粗鏜輸入軸承孔夾具設(shè)計

1、 粗鏜輸入軸承孔夾具設(shè)計目錄:第一章 產(chǎn)品概述41.1 減速箱體零件概述41.2 減速箱箱體結(jié)構(gòu)形狀及裝配附件41.3減速器箱體裝配附件及作用：6第二章 圖紙技術(shù)要求分析7第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng)9第四章 材料、毛坯制造方法的選擇94.1材料的選擇94.2制造方法10第五章 毛坯圖及加工工作量分析125.1 各工序加工余量分析表125.2 毛坯圖155.2.1 機蓋毛坯圖155.2.2 機座毛坯圖16第六章 定位基準的選擇及分析196.1 粗基準的選擇196.2 精基準的選擇20第七章 變速器箱體加工工藝過程分析217.1 加工路線的擬定217.2機蓋加工工藝過程卡227.3機座加工工藝過程卡237.

2、4合箱工藝過程卡24第八章 粗鏜輸入軸承孔機械加工及其夾具設(shè)計268.1夾具設(shè)計應(yīng)遵循的原則：268.2機床的選擇278.3刀具的選擇：278.4量具的選擇288.5 切削用量以及切削力的計算288.6機動時間的計算及單位時間定額298.7夾緊機構(gòu)的設(shè)計308.8夾緊力的計算318.9夾緊氣缸的選擇318.10 氣壓控制回路設(shè)計338.11定位方式的選擇34第九章 實習(xí)心得體會369.1湖北十堰東風(fēng)商用車公司生產(chǎn)實習(xí)369.2.校內(nèi)課程設(shè)計37附錄1：粗鏜輸入軸承孔加工工序卡39附錄二 夾具三維效果圖展示40參考文獻43第一章 產(chǎn)品概述1.1 減速箱體零件概述 減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)

3、之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，減速機是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，減速器蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒引輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同進軸式減速器。減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置 。在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的強度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的

4、鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐筋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。減速器箱體在整個減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用的，它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證各傳動機構(gòu)

5、的正確安裝。變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準確性，也為將會影響減速器的壽命和性能。1.2 減速箱箱體結(jié)構(gòu)形狀及裝配附件 減速機箱體大多采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面一般通過軸心線，以便于軸系部件的安裝和拆卸，對于輕型齒輪減速機、蝸桿減速機和行星齒輪減速機，常采用整體式箱體，其尺寸緊湊，重量較輕，易于保證軸承與座孔；的配合性質(zhì)，但裝拆和調(diào)整不如剖分式箱體方便。為保證密封性，箱座和箱蓋應(yīng)緊密貼合，因此連接凸緣應(yīng)具有足夠的寬度，剖分面應(yīng)經(jīng)過精刨和研刮，連接螺栓間距不得過大。有時在剖分面上制出回油溝，使?jié)B出的油可沿斜槽流回箱內(nèi)。減速機箱體是減速機中結(jié)構(gòu)和受力最復(fù)雜的零件，目前尚無

6、完整的理論設(shè)計方法，因此都是在滿足強度、剛度的前提下，同時考慮結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、重量輕及使用等方面的要求，作經(jīng)驗設(shè)計。為保證箱體具有足夠的剛度，箱壁應(yīng)有一定的厚度，特別是在軸承座處應(yīng)該加厚，并加剛性加固筋。軸承座兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)緊靠座孔，但不得與端蓋螺栓釘及箱內(nèi)導(dǎo)油溝發(fā)生干涉，為此應(yīng)在軸承座兩側(cè)設(shè)置凸臺。凸臺高度要保證有足夠的螺母扳手空間。同時還要有利于提高軸承座剛度。有關(guān)凸臺的尺寸，可查閱有關(guān)手冊或資料。機蓋和機座的聯(lián)接凸緣應(yīng)取厚些，機座底凸緣寬度應(yīng)超過機體內(nèi)壁。鑄造箱體的壁厚不得太薄，以免澆注時鐵水流動困難。1.3減速器箱體裝配附件及作用： A窺視孔蓋和窺視孔 ：在機

7、蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固 B油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C油標： 油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出。D通氣孔： 減速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，

8、壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235。附裝配圖：二維圖E起蓋螺釘： 為加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起 。F定位銷：為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應(yīng)呈

9、對稱布置，以免錯裝。材料為45號鋼。G軸承蓋: 固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。材料為HT150。H吊鉤：在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體.。 第二章 圖紙技術(shù)要求分析 由于箱體是各個零部件安裝的部位，因此除了對于其強度等機械性能方面要求較高，而且對其部分位置的尺寸及位置精度要求也很高，否則會引起變速箱工作噪音大或是長時間處在不適宜的工作位置導(dǎo)致其容易損壞。下面就幾個重要工藝重點說明： 1.箱蓋的底面和箱座的頂面和它們的兩個定位銷，由

10、于其是接下來很多工序的加工精基準，而且也會影響其密封性，所以其本身的加工要求較高。2.兩軸的相對位置和軸線的平行度是影響兩軸正常運轉(zhuǎn)的重要因子，因此也有較高的加工要求。機蓋圖紙技術(shù)要求分析零件名稱圖紙分析機蓋機蓋左視圖標注的368mm重復(fù)標注，應(yīng)去掉。機蓋上視圖尺寸1290mm應(yīng)改成1190mm；其螺栓孔的分布尺寸116mm應(yīng)改為120mm。輸入軸承孔端面相對于A的垂直度為0.10mm；傳動軸承孔端面相對于B的垂直度為0.10mm；輸出軸承孔端面相對于C的垂直度為0.10mm。各孔端面的表面粗糙度為Ra3.2。（保證軸承的良好裝配）兩軸承孔軸線的平行度為0.08mm，等級為7級，距離為350&

11、#177;0.095mm。輸出軸承孔的圓柱度公差值為0.020mm，等級為8級，位置度為0.020mm，等級為8級；傳動軸承孔的的圓柱度公差值為0.020mm，等級為7級，位置度為0.020mm，等級為8級；輸出傳動軸的圓柱度公差為0.023，等級為8級，位置度為0.023，等級為8級。機蓋和機座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯位每邊不大于2，并保證機蓋與機座的接觸面的平面度的公差值為0.06，公差等級為7級。應(yīng)檢查與機座結(jié)合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的13，用涂色法去檢查接觸面積達每個結(jié)合面一個斑點。與機座連接后，打上定位銷進行鏜孔，鏜孔時接合面處禁放任何襯墊。未注明的鑄

12、造圓角的半徑R=5-10mm未注明的倒角為C3，粗糙度為Ra12.5。機械加工未標注偏差尺寸處精度為IT12。錐銷孔的表面粗糙度為1.6um，凸臺面的表面粗糙度為3.2um。H向分割線應(yīng)斜向上。機蓋鑄成后，用清砂機清理鑄件，并進行時效處理。表2-1機座圖紙技術(shù)要求分析：零件名稱圖紙分析機座機蓋和機座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯位每邊不大于2，并保證機蓋與機座的接觸面的表面粗糙度的公差值為Ra1.6。輸入軸承孔端面相對于A的垂直度為0.10mm；傳動軸承孔端面相對于B的垂直度為0.10mm；輸出軸承孔端面相對于C的垂直度為0.10mm。各孔端面的表面粗糙度為Ra3.2。（保證軸承的良好裝配）兩軸承

13、孔軸線的平行度為0.08mm，等級為7級，距離為350±0.095mm。輸出軸承孔的圓柱度公差值為0.020mm，等級為8級，位置度為0.020mm，等級為8級；傳動軸承孔的的圓柱度公差值為0.020mm，等級為7級，位置度為0.020mm，等級為8級；輸出傳動軸的圓柱度公差為0.023，等級為8級，位置度為0.023，等級為8級。錐銷孔的表面粗糙度為Ra1.6，凸臺面的表面粗糙度為Ra3.2。螺栓孔、通油孔、機座面的表面粗糙度均為12.5um。保證各軸承孔的同軸度為0.03mm。（軸承孔配合為基軸制，公差等級選擇7級）與機蓋連接后，打上定位銷進行鏜孔，鏜孔時接合面處禁放任何襯墊。應(yīng)

14、檢查與機蓋接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的13，用涂色法去檢查接觸面積達每個結(jié)合面一個斑點。未注明的鑄造圓角的半徑R=5-10mm未注明的倒角為C3，粗糙度為Ra12.5。機座不得漏油。機蓋鑄成后，用清砂機清理鑄件，并進行時效處理。 表2-2第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng) 年產(chǎn)量Q=20000件/年，零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量n =1（件/臺），廢品率 a=0.5%，備品率 b=3%。由公式N=Q×n（1a）（1b）得：N=20000×1×（13%）（10.5%）=20703 查表機制工藝生產(chǎn)實習(xí)及課程設(shè)計確定的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。因此，可以確定為Y流水線

15、的生產(chǎn)方式，又因為在加工箱蓋和底座的時候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工機床，采取同樣的流水線作業(yè)，到不同工序的時候就采用分開的方法，所以可以選擇先重合后分開再重合的流水線作業(yè)方式。該箱體的大批量生產(chǎn)，可采用組合機床加工，流水線全部采用半自動化的設(shè)備。生產(chǎn)類型同一零件的年產(chǎn)量重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)151101100小批生產(chǎn)51010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上表3-1該零件屬于中型零件，查表知此零件的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。第四章 材料、毛坯制

16、造方法的選擇4.1材料的選擇 減速器箱體在整個減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用，它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證各個零件的正確安裝。箱體零件有復(fù)雜的內(nèi)腔，薄壁。外部為了增加其強度加有很多加強筋、凸臺、凸邊。由于鑄鐵中硅含量高且成分接近于共晶成分，因而流動性、填充性好，即鑄造性能好。由于石墨的存在使車屑容易脆斷，不粘刀，切削性能好。所以選用加工工藝性好和成本低的灰口鑄鐵，材料牌號為HT200，其抗拉強度小于200MPa。它的優(yōu)點是具有優(yōu)良的減振性，耐磨性，鑄造性能優(yōu)良，切削性能優(yōu)良。缺點是不能鍛造和沖壓，焊接性能差。4.2制造方法由于缸體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工面少，故選擇鑄造的方法。1鑄造

17、還可按金屬液的澆注工藝分為重力鑄造和壓力鑄造。重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專指金屬型澆鑄。壓力鑄造是指金屬液在其他外力（不含重力）作用下注入鑄型的工藝。廣義的壓力鑄造包括壓鑄機的壓力鑄造和真空鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等；窄義的壓力鑄造專指壓鑄機的金屬型壓力鑄造，簡稱壓鑄。旭東精密鑄件廠長期從事砂型和金屬型的重力鑄造。這幾種鑄造工藝是目前有色金屬鑄造中最常用的、也是相對價格最低的。2.砂模鑄造是一種以砂作為主要造型材料，用型砂緊實成型的傳統(tǒng)鑄造工藝。砂型鑄造設(shè)備投資少，原材料易得且價格低廉

18、。此外，砂型比金屬型耐火度更高，因而如銅合金和黑色金屬等熔點較高的材料也多采用這種工藝。 但是，砂型鑄造也有一些不足之處：因為每個砂質(zhì)鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產(chǎn)效率較低；又因為砂的整體性質(zhì)軟而多孔，所以砂型鑄造的鑄件尺寸精度較低，表面也較粗糙。砂型鑄造的適應(yīng)性很廣，小件、大件，簡單件、復(fù)雜件，單件、大批量都可采用。  3.金屬模鑄造在重力作用下將熔融金屬澆鑄到金屬型腔中獲得鑄件的方法。  工藝特點：鑄型必須預(yù)熱；鑄型須噴刷涂料；及時開型取件。  優(yōu)點：可一型多鑄，節(jié)省造型材料且減

19、少環(huán)境污染；工藝簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化；鑄件精度高、表面粗糙度值小、力學(xué)性能好。  缺點：制造成本高；不易鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁或大型鑄件；用于鑄鋼、鑄鐵等熔點較高的合金時，鑄型壽命短；金屬型不透氣，且無退讓性，灰鑄鐵件鑄造時易產(chǎn)生白口組織。  應(yīng)用：主要用于成批、大量生產(chǎn)鋁合金、銅合金等非鐵合金的中、小型鑄件，如活塞、缸體、液壓泵殼體、軸瓦、軸套等。綜上所述，選擇砂型鑄造。4-1 機蓋鑄造工藝4-2 機座鑄造工藝第五章 毛坯圖及加工工作量分析5.1 各工序加工余量分析表箱蓋結(jié)合面加工工序粗銑-半精銑-精銑工序余量毛坯5.0 粗銑3.0 半精銑1.5

20、精銑0.5工序公差毛坯±0.8 粗銑IT11 半精銑IT8 精銑IT7工序尺寸精銑 Ra1.6 半精銑 Ra6.3 粗銑 Ra12.5 毛坯表5-1窺視孔臺階面加工工序銑工序余量5.0工序公差毛坯±0.5 銑IT12工序尺寸銑 Ra12.5 毛坯表5-2箱座結(jié)合面加工工序粗銑-半精銑-精銑工序余量毛坯5.0 粗銑3.0 半精銑1.5 精銑0.5工序公差毛坯±0.8 粗銑IT11 半精銑IT8 精銑IT7工序尺寸精銑 Ra1.6 半精銑 Ra6.3 粗銑 Ra12.5 毛坯表5-3箱座底面加工工序銑工序余量3.5工序公差毛坯±0.8 銑IT11工序尺寸銑

21、Ra12.5 毛坯5-4輸出和中間軸承座端面加工工序粗銑-半精銑工序余量毛坯3.0 粗銑2.0 半精銑1.0工序公差毛坯±1.4 粗銑IT11 半精銑IT8工序尺寸半精銑 Ra3.2 粗銑 Ra12.5 毛坯表5-5輸入軸承座端面加工工序粗銑-半精銑工序余量毛坯5.0 粗銑4.0 精銑1.0工序公差毛坯±1.2 粗銑IT11 精銑IT8工序尺寸精銑 Ra3.2 粗銑 Ra12.5 毛坯表5-6輸入軸承孔和中間軸承孔加工工序粗鏜-半精鏜-精鏜工序余量毛坯9 粗鏜5.0 半精鏜3.0 精鏜1.0工序公差毛坯±1.2 粗鏜IT11 半精鏜IT8 精鏜IT7 工序尺寸精鏜

22、 Ra1.6 半精鏜 Ra3.2 粗鏜 Ra12.5 毛坯表5-7輸出軸承孔加工工序粗鏜-半精鏜-精鏜工序余量毛坯10 粗鏜6.0 半精鏜2.7 精鏜1.3工序公差毛坯±1.2 粗鏜IT11 半精鏜IT8 精鏜IT7公差尺寸 精鏜 Ra1.6 半精鏜 Ra3.2 粗鏜 Ra12.5 毛坯表5-8排油孔凸臺面加工工序 粗銑 半精銑工序余量毛坯3.5 ,粗銑2.5，精銑1.0工序公差粗銑IT11, 半精銑IT8工序尺寸半精銑 Ra3.2,粗銑 Ra12.5， 毛坯表5-9合箱后后，軸承座孔，加工余量尺寸名稱設(shè)計尺寸加工余量毛坯尺寸輸入軸承座孔1509141中間軸承座孔1509141輸出軸

23、承座孔20010190表5-105.2 毛坯圖5.2.1 機蓋毛坯圖 原始毛坯圖如圖下圖所示，再根據(jù)設(shè)計圖所給出的尺寸查詢手冊，得到各加工面加工余量，獲得毛坯尺寸如圖所示，機蓋三維效果圖如圖所示。余量的毛坯尺寸如下表5-11：尺寸名稱設(shè)計尺寸加工余量毛坯尺寸窺視孔凸臺面5510輸入軸承座端面4204424結(jié)合面80585輸出軸承座端面5204528表511 單位（mm）圖5-1 機蓋毛胚正視圖圖5-2 機蓋毛胚左視圖圖5-3 機蓋毛胚正視圖尺寸圖5-45.2.2 機座毛坯圖 原始機座毛坯圖如下圖6-6和6-7所示，加工余量與毛坯尺寸見表6-2，毛坯圖尺寸如圖6-8和6-9所示，機座三維效果圖如

24、圖6-10所示.，變速箱整體效果圖如圖6-11所示：尺寸名稱設(shè)計尺寸加工余量毛坯尺寸結(jié)合面80585輸入軸承座端面4204425底面403.543.5油口63.59.5軸承座端面5204530表512 單位（mm）圖5-5 機座毛坯正視圖圖5-6 機座毛坯左視圖圖5-7 機座毛坯尺寸正視圖圖5-8 機座毛坯尺寸左視圖第六章 定位基準的選擇及分析基準：基準是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。基準根據(jù)其功用的不同可分別為設(shè)計基準和工藝基準。 在工件工序圖中，用來確定本工序加工表面位置的基準，加工表面與工序基準之間，一般有兩次核對位置要求：一是加工表面對工序基準的距離要求，

25、即工序尺寸要求；另一次是加工表面對工序基準的形狀位置要求，如平行度，垂直度等。 工件定位時，用以確定工件在夾具中位置的表面（或點，線）稱為定位基準，定位基準的選擇，一般應(yīng)本著基準重合原則，盡可能選用工序基準作為定位基準，工件在定位時，每個工件的夾具中的位置是不確定的，一般是限制工件的六個自由度，分別是指：沿三坐標軸的移動自由度，和繞三坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度。定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。箱體主要是由平面和孔組成，這也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱體加工的一般規(guī)律。因為主要平面是箱體往機器上的裝配基準，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基準與設(shè)計基準和

26、裝配基準重合，從而消除因基準不重合而引起的誤差。6.1 粗基準的選擇粗基準選擇原則選擇粗基準，主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)工序提供精基準。為了方便地加工出精基準，使精基準面獲得所需加工精度，選擇粗基準，以便于工件的準確定位。選擇粗基準的的出發(fā)點是：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎么樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求，一般應(yīng)按下列原則來選擇：1)若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)優(yōu)先選擇該表面為粗基準。2)若工件每個表面都有加工要求，為了保證各表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇加工量最少的表面為粗基準。3)若工件必須保證某個加工表面與

27、加工表面之間的尺寸或位置要求，則應(yīng)選擇某個加工面為粗基準。4)選擇基準的表面應(yīng)盡可能平整，沒有鑄造飛邊，澆口，冒口或其他缺陷。粗基準一般只允許使用一次。粗基準具體選擇加工的第一個平面是箱蓋和箱座的接合面，由于分離式箱體的軸承孔的毛胚孔分布在箱蓋和想做的兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在就加工箱蓋和箱座的接合面時，無法以軸承孔的毛胚孔作為粗基準。故綜合考慮，可以選擇軸承孔凸臺面為粗基準。6.2 精基準的選擇精基準選擇原則 選擇精基準時，過程來考慮如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并要達到使用起來方便可靠。一般應(yīng)按下列原則來選擇：1)基準重合原則；應(yīng)選擇設(shè)計基準作為定位基準。2)基準統(tǒng)一原則；應(yīng)盡可能

28、在多數(shù)工序中選用一組統(tǒng)一的定位基準來加工其他各表面，采用統(tǒng)一基準原則可以避免基準轉(zhuǎn)換過程所產(chǎn)生的誤差，并可使各工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)相同或相似，從而簡化夾具的設(shè)計和制造。3) 自為基準原則；有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身來作為定位基準。4) 互為基準原則；對于相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準，反復(fù)加工的方法。5) 可靠，方便原則；應(yīng)選擇定位可靠，裝夾方便的表面作為精基準。精基準具體選擇根據(jù)大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以底面和兩定位銷孔作為精基準，機蓋則以結(jié)合面作為精基準。在一次安裝下，可以一次加工除定位面以的外所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工

29、到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位基準的選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。在這樣精基準和粗基準“互為基準”的原則下統(tǒng)一，可以保證接合面的平行度，減少箱體裝合時對合面的變形。第七章 變速器箱體加工工藝過程分析7.1 加工路線的擬定變速器箱體的主要是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度比孔容易，因此，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。變速器箱體的加工順序一般有以下兩種方案：1. 先粗精加工平面，再粗精加工孔，這樣做可以減少工件安裝次數(shù)，減少加工余量；生產(chǎn)率高，經(jīng)濟效益好。2

30、. 粗精加工分段進行，即先粗加工平面粗加工孔精加工平面精加工孔。該變速器箱體工件結(jié)構(gòu)剛性較好，可考慮采用如下方案1。 整個箱體加工工藝過程如下：工件工序內(nèi)容定位基準機蓋粗精銑結(jié)合面機蓋凸臺面銑機蓋窺視孔臺階面機蓋結(jié)合面箱蓋窺視孔臺階面螺釘孔鉆孔攻絲機蓋結(jié)合面锪起吊螺栓孔并攻絲機蓋結(jié)合面锪螺栓孔機蓋結(jié)合面機座銑機座底面機座結(jié)合面銑排油口臺階面機座結(jié)合面排油口螺栓孔鉆孔攻絲機座結(jié)合面锪地角螺栓孔機座結(jié)合面粗精銑機座結(jié)合面機座底面銑游標口臺階面機座底面锪游標孔攻絲機座底面锪連接螺栓孔機座底面合箱后鉆鉸錐銷孔機座底面粗精銑軸承孔端面機座底面粗精鏜軸承孔機座底面鉆輸入輸出軸承蓋孔機座底面表7-17.2機

31、蓋加工工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準機床設(shè)備刀具設(shè)備工時1毛坯鑄造鑄造毛坯2清砂去除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺3熱處理人工時效處理4粗銑結(jié)合面要求：凸臺面到結(jié)合面的尺寸為mm，Ra12.5軸承座凸緣X62W材料：高速工具鋼W18Cr4V直柄立銑刀半精銑結(jié)合面保證：凸臺面到結(jié)合面尺寸為 ,Ra6.3軸承座凸緣X62W材料：硬質(zhì)合金YG6鑲齒套式面銑刀精銑結(jié)合面保證：凸臺面到結(jié)合面尺寸，Ra1.6軸承座凸緣X62W材料：硬質(zhì)合金YG6鑲齒套式面銑刀5粗銑窺視孔臺階面保證：臺階面尺寸，Ra12.5（11級）箱蓋結(jié)合面定位X62W材料：高速工具鋼W18Cr4V直柄立銑刀6窺視孔上的螺釘

32、孔鉆孔和攻絲 保證：孔的直徑，Ra12.5（11級）箱蓋結(jié)合面定位Z518細長柄機用絲錐尺寸M107起吊螺釘锪鉆孔、攻絲保證：右側(cè)起吊螺栓距離輸出軸中心線為300mm，直徑M20，Ra12.5；左側(cè)起吊螺栓距離傳動軸中心線為175mm，直徑 M20，Ra12.5；右側(cè)沉頭座直徑為 30箱蓋結(jié)合面定位Z518直柄麻花鉆材料：YG88锪鉆12個螺栓連接孔保證：螺栓孔直徑，沉頭座直徑50結(jié)合面定位Z5140A直柄麻花鉆材料：YG89锪鉆6個螺栓連接孔保證：螺栓孔直徑，沉頭座直徑40結(jié)合面定位Z5140A直柄麻花鉆材料：YG810清洗去毛刺、鐵屑11檢驗箱體各尺寸、精度12入庫7.3機座加工工藝過程卡

33、工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準機床設(shè)備刀具設(shè)備工時1毛坯鑄造鑄造毛坯2清沙去除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺3熱處理人工時效處理4粗銑機座底面保證：底面尺寸厚度，Ra12.5機座結(jié)合面定位X53K鑲齒套式面銑刀5粗銑排油口臺階面保證：臺階面厚度為，Ra12.5機座結(jié)合面定位X53K直柄立銑刀材料：YG8半精銑排油口臺階面保證：臺階面厚度為，Ra3.2X53K鑲齒套式面銑刀6排油口螺栓孔鉆孔保證：排油口直徑為機座結(jié)合面定位Z5140A直柄麻花鉆排油口螺栓孔攻絲細長柄機用絲錐7锪地腳螺栓孔保證：螺栓孔直徑 22，沉頭座直徑為 55機座結(jié)合面定位Z5140A锪刀M558粗銑結(jié)合面保證：結(jié)合面厚度尺

34、寸為，Ra12.5一面兩銷定位（兩個地腳螺栓和機座底面)X62W直柄立銑刀半精銑結(jié)合面保證：凸臺面到結(jié)合面尺寸為 ,Ra6.3X53K鑲齒套式面銑刀精銑結(jié)合面保證：結(jié)合面尺寸：，Ra1.6X62W鑲齒套式面銑刀9銑油標口臺階面保證：，Ra12.5一面兩銷定位X62W直柄立銑刀10锪油標孔攻絲保證:游標孔直徑 ，沉頭孔直徑為M27一面兩銷定位11锪鉆12個連接螺栓孔保證:螺栓孔直徑 22，沉頭孔直徑為 50一面兩銷定位12锪鉆6個連接螺栓孔保證:螺栓孔直徑 17，沉頭孔直徑為 40一面兩銷定位13清洗清洗機座14檢驗檢驗機座各尺寸及精度15入庫7.4合箱工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準機

35、床設(shè)備刀具設(shè)備工時1對準（機座底面）將機箱蓋，箱體和箱蓋對準，并用連接螺栓孔連接箱蓋和機座2鉆2個錐銷孔保證：銷孔直徑為 ，Ra1.6機座底面立式鉆床Z518錐孔麻花鉆鉸孔圓錐鉸刀3裝銷打入銷孔，將箱蓋與箱體做標記，標號4粗銑輸入軸的軸承端面保證：端面到傳動軸軸線的距離，Ra12.5機座底面X346材料：硬質(zhì)合金YG8鑲齒套式面銑刀半精銑輸入軸的軸承端面保證：端面到傳動軸軸線的距離，Ra3.2X346材料：硬質(zhì)合金YG6鑲齒套式面銑刀5粗銑傳動軸和輸出軸的軸承端蓋保證：兩端面間的距離為，Ra12.5機座底面X346材料：硬質(zhì)合金YG8鑲齒套式面銑刀半精銑傳動軸和輸出軸的軸承端蓋保證：兩端面間的

36、距離為，Ra3.2材料：硬質(zhì)合金YG6鑲齒套式面銑刀6鉆軸承端蓋孔（16個）保證：端蓋孔直徑 ，Ra12.5機座底面直柄麻花鉆攻絲7粗鏜輸入軸承孔保證： ，Ra12.5機座底面臥式鏜床T618硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀片半精鏜保證： ，Ra3.2臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊精鏜，Ra1.6臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊8粗鏜傳動軸承孔保證： ，Ra12.5機座底面臥式鏜床T618硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀片半精鏜保證： ，Ra6.3臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊精鏜，Ra1.6臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊9粗鏜輸出軸承孔保證： ， Ra12.5機座底面臥式鏜床T618硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀

37、片半精鏜保 證： ，Ra6.3。臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊精鏜保證：，Ra1.6臥式鏜床T618硬質(zhì)合金四刀鏜塊第八章 粗鏜輸入軸承孔機械加工及其夾具設(shè)計8.1夾具設(shè)計應(yīng)遵循的原則：夾具設(shè)計應(yīng)遵循“實現(xiàn)同等功能的前提下，機構(gòu)簡單者為最優(yōu)”的設(shè)計理念。機床夾具設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。它是我們完成所學(xué)全部課程，并進行了生產(chǎn)實習(xí)，做過課程設(shè)計，及與一系列教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進行的，它要求我們?nèi)婢C合地運用所學(xué)課程的理論和實踐知識進行零件加工。同時夾具設(shè)計應(yīng)該遵循以下設(shè)計原則： 用夾具固定產(chǎn)品及工具：以固定用臺鉗及夾持具等來固定產(chǎn)品及工具，以解放人手從而進行雙手作業(yè)；使用專用工具：生產(chǎn)

38、線中所用工裝應(yīng)最適合該產(chǎn)品及人工操作的專用工具以提高生產(chǎn)效率；合并二種工裝為一種：減少工具的更換麻煩，以減少轉(zhuǎn)拉的工時消耗，提高工作效率；提高工具設(shè)計便利性減少疲勞：具手柄方便抓握，作業(yè)工具與人體動作相協(xié)調(diào)，工裝夾具的操作應(yīng)以IE的方法進行評估；機械操作動作作相對安定并且操作流程化：作位置應(yīng)相近集中，讓機械盡量減少或脫離人的監(jiān)控和輔助，開關(guān)位置與下工序兼顧，工件自動脫落，安全第一。8.2機床的選擇機床的選擇原則：機床尺寸規(guī)格和工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)；機床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)；機床電動機功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)；機床自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)。本道工序是粗鏜軸承孔

39、，根據(jù)工件外形尺寸、本工序的加工精度等級等要求，查機械加工工藝人員手冊可知選擇機床為：臥式鏜床TX617,電動機功率為：4KW。（技術(shù)參數(shù)：機床凈重：7500kg；橫向行程：700mm；縱向行程：900；最大鏜孔直徑：150mm ；主軸箱垂直行程：560mm；主軸電機功率：4KW ；轉(zhuǎn)速范圍：13-1160轉(zhuǎn)/分：主軸直徑：75mm；工作臺面尺寸：900*700mm；最大承重：1300公斤 ；機床外型尺寸：3930*1926*2425mm）實物照片如下。8-1 TX617鏜床8.3刀具的選擇：刀具的選擇主要取決于所采用的加工方法，工件材料，加工尺寸，精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率要求和加工經(jīng)濟

40、性等。應(yīng)盡量采用標準刀具，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用搞生產(chǎn)率的復(fù)合刀具。本道工序采用材質(zhì)為鎢鈷類硬質(zhì)合金YG8的雙刃鏜刀具。幾何參數(shù)：前角r=10°，后角a=5°，主偏角=45°，副偏角1=8°，副后腳a1=5° 8-2 刀具刀具編號公稱直徑D/mmB/mmH/mm19735122773512鏜刀的實物圖與具體參數(shù)8.4量具的選擇根據(jù)被測對象的性質(zhì)和特點選用內(nèi)徑百分表來測量。公稱直徑測量范圍讀數(shù)值測孔深度1001601001600.011508.5 切削用量以及切削力的計算制定切削用量，就是要在已經(jīng)選擇好刀具材料幾何角度的基礎(chǔ)上，合理確定切削深度t、

41、進給量S和切削速度V。粗加工時應(yīng)保證較高的金屬切除率和必要的1后根據(jù)刀具的耐用度要求選擇合適的切削速度。因此查表取粗鏜余量為t=2.5mm，進給量S=0.4，切削速度V=5070m/min,再計算速度具體值：(T刀具耐用度，取100；t切削深度，s進給量，HB是HT200的硬度為160210，取200)帶入上式得V=70m/min。再計算速度具體值：V=165.5T0.2×t0.13×S0.2×（HB200）1.75(T刀具耐用度，取100；t切削深度，s進給量，HB是HT200的硬度為160210，取200)帶入上式得V=70m/min。用公式計算鏜銷時切削力：

42、主切削力： 其中查表得CPz=95，YPz=0.75，k=0.9Pz=95×2.5×0.40.75×0.9=107.5Kg吃刀抗力 ：其中查表得CPy=46,kvPy=1,=1,=0.9,=0.7,=1,=0.9,=1Py=46×2.50.9×0.40.75×0.9×0.7×0.9=29.9Kg進給抗力 ：其中查表得CPx=18，kvPx=1,=1,=1,=0.8,=1,=0.9,=1Px=18×2.51.2×0.40.65×0.9×0.8=21.5Kg8.6機動時間的計算及

43、單位時間定額，其中（i為走刀次數(shù)，s為每轉(zhuǎn)進給量 mm/轉(zhuǎn)，n為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)/min）查表得t=2.5mm時，L1=2.5mm，L2=1.5mm。=232.2 r/minL=55+2.5+1.5=59mm=0.64min=(1520%)=0.0960.128min=(1015%)=0.0640.096min=(57)=0.0320.0448min=(26%)=0.01280.0384min=(35%)=0.01920.032min=+=+=0.64+0.64×(3550)%=0.64+0.28=0.92min8.7夾緊機構(gòu)的設(shè)計考慮到是流水線作業(yè)，工件進出工作臺的方向為沿輸入軸軸線

44、的方向，因此夾具不能與工件進出方向干涉，所以將夾具布置在輸出軸承孔端面的兩側(cè)，并且夾具打開后不會碰到軸承孔端面，同時要求夾具夾緊后不得與鏜套干涉，以防止夾具與鏜刀干涉。根據(jù)以上等原則，來設(shè)計夾具。結(jié)合箱體基體體積、氣缸長度等因素，本夾具采用凸輪頂桿機構(gòu)和四桿機構(gòu)串聯(lián)的形式，具體結(jié)構(gòu)如下：8-3凸輪頂桿機構(gòu)簡圖計算圖中機構(gòu)的自由度圖中機構(gòu)（僅取左半部）共有1個原動機4個活動件，5個低副（包括4個轉(zhuǎn)動副和一個滑動副），1個高副，因此圖中共有自由度F=3·n -2·pl=3X4-（2X5+1）=1所以原動件數(shù)目與機構(gòu)的自由度的數(shù)目相等，本機構(gòu)有確定的運動。8.8夾緊力的計算夾緊力

45、大小對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。夾緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發(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。由此可見夾緊力大小必須適當(dāng)。計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運動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，為了安全起見再乘以安全系數(shù)K。夾緊力與自重同向但與切削刀相垂直，此時切削力靠夾緊力所產(chǎn)生的摩擦力平衡。 （f1為工件對壓板的摩擦系數(shù)，f2為工件對定位件的摩擦系數(shù)，k為安全系數(shù) 1.52）查表f1=0.30.

46、4，取f1=0.3，f2=0.4安全系數(shù)：查表可得取基本安全系數(shù)k1=1.2; 加工狀態(tài)系數(shù)（粗加工）k2=1.2刀具鈍化系數(shù)k3=1.3； 切削特性系數(shù)（連續(xù)系數(shù)）k4=1.0安全系數(shù)=1.2×1.2×1.3×1.0=1.8721.9由上面鏜刀主切削力，吃刀抗力，進給抗力在x、y、z三個方向復(fù)合得到切削力為1136N; 合箱后箱體重量為3150N（由solidworks2012測得）；所以=1283N由于設(shè)計的是4個壓板，所以每個壓板提供的平均夾緊力為=/4=321N8.9夾緊氣缸的選擇由余弦定理有：=22.66°，=34.71°，l1=57

47、.11，l2=39.15，且=321N所以F1=526.2 N=2787.75N=/=3485N，其中取=0.8所以=3485N參考液壓傳動與氣壓傳動(第三版)知：推力做功時，氣缸的內(nèi)徑 （m）其中P動=3485N，p =0.8Mpa，d=0.2D，=0.9，代入推力做功公式，得D=0.0605m=60.5mm計算氣缸的行程由幾何知識知，當(dāng)壓板旋轉(zhuǎn)45 º時，豎直推桿移動的距離為40mm，凸輪橫向滑動40mm.根據(jù)據(jù)標準取缸徑為60mm，行程L為50mm的雙活塞氣缸，型號為CA2-L05-F05-Y7BW8-4夾緊氣缸參數(shù)8.10 氣壓控制回路設(shè)計1- 氣源，2-氣動三聯(lián)件，3-二位

48、四通手動換向閥，4-兩個背靠背雙作用氣缸，5-溢流閥控制原理說明：當(dāng)工件到達本工位時，搬動二位四通手動換向閥（3）手柄，雙作用雙活塞氣缸（4）收縮，從而使夾緊機構(gòu)將工件夾緊。當(dāng)加工完后，搬動二位四通手動換向閥（3）手柄，雙作用雙活塞氣缸（4）伸出，從而使夾緊機構(gòu)將工件松開，從而使工件順利進入下一個工位。8.11定位方式的選擇本工序采用如下圖所示的“一面兩銷”完全定位的方式 定位基準的選擇其中兩定位銷限制X、Y方向的平動及繞Z軸的轉(zhuǎn)動，定位平面限制繞X、Y方向的轉(zhuǎn)動，Z方向的平動。 面兩銷的設(shè)計計算 定位基準的選擇 確定兩定位銷中心矩尺寸LX及其公差LX=Lg，=()， Lg工件中心距，工作中心

49、距公差所以LX=Lg=300mm，=×0.055=0.011mm（定位孔尺寸17mm，公差H7，定位孔中心距偏差0.055） 確定圓定位銷直徑d1及其公差d1=D1=17，D1基準孔最小直徑按g6選取，=0.013,即尺寸為 削邊銷寬度b和B（工藝人員手冊表9-23）b=4，B=15 削邊銷與基準孔的最小配合間隙=0.0278mmD2基準孔最小直徑；圓柱銷與基準孔的配合間隙 削邊銷的直徑d2d2= D2=240.0278，公差按h6選取，上偏差為0，下偏差為-0.011，即尺寸為mm 計算定位誤差由于兩孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差,使加工尺寸產(chǎn)生定位誤差和，應(yīng)考慮較大值對加工尺寸的影響。兩個

50、方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對一個方向偏轉(zhuǎn)誤差進行計算。=0.0000367mm由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對定位誤差的影響，較大的定位誤差尚小于工件公差的三分之一,此方案可取。第九章 實習(xí)心得體會大學(xué)最重要的實習(xí)在大三暑假展開，實習(xí)分為校外和校內(nèi)兩部分，時間分別持續(xù)半月，在校內(nèi)實習(xí)即將結(jié)束之際，寫下實習(xí)感受和總結(jié)，以紀念這收獲頗豐而有重要意義的生產(chǎn)實習(xí)。9.1湖北十堰東風(fēng)商用車公司生產(chǎn)實習(xí)6月30日到7月11日我們在車城十堰的風(fēng)神發(fā)動機廠實習(xí)，主要了解了發(fā)動機各主要部件的加工工藝，我們參加了二汽及發(fā)動機廠的廠史簡介，了解了各種加工方法和加工裝備，詳細參觀了曲軸生產(chǎn)線、凸輪軸生產(chǎn)

51、線、缸蓋生產(chǎn)線(4H和EQ6102)、缸體生產(chǎn)線(4H和EQ6102)、后參觀了雜件作業(yè)部、連桿生產(chǎn)線、裝備車間磨鋒班、柴油機（DCI11）裝配線、凸凹磨具廠、變速箱廠、東風(fēng)神宇有限公司、標準件廠（彈簧、螺釘）、車身制造廠、商用車總裝廠、風(fēng)神發(fā)動機裝配車間等。這次東風(fēng)實習(xí)時間安排比較緊湊，在東風(fēng)汽車有限公司實習(xí)有限的十二天里，我們了解了毛坯到零件、由零件到部件、由部件到機器的制造流程，還初步掌握了零件加工時毛坯的選擇、加工工藝流程、夾具、機床原理等一系列通過課本很難掌握的知識。有的生產(chǎn)線自動化程度比較高，比如曲軸、連桿等加工車間多采用數(shù)控機床，我們沒法看到它內(nèi)部的夾緊機構(gòu)，但是有些生產(chǎn)線多采用組合機床，我們可以很直觀的看到他的夾緊機構(gòu)，通過與工人師傅的交流以及講解員和老師們的耐心指導(dǎo)，解決了我心中的很多疑惑，學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識。這次參觀實習(xí)雖然時間很短，但是對于我們是一次難得的機遇，大大增長了我們的見識，在參觀中可以較好的將理論知識與實際生產(chǎn)聯(lián)系起來，用理論知識來指導(dǎo)實際生產(chǎn)，可以進一步鞏固我們學(xué)習(xí)的理論知識，并且將這些理論知識有機結(jié)合起來靈活運用。