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機(jī)械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號(hào) 零件名稱 箱體 零件號(hào) 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 鋼板 HBS165-215 鑄件 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 臥式鏜床 T218 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 鏜Φ36孔 彎頭鏜刀 游標(biāo)卡尺 124 1 1 0.07 275 25 1.24 2 鏜Φ40孔 彎頭鏜刀 卡尺 15 1 1 0.07 275 25 1.64 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件號(hào) 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 名稱 型號(hào) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 鑄造 2 時(shí)效處理 3 銑底端面 端面銑床 XD1180A 專用夾具 高速鋼端銑刀 4 鉆4-Φ13mm孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆 5 銑Φ70的2端面 端面銑床 XD1180A 專用夾具 高速鋼端銑刀 6 車Φ48H7孔 臥式車床 CA6140 專用夾具 YG6車刀 7 銑Φ84的2端面 端面銑床 XD1180A 專用夾具 高速鋼端銑刀 8 鏜Φ40H7，Φ36H8的孔 臥式鏜床 T218 專用夾具 彎頭鏜刀 9 銑M12孔端面 立式銑床 專用夾具 端銑刀 10 鉆孔并攻絲M12 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆，絲錐 11 鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，絲錐 12 鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，絲錐 13 檢驗(yàn)入庫(kù) 目錄 1 箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1零件的作用 1 1.1.2零件的工藝分析 1 1.2零件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 1 1.2.1孔和平面的加工順序 2 1.2.2孔系加工方案選擇 2 1.3箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 3 1.4箱體加工主要工序安排 3 2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 3確定切削用量及基本工時(shí) 8 4 夾具設(shè)計(jì) 16 4.1問題的提出 16 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 16 4.3切削力和夾緊力的計(jì)算 17 4.4定位誤差分析 17 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 18 結(jié)論 19 致 謝 21 設(shè)計(jì)說明書 題目：減速箱體的工藝規(guī)程及鏜Φ40和Φ36孔夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院（系）： 年級(jí)專業(yè)： 指導(dǎo)教師： 摘 要 減速箱體的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)貼近實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計(jì)。該零件結(jié)構(gòu)有一定復(fù)雜性，有兩個(gè)主軸孔，并且有底面的大平面，因此零件毛坯采用灰鑄鐵鑄造成形，減速箱體零件是一種典型零件，因此其加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)也具有典型性。在加工過程中，采用先面后孔的加工路線，以保證工件的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一、準(zhǔn)確。為了消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、夾緊力和切削熱對(duì)加工精度的影響，整個(gè)工藝過程中主要是先加工基準(zhǔn)面，在加工其他的平面和孔，達(dá)到零件圖上的要求。 對(duì)各平面加工時(shí)，首先是考慮定位，以保證平面的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度，同時(shí)提高了生產(chǎn)率。減速箱體零件的軸孔是減速箱體零件的關(guān)鍵，因此我采用專用夾具——臥式鏜床鏜孔來保證各孔系的尺寸精度、平行度、同軸度等要求，對(duì)其他的油孔、螺紋孔、緊固孔的加工可放到最后進(jìn)行。 減速箱體的主要加工部位為兩端面和軸孔。為了滿足零件要求，采用專用銑床夾具和鏜床夾具和車床夾具來進(jìn)行加工，將大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。 關(guān)鍵詞：夾具，鏜模，余量，誤差，精度 II ABSTRACT I worm me the process of order and fixture design is a graduate close to the actual design. Parts of the structure of a certain complexity, there are two spindle hole, and a large flat bottom, so parts of rough forming a gray iron foundry, cabinet parts is a typical parts, so its processing procedures and fixture design also has typical . In the process, using surface after the first hole of the processing line, to ensure that the workpiece positioning benchmark unified and accurate. In order to eliminate the rough caused by stress, cutting force, the clamping force and cutting heat on the accuracy of processing, the whole process is the first major processing base level, in the processing of the plane and the other hole, reaching parts of the map Requirements. On the plane processing, the first is to consider positioning, to ensure that the plane the size of accuracy, precision and location of each other surface roughness, while improving productivity. Parts of the box-axis is the key parts box, so I used special fixture - Boring horizontal boring machine to ensure the accuracy of the size of the hole, parallel, coaxial, and other requirements on other hole, thread Hole, fastening holes into the final processing can be carried out. I worm me the main processing sites at both ends of the shaft and the hole. To meet the requirements of spare parts, used for milling and boring machine fixture fixture for processing, will greatly improve product quality and productivity. Key words: fixture, boring mode, margin of error, coa 1 目錄 1 減速箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1零件的作用 1 1.1.2零件的工藝分析 1 1.2零件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 1 1.2.1孔和平面的加工順序 2 1.2.2孔系加工方案選擇 2 1.3減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 3 1.4減速箱體加工主要工序安排 3 2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 3確定切削用量及基本工時(shí) 8 4 夾具設(shè)計(jì) 16 4.1問題的提出 16 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 16 4.3切削力和夾緊力的計(jì)算 17 4.4定位誤差分析 17 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 18 結(jié)論 19 致 謝 21 1 減速箱體的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.1 零件的分析 1.1.1零件的作用 題目給出的零件是減速箱體。減速箱體的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證減速箱體各部件的正確安裝。因此減速箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響減速箱體內(nèi)各個(gè)部件的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。減速箱體安裝軸主要是實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。 1.1.2零件的工藝分析 由減速箱體零件圖可知：這是一個(gè)簿壁殼體零件，它的外表面上有六個(gè)平面需要進(jìn)行加工，支承孔系在分別在前后和左右端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以頂面為主要加工表面，這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；Φ25端面，M12螺紋孔的鉆和攻絲。其中頂面有表面粗糙度要求為2.5，螺紋孔因?yàn)槭前惭b吊環(huán)的，精度要求不是很高。 （2）以底面為主要加工表面，這一組加工表面包括：底面的銑削加工；鉆 4-Φ13的工藝孔，因?yàn)榈酌婧凸に嚳锥家鳛橐院蠹庸っ娴亩ㄎ换鶞?zhǔn)，所以精度要求高，底面需要精銑，工藝孔則需要鉸。 （3）以Φ48、Φ40兩個(gè)相互垂直的支承孔為主要加工表面。這一組加工表面包括：鏜Φ48、Φ40，Φ36孔及其端面；前后端面上有4-M10的螺孔，左右端面上有4-M10的螺孔，其中Φ40孔的中心線相對(duì)于基準(zhǔn)C的垂直度0.03，相對(duì)于基準(zhǔn)B的同軸度為0.02mm，同時(shí)相互垂直的2孔的尺寸公差為0.06，這就要求我們要以加工好的Φ48mm孔為定位基準(zhǔn)加工Φ40，Φ35孔及其端面，同時(shí)因?yàn)棣?0，Φ36孔的同軸度要求為0.02慢mm，因此要求我們加工的時(shí)間一次裝夾加工完成2個(gè)孔. 1.2零件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 由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于減速箱體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于生產(chǎn)量也相當(dāng)大，怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是減速箱體I加工過程中的主要考慮因素。 1.2.1孔和平面的加工順序 減速箱體零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工減速箱體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。減速箱體的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 減速箱體I零件的加工工藝應(yīng)遵循粗先加工基準(zhǔn)面的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。這樣處理還有一個(gè)好處就是在粗加工以后零件表面有應(yīng)力集中的現(xiàn)象，粗精分開可以在粗加工以后進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力。 1.2.2孔系加工方案選擇 減速箱體I孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)的機(jī)床。 根據(jù)減速箱體I零件圖所示的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （1）用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，減速箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 采用鏜模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （2）用臥式鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而臥式鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。 綜合以上的特點(diǎn)，本零件孔的加工采用臥式鏜床鏜孔。 1.3減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （2）保證裝入減速箱體的零件與箱壁有一定的間隙； （3）保證Φ40和Φ36兩個(gè)孔相互位置要求。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。但是從減速箱體的零件結(jié)構(gòu)上看，兩個(gè)主軸孔作為主要基準(zhǔn)是不行的，為了能實(shí)現(xiàn)要求，在加工兩個(gè)孔的時(shí)候都選用底面作為基準(zhǔn)，以減少定位基準(zhǔn)不重合所帶來的精度誤差。也就是以底面和底面兩個(gè)孔限制6個(gè)自由度。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。 1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 從保證減速箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證減速箱體I在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從減速箱體I零件圖分析可知，它的底平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后和左右端面，雖然它是減速箱體I的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c減速箱體I的主要支承孔系垂直和平行。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 1.4減速箱體I加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。減速箱體I加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以Φ56外圓表面定位粗、精加工底平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于底平面加工完成后一直到減速箱體I加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，底面上的兩工藝孔的需要鉸。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋頂孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于減速箱體I，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將減速箱體I加工工藝路線確定如下： 方案一： 工序1：鑄造。 工序2：時(shí)效處理。 工序3：銑底端面。 工序4：鉆4-Φ13mm孔。 工序5：銑Φ80的2端面 工序6：車Φ40H8孔 工序7：銑Φ84的2端面。 工序8：鏜Φ40H7，Φ36H8的孔。 工序9：銑M12孔端面 工序10：鉆孔并攻絲M12 工序11：鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：檢驗(yàn)，入庫(kù)。 方案二： 工序1：鑄造。 工序2：時(shí)效處理。 工序3：銑底端面。 工序4：銑Φ80的2端面 工序5：銑Φ84的2端面 工序6：鏜Φ40H7，Φ36H8的孔 工序7：車Φ40H8孔 工序8：鉆4-Φ13mm孔。 工序9：銑M12孔端面 工序10：鉆孔并攻絲M12 工序11：鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：檢驗(yàn)，入庫(kù) 根據(jù)以上的分析，這兩個(gè)工序過程主要是加工方法不同，方案一先加工底端面，再加工鉆4-Φ13mm孔，利用加工好的2-Φ13mm孔作為定位基準(zhǔn)加工其他的各個(gè)端面和孔，工序安排緊湊合理，而方案二先把各個(gè)端面都加工了，然后加工各個(gè)孔，看似遵循了先面后孔的基本原則，這樣不利用精度的保證。綜合考慮我們選擇方案一。 具體的加工路線如下 工序1：鑄造。 工序2：時(shí)效處理。 工序3：銑底端面。 工序4：鉆4-Φ13mm孔。 工序5：銑Φ80的2端面 工序6：車Φ40H8孔 工序7：銑Φ84的2端面。 工序8：鏜Φ40H7，Φ36H8的孔。 工序9：銑M12孔端面 工序10：鉆孔并攻絲M12 工序11：鉆Φ84面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：鉆Φ80面上8-M10螺紋底孔并攻絲 工序12：檢驗(yàn)，入庫(kù) 19 2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “減速箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 2.1頂面的加工余量 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-24，其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.1-21,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT7，鑄件尺寸公差為 2.2四個(gè)底孔加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。因?yàn)樗膫€(gè)孔是用來固定減速箱體的，粗糙度不要求，但是這四個(gè)孔要做為以后加工其他面的定位基準(zhǔn)，所以要有一定的粗糙度要求，現(xiàn)設(shè)表面粗糙度要求為。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-9，確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： Φ12 擴(kuò)孔： Φ12 .85 鉸孔： Φ13 2.3前后端面加工余量 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-24，其加工余量取為。 鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.1-21，鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT7?？傻描T件尺寸公差為。 2.4前后端面上螺孔M8 毛坯為實(shí)心，鑄件。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-20，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 螺孔 鉆孔： 2.5鏜孔的加工余量 根據(jù)工序要求，前后和左右端面配合孔加工粗糙度要求不高粗鏜粗鏜即可滿足工序完成，各個(gè)工序余量如下： 粗鏜： Φ18H8孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.3-48,其余量值為； Φ33J7孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.3-48,其余量值為；Φ49H7孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.3-48,其余量值為。 。 2.6兩側(cè)面加工余量 由工序要求，兩側(cè)面粗銑加工即可滿足要求余量如下 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》[2]表3.2-2，其余量值為2.5mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為：，。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.3-11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為。 3確定切削用量及基本工時(shí) 3.1粗、精銑底面 機(jī)床：端面銑床 XD1180A 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 3.1.1粗銑 銑削深度： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （式3.1） 式中： ———— 銑削速度 ———— 切削圓周直徑 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-81，取 代入（式3.1）得： ， 取n=200r/min 實(shí)際銑削速度： 式中：n為轉(zhuǎn)速 進(jìn)給量： （式3.2） 式中： ———— 每齒進(jìn)給量 ———— 齒輪齒數(shù) ———— 主軸轉(zhuǎn)數(shù) 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-73，取 帶入（式3.2）得： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： （式3.3） 式中： ———— 進(jìn)給量 ————主軸轉(zhuǎn)數(shù) 代入（式3.2）得： ： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： （式3.4） 式中： ———— 銑刀直徑 ———— 銑刀寬度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-81, 代入（式3.4）得： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 3.1.2精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量，代入（式3.2）得： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí) 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 則： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 3.2鉆、鉸定位孔 3.2.1鉆孔 機(jī)床：組合鉆床 刀具：麻花鉆 切削深度： 鉆刀直徑取Φ13 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-39，取 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： （式3.5） 式中： ———— 鉆孔的孔徑 ———— 鉆頭的主偏角 由實(shí)際鉆孔知道，取16mm,所以代入（式3.5）得： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 3.2.2鉸定位孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-58，取 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-60，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： （式3.6） 式中： ———— 鉆孔的孔徑 ———— 鉸刀的主偏角 ———— 擴(kuò)，較前孔的直徑 經(jīng)查手冊(cè)得：=17.85mm，則代入（式3.6）得： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 定位孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間。 3.3鏜Φ48mm的孔 機(jī)床：臥式鏜床 刀具：高速鋼刀具 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： （式3.7） 式中： ————切削深度 ————鏜刀的主偏角 則代入（式3.7）得： 刀具切出長(zhǎng)度： ， 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 3.4鏜Φ40mm孔 機(jī)床：臥式鏜床 刀具：高速鋼刀具 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-66。 因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，代入（式3.7）得： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 則：本工序用的時(shí)間： 3.5加工M12 3.5.1鉆孔 刀具：麻花鉆 切削深度： 鉆刀直徑取Φ6.4 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-39，取 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，代入（式3.5）得： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 3.5.2 攻絲 機(jī)床：組合攻絲機(jī) 刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-105，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際切削速度： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： （盲孔） 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 則：本工序用的時(shí)間： 3.6銑兩側(cè)面 3.6.1 粗銑 車床：端面銑床 刀具：硬質(zhì)合金端面車刀 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-3，取 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[1]表2.4-9，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式3.1）得： ，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，代入（式3.5）得： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 4 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配第8道工序的鏜Φ40H7，Φ36H8的孔的鏜床夾具。 4.1問題的提出 本夾具主要用于鏜Φ40H7，Φ36H8的孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 （1）裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 （2）測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。 （3）工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 （4）定位基準(zhǔn) 工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。 本道工序加工Φ40H7，Φ36H8的孔，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ48孔定位，采用半軸和手柄定位，一面限制3個(gè)自由度，半軸限制2個(gè)自由度，手柄限制1個(gè)自由度，這樣空間的六個(gè)自由度就限制完全了，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。 4.3切削力和夾緊力的計(jì)算 由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個(gè)定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了. 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-3得: 式中: =×1.0×1.0×1.0×1.0=1.10 所以, =587.5N 在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi). 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表1-2-1可知: 所以, 切削力=1.5×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.5×587.5=2062.13N 因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊, 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表17-30得: 夾緊力N=7950N 此時(shí),實(shí)際夾緊力已大于所需2062.13N的加緊力了,所以本夾具可安全工作. 4.4定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，半軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 圖 半軸水平放置時(shí)定位分析圖 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前面所述,在夾具設(shè)計(jì)時(shí),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于手動(dòng)夾緊，本道工序的鏜孔選用開口墊圈壓緊，當(dāng)我們裝上工件后，采用一面2銷把工件的空間的6個(gè)自由度限制完畢后我們旋轉(zhuǎn)螺母壓緊工件，既可以開始加工工件。 結(jié)論 減速箱體零件，與其它減速箱體零件的工藝規(guī)程制訂、鉆床夾具和加工軸孔的鏜床夾具的設(shè)計(jì)具有很多相似性。通過對(duì)減速箱體I減速箱體零件加工工藝的制訂和夾具的設(shè)計(jì)，使我自己在大學(xué)四年對(duì)機(jī)械加工的知識(shí)有了更全面的掌握。 ??減速箱體零件工藝規(guī)程制訂過程中，所需內(nèi)容包括零件工藝分析、加工路線的確定、切削用量的確定、工時(shí)定額的計(jì)算、加工余量的確定、定位誤差的分析，夾具設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。這是我學(xué)習(xí)過的知識(shí)的一次大綜合的運(yùn)用。通過對(duì)鉆床夾具和鏜床夾具的設(shè)計(jì)，讓我鞏固了工件在夾具中的定位、夾緊以及夾具精度的計(jì)算等知識(shí)，雖然在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，遇到了不少的困難，但通過分析，解決了這些問題，讓我學(xué)習(xí)到了不少的東西。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容都用電子文檔形式，增加了我的編輯電子文檔的操作熟練度，同時(shí)也提高了CAD操作熟練度，通過這次設(shè)計(jì)，自己也收集了很多關(guān)于機(jī)械方面的電子書籍。 ??通過這次設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)習(xí)到了許多新知識(shí)，而且很好的將以前學(xué)過的知識(shí)的復(fù)習(xí)和總結(jié)。同時(shí)也存在一些問題需要解決，但是最重要的是培養(yǎng)了我分析問題，解決問題的能力，有利于以后實(shí)際工作的需要。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：北京出版社，1991.9:20-50,100-132,287-312. [2] 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第1卷）：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9:20-50,100-132, 287-312. [4] 廖念釗、古瑩奄、莫雨松、李碩根、楊興駿編.互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版）[J].北京：中國(guó)測(cè)量出版社，2000.1： 35-52，78-92. [5] 華東紡織工業(yè)學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)主編.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979.6：23，28. [6] 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、第一汽車制造廠職業(yè)大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.2：23，41. [7] 孟憲棟、劉彤安主編.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.5：16-24. [8] .劉文劍、曹天河、趙維患主編.夾具工程師手冊(cè)[M].黑龍江：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987.12：13-56，87-130，210-297. [9] 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)（上冊(cè)）[J].北京：清華大學(xué)出版社，2000.12：14-25. [10] 周元康、林昌華、張海兵主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[J].重慶：重慶大學(xué)出版社，2001.12：25-31，87-96. [11] 徐錦康主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[J].北京：高等教育出版社，2004.4：45-63. [12] 鄧文英主編.金屬工藝學(xué)（下冊(cè)）[J].北京：高等教育出版社，2000：167-173. [13] 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第2卷）：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9:20-50,100-132, 287-312. [14] 徐發(fā)仁，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990.7 [15] 淘濟(jì)賢等，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986。 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從剛開始的毫無頭緒，到最后的順利完工，一路走來頗為艱辛。在此，要十分感謝盧宗彪老師對(duì)我的教導(dǎo)，從開始的給課題，到后來的修改，找不足，再修改，再找不足等等……。感謝盧宗彪老師給了我十分大的幫助，不但及時(shí)地發(fā)現(xiàn)我的不足之處，還給出正確的指導(dǎo)。 時(shí)光荏苒，終于在經(jīng)過兩個(gè)多月的努力后，完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，盧宗彪老師給了我很大的幫助和指導(dǎo)。在這里我向他表示衷心的感謝，在我遇到難題無法解決時(shí)，是他耐心細(xì)致的講解使我的一個(gè)一個(gè)難題迎刃而解，盧宗彪老師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，干凈利落的辦事作風(fēng)，也深深地讓我敬佩。正是由于盧宗彪老師諄諄的教誨，才使我能順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 因此，我要衷心感謝盧宗彪老師這一路上的譖譖教誨，使這大學(xué)里最后一次設(shè)計(jì)能夠順利成功的完成， 這與老師的幫助與指導(dǎo)是分不開的。 由于本人水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤疏忽之處，希望各位老師能予批評(píng)和指出。