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1、 減速箱體機械加工工藝及夾具設計 學生姓名：mxl_c 學生學號： 院（系）： 年級專業(yè)： 指導教師： 二〇〇八年六月 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 摘 要 箱體零件是一種典型零件，其加工工藝規(guī)程和工裝設計具有典型性。該箱體零件結構復雜，零件毛坯采用鑄造成形。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統(tǒng)一、準確

2、。為了消除切削力、夾緊力、切削熱和因粗加工所造成的內(nèi)應力對加工精度的影響，整個工藝過程分為粗、精兩個階段。通過被加工零件的分析完成了機械加工工藝的設計及各加工工序機動時間的計算。根據(jù)箱體零件的結構及其功能，運用定位夾緊的知識完成了夾具設計。 關鍵詞 箱體，工藝，夾具 I 攀枝花學院本科畢業(yè)設計(論文) ABSTRACT ABSTRACT This box machine element is typical,

3、the manufacturing process and tooling design of it is typical.The structure of this box machine element is complicated, the machine element’s blank adopt casting shape. In the process of manufacture, in order to ensure th -e location datum accurate and unity, I adopt the manufacturing line from face

4、 to hole.In order to clear away the influence for machining accurate of internal stress, cutting force, clamping force, heat in cutting from coarse manufacturing, the whole manufacturing pro -cess is made of coarse and accurate manufacturing. Parts were processed through the a -nalysis of the comple

5、te machining process design and the manufacturing processes for mobile time calculations. According to the box components and the function and structu -re, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design. Key words Box machine，Processing，Jig 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論

6、文） 目錄 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 課題背景 1 1.2 制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求 1 1.3 夾具的設計 1 2 零件的分析 2 2.1 箱體零件的功用和結構特點 2 2.2 箱體零件圖樣分析 2 2.3 箱體零件工藝分析 3 2.4 箱體零件的主要技術要求 4 2.5 主要設計內(nèi)容 5 3 工藝規(guī)程設計 7 3.1 箱體的材料及毛坯 7 3.2 減速箱箱體加工的主要問題和加工工

7、藝過程設計所應采取的相應措施 8 3.3 減速箱體加工定位基準的選擇 8 3.4 制定箱體的工藝路線 9 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13 3.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） 15 3.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 29 4 夾具設計 36 4.1 鏜床夾具設計 36 4.1.1 工件加工工藝分析 36 4.1.2 定位方案及定位元件設計 36 4.1.3 夾緊方案及夾緊元件設計 36 4.1.4 鏜桿的直徑與長度 37 4.1.5 夾具體的設計 37 4.1.6 鏜套的設計 37 4.1.7切削力及夾緊力計算 39 4.1.8 夾具精

8、度分析計算 41 4.1.9 鏜孔夾具的裝配說明 42 4.2 鉆床夾具設計 43 4.2.1 工件結構特點分析 43 4.2.2 工件定位方案和定位元件的設計 43 4.2.3 夾緊方案和夾緊元件的設計 43 4.2.4 夾具體的設計 44 4.2.5 鉆模板的設計 44 4.2.6 鉆套的選擇與設計 45 4.2.7 切削力及夾緊計算 46 4.2.8 夾具精度分析計算 47 4.2.9 鉆床夾具的裝配說明 49 結 論 50 參 考 文 獻 51 致 謝 52 0 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）

9、 1 緒論 1 緒論 1.1 課題背景 畢業(yè)設計（論文）是我們在學校學習的最后一門課程，也是對自己在大學中所學知識的一個全面的檢驗。 本課題來自于實際的生產(chǎn)中，是一個典型箱體的加工工藝設計。要求對部分加工工序進行夾具設計。本課題的題目是：減速箱體機加工工藝及夾具設計。在畢業(yè)設計中要求我們要運用所學的知識，勤動腦，培養(yǎng)獨立的思考能力，要有創(chuàng)新的精神。 1.2 制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求 機械加工工藝過程是機械生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)過程。它是用金屬切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件達到要求的形狀、尺寸和

10、表面粗糙度。 因此機械制造加工工藝主要是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質(zhì)，成為具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。對于加工工藝的編制主要是對其加工工序的確定。 對機械加工工藝規(guī)程的基本要求可以總結為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三個方面。這三者雖然有時候有矛盾，但是要把它們協(xié)調(diào)處理好，就成為一個整體。在編制工藝規(guī)程的時候要在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本。因此，好的工藝規(guī)程應該是質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一表現(xiàn)。 1.3 夾具的設計 制造業(yè)中廣泛應用的夾具，是產(chǎn)品制造個工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)中所使用夾具的質(zhì)量、工作效率及夾具的使用的可靠性，都對產(chǎn)品加工質(zhì)

11、量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響。機床夾具一般都由定位裝置、夾緊裝置及其它元件組裝在一個基礎元件（夾具體）上而形成的。由于各類機床的加工工藝特點、夾具和機床的連接方式等不盡相同，因此每一類機床夾具在總體結構和所需元等方面都有自己的特點，但設計的步驟和方法則基本相同。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 零件的分析 2 零件的分析 2.1 箱體零件的功用和結構特點 箱體是機器的基礎零件，它將機器和部件中的軸、齒輪等有關零件連接成一個整體，并保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完

12、成規(guī)定的運動。因此箱體的加工質(zhì)量直接影響機器的工作精度、使用性能和壽命。 箱體的種類很多，其尺寸大小和結構形式隨著機器的結構和箱體在機器中功用的不同有著較大的差異。但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處，其結構特點是：⒈外形基本上是由六個或五個平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組合式兩種。⒉結構形狀比較復雜。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。⒊箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。⒋箱體上的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較低的緊固用孔。 2.2 箱體零件圖樣分析 箱體零件圖樣如下圖2.1所示： ①孔軸心線與孔軸心線對基

13、準平面A的平行度公差為0.05mm。 ②底面對前面及右面垂直度公差均為0.05mm.。 ③孔軸心線對前面的垂直度公差為0.05mm。 ④兩孔軸心線平行度公差為0.05mm。 ⑤孔與孔兩垂直孔的孔距。 ⑥孔與孔兩垂直孔的孔距。 ⑦兩孔的孔距。 圖2.1 箱體零件圖 2.3 箱體零件工藝分析 此零件為減速箱箱體，其重要加工表面和次要表面如圖3.1中1個、2個、2個、C、D及如圖3.1表面A、B。 設計合理的加工方法，工序數(shù)量和順序，應考慮以下的關系： ①零件成形的內(nèi)在聯(lián)系： 本箱體的材料為HT200，所以采用鑄造。機械加工中的安排原則與零件的材料、種類、結構形

14、狀，尺寸大小，精度高低相關聯(lián)。從圖紙上可以看出此箱體的主要的加工面有：如圖3.1中1個、2個、2個、C、D及如圖3.1表面A、B。 ②零件加工質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系 在加工階段劃分中，粗、精加工階段順序分開，其目的在于對主要表面能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費；粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量選取的原則各異，其切削力、切削熱和切削功率也不同。對加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影響，也應劃分加工階段和工序。此箱體的三大部分應先加工結合面，經(jīng)過裝配，然后加工重要的孔。如圖3.1先粗加工減速箱蓋的表面B，在以此表面為粗基準來加

15、工減速箱蓋的表面A。在減速箱座中，先加工并以此為基準來加工減速箱座的表面D、C及其它孔。 ③零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系： 機械加工工藝過程中的設計應該考慮工廠的優(yōu)勢。盡量做到：機械加工工藝過程投入最小，物力消耗最低。 ④零件加工生產(chǎn)率的內(nèi)在聯(lián)系 機械加工工藝過程設計中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的工時定額是否符合生產(chǎn)節(jié)拍，是否合理的采用了高生產(chǎn)率的工藝方法等。 綜上所述主要保證以下精度： ①在加工前，安排劃線工藝是為了保證工件壁厚均勻，并及時發(fā)現(xiàn)鑄件的缺陷減少廢品。 ②與孔兩垂直孔的孔距，可采用裝心軸的方法檢測。 ③孔與孔兩垂直孔的孔距，可采用裝心軸的方法檢測。 ④兩孔的

16、孔距。可采用裝心軸的方法檢測。 ⑤孔軸心線與孔軸心線的平行度0.05mm,可采用一次裝夾來保證。 ⑥C面與A、D面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機床的精度保證。 ⑦孔軸線與A面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機床的精度保證。 ⑧兩孔軸線的平行度可采用采用一次裝夾來保證。 2.4 箱體零件的主要技術要求 箱體類零件的精度要求較高，從零件圖可歸納以下五項精度要求。 ⑴孔徑精度 孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良。裝軸承的孔不圓，也使軸承外環(huán)變形而引起主軸的徑向跳動。主要孔的尺寸精度約為IT8級，可由鏜保證。 ⑵孔和平面的位置精度 一般都要規(guī)定

17、主要孔和主軸箱安裝基面的平行度要求，他們決定了主軸與床身導軌的相互位置關系。這項精度是在總裝過程中通過刮研達到的。為減少刮研工作量，一般都要規(guī)定主軸軸線對安裝基面的平行度公差。在垂直和水平兩個方向上只允許主軸前端向上和向前偏。 ⑶主要平面的精度 裝配基面的平面度誤差影響主軸箱與床身連接時的接觸剛度。若在加工過程中作為定位基準時，還會影響軸孔的加工精度。因此規(guī)定底面和導向面必須平直和相互垂直。其平面度、垂直度公差等級為5級。 ⑷表面粗糙度 重要孔和主要表面的表面粗糙度會影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，其具體要求一般用Ra值來評價。主要孔為Ra3.2μm，其它各縱向孔為Ra6.3μm，裝配

18、基準面和定位基準面為Ra6.3μm，其它平面為Ra12.5μm。 毛坯鑄造時，應防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。為了減少毛坯制造時產(chǎn)生殘余應力，應使箱體壁厚盡量均勻，箱體鑄造后應安排退火或時效處理工序。 2.5 主要設計內(nèi)容 本課題的基本內(nèi)容是減速箱體的加工工藝過程與夾具設計，要研究的主要內(nèi)容有： ⑴分析零件圖 在設計開始時，我們應認真分析零件圖，了解其箱體零件的結構特點和相關的技術要求，對箱體零件的每一個細節(jié)都應仔細分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件的各孔系自身的精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間

19、的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個零件加工的關鍵，必須弄清箱體零件的每一個尺寸。我們采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加對零件的了解認識，另一方面增加我們對CAD軟件的熟悉。 ⑵工藝分析 箱體零件的工藝分析是整個設計的重點內(nèi)容，在設計過程中，我們必須根據(jù)批量等嚴格地選擇毛坯、擬定工藝路線（注意：基準選擇、定位、夾緊等問題）、確定加工余量、計算工藝尺寸、計算工時定額和每一步的工時以及分析定位誤差，為了與實際加工相吻合，我們還必須對加工設備、切削用量、加工方法等進行選擇和設計，這個階段內(nèi)容較多，涉及的范圍也較廣。為了設計的參數(shù)合理，我們必須廣泛的查閱相關的書籍，達到設計的合

20、理性和實用性。 ⑶設計兩套專用夾具 在設計夾具的過程中，主要要考慮的問題有： ①基準選擇：在選擇基準的時候，要注意區(qū)分粗基準與精基準以及要了解基準的選擇原則，同時要知道基準的選擇既要滿足選擇原則，同時還要方便定位和夾緊，以免引起不必要的加工誤差，在基準選擇完之后就要考慮用什么元件進行定位。 ②限制的自由度：在裝夾的過程中，要注意自由度的限制，必須做到準確的定位，不能出現(xiàn)欠定位或過定位。 ③夾緊機構：設計夾緊機構時必須計算分析夾緊力和切削力，不能出現(xiàn)夾緊力過小而使工件在切削的過程中出現(xiàn)松動而影響精度，也不能出現(xiàn)因夾緊力過大而使工件變形影響工件質(zhì)量。同時，還要根據(jù)零件生產(chǎn)批量和生產(chǎn)率的考

21、慮來選擇夾緊方式（手動、氣動或液壓夾緊）。 ④夾具的用途：為了工件定位準確和夾緊的快速，提高效率和降低工人的勞動強度，提高箱體零件加工精度和安裝找正方便，我們要采用專用的銑床夾具和鏜床夾具。同時，因為銑床夾具有T形槽、鏜床夾具有鏜模等特殊結構，因此還要考慮夾具與機床的匹配，即機床的工作臺尺寸和結構能否滿足夾具的安裝。 在夾具設計過程中，我們統(tǒng)一采用以底面為主要定位面來進行加工，因為我們未專門學習過夾具的設計和計算，所以工件量大大地增加了，只有通過在實習過程中對夾具的感性認識和夾具設計參考書以及夾具圖冊來進行設計和計算，所以夾具的設計是整個設計的重點，也是一個難點。 夾具的設計必須要保證夾

22、具的準確定位和機構合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我將通過對工件與夾具的認真分析，結合一些夾具的具體設計事例，查閱相關的夾具設計資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題。 51 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 工藝規(guī)程設計 3 工藝規(guī)程設計 3.1 箱體的材料及毛坯 箱體材料一般選用HT200～HT400的各種牌號的灰鑄鐵，最常用的為HT200，這是因為灰鑄鐵不僅成本低，而且具有較高的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。

23、在單件生產(chǎn)或某些簡易機床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結構。此外，精度要求較高的坐標鏜床主軸箱可選用耐磨鑄鐵，負荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。 毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結構、精度和鑄造方法等因素有關，有關數(shù)據(jù)可查有關資料及數(shù)據(jù)具體情況決定。如Ⅱ級精度灰鑄鐵件，在大批大量生產(chǎn)時，平面的總加工余量為610mm，孔的半徑余量為712mm；單件小批量生產(chǎn)時，平面為712mm，孔半徑余量為814mm；成批生產(chǎn)時小于30mm的孔和單件小批生產(chǎn)小于50mm的孔不鑄出。 ①毛坯的種類 常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合

24、考慮以下幾個因素： a依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。對于本箱體材料選為鑄鐵，采用鑄造毛坯。 b依據(jù)零件的結構形狀和外形尺寸確定毛坯，對于結構比較復雜的零件采用鑄件比鍛件合理； c依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。 d確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術、新材料的可能性。 本箱體年生產(chǎn)綱領為2萬件，屬于大批量生產(chǎn)，材料為HT200用鑄造成型。 ②毛坯的形狀及尺寸確定 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或減

25、去加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應。在確定毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題： a為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，本零件的鏜削加工可以考慮用專用夾緊。 b為了提高機械加工的生產(chǎn)率，本零件可采用流水線和專用機床進行生產(chǎn)。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題且要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。由于本箱體是大量生產(chǎn)，所以應該以考慮提高生產(chǎn)

26、效率為先，其次是對節(jié)約成本的考慮。 對于零件上的小孔由于鑄造困難，不宜鑄造出，所以在鑄造時只對尺寸較大的孔進行鑄造。 ③毛坯的熱處理 經(jīng)驗證明，HT200鑄造性能良好，焊接性能尚好，可切削性好，用于機架，連桿，箱體等。 毛坯的熱處理的主要目的是消除因鑄造引起的內(nèi)應力。 毛坯鑄造時，不允許有沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等影響機械性能的缺陷。特別是主要加工面要求更高。毛坯還應該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。 3.2 減速箱箱體加工的主要問題和加工工藝過程設計所應采取的相應措施 箱體類零件的主要加工部分是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要求比保證孔的加工精度要求容易，

27、因此對于箱體來說：加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度以及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。 ①孔和平面的加工順序 箱體類零件的加工應遵循先面后孔的原則，即先加工箱體上的基準平面，再以基準平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。因為面的面積較大，用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。其次先加工表面可以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，便于對刀具的調(diào)整，也有利于保護刀具。 ②孔系加工方案的選擇 箱體孔系的加工方案，應該選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素，在滿足精度要求以

28、及生產(chǎn)率的條件下，應該選用價格比較低的機床。 3.3 減速箱體加工定位基準的選擇 ⑴粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求：保證各主要孔的加工余量均勻；保證端面的加工余量均勻。 ⑵精基準的選擇 從保證箱體面與孔，孔與孔，面與面之間的位置關系考慮，精基準面的選擇應能保證箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一基準定位。 綜上在本零件圖中先以其B面為粗基準來加工表面A，然后再以表面A為精基準來加工其上面的孔。再以A、B面定位加工孔。以A面和孔定位加工其它表面和孔。其粗、精基準如圖3.1所示。 圖3.1 箱體零件圖—粗、精基準 3.4 制定箱體的工藝路線 對于大量生產(chǎn)的

29、零件，一般是首先加工出統(tǒng)一的定位基準。粗、精基準的選擇前面已做介紹。 后續(xù)工序安排應當遵循先粗后精、粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。按上述原則亦應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行。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將箱體加工工藝路線確定如下2種方案： 方案一： 工序號 工序名稱 1 鑄造 2 清砂 3 熱處理（人工時效處理） 4 涂紅色防銹底漆 5 劃線（劃、、孔軸心線，A、B平面加工線） 6 粗銑箱體表面A 7 精銑箱體表面A 8 粗銑箱體表面B 9 粗銑箱體表面D 10 粗銑箱體

30、表面C 11 精銑箱體表面B 12 精銑箱體表面D 13 精銑箱體表面C 14 粗鏜 15 粗鏜孔、孔 16 粗鏜孔 17 精鏜 18 精鏜孔、孔 19 精鏜孔 20 劃線（劃兩處8—M6、4—M6、6—M6，一處6—M12、4—M8配作孔加工線） 21 鉆一處6—M12、6—M6、4—M8孔，兩處8—M6孔 工步： ⑴鉆6-M12深12底孔 ⑵鉆4-M8-7H底孔 ⑵6—M6深12底孔 22 鉆兩處8—M6孔 23 攻絲 工步： ⑴攻絲（6-M12深12） ⑵攻絲（4-M8-7H） ⑶攻絲（6-M6深12） 24 攻絲 25 鉆一處6—M6，兩處

31、4—M6（C向） 工步： ⑴鉆6-M6底孔 ⑵鉆4-M6底孔 26 攻絲 工步： ⑴攻絲（6-M6） ⑵攻絲（4-M6） 27 鉆（修毛刺） 28 煤油滲漏實驗 29 按圖樣檢查工件各部尺寸及精度 30 清洗、終檢以及入庫 方案二： 工序號 工序名稱 1 鑄造 2 清砂 3 熱處理（人工時效處理） 4 涂紅色防銹底漆 5 劃線（劃、、孔軸心線，A、B平面加工線） 6 粗、精銑箱體表面A 工步： ⑴粗銑 ⑵精銑 7 粗銑箱體表面B 8 粗銑箱體表面D 9 粗銑箱體表面C 10 粗鏜 11 粗鏜、孔 12 粗鏜孔 13 精銑

32、箱體表面B 14 精銑箱體表面D 15 精銑箱體表面C 16 精鏜 17 精鏜、孔 18 精鏜孔 19 劃線（劃兩處8—M6、4—M6、6—M6，一處6—M12、4—M8配作孔加工線） 20 鉆一處6—M12、6—M6、4—M8孔，兩處8—M6孔 工步： ⑴鉆6-M12深12底孔 ⑵鉆4-M8-7H底孔 ⑵6—M6深12底孔 21 并攻絲 ⑴攻絲（6-M12深12） ⑵攻絲（4-M8-7H） ⑶攻絲（6—M6深12） 22 鉆兩處8—M6孔底孔 23 攻絲（8—M6深12） 24 鉆一處6—M6，兩處4—M6（C向） 工步： ⑴鉆6-M6底孔 ⑵鉆4-

33、M6底孔 25 并攻絲 ⑴攻絲（6-M6） ⑵攻絲（4-M6） 26 鉆（修毛刺） 27 煤油滲漏實驗 28 按圖樣檢查工件各部尺寸及精度 29 清洗、終檢以及入庫 兩種方案的比較與分析： 由以上兩種方案的分析與比較可得：方案一的工序比較集中。由于在本設計中采用鑄造毛坯，大批量生產(chǎn)，工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度要求，有利于采用高生產(chǎn)率機床，節(jié)省裝夾工件的時間，減少工件的半動次數(shù)。因此采用工序集中的方案二。 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)生產(chǎn)綱領和零件結構選擇毛坯： 零件毛坯材料選擇為HT200，硬度HB187～225，抗拉強度320，

34、生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 表面的加工余量： 表面A： 粗銑表面A：參照文獻[3]表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm 精銑表面A：參照文獻[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm 鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 銑削后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 表面B： 粗銑表面B：參照文獻[3]表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm 精銑表面B：參照文獻[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm

35、 鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 銑削后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 表面C： 粗銑表面C：參照文獻[3]表6-28，其余量值規(guī)定為2.0mm 精銑表面C：參照文獻[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm 鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為：

36、毛坯最大尺寸為： 銑削后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 表面D： 粗銑表面D：參照文獻[3]表6-28，其余量值規(guī)定為2.0mm 精銑表面D：參照文獻[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm 鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為。 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 銑削后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 鏜孔的加工余量： 的加工余量： 粗鏜表面：參照文獻[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm 精鏜表面：參照文獻[3]表6-2

37、2，其余量值規(guī)定為0.1mm 鑄造件的機械加工余量參照文獻[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級選用IT8，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.5mm。 零件基本尺寸為： 185mm 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 精鏜后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 的加工余量： 粗鏜表面：參照文獻[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm 精鏜表面：參照文獻[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm 鑄造件的機械加工余量參照文獻[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級選用IT9，再查表2.3

38、-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm。 零件基本尺寸為： 50mm 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 精鏜后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同： 的加工余量： 粗鏜表面：參照文獻[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm 精鏜表面：參照文獻[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm 鑄造件的機械加工余量參照文獻[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級選用IT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm。 零件基本尺寸為： 52mm 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 精鏜后的尺寸應與圖紙

39、要求尺寸相同： 鉆孔的加工余量： 6-M12—7H加工余量： 毛坯為實心。參照文獻[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 鉆孔： , 攻絲： M12—7H 4-M8—7H加工余量： 毛坯為實心。參照文獻[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 鉆孔： , 攻絲： M8—7H 4-M6深12加工余量： 毛坯為實心。參照文獻[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 鉆孔： , 攻絲： M6深12 6-M6深12、8-M6深12加工余量與4-M6深12加工余量相同。 3.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） ①粗銑表面A： 所選刀具如表3.1

40、表3.1 機床XE755 機床型號 工作臺面積 （長X寬）mm 縱向行程 橫向行程 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 工作臺進給量 XE755 500×2000 1400mm 500mm 25～1250 14～1250mm/min 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速： 式(3.1) 取

41、 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 式(3.2) 精銑表面A： 此次的機床與刀具與前面相同。 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量：

42、 工作臺每分進給量： ：參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.2）機動時間： ②粗銑表面B： 此次的機床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長度相同故其切削用量及基本工時與粗銑表面A相同 ③粗銑表面D： 此次的機床與刀具與前面相同。 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，就取= 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：

43、參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.2）機動時間： ④粗銑箱體表面C 此次的機床與刀具與前面相同。 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，就取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.2）機動時間

44、： ⑤精銑箱體表面B 此次的機床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長度相同故其切削用量及基本工時與精銑表面A相同 ⑥精銑表面D： 此次的機床與刀具與前面相同。 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.2）機動時間： ⑦精銑表面C： 此次的機床與

45、刀具與前面相同。 銑削深度： 每齒進給量：參照文獻[4]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻[4]表2.4-81，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：參照文獻[4]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知：當時： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.2）機動時間： 鏜孔的切削用量與基本工時： 參照文獻[4]表3.1-40選擇臥式鏜床T68，其最大的加工孔徑：240mm。工作臺最大移動距離縱向為1140mm，橫向為850mm。主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為18

46、級。主軸轉(zhuǎn)速范圍為20至1000（r/min）。從表2.4-66選擇刀具選擇硬質(zhì)合金鏜刀。 參照文獻[4]得鏜孔工時計算公式為： = 式(3.3) 式(3.4) 粗鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=2.0mm，進給量f=0.32mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度，因此：

47、 根據(jù)式（3.3）得： 精鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進給量f=0.16mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=200r/min，切削速度，因此 根據(jù)式（3.3）得： 粗鏜： 查表2.4-66：切削深度=1.8mm，進給量f=0.25mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速n=50r/min，切削速度，因此：

48、 由于是兩個孔所以是 精鏜： 查表2.4-66：切削深度=0.1mm，進給量f=0.15mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min，切削速度，因此： 由于是兩個孔所以是 粗鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=1.8mm，進給量f=0.25mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度，因此：

49、 精鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進給量f=0.15mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min=4，切削速度，因此： 粗鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=1.8mm，進給量f=0.25mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=50r/min，切削速度，因此：

50、 由于是兩個孔所以是 精鏜： 查文獻[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進給量f=0.15mm/r。查文獻[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min，切削速度，因此： 由于是兩個孔所以是 鉆孔的切削用量與基本工時： 參照文獻[4]表3.1-30選擇搖臂鉆床Z3025如下表3.2。 表3.2 Z3025 機床型號 最大鉆孔直徑 主軸最大行程

51、主軸轉(zhuǎn)速范圍 主軸進給量范圍 Z3025 25mm 250mm 50-2500r/min 0.05-1.6min/r 鉆6-M12-7H的底孔： 刀具：參照文獻[4]表4.3-7 直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.3 表3.3 直柄麻花鉆 d 10.2 l 133 l 87 切削深度： 進給量：參照文獻[4]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻[4]表2.4-68，V= 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速 ：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度：

52、 式(3.5) 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.6）機動時間： 式(3.6) 攻絲6-M12-7H螺紋孔： 機床：組合攻絲機 參照文獻[4]表4.6-4選擇刀具：細柄機用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.4。 表3.4 細柄機用和手用絲錐 d 12 L 89 l 29 進給量：由于其螺距,因此進給量 切削速度：參照文獻[4]表2.4-105，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切出

53、長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.6）機動時間：。 鉆4-M8-7H的底孔： 刀具：參照文獻[4]表4.3-7直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.5 表3.5 直柄麻花鉆 d 6.7 l 101 l 63 切削深度： 進給量：參照文獻[4]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻[4]表2.4-68，V= 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速 ：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.6）機動時間： 攻絲4-M8-7H螺紋孔： 機床：組合攻絲機 參照文獻[4]

54、表4.6-4選擇刀具：細柄機用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.6。 表3.6 細柄機用和手用絲錐 d 8 L 72 l 22 進給量： ,因此進給量 切削速度：參照文獻[4]表2.4-105，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)式（3.6）機動時間： 鉆4-M6，8-M6，6-M6（深12）的底孔： 刀具：參照文獻[4]表4.3-7 直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.7。 表3.7 直柄麻花鉆

55、d 5 l 86 l 52 切削深度： 進給量：參照文獻[4]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻[4]表2.4-68，V= 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 攻絲4-M6，8-M6，6-M6（深12）螺紋孔： 機床：組合攻絲機 參照文獻[4]表4.6-4選擇刀具：細柄機用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.8。 表3.8 細柄機用和手用絲錐 d 6 L 72 l 22 進給量： ,因此進給量 切削速度：參照文獻[4]表2.4-105，取 根據(jù)

56、式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 鉆4-M6、6-M6（C向）的底孔： 刀具：參照文獻[4]表4.3-7 直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.9。 表3.9 直柄麻花鉆 d 5 l 86 l 52 切削深度： 進給量：參照文獻[4]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻[4]表2.4-68，V= 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速 ：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度：

57、 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 攻絲4-M6，6-M6（C向）螺紋孔： 機床：組合攻絲機 參照文獻[4]表4.6-4選擇刀具：細柄機用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.10。 表3.10 細柄機用和手用絲錐 d 6 L 72 l 22 進給量： ,因此進給量 切削速度：參照文獻[4]表2.4-105，取 根據(jù)式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切入長度： 根據(jù)式（3.5）刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 3.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設計任務要求，該變速箱的年產(chǎn)量

58、為2萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應不低于417件。設每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于5.65min。 由于是大量生產(chǎn)：以公式計算 式(3.7) Td——單件定額時間， Tj——機動時間， Tf——輔助時間 Tzz——準終時間 K%——布置工作地、休息和生理需要時間的百分比 N——根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領確定 由于是大量生產(chǎn) 計算單件時間定額： ①粗銑表面A： 機動時間： 參照文獻[4]表2.5-45如表3.11。

59、 表3.11 銑削工步輔助時間（min） 開停車 主軸變速 快速 進刀 走刀 變速 進給和停止進給 進退刀 （每次） 松開主 軸箱 0.06 0.3 0.02 0.3 0.1 0.2 0.6 銑床布置工作地，休息與生理需要時間 (單位：min) 計算得輔助時間： 參照文獻[4]表2.5-45 看交班薄，檢查工件：3min 檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：3 min 工作班中清理鐵屑；4 min 下班前清理機床及工作地：12 min 填寫交班?。? min 其它 4 min 休息與生理需要時間 15 min 占操作時間的百分比 13

60、% 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 精銑表面A： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 ②粗銑表面B： 此次的機床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長度相同故其時間定額及生產(chǎn)安排與粗銑表面A相同。 ③粗銑表面D 精銑箱蓋，箱座的表面2： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 ④粗銑箱體表面C 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 ⑤精銑箱體表面B 此次的機床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長度相同故其時間定額及生產(chǎn)

61、安排與精銑表面A相同。 ⑥精銑表面D： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工 ⑦精銑表面C 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 鏜孔的時間定額： 參照文獻[4]表2.5-37其參數(shù)如表3.12。 表3.12 鏜削工步輔助時間（min） 開車 停車 裝卸刀桿 裝卸刀具 裝卸鉆頭 變換主軸轉(zhuǎn)速 變換起刀量 變換起刀方向 0.03 0.03 0.2 0.15 0.2 0.1 0.05 0.05 計算得輔助時間： 參照文獻[4]表2.5-39 鏜床布置工作地，休息與

62、生理需要時間 (單位：min) 計算得輔助時間： 參照文獻[4]表2.5-45 看交班薄，檢查工件：3min 檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：2min 工作前取出和工作結束放回工具：5min 工作班中更換和修磨刀具：8min 工作班中校對量、檢、刃具：2min 工作班中清理鐵屑；3min 工作班中簽收物料整理勞保用品：2min 下班前清理機床及工作地：15min 填寫交班薄：3min 其它 4min 休息與生理需要時間 15min 占操作時間的百分比 14.83% 鏜床準備終結時間 固定部分：39min 另加部分的裝卸銑刀：3min 粗鏜： 機動時間：

63、 根據(jù)式（3.7） 因此應布置2臺機床同時完成本工序的加工。當布置2臺機床時： 即能滿足生產(chǎn)要求。 精鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此應布置2臺機床同時完成本工序的加工。當布置2臺機床時： 即能滿足生產(chǎn)要求。 粗鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 精鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 粗鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此應布置4臺機床同時完成本工序的加工。當布置4臺機床時： 即能滿足生產(chǎn)要求。 精鏜：： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因

64、此應布置2臺機床同時完成本工序的加工。當布置2臺機床時： 粗鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此應布置4臺機床同時完成本工序的加工。當布置4臺機床時： 即能滿足生產(chǎn)要求。 精鏜： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此應布置2臺機床同時完成本工序的加工。當布置2臺機床時： 即能滿足生產(chǎn)要求。 鉆孔的時間定額： 參照文獻[4]表2.5-41其輔助時間如表3.13。 3.13 鉆孔工步輔助時間（min） 開車 停車 主軸變速 變換進給量 移動搖臂 升降鉆桿 裝卸套筒刃具 0.03 0.03 0.025 0.025 0.01

65、5 0.015 0.06 試切 加冷卻液 清除鐵屑 卡尺測量 塞規(guī)測量 裝卸平面刮刀 主軸運轉(zhuǎn) 0.18 0.03 0.04 0.10 0.25 1.00 0.02 計算得輔助時間： 參照文獻[4]表2.5-43 鉆床布置工作地，休息與生理需要時間 (單位：min) 計算得輔助時間： 參照文獻[4]表2.5-45 看交班薄，檢查工件：3min 檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：1min 工作前取出和工作結束放回工具：3min 工作班中更換和修磨刀具：6min 工作班中校對量、檢、刃具：1min 工作班中清理鐵屑；2min 工作班中簽收物料

66、整理勞保用品：2min 下班前清理機床及工作地：12min 填寫交班?。?min 其它 4min 休息與生理需要時間 15min 占操作時間的百分比 10.3% 鉆床準備終結時間 固定部分：簡單件 26min 另加部分的裝卸工作臺：7min 鉆6-M12-6H底孔： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 鉆4-M8-7H底孔： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 鉆4-M6、8-M6、6-M6底孔： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 攻絲6-M12-6H： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 攻絲4-M8-7H： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 攻絲4-M6、8-M6、6-M6： 機動時間： 根據(jù)式（3.7） 因此只需要一臺機床就能完成本工序的加工。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）