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    K115-十字轴机械加工工艺规程及加工M8螺纹孔夹具设计.zip

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    K115-十字轴机械加工工艺规程及加工M8螺纹孔夹具设计.zip

    机 械 制 造 工 艺 课 程 设 计 设 计 课 题 : 十 字 轴 零 件 机 械 加 工 工 艺 规 程 专 业 : 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 班 级 : 姓 名 : 学 号 : 评 分 : 指 导 老 师 : ( 签 字 ) 目 录 1 零 件 的 工 艺 分 析 1 2 机 械 加 工 工 艺 设 计 1 2.1 确 定 生 产 类 型 .1 2.2 确 定 毛 坯 2 2.2.1 确 定 毛 坯 种 类 .2 2.2.2 确 定 锻 件 加 工 余 量 及 形 状 2 3 工 艺 规 程 设 计 3 3.1 选 择 定 位 基 准 .3 3.2 制 定 工 艺 路 线 .4 3.3 表 面 加 工 方 法 的 确 定 4 3.4 加 工 阶 段 的 划 分 .5 3.5 工 序 顺 序 的 安 排 .6 3.6 确 定 工 艺 路 线 .6 4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 确 定 7 4、 1 工 序 1 铣 四 轴 端 面 .7 4、 2 工 序 2 粗 车 四 轴 外 圆 .7 4、 3 工 序 3 半 精 车 四 轴 外 圆 8 4、 4 工 序 4 钻 孔 , 攻 螺 纹 , 锪 锥 面 .9 4、 5 工 序 5 钻 四 轴 向 轴 中 心 孔 , 锪 锥 面 10 4、 6 工 序 6 渗 碳 淬 火 .11 4、 7 工 序 7 精 磨 四 轴 外 圆 、 端 面 .11 0 1 零 件 的 工 艺 分 析 零 件 的 材 料 为 20GrMoTi, 需 要 模 锻 , 模 锻 性 能 优 良 , 工 艺 较 复 杂 , 但 尺 寸 精 确 , 加 工 余 量 少 , 为 此 以 下 是 十 字 轴 需 要 加 工 的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 间 的 位 置 要 求 : 1、 四 处 25 外 圆 及 四 个 8、 6 的 内 孔 、 2、 右 端 面 5060内 孔 及 M8 丝 孔 。 3、 25 外 圆 的 同 轴 度 为 0.007, 位 置 度 为 0.02, 两 端 的 对 称 度 均 为 0.05. 由 上 面 分 析 可 知 , 可 以 先 上 四 爪 卡 盘 粗 车 , 然 后 上 弯 板 采 用 专 用 夹 具 压 紧 、 找 正 进 行 加 工 , 并 且 保 证 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 且 此 零 件 没 有 复 杂 的 加 工 曲 面 , 所 以 根 据 上 述 技 术 要 求 采 用 常 规 的 加 工 工 艺 均 可 保 证 。 图 1、 十 字 轴 零 件 图 2 机 械 加 工 工 艺 设 计 2.1 确定生产类型 已 知 此 十 字 轴 零 件 的 生 产 纲 领 为 5000件 /年 , 零 件 的 质 量 是 0.83Kg/个 , 查 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 第 2页 表 1.1-2, 可 确 定 该 拨 叉 生 产 类 型 为 中 批 生 产 , 所 以 初 步 确 定 工 艺 安 排 为 : 加 工 过 程 划 分 阶 段 ; 工 序 适 当 集 中 ; 加 工 设 备 以 通 用 设 备 为 主 , 大 量 采 用 专 用 工 装 。 1 2.2 确定毛坯 2.2.1 确定毛坯种类 零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故选择锻模锻造毛坯。查 机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸锻件尺寸公差等级为 CT-10。 毛坯尺寸114 11429; 毛 坯 图如下: 2.2.2 确定锻件加工余量及形状 查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用加工余量为MA-H 级,并查表2.2-4确定各个加工面的锻件机械加工余量, 如下表所示: 2 简 图 加 工 面 代 号 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 级 加 工 余 量 说 明 a 25 H 2 双 侧加 工 b 25 H 双 侧 加 工 c 25 H 3 双 侧 加 工 d 25 H 3 双 侧 加 工 3 工 艺 规 程 设 计 3.1 选择定位基准 (1)粗基准的选择:作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他 表面缺欠。该工件选择25外圆面和左端面作为粗基准。采用左端面作粗基准 加工右端面,可以为后续工序准备好精基准 (2)精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据 “基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后25的轴线为主要的定位 精基准,采用小弯板为辅助的定位精基准。 3.2 制定工艺路线 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输 3 和保存,生产的准备,毛坯的制造,毛坯经过加工、热处理而成为零件,零件、 部件经装配成为产品,机械的质量检查及其运行试验、调试,机械的油漆与包 装等。 工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质 等,使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、 冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为 成品直接有关的过程,称为直接生产过程,是生产过程的主要部分。而与原材 料变为产品间接有关的过程,如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维 修等,称为辅助生产。由于零件加工表面的多样性、生产设备和加工手段的加 工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同,通常零件的加工过程是由若干 个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可 括哪些工序,由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素决 定。 3.3 表面加工方法的确定 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所 能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配 以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济 效果,以便使生产成本尽量下降。查机械制造课程设计指导书10页表1- 6、1-7、1-8, 选择零件的加工方法及工艺路线方案如下: 十字轴零件加工方案 加 工 项 目 尺寸公差等 级 粗糙度 加工方案 备注 4 25 外 圆 IT8 6.3 粗车-半精车 表1-6 左 右 端 面 IT10 12.5 粗 车 表1-6 25 外 圆 IT8 6.3 粗车-半精车 表1-8 上 下 端 面 IT10 12.5 粗 车 表1-7 23 孔 IT9 3.2 钻-铰 表1-7 内螺纹 M8 IT6 3.2 攻螺纹 表1-10 6 孔 IT12 12.5 钻 表1-7 8 孔 IT12 12.5 钻 表1-7 3.4 加工阶段的划分 在粗加工阶段。首先将精基准准备好,使后续工序都可以采用精基准定位 加工,保证其他加工表面的精度要求;首先25圆面作为粗基准粗车右端面及 25,然后以此圆轴线及端面为精基准加工其他面和孔。在采用小弯板加工 另一部分,以保证其形位公差之要求。 选用工序集中原则安排十字轴的加工工序。该零件的生产类型为大批生产, 可 3.5 工序顺序的安排 机械加工工序 (1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工基准25外圆轴线及端 5 面 。 (2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面 (4)遵循“先面后孔”原则,先加工外圆面、端面,再加工孔,确定工 艺路 3.6 确定工艺路线 工序号 工序名称 机床装备 工艺装备 10 锻造毛坯 15 热处理 20 铣四轴端面,钻中 心孔 X6132 铣刀、游标卡 尺 25 粗车四轴到 26.5 CA6140 三抓卡盘、车刀、游标卡尺 30 半 精 右 车 四 轴 到25.3 CA6140 三 抓 卡 盘 、 车刀 、 游 标 卡 尺 35 钻 孔 2360孔 攻 螺 纹 孔 M8 Z525 专 用 夹 具 、 钻头 铰 刀 、 丝 锥 40 钻 6、 8 孔 Z3040 专 用 夹 具 、 钻头 锥 度 铰 刀 45 热 处 理 50 精 磨 四 个 轴 到25、 轴 长 108 M120 三 抓 卡 盘 、 砂轮 、 游 标 卡 尺 55 去 毛 刺 60 检 查 入 库 加工设备和工艺设备 1 机床的选择:采用CA6140普通车床、Z535立式钻床、磨床 2 选择夹具:该零件的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。 3 选择量具:采用塞规,双用游标卡尺。 6 4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 确 定 4、1 工序 1 铣四轴端面 1、 工 件 材 料 :20CrMnTi, =1018Mpa, 模 锻 。 机 床 : 卧 式 车 床 CA6140 刀 具 : YT15 圆 柱 车 刀 , 齿 数 Z=6, 依 据 手 册 , 由 切 削 深 度 , 以 及 加 工 类 型 ( 不 经 粗 铣 的 半 精 铣 ) , 选 用 粗 齿 。 2、 计 算 切 削 用 量 根 据 刀 具 材 料 以 及 加 工 类 型 , 依 据 机 械 工 艺 简 明 手 册 查 表 =0.12mm, 。zf14/incVr 采 用 硬 质 合 金 圆 柱 车 刀 , =50mm, Z=6, 则wd , 由 机 床 说 明 书 取 ,97.2incsvrndsn920inr 于 是 。14mc 刀 具 每 分 钟 进 给 量 为 =662.4mm/min.zwfZ 3、 计 算 基 本 时 间 本 工 序 为 相 同 的 四 个 工 步 1486.0.9wlt sfn 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=29.2s 5、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=486.4s+29.2s=515.6s 4、2 工序 2 粗车四轴外圆 1、 加 工 条 件 机 床 : 卧 式 车 床 C6140 刀 具 : YT5 外 圆 车 刀 , 由 于 =1018Mpa, 加 工 材 料 为 结 构 钢 , 选 用 前 角 25, 系 统 刚 性 足 够 , 切 削 深 度 不 大 应 选 用 较 小 主 偏 角 , 依 据 手 册 主 偏 角 范 围 10 15, 由 于 取 较 小 主 偏 角 可 以 提 高 刀 具 寿 命 , 因 此 选 择 10, 根 据 前 角 大 小 , 以 及 加 工 类 型 ( 粗 车 ) , 查 的 相 应 的 =8, 刀 杆 尺 寸 为 。26cm 7 2、 计 算 切 削 用 量 根 据 加 工 尺 寸 确 定 背 吃 刀 量 为 0.6pam 工 件 直 径 靠 近 20mm, 刀 具 材 料 为 硬 质 合 金 , 背 吃 刀 量 0.6mm, 有 工 艺 手 册 查 表 得 ,.3fr 通 过 查 表 法 确 定 切 削 速 速 , 根 据 纵 车 外 圆 的 切 削 速 度 表 , 并 根 据 以 上 得 出 的 切 削 标 准 , 选 出 对 应 的 切 削 速 度 为 ,152in , 由 机 床 说 明 书 取 转 速 为 =1086.mincsvrnd w180minr 相 应 的 转 速 为 147in0wd 3、 计 算 基 本 时 间 本 工 序 为 四 个 相 同 工 步341.20.8wlt sfn 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=0.8s 5、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=13.32s+0.8s=14.12s 4、3 工序 3 半精车四轴外圆 1、 加 工 条 件 2、 机 床 : 卧 式 车 床 CA6140 刀 具 : YT15 外 圆 车 刀 , 由 于 =1018Mpa, 加 工 材 料 为 结 构 钢 , 查 表 得 前 角 范 围 12 15, 由 于 工 件 硬 度 低 , 前 角 需 大 一 点 , 因 此 选 用 前 角 =15, , , 刀 杆 尺 寸 为 , 刀 尖 半 径rkr 265cm 取 。m 2、 计 算 切 削 用 量 根 据 切 削 尺 寸 及 加 工 要 求 。 0.6pam 按 表 面 粗 糙 度 选 取 切 削 用 量 : 根 据 刀 具 的 相 关 参 数 , 并 选 择 有 利 于 下 步 磨 削 最 终 达 到 最 终 的 加 工 要 求 的 表 面 粗 糙 度 , 查 的 进 给 量 为 。0.25mfr 用 查 表 法 确 定 切 削 速 度 , 依 据 表 加 工 工 艺 手 册 表 14-13( 硬 质 合 8 金 外 圆 纵 车 削 的 切 削 速 度 ) 。258mincv , 根 据 机 床 说 明 书 , 取 , 计 算10329incsvrnd 320minwr 切 削 速 度 57iwm 3、 计 算 基 本 时 间 本 工 序 为 四 个 相 同 工 步 基 本 时 间 3049.25wlt sfn 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=0.5s 6、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=9s+0.5s=9.5s 4、4 工序 4 钻孔,攻螺纹,锪锥面 1、 加 工 条 件 机 床 : 立 式 钻 床 Z518。 刀 具 : 6mm 中 心 钻 ; M8 丝 锥 ; 60锪 钻 。 确 定 切 削 用 量 钻 孔 由 材 料 =1018Mpa0.748Gpa, 查 表 取 。.15mfr 依 据 钻 直 径 以 及 进 给 量 查 表 确 定 ,20.inv 计 算 转 速 , 车 床 为 无 极 转 速 因 此 转 速 不 需 修2mincsvrnd 正 。 攻 螺 纹 查 表 取 ,9fr 切 削 速 度 计 算 公 式 : xvomyCdep 9 查 表 确 定 各 系 数 : ,0.5,1,23.7vmyxC=13min xvomydep 3、 计 算 基 本 时 间 加 工 各 步 的 走 刀 长 度 、 进 给 量 、 转 速 分 别 为121212129,0.5,9,07,450in7www rllffnt snff 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=0.43s 5、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=7.11s+0.43s=7.54s 4、5 工序 5 钻四轴向轴中心孔,锪锥面 为 了 尽 量 保 证 6mm 和 8mm 同 轴 , 采 用 一 次 装 卡 , 连 续 加 工 的 方 法 , 这 也 有 利 于 节 约 工 时 , 提 高 生 产 效 率 , 减 小 工 人 劳 动 强 度 。 先 加 工 8mm 的 孔 , 后 加 工 6mm 的 孔 , 这 样 可 以 减 小 加 工 6mm 孔 的 走 刀 距 离 和 加 工 时 受 的 阻 力 , 从 而 减 小 加 工 误 差 。 由 于 这 些 孔 的 加 工 精 度 较 低 , 因 此 只 进 行 粗 加 工 就 可 以 满 足 要 求 , 以 下 就 对 切 削 用 量 作 具 体 的 阐 述 。 1、 加 工 条 件 工 件 材 料 :20CrMnTi, =1018Mpa, 模 锻 。 机 床 : 卧 式 钻 床 刀 具 : 中 心 钻 8mm, ; 20. 6mm, 。 179,3l18,2l 2、 计 算 切 削 用 量 根 据 刀 具 材 料 以 及 加 工 类 型 , 依 据 =1018Mpa0.748Gpa, , 由 机 械 工 艺 简 明 手 册 查 表 得 加 工 8mm 孔 的8,6dm 进 给 量 以 及 切 削 速 度 分 别 为 , , 计 算 得0.8f2.6/incVr , 查 表 的 机 床 恰 有 此 转 速 。 加 工 6mm 孔 的 进 给 量 以 及20/inr 切 削 速 度 分 别 为 , 转 速 计 算 结 果 与 8mm 为 了0.15,2./incfVr 简 化 加 工 过 程 采 用 与 加 工 8mm 孔 一 样 的 转 速 。 3、 计 算 基 本 时 间 加 工 各 轴 两 孔 的 走 刀 长 度 、 进 给 量 、 转 速 分 别 为 10 121212125,9,0.8,0.5,80min4()7ww rlmlfmfnt snff 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=5.8s 5、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=97.2s+5.8s=103s 4、6 工序 6 渗碳淬火 渗 碳 深 度 严 格 控 制 为 1.7 2.2, 淬 火 硬 度 为 HRC58 60 4、7 工序 7 精磨四轴外圆、端面 1、 加 工 条 件 机 床 : 外 圆 磨 床 。120M 磨 轮 : 由 表 14-22( 磨 轮 的 选 择 ) 确 定 砂 轮 材 料 为 白 刚 玉 , 粒 度 为 46, 粘 结 剂 为 陶 瓷 的 平 型 砂 轮 , 砂 轮 直 径 d=250mm,厚 度 h=6mm。 2、 确 定 切 削 用 量 由 加 工 要 求 。0.3pam 由 于 加 工 类 型 是 直 接 精 磨 , 且 粗 糙 度 为 0.63aR 3、 计 算 基 本 时 间 t=70s4+62s4=528s 4、 计 算 其 他 时 间 t1=6%t=31.6s 5、 单 件 时 间 计 算 td=t+t1=528s+31.6s=559.6s 11 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 铣四轴端面,钻中心孔 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 1 铣四轴端面 200 25 0.39 0.3 1 4s 2 钻中心孔 150 32. 0.25 0.3 1 4s YT5 硬质合金可转位车刀 游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 1 粗车外圆轴 1 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 2 粗车外圆轴 2 1 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 3 粗车外圆轴 3 3 3 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 4 粗车外圆轴 4 4 4 YT5 硬质合金可转位车刀 游标卡尺 2.0 1.47 0.35 0.75 1 10s 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻孔 Z3040 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 1 钻孔 23mm 钻头 6.17 1.31 0.15 2 1 14s 1 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 Z3040 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准 终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深 度 mm 进 给 次 数 1 钻孔 6 18 0.06 0.12 6 1 4.260 2 钻孔 6 18 0.06 0.12 6 1 4.260 3 钻孔 8 18 0.065 0.1 8 1 1.4560 4 钻孔 8 18 0.065 0.1 8 1 1.4560 5 钻孔 8 18 0.065 0.1 8 1 1.4560 6 钻孔 8 高速钢复合钻头 18 0.065 0.1 8 1 1.4560 设计(日 期) 审核(日期) 标准化(日 期) 会签(日 期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准 终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深 度 mm 进 给 次 数 1 半精车外圆 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 2 半精车外圆 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 3 半精车外圆 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 4 半精车外圆 YT5 硬质合金可转位车刀 游标卡尺 6.33 2.08 0.22 0.6 1 50s 设计(日 期) 审核(日期) 标准化(日 期) 会签(日 期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车 间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 螺纹车床 通用 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准 终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速 度 m/min 进给量 mm/r 切削深 度 mm 进 给 次 数 1 钻螺纹孔 M8-H7*4 高速钢机动丝锥 18 0.12 6.7 1 51s 设计(日 期) 审核(日期) 标准化(日 期) 会签(日 期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件 号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 外圆磨床 M1432A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 1 精磨外圆 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 2 精磨外圆 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 3 精磨外圆 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 4 精磨外圆 平行砂轮 游标卡尺 20 1.57 0.18 0.15 1 70s 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 零(部)件图号 机械加工工序卡片 产品名称 十字轴 零(部)件名称 共()页 第(1)页 车间 工序号 工序名称 材料 机加工车间 1 粗车四端面 20CrMoTi 毛坯种类 每毛坯可制件数 每台件数 模锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧轴圆台平面 磨床 M7331 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 1 精磨 108 端面 1 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 筒型砂轮 20 1.57 0.1 0.15 1 62s 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 附录一 机械加工工艺过程卡片 零件图号 1 共 1 页机械加工工艺过程卡片 零件名称 十字轴 第 1 页 材料牌号 20CrMnTi 毛坯种类 模锻 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件数 1 每台件数 1 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 1 锻造 锻造毛坯 2 热 热处理 3 铣 铣四轴端面,钻中心孔 机加工 铣工 X6132 专用夹具、铣刀、游标卡尺 4s 4 粗车 粗车四轴到 26.5 机加工 车工 CA6140 专用夹具、车刀、游标卡尺 10s 5 半精车 半精右车四轴到 25 机加工 车工 CA6140 专用夹具、车刀、游标卡尺 50s 6 钻孔 攻丝 钻孔 2360孔攻螺纹孔 M8 机加工 钻工 Z3040 专用夹具、钻头铰刀、丝锥 65s 7 钻孔 钻 6、8 孔 机加工 钻工 z4012 专用夹具、钻头锥度铰刀 852s 8 热处理 热处理 热处理 渗碳淬火 热处理 渗碳淬火 热处理 9 精磨 精磨四个轴到 25、轴长 108 机加工 磨工 M1432A 专用夹具、砂轮、游标卡尺 528s 10 钳工 去毛刺 11 检查 检查入库 12 13 14 更改内容 编制 抄写 校对 审核 批准 I 五、夹具设计 为 了 提 高 劳 动 生 产 率 , 保 证 加 工 质 量 , 降 低 劳 动 强 度 , 需 要 设 计 专 用 夹 具 。 并 设 计 工 序 7 M8 孔 的 夹 具 。 本 夹 具 将 用 于 Z525 立 式 钻 床 , 刀 具 为 高 速 钢 麻 花 钻 。 5.1 夹具选择 夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺 装 备 , 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 , 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 。 在 现 代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 , 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 , 降 低 制 造 成 本 , 一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 , 是 保 证 加 工 质 量 和 提 高 生 产 率 , 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同 时 也 扩 大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。 5.1.1 问题的提出 本 夹 具 主 要 用 来 钻 M8 孔 , 没 有 技 术 要 求 , 在 本 工 序 加 工 时 还 应 考 虑 如 何 提 高 劳 动 生 产 率 , 降 低 劳 动 强 度 , 而 其 位 置 尺 寸 为 自 由 公 差 , 精 度 不 是 主 要 问 题 。 5.1.2 夹具设计 1、 定 位 基 准 选 择 由 零 件 图 可 知 , M8 孔 , 没 有 技 术 要 求 , 为 使 定 位 误 差 为 零 , 应 该 选 择 轴 线 为 定 位 基 准 保 证 该 角 度 。 为 了 提 高 加 工 效 率 , 现 决 定 采 用 手 动 夹 紧 工 件 快 换 装 置 , 2、 切 削 力 及 夹 紧 力 计 算 刀 具 : 硬 质 合 金 麻 花 钻 , d=6.8mm。 由 实 际 加 工 的 经 验 可 知 ,钻 削 时 的 主 要 切 削 力 为 钻 头 的 切 削 方 向 , 即 垂 直 于 工 作 台 ,查 切 削 手 册 表 2.3, 切 削 力 计 算 公 式 为 : FkfdCF yZf0 其 中 : , , , , d=6.8mm。 ,41.75.02.0f , 与 加 工 材 料 有 关 ,取 0.96; 与 刀 具 刃 磨 形 状 有kkhxMFMkxF 关 ,取 1.33; 与 刀 具 磨 钝 标 准 有 关 ,取 1.0, 则 :F N2508.64172 II 5.2、定位误差分析 ( 1) 定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 确 定 。 夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 六 个 定 位 销 , 这 六 个 定 位 销 的 尺 寸 与 公 差 规 定 为 与 本 零 件 在 工 作 时 与 其 相 匹 配 轴 的 尺 寸 与 公 差 相 同 , 。 此 外 , 这 六 定 位 销 共 同 保 证 加 工 孔 , ( 2) 计 算 钻 套 中 心 线 与 工 作 台 的 垂 直 度 误 差 。 钻 套 外 径 36 与 衬 套 孔 25 的 最 大 间 隙 为 :06.)1.(05.max : 则 钻 套 中 心 与 工 作 台 平 面 的 垂 直 度 误 差 为 : 0.026- 0.005=0.021。 ( 3) 计 算 定 位 销 轴 与 工 作 台 的 平 行 度 误 差 。 定 位 销 轴 与 夹 具 体 孔 的 最 大 间 隙 为 :034.max 夹 具 体 孔 的 长 度 为 16mm, 则 上 述 间 隙 引 起 的 最 大 平 行 度 误 差 为 : 0.036/16, 即 0.26/100。 5.3、夹具设计及操作的简要说明 如 前 所 述 , 在 设 计 夹 具 时 , 应 该 考 虑 提 高 劳 动 生 产 率 。 为 此 , 设 计 采 用 了 快 换 装 置 。 拆 卸 时 , 松 开 夹 紧 螺 母 12 扣 , 拔 下 开 口 垫 圈 , 实 现 工 件 的 快 换 。 攻 螺 纹 时 , 松 开 压 紧 螺 母 即 可 替 换 可 换 钻 套 , 进 行 攻 螺 纹 加 工 。 III 六.参考文献 1、 赵 家 奇 ,机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计 指 导 书 (2 版 ),机 械 工 业 出 版 社 ,2006 年 . 2、 曾 志 新 ,吕 明 主 编 ,机 械 制 造 技 术 基 础 ,:武 汉 理 工 大 学 出 版 社 , 2001 年 . 3、 李 益 明 主 编 ,机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 ,机 械 工 业 出 版 社 , 1993 年 . 6、 肖 诗 纲 主 编 ,切 削 用 量 手 册 ,机 械 工 业 出 版 社 ,1993 年 . 5、 金 属 切 削 机 床 夹 具 设 计 手 册 .上 海 柴 油 机 厂 工 艺 设 备 研 究 所 编 ,机 械 工 业 出 版 社 , 1987 年 .

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