萬向節(jié)滑動叉加工工藝與專用機床夾具設(shè)計說明

1、 萬向節(jié)滑動叉加工工藝與專用機床夾具設(shè)計The Graduation Thesis for Bachelor's DegreeGimbalsliding fork processing andspecial fixture design machine toolsCandidate：Zhang RanSpecialty：Vehicle EngineeringClass：06-7Supervisor：Professor.ShiMeiYuHeilongjiang Institute of Technology2010-06·Harbin16 / 21摘 要萬向節(jié)滑動叉是汽車后橋上

2、的一個重要的零件，設(shè)計從零件的分析、工藝規(guī)程設(shè)計、與加工過程中部分夾具的設(shè)計三個方面，研究了萬向節(jié)滑動叉的設(shè)計與制造的全過程，尤其在工藝規(guī)程設(shè)計中，運用了大量的科學(xué)的加工理論與計算公式，確定了毛坯的制造形式，選擇了定位基準，制定了工藝路線，確定了機械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后確定了切削用量與基本工時。汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉，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)整傳動軸的長短與其位置。零件的兩個叉頭部位上有兩個 mm的孔，用以安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件65mm外圓為50mm

3、花鍵孔與傳動軸端部的花建軸相配合，用于傳遞動力之用。在機械制造的機械加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等冷、熱工藝過程中，使用著大量的夾具。所謂夾具就是一切用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或者檢測的裝置。在機械制造中采用大量的夾具，機床夾具就是夾具中的一種。它裝在機床上，使工件相對刀具與機床保持正確的相對位置，并能承受切削力的作用。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(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。專用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而專門設(shè)計的夾具，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便等優(yōu)點。專用夾具通常

4、由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。關(guān)鍵詞： 萬向節(jié)滑動叉；工藝路線；加工余量；工序尺寸；夾具；設(shè)計ABSTRACTThe universal joint glide fork is on automobile rear axle of car important components, it has the transmission torque, adjusts the drive shaft the function, thus causes the automobile to obtain the power in the advance, and ena

5、bles between the components to achieve a better coordinThis article from components analysis, craft specification design, and in processing process partial jig design three aspects, elaborated the universal joint glide forks the design and the manufacture entire process, in the technological process

6、 design, we has especially utilized the massive science processing theory and the formula, had determined the semifinished materials manufacture form, has chosen the basic plane, formulated the craft route to determine the machining allowance, the working procedure size and the semifinished material

7、s size, finally have determined the cutting specifications and the basic man-hourAssigns the components are on the liberation trademark motor car chassis drive shaft universal joint glide fork, it is located the drive shaft the nose.Mainly affects one transmits the pitch of strand, causes the automo

8、bile to obtain the advance the power; Two is when the automobile rear axle of car spring occupies the different condition, may adjust the drive shaft by this components the length and the position.In the components two jaw spot has twoholes, with installs rolls the real bearing and is connected with

9、 the cross axle, plays the rotary shaft coupling role.In the components 65mm outer annulus constructs the axis for the 50mm flower key hole and the drive shaft nose flower to coordinate, to use in transmitting using of the powerKeyword ：Joint sliding fork design and production; technological process

10、; allowance for finish; working procedure finish size; cutting目 錄摘要 Abstract第1章 緒論1 1.1 選題的依據(jù)與意義2 1.2 國外研究概況與發(fā)展趨勢21.3 研究容5第2章 零件的分析62.1零件的作用62.2零件的工藝分析62.3結(jié)構(gòu)分析62.4加工表面的技術(shù)要求分析72.5表面處理容與作用72.6本章小結(jié)7第3章 工藝規(guī)程設(shè)計93.1工藝要求93.2技術(shù)依據(jù)93.3生產(chǎn)類型的確定93.4確定毛坯的制造形式93.5確定基面93.6制定工藝路線103.7機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定133.8確定切削用量與基

11、本工時163.9本章小結(jié)28第4章 粗銑39二孔的兩個端面夾具設(shè)計294.1問題的指出294.2夾具設(shè)計294.3夾具設(shè)計與操作的簡要說明314.4本章小結(jié)32第5章 鏜39孔的夾具設(shè)計335.1問題的指出335.2夾具設(shè)計335.3家具設(shè)計與操作的簡要說明355.4本章小結(jié)35結(jié)論36參考文獻37致38附錄A39附錄B45第1章 緒 論1.1選題的依據(jù)與意義本次畢業(yè)設(shè)計的課題名稱是萬向節(jié)滑動叉加工藝與專用機床夾具設(shè)計。萬向節(jié)滑動叉位于傳動軸的端部，主要作用之一是傳遞扭矩，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狀態(tài)時，由本零件可以調(diào)整傳動軸的長短與其位置。萬向節(jié)滑動叉就是將萬向節(jié)

12、叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件，其特征是該萬向節(jié)滑動叉為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管設(shè)有花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動叉，不僅加工容易、成本低，而且強度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以簡化萬向傳動裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對萬向節(jié)滑動叉的研究有極大的實際意義。在工程機械和汽車的傳動裝置中，由于總體布置上的需要，都要用到萬向傳動裝置。它的功用主要是在兩軸不同心或有一定夾角的軸間傳遞動力，在工作中相對位置不斷發(fā)生變化的兩軸間傳遞動力。萬向傳動裝

13、置一般是由萬向節(jié)和傳動軸組成，有時還要有中間支承，主要用于以下一些位置：發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車的變速器與驅(qū)動橋之間。當變速器與驅(qū)動橋之間距離較遠時，應(yīng)將傳動軸分成兩段甚至多段，并加設(shè)中間支承。 多軸驅(qū)動的汽車的分動器與驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間。由于車架的變形，會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間。采用獨立懸架的汽車的與差速器之間轉(zhuǎn)向驅(qū)動車橋的差速器與車輪之間。汽車的動力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)中，萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的地方。傳動軸是萬向傳動裝置的組成部分之一，這種軸一般長度較長，轉(zhuǎn)速高；并且由于所連接的部件（如變速箱與驅(qū)動橋）間的相對位置經(jīng)常變化，

14、因而要求傳動軸長度也要相應(yīng)地有所變化，以保證正常運轉(zhuǎn)，這就要用到滑動花鍵副。滑動花鍵副由、外花鍵組成，在工作時滑動副之間的伸縮運動來實現(xiàn)距離變化，用于傳遞長度的變化。萬向節(jié)滑動叉就是將萬向節(jié)叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件，其特征是該萬向節(jié)滑動叉為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管設(shè)有花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動叉，不僅加工容易、成本低，而且強度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以簡化萬向傳動裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對萬向節(jié)滑動叉的研究有極大的實際

15、意義。1.2國外研究概況與發(fā)展趨勢十字軸式剛性萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高的優(yōu)點，但在兩軸夾角不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動。主要用于傳遞角度的變化，一般由突緣叉、十字軸帶滾針軸承總成、萬向節(jié)叉或滑動叉或花鍵軸叉、滾針軸承的軸向固定件等組成。萬向節(jié)叉是一個叉形零件，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼的鍛造件，也有采用中碳鋼的精密鑄造件。汽車工業(yè)的發(fā)展對高品質(zhì)、低成本鍛件的需求不斷上升。轉(zhuǎn)向萬向節(jié)滑動叉是一個重要的汽車零件，其形狀復(fù)雜，尺寸精度和形位公差要求高，鍛造工藝性差。目前，國各主要鍛造廠主要采用開式模鍛工藝進行生產(chǎn)，鍛件成形質(zhì)量差，材料利用率低。因此迫切需要一種新的加工工藝，以提高成形質(zhì)量

16、，減少材料浪費，降低成本。 滑動叉?zhèn)鹘y(tǒng)上采用的開式模鍛工藝生產(chǎn)，飛邊大，材料浪費嚴重且尺寸精度差。為了降低鍛件成本，針對滑動叉的形狀特征，又提出了一些先進的工藝方案，比如一種少無飛邊模鍛的新工藝，使預(yù)制毛坯在封閉的模膛成形，實現(xiàn)鍛件近凈成形。根據(jù)體積不變原則對計算毛坯進行處理得到預(yù)制毛坯。滑動叉形狀復(fù)雜，而且叉桿部截面呈圓形，傳統(tǒng)的整體閉式模鍛工藝難以實現(xiàn)無飛邊鍛造。在研究傳統(tǒng)無飛邊鍛造工藝和擠壓工藝的基礎(chǔ)上，開發(fā)了滑動叉無飛邊閉式模鍛新工藝，以滿足滑動叉的無飛邊鍛造的要求。無飛邊鍛造工藝是一種先進的鍛造工藝，通常用于高品質(zhì)鍛件的生產(chǎn)。與有飛邊鍛造工藝相比，無飛邊鍛造工藝中鍛件在封閉的模腔成形

17、，不產(chǎn)生飛邊，節(jié)省材料，成形精度高，可實現(xiàn)鍛件的近凈成形或凈成形。 有限元模擬研究表明，與開式模鍛工藝相比，無飛邊和小飛邊閉式模鍛新工藝具有鍛件精度高、成形質(zhì)量好、材料利用率高、所需設(shè)備噸位小等優(yōu)點，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。隨著科技的發(fā)展，機械加工工藝與夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進，夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(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。 1.高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達±5m，夾具支承面的垂直度達到0.

18、01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。2.高效為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用12秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。3.模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用

19、CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。4.通用、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性與可擴展性功能強，應(yīng)用圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。1.3研究容本次畢業(yè)設(shè)計的主要容是繪制萬向節(jié)滑動叉零件圖并編制其機械加工工藝規(guī)程,對典型的工序設(shè)計專用夾具，并繪制專用夾具裝配圖和專用夾具的主要零件圖。在說明書中詳

20、細地說明了成批大量生產(chǎn)汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉的工藝規(guī)程的制定過程與夾具設(shè)計方案。1.查閱資料，英文資料翻譯，開題報告；2.繪制萬向節(jié)滑動叉零件圖并編制其機械加工工藝規(guī)程一份；3.設(shè)計并繪制典型工序的專用夾具裝配圖2套；4.繪制夾具主要零件圖若干；5.編寫設(shè)計計算說明書（畢業(yè)論文）一份。第2章 零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉，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)整傳動軸的長短與其位置。零件的兩個叉頭部位上有兩個39mm的孔，用以安裝滾真軸承并與十字軸相連，起萬向聯(lián)

21、軸節(jié)的作用。零件65mm外圓為50mm花鍵孔與傳動軸端部的花建軸相配合，用于傳遞動力之用。2.2零件的工藝分析萬向節(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。1.以39mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個 mm孔與其倒角，尺寸為mm的與兩個孔 mm相垂直的平面，還有在平面上的四個M8螺孔。其中，主要加工表面為 mm的兩個孔。2.以50mm花鍵孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：mm十六齒方齒花鍵孔，55mm階梯孔，以與65mm的外圓表面和M60×1mm的外螺紋表面。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：(1)mm花鍵孔與 mm二孔中心聯(lián)線的垂

22、直度公差為100：0.2；(2)39mm二孔外端面對39mm孔垂直度公差為0.1mm；(3)mm花鍵槽寬中心線與39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2º。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。2.3結(jié)構(gòu)分析該零件由兩個叉頭和一個圓套筒有的花鍵孔組成，類似套筒類零件，各部分作用如下： 1.零件的兩個叉頭部位上有兩個直徑為39mm的孔，用以安裝滾針軸承和十字軸相聯(lián)，起萬向連軸節(jié)的作用；2.在叉頭和花鍵孔套筒相聯(lián)結(jié)的筋條起過渡聯(lián)結(jié)和加強零件剛性作用，防止零件受阻變形；3.外圓為65mm，圓50mm花鍵孔與傳

23、動軸端部的花鍵軸相配合，用以傳遞動力。2.4加工表面的技術(shù)要求分析萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，他們相互間 有一定的位置要求,現(xiàn)分述如下.1.以39mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個mm的孔與其倒角，尺寸為的與兩個孔mm相垂直的平面，還有在平面上的四個M8螺孔。其中，主要加工表面為的兩個孔。2.以50mm花鍵孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：mm十六齒方齒花鍵孔，55mm階梯孔，以與65mm的外圓表面和M60×1mm的外螺紋表面。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：(1) mm花鍵孔與mm二孔中心聯(lián)線的垂直度公差為100：0.2；(2) 39mm二孔外端面

24、對39mm孔垂直度公差為0.1mm；(3) mm花鍵槽寬中心線與39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2°。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確要求。2.5表面處理容與作用由于零件受正反向沖擊性載荷，容易疲勞破壞，所以采用表面噴砂處理，提高表面硬度，還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力，以抵消部分工作時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而提高疲勞極限。2.6 本章小結(jié) 本章對萬向節(jié)滑動叉零件進行了分析，首先,分析了零件的作用: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)整傳動軸的長短與

25、其位置;其次,對零件的工藝進行了分析，確定要加工的表面與花鍵孔等;然后,對零件的結(jié)構(gòu)進行分析，該零件由兩個叉頭和一個圓套筒有的花鍵孔組成，類似套筒類零件;再后，對零件的加工表面的技術(shù)要求進行了分析；最后，研究了萬向節(jié)滑動叉表面處理容與作用，通過加工手段最終達到設(shè)計要求。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 工藝要求制定零件機械加工工藝過程是生產(chǎn)技術(shù)準備工作的一個重要組成部分。一個零件可以采用不同的工藝過程制造出來，但正確與合理的工藝過程應(yīng)滿足以下基本要求：1.保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合圖紙和技術(shù)要求條件所規(guī)定的要求;2.保證提高生產(chǎn)率和改善勞動條件;3.保證經(jīng)濟性的合理。3.2 技術(shù)依據(jù)1.產(chǎn)品零件圖和裝配圖；

26、2.毛坯生產(chǎn)；3.假設(shè)年生產(chǎn)綱領(lǐng)；4.工藝技術(shù)條件，手冊等。3.3生產(chǎn)類型的確定計算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式：N=Q*n(1+&%)(1+%)式中 假設(shè)，Q=5000輛/年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量）；n=1件/輛（每輛汽車該零件的數(shù)量）；&=4（零件的備品率）；=1（零件的廢品率）。則N=5000x1x(1+4%)x(1+1%)=5252（件）根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為成批生產(chǎn)。3.4確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼。考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速與正、反向行駛，零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷與沖擊性載荷，因此應(yīng)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。由于零件未批量生產(chǎn)，已達

27、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(yīng)該的。3.5定位基準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65mm外圓(或62mm外圓)表面作基準(四點定位)，則可能造成這一組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(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加

28、工表面時，則應(yīng)以與加工表面時，則應(yīng)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mm孔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mm的外輪廓作主要定位面，以消除四個自由度再用一對自動定心的窄口卡爪，夾持在65mm外圓柱面上，用以消除兩個自由度，達到完全定位。2.精基準的選擇主要應(yīng)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(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。3.6制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當適時零件的幾何形狀、尺寸精度與位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾

29、具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求，現(xiàn)初步制定三種工藝路線方案：1.工藝路線方案一工序I:車外圓62mm，60mm，車螺紋M60×1mm。工序II:兩次鉆孔并擴鉆花鍵底孔43mm，锪沉頭孔55mm。工序III:倒角5×30°。工序:鉆Rc1/8底孔。工序:拉花鍵孔。工序:粗銑39mm二孔端面。工序:精銑39mm二孔端面。工序:鉆、擴、粗鉸、精鉸兩個39mm孔至圖樣尺寸并锪倒角2×45°。工序:鉆M8mm底孔6.7mm，倒角120°。工序:攻螺紋M8mm底

30、孔6.7mm，倒角120°。工序:沖箭頭。工序XII:檢查。2.工藝路線方案二工序I:粗銑39mm二孔端面。工序II:精銑39mm二孔端面。工序III:鉆39mm二孔（不到尺寸）。工序:鏜39mm二孔（不到尺寸）。工序:精鏜39mm二孔，倒角2×45°。工序:車外圓62mm，60mm，車螺紋M60×1mm工序:鉆、鏜孔43mm，并锪沉頭孔55mm。工序:倒角5×30°。工序:鉆Rc1/8底孔。工序:拉花鍵孔。工序:鉆M8mm螺紋底孔6.7mm孔，倒角120°。工序XII:攻螺紋M8mm底孔6.7mm，倒角120°。

31、工序XIII:沖箭頭。工序XIV:檢查。3.工藝路線方案三工序I:車端面與外圓62mm，60mm，車螺紋M60×1mm。工序II:鉆、擴花鍵底孔43mm，并锪沉頭孔55mm。工序III:花鍵孔5×30°倒角。工序:鉆錐螺紋Rc1/8底孔。工序:拉花鍵。工序:粗銑39mm二孔端面。工序:鉆、擴39mm二孔與倒角。工序:精、細鏜39mm二孔。工序:磨39mm二孔端面，保證尺寸1180-0.07mm。工序:鉆叉部四個M8mm螺紋底孔并倒角。工序:攻螺紋4-M8mm，Rc1/8。工序XII:沖箭頭。工序XIII:終檢。工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一

32、是先加工以花鍵孔為中心的一組表面，然后以此為基面加工39mm二孔；而方案二則與此相反，先是加工39mm孔，然后再以此二孔為基準加工花鍵孔與其外表面。兩相比較可以看出，先加工花鍵孔后再以花鍵孔定位加工39mm二孔，這時的位置精度較易保證，并且定位與裝夾等比較方便。但方案一中的工序35雖然代替了方案二中的工序10、15、20，減少了裝夾次數(shù)，但在一道工序中要完成這么多工作，除了選用專門設(shè)計的組合機床（但在成批生產(chǎn)時，在能保證加工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用組合機床）外，只能選用轉(zhuǎn)塔機床。而轉(zhuǎn)塔車床目前大多適用于粗加工，用來在此處加工39mm二孔是不合適的。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以與可能采取的

33、加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)方案二還有其他問題，主要表現(xiàn)在39mm兩個孔與其端面加工要求上。圖樣規(guī)定：39mm二孔中心線應(yīng)與55mm花鍵孔垂直，垂直公差為100：0.2；39mm二孔與其外端面應(yīng)垂直，垂直度公差為0.1mm。由此可以看出：因為39mm二孔的中心線要求與55mm花鍵孔中心線相垂直，因此，加工與測量39mm孔時應(yīng)以花鍵孔為基準。這樣做，能保證設(shè)計基準與工藝基準相重合。在上述工藝路線制訂中也是這樣做了的。同理，39mm二孔與其外端面的垂直度（0.1mm）的技術(shù)要求在加工與測量時也應(yīng)遵循上述原則。但在已制訂的工藝路線中卻沒有這樣做：39mm孔加工時，以55mm花鍵孔定位（這是正確的）；而39

34、mm孔的外端面加工時，也是以55mm花鍵孔定位。這樣做，從裝夾上看似乎比較方便，但卻違反了基準重合的原則，造成了不必要的基準不重合誤差。具體來說，當39mm二孔的外端面以花鍵孔為基準加工時，如果兩個端面與花鍵孔中心線已保證絕對平行的話（這是很難得），那么由于39mm二孔中心線與花鍵孔仍有100：0.2的垂直公差，則39mm 孔與其外端面的垂直度誤差就會很大，甚至?xí)斐沙疃鴪髲U。這就是由于基準不重合而造成的惡果。因此綜合上述三個方案，進行優(yōu)化設(shè)計，最后的加工路線確定如下：工序I:車端面與外圓62mm，60mm并車螺紋M60×1mm。以兩個叉耳外輪廓與65mm外圓為粗基準，選用C620

35、-1臥式車床并加專用夾具。工序II:鉆、擴花鍵底孔43mm，并锪沉頭孔55mm。以62mm外圓為基準，選用C365L轉(zhuǎn)塔車床。工序III:花鍵孔5×30º倒角。選用C620-1車床加專用夾具。工序:鉆錐螺紋Rc1/8底孔。選用Z 525立式鉆床與專用鉆模。這里安排Rc1/8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.利用花鍵底孔、5mm端面與Rc1/8錐螺紋底孔定位，選用L6120臥式拉床加工。工序:粗銑39mm二孔端面，以花鍵孔定位，選用X 63臥式銑床加工。工序:鉆、擴39m

36、m二孔與倒角。以花鍵孔與端面定位，選用Z 550立式鉆床加工。工序:精、細鏜39mm二孔，選用T740臥式金剛鏜床與專用夾具加工，以花鍵孔與其端面定位。工序:磨39mm二孔端面，保證尺寸118mm，以39mm孔與花鍵孔定位，選用M7130平面磨床與專用夾具加工。工序:鉆叉部四個M8mm螺紋底孔并倒角。選用Z4012立式鉆床幾專用夾具加工，以花鍵孔與39mm孔定位。工序:鉆螺紋4-M8mm與Rc1/8。工序XII:沖箭頭。工序XIII:終檢。制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度與位置精度等技術(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(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.7機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定“萬向節(jié)滑動叉”零件材料為45鋼，硬度207241HBS，毛坯重量約為6kg，生產(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