平衡肘軸工藝規(guī)程制定和工裝設計【擴φ72孔夾具設計】

平衡肘軸工藝規(guī)程制定和工裝設計【擴72孔夾具設計】,擴72孔夾具設計,平衡肘軸工藝規(guī)程制定和工裝設計【擴72孔夾具設計】,平衡,工藝,規(guī)程,制定,制訂,以及,工裝,設計,72,夾具 哈爾濱理工大學?？粕厴I(yè)論文 哈爾濱理工大學榮成學院本科生畢業(yè)設計（論文）任務書學生姓名： 王一峰 學號：0930060106學 院： 榮成學院 專業(yè)：機械設計制造及其自動化任務起止時間： 2013年02月25日至 2013年06月 21日畢業(yè)設計（論文）題目：平衡肘工藝規(guī)程制訂和工裝設計畢業(yè)設計工作內容：1、實際調研，收集相關資料；完成開題報告；13周。2、結合生產(chǎn)實際，制訂零件的機械加工工藝；3、填寫個工序的工序卡；47周。4、設計指定工序的專用夾具，畫出裝配圖 8-11周。5、設計所有零件的工作圖；1214周。6、撰寫畢業(yè)設計論文；準備答辯。 14-16周。注：要求全部用計算機繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿）資料：1、機械制造工藝學；2、機床夾具設計及圖冊；3、金屬切削用量手冊；4、相關的技術資料。指導教師意見： 簽名：2013年 2 月 24 日系主任意見：簽名：2013年2月 25日哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工1銑 鉆20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)萬能工具銑床X8126E1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1變徑鉆套工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1銑端面端面銑刀 專用銑刀桿2001130.801.412鉆中心孔中心鉆 變徑鉆套530300.321.411.7編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 2 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工2粗車20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1頂尖2活頂尖工序工時準終單件3三抓自定心卡盤序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1粗車外圓139.5圓圓弧車刀，萬能車刀5001101.12.510.632粗車外圓125偏刀，頂尖，活頂尖5001101.02.510.713粗車錐面115樣板，圓弧規(guī)5001101.02.510.554粗車955001100.92.510.72編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 3 頁車 間工序號工序名稱材料牌號2粗車20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件見圖紙11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1頂尖2活頂尖工序工時準終單件3三抓自定心卡盤序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助5切表面鍵槽和滾珠槽圓弧車刀 切槽刀5001100.062.510.63偏刀 頂尖編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 4 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工3鉆20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z30801夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1鉆套工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1鉆24孔圓弧車刀 頂尖375170.322.51偏刀 活頂尖長度圓規(guī) 圓弧規(guī)編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 5 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工3擴20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件見圖紙11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z30801夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1變徑鉆套2專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1擴66孔鉆頭 變徑鉆套450561.222.910.82擴72孔450561.123.910.79編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 6 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工4車20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1三抓自定心卡盤工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1車螺紋切槽刀 內螺紋車刀5001100.42.592車內槽彎頭車刀 中心架5001100.182.5螺紋量規(guī)編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第7 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工5拉20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式拉床L6140A1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1拉刀導套工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1拉花鍵靠模板 拉刀15050.1011編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 8 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工6銑槽20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1三抓自定心卡盤工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1 半精車外圓125圓弧車刀 偏刀5201200.191.810.832半精車125頂尖 活頂尖5201200.201.810.853 半精車錐面115圓弧規(guī) 長度量規(guī)5201200.181.810.794半精車955201200.191.810.72編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 9頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工6半精車20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1頂尖2活頂尖工序工時準終單件3三抓自定心卡盤序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助5半精車鍵槽和滾珠槽圓弧車刀 切槽刀5201200.191.810.63偏刀 頂尖編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 10頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工7精車20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1三抓自定心卡盤工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1精車外圓125圓弧車刀 5001100.180.610.362精車外圓115萬能車刀 彎頭車刀5001100.250.610.453精車外圓95長度圓規(guī) 圓弧規(guī)5001100.200.610.534精車滾珠槽5001100.180.610.55編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第 11頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工8滾齒20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)滾齒機Y3150E1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1滾刀心軸工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1滾齒錐柄麻花鉆 車刀3754520.615編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第12頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工9檢驗20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)檢驗臺1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1中間檢驗編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第13頁車 間工序號工序名稱材料牌號熱處理10熱處理20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1熱處理（滲碳、淬火）熱處理HRC34-45。編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱撥叉零（部）件名稱第14頁車 間工序號工序名稱材料牌號11校驗毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液4專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1校驗頂尖孔編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱撥叉零（部）件名稱第15頁車 間工序號工序名稱材料牌號12校準毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液4專用夾具工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1校準外圓滾珠槽和鍵槽編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第16頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工13磨花鍵20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)花鍵軸磨床M86121夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1中心架工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1磨花鍵外圓砂輪 頂尖300024160.32卡箍 千分尺編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第17頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工14磨外圓20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)外圓磨床M13201夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液1中心架工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1磨外圓125砂輪 卡箍3532160.312磨外圓95頂尖 千分尺編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱第18頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工15檢驗20Gr2Ni4毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)檢驗臺1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1最后檢驗帶千分表卡尺杠桿千分尺長度圓規(guī) 圓弧規(guī)編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學榮成學院機械工程系機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共19頁產(chǎn)品名稱撥叉零（部）件名稱第19頁車 間工序號工序名稱材料牌號15銑槽毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)檢驗臺1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液工序工時準終單件序號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1最后檢驗編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記更改文件號簽字日期 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品型號零（部）件圖號第 1 頁產(chǎn)品名稱平衡肘軸零（部）件名稱共 1 頁材料牌號毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內 容車間工段設備工藝裝備工時準終單件1鍛造鍛造2鍛造后正火鍛造后正火3銑銑端面，擴中心孔X8126E4粗車粗車外圓139，車外圓125，錐面115，車95, 切表面鍵槽和滾珠槽CA61405熱處理去應力退火6鉆、擴鉆24通孔, 擴66 72孔Z30807粗車車56螺紋及內槽CA61408拉拉花鍵L6140A9半精車半精車外圓139，125，錐面115，車95，鍵槽及滾珠槽CA614010精車精車外圓125，錐面，精車95，精車滾珠槽CA614011滾齒滾齒Y3150E12中間檢驗中間檢驗檢驗臺13熱處理滲碳、淬火14校準基準校準基準15校準校準外表面滾珠槽、鍵槽16磨磨花鍵外圓M861217磨精磨外圓12595M132018校準校準內花鍵19最后檢驗最后檢驗檢驗臺編制 （日期）審核 （日期）會簽 （日期）、處 數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期哈爾濱理工大學畢業(yè)設計（論文）評語學生姓名：王一峰 學號：0930060106學 院：榮成學院 專業(yè)：機械設計制造及自動化任務起止時間： 2013 年 2月 25 日至 2013 年 6 月 21 日畢業(yè)設計（論文）題目： 平衡肘工藝規(guī)程制訂和工裝設計指導教師對畢業(yè)設計（論文）的評語：該課題源于生產(chǎn)實踐，設計有一定實用價值，該同學在畢業(yè)設計中，態(tài)度端正，能認真學習相關知識，設計結構基本合理正確，設計論文論述正確語言流暢，格式規(guī)范，能正確運用所學基本知識，完成任務要求，可以參加答辯。指導教師簽名： 指導教師職稱： 評閱教師對畢業(yè)設計（論文）的評語：該同學論文格式規(guī)范，對機械設計有了一定了解，制定的工藝和所指定的設計的工裝符合任務書要求，所做的圖紙設計符合要求，但在圖紙的繪制和尺寸的標注需要改進，建議參加答辯。評閱教師簽名： 評閱教師職稱： 答辯委員會對畢業(yè)設計（論文）的評語： 該同學的設計符合“畢業(yè)設計任務書”的要求，任務量適中，答辯表述基本清晰，尚能回答大多數(shù)提問，概念較清楚，設計的內容基本合理，無原則性錯誤，掌握了一定的基礎知識和基本技能。符合學院本科畢業(yè)設計的要求。答辯委員會評定，該生畢業(yè)設計（論文）成績?yōu)椋?答辯委員會主席簽名： 職稱： 年 月 日教務處制表哈爾濱理工大學學士學位論文平衡肘軸工藝規(guī)程制定和工裝設計摘要某車輛在初樣車試車過程中發(fā)現(xiàn)平衡肘軸有開裂現(xiàn)象。經(jīng)化學成分分析、金相檢測、宏觀斷口分析、綜合分析等分析檢測手段，最終確定裂紋是在試車過程中形成于連接銷孔底部圓錐面與孔側圓柱面相交的圓周處，在隨后的試車過程中發(fā)生疲勞擴展。本論文針對所分析的結論，對原始設計工藝進行了研究，并作了一定的改進，來制定平衡肘軸制作的工藝規(guī)程和工裝的設計。平衡軸上外表面存在鍵槽，滾珠槽和外花鍵。內孔有內花鍵，內外表面粗糙度要求較高，種類較多，加工工藝較為復雜。由于平衡肘軸在坦克行駛中的重要作用，要求表面較硬，所以需要表面滲碳，而且表面粗糙度要求較高，需要外表面磨削加工。工藝過程是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零件在生產(chǎn)過程中，由毛坯準備到成品包裝入庫，經(jīng)過企業(yè)各有關部門或工序的先后順序。工藝設計是指編制各種工藝文件盒設計工藝裝備等的過程。平衡肘軸作為平衡軸的一種，具有典型軸類零件的特點，并有內通孔和花鍵。通過對平衡肘軸工藝規(guī)程的制定和工裝的設計，并制定工序卡，能夠深入研究軸類零件內外表面的加工方法和熱處理工藝的排序。關鍵詞 平衡肘軸；工藝規(guī)程；工裝設計 32Balance Shaft Techniques Procedure and Tooling DesignAbstractIn the early prototype of a vehicle found during commissioning balanced elbow axis cracking phenomenon. The chemical composition analysis, metallurgical testing, macro-fracture analysis, a comprehensive analysis and other analytical detection methods, and ultimately determine the crack is formed in the testing process in connection with the pin hole at the bottom of the conical surface intersects the bore side circumference of the cylindrical surface, in the subsequent test fatigue occurs during the expansion. This thesis focuses on the analysis of the conclusions of the original design process was studied, and made some improvements, to develop balanced elbow axis making process planning and tooling design. The outer surface of the existence of the balance shaft keyway, the ball groove and the external splines. Bore with internal spline, inside and outside surface roughness is higher, more categories, more complex process. As balance in the tank with the elbow axis of the important role, requiring a hard surface, so it is necessary carburizing, and the surface roughness is higher, the outer surface grinding needs. Production process is to change the shape of the object, size, relative position and nature, making the process of finished or semi-finished products. Process specification refers to products or parts required in the production process, from the preparation to the finished blank packaging and storage, through the business processes of the department or the order. Process design refers to the preparation of a variety of technical documents such as technical equipment box design process. Balance balance shaft axis as an elbow, with the typical characteristics of shaft, and a through-hole and the inner splines. By balancing the elbow axis process specification development and tooling design and develop processes card, can penetrate into the inner and outer surfaces of shaft parts processing methods and heat treatment process of the sort.Keywords Balance Shaft; Process planning；Tooling design目錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題背景11.1.1 課題來源11.1.2 課題的研究的背景和意義11.1.3 課題的總體內容21.2 國內外研究現(xiàn)狀21.3 本章小結3第2章 零件分析42.1 功能及連接情況42.2 零件的結構特點42.3 零件的技術要求分析42.4 加工精度要求42.5 熱處理要求52.6 其他要求52.7 本章小結5第3章 工藝規(guī)程的設計63.1 工藝規(guī)程概念、原則及依據(jù)63.1.1 工藝規(guī)程概念63.1.2 制訂工藝規(guī)程的原則63.1.3 制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)63.1.4 零件規(guī)程的設計63.2 毛坯83.2.1 確定零件毛坯的制造形式83.2.2 影響毛坯選擇的因素83.2.3 毛坯材料的確定83.2.4 毛坯的技術要求93.3 基準的選擇93.3.1 粗加工基準的選擇93.3.2 半精加工基準的選擇103.3.3 精加工基準的選擇103.4 工藝規(guī)程的安排103.4.1 工藝規(guī)程的擬定103.4.2 加工階段的劃分103.4.3 加工方法的選擇113.4.4 加工工序安排113.5 加工余量的選擇123.6 切削用量的選擇123.6.1 粗加工時123.6.2 半精加工時123.6.3 精加工時133.6.4 光整加工時133.7 工序的確定133.8 機床的選擇與功率核算243.8.1 機床的選擇243.8.2 機床功率核算243.9 刀具的選用243.9.1 刀具的選擇243.9.2 依據(jù)原則243.10 本章小結26第4章 夾具的設計274.1 定位機構274.2 夾緊機構274.3 導向裝置的選擇284.4 繪制夾具裝配圖284.5 定位誤差設計294.5.1 誤差分析294.5.2 定位誤差的計算29結論30致謝31參考文獻32第1章 緒論1.1 課題背景1.1.1 課題來源內蒙古第一機械制造(集團)有限公司計量檢測研究所“平衡肘軸裂紋原因分析”。1.1.2 課題的研究的背景和意義平衡肘是履帶式裝甲車的重要部件,它連接著車體和負重輪,將負重輪上下運動所產(chǎn)生的大量沖擊能量傳遞給扭力軸,以減輕車體所受的沖擊力。隨著裝甲車輛性能的不斷提升,對平衡肘的設計提出了更高的要求。平衡肘在裝甲車行駛時承受并傳遞著各種垂向、橫向和縱向交變載荷,對疲勞可靠性要求較高。目前,我國還沒有典型路面試驗的可靠使用的裝甲車輛載荷譜數(shù)據(jù),因此,對裝甲車輛的載荷譜研究具有重大意義。由于裝甲車類型繁多,行駛路況復雜,全部測試投資巨大,幾乎不可能。載荷譜測試車輛和路面既要有代表性又要有普遍性,這樣測試才能為設計部門提供可靠實用的數(shù)據(jù),經(jīng)研究選擇某履帶式步兵戰(zhàn)車為這次測試對象,路況選擇環(huán)形路、砂石路、起伏土路三種典型路況。某車輛初樣車在 2007 年年底交車。交車前，2007 年 10 月份在砂石路面試車時發(fā)現(xiàn)負重輪掉落，拆車后發(fā)現(xiàn)右七的平衡肘軸與平衡肘體連接處有裂紋，零件的宏觀形貌及裂紋宏觀形貌分別見圖 1-1、圖 1-2。1找出裂紋產(chǎn)生原因并有效解決問題，將對最后的交車期限產(chǎn)生影響，有可能造成嚴重的經(jīng)濟損失，并存在較大的事故隱患。 圖1-1 裂紋宏觀形貌對失效件進行現(xiàn)場調查，零件的材料牌號為某牌號合金鋼，主要加工工藝流程為: 鍛造機加調質機加裝車。為了找出開裂原因，對開裂件進行解剖分析2。1.1.3 課題的總體內容本題目是根據(jù)機械設計制造及其自動化專業(yè)的機械制造方向的培養(yǎng)目標和機械制造中的典型零件的機械加工工藝規(guī)程與工藝裝備設計要求而擬的畢業(yè)設計題目，目的是提高我們理論聯(lián)系工程實際和工程實際設計能力。 畢業(yè)設計是綜合運用機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)知識，分析和解決實際工程問題的一次深入的綜合性總復習。通過畢業(yè)設計能使我們熟悉制定零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力，以及設計機床夾具的能力。通過設計過程，熟悉有關標準和設計資料，學會使用有關手冊和數(shù)據(jù)庫。也作為我們未來從事機械制造技術工作的一次重要的基本訓練。本課題的的設計重點是明白機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備設計，其中機械加工工藝過程程就是用切削的方法改變毛皮的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝的過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括一下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝設備、工藝的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額的等。為了能確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)指導性的技術文件；夾具是保證零件精度的重要工具夾具設計一般是在零件的機械加工工藝過程制定之后按照某一工序的集體要求進行的，夾具的設計質量的高低，應以能否穩(wěn)定保證工件的加工質量、生產(chǎn)效率、成本等指標衡量。學習研究機械加工過規(guī)程的意思與作用及相關工裝夾具的設計就是本課題的研究目的。1.2 國內外研究現(xiàn)狀坦克平衡肘承受由負重輪所傳遞的隨機交變載荷,疲勞破壞是其主要失效形式。目前,國內坦克設計基本采用靜強度設計和測繪仿制的辦法,缺乏構件的外載特性及疲勞強度方面的試測與研究,這是國產(chǎn)坦克質量不能取得突破性進展的重要原因之一?？茖W技術的快速發(fā)展和市場競爭的加劇,迫使機械產(chǎn)品的更新周期越來越短。于是產(chǎn)品設計的前期研究和技術儲備就顯得越來越重要。 對車輛來說,動強度及可靠性研究是前期研究中的重要內容,是提高產(chǎn)品質量的基礎技術。動強度設計考慮了與實際使用相同或相近的外載及零部件在使用中承受這種外伐的能力(疲勞極限),因此比靜強度設計較符合實際精況。然而,構件的強度所受的應力受許多因素的影響,是隨機變化的。常規(guī)的疲勞設計沒有科學地計又這種隨機性,只是憑經(jīng)驗把這種隨機性用一個安全系數(shù)來包絡。由于這種設計沒有把握構件失效的內在規(guī)律,產(chǎn)品往往不是不安全就是過笨。所以本題目就是對平衡肘軸的加工工藝的制定和工裝流程的設計。平衡肘軸作為坦克裝甲車上的重要部件，對車輛的行駛有重要作用。所以平衡肘軸應屬于國防工業(yè)的一部分。國防工業(yè)的發(fā)展有賴于整于國民經(jīng)濟，特別是基礎工業(yè)的發(fā)展。它是根據(jù)戰(zhàn)爭的需要、隨著生產(chǎn)力的提高和科學技術的發(fā)展而發(fā)展起來的。在古代的一段很長時間內，武器都是靠手工生產(chǎn)的。到18世紀末，出現(xiàn)了生產(chǎn)槍炮、彈藥的工廠。19世紀末20世紀初，隨著生產(chǎn)力的不斷增長，戰(zhàn)爭規(guī)模日益擴大,武器威力大大提高,彈藥消耗迅速增加，軍事工業(yè)開始作為一個工業(yè)門類出現(xiàn)于各工業(yè)國，并獲得了較快的發(fā)展。第一次世界大戰(zhàn)期間，主要參戰(zhàn)國的軍事工業(yè)產(chǎn)值已占其整個工業(yè)產(chǎn)值的1525%。第二次世界大戰(zhàn)期間，主要參戰(zhàn)國軍事工業(yè)產(chǎn)值的比重則上升到3560%以上。同時，由于軍事上的需要，他們都集中最優(yōu)秀的科學技術人員，采用最先進的手段去研究新的武器裝備和解決戰(zhàn)爭中出現(xiàn)的難題，從而使軍事工業(yè)擁有最尖端的技術設備和雄厚的科研力量。很多新技術首先在軍事工業(yè)得到突破和應用。例如聲納、雷達、噴氣式飛機、導彈、原子彈，以及電子計算機、火箭、核能技術等。50年代出現(xiàn)了核工業(yè)和航天工業(yè)，電子技術逐步滲透到各個領域。軍事技術的發(fā)展促進了整個科學技術的進步，引起了世界新的技術革命；也使軍事工業(yè)從結構到內容發(fā)生了深刻的變化，發(fā)展成為幾乎包括所有尖端技術及其他高技術的一個知識最密集的工業(yè)門類。軍事工業(yè)的發(fā)展有力地促進了國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展。1.3 本章小結本章主要介紹了平衡肘軸坦克平衡肘軸在受載荷的情況下裂紋的分析，以及國內外的研究前景，從而了解平衡肘軸在坦克行駛過程中的重要作用及受力情況，進而對平衡肘軸工藝規(guī)程的制定和工藝設計提出了重要要求。第2章 零件分析2.1 功能及連接情況設計題目所給定的零件是履帶式車輛行動部分中的平衡肘軸，平衡肘軸的結構為空心軸結構。平衡肘軸與負重輪軸和軸體共同組成平衡肘，一端安裝于車體的平衡肘支架孔中，另一端與負重輪連接，在整個車輛中起聯(lián)接作用。平衡肘軸外圓上125.7和95.5處用滾針軸承支承，外端部分有花鍵孔，與扭力軸的大端花鍵聯(lián)接，將扭力軸、負重輪與車體聯(lián)接，負重輪的上下顛簸運動通過平衡肘軸（內花鍵）扭力軸（外花鍵）車體上的平衡肘支架，通過扭力軸的彈性變形減小車輛行動過程中的沖擊力，起到減震、緩沖的作用，使車輛運行平穩(wěn)3。2.2 零件的結構特點該零件屬于典型的軸類零件，上面分布有外花鍵、內花鍵、內螺紋、滾珠槽等，結構比較復雜（見產(chǎn)品零件圖）。2.3 零件的技術要求分析1.零件的技術要求分析由以下幾方面組成：（1）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（2）加工表面之間以及加工表面和不加工表面之間相互位置精度。（3）加工表面粗糙度以及表面質量方面的其它要求。（4）熱處理及其它要求（如未注倒角、去毛刺等）。根據(jù)上述幾個方面的分析對平衡肘軸進行分析如下：2.在125.7和95.5兩處表面滲碳淬火HRC58，滲碳層深1.21.8mm。3.內花鍵M=1.25，Z=54，表面粗糙度Ra3.2，齒寬2.213，未注明要求按GB1145-74制造。4.外花鍵齒厚2.656mm的公差按與其相壓配的平衡肘體花鍵齒厚實測公差而定，保證配合過盈值0.060.10mm。5.尺寸公差，形位公差，各表面粗糙度等要求詳見產(chǎn)品零件圖，未注明表面粗糙度要求Ra12.5 4 。2.4 加工精度要求1.尺寸精度：主要尺寸：125.7h60 -0.02595.5-0.100 -0.122115+0.1 -0.11150.51060 -0.2880 -0.5238 -0.4 0 (大端面到滾珠球槽中心尺寸)139.5 0 -0.08 (外花鍵大徑尺寸)66.75 -0.08 0 (內花鍵小徑尺寸)其它尺寸公差要求比較低，詳見零件圖.2.形位公差：內外花鍵相對于125.7h60-0.025軸線的圓跳為0.15mm，95.5-0.100 -0.122外圓表面相對于125.7h60 -0.025軸線的圓跳為0.06mm，未注形位公差按國家標準執(zhí)行。2.5 熱處理要求在半精加工后進行表面滲碳，滲碳層深度1.82.2mm，d3.6mm。在精加工后進行熱處理5，HRC34-45，保護頂尖孔，不允許有氧化皮。滾珠環(huán)槽和兩處滾針軸承配合面處，淬火HRC58。2.6 其他要求精加工后，熱處理前進行去毛刺及零件清理，然后進行中間檢驗。拋光后，去毛刺及零件清理，然后進行最終檢驗。2.7 本章小結本章主要分析了坦克平衡肘軸的主要功能和連接零件的情況，以及平衡肘軸的結構特點，各部分的技術要求和技術要求的分析。并對各個部位的加工精度要求作了細致的闡述。并對加工過程中對熱處理的方式進行了確定。第3章 工藝規(guī)程的設計3.1 工藝規(guī)程概念、原則及依據(jù)3.1.1 工藝規(guī)程概念工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn) 品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。正確的工藝規(guī)程是在總結長期的生產(chǎn)實踐和科學實驗的基礎上，依據(jù)科學理論和必要的工藝試驗并考慮具體的生產(chǎn)條件而制訂的。3.1.2 制訂工藝規(guī)程的原則制訂工藝規(guī)程的基本原則是所制訂的工藝規(guī)程應保證能在一定生產(chǎn)條件下，以最高的生產(chǎn)率、最低的成本、可靠地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。為此，應盡量做到技術上先進，經(jīng)濟上合理，并且有良好的勞動條件。另外還應做到正確、統(tǒng)一、完整和清晰，所用的術語、符號、計量單位、編號等都要符合有關的標準6。3.1.3 制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)1.產(chǎn)品成套的裝配圖和零件工作圖。2.產(chǎn)品質量驗收的質量標準。3.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領。4.毛坯的生產(chǎn)條件及生產(chǎn)技術水平和協(xié)作關系等。5.工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)設備、生產(chǎn)能力、技術水平、外協(xié)條件等。6.新技術、新工藝的應用和發(fā)展情況。7.有關的工藝手冊和資料以及國家的有關法規(guī)等。3.1.4 零件規(guī)程的設計1.零件的結構工藝性的分析零件的結構工藝性是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性。在制訂機械加工工藝規(guī)程時，主要進行零件的切削加工工藝性分析，這主要有以下幾點：（1）工件應便于在機床或夾具上裝夾，并盡量減少裝夾的次數(shù)。（2）刀具易接近加工部位，便于進刀、退刀、越程和測量，以及便于觀察切削情況等。（3）盡量減少加工面積及空行程，提高生產(chǎn)率。（4）盡量減少刀具調整和走刀次數(shù)。（5）便于采用標準刀具，盡可能減少刀具的種類。（6）盡量減少工件和刀具的受力變形。（7）改善加工條件，便于加工，必要時應便于采用多刀、多刀加工。（8）有適宜的定位基準，且定位基準至加工表面的標注尺寸應便于測量。（9）熟悉并分析其它制訂工藝規(guī)程的原始資料。2.確定零件的生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(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)三種類型。（1）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，各個工作地的加工對象經(jīng)常改變，而且很少重復生產(chǎn)。（2）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地長期只進行某一工序的生產(chǎn)。（3）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是指一年中分批輪流生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地的生產(chǎn)對象周期性的重復。而每次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量稱為批量。按批量的大小又分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。本零件的生產(chǎn)類型劃分與生產(chǎn)綱領有一定的關系。零件的生產(chǎn)綱領，既包括備品和廢品在內的該零件的年產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領的大小對工藝規(guī)程的制訂有很大影響。零件的生產(chǎn)綱領可按下式計算7：N=Qn(1+%+%)式中 N零件的生產(chǎn)綱領（件/年） Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量 （臺/年） n每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺）%零件的備品率，一般情況下為3%5%。%零件的平均廢品率。按式N=Qn(1+%+%)確定生產(chǎn)綱領為12002500，零件重量約為48.23Kg屬中型零件。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。所以本零件屬于成批生產(chǎn)，有它的生產(chǎn)類型的工藝特點：要求工件有互換性。毛坯的制造方法及加工余量：采用模鍛件鍛造毛坯。毛坯的精度中等，加工余量中等。機床設備：毛坯的中心孔等加工采用高生產(chǎn)率機床，加工表面時用通用機床，并按加工零件類別分工段排列。夾具：廣泛采用通用和專用夾具，本零件鉆孔工序時就采用了專用夾具，往后的工序也用了不少專用夾具，但主要是采用了通用夾具，如三爪卡盤。刀具與量具：多采用通用刀具和通用量具。對工人的要求：需要一定熟練程度的工人。生產(chǎn)率：中。成本：中。發(fā)展的趨向：是采用了成組技術、數(shù)控機床或柔性制造系統(tǒng)等進行加工。3.2 毛坯3.2.1 確定零件毛坯的制造形式先了解毛坯的定義：根據(jù)零件（或產(chǎn)品）所要求的形狀、尺寸等而制制成的供進一步加工用的生產(chǎn)對象稱為毛坯。因此在制訂本工藝規(guī)程時，必須要合理的選擇毛坯，因為它影響到制造工藝和費用，還有影響到機械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。它的種類的選擇有以下幾種：（1）軋制件（2）鑄件（3）鍛件（4）焊接件（5）其它毛坯，如沖壓和塑料壓制件等8。3.2.2 影響毛坯選擇的因素1.零件材料的工藝性及對材料組織的要求。 2.零件的結構形狀和外形尺寸。3.零件對毛坯精度、表面粗糙度和表面層性能的要求。4.零件生產(chǎn)綱領的大小。5.現(xiàn)有生產(chǎn)能力和發(fā)展前途。3.2.3 毛坯材料的確定考慮到平衡肘屬于軸類零件，且結構形狀比較復雜，工作時要承受很大的載荷，并經(jīng)常要承受交變載荷，沖擊載荷等，適用要求部分表面高硬度，高耐磨損。生產(chǎn)類型屬批量生產(chǎn)，所以該零件采用模鍛毛坯，材料采用鋼20Gr2Ni4較為適宜。20Gr2Ni4淬火硬度可達到HRC3445，表面滲碳淬火，硬度可達到HRC5862，由于該合金鋼含碳量低，芯部又具有良好的沖擊韌性。它屬于低碳合金鋼，其可塑性、流動性很好，所以它的鍛造性很好，可選擇鍛造。為了節(jié)省原材料，提高毛坯的精度，可采用模鍛，并且毛坯經(jīng)過模鍛后，內部纖維對稱于軸線，可以提高材料的強度。 圖3-1 平衡肘毛坯圖3.2.4 毛坯的技術要求1.加工余量直徑方向加工余量：查機械零件設計手冊知單邊余量4.55.5mm，選擇5.2mm。長度方向加工余量：查機械零件設計手冊知單邊余量5.56.5mm，選擇6mm。2.鍛件重量查金屬材料手冊知：W=w1+w2+w3+w4=15.91+17.44+5.93+8.94=48.23kg3.鍛件的復雜參數(shù)由于該鍛件為同軸線臺階軸，且大小直徑差很小，直徑長度比也不大，鍛件比較簡單，故選擇鍛件為一般復雜，取復雜系數(shù)為S2。4.鍛件材質系數(shù)鍛件材料為20Gr2Ni4，其平均含碳量為0.2，但合金元素含量在57之間，大于3，所以該鍛件材質系數(shù)為M2級。5.分模線形狀該毛坯屬于圓柱軸類零件，故可選用平直對稱分模線。6.毛坯的形位公差根據(jù)鍛件的重量、分模線，鍛件的材質系數(shù)M2和鍛件的復雜系數(shù)S2，查機械零件設計手冊知：同軸度錯差：1.6mm模向殘留飛邊：1.7mm長度偏差： +4.2 -2.1mm直徑偏差：+4.2 -2.1mm模鍛件加工面的直線度公差：由于該鍛件選擇正火處理，所以查表知直線度公差要求是1.4mm。3.3 基準的選擇3.3.1 粗加工基準的選擇由于該零件為軸類零件，所以選擇從模鍛后的外圓表面作為粗基準來劃兩端面打兩端的孔9，這樣就為以后的粗加工、半精加工確定了定位基準，即兩中心孔。用長外圓表面定位限制了工件、四個方向的自由度，方向由墊板限位，不限制，但可以用夾緊力來防轉，屬于不完全定位。3.3.2 半精加工基準的選擇在選擇精基準時，盡量使設計基準與定位基準重合，從而保證加工精度，滿足設計要求。由粗基準確定了兩端中心孔，在后面的粗加工，半精加工可以用兩中心孔為主要定位基準，一頭用活頂尖，一頭用死頂尖。用兩中心孔限制了工件 五個方向的自由度，頂尖有很好的對中性，作為半精基準，能很好地滿足了精度要求。3.3.3 精加工基準的選擇在半精加工過程中，從兩中心孔定位加工出了一定精度的外圓表面，并且在軸心鉆了通孔，所以中心孔就不存在了，所以在精加工時可以用半精加工后的外圓表面作為精基準，這時定位基準和設計基誰是統(tǒng)一的，定位誤差很小，能很好地滿足零件高精度形位公差的要求。3.4 工藝規(guī)程的安排3.4.1 工藝規(guī)程的擬定工藝過程的擬定是制定工藝規(guī)程的總體布局，其主要任務是選擇各個表面的加工方法和加工方案。確定各個表面的加工順序以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。擬訂工藝路線的合理與否，不但影響到加工質量和生產(chǎn)率，而且影響到工人、設備、工藝裝備及生產(chǎn)場地等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。因此工藝路線擬訂之前，應詳細的分析零件圖，合理確定毛坯的基礎上，結合具體的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件10，并依據(jù)一般原則來進行。這些原則包括各表面加工方法與加工方案的選擇、工序集中與分散程度的確定、工序順序的安排、定位與夾緊方案、基準的選擇的確定等內容。3.4.2 加工階段的劃分加工階段劃分的出發(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要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為小批量批生產(chǎn)的情況下和現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，可以考慮采用立式銑床、平面磨床、臥式鏜床等，由于形狀結構復雜，還采用了臥式加工中心、搖臂鉆床，坐標鏜床、坐標磨床等加工。 第一階段為制基準加工階段：為后續(xù)工序提供一個適合的定位基準，取劃平面打中心孔。第二階段為主要表面粗加工階段，對主要零件表面進行粗加工，以及對一些加工余量大的表面進行粗加工，為后續(xù)工序進一步加工做好準備，即粗車端面及外圓。第三階段為主要表面半精加工和次要表面加工，本階段的任務是為下階段的精加工做準備和安排一些次要表面的加工。先進行主要表面的半精加工，然后進行次要表面加工。即半精車外圓-鉆孔-中間檢驗-滲碳。第四階段為精加工階段，主要為保證表面獲得設計要求的尺寸、形狀、位置要求和表面粗糙度要求。即精車外圓及內孔-車內槽及螺紋孔-精車端面及內孔-精車錐度及切槽-拉花鍵-去毛刺及清理零件-中間檢驗-熱處理。 第五階段為光整加工階段：主要是對零件形位公差要求高，表面粗糙度要求高的表面進行超精加工。即磨花鍵外圓-滾齒-裝卡心軸-磨外圓-拋光-去毛刺及清理零件-最后檢驗-拆卸心軸-交庫。3.4.3 加工方法的選擇基準加工階段：劃平面打中心孔選擇搖臂鉆床：ZA55粗加工階段：粗車外圓及端面選擇普通車床：C630半精加工階段：半精車外圓選擇數(shù)控車床CKS6145，鉆孔選擇鉆床Z57精加工階段：精車外圓及內孔，車內槽及螺紋，精車端面及內孔，精車錐度及切槽選擇普通車床CW6163A，拉花鍵選擇臥式拉床7540光整加工階段：磨花鍵外圓選擇外圓磨床3164A，滾齒選擇滾齒機Y3180H，拋光選擇普通車床C630。3.4.4 加工工序安排1.在模鍛毛坯后進行去應力熱處理，即正火。2.在半精加工后安排了中間檢驗工序，以便及時發(fā)現(xiàn)廢品，防止繼續(xù)進行加工造成加工浪費，中間檢驗后安排滲碳工序，為提高零件表面硬度而進行淬火做準備。3.在精加工后又安排了去毛刺及清理工序和中間檢驗，進一步確保工件質量，以防止廢品產(chǎn)生，造成后續(xù)工序加工浪費，在中間檢驗后進行熱處理即表面滲碳淬火，使表面硬度達到設計要求和使用要求11。4.在光整加工后進行最后檢驗，確保零件的每一個尺寸、形狀、位置公差和表面粗糙度要求等都達到設計要求，確保每一個零件都是合格品12。3.5 加工余量的選擇根據(jù)已知條件查機械零件設計手冊知：(1) 粗加工：直徑余量：2.5mm，占總加工余量的2.5/6=42；(2) 半精加工：直徑余量：1.8mm，占總加工余量的1.8/6=30；(3) 精加工：直徑余量：0.6mm，占總加工余量的0.6/6=10；(4) 光整加工：直徑余量：0.3mm，占總加工余量的0.3/6=5；3.6 切削用量的選擇3.6.1 粗加工時1.切削深度：ap =A=（dw-dm）/2=1.4mm2.進給量f：由于所選用刀具屬于硬質合金，并且加工余量為2.8mm小于3mm。工件直徑大于100mm，所以查機械零件設計手冊知f=0.81.0mm/r，根據(jù)機床說明書選擇f=0.8mm/r。3.切削速度v：根據(jù)ap、f和刀具材料為硬質合金，工件材料強度綜合查表得v=113m/min。3.6.2 半精加工時1.切削深度ap：由于加工余量為2.3mm，所以半精加工時得兩次加工。ap 1=(2/33/4)A取ap1=3/4A=2/3*2.3/2=0.85mmap 2=A-ap1=2.3/2-0.85=0.3mm2.進給量f：根據(jù)已知條件查機械零件設計手冊得f=0.30.35mm/r，根據(jù)機床說明書取f=0.30mm/r。3.切削速度v：根據(jù)ap、f及已知條件查表得v=162m/min。3.6.3 精加工時1.切削深度根據(jù)ap=(dw-dm)/2=0.6/2=0.3mm.2.進給量f根據(jù)已知條件查機械零件設計手冊得f=0.100.25mm/r，根據(jù)機床說明書取f=0.20mm/r。3.切削速度v：根據(jù)及已知條件查表得v=178m/min3.6.4 光整加工時1.切削深度ap：ap =（dw-dm）/2=0.3/2=0.15mm2.工件進給量f：由選定的砂輪的型號、ap等條件查表知f=（0.40.6）bs，bs為砂輪的寬度，bs =100mm，取f=0.5bs=50mm/r3.工件速度vw：查表得vw=30m/min。4.磨削速度v：根據(jù)ap、f、砂輪型號等查表知v=12003600m/min根據(jù)機床說明書取v=1800m/min。3.7 工序的確定1.工序一：鍛造2.工序二：鍛造后正火3.工序三：銑端面，打中心孔(1)工件材料：20Gr2Ni4，硬度5862HBW,鍛造。(2)本工序選用ZBT8216-1銑床，三抓自定心卡盤、頂尖裝夾，分兩個工步：工步1為銑端面，工步2打中心孔。加工后表面粗糙度為Ra12.5。(3)工步1銑端面1)選擇刀具選擇端面銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，可選擇YG6牌號硬質合金。銑刀幾何形狀，選擇端面銑刀， ，=1mm，=170mm。2)選擇切削用量銑削速度式中d銑刀直徑，mm； n銑刀速度，r/mm。進給量 （3-1）式中銑刀每分鐘進給量，mm/min； 銑刀轉速，r/min； z銑刀齒數(shù) f每轉進給量，mm/r； fz每齒進給量，mm/z。背吃刀量:由于表面粗糙度要求不高故背吃刀量可選ap=2.5mm。切削深度：ap =A=（dw-dm）/2=2.8/2=1.4mm。工步2鉆頂尖孔1)選擇刀具：選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，Z5125A,粗鉆時，鉆頭采用雙頭刃磨法，查切削表2.1，2.2，后角，二重刃長度,橫刀長,寬,棱帶長度，2)選擇切削用量決定進給量: f =0.32mm/r 鉆孔:查表11-266 ，,取按機床選取 所以實際切削速度為 切削工時 4.工序四：粗車外圓139，車外圓125，錐面115，車95, 切表面鍵槽和滾珠槽工件材料：20Gr2Ni4，硬度5862HBW,鍛造。本工序選用CA6140，三抓自定心卡盤、頂尖裝夾，分三個工步：工步1為車外圓140，工步2車125外圓柱面，工步3為車115孔，工步4為粗車95.加工后表面粗糙度為Ra12.5。工步一：車外圓1)選擇刀具選擇外圓車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于車床的中心高為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，可選擇YG6牌號硬質合金。車刀幾何形狀（見表1.3），選擇平面帶倒棱前刀面，。2)選擇切削用量確定切削深度ap，由于粗加工余量僅為2.5mm，可在一次走刀內切完，故ap =（45.240.2）/2mm=2.5mm。確定進給量f，根據(jù)切削用量簡明手冊表1.6，選刀桿尺寸BXH=16mmX25mm的情況下，在粗車140、表面粗糙度Ra=12.5mm時，f =0.81.2mm/r，所以選擇f =1.1mm/r選擇車刀磨鈍標準及壽命:根據(jù)切削用量簡明手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1.0mm，車刀壽命T=60min。確定切削速度vc:切削速度vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27 （3-2）式中=,故vc =71.2m/min，n=501r/min按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc=110m/min。最后決定的車削用量為：車139外圓時ap =2.5mm，f =1.1mm/r，n=500r/min，vc =110m/min。車125ap =2.5mm，f =1.0mm/r，n=500r/min，vc =110m/min。車錐面ap =2.5mm，f =1.0mm/r，n=500r/min，vc =110m/min。車95ap =2.5mm，f =0.9mm/r，n=500r/min，vc =110m/min。計算基本工時式中L=l+y+，l=110mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表1.26，車削時的入切量及超切量y+=2.1mm，則L=110+2.1mm=112.1mm，車139外圓時，tm=0.63min車125外圓時，tm =0.71min車錐面時，tm =0.55min車95 外圓時，tm =0.72min工步二：切表面鍵槽和滾珠槽1)選擇刀具：切槽刀。刀頭寬度50mm，刀桿截面2030mm2)選擇切削用量確定切削深度ap，由于粗加工余量僅為2.0mm，可在一次走刀內切完，故ap =（45.242）/2mm=2.5mm。確定進給量f : f =0.180.24mm/r，故選擇f =0.18mm/r。確定切削速度vc:切削速度Vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc =87m/min,n=465r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc =110m/min。最后決定的車削用量為：ap =2.5mm，f =0.060mm/r，n=500r/min，vc =110m/min，tm=0.63min5.工序五：去應力退火6.工序六：鉆24通孔, 擴66 72孔工件材料為20Gr2Ni4，硬度5862HBW,鍛造?？椎闹睆綖?6mm和60mm?？椎木葹镮T10，表面粗糙度Ra=6.3mm。加工機床為Z3080型搖臂鉆床，進行擴孔。鉆頭選用高速鋼擴孔鉆。鉆24孔刀具及切削用量：1)鉆頭:選用標準高速鋼麻花鉆。2)確定鉆削用量確定進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表3.4.-1可查出f =0.350.42mm/r，所以進給量f=0.40由于孔深和孔徑之比l/d0=458/24=19，Klf=0.75，故(0.350.43mm/r)0.750.420.75=0.32mm/r。確定切削速度v、軸向力F、轉矩T以及切削功率pm，根據(jù)所給條件，可直接在表3.4-15中用插入法計算得：=17m/min，F(xiàn)=4732N, T=51.69Nm，pm=1.25kw。校驗機床功率切削功率pm=pm（）=1.25（13.517）1.06=1.05kW擴66孔刀具及切削用量：1)確定進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊表3.4-5孔徑4050 ，f =1.01.3，所以進給量選取f =1.2mm/r。2)確定切削速度v及n根據(jù)表3.4-34，取v=17.1m/min，根據(jù)搖臂鉆床Z3080使用說明書， n=161250，取n=320r/min。實際鉆孔速度。3)加工機動時間的計算：擴72孔刀具及切削用量：1)確定進給量 f根據(jù)機械加工工藝手冊表3.4-5孔徑5060，f =1.11.3，所以進給量選取f =1.2mm/r。2)確定切削速度v及n根據(jù)表3.4-34，取v=17.1m/min，根據(jù)搖臂鉆床Z3080使用說明書n=161250，取n=320r/min。實際鉆孔速度3)加工機動時間的計算:7.工序七：車56螺紋及內槽車螺紋1)車削用量的選擇走刀次數(shù)：由于螺距p=4.71，故走刀次數(shù)為9次。2)切削用量的選擇螺紋直徑大于25，走刀的橫向進給量第一次走刀f=0.40mm/r。切削速度v=1215m/min，選擇v=12m/min。2 車內槽1)選擇刀具：切槽刀，刀頭寬度50mm，刀桿截面2030mm。2)選擇切削用量確定切削深度ap，由于粗加工余量僅為2.0mm，可在一次走刀內切完，故ap =（45.242）/2mm=2.5mm。確定進給量f: f =0.180.24mm/r，故選擇f =0.18mm/r。確定切削速度vc：切削速度vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc =87m/min,n=465r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc =110m/min。最后決定的車削用量為:ap =2.5mm，f =0.060mm/r，n=500r/min，vc =110m/min。8.工步八: 拉內花鍵工件材料：20Gr2Ni4，硬度5862HBW,鍛造。刀具：選用漸開線花鍵拉刀，由于內花鍵的模數(shù)m=1.253.5mm，可用一把拉刀。拉床選用臥式拉床L6140A。拉削余量的選擇：1)拉刀的齒升量：平衡肘軸材料為低碳合金鋼，所以前角r0=15 后角a0=2.54,刃帶寬ba1=00.05。2)拉削進給量f ：據(jù)機械加工工藝手冊表11-361得f =0.050.15，所以選取f =0.10mm/r。3)拉削速度v：加工花鍵孔時根據(jù)表11-360得，v =45m/min。4)拉削余量：拉削長度為175mm，所以拉削余量取1.0mm。9.工序九：半精車外圓139，125，錐面115，車95，鍵槽及滾珠槽(1)工件材料等同粗車。(2)工步一：半精車外圓1)選擇刀具：同粗車。2)選擇切削用量確定切削深度ap，由于半精加工余量僅為1.8mm，可在一次走刀內切完，故ap =（125124.4）/2mm=1.8mm。確定進給量f :根據(jù)切削用量簡明手冊表1.6，在半精車125、表面粗糙度Ra=0.2m時，f =0.160.20mm/r，f =0.19mm/r。選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1.0mm，車刀壽命T=60min。確定切削速度vc：切削速度vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc =81.2m/min,n=542r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc =110m/min。最后決定的車削用量為：車139外圓時ap =1.8mm，f =0.19mm/r，n=520r/min，vc=120m/min。車125ap =1.8mm，f =0.20mm/r，n=520r/min，vc=120m/min。車錐面ap =1.8mm，f =0.18mm/r，n=520r/min，vc=120m/min。車95ap =1.8mm，f =0.19mm/r，n=520r/min，vc=120m/min。5)計算基本工時車139外圓時，tm=0.83min車125外圓時，tm=0.85min車錐面時，tm=0.79min車95 外圓時，tm=72min工序二：切表面鍵槽和滾珠槽1)選擇刀具：切槽刀。刀頭寬度50mm，刀桿截面2030mm。2)選擇切削用量。確定切削深度ap，由于粗加工余量僅為1.8mm，可在一次走刀內切完，故ap =（45.242）/2mm=2.5mm。確定進給量f : f=0.180.24mm/r，故選擇f =0.18mm/r。確定切削速度vc：切削速度vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc =87m/min,n=465r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc=110m/min。最后決定的車削用量為:ap=1.8mm，f =0.19mm/r，n=520r/min，vc=120m/min，tm=0.63min10.工序十：精車外圓125，錐面，精車95，精車滾珠槽(1)工件材料：同粗車(2)工步一精車外圓1251)選擇刀具：同粗車2)選擇切削用量確定切削深度ap，由于精加工余量僅為0.6mm，可在一次走刀內切完，故ap =0.6mm。確定進給量f，根據(jù)切削用量簡明手冊表1.6，在精車125、表面粗糙度ap =0.8m時，f=0.160.25mm/r, f=0.18mm/r。選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1.0mm，車刀壽命T=60min。確定切削速度vc:切削速度vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc=69.6m/min,n=492r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc=110m/min。最后決定的車削用量為：車125ap =0.6mm，f =0.18mm/r，n=500r/min，vc=110m/min。車錐面ap =0.6mm，f =0.25mm/r，n=500r/min，vc=110m/min。車95ap =0.6mm，f =0.20mm/r，n=500r/min，vc=110m/min。計算基本工時車125外圓時，tm=0.36min 車錐面時，tm =0.45min車95 外圓時，tm =0.53min工序二：精車滾珠槽1)選擇刀具：切槽刀，刀頭寬度50mm，刀桿截面2030mm。2)選擇切削用量。確定切削深度ap，由于粗加工余量僅為2.0mm，可在一次走刀內切完，故ap =（45.242）/2mm=2.5mm。確定進給量f : f =0.180.24mm/r，故選擇f =0.18mm/r。確定切削速度vc:切削速度Vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27式中=,故vc =87m/min，n=465r/min。按CA6140數(shù)控車床說明書，選擇n=500r/min，這時vc =110m/min。最后決定的車削用量為:ap=0.6mm，f =0.18mm/r，n=500r/min，vc =110m/min，tm =0.55min11.工序十一：滾齒加工條件：滾齒機型號：YBA3120。切削用量：切削用量的選擇應根據(jù)被加工齒的模數(shù)、材料、精度、夾具及刀具等情況而定，原則是在保證工件質量和合理滾刀壽命前提下，根據(jù)機床、夾具工件系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的剛性及其生產(chǎn)率等因素確定。走刀次數(shù)（背吃刀量）選擇：整個齒的加工一般不超過23次走刀。第一次走刀時，其背吃刀量取為1.4m（模數(shù)），第二次走刀0.8m。由于外花鍵的模數(shù)m=1.5，查機械加工工藝手冊6-50得，走到次數(shù)為1次，應留余量為切至全齒深。進給量選擇：粗加工是，由于機床工件滾刀系統(tǒng)的剛性不足而使?jié)L到到家產(chǎn)生的振動是限制進給量提高的主要因素。根據(jù)機床剛性可把歷史滾齒機按表分組。查機械加工工藝手冊得進給量f =23mm,最終選用進給量f =2mm。切削速度：根據(jù)上述所取得的走刀次數(shù)、進給量和表6.1-33推薦的滾刀壽命，考慮被加工材料性質等加工條件，得切削速度v =45m/mim。機動時間的計算：采用一次走刀時，其機動時間按如下計算式計算：（min） （3-4）式中 b齒輪輪齒寬度（mm），b=2.656 l1滾刀切入長度（mm），l1=3.01 l2滾刀切出長度（mm），l2=5.21 z被加工齒輪齒數(shù)，z=92 n0滾刀轉速（r/min），n0=63315r/mm，8級選擇n0=100 fa滾刀進給量(mm/r)，fa=2mm/r K滾刀頭數(shù)K=1最后算出激動時間=5min。12.工序十二：中間檢驗13.工序十三：熱處理（滲碳、淬火）14.工序十四：校準基準15.工序十五：校準外表面滾珠槽、鍵槽16.工序