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學(xué) 科 類：工科 學(xué) 號(hào)：
學(xué)校代碼： 密 級(jí)：
2015屆本科生畢業(yè)論文
汽車變速器操縱蓋工藝及工裝夾具設(shè)計(jì)說明書
院 系： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
姓 名：
指導(dǎo)教師：
答辯日期： 二〇一五年三月
摘 要
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是操縱蓋加工工藝規(guī)程及孔鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。操縱蓋主要是用在汽車變速器上面，其主要加工表面及控制位置為長(zhǎng)度為97的底部大端面和以及。由零件要求分析可知，保證孔的精度尺寸的同時(shí)應(yīng)該盡量保證其與底部大端面的垂直度，這對(duì)于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時(shí)，采取以97的底部大端面粗定位夾緊加工后，對(duì)孔進(jìn)行鉆削加工同時(shí)成型。因其粗糙度為Ra12.5，可通過鉆、絞孔來滿足。對(duì)于鉆孔時(shí)，主要以操縱蓋的97的底部大端面定位，控制其自由度，以達(dá)到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點(diǎn)在于通過對(duì)操縱蓋的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計(jì)高效、省力的夾具，通過實(shí)踐驗(yàn)證，最終加工出合格的操縱蓋零件。
【關(guān)鍵詞】操縱蓋 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 夾具
Abstract
The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .
【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device
目 錄
摘要 3
Abstract 4
第一章 緒 論 4
第二章 零件的分析 5
2.1、零件的作用 5
2.2、零件的工藝分析 5
第三章 毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 8
3.1、分析毛坯的制作以及其組成 8
3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 8
第四章 操縱蓋的工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 10
4.1、確定定位基準(zhǔn) 10
4.2、工藝路線的確定 10
4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 14
4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 16
4.4.1粗銑、精銑97，高74底部大端面 17
4.4.2 粗銑、精銑∮32頂部端面 18
4.4.3鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸 18
4.4.4鉆、絞直孔 19
4.4.5鉆、絞 20
4.4.6锪平∮20凸臺(tái)至尺寸 23
4.4.7鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙 24
4.4.8粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸 25
第五章 鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 27
5.1選擇定位基準(zhǔn) 28
5.2分析誤差 29
5.3夾具的夾緊力和切削力的計(jì)算 30
5.4夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 33
5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 35
小結(jié) 36
參考文獻(xiàn) 37
致 謝 38
第一章 緒 論
本文首先對(duì)操縱蓋的零件進(jìn)行分析，通過對(duì)操縱蓋進(jìn)行的研究和分析，描述了操縱蓋零件的加工工藝的制定，各工序的加工工藝的分析以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了操縱蓋的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。
第二章 零件的分析
2.1 零件的作用
題目所給的零件是操縱蓋，而操縱蓋一般是壓鑄機(jī)壓鑄而成，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進(jìn)行連接的。同時(shí)操縱蓋零件一般都是用在汽車變速器上面，而本課題的任務(wù)就是”汽車變速器操縱蓋工藝及工裝夾具設(shè)計(jì)“。
2.2 零件的工藝分析
（1）以零件圖里正視于我們的面作為加工面。
操縱蓋的加工，中間孔的加工，底部大端面的加工，其中孔的表面粗糙度要求為，孔的表面粗糙度要求同樣為，底部大端面的表面粗糙度為；
（2）以剖視圖中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。
這一組加工表面包括：
內(nèi)孔的鏜削加工以及孔的鉆、絞削加工。
（3）以左視圖視圖方向的主要加工表面的加工面。
這一組加工表面包括：
內(nèi)孔的鉆、絞削加工，以及M8X1.25-6H螺孔的加工。
以下是該操縱蓋零件的零件圖。
圖1-1 操縱蓋零件圖主視圖
圖1-2 操縱蓋圖左視圖
圖1-3 操縱蓋圖剖視圖
第三章 確毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出
3.1、分析毛坯的制作以及其組成
“操縱蓋”零件材料采用壓鑄而成。材料為ADC12，需要退火處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用壓鑄的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。
3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定
3.2.1、長(zhǎng)度97，高74底部大端面的加工余量
通過分析操縱蓋的各個(gè)工序，我們可以得知，加工長(zhǎng)度97，高74底部大端面的時(shí)是需要經(jīng)過銑削加工得到，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下：
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為壓鑄件，且為ADC12時(shí)，粗銑的加工余量為2.1-6.5mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?.5mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。
同樣地，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為壓鑄件，且為ADC12鋼時(shí)，精銑的加工余量為0.8-1.0mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。
所以通過計(jì)算可知：毛坯尺寸為：74+2.5+2.5=79mm。
經(jīng)查表《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，壓鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.5mm。
根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：74+2.5+2.5=79mm
操縱蓋毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：79-0.8=78.2mm
操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：79+0.8=79.8mm
操縱蓋毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：79.8-1-1=77.8mm
操縱蓋毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：78.2-1-1=76.2mm
操縱蓋經(jīng)過精銑后，尺寸與圖示相符。
3.2.2、鉆、絞直孔內(nèi)孔的加工余量
通過分析操縱蓋的各個(gè)工序，我們可以得知，加工的時(shí)候是需要經(jīng)過鉆、絞兩個(gè)工序得到，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下：
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為ADC12鋼時(shí)，鉆孔的加工余量為2.0mm。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為ADC12鋼時(shí)，絞孔的加工余量為0.3mm。
根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ9-2-2=φ5；
經(jīng)查表《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.1mm。
根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ9-2-2=φ5；
操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ5+0.55=φ5.55；
操縱蓋毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ5-0.55=φ4.45；
根據(jù)以上分析確定鉆孔工序尺寸為φ5；
操縱蓋經(jīng)過鉸孔后，尺寸與圖示相符。
3.2.3、∮25H8深8孔的加工余量
通過分析操縱蓋的各個(gè)工序，我們可以得知，加工∮25H8孔的時(shí)候是需要經(jīng)過粗鏜、精鏜兩個(gè)工序得到的，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下：
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為ADC12鋼時(shí)，粗鏜的加工余量為2.0mm。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為ADC12鋼時(shí)，精鏜的加工余量為0.3mm。
根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ25-2-1-0.3=φ21.7；
經(jīng)查表《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.1mm。
根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ25-2-1.3-0.3=φ21.7mm；
毛坯最大尺寸為φ21.7mm+0.55=φ22.25mm；
操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：φ22.25.mm-0.55=φ21.7mm；
根據(jù)以上分析確定粗鏜工序尺寸為φ21.7mm；
操縱蓋經(jīng)過精鏜后，尺寸與圖示相符。
第四章 操縱蓋工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
4.1、確定定位基準(zhǔn)
4.1.1、確定粗基準(zhǔn)
粗基準(zhǔn)是開始加工工件的時(shí)候要用到的基準(zhǔn)，其選擇需要滿足一下幾點(diǎn)的需要：
1、一定要確保各個(gè)重要支撐孔的加工余量均勻分布。
2、在選擇一個(gè)面作為粗基準(zhǔn)時(shí)，需要確保工件的內(nèi)壁留有一定的余量。
4.1.2、確定精基準(zhǔn)
精基準(zhǔn)的確定關(guān)系到整個(gè)零件的加工精度，是加工一個(gè)零件最重要的因素，所以在加工工件之前，一定要準(zhǔn)確無誤地確定工件的精基準(zhǔn)的確定。從操縱蓋零件圖可知，操縱蓋的兩組外圓端面最先就經(jīng)過了粗銑工序?qū)崿F(xiàn)，為了車操縱蓋中間的那個(gè)的內(nèi)孔，必須選擇操縱蓋的上面和已經(jīng)車削出來的內(nèi)孔面作為精基準(zhǔn)，因?yàn)檫@幾個(gè)工序都已經(jīng)加工出來了，并且有一定的精度，我們選擇兩面一孔，正好滿足了基準(zhǔn)的選定原則，符合操縱蓋零件的加工工藝要求，只有這樣，才能加工出滿足圖紙尺寸的零件來。
4.2、工藝路線的確定
工藝路線的確定的合適與否直接關(guān)系到工件的加工的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，是機(jī)械加工中的第一要素，必要重點(diǎn)對(duì)待，在操縱蓋這個(gè)零件中，我們必須遵循零件加工工藝的基本原則，即為先面后孔，先粗鏜后精鏜，在這里，我們先對(duì)操縱蓋的上下兩個(gè)端面進(jìn)行銑削加工然后就是操縱蓋零件的孔的鉆削、絞削加工，最后就是粗、精鏜內(nèi)孔。
根據(jù)操縱蓋零件的特點(diǎn)，確定操縱蓋的加工工藝路線如下： 方案一：
鑄造出毛坯外形
退火處理去除表面應(yīng)力
工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面,
工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。
工序3：鉆、絞直孔。
工序4：鉆、絞。
工序5：锪平∮20凸臺(tái)至尺寸。
工序6：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。
工序7：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。
工序8：倒棱，去毛刺。
工序9：檢驗(yàn)。
方案二：
壓鑄出毛坯外形
退火處理去除表面應(yīng)力
工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面,
工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。
工序3：鉆、絞直孔。
工序4：鉆、絞。
工序5：锪平∮20凸臺(tái)至尺寸。
工序6：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。
工序7：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。
工序8：倒棱，去毛刺。
工序9：檢驗(yàn)。
方案三：
鑄造出毛坯外形
退火處理去除表面應(yīng)力
工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面,
工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。
工序3：锪平∮20凸臺(tái)至尺寸。
工序4：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。
工序5：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。
工序6：鉆、絞直孔。
工序7：鉆、絞。
工序8：倒棱，去毛刺。
工序9：檢驗(yàn)。
其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會(huì)對(duì)零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時(shí)對(duì)零件的裝夾和拆卸較頻繁，時(shí)間耽擱較長(zhǎng)，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。
4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具
由圖樣分析，該圖樣需要銑削上下兩端面的輪廓，在這里我們?cè)阢娸喞獣r(shí)選用φ20mm立銑刀。而鉆削加工時(shí)我們可以選擇直柄麻花鉆頭，量具可選用0--150mm為75-100mm的測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。
4.4 確定切削用量及基本工時(shí)
4.4.1粗銑、精銑97，高74底部大端面
本工序?yàn)榇帚?、精?7，高74底部大端面的工序，所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑d=20mm,寬度L=40mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為ADC12，=145MPa，硬度為160—180HBS，鑄件，有外皮。故選擇=8°，=+5°。
已知銑削寬度=61mm，銑削深度mm。機(jī)床為XA5032型立式銑床，工件裝在虎口鉗中。
（Ⅰ）確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，當(dāng)使用YG6，銑床功率為7.5Kw（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30）
，采用對(duì)稱銑，故取
（Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7和表3.8，銑刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，由于銑刀的直徑d=20mm，故銑刀的壽命T=180min。
（Ⅲ）確定銑削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.27中公式計(jì)算：
公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。
=91.16m/min
=
=326.90r/min
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30，XA5032立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=300r/min，縱向進(jìn)給量=235mm/min。
實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為
=
=75.36m/min
=
=0.08mm/z
(Ⅳ)檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24，當(dāng)，，，z=10,，近似。
根據(jù)XA5032型立式銑床說明書機(jī)床主軸允許的功率為，，
故，因此選擇切削用量采用，即
，，n=300r/min，m/min，。
2）基本工時(shí)計(jì)算
公式中，l=140mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，對(duì)稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=152mm。
4.4.2 粗銑、精銑∮32頂部端面
本工序?yàn)榇帚姟⒕姴倏v蓋∮32頂部端面的工序我們選擇機(jī)床：數(shù)控銑床 XK7132，功率P=13kw；
刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16
1)銑削進(jìn)寬度的選擇
根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—27可知
1—2 這里取1.5
2)選擇進(jìn)給量
經(jīng)過查表可知：0.23
3)選擇銑削的速度
經(jīng)查表可知
所以：
4)計(jì)算切削時(shí)間
查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知：
所以，
5)計(jì)算銑削力
根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有 ：
式中：
所以，
6)校核機(jī)床功率
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28有
所以，機(jī)床的功率足夠；
4.4.3 鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸
本工序?yàn)殂@、絞孔，根據(jù)實(shí)際工況，我們選擇機(jī)床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀；
（1）鉆定位孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：；
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-39，?。?
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）擴(kuò)∮26孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-52，擴(kuò)通孔取
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-53，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
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：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
1計(jì)算切削深度
4)鉆削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中
所以
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以，
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
4.4.4鉆、絞直孔
本工序?yàn)殂@、絞孔通孔，根據(jù)實(shí)際工況，我們選擇機(jī)床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀；
（1）鉆定位孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：；
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-39，??；
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）絞孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-52，擴(kuò)通孔取
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-53，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
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：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
1計(jì)算切削深度
4)鉆削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中
所以
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以，
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
4.4.5鉆、絞
本工序?yàn)殂@、絞孔通孔，根據(jù)實(shí)際工況，我們選擇機(jī)床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀；
（1）鉆定位孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：；
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-39，?。?
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）絞孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，我們知道，
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-52，擴(kuò)通孔取
切削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》表2.4-53，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
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：
走刀次數(shù)為1
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
1計(jì)算切削深度
4)鉆削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中
所以
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以，
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
4.4.6 锪平∮20凸臺(tái)至尺寸
本工序?yàn)轱疗健?0凸臺(tái)，已知工件材料ADC12，鑄件在這里，機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw；
鉆頭的選擇: 選用20锪鉆 材料為高速鋼鉆頭基本參數(shù)為：；；
1)鉆削進(jìn)給量的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
2)鉆削速度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
3)計(jì)算切削深度
4)鉆削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中：
所以，
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
4.4.7 鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙
本工序?yàn)殂@、攻M8X1.25-6H螺孔，已知工件材料ADC12，鑄件
在這里，機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw；
鉆頭的選擇: 選用7麻花鉆，M8絲攻 材料為高速鋼
鉆頭基本參數(shù)為：；；
1)鉆削進(jìn)給量的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
2)鉆削速度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
3)計(jì)算切削深度
4)鉆削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中：
所以，
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
4.4.8粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸
本工序?yàn)榇昼M、半精鏜∮25H8深8孔，已知工件材料ADC12，鑄件
在這里，機(jī)床的選用: 選用鏜床T6113，功率P=1.5kw；
鏜刀的選擇: 選用20內(nèi)孔鏜刀 材料為高速鋼
鏜刀基本參數(shù)為：；；
1)鏜削進(jìn)給量的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
2)鏜削速度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42有
所以
3)計(jì)算切削深度
4)鏜削扭矩的計(jì)算
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
式中：
所以，
5)計(jì)算軸向力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
軸向力
式中
所以
因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：
6)計(jì)算切削功率
因?yàn)?
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36有
所以，機(jī)床功率足夠;
第五章 鉆孔夾具的設(shè)計(jì)
本夾具主要用來鉆、絞的內(nèi)孔。其中孔表面粗糙度要為Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。所以對(duì)特定的工序做專用的夾具，在某些方面來說，能夠大大提高生產(chǎn)率，和勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠減少加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
5.1選擇定位基準(zhǔn)
參照操縱蓋的零件圖，我們可以看出內(nèi)孔有一定的粗糙度要求，由于在鉆孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工，所以選擇左右兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn)面，并且以尺寸為74的底部大端面同樣作為定位基準(zhǔn)來對(duì)工件進(jìn)行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達(dá)到了定位的目的。
5.2分析誤差
工件的工序基準(zhǔn)為兩個(gè)外圓端面的定位，通過對(duì)沿著中心軸線車削加工的內(nèi)孔進(jìn)行車削加工，此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與壓板中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ；
本夾具采用操縱蓋的高度74的上下經(jīng)過銑削后的大端面作為定位基準(zhǔn)，利用光面壓板和六角頭調(diào)節(jié)支撐件對(duì)稱壓著操縱蓋零件來進(jìn)行操縱蓋多個(gè)自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對(duì)工件進(jìn)行了定位，從而很方便地對(duì)操縱蓋零件進(jìn)行車削加工。
由相關(guān)機(jī)械加工手冊(cè)可知：
1 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有：
2 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道：
于是就是接觸誤差的位移值為：
⑶、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過
⑷、相對(duì)誤差的分析：有
分析誤差的總數(shù)累加之和：
從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5.3夾具的夾緊力和切削力的計(jì)算
由于孔切削力各不相同，因此選擇通用孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。在這里我們采用硬質(zhì)合金車刀。其具體參數(shù)為：
由相關(guān)手冊(cè)和規(guī)范可得：
計(jì)算圓周切削分力： 式（3.1）
式中
通過查找相關(guān)圖表： 可得
因此有：
有：
同樣地，計(jì)算徑向切削分力的公式位 ： 其中：
有：
計(jì)算軸向切削分力的公式為：
其中：
即：
因此有：
通過以下公式來計(jì)算安全系數(shù)：
式中：
因此，有：
5.4夾緊元件及動(dòng)力裝置的確定
根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動(dòng)移動(dòng)壓板將工件夾緊。
整個(gè)壓緊裝置大致圖如下：
圖4-4 操縱蓋鉆孔夾具夾緊裝置
5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
車孔的夾具，裝卸工件時(shí)，通過定位軸將工件的工藝孔放入定位銷中，保證工件的定位，然后將移動(dòng)壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后車桿引導(dǎo)可以對(duì)工件進(jìn)行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。
圖4-5 鉆孔夾具裝配圖
小 結(jié)
在最近的一段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是汽車變速器工藝及工裝夾具的設(shè)計(jì)，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
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致 謝
至此在論文完成之際，向我的導(dǎo)師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導(dǎo)師這幾年來對(duì)我的諄諄教導(dǎo)，感謝我敬愛的老師，您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上給我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)同時(shí)，也學(xué)到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標(biāo)。知道自己想要什么了，不再是從前那個(gè)愛貪玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認(rèn)真加負(fù)責(zé)，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達(dá)開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，查找了各類的鍵槽加工設(shè)備的設(shè)計(jì)資料，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動(dòng)和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)槲易约阂呀?jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)四年來對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多有用的知識(shí)，在此對(duì)所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)老師。
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