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1 產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 減速箱機蓋 零件名稱 減速箱機蓋 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 灰口鑄鐵 毛坯外形尺寸 510 360 190 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 備注 1 鑄造 鑄造 清理 2 熱處理 退火處理 表面去除應(yīng)力 3 銑 粗銑上下平面 X5032 游標卡尺 銑刀盤 4 鉆 鉆鉸下平面 4 13 工藝孔 Z3050 游標卡尺 鉆頭 10 12 13鉸刀 5 鏜 粗鏜和精鏜兩側(cè) 240 端面上的孔 170H7 T613 游標卡尺 鏜刀 YG3X 6 銑 精銑兩側(cè)保證 240 端面與中心 180 到位 X5032 游標卡尺 鏜刀 YG3X 8 鉆 鉆攻兩側(cè) 240 端面上 6 M16 孔深 32 Z3050 14 鉆頭 M16 絲攻 9 鉆 鉆攻上平面 6 M10 2 M12 與 2 17 Z3050 10 8 鉆頭 8 2 鉆頭 M12 絲攻 M10 絲攻 10 去毛刺 去各部分銳邊毛刺 鉗工臺 平板銼 11 終檢 終檢 檢驗臺上 設(shè) 計 日 期 校 對 日期 審 核 日期 標準化 日期 會 簽 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 1 產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 減速箱機體 零件名稱 減速箱機體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 灰口鑄鐵 毛坯外形尺寸 510 360 360 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 備注 1 鑄造 鑄造 清理 2 熱處理 退火處理 表面去除應(yīng)力 3 銑 粗銑上平面和下平面 X5032 游標卡尺 銑刀盤 4 鉆 鉆鉸 4 13 工藝孔 Z3050 游標卡尺 鉆頭 10 12 13鉸刀 5 鏜 粗鏜和精鏜中間孔 150H8 T613 游標卡尺 鏜刀 YG3X 6 銑 精銑上平面 保證與 150 中心高 180 0 11 到位 X5032 游標卡尺 鏜刀 YG3X 7 鏜 粗鏜和精鏜 170H7 T613 內(nèi)徑千分尺 游標卡尺 鏜刀 8 銑 銑兩側(cè) 220 端面 保證與 170 孔中心高 225 到位 X5032 游標卡尺 銑刀盤 9 銑 銑前后兩側(cè)端面 240 保證與 150 中心高 180 X5032 游標卡尺 銑刀盤 10 鉆 鉆攻兩側(cè) 220 端面上 12 M16 孔深 28 Z3050 14 鉆頭 M16 絲攻 11 鉆 鉆攻前后兩端面 240 上 6 M16 深 32 Z3050 14 鉆頭 M16 絲攻 12 鉆 鉆攻上平面 4 M16 孔深 26 Z3050 14 鉆頭 M16 絲攻 13 鉆 鉆攻側(cè)面 2 M12 和 2 M18 Z3050 10 8 鉆頭 10 8 鉆頭 M12 絲攻 M18 絲攻 14 去毛刺 去各部分銳邊毛刺 鉗工臺 平板銼 15 終檢 終檢 檢驗臺上 設(shè) 計 日 期 校 對 日期 審 核 日期 標準化 日期 會 簽 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 2 夾具定位規(guī)劃中完整性評估和修訂 CAM 實驗室 機械工程學系 伍斯特理工學院研究院 100 路 伍斯特 碩士 01609 美國 2004 年 9 月 14 日收稿 2004 年 11 月 9 日修訂 2004 年 11 月 10 日發(fā)表 摘 要 幾何約束是夾具設(shè)計中最重要的考慮因素之一 確定位置的解析擬訂已發(fā) 達 然而 如何分析和修改在實際夾具設(shè)計實踐過程中的一個非確定性的定位 計劃尚未深入研究 在本文中 提出了一種方法來描述在限制約束下的重點夾 具系統(tǒng)的幾何約束狀態(tài) 一種限制約束下狀態(tài) 如果它存在 可以識別給定定 位計劃 可以自動識別工件的所有限制約束下約束狀態(tài)的提案 這有助于改善 逆差定位計劃 并為修訂提供指引 以最終實現(xiàn)確定性的定位 關(guān)鍵詞 夾具設(shè)計 幾何約束 確定性定位 限制約束 過約束 1 介紹 夾具是用于制造工業(yè)進行工件牢固定位的一種機制 在零件加工過程中規(guī) 劃一個關(guān)鍵的第一步 夾具設(shè)計需要 以確保定位精度和三維工件的精度 3 2 1原則 在一般情況下 是最廣泛使用的指導原則發(fā)展的位置計劃 V型塊 和銷孔定位原則也常用 一個加工夾具定位方案必須滿足一些要求 最基本的要求是 必須提供工 件確定的位置 這種觀點指出 定位計劃生產(chǎn)的確定位置 工件不能移動 而 至少有一個定位不會失去聯(lián)系 這一直是夾具設(shè)計的最根本的準則之一 許多 研究人員關(guān)于幾何約束狀態(tài)的研究表明 工件在任何定位計劃分為以下三個類 別 1 良好的約束 確定性 工件在一個獨特的位置進行配合 工件表面 與 6 個定位器取得聯(lián)系 2 限制約束 不完全約束工件的自由度 3 過約束 工件自由度超過 6 定位的制約 在1985年 淺田 1 提出了滿秩為準則雅可比矩陣的約束方程 基于分析形成 了調(diào)研后 確定定位 周等 2 在1989年制定了在確定性定位問題上使用螺旋理 論 結(jié)果表明 定位矩陣的定位需要壓力滿秩達到確定的位置 該方法的確定通 過無數(shù)的研究 王等 3 考慮定位工件的接觸的影響 而采用點接觸面積 他們 介紹了接觸矩陣 并指出 兩個接觸的機構(gòu)不應(yīng)該有平等的 但在接觸點曲率 相反 卡爾森 4 認為 可能沒有足夠的應(yīng)用 如一些不是非棱柱的表面或相對 誤差近似的非小線性 他提出一個二階泰勒展開 其中也考慮到定位誤差相互 作用 馬林和費雷拉 5 應(yīng)用周對 3 2 1的位置擬訂 制定若干按照規(guī)則的規(guī)劃 盡管眾多的位置上的確定分析研究很少注意非確定性分析的位置 在淺田的擬定方案中 他們假設(shè)工件夾具元件和點之間的聯(lián)絡(luò)無阻力 理想 的位置q 而應(yīng)放置工件表面和分片 可微函數(shù)是 gi 見圖1 表面函數(shù)定義為 gi q 0是確定的 應(yīng)該有一個獨一無二的解決方案為下列 所有定位方程組 gi q 0 i 1 2 n 1 其中n是定位器的位置與 方向 代表了工件的定位和 方向 只有考慮到目標位置q 附近在 處 淺田表明 2 hi是幾何函數(shù)的雅可比矩陣 矩陣式所示 3 確定定位 如果雅可比矩陣滿秩 可滿足要求 2 只有q q 一個解決辦法 3 在1個3 2 1定位計劃中 一個約束方程的雅可比矩陣的滿秩的約束狀態(tài)如 表1所示 如果定位是小于6 工件是限制約束的 即存在至少有一個工件自由 定位議案不受限制的 如果矩陣滿秩 但定位大于6 定位 工件是過約束 這表 明存在至少一個定位等 而幾何約束工件被刪除不影響的狀態(tài) 找出一個模型除 了3 2 1 可以建立基準框架提取等效的定位點 胡等 6 已經(jīng)發(fā)展出一種系統(tǒng)的方 法 對這個用途 因此 這則能適用于所有的定位方案 圖1 夾具系統(tǒng)模型 表 1 等級 數(shù)量的定位 地位 6 Over constrained 康等 7 遵循這些方法和他們實施制定的幾何約束分析模塊其自動化的計算機輔 助夾具設(shè)計的核查制度 他們的 CAFDV 系統(tǒng)可以計算出雅可比矩陣和它的排 名來確定定位的完整性 它也可以分析工件的位移和靈敏度定位錯誤 熊等人 8 提 出的等級檢查方法的定位矩陣 WL 見附件 他們還介紹了左 右邊的定位矩陣 廣義逆理論 分析了工件的幾何誤差 結(jié)果表明 定位及發(fā)展方向誤差 X 和位 置誤差 r 的工件定位相關(guān)如下 Under constrained X WL r 4 Well constrained X WTLWL 1WLT r 5 Over constrained X WLT WTLWL 1 r I6 6 WLT WTLWL 1WL 6 是任意一個向量 他們還介紹了從這些矩陣的幾個指標 評價定位配置 其次是通過約束非 線性規(guī)劃的優(yōu)化 然而 他們的研究分析 不涉及非確定性定位的修訂 目前 還沒有就如何處理與提供確定的位置的夾具設(shè)計系統(tǒng)的研究 2 定位完整性評價 如果不確定性的位置達到夾具系統(tǒng)設(shè)計的要求 設(shè)計師知道約束狀態(tài)是什 么 以如何改善設(shè)計是非常重要的條件 如果夾具系統(tǒng)是過度約束 是理想定 位需要的不必要的信息 而下約束時 所有有關(guān)知識約束工件的議案 可以引 導設(shè)計師選擇額外的定位或使得修改定位計劃更有效 的總體戰(zhàn)略定位計劃表 征幾何約束的狀態(tài)描述圖 2 在本文中 定位矩陣秩的幾何約束的施加評價狀態(tài) 見附件為獲得的定位矩 陣 確定需要六個定位器定位提供矩陣的滿秩定位 WL 如圖 3 所示 在給定的定位器數(shù)量 n 定位法向量 ai bi ci 和定位的位置 xi yi zi 每一個定位器 i 1 2 n n 6 定位矩陣可以確定如下 7 當?shù)燃?WL 6 n 6 時 是工件良好約束 當?shù)燃?WL 6 n 6 時 是工件過約束 這意味著 n 6 有不必要的定位在定位方案上 工件將不存在限制 n 6 定位器 這種狀態(tài)的數(shù)學表示方法 那就是 n 6 在定位向量矩陣 可表示為 線性組合的其他六行向量 圖 2 幾何約束狀態(tài)描述 圖 3 一個簡化的定位方案 定位方案 提供了確定性的位置 發(fā)達國家的算法使用下列方法確定不必 要的定位 1 找到所有的 n 6 組合定位的 2 為每個組合 從 n 6 定位器確定定位方案 3 重新計算矩陣秩的定位為左六個定位器 4 如果等級不變 被刪除的 n 6 定位器是負責過約束狀態(tài) 這種方法可能會產(chǎn)生多種解決方案 并要求設(shè)計師來決定哪一套不必要的 定位應(yīng)該被刪除以最佳定位性能 當?shù)燃?WL 6 工件的限制約束 參考文獻 1 Asada H By AB 自動重構(gòu)夾具的柔性裝配夾具的運動學分析 IEEE J 機器人 autom1985 RA 1 86 93 2 zhou YC Chandru V Barash MM 加工裝置的自動配置的數(shù)學方法分析和綜合 反 ASME J 英工業(yè) 1989 111 299 306 3 Wang MY Liu T Pelinescu DM 夾具運動學分析的基礎(chǔ)上充分接觸剛體模型 J 制造 業(yè) 科學與工程 2003 125 316 24 4 Carlson JS 剛性零件的裝夾和定位計劃的二次靈敏度分析 ASME J 制造業(yè) 2001 年 科學與工程 123 3 462 72 5 Marin R Ferreira P 確定性 3 2 1 定位計劃的運動學分析和綜合加工裝置 ASME J 制造 業(yè) 科學與工程 2001 年 123 708 19 6 Hu W 設(shè)置規(guī)劃和公差分析 博士論文中 伍斯特理工學院 2001 年 7 Kang Y Rong Y Yang J Ma W 計算機輔助夾具設(shè)計驗證 大會 Autom2002 22 350 9 8 Rong KY Huang SH Hou Z 先進的計算機輔助夾具設(shè)計 波士頓 愛思唯爾 2005 年 減速器箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 摘 要 箱體零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件 它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體 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 響機器或部件的裝配質(zhì)量 進而影響機器的使用性能和壽命 因而箱體一般具有較 高的技術(shù)要求 隨著技術(shù)的發(fā)展 對減速箱體的工藝要求越來越高 因此 制定合 理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計合理的專用夾具是保證減速器箱體的加工質(zhì)量的有效措施 減速器箱體是減速器的重要零件 其作用是支承各傳動軸 保證各軸之間的中 心距及平行度 并保證減速器部件與其余的設(shè)備以及工裝等正確安裝 本論文主要 論述減速器箱體機械加工工藝與一套機床專用夾具的設(shè)計 在對減速器箱體及工藝 分析的基礎(chǔ)上 合理地選擇了毛坯 確定了加工方法 擬定了零件的工藝路線 根 據(jù)加工過程中的技術(shù)要求編寫了工藝過程卡和工序卡 然后根據(jù)零件技術(shù)要求 進 行專用夾具的設(shè)計 以確保設(shè)計出的一套典型的工裝夾具設(shè)計 并要求合理經(jīng)濟 此次設(shè)計的分別是一套將減速器上箱體蓋和下機體合起來后鏜兩端的孔 85 和 120 的孔的夾具 夾具主要考慮定位元件 夾緊元件 導向元件的選取和運用 并設(shè)計合理的夾緊裝置等并用三維軟件繪制出裝配圖 關(guān)鍵詞 減速器箱體 加工工藝 工序 夾具設(shè)計 Abstract The box parts is basic part or parts of the machine the relevant parts are connected into a whole so that these parts to maintain the correct relative position each other can work harmoniously Therefore the assembly quality of box parts manufacturing precision will directly affect the machine or parts thereby affecting the performance and the service life of the machine Thus the box body generally has a higher technical requirements With the development of technology technology of gear box of the increasingly high demand therefore reasonable processing procedures and reasonable design of special fixture is an effective measure for ensuring the processing quality of the gear box Gearbox is an important part of the reducer the role is to support the shaft ensure the center distance between the axis and parallelism and ensure the reducer parts and other equipment and tooling for correct installation This paper mainly discusses the design of reducer machining process and a set of jigs Based on the analysis of the process and deceleration device the reasonable selection of the blank the processing method to process parts According to the requirement of processing technology in the process of writing the process card and process card Then according to the technical requirements of parts the design of special fixture to ensure that a typical engineering design of fixture design reasonable and economic requirements This design are a set of clamps of the reducer box on the cover and the lower body together after boring holes with both ends of the 85 and 120 holes The main consideration fixture positioning device clamping element guide element selection and use and reasonable design of clamping devices and draw the assembly drawing with 3D software Keywords Reducer processing technology fixture design process 目錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒論 4 1 1 課題的提出 4 1 2 機床夾具發(fā)展概況及發(fā)展趨勢 4 1 3 機床夾具設(shè)計介紹 5 1 3 1 機床夾具簡介 5 1 3 2 夾具的分類 6 1 3 3 夾具的組成 7 1 3 4 機床夾具的功用 8 1 4 課題的主要內(nèi)容 9 1 5 課題的構(gòu)思 9 1 6 本人所完成的工作量 9 第 2 章 零件的工藝設(shè)計 10 2 1 零件的功用及工藝分析 10 2 1 1 零件的作用 10 2 1 2 零件的工藝分析 10 2 2 減速器箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 12 2 2 1 孔與面的加工順序 12 2 3 減速器箱體加工定位基準的選擇 12 2 3 1 粗基準的選擇 12 2 3 2 精基準的選擇 13 2 4 減速器箱體箱體加工主要工序安排 13 2 4 1 減速器下機體的加工工藝方案 14 2 4 2 減速器上機蓋的加工工藝方案 14 2 5 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 15 2 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 20 第 3 章 支撐孔鏜孔夾具設(shè)計 45 3 1 定位基準的選擇 45 3 2 定位元件的設(shè)計 45 3 3 切削力及夾緊力的計算 47 3 4 定位誤差分析 48 3 4 鏜套與襯套的設(shè)計 49 3 5 夾緊裝置的設(shè)計 51 3 6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 52 結(jié) 論 53 參考文獻 55 致 謝 57 第 1 章 緒論 1 1 課題的提出 箱體零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件 它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體 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 響機器或部件的裝配質(zhì)量 進而影響機器的使用性能和壽命 因而箱體一般具有較 高的技術(shù)要求 隨著技術(shù)的發(fā)展 對減速箱體的工藝要求越來越高 因此 制定合 理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計合理的專用夾具是保證減速器箱體的加工質(zhì)量的有效措施 近年來 隨著各行各業(yè)工業(yè)的發(fā)展的進步 對減速器箱體體要求越來越高 眾 多設(shè)計工程師在改進減速器箱體性能的研究中傾注了大量的心血 減速器箱體加工 技術(shù)得到了飛速的發(fā)展 減速器箱體體零件質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到軸和齒輪等零件 的相互位置準確性及整個變速器使用的靈活性和壽命 因此 制定合理的加工工藝 規(guī)程和設(shè)計合理的專用夾具是保證減速器箱體體的加工質(zhì)量的有效措施 1 2 機床夾具發(fā)展概況及發(fā)展趨勢 由于夾具能有效地保證加工糟度和提高勞動生產(chǎn)率 故已成為機械加工中不 可缺少的工藝裝備 為了適應(yīng)機械制造業(yè)中產(chǎn)品更新快 品種多 中小批生產(chǎn)的要 求 近些年來夾具設(shè)計的發(fā)展表現(xiàn)在以下幾方面 1 通用夾具朝高精度 高效率 大范圍方向發(fā)展 為了適應(yīng)高精度零件的加 工 一些工業(yè)發(fā)達國家已生產(chǎn)出高精度的自動定心卡盤 它能保證檢驗心律的徑向 圓跳動量在 0 05mm 以內(nèi)而普通糟度約為 0 01 一 0 1mm 回轉(zhuǎn)工作臺也是常用的一 種通用夾具 它利用端齒盤作為定位機構(gòu) 可使定位精度達到 o 25P 為了提高夾具的工作效率 在大量生產(chǎn)的條件之下 已廣泛采用多種動力傳 動的通用災(zāi)具 利用氣壓 液壓或電力作為動力 來操縱夾具的定位機構(gòu)和夾緊機 構(gòu) 近年來的發(fā)展壓推動齒輪齒條機構(gòu)帶動鼓輪回轉(zhuǎn) 實現(xiàn)工件的自動轉(zhuǎn)位 并能 在不停產(chǎn)情況下裝卸工件 不僅能保證產(chǎn)品質(zhì)量 而且提高效率幾倍 2 專用夾具朝標準化 規(guī)格化方向發(fā)展 其含義是盡可能多地實現(xiàn)夾具中 元件或部件的標準化與規(guī)格化 這不但能加速夾具的生產(chǎn)準備過程 而且可使夾具 的生產(chǎn)由單件轉(zhuǎn)為成批 降低夾具的制造成本 專用夾具元件的標準化工作 在世 界各工業(yè)發(fā)達國家中 均作為國家標準來頒布 我國在夾具元件及部件的標準化方 面 做了不少工作 并且 1980 年頒布了 機床夾具零件及部件 國家標準 GB2148 2259 80 和 GB2262 2269 80 在設(shè)計 機床夾具時 應(yīng)盡量采用標準化 規(guī)格化和通用化的元件和夾具結(jié)構(gòu) 3 大力發(fā)展可調(diào)整夾具與組合夾具 可調(diào)整夾具有兩種形式 一種是調(diào)整的 范圍較大 適用范圍較寬的通用可調(diào)夾具 另一種是根據(jù)成組工藝要求 針對一組 結(jié)構(gòu) 形狀及尺寸相似 而且加工工藝又相近的不同產(chǎn)品零件的某道工序而專門設(shè) 計的成組夾具 后者具有專用和可調(diào)的雙重特性 可調(diào)整夾具經(jīng)過部分零件的更換 或重新調(diào)整組合 即可適應(yīng)不同工件的加工 因而可以大大縮短生產(chǎn)準備周期 降 低制造成本 組合夾具是由一套預(yù)先制造好的各種不同形狀 不同規(guī)格尺寸 具有互換性的 標準元件組合而成 利用這些元件與合件 根據(jù)工件的不同要求 可以方便地組裝 成車 銑 鉆 鏜 磨等各種不同的機床夾具 它的特點是 結(jié)構(gòu)靈活多變 其元 件與組件能長期重復使用 組合夾具在我國已得到了迅速的發(fā)展 目前不少重點工 業(yè)城市已經(jīng)建立組合夾具生產(chǎn)廠與組裝站 組合夾具正在發(fā)展之中 為適應(yīng)各類夾 具的組裝要求 還需進一步發(fā)展組合夾具元件或組件的新品種 4 發(fā)展能擴大機床使用范圍相性能的夾具 為了盡量利用現(xiàn)有設(shè)備 以便在 目前條件下制造出新的 更精密的產(chǎn)品來 必須發(fā)展能擴大機床使用范圍和性能的 夾具 例如 在車床的刀架或拖板上裝上夾具后 就可利用車床主軸來帶動鏜刀或 銑刀 使車床變成鏜床或銑床 5 夾具的設(shè)計與制造采用新工藝 新結(jié)構(gòu) 新材料 隨著技術(shù)水平的不斷提 商 在夾具中采用新工藝 新結(jié)構(gòu) 新材料已越來越普遍 例如有助工廠采用了環(huán) 氯樹脂膠接的裝配夾具 不僅節(jié)省了坐標鑷床的工作量 還縮短了夾具的創(chuàng)造周期 在使用新材料方而 針對夾具中定位和導向元件容易磨損的問題 已有采用硬質(zhì)合 金來制造的 為了解決畸形工件和非導磁性工件裝夾困難的問題 也有采用一份石 蠟和三份松香燒成的磨床夾具 實踐證明 這些采用新工藝 新結(jié)構(gòu) 新材料制造 的夾具 能滿足工件的定位要求 保證工件加工精度 并簡化了夾具的制造工藝 具有較大的發(fā)展前景 1 3 機床夾具設(shè)計介紹 1 3 1 機床夾具簡介 機床夾具是按照工藝規(guī)程規(guī)定的工序要求 在機床上用于迅速裝夾工件 使工 件相對于機床 刀具具有確定位置 并在加工過程中保持這個位置不變的一種工藝 裝備 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 機床夾具作為機床的一部分已成為機械加工中不可缺少的工 藝裝備 機床夾具設(shè)計是實施零件加工時的一項重要技術(shù)工作 它在切削加工中起 著重要作用 在機械加工過程中 為了保證工件加工表面的尺寸及相互位置精度 必須將工 件正確地安裝到機床上 首先應(yīng)使工件相對于刀具 或機床 有正確的位置 即工件 的定位 然后將工件壓緊夾牢在這一正確位置上 使工件在加工過程中不因受切削 力 慣性力等的影響而發(fā)生位置的變化 即工件的夾緊 將工件在機床上或夾具中定 位 夾緊的過程稱為裝夾 根據(jù)工件加工精度要求和加工批量的不同 可采用找正 裝夾法和夾具裝夾法 找正裝夾法是利用劃針按工件表面上所劃的線進行找正 使 工件在機床上處于正確的位置 然后夾緊工件進行加工 這種裝夾方法生產(chǎn)率低 勞動強度大 對工人的技術(shù)水平要求高 加工精度低 只適用于單件和小批量生產(chǎn) 當生產(chǎn)批量較大時 除考慮加工精度問題外 還要考慮生產(chǎn)率及經(jīng)濟性問題 所以 常常采用專門為某一零件的某一工序而設(shè)計的專用夾具進行工件的裝夾 這時不需 劃線找正 只要將工件安放在預(yù)先調(diào)整好的夾具中 通過工件上的定位表面與夾具 上的定位元件相互接觸實現(xiàn)定位 即可確定工件與機床及刀具之間的正確位置 再 將工件夾緊 此種方法裝夾效率高 操作簡便 易于保證工件的加工精度 用夾具 裝夾時保證工件加工精度的條件 采用夾具裝夾法對工件進行加工時 為了保證工 件加工表面相對其它有關(guān)表面的尺寸和位置精度 必須滿足下述三個條件 一 工件在夾具中占據(jù)一定的位置 二 夾具在機床上保持一定的位置 三 夾具相對刀具保持一定的位置 1 3 2 夾具的分類 目前機床夾具尚無統(tǒng)一的分類方法 一般可按夾具的通用性和使用特點以及所 使用機床類型分類 機床夾具的分類如下 1 通用夾具 通用夾具是指具有一定的通用性 可以用來裝夾一定形狀和一定尺寸范圍內(nèi)的 各種工件的夾具 如三爪自定心卡盤 萬能分度頭 回轉(zhuǎn)工作臺等 2 專用夾具 專用夾具是指按某一工件的某道工序的加工而專門設(shè)計的夾具 這類夾具適用 于產(chǎn)品相對固定的中 大批量生產(chǎn)使用 此類夾具一般不考慮通用性 以便使夾具 設(shè)計得結(jié)構(gòu)簡單 緊湊 操作迅速和維修方便 專用夾具通常由使用廠根據(jù)工件的 加工要求自行設(shè)計與制造 生產(chǎn)準備周期較長 當生產(chǎn)的產(chǎn)品或零件工藝過程變更 時 往往無法繼續(xù)使用 故此類夾具只適于在產(chǎn)品固定和工藝過程穩(wěn)定的大批量生 產(chǎn)中使用 轉(zhuǎn)向操縱箱夾具的設(shè)計屬于專用夾具設(shè)計 3 可調(diào)整夾具 可調(diào)整夾具是指加工完一種工件后 通過調(diào)整或更換個別元件就可加工形狀相 似 尺寸相近的工件的夾具 4 組合夾具 組合夾具是一種標準的模塊化夾具 其組裝周期短 使用完畢后可方便地拆開 洗凈 將元件存放起來 待組裝新夾具時再用 5 隨行夾具 隨行夾具是一種在自動線加工中帶著工件由自動線的輸送裝置 沿著每臺機床 逐步向前輸送的夾具 1 3 3 夾具的組成 夾具是由各種不同作用的元件組成的 根據(jù)這些元件在夾具中所起的作用 可將它們分為以下兒類 1 定位元件一起定位作用的元件 夾具中定位元件的組合稱為定位裝置 2 夾緊元件一起夾緊作用的元件 夾具中央緊元件的組合稱為夾緊裝置 夾緊裝置包括夾緊元件或其組合以及動力源 其作用是將工件壓緊夾牢 保證工件 在定位時所占據(jù)的位置在加工過程中不因受力而產(chǎn)生位移 同時防止或減少振動 使加工順利進行 3 自動定心元件或裝置一可同時起定位與夾緊作用的元件或元件的組合 4 引導元件一引導刀具并確定刀具對夾具的相對位置的元件 5 夾具體一它是夾具的基座和骨架 用來連接或固定夾具中的定位元件 夾緊元件及其它裝置或元件 使之成為一個整體 夾具體是保證夾具具有一定精度 的基礎(chǔ)件 6 分度元件或裝置一用于改變工件與刀具的相對位置以獲得多個工位的元件 或元件的組合 7 靠模元件或裝置一用來加工型面的元件或元件的組合 8 動力元件或裝置一在非手動夾具中用來產(chǎn)生動力的部分 如氣缸 抽缸 電 磁裝置 9 其它元件一包括與機床連接用的零件 各種連接件 持殊元件以及其它輔 助元件并非所有夾具都包括上述各類元件 但定位元件 夾緊元件和夾具體卻是各 種夾具中不可缺少的組成部分 1 3 4 機床夾具的功用 機床夾具的主要功用為 1 易于保證加工質(zhì)量 并使一批工件的加工精度穩(wěn)定 機床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度 特別是保證被加工工件的加工面與定位 面之間以及被加工表面相互之間的尺寸精度和位置精度 使用夾具后 這種精度主 要靠夾具和機床來保證 不受人為技術(shù)水平的影響 不僅精度高 而且穩(wěn)定可靠 2 縮短輔助時間 提高勞動生產(chǎn)率 降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線 找正等輔助時間 且易于實現(xiàn)多件 多工位加工 在 現(xiàn)代夾具中 廣泛采用氣動 液動 電動等夾緊裝置 可使輔助時間進一步減少 3 改善工人勞動條件 降低對工人的技術(shù)要求 采用夾具后 取消了復雜的劃線 找正工作 同時根據(jù)生產(chǎn)批量及現(xiàn)場條件酌 情采用氣動 液壓或其它機械化 自動化裝置 可使裝卸工件變得方便 省力 安 全 故可降低對工人技術(shù)等級的要求及工人的操作強度 保證了生產(chǎn)安全 4 擴大機床工藝范圍 實現(xiàn)一機多能 根據(jù)加工機床的成形運動 附以不同類型的夾具 即可使加工變得方便 并可 擴大機床原有的工藝范圍 例如在車床或鉆床上使用鏜模 可以代替鏜床鏜孔 又如 使用靠模夾具 可在車床或銑床上進行仿形加工 5 減少生產(chǎn)準備時間 縮短新產(chǎn)品試制周期 對多品種小批生產(chǎn) 在加工中大量應(yīng)用通用 可調(diào) 成組和組合夾具 可以不 再花費大量的專用夾具設(shè)計和制造時間 從而減少了生產(chǎn)準備時間 同理 對新產(chǎn) 品試制 也同樣可以顯著縮短試制的周期 隨著科學技術(shù)的進步和市場需求的日益 增長 要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短 因而縮短生產(chǎn)準備周期 提高產(chǎn)品質(zhì)量 和降低生產(chǎn)準備的成本等問題已顯得十分突出 根據(jù)今后各種生產(chǎn)組織形式的發(fā)展特 點和生產(chǎn)需要 機床夾具的發(fā)展方向可以歸納為功能柔性化 傳動高效化 自動化 制 造的精密化 旋轉(zhuǎn)夾具的高速化 結(jié)構(gòu)標準化 模塊化 設(shè)計自動化 1 4 課題的主要內(nèi)容 1 根據(jù)給定的 減速器箱體體 零件圖 進行工藝分析 完成零件圖和三維零 件圖的繪制 2 進行給定零件的機械加工工藝過程設(shè)計及工序設(shè)計 零件生產(chǎn)類型為中批生 產(chǎn) 完成機械加工工藝過程卡及工序卡 3 進行工裝設(shè)計 根據(jù)工藝過程 完成一道主要工序的專用夾具設(shè)計 夾緊裝 置采用合理的夾緊 要求結(jié)構(gòu)合理 工藝性 經(jīng)濟性好 4 對所設(shè)計的夾具 進行三維造型 5 根據(jù)夾具總裝圖 拆畫主要件零件圖 6 編寫設(shè)計說明書 1 5 課題的構(gòu)思 減速器箱體的主要作用是支承各傳動軸 保證各軸之間的中心距及平行度 并 保證減速器箱體部件與發(fā)動機正確安裝 因此減速器箱體零件的加工質(zhì)量 不但直 接影響減速器箱體的裝配精度和運動精度 而且還會影響與其他設(shè)備連接的工作精 度 使用性能和壽命 因 此 選擇合理的加工工藝流程與夾具方案 是保證零件加工 精度的必要條件 只有零件的精度提高了才能保證裝配的精度 運動精度等 1 6 本人所完成的工作量 通過各種渠道廣泛收集 閱讀和分析參考資料和文獻 篇幅達 30 多篇 參閱的 相關(guān)工具書中代表書籍有 機床夾具設(shè)計手冊 與 機械加工工藝手冊 結(jié)合連桿 的傳統(tǒng)工藝對現(xiàn)有工藝進行了改進 較為合理地選擇了毛坯材料 擬定了機械加工 工藝流程及一套專用的夾具設(shè)計方案 零件的加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是在學完了機械制造工藝學和大部分專業(yè)課 并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié) 這次設(shè)計使我們能綜合運用機械 制造工藝學中的基本理論 并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識 獨立地分析和解決 工藝問題 初步具備了設(shè)計一個中等復雜程度零件 減速箱器箱體 的工藝規(guī)程的 能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法 擬定夾具設(shè)計方案 完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的 能力 也是熟悉和運用有關(guān)手冊 圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一 次實踐機會 練習了運用 CAD 制圖和三維繪圖 SOLIDWORKS 軟件 為未來從事 的工作打下良好的基礎(chǔ) 第 2 章 零件的工藝設(shè)計 2 1 零件的功用及工藝分析 2 1 1 零件的作用 題目給出的零件是減速器箱體 減速器箱體箱體的主要作用是支承各傳動軸 保證各軸之間的中心距及平行度 并保證減速器箱體部件與發(fā)動機正確安裝 因此 減速器箱體零件的加工質(zhì)量 不但直接影響減速器箱體的裝配精度和運動精度 而 且還會影響汽車的工作精度 使用性能和壽命 減速器箱體主要是實現(xiàn)設(shè)備的減速 改變設(shè)備的運動速度 減速箱體是通過大小減速的嚙合來實現(xiàn)變速效果的一種變速裝置 在工業(yè)機械 的變速方面有很多的應(yīng)用 減速箱中的低速軸上安裝有大減速 高速軸上安裝有小 減速 通過減速間的嚙合和傳動作用 就可以完成加速或減速的過程 2 1 2 零件的工藝分析 由減速箱零件圖得知 其材料為 HT200 該材料具有較高的強度 耐磨性 耐 熱性及減震性 適用于承受較大應(yīng)力 要求耐磨的零件 箱體類零件是機器和其他 部件的基礎(chǔ)零件 它把有關(guān)的軸 軸承 套 和減速等零件按一定的相對關(guān)聯(lián)為一 體 使它們保持正確的相對位置 能按一定的傳動關(guān)系彼此協(xié)調(diào)地運動 本次研究的減速箱體包括機體與機蓋 分別對機體與機蓋進行工藝分析 減速箱機體的工藝分析 該零件上的主要加工面為減速箱上平面和下平面 兩側(cè) 220 端面 前后 240 兩端面 兩側(cè) 220 端面上的 150H8 孔 前后 240 端面上的 170H7 孔 上平 面的 4 13 工藝孔和下平面的 4 22 工藝孔 中間兩側(cè) 220 端面上的 12 M16 孔 前后 240 端面上的 6 M16 孔 上平面上的 4 M6 孔 側(cè)面凸臺 2 40 上的 2 M12X1 5 孔 側(cè)邊兩側(cè)放油口上的 2 M18 孔等 最后同機蓋一起配鉆 2 錐銷孔 8 機體的上平面與下平面的平行度 0 03mm 直接影響減速箱體的相對安裝精度 機體兩側(cè)面與中心孔的距離的尺寸精度 225 0 30 側(cè)面 220 與上下平面距離 180 0 11 機體的兩側(cè)的表面粗糙度為 IT8 對后續(xù) 150 孔和 170 孔的加工精度有直接 的影響 機體上下平面的表面粗造的為 IT8 對與減速箱蓋的密封效果有著直接的影響 平行度為 0 03 直接影響與機體與機蓋的接觸精度 170 孔的公差等級為 H7 級公差 與 150 的中心的垂直度為 0 03mm 對后續(xù) 減速箱軸的安裝和運轉(zhuǎn)有重要的影響 150 孔的公差等級為 H8 級公差 影響減速軸的安裝 與下平面的平行度為 0 03mm 與下平面的距離 180 0 11 減速箱機蓋的工藝分析 該零件上的主要加工面為機蓋的下平面與機體上平面相連接的面 兩側(cè) 240 端面 240 兩端面上的 170H7 孔 下平面的 4 13 工藝孔 內(nèi)部上面的 4 17 孔 兩側(cè) 240 端面上的 6 M16 孔 上平面上的 6 M10 孔 上平面凸臺 2 40 上的 2 M12 孔 最后同機體一起配鉆 2 錐銷孔 8 機蓋兩側(cè)面與中心距離的尺寸精度 180 0 30 機蓋的兩側(cè)的表面粗糙度為 IT8 對后續(xù) 170 孔的加工精度有直接的影響 機體下平面表面粗糙度的為 IT8 對與減速機體的密封效果有著直接的影響 170 孔的公差等級為 H7 級公差 兩側(cè)中心同軸度為 0 03mm 對后續(xù)減速箱軸 的安裝和運轉(zhuǎn)有重要的影響 支承孔的加工精度和表面粗糙度要求一般都較高 因為要裝軸承 所以應(yīng)具有較 高的尺寸精度 形狀精度和表面粗糙度 否則將會影響軸承外圈與孔的配合精度 使軸的回轉(zhuǎn)精度降低 為使軸 軸承能順利裝配 確保正常運轉(zhuǎn) 同一軸的各孔間 都有一定的同軸度要求 有減速嚙合關(guān)系的相鄰孔應(yīng)具有一定的孔距尺寸精度和平 行度 否則減速嚙合精度降低 產(chǎn)生振動 噪音 使用壽命下降 2 2 減速器箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知 該箱體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 對于減速器箱體箱體來說 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 由于減速器箱體的生產(chǎn)量很大 怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是減速器箱體加工過程 中的主要考慮因素 2 2 1 孔與面的加工順序 箱體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則 即先加工箱體上的基準平面 以基 準平面定位加工其他平面 然后再加工孔系 減速器箱體箱體的加工自然應(yīng)遵循這 個原則 這是因為平面的面積大 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 便于對刀及調(diào)整 也有利于保護刀具 2 2 1 孔系的加工方法 減速器箱體箱體孔系加工方案 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 也要適當考慮經(jīng)濟因素 在 滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下 應(yīng)選擇價格最底的機床 根據(jù)減速器箱體零件圖所示的減速器箱體箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求 當前 應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜 2 3 減速器箱體加工定位基準的選擇 2 3 1 粗基準的選擇 粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求 1 保證各重要支承孔的加工余量均勻 2 保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙 為了滿足上述要求 應(yīng)選擇減速器箱體的主要支承孔作為主要基準 即以減速器箱 體箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準 也就是以前后端面上距頂平面最近 的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度 再以另一個主要支承孔定位限制第五 個自由度 由于是以孔作為粗基準加工精基準面 因此 以后再用精基準定位加工 主要支承孔時 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位置 2 3 2 精基準的選擇 從保證箱體孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 精基準的選擇應(yīng)能保 證減速器箱體箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位 從減速器箱體 箱體零件圖分析可知 它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大 適于 作精基準使用 但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度 如果使用典型的 一面兩孔定位方法 則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要 求 至于前后端面 雖然它是減速器箱體箱體的裝配基準 但因為它與減速器箱體 箱體的主要支承孔系垂直 如果用來作精基準加工孔系 在定位 夾緊以及夾具結(jié) 構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難 所以不予采用 2 4 減速器箱體箱體加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件 一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準 減速器箱體箱體加 工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準 具體安排是先以孔定位粗 精加工頂平面 第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔 由于頂平面加工完成后一直到減速器箱體 箱體加工完成為止 除了個別工序外 都要用作定位基準 因此 頂面上的螺孔也 應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來 后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循先面后孔的原則 先粗 精加工平面 再粗 精加工孔 系 螺紋底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 按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系 但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔 和端面相互垂直 因此 實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系 然后以支承孔 用可脹心軸定位來加工端面 這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求 各螺紋孔的攻絲 由于切削力較小 可以安排在粗 精加工階段后分散進行 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c 908 及 0 25 0 5 亞硝酸鈉溶液中進行的 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 mg20 根據(jù)以上分析過程 現(xiàn)將減速器箱體加工工藝路線確定如下 2 4 1 減速器下機體的加工工藝方案 工序 1 毛坯制造 工序 2 對毛坯進行時效處理 確定并在毛坯上畫出各孔的位置 工序 3 粗銑上平面 工序 4 粗銑下平面 工序 5 鉆上平面 4 13 工藝孔 工序 6 粗鏜 精鏜兩側(cè) 150H8 孔保證達到公差要求 工序 7 精銑上平面 保證與 150 孔中心高 180 0 11 工序 8 粗鏜 精鏜前后兩端面 170H7 孔 保證達到公差要求 工序 9 銑兩側(cè) 220 端面 保證與 170 孔中心高 225 工序 10 銑前后兩側(cè) 240 端面 保證與 150 孔中心高為 180 工序 11 鉆 攻兩側(cè) 220 端面上 12 個 M16 孔深 28 工序 12 鉆攻前后兩端 240 端面上的 6 個 M16 孔深 32 工序 13 鉆攻上平面上的 4 M16 深 26 工序 14 鉆攻側(cè)面上的 2 40 凸臺上的 2 M12X1 5 孔 工序 15 鉆攻側(cè)面底上兩個放油孔 2 M18X1 5 工序 16 去各部分銳邊毛刺 工序 17 終檢 2 4 2 減速器上機蓋的加工工藝方案 工序 1 毛坯制造 工序 2 對毛坯進行時效處理 確定并在毛坯上畫出各孔的位置 工序 3 粗銑下平面 工序 4 粗銑上平面 工序 5 精銑下平面 保證厚度 15 要求 工序 6 鉆下平面 4 13 工藝孔 工序 7 粗鏜 精鏜兩側(cè) 170H7 孔保證達到公差要求 工序 8 鉆攻兩側(cè)兩端 240 端面上的 6 個 M16 孔深 32 工序 9 鉆攻上平面上的 6 M10 工序 10 鉆攻上平面上的 2 40 凸臺上的 2 17 孔與鉆攻 2 M12 工序 11 去各部分銳邊毛刺 工序 12 終檢 最后機體與機蓋加工完后配裝起來再配鉆 2 8 錐銷孔 2 5 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 減速器箱體 零件材料采用灰鑄鐵制造 減速器箱體材料為 HT150 硬度 HB 為 170 241 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 采用鑄造毛坯 1 頂面的加工余量 計算頂面與 支承孔軸線尺寸 m03 12 m12 0 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 參照文獻 5 表 3 2 23 其余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 表4 3 720 3 3 2 27 粗銑平面時厚度偏差取 m28 0 精銑 參照文獻 7 表 2 3 59 其余量值規(guī)定為 m5 1 鑄造毛坯的基本尺寸為 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公 05 13 差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸公差為 2 毛坯的名義尺寸為 0 毛坯最小尺寸為 m416 5 毛坯最大尺寸為 粗銑后最大尺寸為 50 粗銑后最小尺寸為 2 18 1 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同 即 m 2 兩工藝孔 m027 毛坯為實心 不沖孔 兩孔精度要求為 IT8 表面粗糙度要求為 參照文m 3 6 獻 7 表 2 3 47 表 2 3 48 確定工序尺寸及加工余量為 鉆孔 m1 擴孔 Z 為單邊余量 85 mZ85 02 鉸孔 2H1 3 頂面 8 螺孔 10 M 毛坯為實心 不沖孔 參照文獻 7 表 2 3 71 現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為 鉆孔 m5 8 攻絲 210 4 前后窗口面及凸臺加工余量 兩窗口面計算長度分別為 左右窗口到支 承孔 軸線尺寸分別為 和 凸臺計算長度為 凸臺到013 8 01 6 m01 4 定位孔軸線尺寸 m90 62 由工序要求 兩窗口面需進行粗 精銑加工 各工序余量如下 粗銑 參照文獻 5 表 3 2 23 其余量值為 現(xiàn)取其為 表 3 2 2 7 0m5 2 27 粗銑平面時厚度偏差取 2 0 精銑 參照文獻 7 表 2 3 59 其余量值規(guī)定為 m5 1 鑄件毛坯的基本尺寸分別為 64 2160 m1085 20 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸 公差分別為 和 m4 12 則兩窗口面毛坯名義尺寸分別為 m1645 2106 08 4 毛坯最小尺寸分別為 37 6 4 07 毛坯最大尺寸分別為 10 618 粗銑后最大尺寸分別為 m56m5 4 粗銑后最小尺寸分別為 28 200 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同 即 和 01 1 由工序要求可知 凸臺只需進行粗銑加工 其工序余量如下 參照文獻 5 表 3 2 23 其余量規(guī)定為 現(xiàn)取其為 m5 1 0m5 1 鑄件毛坯的基本尺寸 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公差 25 10 等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸公差為 82 則凸臺毛坯名義尺寸為 毛坯最小尺寸為 m0914521 毛坯最大尺寸為 2 粗銑后尺寸與零件圖尺寸相同 即 90 6 5 前后端面支承孔 35 13 003 8 12 根據(jù)工序要求 前后端面支承孔的加工分為粗鏜 精鏜兩個工序完成 各工序 余量如下 粗鏜 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 m03 12 m2 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 8 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 035 精鏜 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 m 12 m1 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 03 8 孔 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 5 鑄件毛坯的基本尺寸分別為 孔毛坯基本尺寸為 m03 12 m17210 孔毛坯基本尺寸為 88 孔毛坯基本尺寸為 035 9 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸 公差分別為 m1 2 1 孔毛坯名義尺寸為 03 m1720 毛坯最大尺寸為 6 17 毛坯最小尺寸為 m4 16 07 粗鏜工序尺寸為 9 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 03 2 孔毛坯名義尺寸為 m013 8 m71280 毛坯最大尺寸為 5 毛坯最小尺寸為 46 粗鏜工序尺寸為 m17 09 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 m013 8 孔毛坯名義尺寸為 m035 1 97120 毛坯最大尺寸為 5 97 毛坯最小尺寸為 m46 粗鏜工序尺寸為 17 0 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 035 1 6 左右端面加工余量 計算長度為 025 36 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 參照文獻 5 表 3 2 23 其加工余量規(guī)定為 現(xiàn)取 m 3 70 3 精銑 參照文獻 5 其加工余量值取為 0 3 鑄件毛坯的基本尺寸為 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公m71365 差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸公差為 6 毛坯的名義尺寸為 3 毛坯最小尺寸為 2 708 31 毛坯最大尺寸為 m 粗銑前后端面工序尺寸定為 5 6 精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同 即 m23 06 7 倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 計算長度 4 09 根據(jù)文獻 7 表 2 2 25 只需進行粗銑加工即能達到所需表面粗糙度要求 及尺寸精度要求 因此倒車齒輪軸孔內(nèi)端面只進行粗銑加工 m 2 3 參照文獻 5 表 3 2 23 其余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 m0 2 515 1 鑄件毛坯的基本尺寸為 根據(jù) 機械加工工藝手冊 表 2 3 87 90 11 鑄件尺寸公差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸公差為 m 毛坯名義尺寸為 25 1 毛坯最小尺寸為 m9 8087 毛坯最大尺寸為 1 粗銑后尺寸與零件圖尺寸相同 即 46 0 8 倒車齒輪軸孔 加工余量 21 03 根據(jù)文獻 7 只需對孔進行粗鏜和精鏜兩個工序 工序余量如下 粗鏜 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 m 精鏜 參照文獻 7 表 2 3 48 其余量值為 1 鑄件毛坯的基本尺寸分別為 孔毛坯基本尺寸為 m21 03 2730 根據(jù)文獻 7 表 2 3 11 鑄件尺寸公差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸 公差分別為 孔毛坯名義尺寸為 013 8 m27130 毛坯最大尺寸為 5 毛坯最小尺寸為 46 粗鏜工序尺寸為 m17 029 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 m013 9 左右端面上 16 螺孔 3 螺孔 1 螺孔 8 孔 10 M2 4M65 2 孔 的加工余量 m8 毛坯為實心 不沖孔 參照文獻 7 表 2 3 71 現(xiàn)確定螺孔加工余量為 16 螺孔 210 鉆孔 m5 8 攻絲 HM610 3 螺孔 4 鉆孔 9 攻絲 6 1 1 螺孔 6 鉆孔 m 5 攻絲 M 孔 參照文獻 6 表 5 58 確定工序尺寸為 158 鉆孔 15 參照文獻 6 表 5 58 確定工序尺寸為 m2 鉆孔 m8 10 出油孔 加工余量32 毛坯為實心 不沖孔 參照文獻 7 表 2 3 71 現(xiàn)確定螺孔加工余量為 鉆孔 8 擴孔 m7 30 攻絲 2M 11 兩側(cè)面螺孔加工余量 毛坯為實心 不沖孔 參照文獻 7 表 2 3 71 現(xiàn)確定螺孔加工余量為 鉆孔 m5 8 攻絲 H610 12 加油孔加工余量 毛坯為實心 不沖孔 參照文獻 7 表 2 3 71 現(xiàn)確定其余量為 鉆孔 m5 28 擴孔 30mZ2 攻絲 攻管螺紋至 即 Rc1 1m2 3 2 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 工序 3 粗 精銑頂面 機床 雙立軸圓工作臺銑床 X715 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù)mdw40 14 Z 1 粗銑 銑削深度 pam3 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 73 取f Zaf 25 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 81 取VsmV 4 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in190 3610rd min 20r 實際銑削速度 V sn 462410 進給量 f mZaff 7 10 25 工作臺每分進給量 m in2 sVf 根據(jù)文獻 7 表 2 4 81 a4 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll31 刀具切入長度 1 maD42 5 02 刀具切出長度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt in5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa5 1 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 73 取f Zmaf 15 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 81 取VsmV 6 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in28401 30rd min 30r 實際銑削速度 V sn 60 進給量 f mZaff 5 10 3145 工作臺每分進給量 m in63 sVf 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll 刀具切入長度 精銑時1Dl401 刀具切出長度 取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 2jt min18 63024121 mjfl 本工序機動時間 i7 521 jjjtt 工序 4 鉆 攻頂面孔 8 個 M10 2 螺紋孔 機床 Z512 鉆床 刀具 麻花鉆 擴孔鉆 鉸刀 絲錐 1 鉆頂面 8 螺孔 M10 2 切削深度 pam25 4 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 39 取f rmf 25 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 41 取VsV43 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 9675 81310rd min 80r 實際切削速度 V smn 3 004 0 被切削層長度 lm2 刀具切入長度 1l mctgctgkDr 5 42105 8 2 1 2 刀具切出長度 20 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt in12 0825 41 fnlj 2 攻絲頂面 8 螺孔 M10 2 機床 組合攻絲機 刀具 釩鋼機動絲錐 進給量 由于其螺距 因此進給量f mp5 1 rmf 5 1 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 105 取V in8 40sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取nin 28314 30rd 20r 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 取0min 25rn 實際切削速度 V sm 13 061025 0 由工序 4 可知 l2 l 4 2 l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt min13 025 1405 02121 fnlflj 工序 5 鉆 擴 鉸頂面 2 個 工藝孔 機床 Z512 組合鉆床 刀具 麻花鉆 擴孔鉆 鉸刀 1 鉆定位孔 切削深度 pam5 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 39 取f rmf 25 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 41 取VsV4 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n min 78214 360501rdV in 50r 實際切削速度 sn 9 6010 被切削層長度 lm2 刀具切入長度 1 mctgctgkDr 2 512 刀具切出長度 2l0 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt in20 5 021 fnlj 2 擴定位孔 切削深度 pam42 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 52 擴盲孔 取f rmf 6 0 3 rf 6 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 53 取VsV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in485 1 36010rd in 5r 實際切削速度 V smn 31 060410 被切削層長度 lm2 刀具切入長度 1 mctgctgkdDr 25 10285 1 0 刀具切出長度 2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 2jt min08 56 0221 fnlj 3 鉸定位孔 切削深度 pam7 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 58 取f rmf 0 3 51 rf 5 1 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 60 取VsV7 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 214 3601rd min 30r 實際切削速度 V smn 9 06010 被切削層長度 lm2 刀具切入長度 1 mctgctgkdDr 04 21285 1 0 刀具切出長度 2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 3jt min05 3 14221 fnlj 定位孔加工機動時間 jt min3 05 8 2 jjjj tt 因為定位孔加工時間 鉆頂面螺孔加工時間 本工序機動時間 in3 0jt 工序 6 粗 精銑前后窗口面 機床 XA6040A 組合銑床 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 1 粗銑兩側(cè)面 銑刀直徑 齒數(shù)mdw320 12 Z 銑削深度 pa5 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 73 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 81 取VsV 3 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in179204 610rd in 150r 實際銑削速度 V smnd 51 260134 0 進給量 fZaff 7 52 工作臺每分進給量 m in4 sf 根據(jù)文獻 7 表 2 4 81 a19 被切削層長度 由毛坯尺寸可知l ml0 刀具切入長度 1aD34 5 02 刀具切出長度 取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt min39 0452121 mjfl 2 精銑兩側(cè)面 銑削深度 pa5 1 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 73 取f Zmaf 15 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 81 取VsV3 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 29014 610rd min 20r 實際銑削速度 V smn 35 630 進給量 fZaff 0 215 工作臺每分進給量 m in3sf 刀具切入長度 精銑時 1l mDl1 被切削層長度 40 2 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt in8 1360121 mjfl 工序 7 粗銑突臺 機床 XA6040A 組合銑床 刀具 硬質(zhì)合金立銑刀 YT15 銑刀直徑 齒數(shù)mdw50 6 Z 銑削深度 pa3 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 77 取f Zmaf 2 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 88 取VsV3 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 16504 10rd min 150r 實際銑削速度 V smn 39 130 進給量 fZaff 60 52 工作臺每分進給量 m in83sVf 走刀次數(shù)為 1 機動時間 其中 2jt mi46 0182 0 mjfD mD260 因為 12jjt 本工序機動時間 jtin46 02 jjt 工序 8 粗 精鏜左右端面支撐孔 機床 TX617 組合鏜床 刀具 硬質(zhì)合金鋼刀具 YG3X 1 粗 精鏜 孔m013 8 粗鏜 孔 0 切削深度 pa2 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 66 刀桿伸出長度取 切削深度為 f m20m2 因此確定進給量 rmf 6 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 66 取V min 15 2 0sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取ni 67914 350rd 60r 實際切削速度 V sn 2 0 工作臺每分鐘進給量 mf min 36 f 被切削層長度 l19 刀具切入長度 tgtgkarp 4 5230 2 刀具切出長度 取2lm53 ml2 行程次數(shù) i1 機動時間 jt in79 01364 192 mjfl 精鏜 孔013 8 切削深度 pa 進給量 根據(jù)切削深度 再參照文獻 7 表 2 4 66 因此確定進給量fap1rmf 4 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 66 取V min 21 35 0sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取ni6 814 320rd 84r 實際切削速度 V sn 35 00 工作臺每分鐘進給量 mf min 6 84 f 被切削層長度 l19 刀具切入長度 tgtgkarp 5230 2 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數(shù) i1 機動時間 jt in85 016 3192 mjfl 2 粗 精鏜 孔03 1 粗鏜 孔03 切削深度 pa2 進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 66 刀桿伸出長度取 切削深度為 f m20m2 因此確定進給量 rm 7 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 66 取V in 18 3 sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取ni2 419 3801rd i 40r 實際切削速度 V smn 5 06010 工作臺每分鐘進給量 mf in 2847 f 被切削層長度 l9 刀具切入長度 1 mtgtgkarp 530 2 刀具切出長度 取2lm53 l2 行程次數(shù) i1 機動時間 2jt min97 012834 1921 mjfl 精鏜 孔03 1 切削深度 pa 進給量 根據(jù)切削深度 再參照文獻 7 表 2 4 66 因此確定進給量fap1 rmf 5 0 切削速度 參照文獻 7 表 2 4 66 取V min 24 0sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 取ni7 63124 310rd i 6r 實際切削速度 V sn 4 0010 工作臺每分鐘進給量 mf min 3265 f 被切削層長度 l9 刀具切入長度 1 tgtgkarp 4 30 2 刀具切出長度 取2lm53 l2 行程次數(shù) i1 切削深度 機動時 pa2jt min86 01324 51921 mjfl 3 粗 精鏜 孔m035 1 粗鏜 孔035 切削深度 pa2 進給量 由于 與 孔同軸 因此取fm035 1 013 8 rmf 6 0 機床主軸轉(zhuǎn)速 由于 與 孔同軸 因此n m in 實際切削速度 V snd 31 06194 30 工作臺每分鐘進給量 mf in f 被切削層長度 l4 行程次數(shù) i1 機動時間 由于 與 孔同軸 應(yīng)在相同的時間內(nèi)完成3jt035 m013 8 加工 因此 min79 1jj 由于 312jjjtt 本工序機動時間 j min97 02 jjt 精鏜 孔m035 進給量 由于 與 孔同軸 因此取f035 1 013 8 rmf 4 0 機床主軸轉(zhuǎn)速 由于 與 孔同軸 因此nm in8 實際切削速度 V snd 4 06104 30 工作臺每分鐘進給量 mf min 38 f 被切削層長度 l4 行程次數(shù) i1 機動時間 由于 與 孔同軸 應(yīng)在相同的時間內(nèi)完成3jt035 013 8 加工 因此 min8 1jj 由于 32jjjtt 本工序機動時間 j in86 02 jjt 工序 9 粗 精銑左右端面 機床 TX617 組合銑鏜床 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù)mdw40 14 Z 1 粗銑左右端面 銑削深度 pam5 1 每齒進給量 根據(jù)文獻 7 表 2 4 73 取f Zaf 25 0 銑削速度 參照文獻 7 表 2 4 81 取VsmV 4 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in190 3610rd min 20r 實際銑削速度 V sn 462410 進給量 fV smZnaff 67 10 2145 0 工作臺每分進給量 m in2 sVf 根據(jù)文獻 7 表 2 4 81 a 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll32