初步制定兩種工藝路線方案： 工藝路線方案一 工序 00 車外圓Φ 62 60螺紋 1 工序 05 兩次鉆孔并擴鉆花鍵底孔Φ 43锪 沉頭孔Φ 55 工序 10 倒角 5× 60°。 工序 15 鉆 底孔。 工序 20 拉花鍵孔。 工序 25 粗銑Φ 39 工序 30 精銑Φ 39 工序 35 鉆、擴、粗鉸、精鉸兩個Φ 39 倒角 2× 45°。 工序 40 鉆 角 120°。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 6 頁 工序 45 攻螺紋 角 120°。 工序 50 沖箭頭。 工序 55 檢查。 工藝路線方案二 工序 00 粗銑Φ 39 工序 05 精銑Φ 39 工序 10 鉆Φ 39到尺寸）。 工序 15 鏜Φ 39到尺寸）。 工序 20 精鏜Φ 39角 2× 45°。 工序 25 車外圓Φ 62 60螺紋 1序 30 鉆、鏜孔Φ 43 锪 沉頭孔Φ 55 工序 35 倒角 5× 60°。 工序 40 鉆 底孔。 工序 45 拉花鍵孔。 工序 50 鉆 孔Φ ，倒角 120°。 工序 55 攻螺紋 角 120°。 工序 60 沖箭頭。 工序 65 檢查。 工藝路線方案三 工序 00 車端面及外圓Φ 62 60螺紋 1 工序 05 鉆、擴花鍵底孔Φ 43 锪 沉頭孔Φ 55 工序 10 內(nèi)花鍵孔 5× 60°倒角。 工序 15 鉆錐螺紋 底孔。 工序 20 拉花鍵 。 工序 25 粗銑Φ 39 工序 30 鉆、擴Φ 39 工序 35 精、細鏜Φ 39 工序 40 磨Φ 39證尺寸 工序 45 鉆叉部四個 工序 50 攻螺紋 4。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 7 頁 工序 55 沖箭頭。 工序 60 終檢。 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于： 方案一是先加工以花鍵孔為中心的一組表面，然后以此為基面加工Φ 39孔；而方案二則與此相反，先是加工Φ 39，然后再以此二孔為基準加工花鍵孔及其外表面。兩相比較可以看出，先加工花鍵孔后再以花鍵孔定位加工Φ 39孔，這時的位置精度較易保證，并且定位及裝夾等比較方便。但方案一中的工序 35雖然代替了方案二中的工序 10、 15、 20，減少了裝夾次數(shù)，但在一道工序中要完成這么多工作，除了選用專 門設(shè)計的組合機床（但在成批生產(chǎn)時，在能保證加 工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用組合機床）外，只能選用轉(zhuǎn)塔機床。 而轉(zhuǎn)塔車床目前大多適用于粗加工，用來在此處加工Φ 39 通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn) 方案二還有其他 問題，主要表現(xiàn)在Φ 39個孔及其端面加工要求上。圖樣規(guī)定：Φ 39孔中心線應(yīng)與Φ 55直公差為 100： 39直度公差為 此可以看出：因為Φ 39孔的中心線要求與Φ 55此，加工及測量Φ 39樣做，能保證設(shè)計基準與工藝基準相重合。在上述工藝路線制訂中也是這樣做了的。同理，Φ 39技術(shù)要求在加工與測量時也應(yīng)遵循上述原則。但在已制訂的工藝路線中卻沒有這樣做：Φ 39Φ 55是正確的）；而Φ 39的外端面加工時，也是以Φ 55鍵孔定位。這樣做，從裝夾上看似乎比較方便，但卻違反了基準重合的原則，造成了不必要的基準不重合誤差。具體來說，當Φ 39基準加工時，如果兩個端面與花鍵孔中心線已保證絕對平行的話（這是很難得），那么由于Φ 3900： Φ 39與其外端面的垂直度誤差就會很大，甚至會造成超差而報廢。這就是由于基準不重合而造成的惡果。 方案三 解決 了上述 問題，因此，最后的加工路線確定如下： 工序 00 車端面及外圓Φ 62 60螺紋 1 兩個叉耳外輪廓及Φ 65用 專用夾具 裝夾 。 工序 05 鉆、擴花鍵底孔Φ 43 锪 沉頭孔Φ 55以Φ 62圓為基準，平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 8 頁 選用 工序 10 內(nèi)花鍵孔 5× 60°倒角。選用 工序 15 鉆錐螺紋 底孔。選用 式鉆床及專用鉆模。這里安排鉆 底孔主要是為了下道工序拉花 鍵時 消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的一個定位基準。本工序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。 工序 20 拉花鍵孔 。利用花鍵內(nèi)底孔、Φ 55面及 錐紋 孔定位，選用式拉床加工。 工序 25 粗銑Φ 39花鍵孔定位，選用 工序 30 鉆、擴Φ 39花鍵孔及端面定位，選用 工序 35 精、細鏜Φ 39用 夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及端面定位。 工序 40 磨Φ 39證尺寸 Φ 39及花鍵孔定位，選用 面磨床及專用夾具加工。 工序 45 鉆叉部四個 用 專用夾具加工，以花鍵孔及Φ 39 工序 50 攻螺紋 4。 工序 55 沖箭頭。 工序 60 終檢。 以上工藝過程詳見附表 1“機械加工工藝過程綜合卡片”。 械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 “萬向節(jié)滑動叉”零件材料為 45 鋼，硬度 207～ 241坯重量約為 6產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。 根據(jù)上述原是資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸如下： 6260× 1 考慮其加工長度為 90其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為Φ 65簡化模鍛毛坯平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 9 頁 的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為Φ 65 62面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 要求粗加工，此時直徑余量 2Z=3 1 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表 中鍛件重量為 6件復(fù)雜形狀系數(shù)為 件材質(zhì)系數(shù)取 件輪 廓尺寸（長度方向）＞ 180～ 315長度方向偏差為 長度方向的余量查《工藝手冊》表 余量值規(guī)定為 取 39部） 毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 照《工 藝手冊》表 鉆孔：Φ 25 鉆孔：Φ 37 2Z=12鉆：Φ 2Z=鏜：Φ 2Z=鏜：Φ 39 2Z=160 5 要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。 內(nèi)孔尺寸為Φ 圖樣。參照《工藝手冊》表 鉆孔：Φ 25孔：Φ 41擴鉆：Φ 42花鍵孔（ 160 5 花鍵孔要求外徑定心，拉削時的加工余量參照《工藝手冊》表 2Z=1 9 工余量的計算長度為 118007.0? （ 1）按照《工藝手冊》表 加工精度 件復(fù)雜系數(shù) 鍛件重 6二孔外端面的單邊加工余量為 Z=2件的公差按《工藝手冊》表 質(zhì)系數(shù)取 雜系數(shù) 鍛件的偏差為 （ 2）磨削余量：單邊 《工藝手冊表 ，磨削公差即零件公差 （ 3）銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 10 頁 Z= 銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 ，因此可知本工序的加工公差為 體方向）。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定 零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào) 整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予 確定。 Φ 39孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布 見圖。 毛坯名義尺寸 118+222 118+ 最大余量 118 最小余量 最大余量 最小余量 磨 粗銑 + 39整法） 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 118+2× 2=122（ 毛坯最大尺寸： 122+2= 毛坯最小尺寸： 2= 粗銑后最大尺寸： 118+2= 粗銑后最小尺寸： 磨后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符，即 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 11 頁 最后，將上述計算的工序間尺寸及公差整理成表 1。 表 1 加工余量計算 表 (鍛件毛坯 （Φ 39件尺寸 粗銑二端面 磨二端面 加工前尺寸 最大 小 工后尺寸 最大 18 最小 工余量（單邊） 2 最大 小 工公差 + 定切削用量及基本工時 工序 15：車削端面、外圓及螺紋。本工序采用計算法 確定切削用量。 工條件 工件材料： 45鋼正火，σ b=鍛。 加工要求：粗車Φ 60面及Φ 60 62螺紋 1 機床： 刀具：刀片材料 桿尺寸 16× 25 r=90°， 5°，а 0= 12°， 60°螺紋車刀：刀片材料： 算切削用量 （ 1）粗車 1工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 12 頁 1） 已知毛坯長度方向的加工 余量為 慮 7°的模鍛拔 模斜度，則毛坯超過年度方向的最大加工余量 實際上，由于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個Φ 40部待以后鉆孔時加工掉，故此時實際端面最大加工余量可按 兩次加工，а p=3 長度加工公差按 ，取 體方向） 2） 進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》）刀桿尺寸為 1625 p≤ 30f=r 按 《切削手冊》表 f=r 3） 計算切削速度 按《切削手冊》表 削速度的計算公式為（壽命選T=60 v/m/ 其中： 42， m=正系數(shù) 削手冊》表 所以 42/m/ 4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 000 32（ m/ 按機床說明書（見《工藝手冊》表 與 532r/80r/00r/選取 00r/果選 80r/速度損失太大。 所以實際切削速度 v=122m/ 5） 切削工時，按《工藝手冊》表 l=65= ， tm=l1+l2+l3/* （ 1） 粗車Φ 62時應(yīng)校驗機床功率及進給機構(gòu)強度。 1） 切削深度 單邊余量 Z=一次切除。 2） 進給量 根據(jù)《切削手冊》表 用 f=r。 3） 計算切削速度 見《切削手冊》表 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 13 頁 v/=116 （ m/ 4） 確定主軸轉(zhuǎn)速 000 568 （ r/ 按機床選取 n=600r/以實際切削速度 V=∏ 000=∏ 65000=122(m/5） 檢驗機床功率 主切削力 削手冊》表 算 中： 795， σ b/650)=以 795× N） 切削時消耗功率 x 410 =w) 由《切削手冊》表 620主軸轉(zhuǎn)速為 600r/，主軸傳遞的最大功率為 以機床功率足夠，可以正常加工。 6） 校驗機床進給系統(tǒng)強度 已知主切削力 向切削力 削手冊》表 中： 940， σ b/650)=以 940× 195（ N） 而軸向切削力 中： 2880， 0.4 σ b/650) 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 14 頁 軸向切削力 880× 480（ N） 取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ =切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為 F=（ p） =480+95） =600（ N） 而機床縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見《切削手冊》表 故機床進給系統(tǒng)可正常工 作。 7） 切削工時 t=l+l1+l2/中 l=90， ， 所以 t=90+4/600× （ 2） 車Φ 60а p=1f=r（《切削手冊》表 m，刀夾圓弧半 徑 v/ 其中： 42 m==60 c=159(m/n=843(r/按機床說明書取 n=770r/此時 v=145m/削工時 t=（ l+l1+： l=20 所以 t=（ 20+4） /770× （ 3） 車螺紋 1）切削速度的計算 見《切削用量手冊》（艾興、肖詩綱編，機械工業(yè)出版社 ， 1985）表 21，刀具壽命 T=60用高速螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時а p =刀次數(shù) i=2 v/中： m=距 以粗車螺紋時： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 15 頁 m/精車螺紋時 6.8(m/2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時 000 D=1000× 60=r/ 按機床說明書取 n=96r/際切削速度 8m/挑螺紋時 000 D=1000× 60=195（ r/ 按機床說明書取 n=184r/際切削速度 4m/）切削工時 取切入長度 車螺紋工時 =（ l+ /nf*i=精車螺紋 （ l+ /nf*i=以車螺紋的總工時為 t=t1+m/ 工序 20：鉆、擴花鍵底孔Φ 43 沉頭孔Φ 55用機床：轉(zhuǎn)塔車床 1. 鉆孔Φ 25mm f=r （見《切削手 冊》表 v=（見《切削手冊》表 表 5 類加工性考慮） 000v/∏ 000× 25=155（ r/ 按機床選取 36r/《工藝手冊》表 所以實際切削速度 v=∏ 000=m/ 切削工時 t=（ l+l1+(其中：切入 0出 l=150 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 16 頁 2. 鉆孔Φ 41據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆 同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 f=（ f 鉆 v=（ 1/2～ 1/3） v 鉆 式中 f 鉆 、 v 鉆 現(xiàn)已知 f 鉆 =r （《切削手冊》表 v 鉆 = （《切削手冊》表 并令 f= =r 按機床選取 f=r v= =1000v/∏ D=59(r/按機床選取 8r/以實際切削速度為 v=∏ 41*58/1000=m/切削工時 l=150mm t=(150+7+2)/3．擴花鍵底孔 Φ 43根據(jù)《切削手冊》表 定，查得擴孔鉆擴Φ 43根據(jù)機床規(guī)格選f=r 擴孔鉆擴孔時的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為 v= 其中 v 鉆 為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度。 故 V= m/ 1000* *43=57(r/按機床選取 8r/削工時切入 切出 t=(150+3+58*平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 17 頁 4 锪圓柱式沉頭孔 Φ 55 根據(jù)有關(guān)資料介紹， 锪 沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的 1/2，故 f=1/3f 鉆 =1/3 × mm/r） 按機床取 r v=1/3v=1/3 × 25=m/ 1000v/∏ D=48(r/按機床選取 4r/以實際切削速度 v=∏ 1000=m/切削工時 切入 ， l=8t=（ l+l1+(在本工步中，加工Φ 55頭空的測量長度，由于工藝基準與 設(shè)計基準不重合，故需要進行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應(yīng)保證尺寸 45 尺寸鏈如下圖所示，尺寸 45定尺寸 18545于基準不重合，加工時應(yīng)保證尺寸 A A=18540（ 規(guī)定公差值。因終結(jié)環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和，即 T（ 45） =T（ 185） +T（ 140） 現(xiàn)由于本尺寸鏈較簡單，故分配公差采用等公差法。尺寸 45自由尺寸取公差等級公差 T（ 45） =令 T（ 185） =T（ 140） =0.8 5 A 185 Φ 55深的尺寸換算 工序 25：Φ 43× 30°倒角，選用臥式車床 于最后的切削寬度很大，故按成形車削制定進給量。根據(jù)手冊及機床取 f=r （見《切削手冊》表 當采用高速鋼車刀時，根據(jù)一般材料，確定切削速度 v=16m/ 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 18 頁 則 000v/∏ D=1000× 16/∏ 43=118（ r/ 按機床說明書取 20r/此時切削速度為 v=∏ 000=m/ 切削工時 l=5 mm t=（ l+（ 工序 30：鉆錐螺紋 底孔（Φ f=r （《切削手冊》表 v=25m/ （《切削手冊》表 所以 n=1000v/∏ D=1000× 25/∏× 04（ r/ 按機床選取 80r/ （《切削手冊》表 實際切削速度 v=∏ 000=∏× 680/1000=m/ 切削工時 l=11mm t=（ l+l1+(工序 35：拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒升為 削速度v=s（ 切削工時 t= k/1000中 Φ 430 140 η m/ z=l/p； p=（ l =40 =16 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 第 19 頁 所以 拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=140/16≈ 9 所以 t=140× 000× 9= 工序 40：粗銑Φ 39孔端面，保證尺寸 （參考《切削手冊》表 3 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 v=7m/ 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 25數(shù) z=20。則 000v/∏ 000× 27/∏ 225=38（ r/ 現(xiàn)采用 據(jù)機床使用說明書（見《工藝手冊》表 取 實際切削速度為 v=∏ 000=∏× 225× 000=m/ 當 作臺的每分鐘進給量 fm=20× 0（ m/ 查機床說明書，剛好有 0m/直接 選用該值。 切削工時：由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程 l+l1+05機動工時為 l+l1+(工序 45： 鉆、擴Φ