機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)夾具

1、第一章 產(chǎn)品概述1.1 變速箱體的功用 變速箱主要指的是汽車的變速箱，它分為手動、自動兩種，手動變速箱主 要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩；而自動變速箱 AT 是由 液力變扭器、 行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成， 通過液力傳遞和齒輪組合的方式來 達(dá)到變速變矩。功能為：一、改變傳動比；二、在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下， 使汽車能倒退行駛；三、利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機(jī)能夠起動、怠速， 并便于變速器換檔或進(jìn)行動力輸出。變速箱體在整個變速器總成中的主要作用是支撐個傳動軸，保證各傳動軸 之間的中心距及平行度， 并保證變速箱部件與發(fā)動機(jī)的整體安裝。 變速箱體加工 質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到

2、蝸輪與蝸桿相互位置的準(zhǔn)確性及變速箱總成的使用壽 命和可靠性。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)成一個整體，使這 些零件保持正確的相對位置 ,彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此，箱體零件的制造精度將 直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量 ,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(zhǔn)確性，也為將會影響減速器的壽命和性能進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和 壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求。蝸輪蝸桿減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)， 利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器， 將電機(jī)（馬 達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。1.2 變速箱的結(jié)構(gòu)及加工方法 變速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部

3、為了增 加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個平面、軸承孔，螺孔等需要加工， 因?yàn)閯偠容^差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動和變形。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體大多做成剖分式，由機(jī)座和機(jī)蓋組 成，取軸的中心線所在平面為剖分面。 機(jī)座與機(jī)蓋采用普通螺栓聯(lián)結(jié)， 用圓錐銷 定位。箱體的材料、毛坯種類與減速器的應(yīng)用場合及生產(chǎn)數(shù)量有關(guān)。鑄造箱體通 常采用灰鑄鐵鑄造。鑄造箱體的剛性較好，外型美觀，易于切削加工，能吸收振 動和消除噪聲，但重量較重，適合于成批生產(chǎn)。 箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件。因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性， 減震性以及良好的鑄造性能和切削性能， 價格也 比較便宜。有時為了減輕重量，用有色金屬

4、合金鑄造箱體毛坯（ 如航空發(fā)動機(jī)上的箱體等 ） 。在單件小批生產(chǎn)中，為了縮短生產(chǎn)周期有時也采用焊接毛坯。毛坯的鑄造方法，取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸。在單件小批生產(chǎn)中，多采 用木模手工造型；在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型，毛坯的精度較高。 箱體上大于 30 50mm 的孔，一般都鑄造出頂孔，以減少加工余量。變速箱的大批量生產(chǎn)的機(jī)加工工藝過程中，其主要加工面有軸承孔系及其 端面，平面，螺紋孔，銷孔等。因此加工過程中的主要問題是保證的孔的精度及 位置精度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。1.3 變速箱的特點(diǎn)由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式，其共同特點(diǎn)是 :結(jié)構(gòu)

5、形狀復(fù)雜，箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型；有 若干精度要求較高的平面和孔系，還有較多的緊固螺紋孔等。1.4 變速箱的應(yīng)用范圍 在目前用于傳遞動力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中，減速器的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎 在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡， 從交通工具的船舶、 汽車、機(jī)車， 建筑用的重型機(jī)具， 機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備， 到日常生活中 常見的家電，鐘表等等 .其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳 輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用， 且在工業(yè)應(yīng)用上， 減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。 因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。第二章 圖紙技術(shù)要求分析2.1 分析圖紙可知主要技術(shù)要求有：（1） 蝸

6、輪蝸桿兩軸承孔的圓柱度誤差為 0.012mn,為7級精度要求；兩軸 線的垂直度誤差為0.19mm為9級精度要求；兩內(nèi)孔表面粗糙度均為 Ra3.2,因 此，綜合考慮幾項(xiàng)公差要求，軸承孔精度等級為 7 級。（2） 箱體結(jié)合面的平面度誤差為 0.025mm表面粗糙度為Ra1.6。（3） 兩軸承孔端面對相應(yīng)軸線的垂直度誤差為0.1mm表面粗糙度為Ra3.2。4）蝸輪軸承孔軸線處于結(jié)合面內(nèi)其允許的位置度誤差為0.60mm。（ 5）兩軸承孔均采用基孔制，公差代號 H7；;（6）箱體材料為HT2O0鑄件人工時效處理；2.2 圖紙的錯誤及修改：主視圖與左視圖中進(jìn)油孔位置不符且標(biāo)注錯誤，應(yīng)把左視圖中進(jìn)油孔標(biāo)注

7、的 15 改為 35 且把位置調(diào)整至與主視圖一致。機(jī)蓋結(jié)合面中連接螺栓孔標(biāo)注錯誤，8X 17應(yīng)為4X 17。機(jī)座俯視圖的蝸桿軸承孔未表示清楚。此外還有一些掉線問題。 為運(yùn)轉(zhuǎn)正常蝸輪蝸桿兩軸線垂直度要求應(yīng)該保證較高。而設(shè)計(jì)精度為 9 級 精度，不太合理。第三章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型年產(chǎn)量Q= 1000 （件/年），該零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量n=1 （件/臺），廢品 率a = 3%,備品率6%,屬于中型零件。由公式 N= Qx n （1+a + B ）得：N = 1000X 1X（ 1 + 3%+ 6%） =1090 查表（機(jī)制工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)中表 61）確定的生產(chǎn)類型為大 量生產(chǎn)。第四章

8、 材料、毛坯制造方法的選擇及毛坯圖 常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件、各種型材和工程塑料件等。 在確定毛坯時， 一般要綜合考慮零件的材料及機(jī)械性能、 零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形 尺寸、生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)能力等。減速器箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件，灰鑄鐵具有較好的耐磨性，減震 性以及良好的鑄造性能和切削性能， 價格也比較便宜， 而且該減速器箱體壁厚較 薄，因此設(shè)計(jì)中選擇的是灰鐵中的 HT200。毛坯的鑄造方法采用砂型鑄造機(jī)器造型， 箱體上大于3050mm的孔，一般 都鑄造出底孔 ,以減少加工余量。 若無此材料并且當(dāng)載荷較大時， 可用 HT3054， HT3561 高強(qiáng)鑄鐵或者 QT400-15

9、 等材料。毛坯鑄造時，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)，特別 是主要加工面要求更高， 因此正確選擇毛坯的分型面， 合理確定澆口、 冒口等具 有重要作用，毛坯分型面選擇如下：(1) 箱蓋：以結(jié)合面作為分型面，將兩吊耳做成活塊，這時拔模簡單。箱體結(jié)合面為重要表面，為了保證鑄造質(zhì)量，澆注時須將結(jié)合面朝下，由于壁厚較 薄，需開多個橫澆道。(2) 箱座：選用130mm蝸桿軸承孔對稱面作為分型面，為了保證重要 表面結(jié)合面的鑄造質(zhì)量，結(jié)合面澆注時需朝下，因此需左右箱造型，箱體內(nèi)空腔 采用的型芯水平放置，因此需用較大的型芯，保證穩(wěn)定性，吊耳、放油孔處用活塊造型。毛坯分型面選擇及拔模如下：上箱蓋下

10、箱座點(diǎn)劃線方框中的部 分為話塊為了保證結(jié)合面和軸承孔的精度，使用結(jié)合面作為分型面。內(nèi)腔中的四個凸臺已 經(jīng)箱體外表面不易拔模的突起部分使用活塊鑄型。箱蓋零件毛坯圖第五章定位基面的選擇及分析定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。5.1精基準(zhǔn)的選擇根據(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為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋則以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)。因此前工序需加工好底面和兩定位工藝孔， 選擇地腳螺 栓孔為工藝孔，需要進(jìn)行鉆鉸加工，在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所 有五個面上的孔或平面，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，這種定位基準(zhǔn)的選擇夾緊方

11、便，工件的夾緊變形 ??；易于實(shí)現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。5.2粗基準(zhǔn)的選擇加工的第一個平面是機(jī)蓋和機(jī)座的上下表面，由于分離式箱體蝸輪軸承孔 的毛坯孔分布在機(jī)蓋和機(jī)座兩個不同部分， 蝸桿軸承孔雖然在基座上， 但與蝸輪 軸承孔有垂直度要求， 應(yīng)與蝸輪軸承孔一起加工。 因而在加工機(jī)蓋和機(jī)座的上下 表面時，我們采用箱體上的結(jié)合面作為粗基準(zhǔn)。 這樣粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)“互為基 準(zhǔn)”的原則下統(tǒng)一，可以保證結(jié)合面的平行度，減少箱體裝合時對合面的變形。第六章 加工工作量及工藝手段組合 本減速器箱體的主要加工部位有：兩個軸承孔、機(jī)蓋和基座的結(jié)合面、兩 個軸承孔端面、底平面、窺視孔端面、螺栓孔、螺紋

12、孔，放油孔等。查手冊并根據(jù)加工手段、精度等級要求，計(jì)算確定粗糙度、各個工序尺寸 及偏差：（1）機(jī)座底面 加工程序： 銑 查表定工序余量：粗銑 3 定工序公差： 毛坯（ 1.5） 粗銑（ IT11）1.5 0.36 計(jì)算工序尺寸， 查出各加工方法的粗糙度。 粗銑（ 3400+0.36 ）Ra12.5 6.3， 毛坯（ 343-+11.55 ）（2）機(jī)座結(jié)合面 加工程序： 粗銑半精銑精銑 查表定工序余量：粗銑 3 ，半精銑 1.6 ，精銑 0.4 定工序公差： 毛坯（ 1.5 ），粗銑（ IT 11 ），半精銑（ IT9 ），精銑（ IT7 ）1.5 0.36 0.14 0.057 計(jì)算工序尺寸，

13、 查出各加工方法的粗糙度。 精銑（ 3400+0.057 ）Ra3.2 0.8， 半精銑（ 340.40+0.14 ） Ra6.3 3.2 ，粗銑（ 3420+0.36 ）Ra12.5 6.3 ，毛坯（ 345-+11.5.5 ）（3）機(jī)蓋窺視孔端面 加工程序： 銑 查表定工序余量：銑 3 定工序公差： 毛坯（ 1.5） 粗銑（ IT11）1.5 0.29 計(jì)算工序尺寸，查出各加工方法的粗糙度。 粗銑 （ 1850+0.29 ）Ra12.5 6.3，毛坯( 188-+11.55 )（4）機(jī)蓋結(jié)合面 加工程序： 粗銑半精銑精銑 查表定工序余量：粗銑 3 ，半精銑 1.6 ，精銑 0.4 定工序公

14、差：毛坯（1.5）,粗銑（IT11），半精銑（IT9）,精銑（IT7）1.5 0.290.150.046 計(jì)算工序尺寸， 查出各加工方法的粗糙度。 精銑 （1850+0.046） Ra3.2 0.8，半精銑（ 185.40+0.15） Ra6.3 3.2 ，粗銑 （ 1870+0.29 ） Ra12.5 6.3，毛坯（ 190-+11.55 ） （ 5）蝸輪軸承孔端面 加工程序：粗銑半精銑精銑 查表定工序余量：粗銑 3 半精銑 1.7 精銑 0.3 定工序公差： 毛坯（1.5），粗銑（IT11），半精銑（IT10），精銑（IT9）1.5 0.320.210.13 計(jì)算工序尺寸， 查出各加工方法

15、的粗糙度。 精銑（ 3100+0.13） Ra3.2 0.8，半精銑( 310.30+0.21 ) Ra6.3 3.2 ，粗銑 ( 3120+0.32 ) Ra12.5 6.3，毛坯( 315-+11.5.5) ( 6)蝸輪軸承孔 加工程序：粗鏜半精鏜精鏜金鋼鏜 查表定工序余量：粗鏜 3 ，半精鏜 1.5 ，精鏜 0.4 ，金鋼鏜 0.1 定工序公差：毛坯(11 .55 )粗鏜( IT0.142 )半精鏜( I0T.1160 ) 精鏜( I0T.19 )金鋼鏜（ IT7 ）0.04 計(jì)算工序尺寸，查出各加工方法的粗糙度。金鋼鏜（1250+0.04） Ra0.80.2，精鏜（124.90+0.1

16、 ） Ra3.2 1.6，半精鏜 （ 124.50+0.16） Ra6.3 3.2 ，粗鏜1230+0.4 ) Ra12.5 6.3 ， 毛坯( 120-+11.5.5)( 7)蝸桿軸承孔端面 加工程序：粗銑半精銑精銑 查表定工序余量：粗銑 3 半精銑 1.6 精銑 0.4 定工序公差：毛坯（1.5），粗銑（IT11），半精銑（IT10），精銑（IT9）1.50.40.290.155 計(jì)算工序尺寸， 查出各加工方法的粗糙度。 精銑（ 4120+0.155 ）Ra3.2 0.8半精銑( 412.40+0.29 )Ra6.3 3.2 粗銑 ( 4140+0.4 )Ra12.5 6.3，毛坯( 41

17、7-+11.55 )（8）蝸桿軸承孔 加工程序： 粗鏜半精鏜精鏜金鋼鏜 查表定工序余量：粗鏜 3 半精鏜 1.5 精鏜 0.4 金鋼鏜 0.1 定工序公差：毛坯( 11.55) ，粗鏜J：2 ），半精鏜（薦），精鏜IT 9 ），金鋼鏜（0.10IT.074 ) 計(jì)算工序尺寸， 查出各加工方法的粗糙度。 金鋼鏜（ 13 0 0+ 0. 04 ）Ra0.8 0.2精鏜（ 129.90+0.1）Ra3.2 1.6半精鏜 （ 129.50+0.16 ） Ra6.3 3.2粗鏜（ 1280+0.4）Ra12.5 6.3 ，毛坯（ 125-+11.5.5）（ 9）機(jī)座凸臺的連接螺釘孔（ 4 個） 查表定工

18、序余量 ：鉆孔 14 34 攻螺紋 M16 26IT12 定工序公差：鉆孔（ IT12 ）0.18（ 10）連接螺栓孔（ 4 個） 查表定工序余量：鉆通孔 17 锪沉頭孔 35 hIT12IT11 定工序公差：鉆通孔（ IT12） 锪沉頭孔（ IT11）0.180.16（ 11 ）地腳螺栓孔（ 4 個） 查表定工序余量 ：鉆通孔 24 锪沉頭孔 48 hIT12IT11 定工序公差：鉆通孔（ IT12） 锪沉頭孔（ IT11）0.210.16（12）蝸輪軸承孔端面連接螺釘（ 12 個）查表定工序余量 ：鉆孔 10.2 30 攻螺紋 M12 24定工序公差：鉆孔( IT12 )0.15（13）蝸

19、桿軸承孔端面連接螺釘（ 12 個） 查表定工序余量：鉆孔10.2 30 攻螺紋M12 24IT12 定工序公差： 鉆孔（ IT12 ）0.15（ 14）進(jìn)油口（ 2 個）查表定工序余量 ：鉆通孔 14 锪沉頭孔 26IT12定工序公差：鉆通孔（）锪沉頭孔0.18（ 15）出油口（ 1 個）查表定工序余量 ：鉆通孔17.4锪沉頭孔定工序公差：鉆通孔（IT12)锪沉頭孔0.2138 11 攻螺紋 M20IT11)0.16 )9 攻螺紋 M16IT11)0.13 )（ 16）起蓋螺釘孔（ 1 個） 查表定工序余量：鉆通孔14 攻螺紋M16IT12 定工序公差：鉆通孔（ ）0.18（17）窺視孔端面連

20、接螺栓孔（ 6個）查表定工序余量：鉆孔 5 攻螺紋M6定工序公差：鉆孔（IT12)0.12 )（ 18）機(jī)蓋連接螺栓孔（ 4 個）查表定工序余量：鉆通孔17 锪沉頭孔 35IT12定工序公差：鉆通孔（ IT12 ） 锪沉頭孔0.18hIT11)0.16 )（ 19）機(jī)蓋凸臺螺釘孔（ 4 個）查表定工序余量：鉆通孔 18 锪沉頭孔 35 9定工序公差:IT12IT 11鉆通孔（）锪沉頭孔（ ）0.180.16第七章劃分加工階段，大致工藝過程在擬定工藝過程的時候應(yīng)考慮，先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。整個加工過程分為兩個大的階段，先對機(jī)蓋和機(jī)座分別進(jìn)行加工，而后再對裝配 好的整體進(jìn)行加工。第一

21、階段主要完成結(jié)合面以及與合箱無關(guān)的部位的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面和機(jī)座螺 栓連接孔。在兩個階段之間應(yīng)安排鉗工工序， 將蓋與底座合成箱體，并用二個錐 銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔和螺栓連接孔的加工精度和撤 裝后的重復(fù)精度。7.1機(jī)座工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1鑄造、清砂2人工時效3噴漆防銹4粗銑機(jī)座底面機(jī)座結(jié)合面立式升降臺銑床X53K5粗銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)座底面立式升降臺銑床X53K6半精銑、精銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)座底面立式升降臺銑床X53K7鉆4X 24地腳螺栓孔，锪沉孔，精鉸對角線工藝孔機(jī)座結(jié)合面立式鉆床25188鉆M16 M20?由孔，攻

22、絲機(jī)座底面、兩工藝孔搖臂鉆床23046X169銑回油溝機(jī)座底面、兩工藝 孔立式升降臺銑床X62W10清洗，去毛刺鉗工臺7.2機(jī)蓋工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1鑄造、清砂2人工時效3噴漆防銹4粗銑窺視孔端面機(jī)蓋結(jié)合面立式銑床X52K5粗銑結(jié)合面窺視孔端面立式升降臺銑床X53K6半精銑、精銑結(jié)合面窺視孔端面立式銑床X52K7鉆M16起蓋螺釘孔，攻絲機(jī)蓋結(jié)合面、凸臺側(cè)面立式鉆床Z3025B8鉆6X M6窺視孔蓋螺釘連 接孔，攻絲機(jī)蓋結(jié)合面、凸臺側(cè)面立式鉆床Z3025B9清洗，去毛刺鉗工臺7.3合箱工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1合箱機(jī)座、機(jī)蓋凸緣邊2鉆鉸2X 10錐銷孔底面、兩工藝銷孔立式鉆床Z3025B

23、3粗銑兩軸承孔端面底面、兩工藝銷孔臥式升降臺銑床XQ61354半精銑、精銑兩軸承孔端 面底面、兩工藝銷孔臥式升降臺銑床XQ61355粗鏜兩軸承孔底面、兩工藝銷孔臥式鏜床T6186半精鏜、精鏜兩軸承孔底面、兩工藝銷孔臥式鏜床T6187金鋼鏜兩軸承孔底面、兩工藝銷孔臥式鏜床T6188鉆凸臺4X 18孑L,锪沉頭底面、兩工藝銷孔立式鉆床Z5189鉆結(jié)合面4X 17孔，機(jī)蓋和機(jī)座都锪沉頭底面、兩工藝銷孔立式鉆床Z51810鉆軸承孔端面24 X M12螺紋孔，攻絲底面、兩工藝銷孔立式鉆床Z3025B11拆箱、清洗、打標(biāo)記、檢 驗(yàn)鉗工臺第八章重要工序的工序卡片鉆進(jìn)油口的夾具設(shè)計(jì)與計(jì)算8.1夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的

24、原則：夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“實(shí)現(xiàn)同等功能的前提下，機(jī)構(gòu)簡單者為最優(yōu)”的設(shè)計(jì)理念C 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)，做過課程設(shè)計(jì)，及與一系列教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的， 它要求我們?nèi)婢C合地運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行零件加工。 同時夾具 設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下設(shè)計(jì)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(jìn)行雙手作業(yè) .使用專用工具生產(chǎn)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(jì)便利性減少疲勞 具手柄方

25、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(jìn)行評估機(jī)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(jī)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 鉆削力的計(jì)算a.機(jī)床的選擇機(jī)床的選擇原則1 機(jī)床尺寸規(guī)格和工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)2 機(jī)床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)3 機(jī)床電動機(jī)功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)4 機(jī)床自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)由于是鉆進(jìn)油口，查工藝人員手冊表可知選擇機(jī)床為：搖臂鉆床 Z3040X 16,最大鉆孔直徑為40mm,電動機(jī)功率為：3KW，實(shí)物照片如下。b.鉆頭選擇刀具的選擇主要取決于

26、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(jì)性等。應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)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。鉆頭材料選擇為高速鋼 W18Cr4V鉆頭規(guī)格為14的直柄麻花鉆b.鉆削速度及鉆削功率的計(jì)算鉆頭材料為高速鋼 W18C4V鉆孔0.2 , v0=1624m/min，查表得T=100, D=14mm,s=0.20.4,取 s=0.3, HB=200，96OOD0.25丁0.125$0.55”81.321m/ min轉(zhuǎn)速n213.14 14477m /min扭矩 M 0.165 D2 S0.8b0.7 k 0.165 142 0.30.8 700.7

27、 1 241kg/cm ,軸向力 巳 2.6D S0.8 HB0.6334N功率 N 0.00327 kw 0.00327 241 211.2kw8.3機(jī)動時間的計(jì)算及工序時間定額的確定本道工序中共需加工的孔為M16的進(jìn)油口，ns公式T基本=L+Ll+L2，T輔助=0.350.51基本，（其中s為每鉆進(jìn)給量，n為轉(zhuǎn)速）查表得 Li =6mm, L2 =3mm,孔深為L=15mm則T基本=-0.16 min， T輔助=0.350.5T基本=0.5 0.16=0.08minns 477 0.38.4定位方式的選擇本工序一面兩銷的完全定位的方式 共限制6個方向的自由度a.兩銷的計(jì)算與選擇 確定兩定位

28、銷中心矩尺寸Lx及其公差Lx1 1Lx=Lg,lx=（-）Lg，Lg工件中心距，Lg 工作中心距公差531 1所以 Lx=Lg=412.3，Lx=t Lg = 1 X 0.17=0.0425 （計(jì)算工件中心距320- 260- =412.3,取其上下偏差為土 0.085） 確定圓定位銷直徑d1及其公差d1d1=D1=24, D1基準(zhǔn)孔最小直徑d1按g6選取，d1=0.013,即尺寸為24 0Z 削邊銷寬度b和Bb=5, B= D2 3=24 3=21 削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙2 b( Lx Lg2 =D2扎 2 5 (0.0425 0.170.0412 )=0.0824D2基準(zhǔn)孔最小直徑；

29、1 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 削邊銷的直徑d2d2= D22 =24 0.08，公差按h6選取，上偏差為0,下偏差為-0.013,即尺寸為24(0.°9 計(jì)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 D1和D2 , 應(yīng)考慮較大值對加工尺寸的影響。 兩個方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對一個 方向偏轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行計(jì)算。tanY1 maxX2max2L=(°.。13 °)(O'093 °.°8)=0.0000315mm2 412.3所以=0.0018由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計(jì)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 D

30、1尚小于工件公差的三分之一，此方案可取。銷的選擇為一個為固定式定位銷 A-21，一個為固定式定位銷B-23b. “一面”支承塊的選擇8.4加緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)a.夾具原理圖考慮到是流水線作業(yè)，工件進(jìn)出工作臺的方向?yàn)檠剌斎胼S軸線的方向， 因此夾具不能與工件進(jìn)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工件。夾具原理圖如圖所示。其中，比夾緊儲備角aj計(jì)算夾緊角a。開始狀態(tài)桿臂傾斜角Sc夾緊端的儲備行程So受力點(diǎn)的儲備行程Si空行程S工件公差S3系統(tǒng)變形量，0.050.15L杠桿兩點(diǎn)鉸鏈間距離la增力比杠桿鉸鏈的摩擦角d鉸鏈直徑D滾子直徑tan 1滾子表面摩擦因素tan 2滾子支

31、撐面的摩擦因素l導(dǎo)向孔中心至鉸鏈中心的距離h導(dǎo)向孔長度x0氣缸行程b.氣缸的選用分析受力知，(W) mg) f P，其中，f取 0.15，P=334N計(jì)算得鉆削的夾緊力 W0 =1607N在原理圖中，有杠桿原理有642.8 NW L2 W0 L1，得 W= -L1 W0 = 240 1607L2100取 ac =100， L=140mm則，Sc=L( 1-cosa；)=2.43mm5=0.36+0.057=0.417，取 S3=0.111Lcosac (S2 S3)aj =arccos /3.82tan®) tan 1JL其中d arcs in( sf)0.40，f 為 0.10.1

32、5tan/ d1tan 1D0.50.120.06， tan 1 =0.12a。LcosaarccosJ 3230iQs0 L(cosa0 sinac) 160(sin23° sin 10°) 35mm,WQ=iQ1607 252N3.82選取氣缸為雙活塞雙作用缸，有理論力學(xué)知識知,P動b=F夾a2其中 a=b=60 mm , P夾=252N則 P =252NP動. =F22 2氣口，其中 p氣=0.9Mp，=0.80.9，取 0.84得D=4 252.'=25mm.0.91 0.7 3.14根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，取缸徑為 25mm，行程為40mm的雙作用雙活塞氣缸則 D=25

33、mm， d=0.25 0.3=7.5，取 d=8mm實(shí)物照片及外形尺寸圖如下：實(shí)習(xí)總結(jié)幾個星期以來的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，讓我們不斷探索研究機(jī)械加工及 設(shè)計(jì)的具體理論與方法，再結(jié)合老師耐心指導(dǎo)，使我們逐漸了解運(yùn)用 一系列的可操作的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法。我們從生活中區(qū)體會機(jī)械設(shè)計(jì)的 無處不在，同時在該過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)中的種種不足之處，我們根據(jù)所學(xué)知識與實(shí)際生活相結(jié)合。在開始的設(shè)計(jì)中，雖然有很好的想法， 但是要把它實(shí)踐與書面理論相結(jié)合還是有困難的，于是我們咨詢老師請求幫助，在老師的建議指導(dǎo)下我們一步步從簡單開始， 在我們慢慢 探索中，我們辛苦并愉快的實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)。為得出大概實(shí)物圖，我 們運(yùn)用了 solid works、autoCAD等設(shè)計(jì)軟件，從中我們也復(fù)習(xí)了以 前的功課，讓我們受益匪淺。這次設(shè)計(jì)讓我們自己動腦動手，從理論 到實(shí)踐，一步步通過與老師，與同學(xué)相互溝通，相互幫助，綜合大家 的智慧得到最好的方案。我們學(xué)到的遠(yuǎn)比書本上的多得多，相信這些 經(jīng)歷會在以后的生活中