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1、畢業(yè)設計 淮 北 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 題 目 通用減速器箱體加工工藝及組合機床設計 學 生 系 別 機電系 專 業(yè) 班 級 機電一體化09級4班 學 號 指 導 教 師 目 錄 前 言

2、…………………………………………………………………………………3 第一章 通用減速器箱體分析 ………………………………………………………4 1.1零件的作用 …………… ………………………………………………4 1.2零件的工藝分析 ……… …… …………………………………………4 第二章 工藝設計 …………………………………………… ……………………5 2.1減速器箱體設計工藝的重要性 …………………………………………5 2.2零件的工藝分析 …………………………………………………………6 2.3工藝規(guī)程設計 ………………………………

3、……………………………7 2.4機械加工余量、工序尺寸的確定 ………………………………………11 2.5確立切削用量及基本工時 ………………………………………………16 第3章 組合機床 ……………………………………………………………………21 3.1組合機床介紹………………………………………………………………21 3.2夾具設計 …………………………………………………………………22 3.3夾緊裝置的組成及設計要求 ……………………………………………28 3.4鏜模導向裝置的設計 …………………………………………………3

4、0 第四章 結(jié)束語 ………………………………………………………………………32 參考文獻 ……………………………………………………………………………33 前 言 本次畢業(yè)設計是我學完了大學的全部基礎課、專業(yè)課之后進行的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的實踐,因此,它在我們?nèi)甑拇髮W生活中占有重要的地位。 通用減速器箱體加工工藝及組合機床的畢業(yè)設計是在學完了機械制造這門專業(yè)課后進行。是課程設計之后的最后一個環(huán)節(jié)。它一方面要求我們通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝及結(jié)構(gòu)設計的基本能力。另一方面能讓我們熟練運

5、用機械制造課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實踐中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。這是本次畢業(yè)設計的最終目的。 本課題的來源及目的意義 機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟中一個十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟各部門科學研究、國防建設和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會主義建設事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機械到工業(yè)機械，從輕工業(yè)機械到重工業(yè)機械，從航空航天設備到機車車輛、汽車、船舶等設備，從機械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機械及其制造。減速器也是有些設備中所不可缺少的，我們應該了解減速器的機械制造工藝過程才能把產(chǎn)

6、品制造出來。 主要內(nèi)容 設計減速器箱體主要體現(xiàn)我們綜合運用所學知識的能力和介紹組合機床在機械加工中的作用和效率，減速器箱體零件的工藝設計及組合機床設計。 第一章、減速器箱體零件分析 1.1零件的作用 減速器箱體是減速器的重要組成部分。減速器是一種動力傳導機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所需要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。 減速器的作用（1）降速的同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。 （2）降速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。所以在日常的工業(yè)生

7、產(chǎn)中運用得非常廣泛，也起到非常重要的作用。減速器箱體是減速器的外殼部分，在它里面存放齒輪軸等核心零件，對齒輪和軸的正常運行有著支撐作用。 1.2 零件的工藝分析 減速箱體共有兩組主要的加工方面，它們相互間有一定的關聯(lián)和要求。 以面1和面2為中心的銑削加工。它包括銑面1和面2，面5，面6，面7， 減速箱體結(jié)構(gòu)較復雜、加工面多、技術(shù)要求高、機械加工的勞動量大。因此箱體結(jié)構(gòu)工藝性對保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有重要意義。 減速箱體加工要點，減速箱體幾個加工表面它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： .是12mm兩側(cè)面要保證一定的平面度要求公差為0.05mm。

8、 .箱體底面與側(cè)面都有一定的粗造度要求為12.5 ， 6.3 .φ72H7孔與φ62H7孔有一定的位置度要求公差為0.04mm；且有一定的位置要求，保證相互位置尺寸為90和1200.06mm；與側(cè)面也有一定的位置要求尺寸偏差為114mm。 .由于加工孔 φ72H7時要以面1為基準，必須了保證箱體上下表面的精度 所以加工表面時必須先加工面2，再以面2為基準加工面1，確保其精度。 第二章、 工藝規(guī)程設計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，零件為外殼零件。主要是用來支撐軸和保護機構(gòu)的正常運行。HT20

9、0只適用于承受中等載荷的零件，如臥式機車上的支柱，底座，工作臺，帶輪等。它的抗壓強度明顯高于抗拉強度，具有優(yōu)良的鑄造性能，比較好的切削加工性能和耐磨及減振性，所以作為外殼零件非常合理。由于軸在工作中比較平穩(wěn)，所以箱體所受的其它應力較小，由于零件產(chǎn)量為10000件，屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄造毛坯。 2.21毛坯的確定 圖2-1（毛坯圖） 1. 如圖2-1所示 "減速箱體"零件材料為HT200，查《機械設計課程設計手冊》硬度128~192HBS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機器造型及殼型，鑄造零件。

10、 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 2． 查<<機械制造工藝設計簡明手冊>>得產(chǎn)品為10000件屬于大批量生產(chǎn)。選用的砂型機器造型及殼體，產(chǎn)品HT200為,選擇CT9級H級加上表面基本尺寸為114，而表面尺寸334則以表面尺寸為基本由于是雙面加工則選擇下面的加工余量為4.5。加工下表面時的基本尺寸為114，表面尺寸為284以表面尺寸為基本是雙面加工則選擇下面的加工余量為4.5。零件側(cè)面尺寸為136，由于是雙側(cè)加工同上選擇加工余量也同為3。 3. 減速箱體有兩孔分別為62H和72H加工時是以底面為基準其基準尺寸為114，大于62H 7

11、2H。則在確定毛坯尺寸時，以114為基準，通過<<機械制造工藝設計簡明手冊>>得其尺寸公差CT9級加工余量加工余量等級為G級，為雙側(cè)加工則毛坯余量為3 4. 在加工平面5時要以平面1，6為基準將減速箱體翻蓋在銑床工作臺上加工，基準其基準尺寸為4.5 通過<<機械加工余量與公差手冊>>的毛坯余量為3 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有

12、若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取工件底面1作為粗基準。因為這個零件是長方體類的零件,可以用通用夾具來裝夾定位（如臺虎鉗）。由于零件屬于箱體零件體積較大而且是在上下箱體合箱后，再進行鏜孔加工。所以一定要保證其加工的精度和質(zhì)量。從零件我們很容易分析得道要想對零件進行加工必須限止6個自由度，我采用一面兩孔定位方式，其中以端面1和一個固定圓柱銷和一個削邊銷共同定位，其中一面能夠限止3個自由度 ，而一個圓柱銷能限止2個自由度 ，一個削邊銷能限止1個自由度。再通過兩塊壓板對其進行加緊。這樣就能很好的對其進行鏜孔加工，盡可能的保證

13、其精度。 （2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺重復。 2.3 制定工藝路線 寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 圖2—2（簡圖） 如圖2-1所示 1.工藝路線方案一： 工序一 以端面1為基準銑端面

14、2再銑油槽。 工序二 以端面2為基準銑端面1。 工序三 合箱后以端面1及7為基準，分別粗.半精.精鏜62.72，并倒兩處 2X45 工序四 將零件翻轉(zhuǎn)后以面1，2為基準對面5進行銑削加工。 工序五 以端面1，6為基準對面7進行銑削加工。 工序六 以端面1，7為基準對面6進行銑削加工。 工序七 合箱后以面1和兩錐箱孔為基準，鉆削加工10-11孔再锪 25孔 工序八 合箱后以面1和兩錐箱孔為基準，鉆削加工10-11孔再锪 25孔 工序九 以端面2，6為基準鉆孔13.6 锪28最后攻螺紋M16。

15、 工序十 以面1，7為基準，鉆削加工8-M8底孔再攻螺紋M8。 工序十一 檢查 2.工藝路線方案二 工序一 以端面2為基準銑端面1。 工序二 以端面1為基準銑端面2。 工序三 以端面1，6為基準對面7進行銑削加工。 工序四 以端面1，7為基準對面6進行銑削加工。 工序五 將零件翻轉(zhuǎn)后以面1，6為基準對面5進行銑削加工 工序六 將零件翻轉(zhuǎn)后以面2，7為基準鉆4-15孔，然后锪平32。 工序七 合箱后以面1和兩錐箱孔為基準，鉆削加工10-11孔再锪 25孔。用錐柄 機 用1：50錐度銷子鉸刀鉸7.8加工到8的錐銷孔 。 工序八

16、以端面2，6為基準鉆孔13.6 锪28最后攻螺紋M16，再鉆孔28底孔最后攻螺紋M20。 工序九 以面1，7為基準，鉆削加工8-M8底孔再攻螺紋M8。 工序十 和箱后以端面1及2銷孔為基準，分別粗.半精.精鏜62.72，并倒兩處2X45 工序十一 檢查 3.工藝路線方案三 工序一 以端面1為基準銑端面2。 工序二 以端面2為基準銑端面1。 工序三 以端面1為基準銑油槽。 工序四 以端面6為基準對面7進行銑削加工。 工序五 以端面7為基準對面6進行銑削加工。 工序六 將零件翻轉(zhuǎn)后以面1，6為基準對面5進行銑削加工。 工序七 。將零件翻轉(zhuǎn)后以面2

17、為基準鉆4-15孔，然后锪平32。 工序八 合箱后以面1和兩孔15為基準，鉆削加工10-11孔8銷孔再锪 25孔 工序九 以面1，7為基準鉆銷加工20底孔后攻螺紋M20。 工序十 以端面2，6為基準鉆孔13.6 锪28最后攻螺紋M16。 工序十一 將上下箱體和箱后，以面1，6為基準鉆孔8-M8底孔再攻螺紋M8 工序十二 和箱后以端面1及2銷孔為基準，分別粗.半精.精鏜62.72，并倒兩處2X45 工序十二 檢查 4.工藝路線方案的比較與最終工藝路線方案如下： 上述三個工藝方案的特點在于：方案一是先加工面1再加工面

18、2，這樣以來會影響精度。因為我在定位時是以面1為基準的，所以我們在加工面2后再以面2為基準，加工面1，這樣就提高了面1的精度。從工序1中我們可以看出其加工順序不和理，因為它們所用的機床都不同，這樣影響了加工精度，裝夾延長了工作時間降低了工作效率。方案二是以面2為基準加工端面1，大概方案是先在銑床加工再在鉆床加工但在工序2， 8不太合理。油槽不能與銑面一起同時加工，而工序8則銷孔不能和鉆孔一起加工的。方案三是綜合工藝路線1 2所得其大體方安比較和理，但也存在一些問題。例如工序九應該以面1和兩錐孔為基準這樣配合精度高些。另外銑面7，6時應該以兩個面為基準，這樣才能保證加工精度， 綜上所述我們總結(jié)

19、前面的的不合理的地方不斷改進最中得到方案四： 工序一 以端面1為基準銑端面2。 工序二 以端面2為基準銑端面1。 工序三 以端面1為基準銑油槽。 工序四 以端面1，6為基準對面7進行銑削加工。 工序五 以端面1，7為基準對面6進行銑削加工。 工序六 將零件翻轉(zhuǎn)后以面1，6為基準對面5進行銑削加工。 工序七 。將零件翻轉(zhuǎn)后以面2，7為基準鉆4-15孔，然后锪平32。 工序八 合箱后以面1，6為基準，先用D=7.8的直柄麻花鉆鉆7.8的孔再用錐柄 機用1：50錐度銷子鉸刀鉸7.8加工到8的錐銷孔。 工序九 合箱后以面1和兩錐箱孔為基準，鉆削加工10-1

20、1孔再锪 25孔 工序十 以端面2，6為基準鉆孔13.6 锪28最后攻螺紋M16。 工序十一 以端面2，6為基準鉆孔17 后攻螺紋M20。 工序十二 將上下箱體和箱后，以面1，6為基準鉆孔M8底孔再攻螺紋M8倒角0.5X45 工序十三 和箱后以端面1及2銷孔為基準，分別粗.半精.精鏜62.72，并倒兩處2X45 工序十四 檢查。 2.4 機械加工余量、工序尺寸的確定 圖2—3（毛坯圖） 1. 如圖2-3所示 “減速器箱體”零件材料HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬型鑄造毛坯。

21、 在設計工序時，需要具體選定所用的機床、夾具、切削工具和量具。先具體各個工序裝備選擇如下： 工序1： 銑334mm的端面2，以尺寸288的底面為粗基準。根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序2： 銑288mm的端面 ，以尺寸344的端面為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇X53K立式銑床；根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀D=160mm,d=50mm,Z=16；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具

22、夾緊加工 工序3： 銑油槽，以尺寸288的底面為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇X53K立式銑床；查根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀D=160mm,d=50mm,Z=16；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序4： 銑端面7。以面1，6的端面為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇X53K立式銑床；根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀D=160mm,d=50mm,Z=16；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使

23、用通用夾具夾緊加工 工序5： 銑的端面6 以端面1，7為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇X53K立式銑床；根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀D=160mm,d=50mm,Z=16；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用專用夾具夾緊加工 工序6： 銑端面5以面1，6底面為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇X53K立式銑床；根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀D=160mm,d=50mm,Z=16；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05m

24、m；使用通用夾具夾緊加工 工序7： 鉆孔4-15孔，再锪平32以面2，7為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=12.6和直柄錐面鉆；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序8： 鉆孔7.8的直孔和8錐孔，以面1，6為粗基準根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=7.8和90?直柄錐面锪鉆；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序9： 鉆孔1

25、0-11的直孔和锪25，以面和兩錐孔為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=8.5和90?直柄錐面锪鉆；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序10： 鉆孔13.6的直孔和锪28再攻螺紋，以面2，6為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇，根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=13.6和90?直柄錐面锪鉆粗牙普通螺紋用絲錐；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序11： 鉆孔17的

26、直孔和再攻螺紋，以面2，6為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=17和粗牙普通螺紋用絲錐；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序12： 鉆孔6.5的直孔和再攻螺紋，以面1，6為粗基準。根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 Z35；根據(jù)加工孔為15所以選擇直柄麻花鉆d=6.5和粗牙普通螺紋用絲錐；根據(jù)加孔現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；使用通用夾具夾緊加工 工序13：粗、半精鏜孔φ72H7 ，以尺寸為288mm

27、面及；兩銷孔為定位基準。根據(jù)最大加工孔徑及工作臺寬度，選擇T612臥式鏜床；根據(jù)加工孔的大小情況頂選取硬質(zhì)合金鏜刀，B=12，H=12,d=12；根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標卡尺，測量范圍為0-200mm讀數(shù)值為0.05mm；采用專用夾具夾緊加工。 2.5 確立切削用量及基本工時 工序 1：工序一 以端面1為基準粗，半精銑銑端面 2：錯齒三面刃銑刀 X53K 游標卡尺. 2.51 切削用量 工件材料：HT200，硬度128~192HBS，最小抗拉強度：160。 所選刀具為高速鋼鑲齒套面端銑刀。銑刀直徑D=200，寬度L

28、=45 齒數(shù)=20。由于加工材料為HT200，故選 后角=12（周齒）=8（端齒） =90。 2.52 選定每齒進給量 根據(jù)表<<機械制造工藝簡明手冊>>表4.2-35可查出X53立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性中等，查表3-28得高速鋼端面銑刀在加工灰鑄鐵時每齒的進給量=0.1~ 0.3mm/z，現(xiàn)取=0.2mm/z. 2.53 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表<<機械制造工藝手冊>>表3-26和表3-27?？梢圆榈糜酶咚黉摷庸よT鐵時，后刀面的磨鈍標準值最大磨損值1.6mm,銑刀直徑D=200耐用度T=240min 2.54 決定切削速度v和工作臺每分鐘進給

29、量 2.55 半精銑端面2選用鑲齒套面端銑刀，X53K 游標卡尺 切削用量 所選刀具為高速鋼銑刀，d=200 D=50 L=45 Z=20 每齒進給量 本工序要求保證的表面粗糙度為6.3。 根據(jù)<<切削用量手冊>>表3.3 每分鐘進給量?，F(xiàn)取 ，則 2.56選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)<<切削用量手冊>>表3.7 3.8得銑刀刀齒后面最大磨損量為0.4mm，耐用度 T=240min 。 2.57 決定切削速度V和工作臺每分鐘進給量 。 按表3.27中公式計算，得 = n= n=0.5

30、2r/s v=0.32m/s 工作臺每分鐘進給量 2.57基本時間 工序十 以端面2，6為基準鉆孔13.6 锪28最后攻螺紋M16。 選用Z35 直柄麻花鉆 90錐柄錐面锪鉆 游標卡尺 粗牙普通螺紋用絲錐 2.58 鉆孔12.8mm 確定進給量f 根據(jù)<<切削用量手冊>>表2.7 時 f=(0.37-0.45)mm/r.由于本零件在加工 12.8mm孔時屬于低鋼度零件，故進給量應剩系數(shù)0.75，則f=(0.52~0.64)0.75=(0.39~0.48)mm/r . 切削速度：根據(jù)<<機械制造工藝簡明

31、手冊>> 表3-42 （2-5） 查得切削速度v=33m/min所以 根據(jù)機床說明書，取 。故實際切削速度為 （2-6） 切削工時 l=27.9 （2-7） 2.59擴鉆13.6mm孔 利用13.6mm的鉆頭對25mm的孔進行擴孔，根據(jù)<<機械制造工藝設計簡明手冊>>擴鉆的切削用量根據(jù)鉆孔的切削用量選取f=(1.5~3.0)0.7=(1.05~2.1)(mm/r) 查機床說明書 取f=1mm/r 機床主軸轉(zhuǎn)速：取取 l=27.9 2.60 采用90锪鉆 為縮

32、短輔助時間，取主軸轉(zhuǎn)速與擴孔時相同。N=265(m/min) 2.61采用D=16的絲錐手工攻螺紋M16 工序十三 合箱后以端面1及2銷為基準，分別粗.半精.精鏜62.72，并倒兩處2X45 選T612 圓形鏜刀 游標卡尺 2.62 加工條件 工件材料：HT200 金屬型鑄造 加工要求：粗 半精 精鏜孔72H7，表面粗糙度3.2 機床 ：T68臥式鏜床 刀具 ：刀片材料為硬質(zhì)合金YG6 前刃面，無屑槽，刀桿尺寸為12mm12mm 長度為500m 2.63 計算切削用量 粗鏜孔至70，單邊余量z=2mm 一次加工確定進給量查表3-22《機械制造工藝設計

33、手冊》，加工鑄鐵刀桿長度500mm時 f=0.2~0.4mm/r. 第三章 組合機床夾具設計 組合機床是指以通用部件為基礎，配以少量的專用部件，對一種或若干種工件按預先確定的工序進行加工的機床夾具的組成由定位元件、夾緊裝置、導向元件、對刀裝置、連接元件、夾具體和其他裝置組成。 機床夾具品種繁多，按專業(yè)化程度，夾具可分為以下幾種類型： ①通用夾具：與通用機床配套，可在一定范圍內(nèi)加工不同工件。 ②專用夾具：根據(jù)某一工序?qū)ｉT設計和制造的夾具。 ③成組夾具：按照成組工藝原理設計

34、，適用用于一組零件的某一工序。 ④組合夾具：由預先制造好的通用標準零部件經(jīng)組裝而成的裝用夾具，是一種標準化、系列化、通用化程度很高的工藝裝備。 ⑤隨行夾具：用于自動線上，工件在夾具上的輸送裝置送往各機床，并在機床夾具或機床工作臺上進行定位和夾緊。 3.1 問題的提出 本夾具主要用來鏜孔φ72H7的孔，其精度要求和加工技術(shù)要求都不是很高。因此在本道工序時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度加工難度都不是主要問題。 3.2 夾具設計 3.2.1 定位基準的選擇 由零件圖可知，此零件為箱體零件，其結(jié)構(gòu)并不復雜，鏜孔φ72H7。在上下箱合箱后一起鏜的，其要求的加

35、工精度并不是很高，通過對零件的分析可知可以通過面1和兩削對零件定位。 為了提高加工效率，現(xiàn)在決定設計的專用夾具，采用氣動夾緊的方式，以便裝夾。 3.2.2夾緊力的確定 確定一個機構(gòu)的夾緊力,即確定夾緊力的大小,方向和作用點。它必須通過綜合分析工件的結(jié)構(gòu)特征、加工要求、工件的定位方案以及工件在加工過程中所受外力來確定。 1．確定夾緊力作用方向原則 夾緊力的作用方向不僅影響工件的加工精度，而且還影響工件夾緊的實際效果。0確定夾緊力方向應考慮以下三點：一是夾緊力的作用方向不應破壞工件的即定位置；二是夾緊力的作用方向應使夾緊力盡可能最小。 本夾具作用方向為向下。 2．確定夾緊力作用點的

36、原則 夾緊力作用點是夾緊元件與工件接觸點處的面積。確定夾緊力作用點是指夾緊力方向已經(jīng)確定后，來確定作用點的位置、數(shù)目及面積。 本夾具的作用點為兩個點。 3．夾緊力大小的確定 夾緊力的大小關系到夾具使用的可靠性、安全性及工件的變形量。夾緊力過小加工過程中工件位置將發(fā)生變動，夾緊力過大將使將使工件產(chǎn)生變形。因此也不能過大。 一套夾具的實際所需夾緊力的計算是一個很復雜的問題，為了簡化計算，一般只考慮切削力對夾緊力的影響，并假定工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過程是連續(xù)穩(wěn)定的。 根據(jù)靜力平衡原理計算出理論夾緊力W，在乘上安全系數(shù) K即的實際夾緊力數(shù)值。 3.2.5 定位誤差的分析與計算

37、 由于工件定位所造成的加工面相對其工序基準的位置誤差簡稱為定位誤差。以表示，在加工時夾具相對刀具及切削成形運動的位置經(jīng)調(diào)定后不再變動，因此可認為加工面的位置是固定的（實際上由于在加工一批工件過程中多次重調(diào)刀，以及工藝系統(tǒng)變形等影響，加工面的位置會有變化，這在加工過程誤差中以考慮。）在這種情況下，加工面對其工序基準的位置誤差必然是工序基準的位置變動所引起的。所以定位誤差也就是工件定位時工序基準沿加工要求方向上的變動量造成定位誤差的原因，如前所述一個是前節(jié)討論的基準位置誤差；另一個是基準不重合誤差。通過對零件的分析可得出零件的定位是一面兩孔來實現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)簡圖如下： 圖3—2定位圖 3.3

38、夾緊裝置的組成及設計要求 夾緊工件的方式是多種多樣的，因而夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也是千變?nèi)f化的。夾緊裝置一般分為簡單夾緊裝置與復合夾緊裝置兩類。夾緊裝置一般由以下三大部分組成： 3.3.1動力源 在夾具中產(chǎn)生原始作用力的機構(gòu)稱為動力源。有手動與機動兩類，采用機動夾緊的動力源，是為了減少輔助時間，減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率。本夾具采用機動氣壓夾緊的動力源。 3.3.2中間傳力機構(gòu) 它是將動力源產(chǎn)生的原始作用力傳遞給夾緊元件的機構(gòu)稱為傳力機構(gòu)。有螺旋機構(gòu)、鉸鏈機構(gòu)、偏心機構(gòu)等。本夾具采用螺旋機構(gòu)。 3.3.3夾緊元件 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。它通過與工件被夾表面直接接觸來實現(xiàn)夾

39、緊的功能，如壓板、壓頭等。本夾具采用鉤形壓板。如圖3-4所示 圖3-4（加緊圖） 3.4夾具結(jié)構(gòu)設計 本夾具設計為氣動夾具，主要是為了提高生產(chǎn)效率，便于操作。由于被加工零件為箱體零件，體積較大 但結(jié)構(gòu)比較簡單 從零件的結(jié)構(gòu)我們可以得出 對零件定位可以用一面兩銷（前面已經(jīng)介紹）來實現(xiàn)。減速器箱體必須把上下箱合箱后才能加工，才能保證其加工精度。而夾緊則用可以從上往下用力。就能使零件固定對其進行鏜孔加工。示意圖如下： 圖3—4夾具簡圖 從上圖中我們可以看到鏜孔的結(jié)構(gòu)圖包括：氣缸 桿 連接柄 壓板等零

40、件。其工作原理為：當向氣缸里充氣帶動活塞向右運動。壓縮氣缸內(nèi)的彈簧，使得桿3向右運動從而帶動連接柄，影響到桿1，桿1向上運動使得壓板一端向上運動另一端向下運動，把零件壓緊。當氣缸放氣時彈簧給活塞一個想左的推力使得活塞向做運動。從而帶動桿3向左運動，影響到桿1，桿1向下運動使得壓板一端向下運動另一端向上運動，把零件放開。 從圖中我們能夠看出連接柄是以一端為基準繞其轉(zhuǎn)動做的是圓周運動，而它所連接的桿卻只是上下或左右運動，為的使機構(gòu)不被卡死，我門設計并接柄與桿的連接孔時，將其設計為一個橢圓。最后由于設計的銷孔配合很多為間隙配合所以在銷的另一頭用開口銷以確保機構(gòu)正常運轉(zhuǎn)。 第四章、結(jié)

41、束語 歷經(jīng)一學期的畢業(yè)設計終于圓滿結(jié)束了。通過這半年的實習，我進一步掌握專業(yè)知識，從實際動手中去理解知識。在畢業(yè)論文的完成之時，我首先要感謝我的指導老師： 老師。 老師是迄今為止我所遇到的最為稱職而且認真的老師。她認真負責，對學術(shù)研究工作細心嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L也深深的影響了我，促使我用這種優(yōu)秀的素質(zhì)來要求自己，指導今后的工作。 其次，還要感謝我親愛的同學們，他們給了這三年里最多的歡笑、最親密的關懷。他們是我大學生活中觸手可及的陽光、人生旅程上永遠鮮亮的風景！ 最后，感謝我的父母和我的家人，在我成長的20多個年頭里，我的媽媽一直對我的生活無微不至的照顧，我的爸爸一直是我人生道路上最好的

42、良師益友，我的家人一直關心我的身體和學業(yè)，給了我無限的愛，感謝他們對我細心的栽培和關愛！ 時間如水，生命如梭，短短的大學三年生活即將結(jié)束。對于收獲和失去我都同樣報以感恩之情。每一份歡笑、每一份感動、每一份汗水、每一份成果都已成為過去最美好的回憶。在這里，請讓我再對每一位見證我成長和那些和我一起成長的人們說一聲：謝謝！ 21 參考文獻 1. 李益民 機械制造工藝設計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 2. 王紹俊 機械制造工藝設計手冊 哈爾濱工業(yè)出版社 3. 機床夾具設計手冊

43、 （洛陽工學院主編上?？茖W技術(shù)出版社） 4. 孫麗媛 雒運強 張嘉鈺 機械制造工藝及專用夾具設計指導 冶余工業(yè)出版社 5. 沈?qū)W勤 公差配合技術(shù)測量 高等教育出版社 6. 吳宗澤 羅圣國 機械設計課程設計手冊 高等教育出版社 7. 徐冬元 鉗工工藝與技能訓練 高等教育出版社 8. 張捷 李先民 趙虎 機械制造工技術(shù)基礎 西南交通大學出版社 9. 機床夾具設計手冊

44、 哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學出版社 10. 劉碧文 材料力學 高等教育出版社 11. 黃鶴汀 王芙蓉 劉建明 機械制造裝備 機械工業(yè)出版社 12. 邱宣懷 機械設計 高等教育出版社 13. 上海柴油機工藝設備研究所 金屬切削機床夾具設計手冊 機械工業(yè)出版社 14. 艾興 肖詩剛 切削用量簡明手冊手冊 機械工業(yè)出版社