變速器上蓋工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、僅供個(gè)人參考摘要引言01機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定11.1 零件的工藝性分析11111.2 確定零件生產(chǎn)類型21.3 零件毛坯選擇2341.4 零件加工工藝規(guī)程的制定4488910122夾具設(shè)計(jì)172.1夾具的設(shè)計(jì)1717232425總結(jié)與體會(huì)27致謝詞28【參考文獻(xiàn)】29不得用于商業(yè)用途摘要變速箱上蓋是變速箱的重要組成部分。它與變速箱箱體裝配，為變速箱內(nèi)部的齒輪、軸等工作元件提供一個(gè)穩(wěn)定安全的工作環(huán)境，防止內(nèi)部零件在暴露環(huán)境下工作。此篇論文主要內(nèi)容是對(duì)變速器上蓋加工工藝路線進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)，其中包括了上蓋的工藝規(guī)程制定、典型加工工序分析、專用夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床、輔具的選擇，基準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方

2、案的擬定。此次研究的主要內(nèi)容在于如何使用合適的加工工序、降低加工難度，從而達(dá)到提高產(chǎn)品加工效率?！娟P(guān)鍵詞】工藝；夾具；定位AbstractMotorvehiclegearboxsheltersisanimportantcomponentofthegearbox.Boxitandgearboxassembly,theinternalgearforthetransmission,axlecomponents,andotherwork.Itprovideastableandsecureworkingenvironmenttopreventexposureofinternalcomponentsint

3、heworkingenvironment.Thisthesisisthemaincontentofvehicletransmissionscasemachininglinefortheresearchdesign,Includingthesuperstructureofdevelopingapointoforder,thetypicalprocessingofspecialfixturedesign,aCatholic,measuringinstrumentchoice,datumselection,positioningandclampprogramming.Themaincontentof

4、thestudyishowtosimplifytheprocesses,reduceprocessingdifficulty,andthusachievegreaterprocessingefficiency.【Keywords】machiningline；Fixture；positioning、乙刖百隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，人民生活水平已經(jīng)邁入小康水平。加快促進(jìn)了人民的消費(fèi)水平，正是在這種消費(fèi)趨勢(shì)，為汽車行業(yè)以及各種家電業(yè)的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。也促使了變速器的暢銷。眾所周知，變速器作為傳動(dòng)系中最主要的部件之一，變速傳動(dòng)發(fā)揮著巨大作用。而變速箱箱體零件在整個(gè)變速箱總成中的功用，是保證其它零

5、部件占據(jù)合理的正確位置，使之有一個(gè)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)構(gòu)件，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到軸和齒輪等零件互相位置的準(zhǔn)確性及變速箱總成使用的靈活性和壽命。因此，了解和掌握變速器上蓋的加工工藝特點(diǎn)及工藝工裝設(shè)計(jì)是非常必要的。若能準(zhǔn)確、可靠、方便地制定出變速器上蓋的加工工藝對(duì)提高變速器的性能大有裨益。通過(guò)對(duì)變速器上蓋的加工工藝規(guī)程的制定，完成變速器上蓋加工流程，實(shí)現(xiàn)變速器上蓋的批量生產(chǎn)，達(dá)到提高變速器性能產(chǎn)量的目標(biāo)。1機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定1.1 零件的工藝性分析此次設(shè)計(jì)的課題是關(guān)于變速器上蓋的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。變速器的上蓋是變速箱的重要組成部分。變速箱內(nèi)有很多的精密的齒輪，軸等零件，結(jié)構(gòu)體系也較為復(fù)雜。

6、為了保證內(nèi)部的全部零件不再暴露的環(huán)境下工作，防止灰塵油污以及其他一些物質(zhì)進(jìn)入到箱體內(nèi)部腐蝕零件，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到軸和齒輪等零件互相位置的準(zhǔn)確性及變速箱總成使用的靈活性和壽命。變速器上蓋是典型的鑄造箱蓋類零件。具形狀復(fù)雜、薄壁(1020mm)需加工多個(gè)平面孔系和螺孔等。它剛度低，受力、熱等因素影響易產(chǎn)生變形。變速箱箱體零件的工作條件比較惡劣，受載貨量和行駛路面的影響，主要承受著振動(dòng)和沖擊力。考慮到上蓋零件的毛坯選擇鑄造加工而成，在構(gòu)型方面基本符合毛坯鑄造方法的要求。非加工的成形面都采用了利于脫模的倒圓角設(shè)計(jì)。與箱體裝配的接合面尺寸很大，當(dāng)用螺栓和定位銷將其與變速箱主體結(jié)合的時(shí)候，大的接合

7、面能保證接合的密封性。但是考慮到加工的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，零件設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化了加工平面。在能保證接合的要求的前提下，加工表面的粗糙度等精度要求盡量降低。并且還在接合面上設(shè)計(jì)了裝配定位孔和工藝定位孔，保證了裝配的精度。變速箱上蓋機(jī)械加工生產(chǎn)線的安排是先面后孔的原則，最后加工螺紋孔。這樣安排，可以首先把鑄件毛坯的氣孔、裂紋等缺陷在加工平面時(shí)暴露出來(lái)，以減少不必要的工時(shí)消耗。此外，以平面為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)孔可以保證孔與平面、孔與孔之間的相對(duì)位置精度。螺紋預(yù)孔攻絲安排在生產(chǎn)線后段工序加工，能縮短工件輸送距離，防止主要輸送表面拉傷。變速箱上蓋的機(jī)械加工工藝過(guò)程基本上分三個(gè)階段，即粗加工、半精加工和精加工階段。變速器

8、上蓋的加工內(nèi)容主要是面和孔的加工。平面的加工主要包括：粗銑底部大接合面的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度Ra12.5。粗銃頂部端面，技術(shù)要求：表面粗糙度Ra6.3,至大接合面距離要求130mm粗精銃頂部S35半球面。技術(shù)要求：表面粗糙度Ra1.6。粗銃中部15前后兩圓端面。技術(shù)要求：表面粗糙度Ra6.3。粗銃前后兩端面(兩階梯軸孔端面)。技術(shù)要求：表面粗糙度Ra12.5?？椎募庸ぐǎ荷仙w接合面上6個(gè)8.5mm的通孔加工，要求位置精準(zhǔn)度達(dá)到0.15,表面粗糙度Ra12.5o上蓋結(jié)面上2個(gè)直徑8.3mm的裝配定位孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度Ra1.6小成直徑精度要求8.3(T016mm鉆頂部27通孔

9、。技術(shù)要求：表面粗糙度Ra12.5o鉆頂部6.5mmffi孔。鉆兩圓形端面上60008mm!孔。上蓋結(jié)合面上6個(gè)16mm劃平深1.5mm的沉臺(tái)，用以放螺栓墊片。4個(gè)階梯孔的加工，其中有鉆13：045mm勺通孔，技術(shù)要求：表面粗糙度Ra1.6o擴(kuò)15mm7®30mmi勺孔，要求表面粗糙度Ra12.5。錢19mm®2.5mm的沉孔，孔壁和沉臺(tái)表面粗糙度分別為Ra6.3,Ra12.5.10、倒角并粗車頂部M52外圓面螺紋底孔。1.2 確定零件生產(chǎn)類型由參考文獻(xiàn)1中式1-1,N=Qm(1a%(1b%)=80001(15%)(13%)=8652件/年式中：N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)；

10、Q產(chǎn)品年產(chǎn)量(件)；m-每臺(tái)產(chǎn)品該零件的數(shù)量(件/臺(tái))；B廢品率；a備品率。查表1-4得該零件為大批量生產(chǎn)。1.3 零件毛坯選擇考慮到變速器上蓋的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，制造精度不高，幾何尺寸也比較大，以及考慮到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。所以其毛坯的材料選用容易成型，吸震性好，加工工藝性好和成本低的灰口鑄鐵，HT200.其性能HB170-22Q一：毛坯尺寸確定(1)最大輪廓尺寸：長(zhǎng)176mm寬152mm高130mm故最大輪廓尺寸為176mm僅供個(gè)人參考(2)選取公差等級(jí)，查參考文獻(xiàn)2中表5-1,在8-10級(jí)，取9級(jí)。(3)求鑄件尺寸公差，查表5-3得公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。(4)求機(jī)械

11、加工余量等級(jí)，查表5-5得D-F級(jí)，取E級(jí)。(5)求RMA機(jī)械加工余量)，由表5-4得，對(duì)176mM1.4mm對(duì)長(zhǎng)寬取1.1mm(6)計(jì)算毛坯尺寸：工序10,C=F+FMA+IT/2=20+1.1+1.7/2=21.95mm取22mm工序30,C=F+FMA+IT/2=210+1.4+2.5/2=212.65mm取213mm工序40,C=F+FMA+IT/2=52+21.1+2/2=55.2mm,取56mm工序80,C=F+FMA+IT/2=83+21.1+2.2/2=86.3mm,取87mm工序100,C=F+FMA+IT/2=212+21.1+2.8/2=215.6mm,取216mm毛坯圖

12、是毛坯制造和編制零件加工工藝的重要零件。制定工藝過(guò)程時(shí)，需要分析毛坯圖，主要是分析粗加工的定位基準(zhǔn)，其次分析鑄件毛坯的分型面，澆口,冒口的位置，拔模斜度，圓角半徑的大小。鑄件毛坯如圖1-1所示：(附圖1-1)圖1-1鑄件毛坯毛坯制造方法的選擇時(shí)應(yīng)考慮下列因素，生產(chǎn)類型；工件結(jié)構(gòu)和尺寸；工件的機(jī)械加工性能要求；工件的工藝性能要求。因?yàn)樵摿慵纳a(chǎn)為大批量生產(chǎn)，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)根據(jù)零件的復(fù)雜情況和性能，確定為機(jī)械金屬模鑄造，毛坯鑄造時(shí)應(yīng)該注意防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生，減少毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，鑄造后安排退火或時(shí)效處理，以減少零件的變形，并改善材料切削性能。我們這里采用人工時(shí)效處理，因?yàn)橄潴w的精度

13、高、形狀復(fù)雜、壁薄在鑄造后應(yīng)該時(shí)效處理。一般精度要求的箱體，可利用粗、精加工工序之間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間，可以得到時(shí)效的功能。但自然時(shí)效需要的時(shí)間較長(zhǎng)，否則會(huì)影響箱體精度的穩(wěn)定性。分析此變速器殼體，毛坯采用機(jī)械金屬模鑄造，在型腔中保溫20-30min,直到冷卻消除鑄件的應(yīng)力，最終進(jìn)行噴漆處理。分型面選在截面C-C上，澆注口選在最上端圓臺(tái)面上。排氣槽設(shè)置在分型面上，只要金屬液充填過(guò)程中不過(guò)早地封閉排氣槽，腔型內(nèi)的氣體就能得到很好的排除。排氣槽的總面積為內(nèi)澆口總面積的一半。通常為扁寬的縫隙式，寬度為825mm其深度與壓鑄合金的流動(dòng)性有關(guān)，為0.050.3mni鑄造圓角，由于是金屬型鑄造，故R=1/

14、41/6(A+B)。1.4 零件加工工藝規(guī)程的制定擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵。工藝路線不僅影響加工質(zhì)量和效率，而且影響工人勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)備投資，車間面積，生產(chǎn)成本等，必須進(jìn)行多種方案的分析比較。加工方法的選擇首先要保證加工質(zhì)量；其次還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。機(jī)加工工序安排應(yīng)滿足先基準(zhǔn)后其他；先主后次，先粗后精，先面后孔等原則。1、工藝路線表根據(jù)上面的方法和原則以及加工順序的安排得到以下兩套方案：表1-1第一套工藝路線方案10鑄造毛坯20清理表面毛刺30粗銃頂部端面40粗銃，精銃上蓋底而50底向上鉆錢工藝用定位孔60倒角并粗車頂部M52外圓面螺紋底孔70鉆頂部27通孔80粗銃頂部S35半球面9

15、0鉆頂部6.5通孔100粗銃中部15前后兩圓端面110鉆兩圓形端面上6通孔120粗銃前后階梯軸兩端面130鉆M14螺紋孔140鉆6個(gè)8.5通孔150鉆兩階梯軸孔160擴(kuò)兩階梯軸孔170較兩階梯軸孔180精車頂部M52螺紋190220精銃頂部S35半球面清洗230終檢200攻M14螺紋孔螺紋210去毛刺不眄!¥商業(yè)也序名稱僅供個(gè)人參考表1-2第二套工藝路線方案工序號(hào)工序名稱10鑄造毛坯20清理表面毛刺30粗銃，半精銃底部大接合面40鉆、皎2-小8.3工藝定位孔；鉆、皎6-小8.5的裝配定位孔；擴(kuò)、皎8-小16沉臺(tái)50粗銃頂部端面60粗銃、半精銃中部?jī)尚?5端面70在頂部鉆錢1個(gè)小27的

16、通孔80粗銃，精銃頂部S35半球面90鉆頂部6.5通孔100鉆兩圓形端面上6通孔110粗銃前后兩端面（兩階梯軸孔端面）120鉆、擴(kuò)、較上蓋小13、小15、小19的階梯深孔130倒角并粗車頂部M52外圓面螺紋底孔并精車螺紋140鉆M14的螺紋孔的預(yù)孔并攻螺紋150去毛刺，清洗上油160終檢2、工藝方案的比較及其選用方案一：因?yàn)榱慵谴笈可a(chǎn)，工藝就要求要加工方便，一方案的工藝分配的比較合理，粗、精分開，在加工過(guò)程中使零件粗加工時(shí)的殘余應(yīng)力得到失效的作用。加工工時(shí)比較節(jié)約，定位也符合箱體零件的定位原則“一面兩孔”也符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。方案二：工序比較集中，但是定位不準(zhǔn)確，沒(méi)有利用到“基準(zhǔn)重合

17、”“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，粗加工后沒(méi)有檢查，直接進(jìn)行了找正和精加工造成了很大的誤差，在加工孔系時(shí)工序分散、工步較多，增加了裝夾次數(shù)，提高了成本。根據(jù)分析比較選擇方案一進(jìn)行加工。上蓋零件各個(gè)加工表面的加工方法和加工方案具體如下：1、 頂部端面：粗銑2、 底部大接合面：粗銑精銑；3、大接合面上2個(gè)68.3mm的工藝定位孔：鉆孔-錢孔；4、倒角并粗車頂部M52外圓面螺紋底孔：粗車；5、頂部627mm勺通孔：鉆孔一擴(kuò)孔；6、頂部S35球球面：粗銃一精銃；7、頂部6.5通孔：鉆孔；8、粗銃中部15前后兩圓端面：粗銃；9、兩圓形端面上6通孔：鉆孔；10、 粗銑前后兩端面（兩階梯軸孔端面）：粗銑；11、 鉆擴(kuò)絞M

18、14螺紋孔：鉆孔一擴(kuò)孔一絞孔；12、 大接合面上6個(gè)68.5mm的通孔：鉆孔；13、 鉆兩階梯軸孔：鉆孔；14、 精車頂部M52螺紋：精車；15、 精銃頂部S35半球面：精銃；16、 攻M14螺紋孔螺紋：攻絲；由于各加工階段的加工性質(zhì)不同，所以對(duì)定位基準(zhǔn)的要求也有所不同。粗加工階段的主要任務(wù)是切除大部分余量，切削力大，對(duì)定位基準(zhǔn)的要求主要是穩(wěn)定可靠。定位基準(zhǔn)表面應(yīng)該足夠大，并便于施加較大的夾緊力而不致引起工件變形。精加工階段的主要任務(wù)是保證精度問(wèn)題。此時(shí)大部分余量都已經(jīng)被切除，工件的剛度有所下降，而加工精度要求更高，因此要在選擇定位基準(zhǔn)是要保證因定位而不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考引起的誤差很小

19、。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：保證各重要支承孔的加工余量均勻；保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。由于工序性質(zhì)不同，定位基準(zhǔn)也不同。如在第一道工序中只能用毛坯表面來(lái)定位，這是粗基準(zhǔn)。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這就是精基準(zhǔn)。從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從變速箱箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)

20、定位的要求。至于前后端面，雖然它是變速箱箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。根據(jù)以上關(guān)于定位基準(zhǔn)選擇的概述，具體到變速箱上蓋的工藝加工過(guò)程，定位基準(zhǔn)的選擇大致如下：開始，先是凸臺(tái)小平面和上蓋底部大接合面兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)進(jìn)行粗精銑加工。先是以大接合面為粗基準(zhǔn)加工小平面，然后在以加工過(guò)的小平面為基準(zhǔn)加工大接合面；在工序鉆、擴(kuò)、鉸接合面上一系列孔以及螺紋預(yù)孔的工序當(dāng)中，考慮到工件夾緊的穩(wěn)定可靠，以及考慮到與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合，宜選擇大接合面為精基準(zhǔn)加工；在銑削中部外壁兩端面的工序時(shí)，考慮銑削的

21、力度加大，為保證加緊穩(wěn)定可靠，依然宜選大接合面為精基準(zhǔn)加工；在頂部鉆、鉸2個(gè)66.5mm通孔工序中，考慮到保證工件在加工中不變形，宜選大平面為定位基準(zhǔn)；在鉆、擴(kuò)、較階梯孔，一端小14mm深孔，以及攻絲螺紋預(yù)孔的工序中，考慮到加工方便、加緊可靠、且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合等因素，還是選擇大接合面為定位基準(zhǔn)。各個(gè)工序加工機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用情況具體如下：1、 粗精銑頂部端面：專用銑床,專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺。2、 粗精銑上蓋底部大接合面：專用銑床,專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺。3、鉆、較工藝定位孔2-68.3；016mm專用鉆床，專用夾具，專用鉆較復(fù)合刀具，專用塞規(guī)。4、粗車頂部M52螺紋：專用車床，

22、專用夾具，螺紋車刀。5、在凸臺(tái)上鉆小27通孔：立式鉆床Z525,專用夾具，直徑為627mm勺麻花鉆，游標(biāo)卡尺。6、粗銃頂部S35半球面，專用銃床，專用夾具，球面銃刀，游標(biāo)卡尺。7、在頂部鉆、錢2個(gè)46.5mm的通孔：立式鉆床Z525,專用夾具，直徑小6.4mm的直柄麻花鉆，直徑小6.5mm錐柄長(zhǎng)刃機(jī)用錢刀，專用塞規(guī)，深度卡尺，孔距量規(guī)。8、銃中部?jī)尚?5端面：專用銃床，專用夾具，端銃刀，游標(biāo)卡尺。9、在上蓋中部小15端面鉆、較小6；08mmi孔：立式鉆床，專用夾具，直徑小5.8mm的錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑小6mm勺專用錢刀，專用塞規(guī)，孔距量規(guī)，深度卡尺。10、 在上蓋中部小15端面鉆、較小6：.

23、08mmi孔：立式鉆床，專用夾具，直徑小5.8mm的錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑小6mm勺專用錢刀，專用塞規(guī)，孔距量規(guī)，深度卡尺11、 鉆M14螺紋孔的預(yù)孔：立式鉆床Z525,專用夾具，短麻花鉆，游標(biāo)卡尺。12、 鉆錢6個(gè)小8.5孔：專用鉆床，專用夾具，專用復(fù)合鉆錢刀具，游標(biāo)卡尺。13、 鉆、擴(kuò)、較上蓋階梯孔：立式鉆床Z525,專用夾具，直徑小12mm勺錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑分別為小12.85mm小15mnffi小18mm勺標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆，直徑小12.95mm小13mm小19mmF用力口長(zhǎng)錢刀，專用塞規(guī)，深度卡尺。14、 精車頂部M52螺紋：專用車床，專用夾具，螺紋車刀。15、 精銃頂部S35半球面，專用銃

24、床，專用夾具，球面銃刀，游標(biāo)卡尺。16、 對(duì)M14螺紋孔預(yù)孔攻絲：立式鉆床Z525,專用夾具，直徑14.00mm的細(xì)柄機(jī)用絲錐，游標(biāo)卡尺。各個(gè)工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法如表1-3所示:表1-3各工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法工序號(hào)工序尺寸檢驗(yàn)方法10鑄造毛坯20清理30粗精銃上蓋底部大接合面保證Ra為6.3粗銃上蓋頂部端向到尺寸（件高）130,保證圖紙尺寸130，保證Ra為12.5游標(biāo)卡尺0125;0.1粗糙度比較樣塊40粗精銃上蓋底部大接合面保證Ra為6.3游標(biāo)卡尺0125;0.1粗糙度比較樣塊50鉆兩個(gè)工藝定位孔達(dá)到（|）8.2較孔至尺寸小8.3,保證Ra為1.6鉆6個(gè)小8

25、.5的通孔，保證Ra為12.5專用量規(guī)粗糙度比較樣塊孔距量規(guī)60,180粗車，精車頂部M52外圓面螺紋專用塞規(guī)角度儀器粗糙度比較樣塊70鉆頂部27通孔，保證Ra12.5.專用塞規(guī)深度卡尺粗糙度比較樣塊80,190在上蓋粗銃頂部S35半球面，保證Ra6.3;在精銃至Ra1.6o專用塞規(guī)深度卡尺90在頂部?jī)啥算@2個(gè)通孔至尺寸小6-小6.3欽兩孔至小6.5,保證公差小6.5+0'mm專用塞規(guī)孔距量規(guī)深度卡尺粗糙度比較樣塊100粗銃中部端向至尺寸（兩端面間距）77mm距定位孔尺寸保證41mm保證表面粗糙度Ra12.5游標(biāo)卡尺0150;0.05粗糙度比較樣塊110在中部?jī)啥嗣驺@2個(gè)通孔至小5.6

26、一小5.8,餃兩孔至小6,保證公差小6+0.08mm專用塞規(guī)孔距量規(guī)，深度卡尺粗糙度比較樣塊120粗銃階梯軸前后兩端面，保證Ra125專用塞規(guī)深度卡尺粗糙度比較樣塊130200鉆M14螺紋孔的預(yù)孔至尺寸小12.5,通孔對(duì)預(yù)孔攻絲，攻透，保證Ra達(dá)6.3專用塞規(guī)角度儀器粗糙度比較樣塊150160170在大結(jié)合面兩邊鉆4個(gè)通孔，直徑至小12,后經(jīng)擴(kuò)孔欽孔至（1）13,保證表面粗糙度Ra1.6;在擴(kuò)孔至小15,深30mm保證Ra12.5;擴(kuò)孔至小18深2.5mm,在較沉孔至小19,保證表面粗糙度Ra6.3o專用塞規(guī)孔距量規(guī)深度卡尺粗糙度比較樣塊210220去毛刺，清洗230檢查入庫(kù)選擇工序120,粗

27、銃階梯軸兩端面：1）進(jìn)給量的確定，查參考文獻(xiàn)2由表5-7查得，機(jī)床功率為510kw,工件一夾具系統(tǒng)剛度為中條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量f取為0.2mm/z.由公式5-1 ,1000v 1000X40一=159.24r/min冗d 九火80所列臥式（萬(wàn)能）銃床型號(hào)技術(shù)參數(shù)，選n=160 r/min 代入式 5-1 得：7t dn =40.2 r/min10002）銃削速度計(jì)算，由表5-9,按鑲齒銃刀，d/z=80/10的條件選取，銃削速度可取v=40m/min,n=X61型臥式銃床參照表4-17n=160r/min。冉將V=時(shí)間計(jì)算，根據(jù)附表21中銃刀銃平面（對(duì)稱銃削，主偏角為kr=90

28、6;）的基本時(shí)間:=L+L1+L2tjfMZ當(dāng)主偏角kr=900時(shí)，切入行程L1=Ja(d-a)+(13)mm切出行程L2=(25)mm該工序包括兩個(gè)工步兩工步同時(shí)加工，式中L=2X60=120mmL1=.1.8(80-1.8)+2=13.86-14mmfmz=fxn=fzXzXn=0.2x10X160=320mm/mintj = 0.431min=25.9sL+L1+L2=120+14+4fMz320輔助加工時(shí)間：輔助加工時(shí)間tf與基本時(shí)間力的關(guān)系為：tf=(0.150.2)匕取tf=0.2tj=0.2X25.9=5.2s,其他時(shí)間取tb和tx均為30%tb+tx=6%X(25.9+5.2)

29、=1.9s,單件時(shí)間tdj=25.9+5.2+1.9=33s再選擇工序40,鉆校底部大結(jié)合面上兩工藝定位孔8.3；.016mm加工條件：立式鉆床Z525,專用刀具，專用夾具。1、鉆孔至8.2一8.24。確定背吃刀量ap=1/2*d=4.1mm；鉆頭：小8.2mm由于工件材料是HB=170-220,查得：進(jìn)給量f=0.48mm;T=60min刀具材料選用高速鋼，由資料查知：CV=11.1,ZV=0.25,XV=0,YV=0.4,m=0.125;又查表得：Ktv=1.0,Kmv=0.88,Ksv=0.95,Kcv=1.0,Ktv=1.0;由于：CvdoZvTmXVpfY(1-1)式中v鉆削速度（m

30、/s）；f鉆削進(jìn)給量（mm/r）；ap背吃刀量（mrm；T耐用度（t）;do鉆頭直徑（mm）；Cv、Zv、Xv、丫丫、m系數(shù)，由被加工的材料性質(zhì)和鉆削條件決定;所以由以上數(shù)據(jù)可知道：由于:式中n0.2511.1 X8,2“0.125、，-00.460X4.1 X0.48M.0 X1.0 X0.95 X0.88 M.0 M.0 = 25.79m/ s ;1000v n =把0(1-2)鉆頭轉(zhuǎn)速（r/min ）； 鉆頭切削速度（r/mind0 鉆頭直徑（mrm。所以：1000 n1=X25.79冗 X8.2查切削手冊(cè)表2.35取標(biāo)準(zhǔn)值960r/min 由文獻(xiàn)中知：= 1026.6r/min ；丁l

31、1 +l 2 +l 3To =nf(1-3)式中1i 為鉆孔深度（mm；l2、13 分別為刀具切入、退出長(zhǎng)度（mm；n鉆頭轉(zhuǎn)速（r/min ）；f鉆頭縱向進(jìn)給量（mm/r）。11 =6mm12 =3mmI3 =0.31d0 =0.31 X8.2 = 2.5mm所以:_ 6+3 + 2.5-960 X0.48=0.03 min2、較孔至8.3；016,達(dá)圖紙要求錢刀選用直徑8.3mm隹柄長(zhǎng)刃機(jī)用錢刀，由于工件材料是HB=170-220,所以查資料知：進(jìn)給量f=0.81mm/r。刀具材料選用高速鋼3,7。查知：又查表得:CV =16.6,ZV =0.2,XV =0.1,YV =0.5,m =0.3

32、 ;不得用于商業(yè)用途Ktv=1.0,Kapv=0.88,Ksv=0.95;Kcv=1.0,Ktv=1.0,Kdv=0.7,由于:CVdoZVV1 =TmaXV f YVKV m/s(1-4)式中v較削速度（m/s）；f錢削進(jìn)給量（mm/r）;ap背吃刀量（mrm;T耐用度（t）;d0銀刀直徑（mm）;CV、ZV、XV、YV、m系數(shù)，由被加工的材料性質(zhì)和較削條件決定。_16.6 刈.30.2- 600.3 W.15°.1 >0.90.5所以由以上數(shù)據(jù)可知:M.0M.0>0.7>0.88M.0X0.95=3.97m/s由于:(1-5)1000Vn=式中n較刀轉(zhuǎn)速（r/m

33、in）；v錢刀切削速度（r/min）；d0銀刀直徑（mrm。所以:1000X3.97a/.n2=152.3r/min冗X8.3查切削手冊(cè)表2.35取標(biāo)準(zhǔn)值140r/min由文獻(xiàn)中知：丁 l1 +l2 +l3To =nf所以:l =6mmI2 =0.31d0 =0.31 X8.3= 2.57mmli查表可知為2.5mmT0 =6 + 2.5+2.57140 X0.81= 0.1min3、輔助時(shí)間計(jì)算由文獻(xiàn)查表得：a.機(jī)加工時(shí)間：t1=0.13minb.輔助時(shí)間：t2=0.026minc.其它時(shí)間：t3=0.0288min單件加工總的時(shí)間為：T=t1+t2+t34、加工此工序所需的總時(shí)間T=0.1

34、3+0.026+0.0288=0.18min=10.8s僅供個(gè)人參考2夾具設(shè)計(jì)2.1 夾具的設(shè)計(jì)根據(jù)圖紙的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)零件的形狀外觀，利于用的底面和臺(tái)階面組合夾具來(lái)裝夾，以使“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”能夠很好的控制好加工精度和加工容易程度，本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)階梯軸端面的粗銑夾具和鉆階梯軸孔夾具，因?yàn)檫B接面是整個(gè)箱體的關(guān)鍵面，直接影響到裝配時(shí)的誤差、和加工精度、以及零件在使用過(guò)程中的壽命。1、定位方式的選擇在本次鉆床夾具設(shè)計(jì)中，和前面銑床夾具定位基準(zhǔn)選擇的原則一樣，盡可能的選用工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，即遵循所謂的基準(zhǔn)重合原則。當(dāng)用多個(gè)表面定位時(shí)，應(yīng)選擇其中一個(gè)較大的表面為主要定位基準(zhǔn)，有利

35、于工件裝夾的平穩(wěn)，保證夾具能有效夾緊以及保證工件不至于變形等。本次鉆床夾具設(shè)計(jì)中，根據(jù)在制訂工藝規(guī)程所選用的定位基準(zhǔn)上蓋底部大接合面，所以選擇底部大接合面為定位基準(zhǔn)。此次設(shè)計(jì)的鉆床夾具用于鉆、擴(kuò)上蓋內(nèi)壁階梯孔，選用的機(jī)床為專用鉆床，所以工件在夾具中應(yīng)該是豎直放置?？紤]到鉆孔的精度要求較高，定位應(yīng)該選擇完全定位。具體的布置就是在大接合面上用一塊支承板限制z、y、x三個(gè)自由度；在上蓋豎直放置時(shí)候在其底部用兩定位銷限制其三個(gè)自由度x、y、z。這樣,支承板、定位銷就將工件的六個(gè)自由度都限制了，實(shí)現(xiàn)了完全定位。由以上所述對(duì)提出以下幾種方案：萬(wàn)案一圖2-1方案一定位示意圖該方案采用一面兩銷的定位方式，圖中

36、1是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的支承板，2是機(jī)架，3是定位銷，4是鉆套。該方案是將工件豎直放置，先加工上面兩孔，再轉(zhuǎn)動(dòng)支承板1使工件換向加工下面兩孔。不得用于商業(yè)用途萬(wàn)案一圖2-2方案二定位示意圖方案二采用的是三面定位方式，用三個(gè)定位板來(lái)控制工件的6個(gè)自由度，1是定位板。該方案工件水平放置，可以使用雙向鉆床對(duì)4個(gè)孔同時(shí)加工。萬(wàn)案二圖2-3方案三定位示意圖該方案采用一面兩銷的定位方式，圖中1是鉆套，2是定位銷，3是定位板,4是機(jī)架。該方案是將工件水平放置，可以使用雙向鉆床對(duì)4個(gè)孔同時(shí)加工。對(duì)方案一，如圖2-1所示，其對(duì)機(jī)床的要求較低，使用一般的立式鉆床就可以實(shí)現(xiàn)其加工，但其裝夾不方便，對(duì)夾具設(shè)計(jì)要求較高，而且不能

37、一次加工完成增加了加工時(shí)間，不適用于大批量生產(chǎn)的要求。對(duì)方案二，如圖2-2所示，與方案一相比其需要專用機(jī)床，但方案可以同時(shí)對(duì)兩邊同時(shí)加工節(jié)約了加工時(shí)間，適用于大批量生產(chǎn)。不過(guò)該方案在定位方式上有很大不足，其用三面定位只有底面為精基準(zhǔn)另兩個(gè)面為粗基準(zhǔn)其嚴(yán)重影響加工精度，同時(shí)該方案也與初始設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)的選擇相悖，故該方案也不適用。對(duì)方案三，如圖2-3所示，其在方案一與方案二的優(yōu)缺點(diǎn)之上總結(jié)出來(lái)的，適用一面兩銷的定位方式符合初始設(shè)計(jì)要求，基準(zhǔn)的選擇也是使用的精基準(zhǔn)，加工精度較高。同時(shí)該方案可以同時(shí)對(duì)兩邊4個(gè)孔同時(shí)加工，節(jié)約了加工時(shí)間，適用于大批量生產(chǎn)。故該方案適用于生產(chǎn)加工。綜上所述，選用方案三的

38、定位方案。對(duì)于銃床的定位方式，由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以看出其與孔的定位方式是一樣的，也采用一面兩銷的定位方式，其夾具的方式也可以利用孔加工的裝夾方式，只是在某些細(xì)節(jié)部位加以改動(dòng)。2、定位元件的設(shè)計(jì)1）支承板在前面的粗銃變速器上蓋上部端面中，由于考慮到當(dāng)時(shí)的底部大接合面尚未加工，作為粗基準(zhǔn)只能用支承釘定位。但在鉆床夾具設(shè)計(jì)中，大接合面已經(jīng)精加工，所以適合用一塊支承板定位了。支承板較之前面的支承釘能大大的增大受力面積，更好的保證工件受力不變形。支承板類型選用A型（用于底面定位）。由于采用了一個(gè)支承板，所以按照要求，在其裝配后磨平工作面，以保證等高性。2）定位銷此次用到了底板矩形對(duì)角安放的兩個(gè)定位銷，來(lái)限制

39、x、y、）三個(gè)自由度。3）定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行前后端面粗銃加工工序時(shí)，頂面已經(jīng)精銃，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。其中一面為支承板，兩銷為一短圓柱銷和一削邊銷。圖2-4是銃階梯軸端面定位方式，圖2-5是鉆兩階梯軸孔定位方式為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銃刀對(duì)變速蓋的前后端面同時(shí)進(jìn)行粗銃加工。同時(shí)為了縮短輔助時(shí)間準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。圖2-4銃階梯軸端面

40、定位方式B圖2-5鉆兩階梯軸孔定位方式夾具使用用的定位方式為一面兩銷定位。由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距L=.Lx2+Ly2=.1592+1002=187.83mm由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為2 =0.05mm兩工藝孔尺寸為cc40.027他30mm。兩定位銷偏差也、11一1SLx=()Sl=X0.05=0.01mm535對(duì)圓柱銷查參考文獻(xiàn)2表8-7,極限偏差取r6即圓柱銷尺寸為8.3+00Zmmo對(duì)削邊銷查參考文獻(xiàn)2表8-7,b=4mm,B=D=10mm。2b（兄+編-U）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙&=2D2b(，+”A)2b(SLx22)2>4X(

41、0.01+0.05-0.027/2)8.3A2=-=0.044mm查參考文獻(xiàn)2表8-8,其直徑公差帶為h6,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為g.300.009mm故定位誤差為：移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差A(yù)dwAdw=TD1+Td1+AS=0.027+0.009+0.001=0.037轉(zhuǎn)角誤差A(yù)9=tan1TD1+Td1+S1+TD2+Td2+AS2一2L10.027+0.009+0.001+0.009+0.027+0.044-tan2M87.83=0.018o1、工序40中鉆削切削力的計(jì)算采用的是高速鋼鉆頭，故而進(jìn)給力計(jì)算公式查現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)表4-19得：ZYFf-CfdFffFfkp（2-1）

42、式中Ff鉆削進(jìn)給力（N）;kp修正系數(shù)；d鉆頭直徑（mm；Cf、ZFy、Y系數(shù)，由被加工的材料性質(zhì)和鉆削條件決定。此工序鉆中8.2mmJL,由文獻(xiàn)查表得安全系數(shù)為：kp=（當(dāng)）0.6（2-2）p150所以，kp=1.153p鉆削力為：Ff-CfdZFffYFfkp中其他參數(shù)查表得：CFf-419,ZFf=1d=8.2,f=0.48所以，F(xiàn)f=419.21.°0.480.8R.153=2202N2、銃削中部?jī)啥嗣妫üば?00）時(shí)夾緊力的計(jì)算僅供個(gè)人參考1）銃削切削力計(jì)算選用圓柱鑲齒銃刀，0.860.72086F=CPapfzd0BZKP（式2-1）.CP:考慮工件材料及銃刀類型的系數(shù)，

43、差參考書一中表4-20,取CP=294;ap:銃削深度，15mmB:銃削寬度，2mmfz:每齒進(jìn)給量，查切削手冊(cè)表3.3得fz=0.120.2mm/z,取0.12;d:銃刀直徑，查切削手冊(cè)表3.1得d=80mmz:銃刀齒數(shù)，查切削手冊(cè)表3.10得z=6;kp：安全系數(shù)，kp=（HB-）055opp190代入（式2-1）得：0.860.72-0.86、Ff=294R5>0.12>80X2X6>1=180.78N2）夾緊力計(jì)算WK=KFL/（畫H+l）Wk：實(shí)際所需夾緊力（與工件接觸）；K:安全系數(shù)；F:銃削切削力；L:F至定位基面距離；四：夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)；l:銃削圓

44、端面中心偏離工件軸線距離；H:工件被夾緊面至基面高度。由零件圖可知L=90mmH=8mml=15mm查參考書一，由表4-21得K=2.5;/0.16Wk=2.5180.7890（0.16815）=2498N根據(jù)零件圖的的形狀、尺寸、外形、及加工方式，我們采用底面和兩個(gè)側(cè)面定位，利用氣缸來(lái)加緊零件。因?yàn)榱慵纳a(chǎn)的類型為8652件/年，屬于大批量生產(chǎn)，零件的材料為HT20Q硬度較大、孔系較多、加工方法復(fù)雜，一般采用專用夾具，比較方便快捷，且利用氣缸體來(lái)裝夾零件比較靈活、氣體壓縮機(jī)的氣壓較高，不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考加緊力比較大。所以不需要擔(dān)心加緊力。本次夾具的設(shè)計(jì)思想是考慮到：方便、快捷、易

45、于安裝、拆卸。能夠保證加工面的精度和利用到“統(tǒng)一基準(zhǔn)”的原則來(lái)加工，利用夾具的定位塊進(jìn)行與銑床的相對(duì)定位，利用銑床工作臺(tái)的T型槽來(lái)進(jìn)行與夾具的固定和連接夾具，夾具上設(shè)計(jì)了對(duì)刀塊進(jìn)行對(duì)刀。由于變速器的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。但因人力有限，夾緊受到限制。另外在大批量生產(chǎn)中靠人力頻繁的夾緊也十分勞累且生產(chǎn)率低下。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用氣動(dòng)夾緊。采用氣動(dòng)夾緊，原始夾緊力可以連續(xù)作用，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。考慮到工件具體安裝的情況，由于夾緊塊夾緊作用的面不是工件的最高面（相對(duì)底部大接合面而言），選擇氣壓缸型號(hào)的時(shí)候應(yīng)該考慮到其活塞行程問(wèn)題。

46、當(dāng)安裝工件的時(shí)候，活塞退回至行程起點(diǎn)，如果選用的氣壓缸的活塞行程太短，活塞上的夾緊塊退回行程不夠，工件插入的時(shí)候就會(huì)被夾緊塊擋到，根本不能通過(guò)，這樣的錯(cuò)誤是不允許的。此次選用的氣壓缸活塞行程35mm勺雙柱塞結(jié)構(gòu)的法蘭式氣缸。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考總結(jié)與體會(huì)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們完成大學(xué)理論學(xué)習(xí)后的一次綜合性實(shí)踐學(xué)習(xí)。而本次設(shè)計(jì)也是對(duì)我們實(shí)際工作能力的考察過(guò)程。在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將落幕的時(shí)候回顧這幾個(gè)月來(lái)設(shè)計(jì)過(guò)程，我獲益匪淺。從以前的理論章節(jié)學(xué)習(xí)到現(xiàn)在的系統(tǒng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，在這里面要將以前所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)的整理并且由整體到局部，再由局部到整體的設(shè)計(jì)，一步一步的將設(shè)計(jì)任務(wù)完成。在反復(fù)的不斷修改過(guò)程中充分的鍛煉了自己要更加的細(xì)心，當(dāng)然在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了許多的錯(cuò)誤，在這里面自己深有體會(huì)。雖然對(duì)此也有許多不開心的時(shí)候，但自己知道重新修改時(shí)也對(duì)此映象深刻，還有在蘇老師的正確指導(dǎo)下幫助我解決了很多問(wèn)題。從從本次設(shè)計(jì)中充分的體會(huì)到了設(shè)計(jì)的延津認(rèn)真不容絲毫馬虎。