減速箱體夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、全套圖紙聯(lián)系QQ1345656915機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目:變速箱體加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 晉 中 學(xué) 院 機(jī) 械 學(xué) 院 專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí):13機(jī)自本三 學(xué)生姓名:武宏杰 學(xué)號(hào):1314112335 指導(dǎo)教師:田富根 2016年4月20日 目 錄1. 零件分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析 1.3 確定零件的生產(chǎn)類型2. 確定毛坯類型繪制毛坯件圖 2.1選擇毛坯 2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2.3 繪制變速箱體毛坯件圖3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3.2 擬定工藝路線的制定 3.3 加工設(shè)備及工藝裝備的使用 3.4

2、加工余量、工序尺寸和公差的確定 3.5 切削用量的確定 3.6 時(shí)間定額的計(jì)算4. 專用鏜床夾具設(shè)計(jì) 4.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 4.2 擬定鏜床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 4.3 繪制夾具裝配總圖 4.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求 4.5 夾具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制致謝（略）參考文獻(xiàn)（略)附錄（略）1零件分析1.1零件的作用箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，使這些零件保持正確的相對(duì)位置。變速箱體中的主軸時(shí)車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的價(jià)值也將大打折扣。圖1-1減速箱體1.2零件的工藝分析零件的材料為H

3、T200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，減震性能良好。傳動(dòng)箱體需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)在分析如下：(1) 主要加工表面：1） 銑上下平面保證尺寸230mm，平行度誤差為0.032） 銑側(cè)面保證尺寸190mm，平行度誤差為0.023） 鏜上下面平面各孔到所要尺寸，并保證各誤差要求4） 鉆側(cè)面5*M10螺紋孔5） 鉆孔攻絲上平面各孔（2）主要基準(zhǔn)面1）以上平面為基準(zhǔn)的加工平面這一組加工表面包括：變速箱體上表面各孔，變速箱體上表面。2) 以下平面為基準(zhǔn)的加工平面這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔1.3確定零件的生產(chǎn)類型由題目可知，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課

4、程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表2.2估計(jì)變速箱體質(zhì)量為20kg,可知變速箱體為輕型零件。2 確定毛坯類型繪制毛坯圖2.1選擇毛坯 變速箱體的材料為灰鑄鐵，鑄造而成，因?yàn)樯a(chǎn)效率很高，所以可以免去每次造型起模斜度為5度2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量鑄件的公差等級(jí)由箱體的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為一般精度。根據(jù)上述各因素，由表2.8，2.10，2.13表2.1 變速箱體加工余量和毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸機(jī)械加工余量毛坯尺寸左側(cè)面3263.5329.5右側(cè)面3265331上端面2302.8232.8下端面2304234807236980803778062359809238980421.540

5、.52.3繪制變速箱體鑄造毛坯圖由表2.1所得結(jié)果，繪制毛坯圖如圖2-1所示。 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作安全生產(chǎn)，技術(shù)檢驗(yàn)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于另外的生產(chǎn)類型，材料，結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸和技術(shù)要求等不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種方法就能夠完成的，而是要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，對(duì)零件各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理的安排加工順序，

6、逐步得到把零件加工出來(lái)。對(duì)于某個(gè)具體零件，可采用集中不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以，加工出合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，要選擇合適的方案，擬定合理的工藝過(guò)程。3.1基準(zhǔn)的選擇加工的第一個(gè)平面是蓋或底座的對(duì)和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的面時(shí)，無(wú)法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣A面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對(duì)面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時(shí)對(duì)合面的變形。3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)大批大量生產(chǎn)的變速器箱體，通常以頂面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋以下平面和定位銷孔為精基

7、準(zhǔn)，平面為330X20mm,兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件的6個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有5個(gè)面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇按以下幾點(diǎn)要求選擇箱體零件重要孔系的80和72毛坯體和箱體側(cè)面壁作為粗基準(zhǔn):第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔加工余量盡量均勻；第二，裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件要與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙；此外還應(yīng)能保證準(zhǔn)確的定位，可靠的夾緊。3.2

8、 擬定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的技工方法如下：地面粗銑，頂面粗銑，兩側(cè)面粗銑一半精銑，各縱向孔粗鏜一半精鏜，2-30、2-22孔 鉆-擴(kuò)-粗絞-精絞，螺紋孔，鉆孔-攻螺紋。根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和弦粗加工后精加工的原則，將頂面底面和兩側(cè)面的粗銑放在前面，精加工放在后面，每一個(gè)階段中又首先加工面。然后再鏜各縱向孔。2-22、2-30和各個(gè)螺紋孔放在最后加工。各縱向孔有同軸速度要求，并且表面粗糙度要求較高，故他們的加工宜采用工序集中的原則，即在一次裝夾下將兩面或者兩孔同時(shí)加工出來(lái)，以保證其精度。1）表面加工的方法根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精

9、度和表面粗糙度，查表2.25平面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度；查表2.24孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，確定箱體零件各表面的加工方法，如表3-1所示表3-1箱體零件各表面的加工加工表面尺寸及偏差尺寸精度登記表面粗糙度加工方案左側(cè)面326IT10Ra12.5粗銑一半精銑右側(cè)面326IT10Ra12.5粗銑一半精銑上端面230IT8Ra6.3粗銑一半精銑下端面230IT8Ra6.3粗銑一半精銑72孔72IT8Ra3.2粗?jǐn)U-精擴(kuò)80孔80IT8Ra3.2粗?jǐn)U-精擴(kuò)62孔62IT8Ra3.2粗?jǐn)U-精擴(kuò)92孔92IT8Ra3.2粗?jǐn)U-精擴(kuò)42孔42IT8Ra3.2粗?jǐn)U-精擴(kuò)2）加工階段的劃分該箱

10、體加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，完成端面的精銑加工和螺紋孔的鉆、鉸加工；在精加工階段，進(jìn)行箱體端面的削加工。3）工序順序的安排 （1）機(jī)械加工工序 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)；遵循“先精后粗” 原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面；遵循“先面后孔”原則。由此初擬箱體機(jī)械加工工序安排，見(jiàn)表3-2。表3-2托架機(jī)械加工工序安排（初擬）工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明10粗銑底面“先精后粗

11、”20粗銑頂面“先精后粗”30粗銑兩側(cè)面“先精后粗”40粗鏜各縱向孔“先主后次” “先面后孔”50半精銑兩側(cè)面“先精后粗” “先主后次”60半精鏜各縱向孔“先精后粗” “先主后次”70精鏜各縱向孔“先精后粗” “先主后次”80鉆擴(kuò)餃2-30“先面后孔”90鉆擴(kuò)餃2-22“先面后孔”100鉆7×M10螺紋底孔（深22）孔口倒角45度，攻螺紋深16，鉆5×M10螺紋底孔，孔口倒角45度鉆2×M16螺紋底孔孔口倒角45度“先面后孔”110鉆頂面8×M10和M10螺紋底孔深24，孔口倒角45度，攻螺紋深18“先面后孔”120鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26深4“

12、先面后孔”130鉆G1/8、G1/4螺紋底孔，孔口倒角45度，攻螺紋“先面后孔”另外一位同學(xué)的加工工序安排是：粗精銑底面粗銑兩側(cè)面粗鏜各縱向孔粗鏜各縱向孔精鏜各縱向孔半精銑兩側(cè)面鉆擴(kuò)餃2-30鉆7×M10螺紋底孔（深22）孔口倒角45度，攻螺紋深16，鉆5×M10螺紋底孔，孔口倒角45度，鉆2×M16螺紋底孔孔口倒角45度（1）熱處理工序鑄造成形后，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度為241285HBS，箱體上端面進(jìn)行局部淬火。（2）輔助工序粗加工箱體上端面和熱處理后，應(yīng)安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序綜上所述，該托架

13、工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。4）確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，擬定托架的機(jī)械加工工藝路線，見(jiàn)表3-3。表3-3箱體機(jī)械加工工藝路線工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)10粗（精）銑箱體兩側(cè)面箱體前后端面20粗（精）銑箱體上下端面箱體上下端面30粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔2×72mm箱體下端面40粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔62mm箱體下端面50粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔80mm箱體下端面60粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔92mm箱體下端面70粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔42mm箱體下端面80粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔2×22mm箱體下端面90鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔2

14、6深4箱體下端面100去毛刺110中檢3.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿足零件加工工藝的需要和可靠的保證零件加工質(zhì)量的前提下與生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。箱體的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備，所選用的夾具均為專用夾具。各工序加工及工藝裝備的選用見(jiàn)表3-4.工序號(hào)·工序內(nèi)容加工設(shè)備工藝裝備10粗銑箱體上端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺20粗銑箱體底面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺30精銑箱體底面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺40精銑箱

15、體上端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺50粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔2×72mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)60粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔62mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)70粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔80mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)80粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔92mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)90粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔42mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)100粗?jǐn)U、精擴(kuò)孔2×22mm立式鉆床525擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)110鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26，深4立式鉆床525麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)表3-4加工設(shè)備及工藝裝備3.4確定切削用量及基本公時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）3.4.1 銑面1) 工序1 粗銑頂

16、面（1）加工條件； 工件材料：灰鑄鐵（2）加工要求：粗銑箱蓋上頂面，保證頂面尺寸3mm 機(jī)床：臥式銑床X63 刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具：卡板計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長(zhǎng)度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，表2.4-75，確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s,即27m/minns= 根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實(shí)際切削速度為: V=當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:Fm=fzznz=0.2

17、×20×37.5=150(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過(guò)整個(gè)弓箭,則行程為1+11+12=125+3+2=130mm故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: tm=0.866min=52s輔助時(shí)間為: tf=0.15tm=0.15×52=7.8s其他時(shí)間計(jì)算: tb+tx=6%×(52+7.8)=3.58s故工序1的單件時(shí)間: Tdj=tm+tf+tb+tx=63.4s 2)工序2 粗銑箱體底面 (1)加工條件:加工材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱體底面,保證底面尺寸3mm 機(jī)床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20

18、量具:卡板 (2)計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長(zhǎng)度為350mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè),表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實(shí)際切削速度為: V=當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為1+11+12=330+3+

19、2=335mm故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: Tm=2.23min=134s輔助時(shí)間為: tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時(shí)間計(jì)算: tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序2的單件時(shí)間: Tdj=tm+tf+tb+tx=163.3s3)工序 精銑箱體底面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：精銑箱體下底面，保證頂面尺寸3mm 機(jī)床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具:卡板 (2)計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長(zhǎng)度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削確定進(jìn)給

20、量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè),表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實(shí)際切削速度為: V=當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為1+11+12=140+3+2=145mm故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: Tm=0.966min=58s輔助時(shí)間為: tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其他時(shí)間計(jì)算: tb+tx=6%

21、15;(58+8.7)=4s故工序3的單件時(shí)間: Tdj=tm+tf+tb+tx=70.7s4) 工序4 精銑箱體頂面1)加工條件:加工材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱體底面,保證底面尺寸3mm 機(jī)床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具:卡板 (2)計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長(zhǎng)度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè),表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86

22、,取nw=37.5r/min故實(shí)際切削速度為: V=當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為1+11+12=330+3+2=335mm故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: Tm=2.23min=134s輔助時(shí)間為: tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時(shí)間計(jì)算: tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序4的單件時(shí)間: Tdj=tm+tf+tb+tx=163.3s3.4.2 擴(kuò)孔 1)工序5 擴(kuò)72mm孔 （1）

23、加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴(kuò)蝸桿面72mm軸承孔，留加工余量0.3mm,加工2.2mm 機(jī)床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計(jì)算擴(kuò)削用量 粗?jǐn)U孔至71.4mm,單邊余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀長(zhǎng)度分別為11=230mm，12=275mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè)，表2.4-60，確定fz=0.37mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機(jī)動(dòng)工時(shí)為：t=0.8min=48s輔助時(shí)間為：tf=0.15tm=0.15×48=7.2

24、s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6×（48+7.2）=3.3s則工序5的加工時(shí)間為： Tdj=tm+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s2) 工序6 擴(kuò)62mm孔（1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴(kuò)蝸桿面62mm軸承孔，留加工余量0.1mm,加工0.2mm 機(jī)床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計(jì)算擴(kuò)削用量 單邊余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀長(zhǎng)度分別為11=230mm，12=275mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/minns=868r/mi

25、n根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機(jī)動(dòng)工時(shí)為：t=1min=60s輔助時(shí)間為：tf=0.15tm=0.15×60=9s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6×（60+9）=4.1s則工序6的加工時(shí)間為： Tdj=tm+tb+tx=60+9+4.1=73.1s3)工序7 擴(kuò)80mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴(kuò)蝸桿面80mm軸承孔，留加工余量0.1mm,加工0.2mm 機(jī)床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計(jì)算擴(kuò)削用量 單邊余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀長(zhǎng)度分別為11=230mm，12=275mm

26、確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè)，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機(jī)動(dòng)工時(shí)為：t=1.3min=78s輔助時(shí)間為：tf=0.15tm=0.15×78=11.7s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6×（78+11.7）=5.4s故總時(shí)間為： Tdj=tm+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s則工序7的總時(shí)間為：T=tdj1+tdj2=73.1+95.1=168.2s4)工序8 擴(kuò)92mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工

27、要求：擴(kuò)92mm軸承孔,加工0.1mm 機(jī)床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計(jì)算擴(kuò)削用量 切削深度ap=0.1mm,走刀長(zhǎng)度分別為11=230mm，12=275mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè)，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機(jī)動(dòng)工時(shí)為：t=1min=60s輔助時(shí)間為：tf=0.15tm=0.15×60=9s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6×（60+9）=4.1s故工序8的總時(shí)間為： Tdj=tm+tb+tx=

28、60+9+4.1=73.1s3)工序9 擴(kuò)42mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：粗鏜42mm軸承孔,加工0.1mm 機(jī)床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計(jì)算擴(kuò)削用量 切削深度ap=0.2mm,走刀長(zhǎng)度分別為11=230mm，12=275mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)機(jī)型加工工藝手冊(cè)，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機(jī)動(dòng)工時(shí)為：t=1.3min=78s輔助時(shí)間為：tf=0.15tm=0.15×78=11.7s其他時(shí)間

29、計(jì)算： tb+tx=6×（78+11.7）=5.4s故總時(shí)間為： Tdj=tm+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s6） 工序10 鉆2個(gè)22mm孔（1） 加工條件工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆2個(gè)22mm孔，深度為16mmd 孔 機(jī)床：立式鉆床Z535型 刀具：18mm的麻花鉆 22mm擴(kuò)孔鉆 (2)計(jì)算鉆削用量 鉆2個(gè)22mm的孔 f=0.25mm/r（機(jī)型加工公家設(shè)計(jì)手冊(cè)2.4-38,3.1-36） v=0.51m/s=30.6m/min(機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)2.4-41) ns= =402(r/min) 按機(jī)床選取n=400r/min，（按機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)3.1

30、-36） 所以實(shí)際切削速度V=31.42(m/min)T=4×=4×=0.8min=48s輔助時(shí)間為： Tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其他時(shí)間計(jì)算： Tb+tx=6×（48+7.2）=3.3s故單件時(shí)間：Tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔V=0.1m/s=6m/minNs=238(r/min)按機(jī)床選取nw=195r/min,則實(shí)際切削速度 V=4.9（m/min）故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間： 1=16mm 11=3mm 12=3mm t=2×=0.9min=54s輔助時(shí)間為： tf=0.15t

31、m=0.15×54=8.1s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×（54+8.1）=3.7s故單件生產(chǎn)時(shí)間： tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s則工序10單件生產(chǎn)總時(shí)間： T=58.5+65.8=124.3S7)工序11 鉆4個(gè)13mm孔 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆4個(gè)直徑為13mm的孔 機(jī)床：立式鉆床Z535型 刀具：采用10mm的麻花鉆頭走刀一次， 擴(kuò)孔鉆13mm走刀一次10mm的麻花鉆： f=0.30mm/r（機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）2.4-38） v=0.52m/s=31.2m/min（機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）2.4-41） ns=397r

32、/min按機(jī)床選取nw=400r/min（按機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）2.4-36）所以實(shí)際切削速度 V=31.42(m/min)t1=0.24min=14.5s26mm擴(kuò)孔：f=0.57mm/r（機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）2.4-52）切削深度ap=1.5mmV=0.48m/s=28.8m/min（機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）2.4-53）Ns=336r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, （按機(jī)型加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)）3.1-36） V=31.42(m/min) t1=0.12min=7.6s由于式加工4個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為 T=4×（t1+t2）=4×（14.5+7.6）=88

33、.4s輔助時(shí)間為： tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×（88.4+13.2）=6.1s故單間時(shí)間： tdj=tm+tf+tb+tx=88.4+13.6+6.1=207.8s3.5時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 1.輔助時(shí)間tf的計(jì)算 根據(jù)文件2的第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系tf=(0.15-0.2)tj,本零件tf=0.15tj。tf=0.15tj=0.15×（7.8+20.1+24.3+12.96+12.2+11.2+13.3+12.96+12.2+4+10.8+11.5+2.7+3.9+6.3

34、+4.4+10.2+10.2+13.5+13.5+7.2+8.6+9+11.7+9+11.7）=53.688s4專用夾具的設(shè)計(jì)4.1粗鏜孔夾具（1）因?yàn)樗M孔的長(zhǎng)度很短，既刀具的懸伸長(zhǎng)度很短，而導(dǎo)柱直徑又大于鏜孔徑、所以刀具的剛性很好，加工精度也高。（2）這種布置型式可用同一尺寸的后鏜套而進(jìn)行多工步加工。（3）因無(wú)前導(dǎo)柱，故裝卸工件更換刀具均叫方便。（4）用于立鏜時(shí)，無(wú)切削落入鏜套之慮。3、當(dāng)鏜削的通孔或不通孔時(shí)，刀具雖然仍是懸掛式，但導(dǎo)柱直徑d則應(yīng)小于所鏜孔經(jīng)D。如果這時(shí)仍采用上述d>D的方式，則在加工這種較長(zhǎng)的孔時(shí)，刀具的懸伸長(zhǎng)度h必然很大，起碼應(yīng)大于L.由于刀具懸伸長(zhǎng)度大，所以刀具

35、易引偏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增加鏜套長(zhǎng)度，以保證足夠的導(dǎo)引剛度。但這樣將導(dǎo)致整個(gè)鏜套部分的結(jié)構(gòu)龐大。上述兩種的單支承引導(dǎo)的鏜桿與機(jī)床主軸作剛性聯(lián)接，這樣，要使鏜套中心對(duì)準(zhǔn)機(jī)床主軸中心，不容易做到很準(zhǔn)確，而且還需要技術(shù)水平較高的工人能勝4.1.1夾緊力大小的確定原則夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過(guò)大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過(guò)小則工件夾不緊，在加工過(guò)程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見(jiàn)夾緊力大小必須適當(dāng)。計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件

36、還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見(jiàn)再乘以安全系數(shù)K。式中 W計(jì)算出的理論夾緊力；W實(shí)際夾緊力；K安全系數(shù)，通常k=1.53.當(dāng)用于粗加工時(shí)，k=2.53,用于精加工時(shí)k=1.52。這里應(yīng)注意三個(gè)問(wèn)題：1.切削力在加工過(guò)程中往往方向、大小在變化，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計(jì)算。如圖3.1.1所示切削方向進(jìn)行靜力平衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即為實(shí)際夾緊力，圖中W為夾緊力，N1、N1為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而N1切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時(shí)，我們應(yīng)按不利的加工條件下，即N1時(shí)求夾緊

37、力。既 圖3.1.12.在分析受力時(shí)，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時(shí)應(yīng)選產(chǎn)生夾緊力最大的一個(gè)方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 W=1.5KN;水平方向可以列出：,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，一般0.15,即W=10KN；對(duì)o點(diǎn)取矩可得下式比較上面三種情況，選最大值，既W=10KN。3.上述僅是粗略計(jì)算的應(yīng)用注意點(diǎn)，可作大致參考。由于實(shí)際加工中切削力是一個(gè)變值，受工件材料性質(zhì)的不均勻、加工余量的變動(dòng)、刀具的鈍化等因素影響，計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過(guò)這種計(jì)算而得到結(jié)果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而用類比法估算夾緊力的，如果是

38、一些關(guān)鍵性的重要夾具，則往往還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定所需夾緊力。本夾具主要用來(lái)鏜左端平面夾具，這個(gè)工藝孔有尺寸精度要求，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序?yàn)楦軛U加工的第一道工序，加工到本道工序時(shí)只完成了傳動(dòng)箱體上表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.1.2定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻

39、。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑箱體的下表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用下平作為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鏜刀刀具對(duì)工藝孔進(jìn)行粗鏜削加工；然后采用硬質(zhì)合金鏜刀對(duì)其進(jìn)行精加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。3.1.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鏜加工：鏜削力 ： 鏜削力矩 ： 式中： 本道工序加工工藝孔時(shí)，工件的下平面與臺(tái)價(jià)臺(tái)靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)11可查得

40、夾緊力計(jì)算公式： （3.1）式中： 單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）； 原始作用力（N）； 作用力臂（mm）； 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）； 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； 螺紋中徑之半（mm）； 螺紋升角（°）； 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。由式（3.1）得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力：4.1.4夾緊元件及動(dòng)力裝置確定由于箱體的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過(guò)光面壓

41、塊將工件壓緊。4.1.5鏜套、襯套、鏜模板及夾具體設(shè)計(jì)工藝孔的加工需粗、精鏜切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及側(cè)面分別靠在夾具支架的定位快，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖如上圖所示：4.1.6夾具精度分析利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)

42、計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸mm及表面粗糙度。本道工序最后采用精鏜加工，選用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鏜刀，直徑為mm，并采用鏜套，鏜刀導(dǎo)套孔徑為該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步粗鏜精滿足。影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）：（1）鏜模板上裝襯套孔的尺寸公差：（2）兩襯套的同軸度公差：（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：（4）鉆套的同軸度公差：（5）鏜套與鏜刀配合的最大間隙：所以能滿足加工要求。4.1.7夾具設(shè)計(jì)及操

43、作的簡(jiǎn)要說(shuō)明裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；用壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開(kāi)，取出工件。本夾具主要用來(lái)粗、精銑傳動(dòng)箱上平面。由于加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗、精銑傳動(dòng)箱上平面時(shí)，上平面尺寸為210×315mm，粗糙度要求，傳動(dòng)箱上平面與下平面有平行度要求,并與工藝孔軸線分別垂直度的要求，本道工序是對(duì)傳動(dòng)箱上平面進(jìn)行粗精加工。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。4.2確定夾具結(jié)構(gòu)型式與夾具在機(jī)床上的安裝方式本產(chǎn)品為中批生產(chǎn)，考慮夾具的剛度、強(qiáng)度和工藝性要求，采用鑄造家具體結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是工藝性號(hào)，可以鑄造觸各種復(fù)雜的形狀，具有良好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性。單生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。材料采用HT200，用于切削負(fù)荷大、振動(dòng)大的場(chǎng)合。支座與支撐板、支撐板與夾具用螺釘連接。4.3 定位誤差分析本工序選用平面定位，由于定位基準(zhǔn)與箱體底面之間存在平行度誤差，因此必將引起轉(zhuǎn)角偏移誤差。不過(guò)這的轉(zhuǎn)角誤差不再只是單向的了，而是在水平方向內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生。誤差計(jì)算公式如下： dw(y)=TD1=Td1+s=0.03+0.03+0=0.06 =tan=0.000