XZ25-50變速箱工藝及鏜床夾具設(shè)計(jì).doc

摘要xz25-50變速箱零件是壓路機(jī)的基本零件之一。它把變速箱中的軸和齒輪等有關(guān)零件和機(jī)構(gòu)聯(lián)接為一整體，使這些零件和機(jī)構(gòu)保持正確的相對(duì)位置，以便其上各個(gè)機(jī)構(gòu)和零件能正確、協(xié)調(diào)一致地工作，變速箱體的加工質(zhì)量直接影響變速器的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響壓路機(jī)的使用性能和壽命。本課題進(jìn)行xz25-50變速箱零件精鏜孔專用機(jī)床設(shè)計(jì)，主要步驟和內(nèi)容分為：1) 箱體零件工藝設(shè)計(jì)在分析了被加工箱體具體結(jié)構(gòu)及主軸孔精度要求的基礎(chǔ)上，詳細(xì)制定了箱體加工整體加工工藝路線和精鏜工序加工工藝流程(包括工件定位、夾緊、加工刀具的選擇、切削用量的確定、切削力與切削功率的計(jì)算等)。2) 組合機(jī)床專機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工內(nèi)容的尺寸和精度要求，確定組合鏜床的配置方案。對(duì)專機(jī)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)三圖一卡。3）精鏜孔專用夾具設(shè)計(jì)根據(jù)該孔系的尺寸精度和位置精度的要求，確定定位基準(zhǔn)和定位方式，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)，繪制夾具總裝圖，并拆畫(huà)夾具的主要零件圖。4）機(jī)床控制原理通過(guò)對(duì)專機(jī)的設(shè)計(jì)，在自動(dòng)控制方面，試對(duì)本機(jī)床電氣控制原理進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 工藝；鏜床；夾具；控制原理abstractthe xz25-50 gear box components are one of bulldozer basic components.it links relevant parts and organizations such as the axle in the gearbox and gear wheel as a whole , ake these parts and organizations keep the correct relative position, and then influence serviceability and life-span of the road roller.this study carries on design with finishing combination boring lathe in the xz25-50 gear box, the main step and the content divided into:(1) box body parts process planningin analyzing the processing box bodys concrete structure and the main axle hole precision request, formulated whole processing craft route in the box body processing and finished boring working procedure processing technical process in detail (including workpiece localization, clamps, processes cutting tools seletian, cutting specifications determination, cutting force and cutting powers computation and so on).(2) modular machine-tool designaccording to the feature of processed parts, processing request, accuray request and so on, may determine to basic disposition plan the combinated boring lathe. carries on a whole design - three charts and one card. (3) machine tool control principleby carrying on a special machines design, this study forwardly carries on analysis and the formulation to the electrical control.keyword process planning craft clamp control principle ii徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄1 緒論11.1 序言12 工藝分析42.1 零件的分析42.1.1零件的功用42.1.2零件的工藝分析42.2 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62.2.1確定零件的生產(chǎn)類型：62.2.2確定零件的毛胚制造形式62.2.3定位基準(zhǔn)的選擇62.2.4零件各表面加工順序的確定62.2.5 擬訂工藝路線72.2.6 毛坯余量與工序余量的確定82.3切削用量和時(shí)間定額93 組合機(jī)床設(shè)計(jì)203.1 零件加工工序圖203.1.1被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容203.1.2 繪制零件加工工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng)203.2 零件加工示意圖203.2.1 零件加工示意圖的作用和內(nèi)容。203.2.2繪制零件加工示意圖的注意事項(xiàng)213.2.3選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置213.2.4初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度233.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖243.3.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用與內(nèi)容。243.3.2 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容。243.4 機(jī)床生產(chǎn)計(jì)算卡254 專用夾具設(shè)計(jì)284.1 對(duì)鏜床夾具的具體的要求284.2 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)284.3夾具元件的選擇與設(shè)計(jì)284.4專用夾具的設(shè)計(jì)步驟294.4.1研究原始資料294.5 繪制夾具總裝配圖294.6 標(biāo)注夾具總裝配圖上個(gè)部分尺寸和技術(shù)要求294.7 夾具公差配合的制訂294.7.1 制訂夾具公差與技術(shù)條件的依據(jù)304.7.2 制定夾具公差和技術(shù)條件的基本原則304.8 夾具公差的制訂304.9 夾具技術(shù)條件的制訂304.10 夾具設(shè)計(jì)部分的計(jì)算304.10.1 基準(zhǔn)的選擇314.10.2 定位誤差的分析324.11 夾具的設(shè)計(jì)和操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明32412拆畫(huà)，設(shè)計(jì)夾具零件圖325組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)345.1主電路的設(shè)計(jì)345.2控制電路的設(shè)計(jì)345.2.1控制電源的設(shè)計(jì)345.2.2 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接線345.2.3 m1的起?？刂?45.2.4 m2,m3的控制345.2.5 液壓系統(tǒng)的控制按鈕345.2.6 電器元件的選擇34結(jié)論35致謝37參考文獻(xiàn)38附錄39附錄139附錄246401 緒論1.1 序言畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它是在我們學(xué)完了全部基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程以后，并在一些課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)搜集豐富的資料和到工廠參觀實(shí)習(xí)以后，進(jìn)行的一次全面的、系統(tǒng)的基本知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練。通過(guò)設(shè)計(jì)，主要培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們搜集、查閱、運(yùn)用資料的能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化我們所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，提高我們?cè)O(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)技術(shù)文件以及正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)等工具書(shū)的獨(dú)立工作能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，也能夠培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，樹(shù)立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀，從而進(jìn)一步強(qiáng)化了我們向工程技術(shù)人員過(guò)渡的進(jìn)程。制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)中一個(gè)關(guān)鍵性的工業(yè)部門(mén)，它在建設(shè)國(guó)家強(qiáng)大的社會(huì)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)中起著十分重要的作用。國(guó)家實(shí)力的增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的繁榮同制造業(yè)所能提供的產(chǎn)品和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力密切相關(guān)。因此，每個(gè)工業(yè)化國(guó)家都給予制造業(yè)以足夠的重視，把制造同科學(xué)與技術(shù)并列為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展確保的三大研究主題。這次我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題就是制造業(yè)中的箱體加工工藝及專用組合機(jī)床概念設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的第一步，工藝規(guī)程是進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有直接的影響，是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。工藝知識(shí)是制造企業(yè)中重要的知識(shí)資源之一，是使產(chǎn)品設(shè)計(jì)變?yōu)槌善返恼麄€(gè)制造過(guò)程中的基礎(chǔ)資源，它對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量以及提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益具有十分重要的作用。組合機(jī)床是專用機(jī)床的一種重要類型，是由大量通用部件及少量專用部件組合起來(lái)的高效專用機(jī)床，它既具有專用機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度較高的特點(diǎn);又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的多種要求。組合機(jī)床具有如下優(yōu)點(diǎn):1)設(shè)計(jì)與制造周期短。這是因?yàn)榻M合機(jī)床的通用化程度高，通用部件、通用零件和標(biāo)準(zhǔn)件約占7090%，其中許多是預(yù)先制造好的，在制造新機(jī)床時(shí)可以根據(jù)需要選用。需要設(shè)計(jì)、制造的只是少量專用零件。2)組合機(jī)床的通用零部件，是經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)，多次反復(fù)修改定型的，因而結(jié)構(gòu)的可靠性和工藝性較好，使用性能較穩(wěn)定，有利于穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量。3)組合機(jī)床的通用零部件都已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，因而可以組織成批生產(chǎn)，這樣不僅可提高制造精度，而且可以降低機(jī)床的成本，加快專機(jī)制造的速度。4)組合機(jī)床自動(dòng)化程度高，便于維修，通用的易耗易損件可以提前準(zhǔn)備，必要時(shí)甚至可以改換整個(gè)通用部件。5)便于產(chǎn)品更新。當(dāng)改變加工對(duì)象時(shí)，通用部件可以重新利用，改裝成新的專用機(jī)床。但由于組合機(jī)床的通用部件不是為某一種機(jī)床設(shè)計(jì)的，具有較廣的適應(yīng)性，而且規(guī)格也有限，這樣就使組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)較一般專用機(jī)床稍為復(fù)雜。組合機(jī)床改裝時(shí)，約有1020%的零件不能利用，改裝勞動(dòng)量也較大。從生產(chǎn)規(guī)模方面考慮，由于組合機(jī)床是一個(gè)高效率自動(dòng)化機(jī)床，并且能從多方面、多工位對(duì)一個(gè)或多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，因而特別適用于成批、大量定型產(chǎn)品的加工。目前，我國(guó)組合機(jī)床已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、閥門(mén)、自行車(chē)、縫紉機(jī)、儀器儀表、機(jī)床制造及國(guó)防工業(yè)部門(mén)戶。從工藝內(nèi)容考慮，組合機(jī)床的一個(gè)顯著特點(diǎn)是加工時(shí)零件大都固定不動(dòng)，由刀具旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給來(lái)完成加工循環(huán)。因此目前主要用于孔加工和平面加工，如鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鍵孔、溝槽及成型表面加工、銑端面、锪端面和螺紋加工。此外，還可進(jìn)行短外圓車(chē)削、平面磨削、拉孔和刨小槽等加工，也可完成一些非切削加工，如簡(jiǎn)單的裝配工序、檢查等。組合機(jī)床最適于加工箱體類零件，如氣缸體、氣缸蓋、變速箱體、電機(jī)座及儀器儀表殼體等。對(duì)于輪盤(pán)類、軸類、叉架類和蓋板類零件也可以完成許多加工工序。組合機(jī)床均由少量專用部件和大量通用部件組成。組合機(jī)床的通用部件，按其作用不同，可分為以下五類:1)動(dòng)力部件 例如動(dòng)力頭、動(dòng)力滑臺(tái)等。它們是傳遞動(dòng)力的部件，可使組合機(jī)床實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)、工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及各種工作循環(huán)，如快速前進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等。其中只能完成刀具切削運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件稱為切削頭，如鉆削頭、銑削頭、銼削頭及液壓鏜孔車(chē)端面頭等;只能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件，稱為動(dòng)力滑臺(tái)，如機(jī)械滑臺(tái)、液壓滑臺(tái)等。各種切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)都是配套使用，以實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力部件是組合機(jī)床最重要的通用部件，它的結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能決定著組合機(jī)床的主要工作性能、工藝可能性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。2)支承部件 例如臥式組合機(jī)床的床身，立式組合機(jī)床的床身，立式組合機(jī)床的立柱、底座，以及各種組合機(jī)床的中間底座等。它們主要用來(lái)安裝其它工作部件，如動(dòng)力部件、夾具等，使之保持正確的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。支承部件是組合機(jī)床的基礎(chǔ)部件，起骨架作用。由于組合機(jī)床的剛度及其精度的持久性是由這些部件來(lái)保持的，因此支承部件本身必須具有足夠的剛度，在承受機(jī)床部件、夾具和工件的重量以及切削力作用的條件下，不致產(chǎn)生不允許的變形。床身、立柱等支承部件的規(guī)格、型式與動(dòng)力部件是配套的。3)輸送部件 例如多工位的移動(dòng)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)鼓輪等。它們用在多工位組合機(jī)床上，完成夾具和工件的移動(dòng)或轉(zhuǎn)位，以實(shí)現(xiàn)工件的多工位加工。輸送部件是多工位組合機(jī)床上不可缺少的通用部件，它們的定位精度直接影響機(jī)床的加工精度。4)控制部件 例如各種液壓操縱板、液壓傳動(dòng)裝置、電氣柜、按鈕臺(tái)、控制行程擋鐵等。它們?cè)诮M合機(jī)床中起著中樞神經(jīng)的作用，保證機(jī)床按照既定程序進(jìn)行工作。5)輔助部件 例如冷卻裝置、潤(rùn)滑裝置、排屑裝置和機(jī)械搬手、氣動(dòng)搬手等。組合機(jī)床的專用部件，按機(jī)床用途各異，主要有以下幾種:1)主軸箱 主軸箱的功用是使各主軸獲得一定的位置和轉(zhuǎn)速。組合機(jī)床主軸箱一般是多軸的。因?yàn)橹鬏S箱結(jié)構(gòu)必須根據(jù)工件上孔的數(shù)量、尺寸大小和分布位置來(lái)確定，所以就整體來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)專用部件。但是在鉆、鏜類和攻絲主軸箱中，普遍應(yīng)用著標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其組成零件如齒輪、主軸、傳動(dòng)軸、隔套、軸承、箱體、前蓋、后蓋和潤(rùn)滑組件等，幾乎全是通用的。2)夾具 組合機(jī)床的夾具不同于萬(wàn)能機(jī)床的夾具。萬(wàn)能機(jī)床夾具只是機(jī)床的附件，常隨被加工零件的不同而更換。組合機(jī)床夾具則是組合機(jī)床不可缺少的專用部件，是機(jī)床的重要組成部分。組合機(jī)床夾具型式，在很大程度上決定了機(jī)床的型式，它對(duì)組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)效率、使用性能等都有很大影響，它的精度一般比萬(wàn)能機(jī)床夾具的精度高。組合機(jī)床夾具又不同于一般專用機(jī)床夾具。它的定位、夾緊、支承和導(dǎo)向的元件，多數(shù)也是通用的，這樣就縮短了設(shè)計(jì)和制造周期。3)刀具和工具 組合機(jī)床的刀具和工具，雖然從它的作用和對(duì)它的基本要求上看，與萬(wàn)能機(jī)床用的基本上一樣，但是由于組合機(jī)床加工的特殊條件，也給組合機(jī)床刀具和工具帶來(lái)了一些不同的特點(diǎn)。如對(duì)刀具要求有較高的耐用度和可靠性，有較高的復(fù)合程度和有良好的導(dǎo)向等。對(duì)工具要求通過(guò)簡(jiǎn)單、可靠的機(jī)構(gòu)，利用機(jī)床本身的縱向運(yùn)動(dòng)使刀具作橫向或者其它方向運(yùn)動(dòng)，以完成在孔中切槽、加工內(nèi)端面、加工圓錐面以及加工球面等某些較特殊的工藝。組合機(jī)床刀具與工具的設(shè)計(jì)、制造和使用情況，直接影響著機(jī)床的生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效果，也關(guān)系著機(jī)床的加工工藝范圍和臺(tái)數(shù)。夾具的快速設(shè)計(jì)與制造，己經(jīng)成為產(chǎn)品快速變換和制造系統(tǒng)新建成或重構(gòu)后運(yùn)行的瓶頸，嚴(yán)重地影響制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造周期、系統(tǒng)生產(chǎn)率、質(zhì)量和成本。目前國(guó)內(nèi)外使用的專用夾具是伴隨著大批大量生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展出現(xiàn)的，特別是和汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。專用夾具的使用，一方面縮短了工序時(shí)間，降低了加工成本;另一方面，夾具本身的設(shè)計(jì)制造工時(shí)、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何種生產(chǎn)條件下使用哪種類型的夾具才是經(jīng)濟(jì)合理的，也就是夾具的經(jīng)濟(jì)性，一直都是夾具結(jié)構(gòu)發(fā)展和設(shè)計(jì)的一個(gè)主要問(wèn)題。當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)正經(jīng)歷著從工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，知識(shí)正在成為生產(chǎn)最活躍最重要的部分。相信通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我的知識(shí)積累達(dá)到了一個(gè)新的層面！2 工藝分析2.1 零件的分析2.1.1零件的功用xz25-50變速箱零件是壓路機(jī)的基本零件之一。它把變速箱中的軸和齒輪等有關(guān)零件和機(jī)構(gòu)聯(lián)接為一整體，使這些零件和機(jī)構(gòu)保持正確的相對(duì)位置，以便其上各個(gè)機(jī)構(gòu)和零件能正確、協(xié)調(diào)一致地工作，變速箱體的加工質(zhì)量直接影響變速器的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響壓路機(jī)的使用性能和壽命。2.1.2零件的工藝分析變速箱是平面型薄壁殼體零件,尺寸大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,箱壁較薄且不均勻,內(nèi)部是腔形,在箱體外,外壁有各種形狀的平面及較多的軸承孔等。這些平面和支承孔的精度與表面粗糙度均有較高的要求,所以對(duì)于這類箱體來(lái)說(shuō),僅加工部位較多,而且難度較大,如果用普通機(jī)床,加工難度更大,工裝套數(shù)多,費(fèi)用而且周期較長(zhǎng),精度也難以保證,故選用在組合上加工,即可完成普通機(jī)床上的絕大部分工序內(nèi)容,而且各項(xiàng)精度和質(zhì)量都能較好的保證。同時(shí)能夠減少大量的工裝,節(jié)省工時(shí)和費(fèi)用,縮短了周期。變速箱毛坯剖視簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-1。圖2-1變速箱毛坯剖視簡(jiǎn)圖xz25.50變速箱殼體技術(shù)要求如下:1）上蓋結(jié)合面 粗糙度 ra 3.2 平面度 0.08 精度等級(jí)9級(jí) 平行度 0.20h-k 距軸線h-k 1150.05 (鏜孔時(shí)保證）2）前端面 粗糙度 ra 3.2 平面度 0.08 精度等級(jí)9級(jí) 對(duì)h-k軸線垂直度 1150.05 (鏜孔時(shí)保證）3）后端面 粗糙度 ra 3.2 平面度 0.10 精度等級(jí)9-10級(jí)4）左側(cè)取力窗口面 粗糙度 ra 6.3 平面度 0.10 精度等級(jí)10級(jí) 距對(duì)稱中心 1180.05 凸臺(tái)面 粗糙度 ra 6.3 距中心 1600.205）右側(cè)窗口 粗糙度 ra 6.3 平面度 0.15 精度等級(jí)11級(jí)凸臺(tái)面 粗糙度 ra 6.3 兩者距中心 1600.206）倒檔軸孔內(nèi)端面 粗糙度 ra 6.3 對(duì)g-q軸線垂直度 0.06 (鉸孔，銑端面共同證)7） 軸承孔 粗糙度 ra 1.6 尺寸公差 0.04 精度等級(jí)7級(jí) 對(duì)h-k軸線同軸度 精度等級(jí)8級(jí)8） 軸承孔 粗糙度 ra 1.6 尺寸公差 0.035 精度等級(jí)7級(jí) 對(duì)x-y軸線同軸度 精度等級(jí)8級(jí)9） 倒檔軸孔 粗糙度 ra 1.6 尺寸公差 0.027 精度等級(jí)78級(jí) 10）槽 ra6.311）定位孔 粗糙度ra1.6 尺寸公差0.019 精度等級(jí)78級(jí)12）取力窗口面上定位孔 粗糙度 ra 6.3 尺寸公差 0.04 精度等級(jí)89級(jí)13）底座上安裝孔粗糙度ra 12.5沉頭孔 锪平14）后端面 粗糙度 ra 12.515）前端面通孔 粗糙度 ra 12.516）各螺紋孔 7h為滿足以上技術(shù)要求，特采用以下加工方法:1）上蓋結(jié)合面，前后端面:粗銑-精銑2）凸臺(tái)面:一次銑 窗口面:兩把刀，一次銑3）取力窗口面:粗精銑或一次精銑4）5）定位孔6） 7）倒檔軸孔鉆-擴(kuò)-鉸8）其余各孔:鉆螺紋孔:鉆-攻絲2.2 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1確定零件的生產(chǎn)類型xz25-50變速箱殼體年產(chǎn)量：q=50000臺(tái)備品率: %=2%廢品率:%=4%生產(chǎn)綱領(lǐng):n=qn(1+%)（1+%） =500001（1+2%）（1+4%） =53040查1p7表1-3知，為大批量生產(chǎn)。2.2.2確定零件的毛胚制造形式本零件采用材料是灰鑄鐵ht200，根據(jù)以下原則，選取毛胚的制造形式。1)毛胚的制造方法應(yīng)與材料的制造工藝相適應(yīng)ht200材料適合鑄造毛胚。2)毛胚的制造方法應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，本零件為大批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造。此外，現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)考慮工廠的實(shí)際生產(chǎn)能力。2.2.3定位基準(zhǔn)的選擇 1） 粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則:粗基準(zhǔn)的選擇必須使重要表面有足夠和均勻的加工余量， 粗基準(zhǔn)在同一個(gè)尺寸方向上只能用一次，故取軸承孔的毛胚孔作為粗基準(zhǔn)，加工上表面和上表面定位孔以及各種螺紋孔。2） 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，后續(xù)各工序均采用一面兩孔定位。2.2.4零件各表面加工順序的確定1）根據(jù)“基準(zhǔn)先行”原則，應(yīng)先加工定位基準(zhǔn)上平面和兩定位孔。2）根據(jù)“先面后孔”“先粗后精”原則，應(yīng)把銑平面放在鏜孔，鉆孔之前，特別是重要表面的粗加工，更應(yīng)排在前面，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)原材料缺陷和防止浪費(fèi)次要表面的加工工時(shí)，主要表面的粗精加工要盡量分開(kāi)。2.2.5 擬訂工藝路線1）工藝路線（1）05 鑄造毛坯10 熱處理(人工實(shí)效)15 清洗毛坯20 去毛刺,毛坯檢測(cè)25 粗精銑上接合面30 鉆,絞定位孔攻絲35 粗精銑右端面40 粗精銑前端面45 粗精銑左端面50 粗精銑后端面55 粗鏜左右端面上的孔60 精鏜，擴(kuò)鉸左右端面上的各孔65 后端面的螺紋孔，通孔的加工以及螺紋孔的攻絲70 右端面的螺紋孔以及螺紋的攻絲75 前端面各螺紋孔的加工以及攻絲80 左端面的各螺紋通孔以及螺紋孔的攻絲85 銑倒檔孔的兩內(nèi)側(cè)面90 插倒檔孔上的槽95 清理孔，打號(hào)100 清洗105 檢驗(yàn)入庫(kù)2）工藝路線（2）05 鑄造10 清沙15 時(shí)效20 涂漆25 粗銑和精銑上接合面30 粗銑左右側(cè)面35 粗銑前后端面40 精銑左右端面保證尺寸485 0 /-0.2mm45 粗銑取力窗口面50 粗鏜兩側(cè)軸承孔，擴(kuò)倒檔軸孔55 插槽60 前后兩面鉆孔65 上蓋接合面鉆孔，擴(kuò)rc1、z1螺紋底孔、倒角70 兩側(cè)端面鉆孔、倒角（不含20通孔、210通孔）75 鉆20通孔、210通孔、攻m8-7h螺紋、攻rc1、z1螺紋80 前后兩面攻絲85 上蓋接合面攻絲，鉸212孔90 锪沉孔632深595 精鏜兩側(cè)軸承孔，鉸倒檔軸孔100 去毛刺110 檢驗(yàn)比較兩方案得之方案（1）比較好，因?yàn)榉桨福?）采用一面兩孔定位適合大量生產(chǎn)的需要，同時(shí)符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，后續(xù)工序多數(shù)可采用此定位，同時(shí)保證工件的位置精度，減少夾具設(shè)計(jì)，制造的工作量。而方案（2）多采用三面定位，不適合大量生產(chǎn)的需要不能保證工件的位置精度，故選用方案（1）。2.2.6 毛坯余量與工序余量的確定箱體屬于鑄件，由于零件年產(chǎn)量大，已達(dá)到大量生產(chǎn)的水平，采用金屬型鑄造，所以加工余量控制在最合理的位置。初步設(shè)計(jì)為：箱體屬殼體，ht（灰鐵），等級(jí) 8-10 級(jí)，零件 基本尺寸在 250630mm 內(nèi)，鑄鐵機(jī)械加工余量為 6mm，鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為 f 級(jí)。再 查表，確定鑄件單側(cè)加工余量為 4.5mm，雙側(cè)加工的每側(cè)余量值為4.0mm，孔在半徑方向 上的余量為 4.0mm。兩側(cè)面加工余量等級(jí)需比頂面升一級(jí)選用定頂面為 f 級(jí)，則側(cè)面為 e 級(jí)，查表 10-9，前后兩側(cè)面加工時(shí)的單側(cè)余量為 3.5mm，查表 10-13，取粗銑平面單側(cè)精鏜 0.4mm,粗鏜5.0mm，粗鏜6.6mm；查表 2-28 鉸f11 孔余量 0.2mm鉸f12 余量為 1mm，鉸f32 孔 0.25mm，擴(kuò)余量 1.75mm。毛坯余量與工序間余量見(jiàn)表2-1。 表2-1 毛坯余量與工序間余量表上結(jié)合面4.5粗銑 4.0精銑 0.5左端面4.0粗銑 3.5精銑 0.5右端面4.0粗銑 3.5精銑 0.5前端面3.5粗銑 3.5后端面3.5粗銑 3.5續(xù)表2-1鏜軸承孔8粗鏜 7.6精 鏜 0.4鉸孔f3232鉆 30擴(kuò)1.75鉸 0.25鉸孔f111110.8鉸 0.2鉸孔f1212鉆 11鉸 12.3切削用量和時(shí)間定額切削用量是切削加工時(shí)可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度v/(m/min)進(jìn)給量f(mm/r) 背吃刀量(mm)三個(gè)參數(shù)。切削用量的選擇原則如下1）背吃刀量的選擇 粗加工時(shí)應(yīng)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小而均勻。2）進(jìn)給量f的選擇 粗加工時(shí)對(duì)表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好的情況下，可以選擇較大一些的進(jìn)給量；精加工應(yīng)主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小進(jìn)給量也要相應(yīng)減小。3）切削速度v的選擇 切削速度主要應(yīng)根據(jù)工件和刀具的材料來(lái)確定。轉(zhuǎn)速見(jiàn)式（2.1）。 式（2.1）基本時(shí)間見(jiàn)式（2.2）。 式（2.2）輔助時(shí)間見(jiàn)式（2.3）。 式（2.3）服務(wù)時(shí)間見(jiàn)式（2.4）。 式（2.4）單位時(shí)間見(jiàn)式（2.5）。 式（2.5）見(jiàn)式（2.6）。 式（2.6）工序25、粗、精銑上蓋接合面1)粗銑上蓋接合面機(jī)床：轉(zhuǎn)盤(pán)銑床。夾具：專用夾具。刀具：yg8硬質(zhì)合金銑刀 直徑d=400mm 細(xì)齒z=36切削用量：（一次粗銑切除） 銑刀每齒進(jìn)給量為0.10.5，選為 =0.2mm/z進(jìn)給量： 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間：min服務(wù)時(shí)間：=單件時(shí)間：=2.82min2）精銑上蓋接合面刀具：yg8硬質(zhì)合金銑刀 直徑d=400 細(xì)齒z=36 每齒進(jìn)給量=0.1切削用量：=0.5 =0.136=3.6 96r/min =基本時(shí)間： 輔助時(shí)間：min服務(wù)時(shí)間：=min單件時(shí)間：=2.82min工序30 在上蓋接合面上鉆、鉸定位孔機(jī)床：鉆鉸定位孔組合機(jī)床。夾具：專用夾具。量具：塞規(guī)刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 = 切削用量：=7.4 =0.2 =0.3 基本時(shí)間：=輔助時(shí)間：=0.180.206 0.04 min服務(wù)時(shí)間：=0.05(0.24+0.04)=0.01 min單件時(shí)間：=0.24+0.04+0.01=0.29 min2）鉸定位孔刀具：硬質(zhì)合金 d=12 mm切削用量: ap=0.2mm f=0.5mm/r v=5m/min n= 145r/min基本時(shí)間：=0.27min; 輔助時(shí)間：=0.047min服務(wù)時(shí)間：=0.0587min單件時(shí)間：=0.323min工序 35 粗，精銑右端面1）粗銑兩側(cè)端面由于粗銑左右端面公用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，所以其進(jìn)給量，切削速度以及基本時(shí)間相同機(jī)床：龍門(mén)銑床。刀具：yg8硬質(zhì)合金銑刀 切削用量：4 = =1 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.181.07=0.19服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.19+1.07）=0.06 單件時(shí)間：=1.07+0.19+0.06=1.322）精銑兩側(cè)端面由于精銑左右端面公用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，所以其進(jìn)給量，切削速度以及基本時(shí)間相同刀具：yg8硬質(zhì)合金銑刀 切削用量：0.5 = =2.01 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.181.28=0.23服務(wù)時(shí)間：=0.05（1.28+0.23）=0.08 單件時(shí)間：=1.28+0.23+0.08=1.59工序 45 粗，精銑左端面同上工序 40，50粗、銑前后端面夾具：專用夾具。量具：塞規(guī)1）粗銑前后窗口面刀具：yg8硬質(zhì)合金銑刀 切削用量：4 = =1.5 = 基本時(shí)間： = 2.29輔助時(shí)間:=0.182.29=0.41服務(wù)時(shí)間:=0.05（2.29+0.41）=0.14 單件時(shí)間:=2.29+0.41+0.14=2.842）粗銑前后凸臺(tái)面刀具:yg8硬質(zhì)合金銑刀 （疏齒） 切削用量:4 = =1 = 基本時(shí)間:= 輔助時(shí)間: = 服務(wù)時(shí)間:=0.05（2.3+0.41）=0.14 單件時(shí)間:=2.3+0.41+0.14=2.85工序55粗鏜，擴(kuò)鉸右端面上的各孔刀具:硬質(zhì)合金鏜刀 1）鏜120軸承孔切削用量:2 = 1 =0.7 = 基本時(shí)間:= 輔助時(shí)間: = 服務(wù)時(shí)間:=0.05（0.45+0.08）=0.03 單件時(shí)間:=0.45+0.08+0.03=0.562）鏜100軸承孔切削用量:2 = 1.06 =0.5 = 基本時(shí)間:= 輔助時(shí)間: = 服務(wù)時(shí)間:=0.05（0.52+0.09）=0.03 單件時(shí)間:=0.52+0.09+0.03=0.643）鏜130軸承孔切削用量:2 = 1 =0.7 = 基本時(shí)間:= 輔助時(shí)間: = 服務(wù)時(shí)間:=0.05（0.49+0.09）=0.03 單件時(shí)間:=0.49+0.09+0.03=0.614）鏜150軸承孔切削用量：2 = 1.26 =0.7 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間： = 服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.45+0.08）=0.03 單件時(shí)間：=0.45+0.08+0.03=0.565）擴(kuò)倒檔軸孔至31.75，倒角245刀具：硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆切削用量：0.75 =0.76 =0.25 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間： = 服務(wù)時(shí)間：=0.05（1.06+.19）=0.06 單件時(shí)間：=1.06+0.19+0.06=1.31取其中的最大值 工序60 精鏜，擴(kuò)鉸右端面上的各孔機(jī)床：臥式多面多軸組合鏜床 夾具：專用夾具 刀具：yg8 硬質(zhì)合金鏜刀 量具：塞規(guī) 6）鉸倒檔孔背吃刀量=1.3mm由切削用量手冊(cè)查得，鉸刀的進(jìn)給量取f=0.25mm/r，因?yàn)殓M刀和鉸刀裝在一個(gè)動(dòng)力頭上一起運(yùn)動(dòng)，為保證刀具每分鐘有相同的進(jìn)給量，可選轉(zhuǎn)速n=96r/min計(jì)算切削速度v=10m/min基本時(shí)間t的計(jì)算由 t=1min7）精鏜左面130軸承孔背吃刀量=0.7mm由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀精鏜進(jìn)給量f=0.250.5mm/r,取f=0.3mm/r,切削速度v=0.150.5m/s,取v=24m/min計(jì)算轉(zhuǎn)速n=58.79r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min實(shí)際切削速度v=24.5m/min基本時(shí)間t的計(jì)算由 t=1.28min8）精鏜左面100軸承孔背吃刀量=0.7mm由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀半精鏜進(jìn)給量f=0.250.5mm/r,取f=0.3mm/r, 切削速度v=0.150.5m/s,為使同一動(dòng)力頭上的刀具每分鐘進(jìn)給量相同,取n=60r/min計(jì)算切削速度v=19m/min基本時(shí)間t的計(jì)算由 t=1.28min9）精鏜右面150軸承孔背吃刀量 =0.7mm由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀半精鏜進(jìn)給量f=0.250.5mm/r,取f=0.3mm/r, 切削速度v=0.150.5m/s,為使同一動(dòng)力頭上的刀具每分鐘進(jìn)給量相同,取n=60r/min計(jì)算切削速度v=28.3m/min基本時(shí)間t的計(jì)算由 t=1.28min10）精鏜右面120軸承孔背吃刀量=0.7mm由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀半精鏜進(jìn)給量f=0.250.5mm/r,取f=0.3mm/r, 切削速度v=0.150.5m/s,為使同一動(dòng)力頭上的刀具每分鐘進(jìn)給量相同,取n=60r/min計(jì)算切削速度v=22.6m/min基本時(shí)間t的計(jì)算由 t=1.28min工序90 插槽刀具：高速鋼插刀切削用量：0.2 =0.17 =0.17工序65、75前、后端面的螺紋孔，通孔的加工以及螺紋孔的攻絲1）前后兩面鉆孔刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆切削用量：2.5 =0.45 =0.3 =基本時(shí)間：= min輔助時(shí)間：=0.181.37=0.25 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（1.37+0.25）=0.08 min 單件時(shí)間：=1.37+0.25+0.08=1.7min2）擴(kuò)后面錐螺紋底孔，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：2.125 =0.37 =0.29 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.43=0.08 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.43+0.08）=0.03 min單件時(shí)間：=0.43+0.08+0.03=0.54 min3）鉆后面4螺紋底孔，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：6.9 =0.21 =0.25 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.42=0.08 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.42+0.08）=0.03 min單件時(shí)間：=0.42+0.08+0.03=0.53 min4）鉆后面螺紋底孔，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：5.5 =0. 15 =0.29 = 基本時(shí)間： =輔助時(shí)間：=0.180.37=0.07 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.37+0.07）=0.02 min單件時(shí)間：=0.37+0.07+0.02=0.46 min5）鉆后面孔，深21，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：6 =0. 15 =0.29 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.36=0.06 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.36+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.36+0.06+0.02=0.44 min6）鉆后面螺紋底孔深15 倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：5.5 =0. 15 =0.25 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.36=0.06 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.36+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.36+0.06+0.02=0.44 min7）鉆上蓋接合面螺紋底孔，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：4.5 =0. 15 =0.25 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.36=0.06 服務(wù)時(shí)間：0.05（0.36+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.36+0.06+0.02=0.44 min8）鉆上蓋接合面螺紋底孔，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：4.5 =0. 15 =0.25 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.36=0.06 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.36+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.36+0.06+0.02=0.44工序70、80 左右側(cè)面鉆孔1）鉆右端面螺紋底孔，深15，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：6.25 =0. 27 =0.30 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.18=0.03 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.18+0.03）=0.01 min單件時(shí)間：=0.18+0.03+0.01=0.22 min2）鉆右端面螺紋底孔，深15，倒角刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：3.5 =0. 18 =0.27 = =700min 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.18=0.03服務(wù)時(shí)間：0.05（0.18+0.03）=0.01 min單件時(shí)間：=0.18+0.03+0.01=0.22 min3)鉆左端面螺紋底孔，倒角，控制形位公差刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：5.5 =0. 16 =0.3 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.32=0.06 min服務(wù)時(shí)間：0.05（0.32+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.32+0.06+0.02=0.4min4)鉆安裝孔刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：9.5 =0. 29 =0.3 = 基本時(shí)間：= min輔助時(shí)間：=0.180.36=0.06 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.36+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.36+0.06+0.02=0.44min取最大值，即0.44 min5）鉆通孔刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：10 =0. 4 =0.293 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.26=0.05 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.26+0.05）=0.02 min單件時(shí)間：=0.26+0.05+0.02=0.33min6）攻絲刀具：機(jī)用錐柄絲錐切削用量：0.5 =1 =0.46 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.18=0.03 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.18+0.03）=0.01 min單件時(shí)間：=0.18+0.03+0.01=0.22min7）攻錐螺紋（右旋）高速鋼錐度螺紋絲錐8）鉆通孔刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 切削用量：5.0 =0.15 =0.3 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.87=0.16 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.87+0.16）=0.05 min單件時(shí)間：=0.87+0.16+0.05=1.08min9）攻圓錐內(nèi)螺紋刀具：錐度螺紋絲錐切削用量：1.479 =1.764 =0.07 = 44 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.33=0.06 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.33+0.06）=0.02 min單件時(shí)間：=0.33+0.06+0.05=0.41min取最大時(shí)間，即工序65、后端面的螺紋孔，通孔的加工以及螺紋的攻絲刀具：硬質(zhì)合金絲錐 切削用量： =23 0.5 =1 =0.06 = 基本時(shí)間：= 輔助時(shí)間：=0.180.19=0.03 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.19+0.03）=0.01 min單件時(shí)間：=0.19+0.03+0.01=0.23min工序70 攻前面螺紋,深 18 刀具：硬質(zhì)合金絲錐 切削用量： =23 1.1 =2 =0.05 = r/min基本時(shí)間：= 0.19min輔助時(shí)間：=0.180.19=0.03 min服務(wù)時(shí)間：=0.05（0.19+0.03）=0.01 min單件時(shí)間：=0.19+0.03+0.01=0.23min3 組合機(jī)床設(shè)計(jì)3.1 零件加工工序圖3.1.1被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容1）作用：零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案 ，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（或自動(dòng)線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體根據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。2)內(nèi)容：（1）被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。（2）本工序所使用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。（4）注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加