減速箱箱體加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)說明書281

1、-PAGE . z.本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué) 院：*專 業(yè)：*班 級(jí)：*學(xué) 號(hào)：*學(xué)生：*指導(dǎo)教師：*年月日*大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信責(zé)任書本人重聲明：本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)展研究所完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。特此聲明。論文設(shè)計(jì)作者簽名：日期：-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc451772543摘要 PAGEREF _Toc451772543 h IIHYPERLINK l _Toc451772544ABSTRACT PAGEREF _Toc451

2、772544 h IIIHYPERLINK l _Toc451772545第一章緒論 PAGEREF _Toc451772545 h 1HYPERLINK l _Toc4517725461.1課題背景 PAGEREF _Toc451772546 h 1HYPERLINK l _Toc4517725471.2 減速器開展趨勢(shì) PAGEREF _Toc451772547 h 1HYPERLINK l _Toc4517725481.3課題研究的目的及主要容 PAGEREF _Toc451772548 h 2HYPERLINK l _Toc4517725491.4本章小結(jié) PAGEREF _Toc45

3、1772549 h 2HYPERLINK l _Toc451772550第二章減速箱箱體零件的工藝分析 PAGEREF _Toc451772550 h 3HYPERLINK l _Toc4517725512.1 箱體零件的作用 PAGEREF _Toc451772551 h 3HYPERLINK l _Toc4517725522.2 箱體的構(gòu)造分析 PAGEREF _Toc451772552 h 3HYPERLINK l _Toc4517725532.3 箱體零件的工藝分析 PAGEREF _Toc451772553 h 4HYPERLINK l _Toc4517725542.4 本章小結(jié) P

4、AGEREF _Toc451772554 h 5HYPERLINK l _Toc451772555第三章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc451772555 h 6HYPERLINK l _Toc4517725563.1 確定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc451772556 h 6HYPERLINK l _Toc4517725573.2 基準(zhǔn)的選擇原則 PAGEREF _Toc451772557 h 6HYPERLINK l _Toc451772558粗基準(zhǔn)的選擇原則 PAGEREF _Toc451772558 h 6HYPERLINK l _Toc4517725593.2

5、.2 精基準(zhǔn)的選擇原則 PAGEREF _Toc451772559 h 7HYPERLINK l _Toc4517725603.3 制定工藝路線 PAGEREF _Toc451772560 h 7HYPERLINK l _Toc4517725613.4 機(jī)械加工余量及工序尺寸確實(shí)定 PAGEREF _Toc451772561 h 9HYPERLINK l _Toc4517725623.5 確定切削用量及根本工時(shí) PAGEREF _Toc451772562 h 10HYPERLINK l _Toc4517725633.6 本章小結(jié) PAGEREF _Toc451772563 h 20HYPERL

6、INK l _Toc451772564第四章夾具的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc451772564 h 21HYPERLINK l _Toc4517725654.1 問題的提出 PAGEREF _Toc451772565 h 21HYPERLINK l _Toc4517725664.2 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc451772566 h 21HYPERLINK l _Toc4517725674.3 夾緊力的計(jì)算 PAGEREF _Toc451772567 h 22HYPERLINK l _Toc4517725684.4 定位誤差分析 PAGEREF _Toc451772568 h

7、23HYPERLINK l _Toc4517725694.5夾具的使用 PAGEREF _Toc451772569 h 24HYPERLINK l _Toc4517725704.6本章小結(jié) PAGEREF _Toc451772570 h 24HYPERLINK l _Toc451772571結(jié)論 PAGEREF _Toc451772571 h 25HYPERLINK l _Toc451772572參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc451772572 h 26HYPERLINK l _Toc451772573致 PAGEREF _Toc451772573 h 27HYPERLINK l _Toc

8、451772574附錄 PAGEREF _Toc451772574 h 28減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)摘要在機(jī)械加工中，機(jī)械的制造工藝對(duì)機(jī)械零件的質(zhì)量要求有著重要的影響，夾具的設(shè)計(jì)關(guān)系到其加工效率的快慢，所以，減速箱箱體工藝的設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)在機(jī)械加工行業(yè)中是一個(gè)比擬重要的環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的是減速箱箱體上的孔6-13锪平30、箱蓋頂斜方孔100*90平面、鉆箱座底平面6-17, M161.5, 锪平面和攻螺紋、鉆M8-7H深15螺孔和鏜100和80兩孔等加工工藝，以及鉆6-13锪平30時(shí)的夾具的設(shè)計(jì)。在編制加工工藝時(shí)，要考慮到孔的各項(xiàng)精度以及形狀與位置公差等。在保證箱蓋與箱座配合的情況下來鉆M8

9、-7H深15螺孔和鏜100和80兩孔。對(duì)鏜這兩孔的位置精度都得以保證,并且定位及裝夾等都比擬方便。在設(shè)計(jì)加工孔6-13锪平30的專用夾具時(shí)，以箱體底面為基準(zhǔn)，通過C形鉗將箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)，并以定位銷將其定位。采用可以更換的鉆套, 可以縮短輔助時(shí)間，用螺母將鉆模板左右端聯(lián)結(jié)，鉆模板左端可以用鉸鏈翻轉(zhuǎn)，右端用鉸鏈和一開口墊圈，此方法可以很快的把箱體放在夾具上，這樣可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且生產(chǎn)率和生產(chǎn)效益可以得到提高。 關(guān)鍵詞:減速箱，工藝，基準(zhǔn)，夾具 需要全套的請(qǐng)加本人qq：244126086 備注：畢業(yè)設(shè)計(jì)Reducer casing processing technology and fi*

10、ture designABSTRACTIn mechanical processing, machinery manufacturing technology have great effect on the quality requirements for mechanical parts, fi*ture design is related to the machining efficiency of fast, so, the design of the reducer casing process and fi*ture design in mechanical processing

11、industry is an important link.The design of the deceleration bo* hole 6-13 flat30, a bo* cover top rhombic hole 100*90 plane, the drill tank at the bottom of the seat plane 6-17, M16*1.5,Spot-facing and tapping screw thread processing technology, drilling M8-7 h deep holes and 15 boring from100 and5

12、0two holes, and drill 6-13 economic of fi*ture design at30. In the preparation process, want to consider the accuracy of hole, and the shape and position tolerance, etc. In the case of guarantee bo* cover and the bo* fit down drill M8-7 h deep holes and 15 boring from 100 and 100 two holes. On the p

13、osition of the two boring accuracy to guarantee, and the positioning and clamping are more convenient. In the design of processing hole 6-13 economic level 30 special fi*ture, based on case base, through the C shaped clamp to link, the bo* cover and the bo* seat and positioning pin to locate it. Can

14、 replace the drill set is proposed, which can shorten the assistant time, around the drill template with nut side, left side drill template can use the hinge, the right end with hinge and a snap washer, this method can quickly put the bo* on the jig, so can reduce the labor intensity of workers, but

15、 also can improve productivity and production efficiency.Key words：reduction gearbo* ，technology，datum ，fi*ture-. z.第一章 緒論1.1課題背景當(dāng)代傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)開展迅速，但是減速器依舊成為了這些機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最普遍的機(jī)構(gòu)。箱體質(zhì)量占減速器總質(zhì)量的一半。所以，由比例來看，箱體構(gòu)造在減速器的工作性能、加工工藝、材料質(zhì)量以及本錢等方面有及其重要的影響。對(duì)減速器箱體加工工藝進(jìn)展分析設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)減速器箱體制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,提升減速器箱體制造的工藝水平。減速器箱體的的設(shè)計(jì)方法和工藝水平對(duì)減

16、速器運(yùn)行時(shí)的加工效率影響很大。減速器應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)減速器加工生產(chǎn)的質(zhì)量和水平形成一個(gè)強(qiáng)有力的推動(dòng)因素。1.2 減速器開展趨勢(shì)近十幾年來,計(jì)算機(jī)信息及自動(dòng)化技術(shù)等在機(jī)械制造中被廣泛的使用,改變了一些制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式。一些先進(jìn)的齒輪減速器生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)采用精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等先進(jìn)技術(shù),形成了高精度、高效率的智能化齒輪減速器生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。 零件在設(shè)計(jì)過程中,進(jìn)展工藝分析設(shè)計(jì)及安排產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)周期。零部件企業(yè)正向大型化、專業(yè)化、國(guó)際化方向開展。齒輪減速器產(chǎn)品將成為國(guó)際采購(gòu)、國(guó)際配套的產(chǎn)品1。在21世紀(jì)成套機(jī)械裝備中,減速器仍然是機(jī)械傳動(dòng)的根本部件。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的

17、開展,使得機(jī)械加工效率、加工精度有很大的提高,從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品多樣化,整機(jī)配套的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化,使產(chǎn)品更加精致和美觀。隨著我國(guó)大功率工程機(jī)械的研制開發(fā),中國(guó)工程機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品液力傳動(dòng)裝置和動(dòng)力換擋減速箱以及靜壓傳動(dòng)裝置,將有較大的開展。隨著我國(guó)航天、航空、機(jī)械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速開展和工業(yè)機(jī)器人等在各工業(yè)部門的應(yīng)用,我國(guó)在諧波齒輪傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用方面已取得顯著成績(jī)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開展和人民生活水平的提高,游艇、高速艇齒輪箱將會(huì)有較大的開展。隨著我國(guó)改革開放,世界級(jí)的跨國(guó)大公司已開場(chǎng)大舉進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng),并以獨(dú)資、合資、合作制造等形式在我國(guó)生產(chǎn)汽車、工程機(jī)械、大型成套

18、設(shè)備的齒輪及齒輪裝置,齒輪產(chǎn)品在我國(guó)將會(huì)有大量國(guó)際品牌參加,這必將促使我國(guó)零部件構(gòu)造的大調(diào)整,車輛齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化集中度將繼續(xù)提高1?？傊?當(dāng)今世界各國(guó)減速器技術(shù)開展總趨勢(shì)是向高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高傳動(dòng)效率和低噪聲、低本錢以及標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化等方面開展。減速器的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在今后在開展中標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平,因此開拓和開展減速器技術(shù)在我國(guó)有著廣闊的前景。1.3課題研究的目的及主要容制造技術(shù)在飛速的開展，一些企業(yè)把精度比擬高的零件，進(jìn)展自己加工。但減速器箱體具有多面多孔、高精度、空間尺寸較小、機(jī)械加工難度較大等特點(diǎn)，想要很快地完成這類零件的加工，必須擁有先進(jìn)的數(shù)

19、控加工設(shè)備，而且還需確定優(yōu)化加工工藝方案。本設(shè)計(jì)各章節(jié)的主要容如下：第一章 主要介紹了課題研究的背景和目的以及減速箱的開展趨勢(shì)，最后概括了本課題研究的目的及主要容第二章 對(duì)減速箱零件的作用及工藝進(jìn)展了分析。第三章 通過確定毛坯的制造形式、定位基準(zhǔn)的選擇，擬定零件加工的工藝路線，確定機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸最后確定切削用量及根本工時(shí) 。 第四章 主要介紹了夾具的設(shè)計(jì)和使用。1.4本章小結(jié)本章主要先概述本課題的研究背景，再對(duì)減速器的開展趨勢(shì)做出了詳細(xì)介紹，最后闡述了課題研究的目的及主要容。第二章 減速箱箱體零件的工藝分析在制定箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，要對(duì)箱體零件圖進(jìn)展認(rèn)真的審查，然后要知道零

20、件的作用和零件之間的配合。主要對(duì)箱體零件的構(gòu)造工藝性分析和零件的技術(shù)要求分析，提出意見，并加以修改，這是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。2.1 箱體零件的作用減速器是通過齒輪的速度轉(zhuǎn)換，將所要的回轉(zhuǎn)數(shù)通過馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)來得到，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。減速箱箱體是減速器的重要組成局部，它是一個(gè)鞏固的基座的，可以支持和固定軸系零件，保證齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中它可以為其儲(chǔ)存和提供潤(rùn)滑及冷卻油，箱體還可以防止灰塵進(jìn)入。減速箱箱體構(gòu)造根本都是用剖分式，重型立式減速器可采用剖分面式。如果為了方便制造安裝以及運(yùn)輸，也可采用多個(gè)剖分面。2.2 箱體的構(gòu)造分析本次設(shè)計(jì)箱體為一級(jí)減速器箱體，三維圖如圖2.1所示，根據(jù)參

21、考文獻(xiàn)2可知，本箱體采用別離式，分箱座，箱蓋，二者采用螺栓連接，為保證箱體上安裝軸承和端蓋的孔的正確形狀，兩個(gè)零件的孔是合在一起加工的，裝配時(shí)它們之間采用推銷定位，銷孔鉆成通孔，便于拔銷。箱座底是一個(gè)油池，里面裝著有機(jī)油，起到齒輪潤(rùn)滑的作用。齒輪與軸承之間采用非潤(rùn)滑的方式，箱體揮發(fā)的氣體，可以通過通氣塞來排放。箱體兩邊裝四個(gè)鉤狀的加強(qiáng)肋板可以起到方便運(yùn)輸?shù)淖饔?。設(shè)計(jì)時(shí)箱體前后一定要對(duì)稱，把兩個(gè)齒輪相互嚙合并且放在在該對(duì)稱面上，軸承和端蓋要對(duì)稱分布在齒輪兩側(cè)。油池底部要保存有一定的斜度，并且要在低于油池底面放一個(gè)油螺塞，這樣可以在放油前方便清洗油池。圖2.1箱體三維圖2.3 箱體零件的工藝分析通

22、過對(duì)箱體的分析確定了該零件的材料為HT150，根據(jù)參考文獻(xiàn)3可知該零件屬于中強(qiáng)度鑄鐵件，鑄造性能好，工藝簡(jiǎn)單，鑄造應(yīng)力小，容易鑄造，所以容易得到毛坯，各加工外表的精度以及外表粗糙度值要求都比擬高，且各外表間的相互位置關(guān)系要求也較高。因?yàn)榧庸さ耐獗碛悬c(diǎn)多，精度也很高，箱體本身的構(gòu)造形狀比擬復(fù)雜，所以箱體加工的根本孔要分為相對(duì)較差的階梯孔和加工工藝性最好的通孔兩類。箱體端面很復(fù)雜，加工起來很困難，所以要應(yīng)盡可能使刀具需穿過孔加工前的直徑大于端面的尺寸，假設(shè)端面尺寸過大，則需要用專用的進(jìn)給裝置。箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，從而減少加工中的換刀次數(shù)。因?yàn)樵摐p速箱要大批量生產(chǎn)，一般采用機(jī)器加工，

23、所以采用容易成形，容易切削，價(jià)錢廉價(jià)，并且能抗振耐磨的鑄鐵，一般箱體零件都會(huì)選用HT150-HT200的鑄鐵。因?yàn)槊鞑捎描T鐵鑄造，這樣其精度將會(huì)提高，所以在制造毛坯時(shí)預(yù)留的加工余量可以減少。鑒于鑄鐵的優(yōu)勢(shì)，所以本箱體也將采用鑄鐵來制造毛坯。為了嚙合精度不受影響，為了防止減速器在工作時(shí)候發(fā)出較大的聲音，在齒輪嚙合孔系之間，預(yù)留一定的傳動(dòng)齒輪副的中心距允差和齒輪嚙合的精度的孔距，這樣可以減少軸承之間的磨損和發(fā)熱，可以延長(zhǎng)齒輪的使用壽命，還可以使減速器保持較高的精度延長(zhǎng)正常工作的時(shí)長(zhǎng)。2.4 本章小結(jié)本章對(duì)減速箱箱體的零件以及構(gòu)造進(jìn)展了工藝上的分析，了解減速箱箱體零件的功用和相關(guān)零件的配合，以便制

24、定相關(guān)的設(shè)計(jì)方案。第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本章慨述了機(jī)械加工工藝規(guī)程，其中有工藝的組成，工藝規(guī)程的容和作用，機(jī)械制造工藝規(guī)程的類型及格式，工藝規(guī)程的原理和步驟的介紹。同時(shí)介紹了定位基準(zhǔn)的選擇原則，工藝路線中外表加工方法以及加工順序的安排。3.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯是零件生產(chǎn)過程中不可少一局部。在確定毛坯時(shí)，一定考慮毛坯的經(jīng)濟(jì)性，和機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性，又要考慮熱冷加工互相兼顧的要求，不僅可以合理的選擇毛坯的種類和制造方法、還可以使本錢降低。在最后進(jìn)展加工時(shí)還要考慮到工零件本身構(gòu)造特點(diǎn)、和生產(chǎn)綱領(lǐng)。根據(jù)參考文獻(xiàn)4可知毛坯的生產(chǎn)方式有鑄造、鍛造、焊接、軋制等。選擇的毛坯是否合理將直接影響機(jī)械

25、加工工藝過程、零件質(zhì)量、本錢和生產(chǎn)率，所以在確定毛坯到時(shí)候，既要考慮熱加工方面的因素，也要兼顧冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中，降低零件的制造本錢。零件材料為灰鑄鐵HT150制成。鑄件易切削，抗壓性能好，價(jià)格也實(shí)惠，在一般情況下，生產(chǎn)批量超過34件，采用鑄件就比擬經(jīng)濟(jì)。由于零件屬于大批量生產(chǎn)， 所以毛坯的制造新形式為鑄造低壓鑄造，這樣即可提高生產(chǎn)率，又可保證加工質(zhì)量。3.2 基準(zhǔn)的選擇原則機(jī)械零件外表之間的相對(duì)位置包括外表間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。而外表間的尺寸精度和位置精度要離不開參考依據(jù)的基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇原則對(duì)于粗基準(zhǔn)的選擇，要考慮加工面和不加工面之間的相互位置精度要求，

26、根據(jù)參考文獻(xiàn)5選擇粗基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：1保證零件加工外表相對(duì)不加工外表具有一定位置精度的原則。2合理分配加工余量的原則。3便于裝夾的原則。4一般不可以重復(fù)使用的原則。對(duì)于零件粗加工來說，需要選擇不進(jìn)展加工的面作為為基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)原則，現(xiàn)選取零件底面來作為粗基準(zhǔn)。所以本設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)面要選擇沒有加工的毛坯面。 精基準(zhǔn)的選擇原則精基準(zhǔn)的選擇要考慮基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)是否能夠重合，如果不能重合，需要換算尺寸，同時(shí)還要考慮裝夾方便、夾具的構(gòu)造要簡(jiǎn)單。根據(jù)參考文獻(xiàn)5選擇精基準(zhǔn)有以下五個(gè)原則：(1) 基準(zhǔn)重合原則 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則(3) 自為基準(zhǔn)原則(4) 互為基準(zhǔn)原則(5) 便于夾裝原則3.3

27、制定工藝路線 工藝路線的制定首先要考慮零件的形狀、尺寸及位置精度等技術(shù)要求能否得到合理保證。如果確定了生產(chǎn)綱領(lǐng),則就可以用萬能性機(jī)床并配和專用夾具,并切盡可能的讓工序集中來，這樣可以使生產(chǎn)率提高。同時(shí)箱體的密封性應(yīng)該很好，這樣有利于于傳動(dòng)件潤(rùn)滑，箱體要有良好工藝性、箱體的外觀看上去要?jiǎng)蚍Q和美觀。除了這些之外，最主要的還是得考慮經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)時(shí)盡量低本錢。工藝路線方案如下：工序一 熱處理, 人工時(shí)效工序二 根據(jù)圖紙上的尺寸,檢察加工余量,并畫中心十字線,剖分線和端面線等工序三 箱座:留余量粗刨剖分面426196; 100和80孔端面; 箱蓋頂上斜方孔10090平面,粗精刨底平面到尺寸工序四 箱蓋

28、:留一定余量并粗銑剖分面;銑箱蓋頂上斜方孔平面工序五 分別劃箱座,箱蓋上 6-13, 6-17, M161.5, M12-7H和各螺釘孔及兩銷釘孔中心線工序六 箱座:鉆底平面6-17, M161.5, M12-7H及锪平面和攻螺紋工序七 鉆斜方孔平面上4-6孔并攻絲M6-7H工序八 把箱座和箱蓋組裝起,用螺栓固定,按照孔線鉆,鉸銷孔,并把它打入到定位銷工序九 鉆6-13锪平30,并锪平各孔上下平面工序十 留余量,分別精刨箱座和仃蓋剖分面426196; 箱蓋頂上斜方孔10090平面工序十一 寬刀分別精細(xì)刨箱座和箱蓋剖分面426196; 箱蓋頂上斜方孔10090平面,到達(dá)要求的精度和粗糙度工序十二

29、劃100和80兩孔中心線,各軸承線及孔端面線工序十三 精,細(xì)鏜各軸承孔100和80兩孔及锪端面 工序十四 劃100和80兩孔端面螺孔,并攻絲M8-7H工序十五 鉆100和80兩孔端面螺孔,并攻絲M8-7H工序十六 拆開后銑箱座各油槽工序十七 檢驗(yàn)整理后所得的加工工藝路線方案如表3-1所示表3-1 加工工藝路線序號(hào) 工序名稱工序容設(shè)備1熱處理人工時(shí)效2劃線根據(jù)圖紙上的尺寸,檢察加工余量,并畫中心十字線,剖分線和端面線等劃線平臺(tái)3粗刨箱座:留余量粗刨剖分面426196; 箱蓋頂上斜方孔10090平面;底面368190,粗精刨底平面到尺寸龍門刨床4粗刨箱蓋:留一定余量粗刨剖分面;刨箱蓋頂上斜方孔平面

30、龍門刨床5 劃線分別劃箱座,箱蓋上 M161.5, M12-7H和各螺釘孔及兩銷釘孔中心線劃線平臺(tái)6鉆箱座:鉆底平面6-17, M161.5, M12-7H及锪平面和攻螺紋搖臂鉆床7鉆鉆斜方孔平面上4-6孔并攻絲M6-7H搖臂鉆床8鉆把箱座和箱蓋裝好,使用用螺栓固定,按照孔線鉆,鉸銷孔,并把它打入到定位銷搖臂鉆床9鉆鉆6-13锪平30,并锪平各孔上下平面搖臂鉆床10 精刨留余量,分別精刨箱座和仃蓋剖分面426196; 箱蓋頂上斜方孔10090平面龍門刨床 11精細(xì)刨寬刀分別精細(xì)刨箱座和箱蓋剖分面426196; 箱蓋頂上斜方孔10090平面,到達(dá)要求的精度和粗糙度龍門刨床12 劃線劃100和80

31、兩孔中心線,各軸承線及孔端面線劃線平臺(tái)13 鏜孔精,細(xì)鏜各軸承孔100和80兩孔及锪端面金剛鏜床14 劃線劃100和80兩孔端面螺孔線劃線平臺(tái)15 鉆鉆100和80兩孔端面螺孔,并攻絲M8-7H搖臂鉆床16 銑油槽拆開后銑箱座各油槽龍門銑床17 檢驗(yàn)成對(duì)裝好后,總檢驗(yàn)3.4 機(jī)械加工余量及工序尺寸確實(shí)定根據(jù)以上加工工藝，確定各加工外表的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1中心孔100和80孔端面根據(jù)參考文獻(xiàn)6表2.2-5,確定加工余量等級(jí),灰鑄鐵: CT:79(選IT9);MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:3.5。故鑄造尺寸為:196+3.5+3.5=203。2 箱座42619

32、6平面 根據(jù)參考文獻(xiàn)6表2.2-5,確定加工余量等級(jí),灰鑄鐵: CT:79(選IT9);MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:4.5。3箱蓋底面368190根據(jù)參考文獻(xiàn)6表2.2-5,確定加工余量等級(jí),灰鑄鐵: CT:79(選IT9);MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:4.5.故鑄造尺寸為:170+4.5=174.5。4. 箱蓋頂上斜方孔10090平面根據(jù)參考文獻(xiàn)6表2.2-5,確定加工余量等級(jí),灰鑄鐵: CT:79(選IT9);MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:2.5。5. 中心孔100孔根據(jù)參考文獻(xiàn)6表2.3-8,鉆:第一次30,第二次80.0;(用車刀鏜以

33、后99.3) 粗鉸:99.8;精鉸:100至尺寸。6 中心孔80孔根據(jù)參考文獻(xiàn)6表(2.3-8),鉆:第一次30,第二次75.0; (用車刀鏜以后75.5) 擴(kuò)孔鉆:79.5; 粗鉸:99.8;精鉸:80至尺寸。7 6-13锪平30和6-17锪平30和2-11锪平24一次鉆削加工完成。 8 螺孔3-M6-7H和M10-7H一次加工完成。3.5 確定切削用量及根本工時(shí)工序一 熱處理, 人工時(shí)效工序二 根據(jù)圖紙上的尺寸,檢察加工余量,并畫中心十字線,剖分線和端面線等工序三 箱座:留余量粗刨剖分面426196;粗精刨底平面到尺寸 工零件材料：HT150 鑄件 機(jī)床選用：因?yàn)榇采砹慵艽?，所以得選龍門

34、刨床B2010A 刀具選用：選用YG8刨刀，刀桿尺寸bh 為 20301、 切削用量的選擇：根據(jù)參考文獻(xiàn)7表332可知，取相應(yīng)的切削用量如下：切削深度1.5mm進(jìn)給量f=1.8 mm/r切削速度v=45 m/s 2、 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)8表1.411 可知： (3-1) (3-2) (3-3) (3-4) 查表1.410，取 K=0.4-0.75 所以有: L=426+3+4=433mm n=1000=65r/min T=L/ (fn) = (197+3+4)/ (1.8) =1.74min 因?yàn)槭桥傧渖w和箱座兩一樣平面,所以:T= T=L/(fn)=1.74min 所以，總切削時(shí)間

35、T=T+ T=3.48min工序四 箱蓋:留取一定的加工余量并粗刨剖分面;刨箱蓋頂上斜方孔平面工序五 劃線工序六 箱座:鉆底平面6-17及锪平面1加工條件材料為HT150,硬度為137205HBS,b =175/Mpa根據(jù)參考文獻(xiàn)6表23工藝要求:孔徑,孔的深度為20mm,粗糙度=Rz50.選用鉆床型號(hào)為Z3025型搖臂鉆床. 根據(jù)參考文獻(xiàn)6表4.2-12和4.2-13主軸轉(zhuǎn)速: 50 80 125 200 250 315 400 500 630 1000 1600 2500進(jìn)給量: 0.05 0.08 0.12 0.16 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.63 1.00 1.60

36、 2選擇鉆頭：根據(jù)參考文獻(xiàn)9表2.1,選用高速鋼麻花鉆鉆削,麻花鉆直徑為d=17mm.鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃, 后角，二重刃長(zhǎng)度,橫刃長(zhǎng),弧面長(zhǎng)度，棱帶長(zhǎng)度3選擇切削用量:1決定進(jìn)給量f：按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)10表2-7，因?yàn)椴牧蠟镠T150, 硬度為137205HBS,b =175/Mpa ,d=17mm時(shí)，所以f=0.700.86mm/r。 由于8,所以f=0.70-0.86mm/r。2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)10表28,材料為HT150,硬度為137-205HBd=17mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量是f=1.45(或1.75)mm/r通過上面進(jìn)給量

37、的比照可以看出,加工工藝要求的進(jìn)給量受到了限制,其值為，參照鉆床Z3O25說明書,，因?yàn)槭峭?所以在孔快要被鉆穿的時(shí)候要停頓自動(dòng)進(jìn)給換位手動(dòng)進(jìn)給，這樣可以防止鉆頭折斷。根據(jù)參考文獻(xiàn)10表219可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，軸向力F= 7260N 軸向力的修正系數(shù)為1.0(或0.85) ,故F=7260N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力F遠(yuǎn)大于F,由于F F校驗(yàn)成功.故f=1.00mm/r可用.(1)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:根據(jù)參考文獻(xiàn)10表212,當(dāng)d=17mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量0.5-0.8mm.壽命T=60min(2)決定切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)10，由于材料是

38、HT150，硬度是硬度為137205HB，進(jìn)給量f=0.81mm/r, d=17mm.所以取切削速度V=20m/min根據(jù)參考文獻(xiàn)10 切削速度的修正系數(shù)為: 故m/min 根據(jù)鉆床的實(shí)際鉆速，可以考慮選擇轉(zhuǎn)速n=400r/min.這個(gè)轉(zhuǎn)速根本與計(jì)算轉(zhuǎn)速相符合，對(duì)麻花鉆以及其他方面的影響較小,所以可以直接采用(3)檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表221,當(dāng)f=1.00mm/r, d17.5mm時(shí),M=61.8N.m . 扭矩的修正系數(shù)為1(或0.85),故N.m根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表223,和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1.1根據(jù)Z525鉆床說

39、明書,P遠(yuǎn)大于P.由于MM，PP，應(yīng)選擇的切削用量可用，即f=1.00mm/r, n=n=400r/min,V=20.49m/min.4.計(jì)算根本工時(shí) (3-5)L=l+y+，入切量及超切量根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表229，得y+=8mm故 min因?yàn)槭?個(gè)同直徑的孔所以t=0.07=0.42min工序七 鉆斜方孔平面上4-6孔并攻絲M6-7H1加工條件材料為HT150,硬度為137-205HBS,b =175/Mpa，根據(jù)參考文獻(xiàn)6表23 工藝要求:孔徑d=6mm,孔深13mm,通孔.選用鉆床型號(hào)為Z3025型搖臂鉆床. 根據(jù)參考文獻(xiàn)6表4.2-12和4.2-13主軸轉(zhuǎn)速: 50 80 125 2

40、00 250 315 400 500 630 1000 1600 2500進(jìn)給量: 0.05 0.08 0.12 0.16 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.63 1.00 1.60 2選擇鉆頭：根據(jù)參考文獻(xiàn)9表2.1,選用高速鋼麻花鉆鉆削,麻花鉆直徑為d=6mm.鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃, 后角o16，, , 3選擇切削用量:1決定進(jìn)給量f：1)按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)10，因?yàn)椴牧蠟镠T150, 硬度為137-205HBS,b =175/Mpa ,d=6mm時(shí)，所以f=0.27-0.33mm/r。 由于12時(shí),軸向力F= 2110N 軸向力的修正系數(shù)為1.0(

41、或0.85) ,故F=2110N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為F遠(yuǎn)大于F,由于F F校驗(yàn)成功.故f=0.3mm/r可用.(1)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表212,當(dāng)d=6mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量0.5-0.8mm.壽命T=35min(2)決定切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)10表215，由于材料是HT150，硬度是硬度為137205HB，進(jìn)給量f=0.3mm/r, d=6mm,.所以取切削速度V=22m/min根據(jù)參考文獻(xiàn)10 切削速度的修正系數(shù)為: 9 故m/min根據(jù)Z3025鉆床的實(shí)際鉆速,可以考慮選擇n=1600r/min.這個(gè)轉(zhuǎn)速根本與計(jì)算轉(zhuǎn)

42、相符合,對(duì)麻花鉆,以及其他方面的影響會(huì)比擬小,所以可以直接采用(3)檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表221M扭矩的修正系數(shù)為1,故N.m根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表223,和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1KW.根據(jù)Z525鉆床說明書,P遠(yuǎn)大于P.由于MM，P12時(shí),軸向力F= 2500N 軸向力的修正系數(shù)為1.0(或0.85) ,故F=2500N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為F遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此軸向力F,由于F F校驗(yàn)成功.故f=0.4mm/r可用.(1)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表212,當(dāng)d=13mm時(shí)

43、,鉆頭后刀面最大磨損量0.50.8mm.壽命T=60min(2)決定切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表217，由于材料是HT150，硬度是硬度為137205HB，進(jìn)給量f=0.4mm/r, d=13mm,.所以取切削速度V=16m/min根據(jù)參考文獻(xiàn)10切削速度的修正系數(shù)為: 故m/min根據(jù)Z3025鉆床的實(shí)際鉆速,可以考慮選擇n=400r/min.這個(gè)轉(zhuǎn)速根本與計(jì)算轉(zhuǎn)相符合,對(duì)麻花鉆,以及其他方面的影響會(huì)比擬小,所以可以直接采用(3)檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)10表221,當(dāng)f0.41mm/r, d13.3mm時(shí),M=17.85N.m扭矩的修正系數(shù)為0.85,故N.m根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)

44、10 表223,和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1KW.根據(jù)Z3025鉆床說明書,P遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于P.由于MM，PP，應(yīng)選擇的切削用量可用，即f=0.4mm/r, n=n=400r/min,V=16.32m/min.4計(jì)算根本工時(shí) (3-7)L=l+y+，入切量及超切量根據(jù)參考文獻(xiàn)10 表229，得y+=8mm。故 min因?yàn)槭?個(gè)同直徑的孔所以t=0.75=4.5min工序十 精刨工序十一 精細(xì)刨工序十 二 劃線工序十三精細(xì)鏜各軸承孔100和80兩孔及锪端面 選用機(jī)床:T740金剛鏜床.1.中心孔100精鏜孔至99,單邊余量Z=0.1mm,一次鏜去全部余量

45、,a=0.1mm. 進(jìn)給量f=0.1mm/r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定金剛鏜床的切削速度v=100m/min,則 n= 因?yàn)門740金剛鏜床主軸的轉(zhuǎn)速是無級(jí)變速,所以可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速. 切削工時(shí) l=196mm,l=3mm,l=4mm,則t= (3-8) 細(xì)鏜孔至100.因?yàn)榧?xì)鏜和精鏜孔共同使用一個(gè)鏜桿,所以切削用量及和工時(shí)均和精鏜一樣 a=0.05mm; f=0.1mm/r; n=318(r/min),v=100m/min; t=6.38(min). 2.中心孔80精鏜孔至79,單邊余量Z=0.1mm,一次鏜去全部余量,a=0.1mm. 進(jìn)給量f=0.1mm/r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定金剛鏜床

46、的切削速度v=100m/min,則 n= (3-9) 因?yàn)門740金剛鏜床主軸的轉(zhuǎn)速是無級(jí)變速,所以可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速. 切削工時(shí) ，l=196mm,l=3mm,l=4mm,則t= (3-10) 細(xì)鏜孔至80.因?yàn)榧?xì)鏜和精鏜孔共同使用一個(gè)鏜桿,所以切削用量及和工時(shí)均和精鏜一樣 a=0.05mm; f=0.1mm/r; n=398(r/min),v=100m/min; t=5.1(min). 工序十四 劃線工序十五 攻100和80兩孔端面螺孔M8-7H鉆螺紋底孔：選用Z3025搖臂鉆床及專業(yè)夾具， 根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)9表2.8，2.15 進(jìn)給量；。所以，按機(jī)床要求，取故 切削公式， (3-1

47、1)工序十六 銑油槽工序十七 檢驗(yàn)3.6 本章小結(jié) 本章是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，首先先確定了毛坯制造形式為低壓鑄造，材料為灰鑄鐵HT150制成，然后通過基準(zhǔn)的選擇原則對(duì)定位基準(zhǔn)做出了正確的選擇，并制定出加工工藝路線方案。最后確定機(jī)械加工余量、工序尺寸、切削用量及根本工時(shí)。第四章 夾具的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中，夾具能夠準(zhǔn)確地定位所加工零件所在的位置，而且把零件緊緊的夾住，可以使所加工零件正常接收加工。可以起到保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率的作用，這樣可以大大發(fā)揮機(jī)床的工藝性能。所以，機(jī)床夾具在零件的加工中起著重要的作用。4.1 問題的提出本夾具主要用來鉆6-13锪平30孔。如圖4.1所示,該孔對(duì)兩端面

48、外圓外表和兩端面都有一定的技術(shù)要求。在本道加工工序中，不僅要滿足技術(shù)要求，而且還要提高加工的效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。另外本道工序還應(yīng)考慮工件能否快速方便的卡緊。 圖 4.14.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位時(shí)要簡(jiǎn)單和快速，所以可以選擇底面為基準(zhǔn)面，可以利用一面兩孔定位,這樣就限制了工件六個(gè)自由度,使工件完全定位。定位方案如圖4.2所示，底面限制了三個(gè)自由度，分別是*，Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度；Z軸的上下移動(dòng)；一圓柱銷限制了*，Y軸的移動(dòng)再加一個(gè)菱形銷限制了Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。最后用一個(gè)C形鉗把箱蓋和箱座連接一起打入圓錐銷。同時(shí)夾具兩邊使用鉸鏈連接,這樣可以把鉆模板方便的放在里面,最后再用螺栓將其卡緊。夾具的構(gòu)造也簡(jiǎn)

49、單，所夾持部位也不會(huì)變形，工人安裝也比擬方便快捷。圖4.2 定位方案示意圖4.3 夾緊力的計(jì)算夾緊力的計(jì)算，可以把夾具與被加工零件看成同一個(gè)剛性系統(tǒng)，根據(jù)切削力和夾緊力在零件上的作用，找出所有對(duì)夾具影響加工的瞬時(shí)狀態(tài)。根據(jù)靜力平衡原理，可以計(jì)算出緊力的理論值，為了保證夾緊可靠，實(shí)際所需夾緊力的值等于理論夾緊力的值乘以平安系數(shù)。即 式中：實(shí)際所需夾緊力N；W在一定條件下，根據(jù)靜力平衡的原理，所得的理論夾緊力N；K平安系數(shù)。平安系數(shù)K按下式計(jì)算： (4-1)式中，為各種因素的平安系數(shù)，根據(jù)參考文獻(xiàn)12表1-2-1得，則計(jì)算得=2.73根據(jù)參考文獻(xiàn)12 表1-2-1備注可知，當(dāng)K值計(jì)算結(jié)果大于2.5

50、時(shí)，則取K=2.73。由于此夾具的鉆孔采用一面兩孔定位, 導(dǎo)致底面三個(gè)自由度受到了限制。而且主削力是向下的，力都被施加在底面上，所以并不需要很大的夾緊力。使用鉆模板足以滿足它的要求，不予計(jì)算。4.4 定位誤差分析由于定位不準(zhǔn)所而引起尺寸的改變就會(huì)產(chǎn)生定位誤差，在定位完成后，因?yàn)橐恍┩饨绲囊蛩兀€會(huì)使物件的位置發(fā)生改變，因此就產(chǎn)生了誤差。定位誤差的值為基準(zhǔn)位置誤差與基準(zhǔn)不重合誤差的和，即本次設(shè)計(jì)是使用一面兩孔定位的方法, 利用鉆模套,可以提高鉆孔的性能,以及定位要求。另外被加工的零件是有一些技術(shù)上的要求,所以利用此方法能滿要求,但夾具上用了一個(gè)圓柱銷和菱形銷,孔和銷的配合方式為間隙配合。兩個(gè)定位

51、銷垂直安置,說明定位時(shí)孔和銷會(huì)在任意位置接觸。為了使定位銷在夾具體上的具體位置精度及工作穩(wěn)定性，定位銷和夾具體的連接方式用的是過盈配合。在零件一面兩孔銷定位的時(shí)候，可以在兩個(gè)定位銷中用一個(gè)菱形銷來補(bǔ)償。圖紙上給的理想正確尺寸為: 68、58 ,因此在加工零件時(shí)的基準(zhǔn)不重合誤差可以不用考慮。圓柱銷和底座孔以間隙配合:17H7/f6,通過參考文獻(xiàn)13得和.菱形銷和底座孔同樣以間隙配合:17H7/f6,通過參考文獻(xiàn)13得和。 故基準(zhǔn)位移誤差等于圓柱銷與底座孔之間的最大配合間隙,即 (4-2)基準(zhǔn)位移誤差的值等于菱形銷與底座孔之間的最大配合間隙,即 (4-3)因此,其定位誤差為： (4-4)4.5夾具的使用本課題在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候,為提高我們的勞動(dòng)生產(chǎn)率,我們應(yīng)該先重視機(jī)動(dòng)夾緊,但是由于我們的夾具是鉆孔加工，孔的直徑比擬小，孔的各項(xiàng)要求也底，卡具的夾緊力不需要有很大就能滿足要求，因此我們使用了