1、 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目“万向节滑动叉”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计班 姓 名指导教师2、9 月 20-30 日对零件进行分析。 3、10 月确定零件的工艺规程并绘制工艺卡片。 4、10 月 15 日开始着手设计 8 孔的夹具。 5、11 月拟定好夹具的结构方案，绘制夹具草图 6、11 月最终完成整个夹具的设计。 7、整理资料，书写设计说明书 摘 要制造业是将可用资源、能源与信息技术通过制造过程，转化可供人们使用或利用的工业或生活消费品的行业。人类的生产工具、消费产品、科研设备、武器装备等，没有哪一样能离开制造业，没有哪一样的进步能离开制造业的进步，这些产品都是由制造业
2、提供的，可以说制造业是国民经济的装备部，是国民经济产业的核心，是工业的心脏，是国民经济和综合国力的支柱产业。传统的制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性的获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高资量和高效率。其生产盈利是靠机器取代人力、复杂的专业加工代替人的技能来获得的，在此条件下，却难以满足市场对产品花色品种和交货期的要求。随着消费多样化、经济全球化和贸易自由化、科技进步和信息社会的到来已国际社会对人类赖以生存的资源和环境的高度重视，都促使世界各国更加重视制造业的社会地位和作用，重新审视其生产方式，对制造业的发展提出了更高的要求和制约条件。在知识经
3、济时代，制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战。高速加工技术是一项先进的制造工艺，已成为切削加工的重要发展方向，在航空航天、汽车、模具等行业得到越来越广泛的应用，并逐渐向其它行业扩展。推广应用高速切削加工技术，可以提高制造业的综合效益和竞争力。研究和建立高速切削参数数据库，为生产企业提供迫切需要的高速切削加工数据，对推广高速切削加工技术具有非常重要的意义。现在我国的机制制造业已经具有了相当雄厚的实力，为国民经济、国防和高科技提供了有力的支持，我过的机制制造业为汽车、火车、农业机械、火箭、宇宙飞船、飞机、电话、造船、计算机、家用电器、电子及通讯设备等行业提供了生产装备。机械制造业是我国实
4、现经济腾飞，提供高科技与国防实力的重要基础。从机床生产能力可以看出一个国家的机械制造业生产水平。我国能自主设计生产各种普通机床、重型机床以及各种精密的、高效率的数字控制的机床。可以看出国产数控机床在质量和品种上都取得了较大的进步，市场上占有率逐步提高。但在高技术、高精密机床方面，我国与发达国家还存在相当大的差距，仍有一些高精密的数控机床需要进口。现在我国机械制造业目前面临的主要任务是，必须平稳的完成从计划经济向时常经济的过渡，以及从粗放型经营向集约型经营的过渡，并在科技水平、管理水平上有明显的提高，逐步接近并最终达到发达国家水平。关键词：国民经济、核心、综合国力、科技进步、多样化、心脏、制造业
5、、国防目 录摘 要 .1前 言 .1一、零件的分析 .21.1 零件的作用 .21.2 零件的工艺分折 .2二、工艺规程设计 .32.1 确定毛坯的制造形式 .32.2 基面的选择 .32.3 制订工艺路线 .42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .52.4.1 外圆表面（ 62mm 及 M60 1mm） .52.4.2 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M601mm 端面） .52.4.3 两内孔 027.139（叉部） .62.4.4 花键孔（16- 39.05mm 16.04mm 048.5 mm） .6 027.1 mm 二孔外端面的加工余量（技工余量的计算长度为07
6、.18mm） .62.5 确定切削用量及基本工时 .92.5.1 工序 .92.5.2 工序 .152.5.4 工序 .192.5.5 工序 .192.5.6 工序 .202.5.7 工序 .212.5.8 工序 .232.5.9 工序 .242.5.10 工序 .252.5.11 工序 .25三、夹具设计 .263.1 问题的提出 .263.2 夹具设计 .263.2.1 定位基准的选择 .263.2.2 切削力及夹紧力计算 .273.2.3 定位误差分析 .283.2.4 夹具设计及操作的简要说明 .29小 结 .30致 谢 .31参考文献 .32前 言机械制造工艺学毕业设计是在学完了机械
7、制造工艺学（包含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业离校走向工作岗位之前对所学课程的一次深入的全面的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，毕业设计的好坏是检验我们所学知识的最好方法。这次毕业设计的零件是汽车上的一个零件万向节滑动叉。包括工艺设计及有关夹具的设计。通过工装设计全面了解机械加工车间的生产过程，通过去实习工厂考察和学习，了解该零件的用途、加工性能及其有关的所有资料，有针对性的去收集和查找，设计加工该零件的材料，先初步完成其的工艺过程，最后经指导老师指点进行补充，完成这次毕业设计。就我个人而言，希望通过这次的毕业设计。来检验自己
8、这三年来所学知识的成效，来查看自己在哪些方面的不足，为以后工作做好充分的准备。同时，也是对自己今后将从事的工作，进行一次适应性的训练。通过毕业设计来锻炼自己分析问题、解决实际生产问题的能力。更为自己在以后的工作中打下一个良好的基础。虽然时间有限，但是我们还都能以严谨、认真、高效的设计为宗旨，来完成这次的毕业设计。在这次的设计的过程中，得到了老师和同学们的大力帮忙，同时指导老师也对这次的毕业设计提出了宝贵的意见和建议，在此，我非常感谢他们。由于知识、经验、能力的不足，在本次的设计中尚有许多不足之处，希望各位老师给予批评和指导。设计者：胡龙昌2011 年 11 月 10日一、零件的分析1.1 零件
9、的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉(见附图 1)，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个 mm 的孔，用以安装滚真轴承并与027.139十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件 65mm 外圆内为 50mm 花键孔与传动轴端部的花建轴相配合，用于传递动力之用。1.2 零件的工艺分折万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：1.以 39mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个 mm 孔及其倒角，尺寸为 mm02
10、7.139 07.18的与两个孔 mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个 M8 螺孔。027.139其中，主要加工表面为 mm 的两个孔。027.12.以 50mm 花键孔为中心的加工表面这一组加工表面包括： mm 十六齿方齿花键孔， 55mm 阶梯孔，039.5以及 65mm 的外圆表面和 M601mm 的外螺纹表面这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：(1) mm 花键孔与 mm 二孔中心联线的垂直度公差为039.5 027.139100：0.2；(2)39mm 二孔外端面对 39mm 孔垂直度公差为 0.1mm；(3) mm 花键槽宽中心线与 39mm 中心线偏转角度公差为 2。
11、039.5由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。二、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 45 钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 4000 件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2 基面的选择基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保
12、证，生产率得以提高。否则，加工工艺工程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以 65mm 外圆(或 62mm 外圆)表面作基准(四点定位) ，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准） ，现选取叉部两个 mm 孔027.139的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短 V 形块
13、支承这两个mm 的外轮廓作主要定位面，以消除 四个自由度再用一对自027.139 xy动定心的窄口卡爪，夹持在 65mm 外圆柱面上，用以消除 两个自由度，z达到完全定位。(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序 I 车端面及外圆 6
14、2mm， 60mm 并车螺纹 M601mm。以两个叉耳外轮廓及 65mm 外圆为粗基准，选用 C620-1 卧式车床并加专用夹具。工序 II 钻、扩花键底孔 43mm，并锪沉头孔 55mm。以 62mm 外圆为基准，选用 C365L 转塔车床。工序 III 内花键孔 530 倒角。选用 C620-1 车床加专用夹具。工序 钻锥螺纹 Rc1/8 底孔。选用 Z 525 立式钻床及专用钻模。这里安排 Rc1/8 底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。工序 拉花键孔.利用花键内底孔、 55mm 端面及 Rc1/8 锥螺纹底孔定位，选用 L6120 卧式拉床加工。工序 粗铣 39mm 二孔端面，以花键孔定位，选用 X 65 卧式铣床加工。工序 钻、扩 39mm 二孔及倒角。以花键孔及端面定位，选用 Z 535 立式钻床加工。工序 精、细镗 39mm 二孔，选用 T740 卧式金刚镗床及专用夹具加工，以花键内孔及其端面定位。工序 磨 39mm 二孔端面，保证尺寸 118 mm，以 39mm 孔及花键孔07.定位，选用 M7130 平面磨床及专用夹具加工。工序 钻叉部四个 M8mm 螺纹底孔并倒角。选用 Z 525 立式钻床几专用夹具加工，以花键孔及 39mm 孔定位。
