買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 作 者： 學 號： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 萬向節(jié)滑動叉零件工藝及夾具設(shè)計 指導者： 評閱者： 年 月 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要 本文是對 萬向節(jié)滑動叉 零件加工應用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程。此外還對支架零件的兩道工序的加工設(shè)計了專用夾具 . 機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標準化，并且有專業(yè)的工廠進行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為 萬向節(jié)滑動叉 工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。本論文夾具 設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計 兩套夾具 。 關(guān)鍵詞 萬向節(jié)滑動叉 ， 加工工藝，專用夾具，設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要 is of on of of to In of of a in to to of is to of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 前 言 . 1 1 零件的分析 . 6 . 6 . 6 2 工藝規(guī)程設(shè)計 . 7 . 7 . 7 . 7 序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 8 . 12 3 銑 39. 27 究原始質(zhì)料 . 27 位、夾緊方案的選擇 . 27 . 27 差分析與計算 . 29 具設(shè)計及操作的簡要說明 . 30 4 鉆 39孔夾具設(shè)計 . 30 . 30 . 30 定位基準的選擇 . 30 切削力及夾緊力的計算 . 30 . 34 . 34 結(jié) 論 . 36 參考文獻 . 37 致 謝 . 39 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 前 言 機械制造工藝學畢業(yè)設(shè)計是在學完了機械制造工藝學（包含機床夾具設(shè)計）和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這是我們在進行畢業(yè)離校走向工作崗位之前對所學課程的一次深入的全面的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，畢業(yè)設(shè)計的好壞是檢驗我們所學知識的最好方法。 這次畢業(yè)設(shè)計的零件是汽車上的一個零件 萬向節(jié)滑動叉。 包括工藝設(shè)計及有關(guān)夾具的設(shè)計。通過工裝設(shè)計全面了解機械加工車間的生產(chǎn)過程，通過去實習工廠考察和學習，了解該零件的用途、加工性能及其有關(guān)的所有資料，有針對性的去收集和查找，設(shè)計加工該零件的材料，先初步完成其的工藝過程，最后經(jīng)指導老師指點進行補充，完成這次畢業(yè)設(shè)計。 就我個人而言，希望通過這次的畢業(yè)設(shè)計。來檢驗自己這三年來所學知識的成效，來查看自己在哪些方面的不足，為以后工作做好充分的準備。同時，也是對自己今后將從事的工作，進行一次適應性的訓練。通過畢業(yè)設(shè)計來鍛煉自己分析問題、解決實際生產(chǎn)問題的能力。更為自己在 以后的工作中打下一個良好的基礎(chǔ)。 雖然時間有限，但是我們還都能以嚴謹、認真、高效的設(shè)計為宗旨，來完成這次的畢業(yè)設(shè)計。在這次的設(shè)計的過程中，得到了老師和同學們的大力幫忙，同時指導老師也對這次的畢業(yè)設(shè)計提出了寶貴的意見和建議，在此，我非常感謝他們。 由于知識、經(jīng)驗、能力的不足，在本次的設(shè)計中尚有許多不足之處，希望各位老師給予批評和指導。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 1 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 (見附圖 1)，它位于傳動軸的端部。主要作用一是傳遞扭距 ,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 孔，用以安裝滾真軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件 65圓內(nèi)為 50鍵孔與傳動軸端部的花建軸相配合，用于傳遞動力之用。 件的工藝分折 萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 39為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個 及其倒角，尺寸為0 與兩個孔 垂直的平面，還有在平面上的四個孔。 其中，主要加工表面為 兩個孔。 50鍵孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 六齒方齒花鍵孔， 55梯孔，以及 65外圓表面和 1外螺紋表面 這 兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： (1) 鍵孔與 孔中心聯(lián)線的垂直度公差為 100： (2) 39孔外端面對 39垂直度公差為 (3) 39。 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 之間的位置精度要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 2 工藝規(guī)程設(shè)計 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，因此應該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為 4000件，已達到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應該的。 面的選擇 基面選擇是工藝設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則， 加工工藝工程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 (1)粗基準的選擇。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 65圓 (或 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，則應以與加工表面時，則應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)選取叉部兩個 的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩個短 V 形塊支承這兩個 外輪廓作主要定位面，以消除 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 65圓柱面上，用以消除 z z 兩個自由度，達到完全定位。 (2)精基準的選擇。主要應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，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，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。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序 I 車端面及外圓 6260車螺紋 1兩買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 個叉耳外輪廓及 65圓為粗基準，選用 式車床并加專用夾具。 工序 鉆、擴花鍵底孔 43锪沉頭孔 55 62用 塔車床。 工序 內(nèi)花鍵孔 5 30倒角。選用 工序 鉆錐螺紋 底孔。選用 Z 525 立式鉆床及專用鉆模。這里安排 底孔主要是為了下道工序拉花鍵孔時為消除回轉(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 拉花鍵孔 55面及 錐螺紋底孔定位，選用 式拉床加工。 工序 粗銑 39孔端面，以花鍵孔定位，選用 X 65 臥式銑床加工。 工序 鉆、擴 39花鍵孔及端面定位，選用 Z 535立式鉆床加工。 工序 精、細鏜 39孔，選用 式金剛鏜床及專用夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及其端面定 位。 工序 磨 39孔端面，保證尺寸 118007.0 39及花鍵孔定位，選用 面磨床及專用夾具加工。 工序 鉆叉部四個 用 Z 525立式鉆床幾專用夾具加工，以花鍵孔及 39 工序 鉆螺紋 4 。 工序 沖箭頭。 工序 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、工序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)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 6260 1 考慮其加工長度為 90其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為 65簡化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為 6562面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 m，只要求粗加工 ，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件復雜形狀系數(shù)為 件材質(zhì)系數(shù) 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 （叉部） 毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 間，參照工藝手冊表 鉆孔： 25孔： 37 2Z = 12鉆： 2Z = 鏜： 2Z = 鏜： 39 2Z = 花鍵孔（ 16- 要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。 內(nèi)孔尺寸為 圖樣。參照工藝手冊表 定孔的加工余量分配： 鉆孔： 25孔： 41擴鉆： 42 拉花 鍵孔 （ 16- 花鍵孔要求外徑定心，拉削時的加工余量參照工藝手冊表 Z=1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 孔外端面的加工余量（技工余量的計算長度為0 （ 1）按照工藝手冊表 加工精度 鍛件復雜系數(shù) 件重 6二孔外端面的單邊加工余量為 Z = 2件的公差按照工藝手冊表 質(zhì)系數(shù)取 復雜系數(shù) 則鍛件的偏差為 。 （ 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：銑削的公稱余量（單邊）為： Z = 銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 ，因 此可知本程序的加工公差為 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)定的零件為大批生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應該調(diào)整法家方式予以確定。 39。 最大余量最小余量磨粗銑最小余量最大余量加工方向毛 坯 名 義 尺 寸 1 1 8 + 2 2= 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 圖 1 外端面工序間尺寸公差分布圖（調(diào) 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： 122 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相符 ,即 最后，將上述計算的工序間尺寸及公差整理成表 1。 萬向節(jié)滑動叉的鍛件毛坯圖見附圖 2。 表 1 加工余量計算表 工 序 加工尺寸及公差 鍛 件 毛 坯 （ 39 二端面，零件尺寸0 ） 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（單邊） + 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 定切削用量及基本工時 序 ： 車削端面、外圓及螺紋。本工序采用計算法確定切削用量。 1. 加工條件 工件材料： 45 鋼正火， b = 鍛。 加工要求：粗車 60面及 圓， 200 ;車螺紋 1 機床： 式車床。 刀具 ：刀片材料 桿尺寸 16 25， r = 90， o = 15， o = 12， r= 60螺紋車刀：刀片材料： 2. 計算切削用量 (1)粗車 1面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為 慮 7的模鍛拔模斜度，則毛坯長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 40此時實際端面最大加工余量可按慮，分兩次加工，3。 長度技工公差按 ，取 體方向）。 2）進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）（以下簡稱切削手冊）表 刀桿尺寸為 1625以及工件直徑為60 = r 按 床說明書（見切削手冊表 = 0.5 mm/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 ）（ m in/v 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 其中： 242， m = 修正系數(shù) 切削手冊表 1044， 所以 42 = m/ 4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 53265 r/ 按機床說明書（見工藝手冊表 與 532r/近的機床轉(zhuǎn)速為 480r/ 600r/現(xiàn)選取 00 如果選480r/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 065 l （ 002 321 ， （ 2）粗車 62圓，同時應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 = r。 3）計算切削速度 見 切削手冊表 42 116 （ m/ 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 4)確定主軸轉(zhuǎn)速 m 686511610001000 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 按機床選取 n=600r/以實際切削速度 m 221000 600651000 5）檢驗機床功率 主切削力削手冊表 其實： ,797 以 切削時消耗功率 4 由切削手冊表 620床說明書可知， 電動機功率為 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 徑向切削力削手冊表 示公式計算 其中： 940 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 所以 0 而軸向切削力其中： 8 80 向切削力 0 取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) ，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為 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 1 其中 0,4,90 21 所以 m 90 t（ 3）車 60圓柱面 （切削手冊表 ，刀夾圓弧半徑 切削速度c v其中： 0,42 kM 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 m 436015910001000m 按機床說明書取 70 則此時 45 m 切削工時 1 其中： 20l 41 l 02 l 所以 m 20 t（ 4） 車螺紋 60 1）切削速度的計算 見切削用量手冊（艾米、肖詩綱編，機械工業(yè)出版社， 1985）表 21，刀具壽命 T =60用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時 17.0刀次數(shù) 4i ；精車螺紋時 08.0刀次數(shù) 2i m 其中： 距 11t km 所以粗車螺紋時： m 11.0 精車螺紋時： m 11.0 2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時 m c 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 按機床說明書取 86實際切削速度 精挑螺紋時 m 9560 c 按機床說明書取 n =184r/際切削速度 4 m 3）切削工時 取切入長度 1 粗車螺紋工時 m 1511 精車螺紋 m 5 31512 所以車螺紋的總工時為 m 序 ： 鉆、擴花鍵底孔 4355用車床 1. 鉆孔 25mm （見切削手冊表 m （見切削手冊表 按 5類加工性考慮） m 5525 按機床選取 36 （按工藝手冊表 所以實際切削速度 m 36251000 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 切削工時 m 入 01 ，切出 2 50 2. 鉆孔 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 （ 鉆f 鉆 3121 式中鉆f、鉆 加工實心孔時的切削用量。 現(xiàn)已知 （切削手冊表 m鉆（切削手冊表 并令 鉆按 機 床 選 取 m i n/ m鉆 m i n/5941 0 01 0 0 0 s 按機床選取 8 所以實際切削 速度為 m i n/ 0 0 5841 m 切削工時 1 2 50 m i 71 5 0 擴花鍵底孔 43據(jù)切削手冊表 得擴孔鉆擴 43根據(jù)機床規(guī)格選 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 擴孔鉆擴時的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為 鉆 中鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度。故 m i n/5743 按機床選取 8 切削工時怯入 1 ，切出 m i 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 1/3，故 3/1 鉆按機床取 r m 3/1 鉆 m 855 001 0 00 s 按機床選取 4 所以實際切削速度 8551000 w 切削工時 切入 ,0,2 22 t = nf 1 = 8= 在本工步中 ,加工 55由于工藝基準與設(shè)計基準不重合 ,故需要進行尺寸換算 加工完畢后應保證尺寸 45圖 2 55 孔深的尺寸換算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 尺寸鏈如圖 2 所示 ,尺寸 45 終結(jié)環(huán) ,給定尺寸 185 45于基準不重合 ,加工時應保證尺寸 A A = 185 45 = 140 (規(guī)定公差值 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 5自由尺寸取公差等級 公差 T(45) = 令 T)185(= T)140(= 工序： 43孔 5 30倒角 ,選用臥式車床 故按成行車削制訂進給量 f = r (見切削手冊表 當采用高速鋼車刀時 ,根據(jù)一般資料 ,確定切削速度 v=16m/ D 1000= 43161000 = 118(r/按機床說明書取 n= 120r/此時切削速度為 v = 100016.2(m/切削工時 t = fn 1= 5= 序 ： 鉆錐螺紋 底孔 (f = r ( 切削手冊表 v = 25m/ (切削手冊表 所以 n = D 1000= 51000= 904 (r/按機床選取 n= 680r/ (切削手冊表 實際切削速度 v = 1000 1000 = m/買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 切削工時 l = 111l = 42l = 3mm t =1 =411 = 序 ： 拉花鍵孔 單面齒升 :根據(jù)有關(guān)手冊 ,切速度 v = s (切削工時 t =1000 式中 面余量 43削到 50 L 削表面長度 , 140 慮校準部分的長度系數(shù) , 取 k 慮機床返回行程系數(shù) ,取 v 削速度 (m/ 刀單面齒升 ; z 刀同時工作齒數(shù) ,Z=p 刀齒距 . P = 40 = 16以 拉刀同時工作齒數(shù) z =6140 9 所以 t = = 序 ： 粗銑 39孔端面 ,保證尺寸 ( 切削手冊 表 3切削速度 :參考有關(guān)手冊 ,確定 v = s 即 27m/ 采用高速剛鑲齒三面刃銑刀 ,d= 225齒數(shù) z = 20。則 現(xiàn)采用 式銑床 ,根據(jù)機床使用說明書 (見 工藝手冊表 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 取 n=故實際切削速度為 m i n )/( 當 n= ,工作臺的每分鐘進給量 m i n/ 查機床說明書 ,剛好有 0 ,故直接選用該值。 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 0521 ,則機動工時為 m mm 序 ： 鉆、擴 39孔及倒角。 1. 鉆孔 25定進給量 f:根據(jù) 切削手冊表 剛的 ,800 25， f = 25時屬于低剛度零件 ,故進給量應乘系數(shù) )/(9.0 根據(jù) 床說明書 ,現(xiàn)取 f = r。 切削速度：根據(jù)切削手冊 表 表 得切削速度=18m/以 m 2925 1810001000 根據(jù)機床說明書，取 195實際切削速度為 m i n )/( 0 0 1 9 5251 0 0 0 切削工時 9 1 2 ( m 919211 fn 為 鉆 一 個 孔 時 的 機 動 時 間 。 故 本 工 序 的 機 動 工 時買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 ( m mm 2. 擴鉆 37 利用 37鉆頭對 25孔進行擴鉆。根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 鉆 根 據(jù) 機 床 說 明 書 ， 選 取 m (46123121