減速箱體工藝流程及專用夾具設(shè)計(jì)

III第1章緒論1.1引言工藝流程時(shí)制造業(yè)生產(chǎn)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接涉及到產(chǎn)品的形狀、尺寸和表面質(zhì)量。通過金屬切削工具或磨料工具對(duì)原料進(jìn)行加工，使其達(dá)到所需的精度、粗糙度等要求，從而生產(chǎn)出符合規(guī)格和品質(zhì)要求的零件。因此，機(jī)械制造加工技術(shù)通常通過精確的切削來改變零件的形狀、大小以及材料的物理和化學(xué)特性。制定工藝流程時(shí)需要考慮到質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面的要求，雖然有時(shí)這些方面存在矛盾，但我們需要在協(xié)調(diào)這些方面的關(guān)系上達(dá)到整體最優(yōu)化。制定工藝流程時(shí)應(yīng)該確保零件的質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量降低生產(chǎn)成本。因此，優(yōu)秀的加工工藝規(guī)范應(yīng)當(dāng)在保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)。夾具是制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種工裝設(shè)備，它在產(chǎn)品制造的各個(gè)階段中都扮演著十分重要的角色。夾具的精確度、高精度以及穩(wěn)固的設(shè)計(jì)，是保證生產(chǎn)機(jī)械加工服務(wù)質(zhì)量及高工作效率的關(guān)鍵。一般來說，機(jī)床夾具是一種復(fù)雜的零部件，包括定位器、夾緊器以及其它相關(guān)部分，它們的設(shè)計(jì)要求各種各樣，以滿足各種復(fù)雜的機(jī)械加工要求。盡管如此，夾具的制作流程與實(shí)現(xiàn)它們的技術(shù)手段大致一致。1.2研究背景1.2.1減速器的研究狀況及發(fā)展前景減速器是各個(gè)行業(yè)中必不可少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。然而，當(dāng)前減速器存在一些問題，比如體積重量過大或者傳動(dòng)比高但機(jī)械效率不高等。與其他國(guó)家相比，我們的制造工藝存在差距，因此國(guó)外的減速器工作可靠性更高，使用壽命也更長(zhǎng)。在改善減速箱體的工藝流程與材料質(zhì)量外，在傳動(dòng)方式與內(nèi)部構(gòu)造等方面也應(yīng)該有深入的研究，然而，在國(guó)內(nèi)，減速器的主要形式仍以時(shí)齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)，并且還存在著體積大，傳動(dòng)效率低等一系列問題。減速器有以下幾點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)：1、采用滲碳淬火和磨齒技術(shù)制造的圓柱齒輪具有極佳的質(zhì)量、功耗、耐久性、耐用度、耐腐蝕性、耐久壽命等優(yōu)點(diǎn)，其承載能力比傳統(tǒng)的機(jī)械零件大大增加了4倍，而且尺寸緊湊、質(zhì)量?jī)?yōu)良。2、重點(diǎn)關(guān)注基礎(chǔ)參數(shù)，確保尺寸精確、配置靈活、可重復(fù)使用、可拓展、可改變的特點(diǎn)，以此來實(shí)現(xiàn)大范圍的制造，同時(shí)也能夠節(jié)省大量的人力物力。3、該設(shè)備具有各種各樣的形態(tài)，可供選擇。它們的結(jié)構(gòu)更加靈活，可以通過空心軸懸掛、浮動(dòng)支撐、電動(dòng)機(jī)和減速器的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。它們的安裝方法也更加靈活，可以在任何角度進(jìn)行。通過改進(jìn)，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)顯著拓寬。1.2.2夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著制造業(yè)技術(shù)的不斷提高和市場(chǎng)的日益競(jìng)爭(zhēng)，夾具將更加注重效率和質(zhì)量的提升，同時(shí)也將更加注重環(huán)保和節(jié)能的要求。為滿足客戶的需求，夾具將更加多元化，可以適用于不同的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)工藝。未來，夾具還將向大型化和智能化的方向發(fā)展，以更好地滿足企業(yè)對(duì)高效生產(chǎn)的需求。近年來，現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)步，使得傳統(tǒng)的加工方法受到了巨大的影響。夾具的作用也發(fā)生了巨大的變化，它不再只是裝夾、定位和引導(dǎo)刀具，而是可以更好地滿足現(xiàn)代加工的需求。隨著數(shù)字化設(shè)備加工技術(shù)的普及，未來的夾具需要能夠更快地定位和安裝，以滿足更高的生產(chǎn)效率。夾具作為機(jī)械加工的重要組成部分，受到了先進(jìn)機(jī)床技術(shù)的推動(dòng)，其精度、效率、模塊化、組合化、通用化以及經(jīng)濟(jì)化的特性使其得到了大幅提升，而且還實(shí)現(xiàn)了多功能、智能化以及環(huán)境友好的特性，使得夾具技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。機(jī)床夾具是機(jī)床上用來輔助加工的一種設(shè)備。由于機(jī)械行業(yè)的快速進(jìn)步，需要更多的設(shè)備，如機(jī)床夾具。這些設(shè)備通過調(diào)整夾持力，讓工件保持一個(gè)固定的姿態(tài)，這樣就有助于提升加工的準(zhǔn)確性，減少?gòu)U料的排放，同時(shí)也減少了對(duì)操作者的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，夾具的研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，從降低生產(chǎn)成本的規(guī)范到更加靈活的多功能，從而滿足了各種零部件的使用需求。為了更好地實(shí)現(xiàn)更快、更好、更加節(jié)能、更加可靠的生產(chǎn)，夾具的制造也越來越多地采取了模塊化、組裝式、普及式以及更加實(shí)惠的價(jià)格。盡管我國(guó)的裝備制造業(yè)規(guī)模龐大并擁有一定的基礎(chǔ)和實(shí)力，相較于其他發(fā)展中國(guó)家更為雄厚，但技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)較弱，無法滿足制造業(yè)發(fā)展的需求。為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，還需開展大量工作。這項(xiàng)研究的重要性在于探究其對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響。通過對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行深入的分析和研究，我們可以更好地了解和解決相關(guān)的問題，并制定出更加有效的政策和措施來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。此外，這項(xiàng)研究還可以為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要的支持和指導(dǎo)，推動(dòng)其健康、可持續(xù)的發(fā)展REF_Ref4061\r\h[7]。1.3研究意義畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是減速箱體工藝流程及專用夾具的設(shè)計(jì)。產(chǎn)量為10,000件減速箱箱體，即需要進(jìn)行大量的批量化生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)高效的制造，必須對(duì)其中的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，包括制定適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒?、建立完善的生產(chǎn)線，并設(shè)計(jì)出多樣化的組裝機(jī)械、可靠的隨動(dòng)夾具及其他特殊設(shè)備。在機(jī)械制造行業(yè)中，精湛的工藝流程與優(yōu)良的設(shè)備配置至關(guān)重要。不僅創(chuàng)造了優(yōu)秀的產(chǎn)品，還能確保的產(chǎn)品質(zhì)量，并幫助提升效率，節(jié)省成本，縮短生產(chǎn)時(shí)間。夾具是一種重要的工藝設(shè)備，它可以幫助機(jī)床精準(zhǔn)地安裝工件，從而實(shí)現(xiàn)切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接等多種功能。它的重要性不可忽視，它可以幫助機(jī)床更好地完成各種加工任務(wù)，并且可以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。1、通過減少輔助時(shí)長(zhǎng)，大幅度提升勞動(dòng)力的效率。2、穩(wěn)定加工精度，確保加工質(zhì)量。3、減少人工的操作，減小勞動(dòng)力。4、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。1.4機(jī)械加工工藝流程設(shè)計(jì)1.4.1制訂機(jī)械加工工藝流程的程序1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2、通過對(duì)產(chǎn)品裝配圖的詳細(xì)分析，對(duì)零件圖樣進(jìn)行嚴(yán)格的工藝檢驗(yàn)和審核。3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度。4、重新規(guī)劃生產(chǎn)流程，明確每個(gè)步驟的生產(chǎn)余數(shù)、切削數(shù)量、寬度和公差，選擇合適的生產(chǎn)裝備，并設(shè)定時(shí)間限額。1.4.2機(jī)械加工工藝流程設(shè)計(jì)的原則1、確保符合所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并能準(zhǔn)確完成零件圖紙。2、必須滿足生產(chǎn)計(jì)劃的要求。3、在確保技術(shù)水平和生產(chǎn)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，通常應(yīng)盡可能降低工藝成本。4、為了保障生產(chǎn)安全，應(yīng)盡一切可能減輕工人的工作勞動(dòng)強(qiáng)度。1.5機(jī)床夾具的工作原理及設(shè)計(jì)步驟1.5.1機(jī)床夾具的工作原理為了確保工件的準(zhǔn)確性，定位元件必須精準(zhǔn)地安裝在夾具中，而連接元件則必須牢固地固定在機(jī)床上。此外，為了使工件與機(jī)床和刀具之間的位置保持一致，還需要精準(zhǔn)地調(diào)整對(duì)刀和引導(dǎo)元件的位置。通過這種方式，我們能夠滿足工件加工的需求REF_Ref13895\r\h[12]。1.5.2機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)步驟1、重新定義設(shè)計(jì)目標(biāo)，并收集有關(guān)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)。2、重新設(shè)計(jì)夾具的結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)建結(jié)構(gòu)草圖。3、繪制夾具總圖4、請(qǐng)確保圖紙的尺寸、公差、配合以及技術(shù)要求都已標(biāo)注出來。5、編寫零件明細(xì)表6、繪制夾具零件圖

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1毛坯的制造形式由于零件的批量生產(chǎn)需求，以及其外形尺寸較小，采用灰鑄鐵作為原料，并采用機(jī)械翻砂造型技術(shù)，以達(dá)到8級(jí)的鑄造精度。2.2零件的分析根據(jù)圖2.1，需要精確地處理箱體的外形、平整度以及針孔的位置，具體的加工步驟包括：銑床上對(duì)箱體的各個(gè)部分，包括下部、上部、側(cè)部和凸緣部分，以及底座的兩側(cè)平面進(jìn)行精細(xì)加工；鏜床可以加工Φ47、Φ75、Φ35和Φ40孔，而鉆床則可以加工Φ9、Φ14、2-Φ8孔錐孔技術(shù)要求：1、內(nèi)壁涂黃漆，非加工面涂底漆；2、未標(biāo)注的圓角為R2；3、不允許有鑄造缺陷。圖2.1減速箱體零件圖2.3基面的確定在進(jìn)行定位時(shí)，通常會(huì)先考慮粗基準(zhǔn)，然后再確定精基準(zhǔn)。2.3.1精基準(zhǔn)的選擇1、應(yīng)盡可能采用與被加工表面相同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以確保精確的測(cè)量結(jié)果。2、為了確保所有的加工表面都處于最佳的狀態(tài)，我們建議在每個(gè)基準(zhǔn)加工工件中都使用最少的表面，并確定它們的相互位置。3、當(dāng)需要在兩個(gè)加工表面之間進(jìn)行精確的加工時(shí)，應(yīng)該遵循互為基準(zhǔn)的原則，即通過重復(fù)加工來保證兩個(gè)表面的精確度。4、在一些復(fù)雜的表面處理過程中，應(yīng)當(dāng)遵循自我調(diào)整的原則，即盡可能減少加工余量，保證處理結(jié)果的平整度。5、為了確保定位的準(zhǔn)確性和可靠性，我們應(yīng)該選擇一個(gè)易于操作的精確基準(zhǔn)，它的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單易用。經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，35mm孔和其對(duì)應(yīng)的端面被確定為主定位精度的參考點(diǎn)，而另一邊的“基準(zhǔn)統(tǒng)一”孔被確定為輔助定位精度的參考點(diǎn)，這樣就能夠滿足該箱體零件的各項(xiàng)技術(shù)要求。2.3.2粗基準(zhǔn)的選擇1、在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮未經(jīng)加工的表面。2、為了確保重要表面的余量分布均衡，應(yīng)以其本質(zhì)特征為基準(zhǔn)進(jìn)行粗略的評(píng)估。3、將加工余量最少的表面作為粗基準(zhǔn)，以確保零件的質(zhì)量和精度。4、粗基準(zhǔn)應(yīng)保持平坦、光滑，避免出現(xiàn)裂縫和飛邊，并確保精確定位。5、為了確保精確的測(cè)量，建議不要多次更換粗糙的測(cè)量標(biāo)記。此次設(shè)計(jì)將Φ35的毛坯孔和它的兩個(gè)邊緣分別作為主要的測(cè)量標(biāo)記，并將它們的兩個(gè)邊緣分別作為次要的測(cè)量標(biāo)記。2.4制定工藝路線確保零件的尺寸、位置和表面粗糙度都達(dá)標(biāo)是我們的首要任務(wù)。由于本次設(shè)計(jì)是大規(guī)模的生產(chǎn)，應(yīng)選擇一些特殊的機(jī)械裝備和夾具。如果有需求，還可選一些特殊的機(jī)械裝備，將工作流程整合起來，從而節(jié)省成本并提升效率。

2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.5.1毛坯的選擇不同的零部件可能有多個(gè)不同的形狀，例如鑄鐵、鋼鐵、鋁制品或者沖壓零部件。1、根據(jù)所需零件的性質(zhì)來選擇毛坯。2、根據(jù)不同的零件的特性，應(yīng)該采用不同的毛坯材料。對(duì)于復(fù)雜的零件，鑄造可能是最佳選擇，對(duì)于簡(jiǎn)單的零件，型材或鍛造是更好的選擇。3、根據(jù)生產(chǎn)類型來確定毛坯。大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選擇制造精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。小批量生產(chǎn)可以選擇設(shè)備簡(jiǎn)單甚至用手工制造的毛坯制造方法。4、結(jié)合生產(chǎn)能力與最新的工藝、技術(shù)和材料來確定毛坯，以確保最佳的生產(chǎn)效果REF_Ref6172\r\h[2]。由于該箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，生產(chǎn)批量龐大，因此應(yīng)采用鑄造作為毛坯，生產(chǎn)材料選用HT150。確保鑄造質(zhì)量的同時(shí)保證加工的精度。2.5.2毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1得鑄造方法選擇機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，公差等級(jí)為10級(jí)。根據(jù)加工表面的基本尺寸和鑄件的公差等級(jí)，由表1.3-1查得公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得到機(jī)械加工余量等級(jí)范圍為E到G級(jí)，取為F級(jí)。表2-1減速箱體鑄件毛坯尺寸公差與加工余量公差等級(jí)CT加工基本面尺寸尺寸公差機(jī)械加工余量等級(jí)RMA毛坯基本尺寸101273.6F2130.8101303.6F2133.8101173.6F2120.810153.6F218.110403.6F234.710353.6F229.710423.6F236.46-Φ9孔、6-Φ14孔、2-Φ8錐孔、下端面3-M5-7H螺紋深10、上端面4-M5-7H深14、左端上3-M5-7H、右端上3-M5-7H、前端面上3-M5-7H、后端面上3-M5-7H螺紋，這些部位的直徑均不超過30，因此選擇了實(shí)心鑄造的方法。

2.5.3設(shè)計(jì)毛坯圖圖2-1主視圖圖2-2左視圖圖2-3俯視圖2.6確定切削用量及基本工時(shí)工序01：鑄造；去毛刺，飛邊，清理澆口工序02：人工時(shí)效工序03：內(nèi)壁涂黃漆，非加工表面涂底漆工序04：以頂面與主要孔定位，畫出外表面加工線工序05：粗銑、半精銑箱體下端面Ra=3.2工步一：粗銑箱體下端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=3.0mm，d0=100mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a確定進(jìn)給量與切削速度查表fz=0.2mm/齒，REF_Ref4346\r\h[3]則n按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=180mm，l2tm工步二：半精銑箱體下端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=1.0mm，d0=100mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=180mm，l2t工序06：粗銑、半精銑箱體上端面Ra=3.2工步一：粗銑箱體上端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=3.0mm，d0=50mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a確定進(jìn)給量與切削速度根據(jù)表查出fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=136mm，l2tm工步二：半精銑箱體上端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=1.0mm，d0=50mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=136mm，l2tm工序07：銑側(cè)面，精度1.選擇刀具刀具選取立銑刀ap=3.0mm，d0=50mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a確定進(jìn)給量與切削速度查表fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=（180+170l3tm工序08：銑側(cè)面凸緣端面，銑底座兩側(cè)上平面工步一：銑側(cè)面凸緣端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=3.0mm，d0=80mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a確定進(jìn)給量與切削速度查表得fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=66mm，l2tm工步二：銑底座兩側(cè)上平面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀ap=4.0mm，d0=80mm，2.決定銑削用量決定銑削深度a確定進(jìn)給量與切削速度根據(jù)表查出fzn按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw＝1000v=當(dāng)nw＝1000r/minf按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取f計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l1=170mm，l2tm工序09：粗鏜、精鏜Φ47孔、Φ75孔工步一：粗鏜Φ42孔至Φ46.81．加工條件加工要求：粗鏜Φ42孔至Φ46.8，單側(cè)加工余量Z=2.4mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具，刀具選用硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap（2）選擇進(jìn)給量fv=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=150m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，3.計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=（47+2.4+0）mm=49.4mm故有t=49.41000×0.74工步二：精鏜Φ46.8孔至Φ471．加工條件加工要求：精鏜Φ46.8孔至Φ47，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=150m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=l+L=（47+0.1+0）mm=47.1mm故有t=47.11000×0.74工步三：鏜Φ47至Φ75孔深21．加工條件加工要求：鏜Φ47至Φ75孔深2，單側(cè)加工余量Z=14mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap=（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=150m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=（14+2.0+0）mm=16mm故有t=161000×0.74工序10：粗、精鏜孔Φ35孔至指定尺寸；工步一：粗鏜Φ30孔至Φ34.81．加工條件加工要求：粗鏜Φ34孔至Φ34.8，單側(cè)加工余量Z=2.4mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap=（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=100m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=（14+2.4+3）mm=19.4mm故有t=19.41000×0.74工步二：精鏜Φ34.8孔至Φ351．加工條件加工要求：精鏜Φ34.8孔至Φ35，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=100m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=（14+0.1+3）mm=17.1mm故有t=17.11000×0.74工序11：粗、精鏜孔Φ40孔至指定尺寸；工步一：粗鏜Φ35孔至Φ39.81．加工條件加工要求：粗鏜Φ35孔至Φ39.8，單側(cè)加工余量Z=2.4mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=150m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=LnwfiL=（14+2.4+3）mm=19.4mm故有t=19.41200×0.74工步二：精鏜Φ39.8孔至Φ401．加工條件加工要求：精鏜Φ39.8孔至Φ40，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。機(jī)床：選用坐標(biāo)鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2.選擇切削用量（1）選擇切削深度aap（2）選擇進(jìn)給量f查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313v=40-80m/minf=0.3-1.0mm/r選擇v=150m/min則n=根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20～4.2-61，選擇fz=0.74mm/r，（3）計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式tm=Lnwfi，式中L=（14+0.1+3）mm=17.1mm故有t=17.11200×0.74工序12：鉆鍃：鉆6?φ9mm孔；锪6?φ14mm孔工步一：鉆6-Φ9孔工件材料：鑄鐵刀具：高速鋼鉆頭加工要求：鉆6-?9mm孔切削速度：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表1.3，選取V=30mm/minn=1000Vπd=1000×30/（π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1000r/min；f=0.28mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=4.5mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm,加工長(zhǎng)度l=15mmtm工步二：锪6-Φ14孔深81、加工條件加工材料:鑄鐵工藝要求：孔徑d=14mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具2.選擇锪孔鉆選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=14mm3．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量f按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H有f=0.31~0.39mm/r。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度σb=200～220HBSf=0.40mm/r,當(dāng)d>20mm，v=70mm/min。切削速度的修正系數(shù)為：KTv=1.0，KMv=0.88，故v=vc?kv=70×1.0×n==1000×52.5=1194.3r/mm根據(jù)Z3025型搖臂鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=1000r/mm，4．計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式t式中，L=l+y+Δ，l=8mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查出y+Δ=6mm，計(jì)算得，L=（8+6）mm=14mm故有：t=141000×0.4工序13：鉆、鉸箱體下端面2-Φ8錐孔工步一：鉆下端面2-Φ8錐孔底孔Φ7.8確定進(jìn)給量f：根據(jù)《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的σb<800MPa， 根據(jù)Z3025機(jī)床說明書，現(xiàn)取f=0.25mm/r切削速度：切削速度v=25m/min所以ns 根據(jù)機(jī)床說明書，取nw v= 切削工時(shí)：l=15mm，l1=3.9mm， t工步二：鉸箱體下端面2-Φ8錐孔根據(jù)《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2-25，f=0.2~0.4mm/r，v=8~12m/min，得 n查《工藝手冊(cè)》表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取f=0.35mm/r，nw=198r/min，實(shí)際切削速度切削工時(shí)：l=15mm，l1=0.1mm， t工序14：鉆、攻箱體下端面3-M5-7H深10工步一：鉆箱體下端面3-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=0mm加工長(zhǎng)度l=12.5mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+0+12.5)×3/(0.25×1000)=0.168min工步二：攻箱體下端面3-M5-7H深10切削速度：查表，選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=0mm加工長(zhǎng)度l=10mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+0+10）×3/（0.25×1000）=0.132min工序15：鉆、攻箱體上端面4-M5-7H深14工步一：鉆箱體上端面4-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=0mm加工長(zhǎng)度l=16mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+0+16)×3/(0.25×1000)=0.210min工步二：攻箱體上端面4-M5-7H深14切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=0mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+0+14）×3/（0.25×1000）=0.180min工序16：鉆、攻箱體左端Φ66端面上3-M5-7H工步一：鉆箱體左端Φ66端面上3-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+3+14)×3/(0.25×1000)=0.222min工步二：攻箱體左端Φ66端面上3-M5-7H螺紋切削速度：查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-313，選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+3+14）×3/（0.25×1000）=0.216min工序17：鉆、攻箱體右端Φ66端面上3-M5-7H工步一：鉆箱體右端Φ66端面上3-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd1000切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+3+14)×3/(0.25×1000)=0.222min工步二：攻箱體右端Φ66端面上3-M5-7H螺紋切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+3+14）×3/（0.25×1000）=0.216min工序18：鉆、攻箱體前端Φ66端面上3-M5-7H工步一：鉆箱體前端Φ66端面上3-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+3+14)×3/(0.25×1000)=0.222min工步二：攻箱體前端Φ66端面上3-M5-7H螺紋切削速度：查表選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π×5)=955.4r/mm=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+3+14）×3/（0.25×1000）=0.216min工序19：鉆、攻箱體后端Φ66端面上3-M5-7H工步一：鉆箱體后端Φ66端面上3-M5-7H螺紋底孔Φ3工件材料：HT200刀具：高速鋼鉆頭（1）Φ3刀具：高速鋼鉆頭切削速度：表2-13及表2-14，選取V=10mm/minn=現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表1.3選取nw=1000r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1.5mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=(l1+l2+l)i/fmnw=(1.5+3+14)×3/(0.25×1000)=0.222min工步二：攻箱體后端Φ66端面上3-M5-7H螺紋切削速度：查表選取V=15mm/minn=1000Vπd=(1000×15)/(π現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》表2.7選取nw=1200r/min，f=0.25mm/r實(shí)際切削速度為V=nπd切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=1mm,切出長(zhǎng)度l2=3mm加工長(zhǎng)度l=14mmt=（l1+l2+l）i/fmnw=（1+3+14）×3/（0.25×1000）=0.216min工序20：檢驗(yàn)至圖紙要求工序21：入庫(kù)小結(jié)：本章討論的是箱體工藝流程。減速箱體需要維持傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，保證各個(gè)部件的精準(zhǔn)定位，以及確保箱體與底座的完美配合。首先分析零件的功能和工藝規(guī)程，總結(jié)出零件加工中應(yīng)該采取的措施。其次確定零件的毛坯制造形式以及選擇粗糙度和精度基準(zhǔn)。通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢索，確保了零件的精確度，包括機(jī)器加工余量、工序?qū)挾?、毛坯寬度、切割用量、基本工時(shí)以及時(shí)間定額等，從而確保了制造出符合標(biāo)準(zhǔn)、具有高品質(zhì)的零件。在制造過程中，精心的設(shè)計(jì)與實(shí)施，以確保獲得更好的效果。

第3章減速器箱體的夾具設(shè)計(jì)3.1問題的提出通過采用先進(jìn)的技術(shù)，如使用特殊的夾具，來實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的快速、準(zhǔn)確的定位、夾緊，從而大大降低或完全替代人力在進(jìn)行劃線、切割、拆卸、調(diào)整、修整、檢查、校正中等復(fù)雜的步驟，從而大大改善產(chǎn)品的質(zhì)量，并且增強(qiáng)其交付能力。決定設(shè)計(jì)工序11，粗、精鏜孔Φ40孔至指定尺寸的鏜床夾具。鏜床夾具設(shè)計(jì)的基本要求：鏜床夾具通常用來加工直徑超過30mm的孔。通過使用導(dǎo)桿和刀具套裝，鏜床夾具不僅可以提高其剛度，還可以確保軸孔和深孔的加工精度和形狀。利用鏜套的精密操作，鏜床夾具可以廣泛應(yīng)用于各類復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備上，包括改裝后的普通車床、銑床、鉆床和簡(jiǎn)易進(jìn)給傳動(dòng)設(shè)備。3.2定位基準(zhǔn)的選擇工件在夾具中定位的幾種情況：1、完全定位2、不完全定位3、欠定位4、重復(fù)定位為了滿足對(duì)低精度的需求，我們?cè)谕瓿珊罄m(xù)的生產(chǎn)時(shí)采取了一邊兩銷定位，這樣就可以控制6個(gè)自由度。這種定位方式既符合實(shí)際需求，又符合我們的設(shè)計(jì)理念。3.3加緊方式和夾緊裝置當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，由于外部因素，如切削力、慣性力和離心力，可能造成工件的偏轉(zhuǎn)和震蕩，進(jìn)而降低加工的精度。因此，為了防止出現(xiàn)上述問題，一般都需要在夾具的結(jié)構(gòu)上安裝一個(gè)夾緊機(jī)制。本次夾緊機(jī)構(gòu)采用了螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造，且具有自鎖性能好、夾緊方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在夾具設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是一種常見的夾緊工件的設(shè)備，它可以單獨(dú)使用，也可以與其他元件結(jié)合使用。雖然它的操作較為繁瑣，但它的簡(jiǎn)單性、可靠性和通用性使它在機(jī)床夾具中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，我們還提供了一種新型的移動(dòng)壓板，它不僅能夠確保夾緊的可靠性，還能夠快速完成夾緊任務(wù)。除此之外，移動(dòng)壓板是一種標(biāo)準(zhǔn)零部件，可以直接購(gòu)買，這大大降低了夾具的生產(chǎn)成本REF_Ref6962\r\h[4]。3.4鏜套的設(shè)計(jì)由于其重要的作用，鏜套的設(shè)計(jì)必須考慮到它的幾何、體積精確度及其表面粗糙度，以確保其在加工中的精確度、可靠性及其可操作性。在這種情況下，最佳的解決方案就是采用固定式的鏜套。固定式套的設(shè)計(jì)方法類似于鉆套，但它們的設(shè)計(jì)方法更加精確。這種套的設(shè)計(jì)方法將鏜桿固定在導(dǎo)向支架上，并且可以通過相對(duì)運(yùn)動(dòng)來改變兩者的位置。例如，A型套沒有潤(rùn)滑裝置，因此容易受到磨損，僅限于低速的加工。。B型套裝配備了一個(gè)專門的潤(rùn)滑油杯，其中的內(nèi)部孔洞設(shè)置了一個(gè)油槽，以便在使用過程中，能夠大幅增強(qiáng)切削效率。由于其小巧的外形、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及極高的中心位置精度，固定式鏜套已成為擴(kuò)孔和鏜孔的首選工具，并得到了廣泛的應(yīng)用。圖3-1固定式鏜套3.5鏜桿的設(shè)計(jì)為了獲得更高的精確性，建議將鏜桿的直徑調(diào)整至0.6至0.8倍，并且采用雙導(dǎo)向的設(shè)計(jì)，將鏜桿的工作距離調(diào)整至10倍。此外，為了確保鏜桿的精準(zhǔn)性，還建議根據(jù)零件圖確定每個(gè)鏜刀的安裝位置，并且要求每個(gè)鏜刀的位置要保持對(duì)稱，從而保證刀桿的徑向分力能夠得到均勻的分配。Φ40的鏜桿的直徑應(yīng)該在0.6～0.8之間，其中D=24～32mm的值應(yīng)在D=24～32mm之間，最終的值應(yīng)該是30mm。3.6切削力和夾緊力的計(jì)算1.切屑力計(jì)算查表1-2-3圓周力：F徑向力：F軸向力：F其中：kp=查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-4kmp表1-2-5FKkrp=1.0,r0=10',Krp=1.0,λs=0°,Kλsp=1.0-1-2-6kr=45°Kkrp=1.0由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N2.夾緊力的確定wk=wk由《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-1kkW由夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)得：W=由上知夾緊力滿足要求。3.7定位誤差分析1.移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差ΔΔj?y式中：ΔdΔDΔ1min代入（式5-5）得：Δj?y=Δ