生產(chǎn)車橋后橋減速器殼體設(shè)計說明書

車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 1 摘 要 本設(shè)計的內(nèi)容可分為機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機床專用夾具設(shè)計兩大部分。首先，通過分析 車橋后橋減速器殼體 。運用機械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識，解決減速器殼體在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的推動架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機床夾具設(shè)計手冊及相關(guān)方面的書籍，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計的方案，設(shè)計出高效、 省力、經(jīng)濟合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。 關(guān)鍵詞 機械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、 減速器殼體、后橋減速器 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 2 ABSTRACT The design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design. First of all, through the promotion ofplaner, that promote the planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establishing the process and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the rough-pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme, to promote the development of a practical point of order-processing line. Finally, in accordance with the requirements of the processing parts processing, machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books, use of fixture design of the basic principles and methods, the programme drawn up fixture design, design efficient, effort, economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture. Key words: Machining process planning special fixture Reducer housing rear axle reducer 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 3 主要符號表 符 號 單 位 意 義 M 牛 .米 彎矩 F 牛 力 n 轉(zhuǎn)每分 轉(zhuǎn)速 Z 齒數(shù) m 模數(shù) d 毫米 直徑 v 米每秒 速度 S 轉(zhuǎn)每毫米 進給量 L 毫米 長度 P 千瓦 功率 T 牛 .米 扭矩 q 升每分 流量 p 帕 壓力 t 秒 時間 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 4 第 1 章 緒 言 1.1 組合機床的發(fā)展現(xiàn)狀 組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。 組合機床是由大量通用部件和少量專用部件組成的工序集中 的高效率專用機床。 組合機床一般采用多軸、多刀、多序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。 組合機床有大型組合機床和小型組合機床兩大類，他們不僅在體積和功率上有大小之別，而且在結(jié)構(gòu)和配置型式等方面也有很大的差異。大型組合機床按配置型式可分為：具有固定式夾具的單工位組合機床、具有移動式夾具的（多工位）組合機床、轉(zhuǎn)塔 車橋后橋減速器殼體 式組合機床。 目前， 為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換 車橋后橋減速器殼體 式組合機床和轉(zhuǎn)塔式組合機床。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和 車橋后橋減速器殼體 、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 車橋后橋減速器殼體 是組合機床的主要部件之一，按專門要求進行設(shè)計，由通用零件組成 。其主要作用是，根據(jù)被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 車橋后橋減速器殼體 按其結(jié)構(gòu)大小，可分為大型 車橋后橋減速器殼體 和小型 車橋后橋減速器殼體 兩大類。大型又可分為通用 車橋后橋減速器殼體 和專用 車橋后橋減速器殼體 兩種。專用 車橋后橋減速器殼體 根據(jù)加工零件特點，及其加工工藝要求進行設(shè)計，由大量的專用零件組成，采用剛性主軸來保證加工孔的精度。通用多軸箱按專用要求設(shè)計，由通用零件及少量專用零件組成，采用非剛性主軸，加工時，需由導(dǎo)向裝置引導(dǎo)刀具來保證 被加工孔的位置精度。 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 5 1.2 設(shè)計目的及要求 1.2.1 目的 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是以機械制造工藝技術(shù)設(shè)備為主要內(nèi)容的技術(shù)科學(xué)，是機械類專業(yè)的一門主要課程，具有很強的實踐性。因此在完成了理論教學(xué)和實踐教學(xué)后，還需要對學(xué)生進行機械零件加工工藝設(shè)計的實際訓(xùn)練，使學(xué)生通過工藝設(shè)計獲得綜合運用所學(xué)過的全部相關(guān)課程（如機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，互換性及技術(shù)測量，金屬學(xué)與熱處理學(xué)）進行零件工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè) 計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力，培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 1.2.2 要求 1 掌握編制機械加工工藝規(guī)程的方法，能正確解決中等復(fù)雜程度零件在加工中的工藝問題。 2 根據(jù)已學(xué)的知識，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，根據(jù)被加工零件要求，設(shè)計出能保證加工技術(shù)要求，經(jīng)濟、高效的工藝裝備。 3 認真 復(fù)習(xí)設(shè)計有關(guān)的知識，并查閱有關(guān)的資料，手冊讓學(xué)生會使用與機械加工工藝和工裝設(shè)計有關(guān)的手冊及圖紙資料。 1.3 機械加工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一 定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。 1.3.1 機械加工工藝規(guī)程制訂 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 6 檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。 機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。 機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成 。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下： 1.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。 2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。 1.3.2機械加工工藝規(guī)程的種類 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。 機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。 機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 1.3.3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料： 1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 2.毛 坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 7 第 2 章 加工零件的工藝設(shè)計 2.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 如零件圖所示為車橋后橋減速器殼體零件，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 2000 臺，設(shè)其備品率為 15%，機 械加工廢品率為 2%，現(xiàn)制定該零件的機械加工規(guī)程。 技術(shù)要求： 1、 未注明的鑄造圓角半徑為 2 3。 2、 退火處理。 N=Qn(1+a%+b%) =2000 1 (1+15%+2%)件 /年 =2340 件 /年 車橋后橋減速器殼體 零件的年產(chǎn)量為 2340 年 /件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機械，查閱教材生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 2.2 零件的分析 車橋后橋減速器殼體 零件的圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。由零件圖可知其材料為 ZG45。該材料具有較高 的強度、耐磨性、良好的切削性能，適用于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 8 總之而言，該零件外型輪廓不大，各表面精度、尺寸精度都不高。 2.3 確定毛坯 根據(jù) 車橋后橋減速器殼體 零件材料 ZG45 確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為2340 件 /年，該零件輕型機械，可知，其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。為清除殘余應(yīng)力，鑄造完成后應(yīng)安排人工時效。 2.3.1 鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是中批生產(chǎn)，毛坯制造方法采用砂型機器造型，由工藝手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 CT10級，選取鑄件錯箱值為 1.0mm。 2.3.2 鑄件機械加工余量 對中批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝手冊查得，選取 MA為 G級，查得鉸孔單邊加工余量為 0.1mm，擴孔單邊加工余量為 0.9mm，端面粗銑余量為 3.5mm，所以各表面的總余量見表 1.1。由工藝手冊可得鑄件主要尺寸公差見表 1.2。 表 2.1 各加工表面總余量 /mm 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 E面 16 G 3.5 單面加工余量 E面 16 H 3.5 單面加工余量 D面 16 G 3.5 單面加工余 量 C面 16 H 3.5 單面加工余量 F面 8 H 3.5 單面加工余量 孔 9H9 9 H 1 擴孔和鉸孔的單邊總加工余量 孔 2 6H9 6 H 0.1 鉸孔單邊的加工余量 表 2.2 主要毛坯尺寸及公差 /mm 零件尺寸 加工余量 毛坯尺寸 公差 CT 16 3.5及 3.5 23 11 16 3.5及 3.5 23 11 8 3.5 11.5 10 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 9 16 0 16 11 12 0 12 10 12 0 12 10 2.3.3 零件 毛坯綜合圖 零件 毛坯綜 合圖一般包括以下內(nèi)容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根位置、工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等。 零件 毛坯綜合圖上技術(shù)條件一般包括下列內(nèi)容。 （ 1）合金牌號。 （ 2）鑄造方法。 （ 3）鑄造的精度等級。 （ 4）未注明的鑄造斜度及圓角半徑。 （ 5）鑄件的檢驗等級。 （ 6）鑄件綜合技術(shù)條件。 （ 7）鑄件交貨狀態(tài)。如允許澆冒口殘根大小等。 （ 8）鑄件是否進行氣壓或液壓試驗。 （ 9）熱處理硬度。 零件 毛坯綜合圖如下圖 2.1所示。 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 10 圖 2.1 2.4工藝規(guī)程設(shè)計 2.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是一個帶角度的鑄造 車橋后橋減速器殼體 ，總的各種精度要求不高。為了避免不必要的基準(zhǔn)誤差，各端面加工采用了互為基準(zhǔn)原則，加工兩個 6H9 孔時采用了9H9 孔及端面定位，這就使加工遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，即設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。 2.4.2 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，且零件的加工精度要求也不是很高，故加工設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均 由人工完成。 確定工序尺寸一般的方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 11 第 3 章 組合機床 設(shè)計 3.1 制定工藝方案 零件加工工藝方案將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。通過對 被加工零件為 車橋后橋減速器殼體 分析，其材料為 HT20-40，硬度為 HB175-255。 因此選用粗鏜、半精鏜、精鏜的工藝方法。由于所加工零件是孔徑較大的多層壁 孔，所以主軸選用非剛性主軸。 3.2確定切削用量及選擇刀具 確定工序間余量 ： 為使加工過程順利進行并穩(wěn)定保證加工精度，必須合理地確定工序余量。根據(jù)組合機床設(shè)計 1P52 生產(chǎn)中出常用的組合機床對孔加工的工序間余量，見表 3-1 表 3-1 孔加工常用工序余量 加工工序 加工孔徑（ mm） 直徑上工序間余量 (mm) 粗鏜 40 67 半精鏜 20 80 0.71.2 80 150 1.01.5 150 1.31.6 精鏜 30 0.200.25 30 130 0.250.40 130 0.350.50 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，在組合機床上進行孔加工的切削用量，推薦按表 3-2 選取。 表 3-2 鏜孔的切削用量 工序 刀具材料 （米 /分） f（毫米 /轉(zhuǎn)） 粗鏜 硬質(zhì)合金鋼 2025 0.250.80 半精鏜 硬質(zhì)合金鋼 3050 0.401.50 精鏜 硬質(zhì)合金鋼 7090 0.120.15（ H7） 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 12 3.3確定切削力、切削扭矩 、切削功率及刀具耐用度 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度及進給量 f），確定切削力，作為選擇動力部件 及夾具設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭 矩 ，用以確定主軸及其他傳動件（齒輪、傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電機（一般指動力箱電機）功率；確定刀具耐用度，用以驗證所選刀具是否合理。 根據(jù)生產(chǎn)實踐及試驗研究成果，已經(jīng)整理出來的硬質(zhì)合金鏜刀在灰鑄鐵材料上鏜孔的切削力 P、切削扭 矩 M、切削功率 N、刀具耐用度 T 的計算公式由組合機床設(shè)計參考圖冊 2P10 可知如下： 刀具耐用度： 575.12 0 02.013.05.165HBftT KT2KT3KT4KT5KT6KT7 （ 1） 軸向力： Px=0.051t1.2f0.65HB1.1Kpx2 （ 2） 周向力： Pz=5.14tf0.75HB0.55Kpz2K pz3 （ 3） 切削功率： 10260 P ZN （ 4） 運用以上公式 借助 Excel 軟件計算出加工各孔的刀具耐用度如表 3-3 所示，加工各孔受的軸向力、徑向力、切削功率如表 3-4 所示。 表 3-3 刀具耐用度 孔直徑 t s HB kt2 kt3 kt4 kt5 kt6 kt7 耐用度 T 粗鏜 150 53.5 2.2 0.2 220 0.77 1 0.77 1 0.59 1 258.4 110 38 2.42 0.4 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 289.1 110 30 2.55 0.4 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 289.1 120 39.87 2.5 0.267 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 256.9 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 13 80 31 2.6 0.267 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 258.8 90 37.7 2.7 0.2 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 258.8 100 31.5 2.2 0.2 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 256.9 半精鏜 150 45 1.5 0.4 220 0.77 1 0.77 1 1 1.5 380.6 110 45 1.2 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.7 110 45 1.1 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.7 120 45 1.1 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.7 80 45 1.1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 326.3 90 45 1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 292.1 100 45 1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 326.3 精鏜 150 60 0.4 0.12 220 0.77 1 0.77 1 1 1.61 313.9 110 60 0.38 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.3 110 60 0.35 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.3 120 60 0.35 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.3 80 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.2 90 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.2 100 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.2 表 3-4 加工各孔受的軸向力、徑向力、切削功率 孔直徑 t f HB Kpx2 Kpz2 Kpz3 軸向力Px 圓周力Pz 切削功率N 粗鏜 150 4.9 0.5 220 1.14 0.96 1 94.13 279.25 1.83 110 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42 110 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42 120 4.5 0.45 220 1.14 0.96 1 79.36 236.97 1.55 80 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 14 90 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42 100 4.5 0.45 220 1.14 0.96 1 79.36 236.97 1.55 半精鏜 150 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38 110 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38 110 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38 120 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38 80 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.22 90 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.22 100 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.22 精鏜 150 0.4 0.14 220 1.14 0.96 1 2.04 8.77 0.06 110 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.04 110 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.04 120 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.04 80 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.04 90 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.04 100 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.04 3.4 被加工零件圖 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 15 圖 3-1 被加工零件圖 3.5、 組合機床“三圖一卡” 3.5.1 內(nèi)容 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達工藝方 案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必需的重要文件。 3.5.2 注意事項 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖。按比例用細實線畫出工件外形。加工部位、加工表面用粗實線。必須使工件和加工方位與機床布局相吻合。為了簡化設(shè)計，同一多軸箱上尺寸完全相同的主軸（即指加工表面，所用刀具及導(dǎo)向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸、精度完全相同時）只畫一根，但必須在主軸上標(biāo)記與工件孔號相對應(yīng)的軸號。一般主軸的分布不受真實距離的限制。當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時，必須以車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 16 實際中心距嚴(yán)格按比例畫，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。采用標(biāo)準(zhǔn) 通用結(jié)構(gòu)只畫外輪廓，但必須加注規(guī)格代號；對一些專用的結(jié)構(gòu)，如專用的刀具、導(dǎo)向、刀桿托架專用接桿或浮動卡頭等，需用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注尺寸、配合及精度。 3.5.3 選擇刀具 選擇刀具應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度 ,排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長度，在繪制加工示意圖時應(yīng)注意從刀具總長處減去。由于以上條件的限制，本次設(shè)計選用的刀具為硬質(zhì)合金 =30的精鏜刀，（ GB1439 78）如 左 圖所示。 3.5.4 主軸類型、尺寸和外伸長度的確定 主軸類型主要依據(jù)工藝方法 和刀桿與主軸的連接結(jié)構(gòu)進行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進給抗力和主軸 刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如與刀桿有浮動連接或剛性連接，主軸則有短懸伸鏜孔主軸和長懸伸鉆孔主軸。綜合考慮加工精度和具體工作條件，按表 1 5 選定主軸的外伸長度 L、外徑 D 和內(nèi)徑 1d .對于精鏜類主軸，因其切削轉(zhuǎn)矩較小，如按其來確定主軸直徑，則剛性不足。實際生產(chǎn)中，應(yīng)取較大值，來保證軸的剛度滿足要求。 表 3-5 各軸基本參數(shù) 軸號 加工直徑 （ mm） 主軸直 徑d(mm) 主軸外伸 尺寸 L(mm) n (r/min) f (mm/r) f (mm/min) 110、 80 50 115 101 0.4 40 110、 90 50 115 101 0.4 40 120、 100 60 115 93 0.45 40 150 50 115 85 0.5 40 3.5.5 計算主軸直徑 (1)各軸轉(zhuǎn)距 轉(zhuǎn) 矩 =圓周向力加工孔半徑 T=PZR （ 5） 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 17 由表 (1-5)可知各主軸所受的轉(zhuǎn) 矩 和功率如下表 表 1-6主軸轉(zhuǎn)速、功率 軸 孔數(shù) 圓周力 F/N 轉(zhuǎn) 矩 T/(N mm) 功率 P/KW 2 433.86 20608.35 2.84 2 433.86 21693 2.84 2 473.94 26066.7 3.10 1 279.25 20943.75 1.83 （ 2）強度校核 選擇 45 剛做為主軸的材料 ，根據(jù)機械制造裝備設(shè)計 3P136 公式（ 4-7）提供的在強度 條件下計算主軸直徑的方法校核。 d 33 826.116 TT （ 6） d 1.826 3 35.20608 =50.06 d /d=50.06/50=1.01.05 誤差在 5%內(nèi)，故可以選 50的主軸 d 1.826 3 21693 =50.9mm d /d =50.9/50=1.021.05 d /d =60/54.14=1.111.05 為了安全起見， 軸徑應(yīng)大于 50， 故選擇 60的主軸； d 1.826 3 75.20943 =50.33mm d /d =50.33/50=1.011.05 誤差在 5%內(nèi)，故可以選擇 50的主軸。 根據(jù)機械制造裝備設(shè)計 P136 公式（ 4-8）提供的在強度條件下計算主軸直徑的方法校核。 d42 100018032 TBGT （ 7） 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 18 式中 ： d-軸的直徑 T-軸所承受的轉(zhuǎn)距（ N.mm） 許用剪切應(yīng)力（ MPa） ；45 鋼 =31MPa； B-系數(shù)，當(dāng)材料的剪切彈性模量 G=8.1 104MPa，非剛性主軸 =0.50/m,B=1.948；傳動軸 =10/m,B=1.638。 d 1.9484 35.20608 =23.72mm d /d=50.06/50=1.01.05 誤差在 5%內(nèi)，故可以選 50 的主軸 d 1.9484 21693 =23.64mm d /d =50.9/50=1.021.05 d /d =60/54.14=1.111.05 為了安全起見，軸徑應(yīng)大于 50，故選擇 60的主軸； d 1.9484 75.20943 =23.43mm d /d =50.33/50=1.011.05 誤差在 5%內(nèi)，故可以選擇 50 的主軸。 3.6 確定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：臥式多軸箱總厚度為 325mm；寬度和高度按組合機床設(shè)計參考圖冊2P 標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列表選取 .根據(jù)機械制造裝備設(shè)計 3P143 的式子 ,多軸箱的寬度 B 和高度 H可按下式計算 (參閱圖 2-2) B=b2+2b1 H=h2+h1+b1 車橋后橋減速器殼體 設(shè)計 19 圖 3-2多軸箱的輪廓尺寸的確定 式中 ： b1-最邊緣主軸中心至多軸箱外壁之間的距離