減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì)
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減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì)
目錄
1 前言 1
1.1課題背景及發(fā)展趨勢 1
1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)內(nèi)容 1
2 t箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1零件的分析 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工藝分析 3
2.2箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4
2.2.1確定毛坯的制造形式 4
2.2.2基面的選擇 4
2.2.3確定工藝路線 4
2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
2.2.5確定切削用量 6
2.3小結(jié) 22
3 專用夾具設(shè)計(jì) 23
3.1加工上平面鏜孔夾具設(shè)計(jì) 23
3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 23
3.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 23
3.1.3夾緊元件及動力裝置確定 24
3.1.4鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 25
3.1.5夾具精度分析 27
3.1.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 27
3.2粗、精銑傳動箱上平面夾具夾具設(shè)計(jì) 28
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 28
3.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 28
3.2.3定位誤差分析 29
3.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 29
3.2.5夾具體槽形與對刀裝置設(shè)計(jì) 30
3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 32
3.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 33
3.3鉆8-M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 33
3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 33
3.3.2定位元件的設(shè)計(jì) 34
3.3.3定位誤差分析 35
3.3.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算 35
3.3.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 36
3.3.6夾緊裝置的設(shè)計(jì) 38
3.3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 38
3.4小結(jié) 39
4 結(jié)束語 40
參考文獻(xiàn) 41
前言
加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。
機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
1.1課題背景及發(fā)展趨勢
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。
技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個(gè)機(jī)體的變化。
工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對
機(jī)床夾具提出更高的要求。
1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容
按在夾具中的作用,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:
(1)定位元件及定位裝置；
(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機(jī)構(gòu))；
(3)夾具體；
(4)對刀,引導(dǎo)元件及裝置(包括刀具導(dǎo)向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；
(5)動力裝置；
(6)分度,對定裝置；
(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；
每個(gè)夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu),例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。
專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）定位裝置的設(shè)計(jì)；（2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)；（3）對刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)；（4）夾具體的設(shè)計(jì)；（5）其他元件及裝置的設(shè)計(jì)。
2 減速箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是減速箱體，它的主要的作用是用來支承、固定的。它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)傳動箱分出部分動力將運(yùn)動傳給進(jìn)給箱。傳動箱中的主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值也將大打折扣。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，減震性能良好。減速箱體需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
（1）主要加工面：
1）銑上下平面保證尺寸100mm，平行度誤差為0.03
2）銑側(cè)面保證尺寸下平面的平行度誤差為0.02
3）鏜上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保證各位誤差要求
4）鉆側(cè)面8-M5螺紋孔
5）鉆孔攻絲底平面各孔
（2）主要基準(zhǔn)面：
1）以下平面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括：傳動箱上表面各孔、傳動箱上表面
2）以下平面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔
2.2減速箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
2.2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為4000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2.2基面的選擇
（1）粗基準(zhǔn)的選擇 對于本零件而言，按照互為基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的下表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對肩臺進(jìn)行加緊，利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準(zhǔn)，以限制z、z、y、y、五個(gè)自由度。再以一面定位消除x、向自由度，達(dá)到定位,目的。
（2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結(jié)束的上、下平面作為精基準(zhǔn)。
3.3.6夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊裝置采用活動的墊板來夾緊工件，采用的活動墊板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后向下退后一定距離把工件取出。主要用的螺旋夾緊原理。
3.3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
本套夾具用于加工M8螺紋孔。定位采用常見的一面兩銷定位方案。減速箱體上平面（一面）及其內(nèi)孔來實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用活動墊板夾緊。工件加工完成后，移動壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動墊板上移，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。
3.4小結(jié)
對專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。
結(jié)束語
通過近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。
在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有xxx老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：
（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。
（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。
（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。
（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。
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畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè) ： 設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 : 系 主 任： 2011 年 3 月 18 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 1 研究目的及意義 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè) 計(jì)，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(gè)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 ,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命 1]。 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)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 [2][3]。 2 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性及現(xiàn)狀 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(jià)格也比較便宜 用有色金屬合金鑄造箱體毛坯在單件小批生產(chǎn)中 ,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯 [4]。 箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意： （ 1）本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差 [5]。 （ 2）箱體的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專 用徑向進(jìn)給裝置。 （ 3）為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致 [6]。 3 擬定箱體加工的工藝路線 （ 1） 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn) [7]。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)大批大量生產(chǎn)的變速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，這種定位方式很簡單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個(gè)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，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形?。灰子趯?shí)現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差 [8]。 （ 3）基準(zhǔn)的選擇 加工的第一個(gè)平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時(shí)，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣A 面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時(shí)對合面的變形 [9]。 4 小結(jié) 減速箱體在工藝部分中，我們涉及 到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間 [10]。其中，工序機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計(jì)算并查手冊確定。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加 工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件 [11]。 數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn) 及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進(jìn)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個(gè)新的階段。目前，數(shù)控機(jī)床的工藝功能已 由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機(jī)床，能自動完成刀具的更換，工件的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進(jìn)給量的變換等， 使工件在機(jī)床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應(yīng)控制數(shù)控機(jī)床是一種具有“隨機(jī)應(yīng)變”功能的機(jī)床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動調(diào)整切削條件，是機(jī)床保持最佳狀態(tài)下進(jìn)行加工，因而有效提高加工效率，擴(kuò)大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效率 [12]。 近年發(fā)展起來的以計(jì)算機(jī)為行動中心，完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工自動化，大大促進(jìn)了自動化的進(jìn)程，尤其是將計(jì) 算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù)，并進(jìn)一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。 工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計(jì)與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時(shí)間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計(jì)水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低 [13]。 夾具設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的一項(xiàng)重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)制造時(shí)需大量的工時(shí)消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)階段得到廣 泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計(jì)也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應(yīng)我國加入 機(jī)電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，夾具 術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。機(jī)床夾具 融程序庫和參數(shù)化圖形系統(tǒng)于一體 [14]。 夾具設(shè)計(jì)是連接 各環(huán)節(jié)及實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)并行工作，減少產(chǎn)品開發(fā)周期的重要手段。夾具設(shè)計(jì)是根據(jù) 何信息， 加工工藝信息進(jìn)行夾具方 案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、夾具元部件選取、夾具快速三維組建裝配、夾具出圖，生成帶有待加工工件的夾具仿真文件以供數(shù)控仿真加工使用。 夾具設(shè)計(jì)一直是現(xiàn)代制造業(yè)的一個(gè)瓶頸，尤其是在數(shù)控技術(shù)日益廣泛應(yīng)用的今天。數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程的基石。成功將數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用與計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì) 統(tǒng)的研制，為該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定地運(yùn)行奠定了基礎(chǔ) [15]。 在夾具設(shè)計(jì)部分，首先需要對工件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行確定，然后選擇定位元件及工件 的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾 緊機(jī)構(gòu)，粗銑前后端面時(shí)用的是氣動夾緊機(jī)構(gòu)，兩種方法在生產(chǎn)中都有各自 的優(yōu)點(diǎn)和不足，但都廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)中。然后計(jì)算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn) [16]。 參 考 文 獻(xiàn) [1]鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004， 8 [2]趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984， 2 [3]孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002， 12 [4]李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990， 12 [5]鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 [6]黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002， 7 [7]丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 [8]儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997， 12 [9]廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計(jì)量出版社 2000， 1 [10]樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992， 12 [11]李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983， 4 [12]陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986， 4 [13] 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983， 7 [14]龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社， 1981,7 [15]李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 [16] 周永 強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、課題要研究或解決的問題 減 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì)，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(gè)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 ,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命 二、擬采用的研 究手段 通過對參考文獻(xiàn)的閱讀和學(xué)習(xí)，針對任務(wù)書要求，對涉及內(nèi)容做了一些初步地了分為以下幾個(gè)步驟進(jìn)行 : (1) 首先查閱相關(guān)文獻(xiàn)了解國內(nèi)外現(xiàn)狀。 (2) 圍繞主題開展調(diào)研工作，了解加工的總體方案，了解夾具設(shè)計(jì)基本原理。 (3) 原理方案設(shè)計(jì)，經(jīng)過綜合討論確定合理方案，編制加工工藝，確定夾具設(shè)計(jì)方案，熟悉相關(guān)軟件 。 (4) 整理設(shè)計(jì)成果，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 整理相關(guān)資料，正式提交設(shè) 計(jì)成果（包括圖紙及論文） 一、課題要研究或解決的問題 要求設(shè)計(jì) 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具，編制工藝規(guī)程卡片，零件的毛坯圖，零件圖，設(shè)計(jì)并畫出夾具裝配圖 。 二、擬采用的研究手段 1、通讀數(shù)控切割的相關(guān)書籍，全面了解 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì) ； 2、 查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料，理解本課題要研究的意義，完成開題報(bào)告。 3、學(xué)習(xí) 圖，畫出夾具裝配圖。 4、為實(shí)現(xiàn)減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì) ，預(yù)期制定一下兩種方案： 圖 1：機(jī)械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法的比較 比較項(xiàng)目 機(jī)械夾緊方案一 液壓夾緊方案二 氣壓夾緊方案三 夾緊力 較大 最大 中等 動作快慢 慢 較慢 較快 環(huán)境要求 一般 較高 適應(yīng)性好 構(gòu)造 一般 復(fù)雜 簡單 載荷變化影響 沒有 有一些 稍有 遠(yuǎn)距離操縱 短距離 短距離 中距離 工作壽命 一般 一般 長 維護(hù) 簡單 要求高 一般 價(jià)格 一般 稍貴 便宜 綜上所述，方案三，氣動夾緊載荷變化影響不大，夾緊力適中，是 減速箱體 加工件的理想夾緊方式。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見 ： 1．對“文獻(xiàn) 綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 1 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì) 目錄 1 前言 ............................................................................................................................... 1 ........................................................................................... 1 具的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)內(nèi)容 .............................................................................. 1 2 ............................................................................................ 3 ............................................................................................................. 3 ....................................................................................................... 3 ............................................................................................... 3 ............................. 4 ....................................................................................... 4 ....................................................................................................... 4 ................................................................................................... 4 序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................................... 5 ................................................................................................... 6 ....................................................................................................................... 18 3 專用夾具設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 19 ................................................................................. 19 ............................................................................................. 19 ......................................................................... 19 ............................................................................. 20 套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) ............................................................. 20 ................................................................................................. 27 ......................................................................... 27 銑傳動箱上平面夾具夾具設(shè)計(jì) ............................................................. 28 ............................................................................................. 28 ............................................................................................. 28 ................................................................................................. 29 ..................................................................................... 29 ......................................................................... 30 ................................................................................. 25 ......................................................................... 26 2 ................................................................................... 26 ............................................................................................. 26 ............................................................................................. 27 ................................................................................................. 27 ................................................................................. 27 套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) ............................................................. 28 ............................................................................................. 38 ......................................................................... 38 ..................................................................................................................... 39 4 結(jié)束語 ........................................................................................................................ 40 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 41 3 前言 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 ,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。 題背景及發(fā)展趨勢 材料 、 結(jié)構(gòu) 、 工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推 動著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的 “ 功能 ” 作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに嚕湍軌騽?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的 “ 功能 ” 。 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個(gè)機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種 ，對 中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適 應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對 機(jī)床夾具提出更高的要求。 具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 按在夾具中的作用 ,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類 : (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置 (或者稱夾緊機(jī)構(gòu) )； (3)夾具體； (4)對刀 ,引導(dǎo)元件及裝置 (包括刀具導(dǎo)向元件 ,對刀裝置及靠模裝置等 )； (5)動力裝置； (6)分度 ,對定裝置； (7)其它的元件及裝置 (包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘 ,銷釘 ,鍵和各種手柄等 )； 每個(gè)夾具不一定所有的各類元件 都具備 ,如手動夾具就沒有動力裝置 ,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu) ,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。 專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)：（ 1）定位裝置的設(shè)計(jì)；（ 2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)；（ 3）對刀 4）夾具體的設(shè)計(jì)；（ 5）其他元件 4 及裝置的設(shè)計(jì)。 5 2 減速箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 件的分 析 件 的 作 用 題目給出的零件是 減速箱體 ，它 的 主 要 的 作 用 是 用 來 支 承 、固 定 的 。它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí) 傳動 箱 分 出 部 分 動 力 將 運(yùn)動傳給進(jìn)給箱。 傳動 箱中 的 主 軸 是 車 床 的 關(guān) 鍵 零 件 。主 軸 在 軸 承 上 運(yùn) 轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值 也 將 大 打 折 扣 。 件 的 工 藝 分 析 零 件 的 材 料 為 鑄 鐵 生 產(chǎn) 工 藝 簡 單 ，鑄 造 性 能 優(yōu) 良 ，減 震性能良好。 減 速 箱 體 需 要 加 工 表 面 以 及 加 工 表 面 的 位 置 要 求 ?，F(xiàn) 分 析 如下： （ 1） 主 要 加 工 面 ： 1） 銑 上 下 平 面 保 證 尺 寸 1 0 0 m m，平行度誤差為 0 . 0 3 2）銑側(cè)面保 證 尺 寸 下 平 面 的 平 行 度 誤 差 為 ） 鏜 上 、 下 面 平 面 各 孔 至 所 要 求 尺 寸 ， 并 保 證 各 位 誤 差 要 求 4）鉆側(cè)面 8 - 紋孔 5） 鉆 孔 攻 絲 底 平 面 各 孔 （ 2） 主 要 基 準(zhǔn) 面 ： 1）以下平 面 為 基 準(zhǔn) 的 加 工 表 面 這一組加工表面包括：傳動箱上表面 各 孔 、 傳 動 箱 上 表 面 2）以下平 面 為 基 準(zhǔn) 的 加 工 表 面 這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔 速 箱 體 加 工 的 主 要 問 題 和 工 藝 過 程 設(shè) 計(jì) 所 應(yīng) 采 取 的相應(yīng)措施 定 毛 坯 的 制 造 形 式 零件的材料 H T 2 0 0。由 于 年 產(chǎn) 量 為 4 0 0 0 件 ，達(dá) 到 大 批 生 產(chǎn) 的 水 平 ，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面 質(zhì) 量 的 要 求 高 ，故 可 采 用 鑄 造 質(zhì) 量穩(wěn) 定 的 ，適 合 大 批 生 產(chǎn) 的 金 屬 模 鑄 造 。便 于 鑄 造 和 加 工 工 藝 過 程 ，而 且還可以提高生產(chǎn)率。 面 的 選 擇 （ 1）粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 對 于 本 零 件 而 言 ，按 照 互 為 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則 ， 6 選擇本零件的下表面作為加工的粗 基 準(zhǔn) ，可 用 裝 夾 對 肩 臺 進(jìn) 行 加 緊 ，利用 底 面 定 位 塊 支 承 和 底 面 作 為 主 要 定 位 基 準(zhǔn) ， 以 限 制 z、 z、 y、 y、五個(gè)自由度。再以一面定位消除 x、向自由度，達(dá)到定位 ,目的。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結(jié)束的上、下平面作為精基準(zhǔn)。 定 工 藝 路 線 表 藝 路 線 方 案 一 工序 1 粗 精 銑 上 平 面 工序 2 粗 精 銑 下 平 面 工序 3 粗 精 銑 側(cè) 面 工序 4 鉆 上 平 面 6 紋 底 孔 工序 5 鉆 下 平 面 8 紋 底 孔 工序 6 鉆 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 工序 7 鉆 側(cè) 面 各 孔 工序 8 鉗 工 ， 攻 絲 各 螺 紋 孔 工序 9 鏜 上 平 面 各 孔 工序 10 鏜 下 平 面 各 孔 表 藝 路 線 方 案 二 工序 1 粗 精 銑 上 平 面 工序 2 粗 精 銑 下 平 面 工序 3 粗 精 銑 側(cè) 面 工序 4 鏜 上 平 面 各 孔 工序 5 鏜 下 平 面 各 孔 工序 6 鉆 上 平 面 6 紋 底 孔 工序 7 鉆 下 平 面 8 紋 底 孔 工序 8 鉆 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 工序 9 鉆 側(cè) 面 各 孔 工序 10 鉗 工 ， 攻 絲 各 螺 紋 孔 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 8 與工序 9， 放到后面。加工完上下平面各螺紋孔 螺 紋 孔 為“ 工 序 4 工序 5”其 它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動提高了生產(chǎn)效率。而且 7 對于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的幫助。 采 用 互 為 基 準(zhǔn) 的 原 則 ，先 加 工 上 、下 兩 平 面 ，然 后 以 下 、下 平 面 為精基準(zhǔn)再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時(shí)為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 符 合 先 加 工 面 再 鉆 孔 的原則。若選 第 一 條 工 藝 路 線 ， 加 工 “ 工序 4 與工序 5，” 不 便 于 裝 夾 ，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個(gè)問題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。如果選取第 二 條 工 藝 方 案 ，先 鏜 上 、下 平 面 各 孔 ，然 后 以 這 些 已 加 工 的 孔 為 精 基準(zhǔn)，加工其它各孔便能保證 6 8 的 形 位 公 差 要 求 從 提 高 效 率 和 保 證 精 度 這 兩 個(gè) 前 提 下 ， 發(fā) 現(xiàn) 第 二 個(gè) 方 案 比 較 合 理 。所以我決定以第二個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定 減速箱體的材 料是 H T 2 0 0，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義 上 的 加 工 余 量 ，實(shí) 際 上 加 工 余 量 有 最 大 加 工 余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 1） 加 工 箱 體 的 上 下 平 面 ， 根 據(jù) 參考文獻(xiàn) [8]表 4 - 35 和表 4 - 37 考慮 3 m m，粗加工 2 m m 到 金 屬 模 鑄 造 的 質(zhì) 量 和 表 面 的 粗 糙 度 要 求 ， 精 加工 1 m m， 2）加工寬度為 2 0 m m 的 側(cè) 面 時(shí) ， 用 銑 削 的 方 法 加 工 兩 側(cè) 面 。 由 于側(cè)面的加工表面有粗糙度的要求 ，而 銑 削 的 精 度 可 以 滿 足 ，故采取分二次的銑削的方式，粗銑削的深度是 2 m m，精 銑 削 的 深 度 是 1 m m 3） 鏜 上 、 下 平 面 各 傳 動 軸 孔 時(shí) ， 由 于 粗 糙 度 要 求 ，因此考慮加工余量 2 . 5 m m?？?一 次 粗 加 工 2 m m，一 次 精 加 工 可達(dá)到要求。 6）加 工 8 - 孔 ，根 據(jù) 參考文獻(xiàn) [8]表 4 - 23 考 慮 加 工 余 量 1 . 2 m m。可一次鉆削加工余量 1 . 1 m m， 一 次 攻 螺 紋 0 . 1 就可達(dá)到要求。 7）加工 6 - 孔 時(shí) ， 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [8]表 4 - 23 考 慮 加 工 余 量1 . 2 m m?？?一 次 鉆 削 加 工 余 量 1 . 1 m m，一 次 攻 螺 紋 0 . 1 m m 就 可 達(dá) 到 要 求 。 8） 加 工 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 ，粗 加 工 2 m m 到 金 屬 模 鑄 造 的 質(zhì) 量 和 表面粗糙度要求，精加工 1 m m， 可 達(dá) 到 要 求 。 8 定 切 削 用 量 工序 1：粗、精銑減速箱體 下 平面 （ 1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機(jī)床： X 5 2 K 立式銑床。 查 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ， 此 為 粗 齒 銑 刀 。 因其單邊余量： Z = 2 m m 所以銑削深度2pa 齒進(jìn)給量 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [ 3 ]表 5，取 0 . 1 2 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34，取 V m s? 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： 1000式（ 式中 V— 銑 削 速 度 ； d— 刀 具 直 徑 。 由式 2 . 1 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 3 . 1 - 7 4 300 / m 實(shí)際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據(jù)參考文獻(xiàn) [ 7 ]表 1 , 40a ?（ 2）精銑下平面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機(jī)床： X 5 2 K 立式銑床。 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z = 1 m m 銑削深度1pa 齒進(jìn)給量據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 0 . 0 8 /fa m m Z? 9 銑削速度 V ： 參照 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 V m s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n，由式（ 2 . 1）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [ 7 ]表 3 . 1 - 3 1 75 / 實(shí)際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作 臺每分進(jìn)給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ?粗銑的切削工時(shí) 被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 315l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 ~ 3 ) 7 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m i l lt f?? ??? ? ? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時(shí) 間1 精銑的切削工時(shí) 被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入長度 1l ：精銑時(shí)1 100l D m m??刀 具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間222 3 1 5 1 0 0 2 1 . 0 9 m i l lt f?? ??? ? ? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時(shí) 間2 銑下平面的總工時(shí)為： t=1 . 1 3 +1 . 0 4 +1 . 0 4 +1 . 0 9 =2 . 5 8 m i n 工序 2：加 工 上 平 面 ，各 切 削 用 量 與 加 工 上 平 面 相 近 ，因 此 省 略 不算，參照工序 1 執(zhí)行。 工序 3：粗精銑寬度為 2 0 m m 的側(cè)面： （ 1）粗銑寬度為 2 0 m m 的側(cè)面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 10 機(jī)床： X 5 2 K 立式銑床。 查 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ， 此 為 粗 齒 銑 刀 。 因其單邊余量： Z = 2 m m 所以銑削深度2pa 齒進(jìn)給量 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [ 3 ]表 5，取 0 . 1 2 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34，取 V m s? 。 由式 2 . 1 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 3 . 1 - 7 4 300 / m 實(shí)際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據(jù)參考文獻(xiàn) [ 7 ]表 1 , 60a ?被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 60l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 式（ 2 . 2） 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 1 ~ 1 3 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 （ 2）精銑寬度為 2 0 m m 的下平臺 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機(jī)床： X 5 2 K 立式銑床。 由參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z = 1 m m 銑削深度齒進(jìn)給量據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 0 . 0 8 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 V m s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n，由式（ 2 . 1）有： 11 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 3 . 1 - 3 1 75 / 實(shí)際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 210l 刀具切入長度 1l ：精銑時(shí)1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [9：1t= 2 4 9 / ( 3 7 . 5× 3 ) = 2 . 2 1 m i n。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時(shí) 間1 精銑寬度為 2 0 m m 的下平臺 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [9]切削工時(shí)：2t=2 4 9 / ( 3 7 . 5× 3 ) = 2 . 2 1 m i n 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時(shí) 間2 粗精銑寬度為 3 0 m m 的 下 平 臺 的 總 工 時(shí) ： t=1t+2t+1序４：粗鏜Φ 62孔 機(jī)床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金 鏜 刀 ， 鏜刀材料： 5切削深度毛坯孔徑0 57d 進(jìn)給量 f ： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) 表 2 . 4 - 66， 刀 桿 伸 出 長 度 取 切削深度為2 . 0 m m。因此確定進(jìn)給量 f mm r? 。 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 9 取 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 8 0 4 . 5 6 / m i 1 4 5 7?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 3 . 1 - 41 取 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v： 3 . 1 4 5 7 1 0 0 0 2 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 35l 刀具切入長度 1l ：12 . 5( 2 ~ 3 ) 2 6 . 3 330p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 12 行程次數(shù) i： 1?i 機(jī)動時(shí) 間121 3 5 6 . 3 3 4 0 . 2 2 7 m i l lt f?? ??? ? ? 查 參 考 文 獻(xiàn) [ 1 ]，表 7 工 步 輔 助 時(shí) 間 為 ： 2 . 6 1 m i n 精鏜下端孔Φ 62床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5切削深度給量 f ： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 66，刀桿 伸出長度取 切削深度為因此確定進(jìn)給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 9，取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 / m i 1 4 6 1?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v，： 3 6 1 1 0 0 0 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 2m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 35l 刀具切入長度 1l ：10 . 5( 2 ~ 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i： 1?i 機(jī)動時(shí)間121 3 5 2 . 8 7 4 0 . 2 7 9 m i l lt f?? ??? ? ? 所以該工序總機(jī)動工時(shí) 0 . 2 2 7 0 . 2 7 9 0 . 5 0 6 m i ??查參考文獻(xiàn) [ 1 ]，表 2 . 5 - 37 工 步 輔 助 時(shí) 間 為 ： 1 . 8 6 m i n 工序 5：粗鏜Φ 72孔 機(jī)床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì) 合 金 鏜 刀 ， 鏜刀材料： 5切削深度毛坯孔徑0 67d 進(jìn)給量 f ： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) 表 2 . 4 - 66， 刀 桿 伸 出 長 度 取 切削深度為2 . 0 m m。因此確定進(jìn)給量 f mm r? 。 切削速 度 V ：參照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 9 取 1 . 9 2 / 1 1 5 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 13 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 5 5 4 6 . 6 3 / m i 1 4 6 7?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 3 . 1 - 41 取 600 / m 實(shí)際切削速度 v： 3 . 1 4 6 7 6 0 0 1 . 7 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 1m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 2 6 0 0 1 2 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：12 . 0( 2 ~ 3 ) 2 5 . 4 530p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i： 1?i 機(jī) 動時(shí)間121 2 0 5 . 4 5 4 0 . 1 9 6 m i l lt f?? ??? ? ? 查 參 考 文 獻(xiàn) [ 1 ]，表 7 工 步 輔 助 時(shí) 間 為 ： 2 . 6 1 m i n 精鏜下端孔到Φ 72床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5切削深度給量 f ： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 66，刀桿伸出長度取 切削深度為因此確定進(jìn)給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [ 3 ]表 2 . 4 - 9，取 2 . 8 6 / 1 7 1 . 7 2 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 7 1 . 7 2 7 7 0 . 2 / m i 1 4 7 1?? ? ??，取 800 / m 實(shí)際切削速度 v，： 3 6 1 8 0 0 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 2m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 1 5 8 0 0 1 2 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：10 . 5( 2 ~ 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i： 1?i 機(jī)動時(shí)間121 2 0 2 . 8 7 4 0 . 2 2 4 m i l lt f?? ??? ? ? 14 所以該工序總機(jī)動工時(shí) 0 . 1 9 6 0 . 2 2 4 0 . 4 2 m i ? ?查參考文獻(xiàn) [ 1 ]，表 2 . 5 - 37 工 步 輔 助 時(shí) 間 為 ： 1 . 5 6 m i n 工序 6：鉆下平在 6 - 件材料為 H T 2 0 0 鐵 ，孔 的 直 徑 為 6 m m。加 工 機(jī) 床 為 Z 5 3 5 立 式 鉆 床 ， 加工工序?yàn)殂@孔至Φ 5，選 用 Φ 5 的 麻 花 鉆 頭 。攻 紋 ，選 用 柄 機(jī) 用 絲錐攻螺紋。 進(jìn)給量 f ：根據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 39，取 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 41，取 由式（ 2 . 1） 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 1 6 4 3 / m i 1 4 5??? ? ??，取 900 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 5 9 0 0 0 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 15l 刀具切入長度 1l ：1 5( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 3 . 522c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 攻 1 . 5 的螺紋 機(jī)床： 式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ 6 ） 進(jìn)給量 f ： 由 于 其 螺 距 ,因此進(jìn)給量 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 1 0 5，取 m i n/48.0 ? 由式（ 2 . 1） 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 4 7 1 . 3 / m i 1 4 6?? ? ??，取 480 / m 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0n：取 4 8 0 / m 際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 6 4 8 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間2 2 0 3 . 5 0 . 1 1 8 m i 2 5 8 0 0j l l lt ?? ? ?? 15 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時(shí) 間1 攻 紋 被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 2 1 202 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 5 m i 5 4 8 0 1 . 5 4 8 0jl l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時(shí) 間1 總工時(shí)為： t = 23 . 7 5 m i n 工序 7：加工 8 - 孔 工件材料為 H T 2 0 0 鐵 ，孔 的 直 徑 為 8 m m。加 工 機(jī) 床 為 Z 5 3 5 立 式 鉆 床 ，加工工序 為鉆孔至Φ 7，選 用 Φ 7 的 麻 花 鉆 頭 。攻 紋 ，選 用 柄 機(jī) 用 絲錐攻螺紋。 進(jìn)給量 f ：根據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 39，取 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 41，取 由式（ 2 . 1） 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 1 1 7 4 / m i 1 4 7??? ? ??，取 900 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 7 9 0 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 攻 1 . 5 的螺紋 機(jī)床： 式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ 8 ） 進(jìn)給量 f ： 由 于 其 螺 距 ,因此進(jìn)給量 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 4 - 1 0 5，取 m i n/48.0 ? 由式（ 2 . 1） 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ： 16 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 3 5 3 . 5 / m i 1 4 8?? ? ??，取 360 / m 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0n：取 3 6 0 / m 際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 8 3 6 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??攻 紋的工時(shí) 被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 2 1 202 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 9 m i 5 3 6 0 1 . 5 3 6 0jl l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時(shí) 間1 工序 8：階梯孔 工件材料為 H T 2 0 0 鐵，孔的直徑為 2 0 m m， 表 面 粗 糙 度 。加工機(jī)床為 Z 5 3 5 立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔 —— Φ 20直徑锪鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28- 10 可查出0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r?表 ，由于孔深度比 0/ 8 / 1 3 0 . 6?， ，故( 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r? ? ?表 。查 式鉆床說明書，取0 /f m m r? 。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28- 8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 ' 1 /f m m r? 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力m a x 15690由機(jī)床說明書查出），根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28- 9，允許的進(jìn)給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v、軸 向 力 F、轉(zhuǎn) 矩 T 及切削功率8- 15，由插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M??表 ， 1 mP 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由 參考文獻(xiàn) [7]表 28， ，故 17 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m???? ? ??表查 Z 5 3 5 機(jī) 床 說 明 書 ， 取 195 / m 。 實(shí) 際 切 削 速 度 為 0 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ? 由 參考文獻(xiàn) [7]表 28- 5， 1 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m? ? ? ? ? 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W? ? ? ? 機(jī)床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選