轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝與夾具設(shè)計說明

1、44/50轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝與夾具設(shè)計學(xué)生XX：學(xué)生學(xué)號：院（系）：年級專業(yè)：指導(dǎo)教師：二一二年四月摘 要本次設(shè)計是對轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝規(guī)程與一些工序的專用夾具設(shè)計。轉(zhuǎn)向節(jié)零件的主要加工表面是轉(zhuǎn)向節(jié)軸表面，端面，主銷孔與鍵槽加工。由加工工藝原則可知，為了保證零件的精度，同時節(jié)約成本縮短加工周期提高生產(chǎn)效率。那么一個良好的工藝安排以與專用夾具的設(shè)計必不可少。在工藝的安排下不緊考慮合理的加工要求，還要考慮操作者與加工機械的安全。同時夾具的設(shè)計也要考慮拆卸的方便與安全。設(shè)計一個良好的工藝工裝安排路線必須對加工件的詳細分析與周密考慮后才能得出。所以分析問題是解決問題的關(guān)鍵。同時還要反復(fù)的調(diào)整。來尋求一個最好

2、的方案。這樣才能保證工件的加工精度與生產(chǎn)節(jié)拍。關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)向節(jié)，加工工藝，專用夾具ABSTRACTThe design of the steering knuckle of the processing order of the processes and some special fixture design. Steering knuckle parts of the main surface is a knuckle spindle surface, surface, the main pin hole and keyway. By the principle known processin

3、g, in order to ensure the accuracy of the parts, at the same time, save cost shorten the processing cycle to improve production efficiency. So a good process arrangement and special fixture design essential. In the process of arrangement is not tight reasonable processing requirements, but also cons

4、ider the operator and processing machinery safety. At the same time the fixture design also consider removing the convenience and safety. The design of a good tooling arrangement route must to process a detailed analysis and careful consideration can reach. So the analysis of a problem is the key. A

5、t the same time, repeated adjustment. To seek a better solution. In order to ensure the machining precision of the workpiece and the production rhythm.Key words ：Steering knuckle,Process of the craft,special fixture目 錄TOC o 1-3 u摘要ABSTRACT PAGEREF _Toc170348783 h II目錄11緒論 PAGEREF _Toc170348785 h 12轉(zhuǎn)

6、向節(jié)加工工藝規(guī)程設(shè)計 PAGEREF _Toc170348786 h 32.1零件的分析 PAGEREF _Toc170348787 h 32.1.1零件的作用 PAGEREF _Toc170348788 h 32.1.2零件的工藝分析 PAGEREF _Toc170348789 h 32.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 PAGEREF _Toc170348790 h 42.3轉(zhuǎn)向節(jié)加工定位基準的選擇 PAGEREF _Toc170348791 h 42.3.1 確定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc170348792 h 42.3.2粗基準的選擇 PAGEREF _Toc170348

7、793 h 42.3.3精基準的選擇 PAGEREF _Toc170348794 h 52.4 工藝路線的制定 PAGEREF _Toc170348795 h 52.4.1 工藝方案一 PAGEREF _Toc170348796 h 52.4.2 工藝方案二62.4.3 工藝方案的比較與分析 PAGEREF _Toc170348798 h 62.5機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定 PAGEREF _Toc170348799 h 62.6確定切削用量與基本工時（機動時間） PAGEREF _Toc170348800 h 82.7時間定額計算與生產(chǎn)安排232.8 本章小結(jié)263拉削轉(zhuǎn)向節(jié)41

8、主銷孔夾具設(shè)計273.1拉削轉(zhuǎn)向節(jié)41主銷孔夾具設(shè)計273.2定位方案的分析和定位基準的選擇273.3拉削力與夾緊力計算283.4底座設(shè)計283.5夾具精度分析283.6本章小結(jié)294鉆2-14.5與4-16夾具設(shè)計304.1鉆2-14.5與4-16夾具設(shè)計304.2定位方案的分析和定位基準的選擇304.3鉆削力與夾緊力計算314.4V型塊與本體的設(shè)計314.5夾具精度分析324.6本章小結(jié)325銑主銷孔外側(cè)面夾具設(shè)計335.1銑主銷孔外側(cè)面夾具設(shè)計335.2定位方案的分析和定位基準的選擇335.3銑削力與夾緊力計算345.4底座的設(shè)計345.5夾具精度分析355.6本章小結(jié)35結(jié)論36參考文

9、獻37致謝381 緒 論機械的加工工藝與夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范

10、圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計與制造提出了更高的要求。所以對機械的加工工藝與夾具設(shè)計具有十分重要的意義。夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作與機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。在夾具設(shè)計

11、過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計人員一般都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸ぞ取Ｎ覀儼讯嗄陙碓趭A具設(shè)計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設(shè)計端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。如果零件定位內(nèi)孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根,如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角R。端面與外圓定位時，與上述一樣。讓刀問題在設(shè)計圓盤類刀具(如銑刀、

12、砂輪等)加工的夾具時，會存在讓刀問題。設(shè)計這類夾具時，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設(shè)計加工結(jié)構(gòu)一樣或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設(shè)計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機床技

13、術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。2 轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目給出的零件是轉(zhuǎn)向節(jié)。是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)里的一個重要零件。使汽車獲得獲得正常的靈活轉(zhuǎn)向。該零件受到變載荷的彎曲變應(yīng)力作用。又承受一定的沖擊載荷和微小的扭力轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向節(jié)上的注銷孔中心線與節(jié)軸的中心線垂線有9度的偏角。使拐彎靈活方便，安全可靠。轉(zhuǎn)向圖2.1 零件圖2.1.2零件的工藝分析由轉(zhuǎn)向節(jié)零件圖知可將其分為3組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以主銷孔41孔中心的一組加工面。包括上主銷孔，67孔，225外兩平

14、面，內(nèi)側(cè)面。與4-M6螺紋孔。（2）以節(jié)軸兩頂尖孔為中心的一組加工面，包括節(jié)軸各部尺寸，M26螺紋，40，55，85與上下端面，416與214.5孔（3）以主銷孔附近的鍵槽為中心的一組加工面。包括錐孔，鍵槽，與注油孔。以上各部分要求有：兩主銷孔軸線與軸線的垂線有9度的要求。且要求拉削加工。67孔表面有垂直度要求。節(jié)軸左端各部分要求與中心孔軸線同軸度為0.01。端面垂直度0.03-0.05，且粗糙度為0.8.需要磨削。2.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面與孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于該零件來說，加工過程中的主要

15、問題是保證平面的尺寸精度以與孔的尺寸精度與位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。夾緊座的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀與調(diào)整，也有利于保護刀具。轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。由于轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足后轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素。2.3轉(zhuǎn)

16、向節(jié)加工定位基準的選擇2.3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為40Cr。由于產(chǎn)量已達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這對提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。2.3.2粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1） 粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加

17、工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準選擇以轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔底端面與節(jié)軸端面作為粗基準，加工節(jié)軸兩個中心孔和節(jié)軸端面。在以兩中心孔定位。粗精車與磨削節(jié)軸外圓與端面。后面的工序都

18、是以節(jié)軸的外圓和端面為主要定位基準加工出來的2.3.3精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)當(dāng)進行尺寸換算。2.4 工藝路線的制定由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。2.4.1 工藝方案一表 2.1 工藝方案一表工序1：備料，模鍛毛坯工序2：毛坯正火工序3：銑轉(zhuǎn)向節(jié)軸端面與鉆兩個中心孔工序4粗車轉(zhuǎn)向節(jié)軸各部外圓端面與退刀槽工序5：調(diào)質(zhì)處理180-220工序6：精車26，半精車40，55，, 85與上下端面，車M26螺紋工序7：磨削40，55，, 85與上下端面工序8：銑主銷孔外側(cè)兩端面到225工序9：銑主銷

19、孔內(nèi)側(cè)兩端面工序10銑兩個帶鍵槽孔上下端面工序11：粗鉆41主銷孔，锪67孔，鉆4-M6螺紋孔工序12：鉆錐孔，2-M6注油底孔與螺紋孔工序13：鉆2-14.5與4-16孔工序14：拉削41主銷孔工序15拉削錐孔內(nèi)鍵槽工序16：拉削錐孔內(nèi)鍵槽工序17：檢查外觀缺陷，清洗包裝2.4.2 工藝方案二表 2.2 工藝方案二表工序1：備料，模鍛毛坯工序2：毛坯正火工序3：銑轉(zhuǎn)向節(jié)軸端面與鉆兩個中心孔工序4：銑主銷孔外側(cè)兩端面到225工序5：銑主銷孔內(nèi)側(cè)兩端面工序6：粗鉆41主銷孔，锪67孔，鉆4-M6螺紋孔工序7：鉆錐孔，2-M6注油底孔與螺紋孔工序8：鉆2-14.5與4-16孔工序9：銑兩個帶鍵槽孔

20、上下端面工序10拉削41主銷孔工序11：拉削錐孔內(nèi)鍵槽工序12：拉削錐孔內(nèi)鍵槽工序13：調(diào)質(zhì)處理180-220工序14：粗車轉(zhuǎn)向節(jié)軸各部外圓端面與退刀槽工序15精車26，半精車40，55，, 85與上下端面，車M26螺紋工序16：磨削40，55，, 85與上下端面工序17：檢查外觀缺陷，清洗包裝2.4.3 工藝方案的比較與分析第一套方案工序相對集中，而第二套方案工序相對分散。第一套方案有如下優(yōu)點;有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備，可以大大提高生存率。減少工序數(shù)目。縮短工藝路線，從而簡化生產(chǎn)計劃和組織工作。減少設(shè)備的數(shù)目，從而減少了生產(chǎn)面積。減少工件的安裝次數(shù)，不僅縮短了輔助時間，而且由于

21、安裝加工多個表面，容易保證這些表面的相對位置的精度綜上所述，所以合理加工藝應(yīng)選方案一。2.5機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)向節(jié)”零件材料為40Cr，硬度HBS為180220，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。根據(jù)上述原始資料與加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸與毛坯尺寸如下： (1) 銑轉(zhuǎn)向節(jié)軸端面與鉆兩個中心孔由工藝簡明查得轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)軸端面單邊余量2.53.2mm.端. 確定工序尺寸與余量為：Z=2.5(2) 粗車轉(zhuǎn)向節(jié)軸各部外圓端面與退刀槽由工藝簡明查得轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)軸端面單邊余量2.53.2mm.端.直徑方向單邊余量為2.5-3mm. 確定工序尺寸與余量為：2Z=

22、5(3) 精車26，半精車40，55，, 85與上下端面，車M26螺紋考慮其加工面最高表面粗糙度要求為Ra0.8um，同軸度0.01，垂直度0.03-0.05,后面的工序在精磨。根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，取2Z=1已能滿足要求。（4）磨削40，55，, 85與上下端面考慮其加工面最高表面粗糙度要求為Ra0.8um，同軸度0.01，垂直度0.03-0.05,后面的工序在精磨。根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，取2Z=0.5已能滿足要求。(5) 銑主銷孔外側(cè)兩端面到225由工藝簡明查得轉(zhuǎn)向節(jié)端面單邊余量2.53.2mm. 確定工序尺寸與余量為：2Z=5(6) 銑主銷孔內(nèi)側(cè)兩端面由工藝簡明查

23、得轉(zhuǎn)向節(jié)端面單邊余量2.53.2mm. 確定工序尺寸與余量為：2Z=5(7) 銑兩個帶鍵槽孔上下端面由工藝簡明查得轉(zhuǎn)向節(jié)端面單邊余量2.53.2mm. 確定工序尺寸與余量為：2Z=5(8) 粗鉆41主銷孔，锪67孔，鉆4-M6螺紋孔根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，粗鉆41孔：2Z=39.5mm锪67孔：2Z=6739.5=27.5mm鉆M6底孔：2Z5.5mm攻M6：2Z=0.5mm(9)鉆錐孔，2-M6注油底孔與螺紋孔根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，鉆M6底孔：2Z5.5mm攻M6：2Z=0.5mm（10）鉆2-14.5與4-16孔根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，鉆14.5孔：2Z14

24、.5mm鉆16孔：2Z16mm(11) 拉削41主銷孔根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-5，拉削41孔：2Z1mm2.6確定切削用量與基本工時（機動時間）工序30：銑轉(zhuǎn)向節(jié)軸端面與鉆兩個中心孔機床：銑端面鉆中心孔機床XZ21.4刀具：YT15 75 端面銑刀D=100mm Z=51.銑端面銑削深度：=2.5mm每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2-1）取=100,=100代入公式（2-1）得：根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量： 式（2-2）取=，=代入公式（2-2）得：取根據(jù)機械

25、加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=31刀具切入長度：=7刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式（2-3）取l=31,=7, 代入公式（2-3）得：=(31+7+2)/120=0.33min2.鉆中心孔1) 進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取2) 切削速度：參照3表2.4-41，取3) 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：4) 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：故本工序的機加工時間為tj=2(+)=(0.33+0.25)=0.58min工序40：粗車轉(zhuǎn)向節(jié)軸各部外圓端面與退刀槽機床：歐式車床C6140刀具：硬質(zhì)合金車刀，切槽刀粗車26，40 ，

26、55，85外圓：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm/r ,單邊切削深度為2.5-1=1.5mm，由各節(jié)軸加工時間較短，故節(jié)軸平均直徑取d0=(27+41.5+56.5+86.5)/4=52.875走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=2.26m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量210+4+4=218mm 粗車端面：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm,深度為2.5-1=1.5mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=2.26m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量42.5+4=46.5mm 車退刀

27、槽：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.3mm,深度為2.5-1=1.5mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=0.5m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量2+4=6mm 故本工序總的機加工時間為tj=(+)=(0.39+0.22+0.07)=0.68min工序60：精車26，半精車40，55， 85與上下端面，車M26螺紋機床：歐式車床C6140刀具：高速成型車刀，車M26螺紋刀（1）精車26，半精車40，55，, 85：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.3mm/r ,單邊切削深度為1.5-0.5=1.mm，由各節(jié)軸加工時間較短，故節(jié)

28、軸平均直徑取d0=(26+40.5+55.5+85.5)/4=51.875走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=2.26m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量210+4+4=218mm 半精車85上下端面：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.3mm,深度為1.5-0.5=1mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=2.26m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量42.5+4=46.5mm 車M26x2螺紋：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=2mm,深度為2mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V

29、=0.5m/s根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：進給量30+4+4=38mm 故本工序總的機加工時間為tj=(+)=(0.90+0.51+0.42)=1.83min工序70：磨削40，55，, 85與上下端面機床：外圓磨床M115W刀具：GZ60ZR2AP300X40X121砂輪磨削時的切削余量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的ap=0.25mm(分二次磨削),n砂輪=2200，故砂輪的線速度為;根據(jù)機床選取主軸轉(zhuǎn)速=450r/min： d0=(40+55+85)/3=60mm實際磨削速度：計算機動時間; 見機械工藝手冊表5-13其中：L磨輪的行程長度，Zb單面加工余量， K局部修磨系數(shù)，

30、n工件轉(zhuǎn)速fa軸向進給量，frd單行程的磨削深度fa=0.0092, frd=0.6B=0.6x40=24mm故本工序的機動時間Tj=Tj1+Tj2+Tj3=0.23+0.32+0.12=0.67min工序80：銑主銷孔外側(cè)兩端面到225機床：歐式銑床X6132刀具：YT15 75 雙面銑刀D=100mm Z=5銑削深度：=2.5mm每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2-1）取=100,=100代入公式（2-1）得：根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量： 式（2-2）取=，=代入

31、公式（2-2）得：取根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=80刀具切入長度：=20刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式（2-3）取l=80,=20, 代入公式（2-3）得：=(80+20+2)/120=0.85min故本工序的機加工時間Tj=Tj1=0.85min工序90：銑主銷孔內(nèi)側(cè)兩端面機床：歐式銑床X6132刀具：YT15 75 端面銑刀D=100mm Z=5銑削深度：=2.5mm每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2-1）取=100,=100代入公式（2-1）得：根據(jù)機械加工工藝師手

32、冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量： 式（2-2）取=，=代入公式（2-2）得：取根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=102刀具切入長度：=20刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式（2-3）取l=102,=20, 代入公式（2-3）得：=(102+20+2)/120=1.03min故本工序的機加工時間Tj=Tj1=1.03min工序100：銑兩個帶鍵槽孔上下端面機床：立式銑床X53K刀具：YT15 75 端面銑刀D=125mm Z=5銑削深度：=2.5mm每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主

33、軸轉(zhuǎn)速： 式（2-1）取=100,=100代入公式（2-1）得：根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量： 式（2-2）取=，=代入公式（2-2）得：取根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=45刀具切入長度：=15刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式（2-3）取l=45,=15, 代入公式（2-3）得：=(45+15+2)/120=0.51min故本工序的機加工時間Tj=Tj1=0.51min工序110：粗鉆41主銷孔，锪67孔，鉆4-M6螺紋孔機床：鉆孔組合鉆床鉆主銷孔到39刀具：麻花鉆d=39mm ap=39/2=17.5mm進給量：根據(jù)3表2

34、.4-39，其取值范圍為，取 切削速度：參照3表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：锪67孔刀具：錐柄锪鉆d=67mm ap=（67-39）/2=14mm進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取 切削速度：參照3表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：3）鉆4-M6螺紋孔（3.1）鉆4-5.5底孔刀具：直柄麻花鉆5.5 進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取切削速度：參照3表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切

35、削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：（3.2）攻4-M6螺紋刀具：釩鋼機動絲錐M6-2H進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照3表2.4-105，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度：機動時間被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：故本工序的機動時間Tj=Tj1+Tj2+Tj3。1+T3.2=1.42+0.46+0.12+0.095=2.1min工序120：鉆錐孔，2-M6注油底孔與螺紋孔機床：專用組合鉆床（1）鉆錐孔刀具：28復(fù)合成型鉆頭鉆削深度：進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24,=28代入公式

36、（2-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式 (2-4)取，,代入公式（2-4）得：（2）鉆2-M6螺紋孔（2.1）鉆2-5.5底孔刀具：直柄麻花鉆5.5 進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取切削速度：參照3表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：（2.2）攻2-M6螺紋刀具：釩鋼機動絲錐M6-2H進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照3表2.4-105，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度：

37、機動時間被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：故本工序的機動時間Tj=Tj1+Tj2+Tj3=0.6+0.12+0.095=0.82min工序130：鉆2-14.5與4-16孔機床：專用組合鉆床（1）鉆14.5孔刀具：直柄復(fù)合鉆14.5 進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取切削速度：參照3表2.4-41，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：（2）鉆4-16孔刀具：直柄復(fù)合鉆16進給量：根據(jù)3表2.4-39，其取值范圍為，取 切削速度：參照3表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削

38、層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：故本工序的機動時間Tj=Tj1+Tj2=0.17+0.165=0.34min工序140：拉削41主銷孔機床：歐式拉床刀具：41拉刀ap=0.5mm進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表32-2/3取v=3m/mim,計算機動時間; 見機械工藝師手冊其中：h單面余量，v工作行程的速度，af拉刀每齒進給量， P-刀的齒距，取p=4, Z-拉刀同時工作的齒數(shù)，取Z=4mm,P=225/4=56.25mm(L為工件行程長度)考慮校準部分長度系數(shù)=1.171.25取=1.2 k考慮機床返回行程的系數(shù)，一般 k=1.14-1.5機動時間;故本工序的機動時

39、間Tj=Tj1=0.22min工序150：拉削錐孔內(nèi)鍵槽機床：歐式拉床刀具：鍵槽拉刀ap=4mm進給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表32-2/3取v=3m/mim,計算機動時間; 見機械工藝師手冊其中：h單面余量，v工作行程的速度，af拉刀每齒進給量， P-刀的齒距，取p=4, Z-拉刀同時工作的齒數(shù)，取Z=4mm,P=50/4=12.5mm(L為工件行程長度)考慮校準部分長度系數(shù)=1.171.25取=1.2 k考慮機床返回行程的系數(shù)，一般 k=1.14-1.5機動時間;故本工序的機動時間Tj=Tj1=0.37min工序160：拉削錐孔內(nèi)鍵槽機床：歐式拉床刀具：鍵槽拉刀ap=4mm進給量：根據(jù)機械

40、加工工藝師手冊表32-2/3取v=3m/mim,計算機動時間; 見機械工藝師手冊其中：h單面余量，v工作行程的速度，af拉刀每齒進給量， P-刀的齒距，取p=4, Z-拉刀同時工作的齒數(shù)，取Z=4mm,P=50/4=12.5mm(L為工件行程長度)考慮校準部分長度系數(shù)=1.171.25取=1.2 k考慮機床返回行程的系數(shù)，一般 k=1.14-1.5機動時間;故本工序的機動時間Tj=Tj1=0.37min2.7時間定額計算與生產(chǎn)安排參照機械加工工藝手冊表2.5-2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為：（大量生產(chǎn)時）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 式 (2-5)其中

41、：單件時間定額基本時間（機動時間）輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序30：銑轉(zhuǎn)向節(jié)軸端面與鉆兩個中心孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序40：粗車轉(zhuǎn)向節(jié)軸各部外圓端面與退刀槽機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸

42、工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序60：精車26，半精車40，55，, 85與上下端面，車M26螺紋機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序70：磨削40，55，, 85與上下端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取

43、，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序80：銑主銷孔外側(cè)兩端面到225機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序90：銑主銷孔內(nèi)側(cè)兩端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序100：銑兩個帶鍵槽孔上下端面機動時間：輔助時間：

44、參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序110：粗鉆41主銷孔，锪67孔，鉆4-M6螺紋孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序120：鉆錐孔，2-M6注油底孔與螺紋孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)

45、線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序130：鉆2-14.5與4-16孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序140：拉削41主銷孔 機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k

46、=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序150：拉削錐孔內(nèi)鍵槽機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序160：拉削錐孔內(nèi)鍵槽機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：2.8 本章小結(jié)本章主要是對轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝進行設(shè)計。先

47、要明確零件的作用 ，本次設(shè)計的轉(zhuǎn)向節(jié)的主要作用是使汽車獲得獲得正常的靈活轉(zhuǎn)向。確定了零件的機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸后，就可以對零件的工藝路線進行分析，制定出幾套工藝方案，然后對這幾套方案進行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進行時間定額計算與生產(chǎn)安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對加工工藝的設(shè)計十分重要，設(shè)計時要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。3. 拉削轉(zhuǎn)向節(jié)41主銷孔夾具設(shè)計3.1拉削轉(zhuǎn)向節(jié)41主銷孔夾具設(shè)計本夾具主要用來拉削轉(zhuǎn)向節(jié)41主銷孔，主銷孔尺寸精度要求為，主銷孔的中心與節(jié)軸的中心線有角度要求為9，本道工序為轉(zhuǎn)向節(jié)加工的第14道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何

48、保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求與同軸度和角度，以與如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。3.2定位方案的分析和定位基準的選擇由零件圖可知，保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求與同軸度和角度，。在選擇加工改道工序的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇圖紙上的設(shè)計基準作為加工的定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應(yīng)選擇軸和端面為主要定位基準限制工件的五個自由度，其中端面限制Z方向、X旋轉(zhuǎn)、Y旋轉(zhuǎn)三個自由度，外軸限制X和Y方向二個自由度。還增加一個菱形銷來限制Z方向旋轉(zhuǎn)自由度。同時壓緊裝置采用二個壓板手工壓緊，操作簡單，方便。圖3.1 定位分析圖3.3切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成主銷41孔的拉削。

49、因此由機床夾具設(shè)計手冊得：拉削力Fc所示公式為 式中：=3m/min所以：本道工序加工孔時，拉刀的拉削余量為0.05 mm,。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3.4底座的設(shè)計本道工序夾具體底座，采用焊接后再加工。保證了節(jié)軸外圓的同軸度和臺階面的垂直度與主銷孔的角度。底座設(shè)計如圖圖3-2 底座圖3.5夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證其尺寸精度

50、要求與主銷孔中心與節(jié)軸中心角度要求，每次裝夾具要求主銷孔中心與拉刀中心一致，故能滿足加工要求。3.6本章小結(jié)在本章中，夾具主要用來加工轉(zhuǎn)向節(jié)的主銷孔。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機構(gòu)，在進行該工序加工時，節(jié)軸外圓與端面已經(jīng)精磨，本工藝的定位基準應(yīng)選擇外圓端面與端面為主要定位基準限制工件的五個自由度，采用一個菱形銷限制Z向的轉(zhuǎn)動。然后按照有關(guān)公式進行切削力和夾緊力的計算，還應(yīng)對夾具精度進行分析。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，夾具對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。所以對夾具設(shè)計也是非常重要的。4. 鉆2-14.5與4-16夾具設(shè)計4.1鉆2-1

51、4.5與4-16夾具設(shè)計本夾具主要用來鉆14.5和16孔，需保證各孔的位置度要求即可。本道工序為轉(zhuǎn)向節(jié)加工的第13道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和位置度要求，以與如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。4.2定位方案的分析和定位基準的選擇由零件圖可知，保證其尺寸精度要求和孔位置度要求，在選擇加工該道工序的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇圖紙上的設(shè)計基準作為加工的定位基準。因此定位基準應(yīng)選擇節(jié)軸外圓和兩吊耳里端面為主要定位基準限制工件的五個自由度，以止轉(zhuǎn)塊限制一個自由度。其中端面限制Z方向、X旋轉(zhuǎn)、Y旋轉(zhuǎn)三個自由度，外圓限制X和Y方向二個自由度。止轉(zhuǎn)塊限制Z方向旋轉(zhuǎn)。采用2個壓板和一

52、個鎖緊螺釘夾緊。圖4.1 定位分析圖4.3切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成孔的鉆加工，而鉆削16孔的力大于14.5鉆削力。因此鉆削力應(yīng)以16為準。由切削手冊得：鉆削力 式（4-1）鉆削力矩 式（4-2）式中：代入公式（4-1）和（4-2）得本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向一樣。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。4.4V型塊和本體的設(shè)計V型塊的主要限制轉(zhuǎn)向節(jié)的X和Y方向的移動。同時還起到定中心的位置。保證了各孔的位置度。V型塊設(shè)計如圖圖4-2 V型塊圖本體設(shè)計如圖圖4-3 本體圖4.5夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機

53、床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證各孔精度和位置度的要求，用V型塊定心。且本工序采用多軸組合鉆床加工。只要調(diào)整好各鉆頭位置，就能保證精度要求。故能滿足加工要求4.6本章小結(jié)在本章中，夾具主要用來加工轉(zhuǎn)向節(jié)的鉆2-14.5與4-16孔。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機構(gòu)，在進行該工序加工時，節(jié)軸外圓和兩吊耳里端面為主要定位基準限制工件的五個自由度，以止轉(zhuǎn)塊限制一個自由度。然后按照有關(guān)公式進行切削力和夾緊力的計算，還應(yīng)對夾具精度進行分析

54、。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，夾具對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。所以對夾具設(shè)計也是非常重要5. 銑主銷孔外側(cè)面夾具設(shè)計5.1銑主銷孔外側(cè)面夾具設(shè)計本夾具主要用來銑主銷孔外側(cè)兩端面到225mm，需保證各面的尺寸和粗糙度要求即可。本道工序為轉(zhuǎn)向節(jié)加工的第8道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和位置度要求，以與如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。5.2定位方案的分析和定位基準的選擇由零件圖可知，保證其尺寸精度要求和孔位置度要求，在選擇加工該道工序的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇圖紙上的設(shè)計基準作為加工的定位基準。因此定位基準應(yīng)選擇節(jié)軸外圓和端面為主要定位基準限制工件的五個自由度，以檔銷限制一個自由度。其中端面限制Z方向、X旋轉(zhuǎn)、Y旋轉(zhuǎn)三個自由度，外圓限制X和Y方向二個自由度。檔銷限制Z方向旋轉(zhuǎn)。采用2個壓板機械壓緊。圖5.1 定位分析圖5.3切