1、目錄第1章緒 論11.1車床尾座套筒加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向11.2本課題研究的目的、意義21.3課題的主要內(nèi)容3第2章車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1車床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定52.1.1車床尾座套筒概述52.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求52.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析62.2車床尾座套筒的材料和毛坯確定72.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求72.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量82.2.3繪制車床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖92.3擬定車床尾座套筒工藝路線92.3.1定位基準(zhǔn)的選擇92.3.2表面加工方法的確定92.3.3加工階段

2、的劃分102.3.4加工工藝路線方案確定102.4機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用112.4.1機(jī)床設(shè)備的選用112.4.2工藝裝備的選用122.5加工余量、工序尺寸及其公差的確定132.6確定切削用量及時(shí)間定額142.6.1切削用量的計(jì)算142.6.2時(shí)間定額的確定162.7填寫工藝文件172.8工藝分析19第3章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)213.1機(jī)床夾具設(shè)計(jì)概述213.1.1夾具的主要工作原理213.1.2夾具的作用213.1.3機(jī)床夾具的分類213.1.4專用機(jī)床夾具的組成223.2車床夾具設(shè)計(jì)223.2.1問題的提出223.2.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)223.2.3確定夾緊方式、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)243.

3、2.4設(shè)計(jì)對(duì)刀元件、連接元件及夾具體243.2.5繪制夾具總圖及零件圖253.2.6夾具的使用說明及注意點(diǎn)253.2.7夾具的其他設(shè)計(jì)方案253.3磨床夾具設(shè)計(jì)263.3.1問題的提出263.3.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)263.3.3連接元件及夾具體273.3.4繪制夾具總圖及零件圖283.3.5夾具的使用說明及注意點(diǎn)283.4快速可調(diào)銑床夾具設(shè)計(jì)293.4.1問題的提出293.4.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)293.4.3確定夾緊方式、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)303.4.4設(shè)計(jì)對(duì)刀元件、連接元件及夾具體303.4.5繪制夾具總圖及零件圖313.4.6夾具的使用說明及注意點(diǎn)31第4章結(jié) 論32致

4、謝33參 考 文 獻(xiàn)34摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)車床尾座套筒工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，涉及套筒的選材、確定毛坯和機(jī)械加工余量及工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備；并進(jìn)行切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算，填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡片。為了保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。本文對(duì)夾具的工作原理、作用、分類和組成做了簡(jiǎn)單概述；著重分析了工序特點(diǎn)和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀元件和夾具體。因此，保證了加工精度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：車床尾座套筒；工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；夾具設(shè)計(jì)；生產(chǎn)規(guī)劃；計(jì)算第1章緒論1.1車床尾座套筒加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向1.1.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀車床尾

5、座套筒現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過于籠統(tǒng)，要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過程中所用的的夾具。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后，尤其在CAD/CAM方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時(shí)間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動(dòng)上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。國(guó)內(nèi)有很多大的老牌機(jī)床廠雖然他們有比較

6、成熟的加工工藝規(guī)程，而且生產(chǎn)效率相對(duì)其它小的廠家較高。根據(jù)我的總結(jié)這些大型國(guó)企還是有缺陷：一、為了減少競(jìng)爭(zhēng)壓力，他們的工藝規(guī)程大多是保密的不外瀉的。這樣雖然在一段時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)保住他們的龍頭地位，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它卻是阻礙我國(guó)制造也發(fā)展的，尤其在這個(gè)各種先進(jìn)制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時(shí)代。二、他們現(xiàn)在所用的工藝規(guī)程和夾具大多數(shù)是十幾年前甚至幾十年前的老工藝。這樣就使得新進(jìn)的技術(shù)人員得不到鍛煉的機(jī)會(huì)，新進(jìn)的設(shè)備得不到最好的使用，造成了人力物力的大量浪費(fèi)。同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸衰退，經(jīng)不起外界競(jìng)爭(zhēng)的沖擊。車床尾座套筒作為輔助支撐工件之用，存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺陷，尤其是大批量生產(chǎn)，此問題更為突出。

7、國(guó)內(nèi)車床現(xiàn)在大多采用頂尖式心軸夾緊如圖1。所以在制定車床尾座加工工藝過程中可以在夾具上有所創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)更高的定心精度。圖1 頂尖式心軸1心軸 2固定頂尖套 3工件 4活動(dòng)頂尖套5快換墊圈  6螺母1.1.2國(guó)外研究狀況發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)比我國(guó)先進(jìn)，CAD/CAM技術(shù)發(fā)展相對(duì)較成熟。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇，他們現(xiàn)在做機(jī)床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用CAPP,、CAFD完成，然后用人工做一些簡(jiǎn)單的修改就可以完成了。現(xiàn)在常用的變異型CAPP系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)（GT）的。所謂成組技術(shù)（GT）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，即利用事物相似性，把相似問題歸類成組，尋求解決這一類問題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案

8、，從而節(jié)約時(shí)間和精力以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)的核心問題是充分利用零件上的幾何形狀及加工工藝相似性組織生產(chǎn)，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。利用這樣的技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，也可以把技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來，能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。但這門技術(shù)也有缺點(diǎn)：對(duì)一些非典型零件無法完成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫容量過大；計(jì)算機(jī)所生成的加工工藝規(guī)程和夾具并不一定是最優(yōu)的方案。同時(shí)，國(guó)外在創(chuàng)成試CAPP系統(tǒng)方面也有一定發(fā)展，這種系統(tǒng)可以定義為一個(gè)能綜合加工信息，自動(dòng)為新的零件制定出工藝規(guī)程的系統(tǒng)，即根據(jù)零件信息，系統(tǒng)能夠自動(dòng)提取制造知識(shí)，產(chǎn)生零件所需要的各個(gè)工序和

9、工步的加工內(nèi)容；自動(dòng)完成機(jī)床、工具的選擇和加工過程的最優(yōu)化；通過應(yīng)用決策邏輯，可以模擬工藝設(shè)計(jì)人員的決策過程。由于一個(gè)真正的創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)是要求很高的，現(xiàn)在的技術(shù)很難達(dá)到完全創(chuàng)成，尤其對(duì)于一些較為復(fù)雜的零件，所以完全創(chuàng)成的CAPP系統(tǒng)應(yīng)用范圍很小，只適用一些簡(jiǎn)單的零件。現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是半創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)，是將以上兩種CAPP系統(tǒng)相結(jié)合，即采用變異型CAPP系統(tǒng)與自動(dòng)決策相結(jié)合的方式。CA6140尾座箱的組成圖如圖2。（3）發(fā)展方向在新世紀(jì)里，隨著電子信息等高科技技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)需求的個(gè)性話與多樣化，先進(jìn)制造技術(shù)正在向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化方向

10、發(fā)展。車床尾座套筒的生產(chǎn)效率也會(huì)隨著CAD/CAM技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的發(fā)展不斷得到提高，隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）和并行工程（CE）的迅速崛起，它的生產(chǎn)成本也會(huì)不斷降低。1.2本課題研究的目的、意義車床尾座套筒加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在編寫它的加工工藝規(guī)程的過程中涉及到熱處理、各類機(jī)床的選用、夾具設(shè)計(jì)等很多方面的知識(shí)，它綜合了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、材料成型、工程材料、夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床概論等多門機(jī)械制造專業(yè)的主干專業(yè)課，因此在這個(gè)過程中不但可以使我加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解，也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會(huì)貫通，起到溫故而知新的作用，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)

11、的基礎(chǔ)。車床尾座套筒屬于一類典型的零件，掌握了它的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。研究車床尾座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程，因此制定出一套經(jīng)濟(jì)的加工工藝規(guī)程意義深遠(yuǎn)。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來CAPP系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資料。車床尾座套筒同時(shí)又屬于一種精度要求比較高的難加工零件，它包括高精度外圓表面加工、內(nèi)圓表面加工、內(nèi)錐面加工、鍵槽加工等，加工方法包括車削、鉆削、銑削、磨削等幾種應(yīng)用最廣泛的加工方法，所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。基于以上的加工原因，本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)

12、的工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)一套專用的夾具，使得作為車床重要附件的尾座套筒能夠更好的便于機(jī)械加工為將來實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。1.3課題的主要內(nèi)容分析對(duì)比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出高效的加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)方案，達(dá)到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。車床尾座套筒需求量大，所編寫的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使用。在加工過程中主要有一下問題：(1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時(shí)裝夾固定必須使用夾具實(shí)現(xiàn)定心，因此在進(jìn)行半精加工和精加工前必須分別設(shè)計(jì)一套夾具；(2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銑床上銑鍵槽時(shí)沒有夾具無法實(shí)現(xiàn)定心和夾緊，所以在銑鍵槽前也要設(shè)計(jì)一套夾具；

13、（3）國(guó)內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。如圖3所示是車床尾座套筒零件圖設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1) 車床尾座套筒零件圖和各部分所起的作用進(jìn)行分析；2) 各類機(jī)床加工工藝研究；3) 重點(diǎn)對(duì)車床加工工藝進(jìn)行研究；4) 車床尾座套筒加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)； 5) 車床尾座套筒半精加工、精加工、銑鍵槽過程中所用到的定心夾具的設(shè)計(jì)；6) 加工結(jié)束后檢驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)；編寫加工工藝規(guī)程卡片、夾具總圖設(shè)計(jì)、論文撰寫。圖3 車床尾座套筒第2章車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1車床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1.1車床尾座套筒概述車床尾座套筒是車床尾座箱的重

14、要零件。它的作用是:一、用來安裝尾座套筒頂尖，利用尾座套筒頂尖來頂緊工件，并和主軸卡盤一起起支撐作用，做為工件車削時(shí)的定位基準(zhǔn)；二、莫氏四號(hào)錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜刀，用來在工件上加工孔。車床尾座套筒在工作時(shí)承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用，而且它的精度直接影響工件的定位精度，因此要求車床尾座套筒具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好，莫氏四號(hào)錐孔表面加工尺寸精確，并且潤(rùn)滑可靠。2.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求圖2.1是車床尾座套筒的簡(jiǎn)圖，圖2.2是它的三維圖樣。它是常用的一種車床尾座套筒類型，有一個(gè)莫氏四號(hào)錐面，錐面可以用來插入后頂尖和其他加工刀具；平鍵槽是用來安裝平鍵的，起導(dǎo)向作用

15、，所以尾座套筒只能軸向移動(dòng)，不能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；的小孔是排氣孔，主要用來排氣的；與平鍵相對(duì)的半圓鍵主要也是用來導(dǎo)向的。車床尾座套筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工尺寸精確、形位精度和表面質(zhì)量要求較高；剛性差，定位和夾緊都比較困難，屬易變形的套筒類零件。車床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四號(hào)錐面、外圓表面、內(nèi)圓表面和鍵槽面等。其機(jī)械加工的主要技術(shù)要求已標(biāo)注在零件圖上，但還應(yīng)滿足下列加工要求：1)mm外圓的圓柱度公差為0.005mm；2)莫氏4號(hào)錐孔軸心線與mm外圓軸心線的同軸度公差為0.01mm；3)莫氏4號(hào)錐孔軸心線對(duì)mm外圓軸心線的徑向跳動(dòng)公差為0.01mm；4)鍵槽mm對(duì)mm外圓軸心的平行度公差為0.025mm，

16、對(duì)稱度公差為0.1mm；5)錐孔涂色檢查其接觸面積應(yīng)大于75；6)調(diào)質(zhì)處理2832HRC；7)局部外圓及錐孔淬火4550HRC。圖2.1車床尾座套筒零件簡(jiǎn)圖圖2.2車床尾座套筒三維圖樣2.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析零件的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的制訂，具有決定性的影響。生產(chǎn)類型就是對(duì)企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃3。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： （件/年）

17、(2.1)式中，Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；a%備品的百分率，取2%4%；b%廢品的百分率，取0.3%0.7%。本次設(shè)計(jì)的CA6140車床上的尾座套筒，產(chǎn)品類型輕型機(jī)械，年產(chǎn)量為5000臺(tái)/年，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況分兩批投產(chǎn)，備品率取3%，而廢品率取0.5%。依設(shè)計(jì)課題知：Q=5000，n=1，a%=3%，b%=0.5%；代入式(2.1)有：=5175.75(件/年)根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第292頁，表7-33可確定該套筒零件屬于輕型零件，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。由于零件機(jī)械加工工藝過程與其所采用的生產(chǎn)組織類型密切相關(guān)，所以在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，

18、應(yīng)首先確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織類型。而生產(chǎn)組織類型又主要是與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)。現(xiàn)在所制定的車床尾座套筒生產(chǎn)類型主要針對(duì)大批量生產(chǎn)的情況下制定的。因此車床尾座套筒的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征如表2-1。表2-1 車床尾座套筒生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征 生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)工藝特征毛坯特點(diǎn)廣泛采用模鍛，機(jī)械造型等高效方法，毛坯精度高、余量小機(jī)床設(shè)備及組織形式廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床，采用自動(dòng)線或?qū)Ｓ脵C(jī)床流水線排列夾具及尺寸保證高效專用夾具，采用定程及在線自動(dòng)測(cè)量來控制尺寸刀具、量具專用刀具、量具，自動(dòng)測(cè)量?jī)x零件的互換性全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨工藝文件的要求編制詳細(xì)的工藝規(guī)程、工序卡片、檢驗(yàn)卡片和

19、調(diào)整卡片生產(chǎn)率高成本低發(fā)展趨勢(shì)用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間或無人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制2.2車床尾座套筒的材料和毛坯確定2.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求選擇毛坯應(yīng)綜合考慮一下幾方面的因素：零件材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。圖紙上明確要求零件材料是45號(hào)鋼料，且零件力學(xué)性能要求較高，所以不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜，套筒毛坯都應(yīng)該選擇鍛件。如果零件材料是鑄鐵或青銅，毛坯就只能夠采用鑄造，而不是鍛造。零件結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。套筒外圓表面直徑均勻，所以可以選擇棒料。屬于小型零件，可以選用模鍛。生產(chǎn)類型。車床尾座套筒生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)率都較高的先進(jìn)毛坯制造方法，使毛坯的形

20、狀、尺寸精良接近零件的形狀、尺寸，以節(jié)約材料減少機(jī)械加工工作量，因此所節(jié)約的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用，獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)條件。選擇套筒毛坯時(shí)應(yīng)盡可能考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備情況、外協(xié)的可能性等。充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。本次設(shè)計(jì)套筒采用的是45號(hào)鋼。由于該套筒在工作過程中要承受沖擊載荷和摩擦，為增強(qiáng)套筒的耐摩強(qiáng)度和抗沖擊韌度，獲得更好的纖維組織，毛坯選用鍛件。又因?yàn)樵撎淄矊儆谳p型零件，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，現(xiàn)采用模鍛5方法制造毛坯。其鍛造工藝過程為：將棒料×165坯料加熱至11801240，經(jīng)模鍛尺寸為×

21、165；在壓床上切邊；再在模鍛錘上進(jìn)行熱校正；最后經(jīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整其硬度值到2832HRC。套筒毛坯主要技術(shù)要求有：1)熱處理：正火2832HRC。正火：指將鋼材或鋼件加熱到 或 （鋼的上臨界點(diǎn)溫度）以上，3050保持適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提高材料的力學(xué)性能，改善切削加工性，細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 2)棒料端面對(duì)主軸中心線的垂直度不大于1mm；3)棒料彎曲不大于1mm。2.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量1.公差等級(jí)由套筒零件的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。2.用鍛造的毛坯尺寸確定鍛造

22、后的毛坯尺寸應(yīng)該為60×285mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)熱軋圓鋼(GB/T 702-1986)，d=80mm，根據(jù)體積相等的原則，所選坯料尺寸為80×165mm,則滿足1.25DH2.5D要求。3.鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對(duì)套筒零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，按照?qǐng)A形鍛件進(jìn)行處理；鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)是鍛件重量與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量之比，即： (2.2)則此套筒零件的 根據(jù)S值的大小，鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)分為4級(jí)：S1級(jí)(簡(jiǎn)單)： 0.63<S1；S2級(jí)(一般)：0.32<S0.63；S3級(jí)(較復(fù)雜)：0.16<S0.32；S4級(jí)(復(fù)雜)：0<

23、;S0.16；故該套筒的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于級(jí)，簡(jiǎn)單。4.鍛件材質(zhì)系數(shù)M由于該套筒選用的材料為45鋼，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)4小于0.65%，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級(jí)。5.零件表面粗糙度由零件圖可知，該套筒待加工表面中，粗糙度值既有大于等于1.6m的，也有小于1.6m的。根據(jù)上述因素，查金屬切削手冊(cè)6表1-8有該鍛件的錯(cuò)差公差為1.8mm,殘留飛邊公差為2.0mm,最大尺寸方向上的公差值為8.0mm。其機(jī)械加工余量為主軸頸和連桿軸頸的余量取7mm，法蘭盤外圓余量取6mm,內(nèi)孔直徑的加工余量取2.0mm，水平方向單面余量為3.04.5mm,徑向余量為3.04.0mm。2.2.3繪制車床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖結(jié)

24、合加工的實(shí)際情況，綜合上面的數(shù)據(jù)，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖2.3所示。圖2.3套筒毛坯簡(jiǎn)圖2.3擬定車床尾座套筒工藝路線2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)7。1)精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)從整個(gè)工藝過程來考慮，如何保證工件尺寸精度和位置精度，并使工件裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)該遵循以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則；（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則；（3）“互為基準(zhǔn)”原則；（4）“自為基準(zhǔn)”原則。加工外圓表面時(shí)候應(yīng)該遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，采用內(nèi)孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)加工各外圓表面，這樣可以保證個(gè)外圓表面之間較高的同軸度要求，并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造工作。2

25、)粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)從零件加工的全過程來考慮。一是要考慮如何合理分配各加工表面的余量，二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關(guān)系。夾一端粗車外圓至尺寸58mm，長(zhǎng)200mm，車端面、鉆孔、擴(kuò)孔。倒頭，夾58mm外圓，車另外一端外圓、車端面、鉆孔。2.3.2表面加工方法的確定套筒的主要加工表面有：外圓表面、內(nèi)圓表面及鍵槽8等。根據(jù)曲軸零件圖上各加工表面的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，選定加工件各表面的加工方法如表2.1所示。表2.1曲軸零件主要表面加工方案加工表面經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/m加工方案套筒外圓面IT60.4粗車粗磨精磨拋光莫氏4號(hào)錐面IT60.4粗車粗

26、磨精磨拋光套筒內(nèi)孔右表面IT71.6鉆擴(kuò)粗鉸精鉸套筒內(nèi)孔中表面IT1212.5鉆擴(kuò)平鍵槽IT70.8粗銑半精銑精銑半圓鍵槽IT83.2粗銑半精銑精銑2.3.3加工階段的劃分在選定了車床尾座套筒主要表面的加工方法以后，還需要進(jìn)一步確定這些加工方法在工藝路線中的安排順序，這就涉及到加工階段的劃分。對(duì)于精度要求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝過程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整個(gè)加工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。考慮到車床尾座套筒零件的技術(shù)要求，可以將加工階段劃分成粗加工、半精加工、精加工和光整加工幾個(gè)階段9。分析車床尾座套筒零件，其工藝工程大致包括以下幾個(gè)階段：定位基準(zhǔn)的加工；粗車外圓表面、端

27、面和鉆孔；調(diào)質(zhì)2832HRC；擴(kuò)孔、半精車外圓和倒角；精車孔、槽和莫氏4號(hào)錐孔；劃線；銑平鍵和半圓鍵；鉆孔；修毛刺；左端莫氏4號(hào)錐孔及160mm長(zhǎng)的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火4550HRC；研磨兩端60°內(nèi)錐面；粗磨、精磨外圓和莫氏4號(hào)錐面。2.3.4加工工藝路線方案確定工藝路線方案工序1棒料80mm×165mm工序2鍛造尺寸600mm×285mm工序3正火工序4夾一端粗車外圓尺寸58mm，長(zhǎng)200mm，車端面見平即可。鉆孔20mm，深188mm，擴(kuò)孔26mm深188mm工序5倒頭，夾58mm外圓并找正，車另外一端面外圓至58mm，與上工序光滑接刀，車端面保證總長(zhǎng)

28、280mm。鉆孔23.5mm鉆通工序6調(diào)質(zhì)2832HRC工序7夾左端外圓，中心架托右端外圓，車右端面保證總長(zhǎng)278mm，擴(kuò)26mm孔至28mm，深186mm，車右端頭32mm×60°內(nèi)錐面工序8采用兩頂尖裝夾工件，上卡箍，車外圓至±0.05mm倒頭，車另外一端外圓，光滑接刀。右端倒角2×45°，左端R3圓角，保持總長(zhǎng)276mm工序9夾左端外圓，中心架托右端外圓，找正外圓，車mm孔至mm，深44.5mm，車34mm×1.7mm槽，保證3.5mm和1.7mm工序10倒頭，夾右端外圓中心架左端外圓，找正外圓，車莫氏4號(hào)內(nèi)錐孔，至大端尺寸為m

29、m，車左端頭36mm×60°工序11劃R2×160mm槽線， mm×200mm鍵槽線，6mm孔線工序12 以±0.05mm外圓定位裝夾銑鍵槽 mm×200mm，并保證 mm（注意外圓加工余量）保證鍵槽與mm外圓軸心線的平行度和對(duì)稱度工序13 以±0.05mm外圓定位裝夾銑R2深2mm，長(zhǎng)160mm圓弧槽工序14 鉆6mm孔，其中心距右端面為25mm工序15 修毛刺工序16 左端莫氏4號(hào)錐孔及160mm長(zhǎng)的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火4550HRC工序17 研磨60°內(nèi)錐面工序18 夾右端外圓，中心架左托外圓，找正外圓

30、，粗磨莫氏4號(hào)錐孔，留磨余量0.2mm工序19 采用兩頂尖定位裝夾工件，粗磨mm外圓，留磨余量0.2mm工序20 夾右端外圓，中心架托左端外圓，找正外圓，精磨莫氏4號(hào)錐孔圖樣尺寸，大端為±0.05mm，涂色檢查，接觸面積應(yīng)大于75%。修研60°錐面工序21 夾左端外圓，中心架托右端外圓，找正外圓，精車內(nèi)孔mm至圖樣尺寸，深45±0.05mm，修研60°錐面工序22 采用兩頂尖定位裝夾工件，精磨外圓至尺寸mm工序23 按照?qǐng)D樣檢查各部分尺寸精度工序24 涂油入庫2.4機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 工藝裝備包括加工過程中所需要的夾具、量具、檢具、量?jī)x、刀具、工具

31、及輔助等，選擇機(jī)床及工藝裝備是制訂工藝規(guī)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。機(jī)床和工藝裝備都是零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要保證條件。同時(shí)，機(jī)床及工藝裝備的選擇，對(duì)零件加工的經(jīng)濟(jì)性也有較大的影響。為了合理地選擇機(jī)床及工藝裝備，必須對(duì)各種機(jī)床、工藝裝備的規(guī)格、性能等有較詳細(xì)的了解。2.4.1機(jī)床設(shè)備的選用選擇機(jī)床等加工設(shè)備時(shí)，應(yīng)做到以下四個(gè)適應(yīng)：1）所選機(jī)床的尺寸規(guī)格應(yīng)與被加工零件的尺寸相適應(yīng)。2）所選擇機(jī)床的精度應(yīng)該與被加工零件的工序加工要求相適應(yīng)。3）所選擇機(jī)床的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)與工序加工所需切削功率相適應(yīng)。4）所選機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。2.4.2工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、

32、夾具和量具。在工藝卡中應(yīng)簡(jiǎn)要寫出它們的名稱。本次設(shè)計(jì)車床尾座套筒的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所選用的夾具多為專用夾具。1）機(jī)床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具和機(jī)床自帶的卡盤和鉗臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)等；大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專用機(jī)床夾具，如氣、液傳動(dòng)的專用夾具。在推行計(jì)算機(jī)輔助制造、成組技術(shù)等新工藝或?yàn)樘岣呱a(chǎn)效率時(shí)，應(yīng)采用成組夾具、組合夾具。夾具的制造精度應(yīng)該與零件的制造精度相適應(yīng)。2）金屬切削刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸大小、工件材料、要求的加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。在組合機(jī)床上加工時(shí)，由于機(jī)床

33、按照工序集中原則組織生產(chǎn)，考慮到加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求，可采用專用復(fù)合刀具，如復(fù)合擴(kuò)孔鉆等，這不僅可以提高加工精度和生產(chǎn)率，其經(jīng)濟(jì)效果也十分明顯。自動(dòng)線和數(shù)控機(jī)床所使用的刀具應(yīng)著重考慮其壽命期內(nèi)的可靠性，加工中心機(jī)床所使用的刀具還要注意選擇與其相適應(yīng)的刀夾、刀套結(jié)構(gòu)。3）量具、檢具和量?jī)x的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和要求的檢驗(yàn)精度進(jìn)行。對(duì)于尺寸誤差在單件小批量生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具（游表卡尺、千分尺等）；成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī)，大量生產(chǎn)多采用自動(dòng)化程度高的量?jī)x，如電動(dòng)或氣動(dòng)量?jī)x等，對(duì)于形位誤差，在單件小批量生產(chǎn)中，一般采用通用量具（百分表，千分表等），也有采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的；在成批大量生產(chǎn)中多采用

34、專用檢具。根據(jù)一般工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)的需要，同時(shí)保證被加工零件合乎要求，現(xiàn)選用各工序所采用的設(shè)備如表2.2所示。表2.2機(jī)床設(shè)備及工藝裝備工序號(hào)工序名加工設(shè)備刀具量輔具1下料鋸床鋸條游標(biāo)卡尺2鍛造液壓機(jī)游標(biāo)卡尺3熱處理特種淬火機(jī)4粗車CA6140組刀游標(biāo)卡尺5粗車CA6140組刀游標(biāo)卡尺6熱處理特種淬火機(jī)7車CA6140、中心架游標(biāo)卡尺8半精車CA6140立銑刀游標(biāo)卡尺9精車CA6140、專用夾具組刀游標(biāo)卡尺10精車CA6140、專用夾具組刀游標(biāo)卡尺11劃線游標(biāo)卡尺12銑X62W、組合夾具專用銑刀游標(biāo)卡尺13銑X62W、組合夾具、專用檢具專用銑刀千分尺14鉆氣孔Z512組合夾具深

35、孔鉆槍游標(biāo)卡尺15鉗工人工序號(hào)工序名加工設(shè)備刀具量輔具16熱處理特種淬火機(jī)17研磨研磨機(jī)60°砂輪塞規(guī)18粗磨M2110A中心架莫氏四號(hào)砂輪游標(biāo)卡尺、塞規(guī)19粗磨M1432磨床、專用夾具外圓砂輪千分尺20精磨M2110A莫氏四號(hào)錐度塞規(guī)莫氏四號(hào)砂輪塞規(guī)21精車CA6140中心夾高速鋼車刀游標(biāo)卡尺、塞規(guī)22精磨M1432外圓砂輪千分尺23檢驗(yàn)千分尺、塞規(guī)24入庫涂油2.5加工余量、工序尺寸及其公差的確定1.尾座套筒車內(nèi)孔（工序4、9和21）的加工余量、工序尺寸及其公差的確定按照鉆擴(kuò)半精車精車加工方案，查閱加工余量手冊(cè)，有精車余量Zjc=0.5mm；半精車余量Zbjc=3.5mm；擴(kuò)孔余

36、量Zk=6mm；鉆孔余量Zz=20mm。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表1-20確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精車：IT8；半精車：IT10；擴(kuò)孔：IT12；鉆孔：IT13。根據(jù)上訴結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各公步的公差值分別為，精車：0.025mm；半精車：0.05mm；擴(kuò)孔：0.18mm；鉆孔：0.27mm。綜上所述，該工序加工該定位孔各工步的工序尺寸及公差分別為，精車：mm；半精車：mm；擴(kuò)孔：；鉆孔：mm；它們的相互關(guān)系如表2.3所示。為驗(yàn)證確定的尺寸及公差是否合理，進(jìn)行精加工余量校核：Zmax=30+0.025-29.5=0.525mm；Zmin=29.5+0.05-30=

37、-0.45mm；余量校核的結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 表2.3工序尺寸及公差計(jì)算 （單位：mm）工序名稱工序基本余量工序精度IT標(biāo)冷公差值T工序基本尺寸工序尺寸及偏差精車0.5IT8 Tjc=0.02530.0030.0+0.0250半精車3.5IT10 Tbjc=0.05030-0.5=29.529.5+0.0500擴(kuò)孔6IT12 Tk=0.18029.5-3.5=2626.0+0.1800鉆孔20IT13 Tz=0.27026-6=2020.0+0.2700毛坯3020-20=02.套筒外圓表面（工序4、5、8、19和22）的加工余量、工序尺寸及公差的確定按照粗車半精車粗磨精

38、磨的加工方案，查閱機(jī)械加工余量手冊(cè)，有工序間的余量：精磨余量Zj=0. 2mm；粗磨余量Zcm=0.5mm；半精車余量Zbjc=2.5mm；粗車余量Zcc=2mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精磨：IT6；粗磨：IT8；半精車：IT9；粗車：IT12。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果，再查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為，精磨：0.013mm；粗磨：0.05mm；半精車：0.1mm；粗車：0.28mm。綜上所述，各工序的工序尺寸及公差分別為，精磨：mm；粗磨：mm；半精車：mm；粗車：mm。它們的相互關(guān)系如表2.4所示。為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，現(xiàn)對(duì)加工余量進(jìn)行校核。Z4ma

39、x=55.2550.013=0.213mm；Z4min=55.20.0555=0.15mm；Z3max=55.555.20.05=0.4mm； Z3min=55.50.1055.2=0.2mm；Z2max=5855.50.10=2.4mm；Z2min=580.2855.5=2.22mm；余量校核的結(jié)果表明，所確定的工序尺寸及公差是合理的。表2.4工序尺寸及公差計(jì)算 （單位：mm）工序名稱工序基本余量工序精度IT標(biāo)冷公差值T工序基本尺寸工序尺寸及偏差精車0.2IT6 Tjc=0.01355.0030.00-0.013半精車0.3IT8 Tbjc=0.05055+0.20=55.2029.50-0

40、.050擴(kuò)孔2.5IT9 Tk=0.10055.20+0.3=55.5026.0+0.050-0.050鉆孔2IT12 Tz=0.28055.50+2.5=58.0020.00-0.280毛坯5IT14 Tmp=0.58058+2=60.0060±0.2903.莫氏四號(hào)錐孔（工序5、10、16、18和20）的加工余量、工序尺寸及公差按照鉆孔精車熱處理粗磨精磨的加工方案，查閱機(jī)械加工余量手冊(cè)，有工序間的余量：精磨余量Zj=0. 2mm；粗磨余量Zcm=0.5mm；精車余量Zbjc=7mm；鉆孔余量Zcc=23.5mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精磨：IT7；粗磨：IT8；精車

41、：IT9；鉆孔：IT11。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果，再查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為，精磨：0.020mm；粗磨：0.05mm；精車：0.1mm；鉆孔：0.20mm。熱處理用高頻感應(yīng)淬火，淬火方法是將工件加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。淬火的目的是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高莫氏四號(hào)錐面的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種套筒的

42、使用要求。對(duì)其他工序尺寸進(jìn)行類似的計(jì)算，對(duì)于加工要求較高的工序尺寸及公差進(jìn)行校核，所得結(jié)果參見北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。2.6確定切削用量及時(shí)間定額2.6.1切削用量的計(jì)算1.工序4和5粗車外圓(1)工步1粗車外圓1)背吃刀量的確定 取套筒外圓面的ap1=2mm。2)進(jìn)給量的確定 參照切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)10的表8-50，刀具材料為硬質(zhì)合金YT5，車刀刀桿尺寸B×H取25×25mm的，工件直徑按照60mm,參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-57選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8mm/r。3)切削速度的計(jì)算 根據(jù)表5-60選取切削速度v=18m/min。 (2.3)根據(jù)公式

43、(2.3)可求主軸轉(zhuǎn)速為，參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-7所列CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速。則可求得該工步的實(shí)際切削速度(2)工步2鉆孔和擴(kuò)孔1）鉆孔 參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-21選取20的錐柄麻花鉆；進(jìn)給量參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-64選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r；參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-66切削速度v=18m/min。2)切削速度的計(jì)算根據(jù)公式(2.3)得參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-7所列CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速。則可求得該工步的實(shí)際切削速度2.工序7車套筒右端面，擴(kuò)孔，車右端60°內(nèi)錐面(1)工步1車套筒右端面1)背

44、吃刀量的確定 背吃刀量直接取為加工余量，故有背吃刀量ap1=3mm；2)進(jìn)給量的確定 參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-32，按被加工端面直徑為60mm的條件選取，工步1的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f取為0.10mm/r；3)切削速度的計(jì)算 參照該書表5-32，切削速度v可取為10m/min。切削速度 (2.3)可求主軸轉(zhuǎn)速為，參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-7所列CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速。則可求得該工步的實(shí)際切削速度。(2)工步2擴(kuò)孔1)背吃刀量的確定 而工步2按照表521選擇28錐柄麻花鉆確定，取背吃刀量ap2=d2 -d1/2=28-26/2=1mm。2)進(jìn)給量的確定 由該書表5-22，可

45、選取工步2的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.25mm/r。3)切削速度的計(jì)算 由表5-22，根據(jù)工件材料為45鋼的條件選取，切削速度v可取為22m/min。由式(2.3)可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速n=330.32r/min，參照表4-9所列CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=320r/min。則可求得該工步的實(shí)際鉆削速度3.工序19粗磨外圓(1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量，取軸徑方向ap1=0.3mm；縱向的背吃刀量ap2=0.1mm。(2)進(jìn)給量的確定 參照使用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-58，工件磨削表面直徑按55mm選取，工件回轉(zhuǎn)的圓周速度取為18m/min，則取工件每轉(zhuǎn)的縱進(jìn)給量f=0.5mm

46、/r；采用切入的磨削方法。(3)磨削速度的計(jì)算 參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)13的表10-213，取切削速度v為25m/min。由式(2.3)可以求得轉(zhuǎn)速為，查找機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)書中圖2-6（機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖），取轉(zhuǎn)速n=150r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入上面的公式，可以反求得該工序的實(shí)際磨削速度為。對(duì)其他切削用量進(jìn)行類似的計(jì)算，對(duì)于加工要求較高的工序尺寸及公差進(jìn)行校核，所得結(jié)果參見北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片上的工序圖。2.6.2時(shí)間定額的確定時(shí)間定額式在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定完成一道工序所需要的時(shí)間消耗量。它是安排生產(chǎn)計(jì)劃，計(jì)算零件成本和企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)之一。合理確定時(shí)間定額能促進(jìn)工人

47、生產(chǎn)技能的提高和推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展，因此，確定時(shí)間定額藥防止過緊和過松兩種傾向，應(yīng)該按平均先進(jìn)水平來確定，并隨著生產(chǎn)水平發(fā)展不斷改善。1.時(shí)間定額的組成1）基本時(shí)間直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性能和相對(duì)位置關(guān)系所消耗的時(shí)間稱為基本時(shí)間。對(duì)切削加工、磨削加工而言，基本時(shí)間就是去除加工余量所花費(fèi)的時(shí)間，可按下式計(jì)算 (2.4)求得。公式中，為螺紋有效長(zhǎng)度；1=(13)P，2=(23)P，P為工件螺紋螺距；為工件或絲錐的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)；為使用絲錐的數(shù)量；0為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。2.輔助時(shí)間tf的計(jì)算為實(shí)現(xiàn)基本工藝工作所作各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，稱為輔助時(shí)間；例如，裝卸工件、開停機(jī)床、改變切削用量、

48、測(cè)量加工尺寸、引進(jìn)或退回刀具等動(dòng)作所花費(fèi)的時(shí)間。確定輔助時(shí)間的方法與零件生產(chǎn)類型有關(guān)。在大批大量生產(chǎn)中，為使輔助時(shí)間規(guī)定得合理，須將輔助動(dòng)作進(jìn)行分解，然后通過實(shí)測(cè)或者查表求得各分解動(dòng)作時(shí)間，再累計(jì)相加；在中小批生產(chǎn)中，一般用基本時(shí)間的百分比進(jìn)行估算。基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。3.其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于本次設(shè)計(jì)為套筒的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%4%，

49、本設(shè)計(jì)均取為3%。4.單件時(shí)間的計(jì)算本工序的單件時(shí)間為上訴各項(xiàng)之和，Tdj=tj+tf +tb+tx2.7填寫工藝文件將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡片中，卡片分為機(jī)械加工工藝過程卡（表2-5）和機(jī)械加工工序卡（見附件）前后兩部分。表2-5 車床尾座套筒機(jī)械加工工藝過程卡片工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1下料棒料80mm×165mm鋸床2鍛造鍛造尺寸600mm×285mm3熱處理正火4粗車夾一端粗車外圓尺寸58mm，長(zhǎng)200mm，車端面見平即可。鉆孔20mm，深188mm，擴(kuò)孔26mm深188mmCA61405粗車倒頭，夾58mm外圓并找正，車另外一

50、端面外圓至58mm，與上工序光滑接刀，車端面保證總長(zhǎng)280mm。鉆孔23.5mm鉆通CA61406熱處理調(diào)質(zhì)2832HRC7車夾左端外圓，中心架托右端外圓，車右端面保證總長(zhǎng)278mm，擴(kuò)26mm孔至28mm，深186mm，車右端頭32mm×60°內(nèi)錐面CA6140、中心架8半精車采用兩頂尖裝夾工件，上卡箍，車外圓至±0.05mm。右端倒角2×45°，左端R3圓角，保持總長(zhǎng)276mmCA6140、心軸（a）或者心軸（b）9精車夾左端外圓，中心架托右端外圓，找正外圓，車mm孔至mm，深44.5mm，車34mm×1.7mm槽，保證3.5mm

51、和1.7mmCA6140、中心架10精車倒頭，夾右端外圓中心架左端外圓，找正外圓，車莫氏4號(hào)內(nèi)錐孔，至大端尺寸為mm，車左端頭36mm×60°CA6140、中心架11劃線劃R2×160mm槽線， mm×200mm鍵槽線，6mm孔線12銑以±0.05mm外圓定位裝夾銑鍵槽 mm×200mm，并保證 mm（注意外圓加工余量）保證鍵槽與mm外圓軸心線的平行度和對(duì)稱度X62W、專用銑床夾具(如圖2.5)13銑以±0.05mm外圓和 mm×200mm鍵槽定位裝夾銑R2深2mm，長(zhǎng)160mm圓弧槽X62W、專用銑床夾具（如圖2

52、.5）14鉆鉆6mm孔，其中心距右端面為25mmZ512組合夾具15鉗修毛刺16熱處理左端莫氏4號(hào)錐孔及160mm長(zhǎng)的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火4550HRC17研磨研磨60°內(nèi)錐面18粗磨夾右端外圓，中心架左托外圓，找正外圓，粗磨莫氏4號(hào)錐孔，留磨余量0.2mmM2110A、中心架19粗磨采用兩頂尖定位裝夾工件，粗磨mm外圓，留磨余量0.2mmM1432A20精磨夾右端外圓，中心架托左端外圓，找正外圓，精磨莫氏4號(hào)錐孔圖樣尺寸，大端為±0.05mm，涂色檢查，接觸面積應(yīng)大于75%。修研60°錐面M2110A、莫氏4號(hào)錐度塞21精車夾左端外圓，中心架托右端外圓，找

53、正外圓，精車內(nèi)孔mm至圖樣尺寸，深45±0.05mm，修研60°錐面CA6140、中心架22精磨采用兩頂尖和心軸C定位精磨外圓至尺寸mmM1432、心軸（c）23按照?qǐng)D樣檢查各部分尺寸精度24涂油入庫1-工件；2-鋼球；3-傾斜槽；4-頂尖；5-心軸；6-軸套；7-彈性支撐；8-墊圈；9-螺栓圖（a）1-工件；2-定位套；4-心軸；6-墊圈；7-彈性支撐（b）1-擰緊螺母；2-30°錐塊；3，6-平鍵；4，8-有縫夾筒；5-工件；7-彈簧；9-心軸（c）圖2.4 心軸2.8工藝分析1）在安排加工工序時(shí)，應(yīng)將粗，精加工分開，以減少切削應(yīng)力對(duì)加工精度的影響。并在調(diào)質(zhì)處

54、理前進(jìn)行粗加工，調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行半精加工和精加工。2）車床尾座套筒左端莫氏4號(hào)錐孔與右端28mm、30mm孔，應(yīng)在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理前鉆通，這樣有利于加熱和內(nèi)部組織的轉(zhuǎn)變，使工件內(nèi)孔得到較號(hào)的處理。3）工序8粗車外圓時(shí)，可以采用專用心軸(a)或者 (b)。如圖2.4(a) ，2.4(b)。4）精磨mm外圓時(shí)，采用專用心軸(c)定位裝夾工件。如圖2.4(c)。5）工序18以后，再采用中心架托夾工件外圓時(shí)，由于鍵槽mm的影響，這時(shí)應(yīng)配做一套筒配合中心架的裝夾，以保證工件旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不發(fā)生震動(dòng)。6）mm外圓軸心線是工件的測(cè)量基準(zhǔn)，所以磨削莫氏4號(hào)錐孔時(shí)，定位基準(zhǔn)必須采用mm外圓。加工時(shí)還應(yīng)找正其上母線與側(cè)母線之后進(jìn)行。7）加工mm鍵槽時(shí)，應(yīng)在夾具上設(shè)置對(duì)稱度測(cè)量基準(zhǔn)，在加工對(duì)刀時(shí)，可邊對(duì)刀邊測(cè)量，以保證鍵槽mm對(duì)mm外圓軸心線的對(duì)稱度。8）為了保證R2半圓槽和mm鍵槽的對(duì)稱度。如圖2.5，在夾具定位塊4上開一個(gè)8的孔，將工件1夾在V形塊2內(nèi)，在8的孔中插入滑配銷子5，將工件銑好的鍵槽mm卡在銷子5上在夾緊