課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)“減速器箱蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“減速器箱蓋”零件的機(jī)械加工工藝</p><p>　　規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為4000件）</p><p>　　2012年3月30日</p>&

2、lt;p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效

3、益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。</p><p>　　而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不

4、變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專(zhuān)用夾具。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　箱體是機(jī)器和部件的

5、基礎(chǔ)零件，由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相互位置，彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的箱體零件有：各種形式的機(jī)床主軸箱。減速器和變速箱等。各種箱體類(lèi)零件由于功用不同，形狀結(jié)構(gòu)差別較大，但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn)，如尺寸較大、形狀復(fù)雜、精度較高、有許多緊固螺釘定位箱孔等。</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?lt;/p><p>　　要加工孔的孔軸配合度為H7，其中Ⅰ軸的表面

6、粗糙度為Ra小于2.5um,圓柱度為0.010mm ,同軸度為0.025mm。Ⅱ軸的表面粗糙度為Ra小于1.6um，圓柱度為0.008mm，同軸度為0.025mm，兩軸孔的平行度為0.025mm。</p><p>　　其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷(xiāo)孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5um,端面表面粗糙度為Ra小于3.2um，機(jī)蓋機(jī)體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra小

7、于1.6um，結(jié)合處的縫隙不大于0.05mm，未注明的倒角為2×45，表面粗糙度為Ra小于12.5um。</p><p><b>　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(一）確定毛坯的制造形式</p><p>　　箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜。有時(shí)

8、為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等)。在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯。</p><p>　　毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類(lèi)型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30~50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量由于鑄鐵容易成形，由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也

9、較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵。</p><p><b>　?。ǘ┗娴倪x擇</b></p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。</p><p>　　粗基

10、準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。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(gè)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(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。</p><p>　　（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而

11、在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)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(xì)致的組織，以增加耐磨性。</p><p>　　（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。</p><p>　　（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(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基

12、準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)粗加工。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從箱蓋零件圖分析可知，主要是選擇加工箱蓋底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　?。?）基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這

13、樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p>　?。?）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書(shū)表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線(xiàn)的垂直度。<

14、;/p><p>　?。?）互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。</p><p>　　自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。&

15、lt;/p><p>　　此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。</p><p>　　本次工藝設(shè)計(jì)所采用的

16、加工粗基準(zhǔn)為上箱體與下箱體的結(jié)合面，加工上箱體的下結(jié)合面，作為定位的粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€(xiàn)</b></p><p>　　對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。箱蓋的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工相應(yīng)面，后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。第一階段主要完成平面，，緊固孔和

17、定位空的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。</p><p><b>　　工藝路線(xiàn)方案如表</b></p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，采取鑄造毛坯件，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：</p>

18、<p>　?。?）毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求：</p><p>　　減速器箱蓋為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：</p><p>　?、?鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。</p><p>　?、?鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。</p><p>　?、?鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模

19、。</p><p>　?、?加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。</p><p>　?、?鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。</p><p>　　（2）毛坯形狀、尺寸確定的要求</p><p>　　設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：</p><p>　?、?各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。</p&

20、gt;<p>　?、?工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。</p><p>　　③ 便于裝夾、加工和檢查。</p><p>　?、?結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。</p><p>　　在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)

21、備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類(lèi)</p><p>　　形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。</p><p><b>　　毛坯的外廓尺寸</b></p><p>　　考慮其加工外廓尺寸為426×196×140mm,表面粗糙度要求RZ為3.

22、2um，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公差等級(jí)7—9級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)確定 毛坯      寬196+2×4=204mm</p><p>　　高140+3.5=143.5mm</p><p>　　主要平面加工的工序尺寸及加工余量</p><p>　　為了保證加工后工件的尺寸

23、，在銑削工件表面時(shí)，工序5的銑削深度ap=2.5mm，工序6的銑削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm</p><p>　　加工的工序尺寸及加工余量</p><p>　?。?）鉆2-Φ11mm孔</p><p>　　鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm</p><p>　　擴(kuò)孔：Φ11

24、mm，2Z=1mm， ap=0.5mm</p><p>　?。?）鉆6-Φ13mm孔</p><p>　　鉆孔：Φ13mm，2Z=13 mm，ap=6.5mm</p><p>　?。?）攻鉆M10mm孔</p><p>　　鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm</p><p><b>　

25、　攻孔：M10mm</b></p><p>　　(五)確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序5 粗銑上窺視孔面</p><p>　　（1）加工條件：  </p><p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b></p><p>　　加工要求：粗銑箱蓋

26、上頂面，保證頂面尺寸3 mm</p><p>　　機(jī)床：臥式銑床X63</p><p>　　刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b>　　量具：卡板  </b></p><p>　?。?）計(jì)算銑削用量    

27、0;     </p><p>　　已知毛坯被加工長(zhǎng)度為100 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm</p><p><b>　　確定進(jìn)給量f：</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》），表3.30確定fz=0.2mm/Z</p>

28、;<p><b>　　切削速度：</b></p><p>　　參考有關(guān)手冊(cè)，確定Vc=0.45m/s,即27m/min</p><p>　　根據(jù)X63型銑床說(shuō)明書(shū)，選擇nc=37.5r/min</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度為：</b></p><p>　　vc=πdwnw

29、 /1000=26.5(m/min) </p><p>　　當(dāng)nc=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　vf=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min) </p><p>　　切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=100+22=122m

30、m</p><p><b>　　故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：  </b></p><p>　　tm =122÷150=0.813min=49s</p><p><b>　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×49=7.3s</p&g

31、t;<p>　　故工序5的單件時(shí)間：</p><p>　　t=tm+tf =49+7.3s</p><p><b>　　工序6 粗銑結(jié)合面</b></p><p>　?。?）加工條件：  </p><p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b>&l

32、t;/p><p>　　加工要求：精銑箱結(jié)合面，保證頂面尺寸3 mm</p><p>　　機(jī)床：臥式銑床X63</p><p>　　刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，do=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b>　　量具：卡板  </b></p><p>　?。?）計(jì)算銑削用

33、量          </p><p>　　已知毛坯被加工長(zhǎng)度為426 mm，最大加工余量為Zmax=5.0mm,留磨削量0.5mm，可分兩次銑削，粗銑切削深度ap=2.5mm，半精銑切削深度ap=1.5mm，</p><p><b>　　確定進(jìn)給量f：</b><

34、/p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定fz=0.2mm/Z</p><p><b>　　,切削速度：</b></p><p>　　參考有關(guān)手冊(cè)，確定Vc=0.45m/s,即27m/min</p><p>　　根據(jù)X63型銑床說(shuō)明書(shū)，選擇Nc=37.5r/min</p><p>　　取Nc=3

35、7.5r/min;由公式得</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度為：</b></p><p>　　Nc=πdwnw /1000=26.5(m/min)</p><p>　　當(dāng)Nc=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　Vf=fzzNc=0.2×20×37.

36、5=150(mm/min)</p><p>　　切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，則行程為L(zhǎng)=426+32=458mm</p><p><b>　　故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：  </b></p><p>　　tm =458÷150=3.05min=183s</p><p><b&g

37、t;　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×183=27.5s</p><p>　　故工序6的單件時(shí)間：</p><p>　　t=tm+tf =183+27.5=210.5s</p><p><b>　　工序7 磨分割面</b></p>&

38、lt;p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b></p><p>　　加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm機(jī)床：平面磨床M7130</p><p><b>　　刀具：砂輪</b></p><p><b>　　量具：卡板</b></p><p&g

39、t;<b>　?。?）選擇砂輪</b></p><p>　　見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，則結(jié)果為</p><p>　　WA46KV6P350×40×127</p><p>　　其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D&#

40、215;B×d）</p><p>　?。?）切削用量的選擇</p><p>　　砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s</p><p>　　軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)</p><p>　　工件速度Vw =10m/min</p><p>　　

41、徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程</p><p><b>　?。?）切削工時(shí)</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知</p><p>　　式中L—加工長(zhǎng)度，L=330mm</p><p>　　b—加工寬度，230mm</p><p>　　Zb——單面加工余量，Z

42、b =0.0 5mm</p><p><b>　　K—系數(shù)，1.10</b></p><p>　　V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）</p><p>　　fa——工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）</p><p>　　fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）</p><p><

43、b>　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×162=24.3s</p><p>　　故工序7的單件時(shí)間：</p><p>　　t=tm+tf=162+24.3=186.3s</p><p><b>　　工序8 鉆孔</b></p>&

44、lt;p>　　（1）鉆2-Φ11mm孔</p><p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b></p><p>　　加工要求：鉆2個(gè)直徑為11mm的孔</p><p>　　機(jī)床：立式鉆床Z535型</p><p>　　刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次， 擴(kuò)孔鉆Φ11mm走刀一次</p>

45、<p>　　Φ10mm的麻花鉆：</p><p>　　f=0.25mm/r（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　v=0.53m/s=31.8m/min（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　n=1000v/πdw=405(r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nc=400r/min, （按《機(jī)械制造工藝

46、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p><b>　　所以實(shí)際切削速度</b></p><p><b>　　Φ11mm擴(kuò)孔:</b></p><p>　　f=0.57mm/r（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　v=0.44m/s=26.4m/min（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p>&

47、lt;p>　　n=1000v/πdw=336(r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nc=400r/min, （按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p><b>　　所以實(shí)際切削速度</b></p><p>　　由于是加工2個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為</p><p>　　T=2×(t1

48、 +t2)=2×(10.8+10.8)=86.4s</p><p><b>　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s</p><p><b>　　故單件時(shí)間：</b></p><p>　　t=tm+tf=86.4

49、+12.96=99.36s</p><p>　　（2）鉆6-Φ13mm孔</p><p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b></p><p>　　加工要求：鉆4個(gè)直徑為13mm的孔</p><p>　　機(jī)床：立式鉆床Z535型</p><p>　　刀具：采用Φ13mm的麻花鉆頭走刀一次，<

50、/p><p>　　f=0.25mm/r（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　v=0.44m/s=26.4m/min（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　n=1000v/πdw=336(r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nc=400r/min, （按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p

51、><b>　　所以實(shí)際切削速度</b></p><p>　　由于是加工6個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為</p><p>　　T=6×t=6×20.4=102.4 s</p><p><b>　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×81.

52、6=12.2s</p><p><b>　　故單件時(shí)間：</b></p><p>　　t=tm+tf=81.6+12.2=93.8s</p><p>　?。?）鉆M10mm孔</p><p><b>　　工件材料：灰鑄鐵</b></p><p>　　加工要求：攻鉆4個(gè)公制螺紋

53、M10mm的孔</p><p>　　機(jī)床：立式鉆床Z535型</p><p>　　刀具：Φ10mm的麻花鉆</p><p><b>　　10絲錐</b></p><p><b>　　鉆M10的孔</b></p><p>　　f=0.15mm/r（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）<

54、/p><p>　　v=0.61m/s=36.6m/min（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p>　　n=1000v/πdw=466(r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nc=400r/min, （按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》）</p><p><b>　　所以實(shí)際切削速度</b></p>&l

55、t;p><b>　　輔助時(shí)間為：</b></p><p>　　tf=0.15tm=0.15×90=13.5s</p><p><b>　　故單件時(shí)間：</b></p><p>　　t=tm+tf=90+13.5=103.5s</p><p><b>　　攻M10mm孔 &l

56、t;/b></p><p>　　v=0.1m/s=6m/min</p><p>　　n=238(r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nc=195r/min, </p><p><b>　　則實(shí)際切削速度</b></p><p>　　Vc=4.9(m/min)</p&g

57、t;<p><b>　　故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：</b></p><p>　　l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,</p><p>　　t= (l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s</p><p><b>　　輔助時(shí)間為：</b></

58、p><p>　　tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s</p><p><b>　　故單件時(shí)間：</b></p><p>　　t=tm+tf=61.2+9.2=70.4s</p><p>　　故工序8的總時(shí)間：T=99.36+93.8+103.5+70.4=367.06s</p><p

59、><b>　　三、夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。</p><p>　　粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(一)問(wèn)題的提出</b></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證

60、加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。</p><p>　　本夾具主要用來(lái)粗銑減速箱箱體前后端面。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗銑前后端面時(shí)，前后端面有尺寸要求，前后端面與工藝孔軸線(xiàn)分別有尺寸要求。以及前后端面均有表面粗糙度要求Rz3.2。本道工序僅是對(duì)前后端面進(jìn)行粗加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。</p><p>

61、;<b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、 定位基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　在進(jìn)行前后端面粗銑加工工序時(shí)，頂面已經(jīng)精銑，兩工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與兩工藝孔作為定位基面。選擇頂面作為定位基面限制了工件的三個(gè)自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個(gè)和兩個(gè)自由度。即兩個(gè)工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個(gè)自由度。即一面兩

62、孔定位。工件以一面兩孔定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷(xiāo)。其中一面為支承板，兩銷(xiāo)為一短圓柱銷(xiāo)和一削邊銷(xiāo)。</p><p>　　為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)汽車(chē)變速箱箱體的前后端面同時(shí)進(jìn)行粗銑加工。同時(shí)為了縮短輔助時(shí)間準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊</p><p>　　2、 定位方案和元件設(shè)計(jì)</p><p>　　本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾

63、具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)和短削邊銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。</p><p>　　由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為:</p><p>　　所以?xún)晒に嚳椎闹行木酁?，而兩工藝孔尺寸為?lt;/p><p>　　根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》削邊銷(xiāo)與圓柱銷(xiāo)的

64、設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下：</p><p>　?。?）確定兩定位銷(xiāo)中心距尺寸及其偏差</p><p>　　（2）確定圓柱銷(xiāo)直徑及其公差（—基準(zhǔn)孔最小直徑）取f7</p><p>　　所以圓柱銷(xiāo)尺寸通過(guò)查表可得到。</p><p>　?。?）削邊銷(xiāo)的寬度b和B   （由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》）</p><

65、p>　　（4）削邊銷(xiāo)與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙，其中：D —基準(zhǔn)孔最小直徑 </p><p>　　h—圓柱銷(xiāo)與基準(zhǔn)孔的配合間隙</p><p>　　（5）削邊銷(xiāo)直徑及其公差通過(guò)計(jì)算可以求得。</p><p>　　按定位銷(xiāo)一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷(xiāo)的定位圓柱部分定位直徑尺寸為15mm。</p><p><

66、b>　　補(bǔ)償值計(jì)算</b></p><p><b>　　3、定位誤差分析</b></p><p>　　本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為：</p><p>　?。?）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差：</p><p>　　…Δs=0.009+0.027+0.016</p><p&

67、gt;<b>　　=0.052mm</b></p><p><b>　?。?）、轉(zhuǎn)角誤差</b></p><p><b>　　其中：θ=0.02</b></p><p><b>　　銑削力與夾緊力計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可

68、查得：</p><p><b>　　切削力的計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　銑削力功率：</b></p><p><b>　　查表可得：  </b></p><p><b>　　Z=20</b></p>&

69、lt;p><b>　　代入得： </b></p><p><b>　　F =6571N</b></p><p>　　查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工時(shí)銑削水平分力</p><p>　　銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。</p><

70、;p>　　即：FX= uFN （u=0.25） （6-3）</p><p>　　計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力</p><p>　　即：取k=3.3275</p><p>　　F/=3.3275Χ42054.4=139936N</p><p>　　5、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明

71、</p><p>　　本夾具用于減速器箱體前后端面的粗銑。夾具的定位采用一面兩銷(xiāo)，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊采用的是氣動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單、快速、可靠。有利于提高生產(chǎn)率。在大批量生產(chǎn)條件下可以選擇使用此夾具，工件在夾具體上安裝好后，壓塊在氣缸活塞的推動(dòng)下向下移動(dòng)夾緊工件。當(dāng)工件加工完成后，壓塊隨即在氣缸活塞的作用下松開(kāi)工件，即可取下工件。由于本夾具用于變速箱體端面的粗加工，對(duì)其進(jìn)行精度分析無(wú)太大意義。所以就略去對(duì)

72、其的精度分析。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件的制造過(guò)程、加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最直接有效的方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，但是當(dāng)你運(yùn)用結(jié)合實(shí)際的時(shí)候往往會(huì)存在各種問(wèn)

73、題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于銑面夾具，在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體