畢業(yè)設(shè)計答辯主軸箱箱體加工工藝及銑平面夾具設(shè)計

題目：主軸箱箱體加工工藝及銑平面夾具設(shè)計

主軸箱箱體加工工藝及銑平面夾具設(shè)計1.主軸箱箱體零件的分析分析零件作用該零件為主軸箱箱體零件，具有承載傳遞和改變力的能，主要用于支承和固定軸系部件，并保證傳動零件嚙合精度，使箱內(nèi)零件具有良好的潤滑和密封。主軸箱箱體的主要加工表面1.主要孔兩個直徑為98，和兩個直徑為62，和一個直徑為55,56,135,120的孔2.主要平面箱體的底部導(dǎo)軌面，箱體的上平面等。2.選擇毛坯毛坯種類確定因為該零件為箱體類，且外形尺寸較大，材料為HT200，硬度190HBS，箱體壁厚18mm。因此，采用砂型鑄造毛坯（適用于形狀復(fù)雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工和鑄造性能）。毛坯的種類形狀及尺寸確定一定要考慮零件成本的問題，但要保證零件的使用性能。大批量生產(chǎn)鑄件的尺寸在8-12級之間。毛坯的加工余量等級在E-G之間。毛坯的材料熱處理箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件，毛坯鑄造時，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔非金屬夾雜物等缺陷的出現(xiàn)。主軸箱箱體三維立體模型部分主軸箱箱體零件圖3.主軸箱箱體加工工藝過程分析3.1加工階段劃分（1）粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工精加工提供定位基準(zhǔn)。（2）半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的經(jīng)加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。（3）精加工階段精加工階段切除少量的加工余量，主要目的是保證零件的形狀位置幾何精度，尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面達(dá)到圖紙要求。（4）光整加工對某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺寸精度改善很少。加工階段的劃分并不是絕對的，必須明確劃分加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。3.2加工順序的安排1.機(jī)械加工工序安排（1）先粗后精（2）先加工基準(zhǔn)面后加工其他面。對箱體類零件一般是先面后孔。（3）先主后次熱處理工序的安排（1）退火與正火通常安排在粗加工之前（2）調(diào)制一般安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行（3）時效處理（4）淬火（5）氮化（6）發(fā)蘭選擇基準(zhǔn)3.4.1粗基準(zhǔn)選擇（1）選擇應(yīng)加工表面為粗基準(zhǔn)（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)（3）選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，保證定位準(zhǔn)確加緊可靠。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用精基準(zhǔn)的選擇（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）互為基準(zhǔn)原則（4）自為基準(zhǔn)原則4.工序設(shè)計4.1選擇機(jī)床和工藝裝備工序4、6、7、15和21都是用立式數(shù)控銑床XK1060進(jìn)行

加工，工藝裝備是專用夾具和不同直徑的YG6硬質(zhì)合金面銑刀。工序5、8、16、17是利用立式數(shù)控鉆床ZK51來加工工藝孔和螺紋孔的，工藝裝備是專用夾具，高速鋼直柄麻花鉆和絲錐。工序9到14和19、20用數(shù)控臥式銑鏜床TK611C/1鏜軸承孔，銑凸臺面和加工螺紋孔，工藝裝備是專用夾具，硬質(zhì)合金鏜刀，YG6硬質(zhì)合金面銑刀，高速鋼直柄麻花鉆和絲錐。4.3確定切削用量及基本時間切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量再確定切削速度。4.4基本的加工步驟1.鑄造毛坯、清砂。2.采用退火熱處理3.非加工表面涂防銹漆4.以箱體底部導(dǎo)軌面B作為粗基準(zhǔn)，銑削上平面。ZK51立式數(shù)控鉆床XK1060立式數(shù)控銑床TK611C/1數(shù)控臥式銑鏜床M50100導(dǎo)軌磨床5.以上平面和外形定位加工兩工藝孔。6.以上平面和兩工藝孔定位銑退刀槽并粗銑所有導(dǎo)軌面。7.以導(dǎo)軌面C和外形定位加工兩工藝孔。8.以導(dǎo)軌面B和C面上的兩工藝孔為基準(zhǔn)，粗鏜各軸承孔。9.以導(dǎo)軌面B和C面上的兩工藝孔為基準(zhǔn)，銑削端面D和各凸臺面。10.以導(dǎo)軌面B和C面上的兩工藝孔為基準(zhǔn)，加工各凸臺面上的螺紋孔和沉頭孔。11.以I孔和???孔為精基準(zhǔn)，精銑各導(dǎo)軌面和上面的油槽。12.以I孔和???孔為精基準(zhǔn)，加工導(dǎo)軌面C上的螺紋孔。13.以I孔和???孔為精基準(zhǔn)。磨各導(dǎo)軌面。14.以導(dǎo)軌面B和C面上的兩工藝孔為基準(zhǔn)，精鏜各軸承孔。15.以導(dǎo)軌面B和C面上的兩工藝孔為基準(zhǔn)，精銑上平面。16.清洗、去毛刺、倒角。17.檢驗。5.夾具設(shè)計

夾緊力的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，運動的工件還應(yīng)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。W=KW’W’—計算出的理論夾緊力W—實際夾緊力K—安全系數(shù)，通常到3。用于粗加工時，到3，用于精加工時，到2。5.1加工后端面夾具設(shè)計本夾具主要用來粗銑主軸箱箱體后端面。有加工工序簡圖可知，粗細(xì)后端面時，前后端面有尺寸要求370mm，以及后端面有表面粗糙度要求，本道工序僅是對后端面進(jìn)行粗加工。初始設(shè)計了兩套方案，第一套一面兩銷定位，采用一個鉸鏈夾緊和一個聯(lián)動夾緊配合，第二套也是一面兩銷定位，采用兩個平行下壓浮動夾緊機(jī)構(gòu)加緊，結(jié)合了銑削力、效率、可行性和可操作性以后選擇第一套夾緊機(jī)構(gòu)。5.2定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行后端面粗細(xì)加工時，各導(dǎo)軌面已經(jīng)粗銑，兩個工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用導(dǎo)軌面B及兩工藝孔作為定位基準(zhǔn)。選擇導(dǎo)軌面B作為定位基面。選擇導(dǎo)軌面B作為定位基面限制了工件的三個自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個和兩個自由度。即兩個工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個自由度，即一面兩孔定位。定位元件的設(shè)計定位誤差的分析銷的定位方案

兩銷分析圖