1、四 川 理 工 學 院 畢 業 設 計(論 文說 明 書題 目 減速器箱體零件的工藝設計及其加工 Ø72H7孔的夾具設 計學 生 段大軍系 別 機電系專 業 班 級 機械設計制造及其自動化 03級 3班學 號 030110728指 導 教 師 莊 俊機械制造畢業設計題目 : 減速器箱體零件的工藝設計及其加工 72H7孔的夾具設計。摘 要設計機床氣動夾具主要體現我們綜合運用所學知識的能力和介紹氣動夾具在機械 加工中的作用和效率,減速器箱體零件的工藝設計及其加工 Ø72H7孔的夾具設計夾具 的設計過程。夾具與機床的結合, 夾具作為機床的一部分, 成為機械加工中不可缺少的工藝裝備

2、。 用夾具裝夾工件可以保證加工精度,降低人工等級,提高勞動生產率和降低加工成本, 擴大機床工藝范圍等作用,使得操作方便、安全。本文首先介紹了夾具的研究背景和被加工零件的材料 . 作用 . 和其一些特殊部位進行認真 的分析,通過對參考文獻進詳細的分析,闡述了機械夾具的作用及相關內容;在技術路 線中,論述了定位方案的最優化選取,夾緊力的計算及螺桿直徑 . 壓板 . 推桿 . 鏜套 . 氣缸 . 定位銷及整體夾具體的確定,定位精度的分析;犁刀變速齒輪箱體上工藝孔的設置及計 算;夾具總圖上尺寸,公差及技術要求的。其他主要介紹了銑面,鉆孔,鏜孔的工藝設 計和制作關鍵詞 鏜套 ,夾具,定位,夾緊,氣缸,A

3、BSTRCTMachine pneumatic fixture design is mainly reflected by the integrated use of our knowledge and the ability to introduce pneumatic fixture in the machinery(在機械 for processing and efficiency, reducer box parts of the design and processing of the D-72H - èfixture design processMachine fixtu

4、re with a combination fixture as a machine part machining become an indispensable technique and equipment. Fixture fixture with the workpiece machining accuracy can be guaranteed to reduce artificial hierarchy, raise labor productivity and reduce processing costs, Machine Technology to expand the sc

5、ope of the role, the operation is convenient and safe.This paper introduces the background of the fixture and the workpiece material,role. and some of its special position seriously analysis of references into a detailed analysis of the mechanical fixture expounded the role and content; Technically,

6、 discussed the positioning of the optimization program selection, Clamping force and screw diameter . platen. Pusher. Boring presentation. Cylinder. pin and the overall identified specific folder, positioning accuracy of the analysis; Transmission gear box on a coulter-setting process and calculatio

7、n; Fixture total map size, Tolerance and technical requirements of the tagging; workpiece machining accuracy analysis. Thesis Writing for the establishment of a schedule for future design work as a guideKeywords : Boring sets Fixture Positioning Clamping Cylinder目 錄中文摘 2英文摘要 3 前言 5第一章 零件的分析1.1零件的作用

8、6 1.2零件的工藝分析 6 第二章 工藝規程設計 7 2.1確定毛坯的制造形式 7 2.2基面的選擇 8 2.3制定工藝路線 8 2.4機械加工余量、工序尺寸的確定 12 2.5確立切削用量及基本工時 17 第三章 夾具設計 22 3.1 問題的提出 22 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 29 3.5 夾具結構設計29第四章 總結 32參考文獻 34附錄附錄 1 附錄 2前 言1.1 機械制造工藝學畢業設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及專業 課之后進行的 . 這是我們對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習 , 也是一次理

9、論聯系 實際的訓練 , 因此 , 它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。減速器箱體零件的工藝 設計及其加工 72H 孔的夾具的畢業設計是在學完了機械制造工藝學,進行課程設計之 后的下一個教學環節。 它一方面要求學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課 程進行工藝及結構設計的基本能力。 另一方面能讓我們熟練運用機械制造工藝學課程中 的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識,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,保證零件的加工質量。1.2本課題的來源及目的意義本課題來自于實踐,夾具在機械加工中具有重要的作用,它能保證加工精度,提高 產品質量,減輕工人的

10、勞動強度,保證安全,提高勞動生產率,能以優質、高效、低耗 的工藝去完成零件的加工和產品的裝配。而使用了分度鉆的好處在于, 可采用多工位 加工,能使加工工序集中,從而減輕工人的勞動強度和提高生產率。1.3精度設計技術分析一般來說,夾具的精度都應比工件要求的精度高,才能加工出合格的工件。精度高 出的部分稱為夾具的精度儲備或精度裕度。精度裕度用來補償加工中的各項誤差及定 位、導向元件的磨損。當然精度裕度越大,加工工件的質量越穩定,夾具的易損件的使 用壽命也越長。但從另一方面看,精度裕度越大,必須要求夾具的制造精度越高,從而 會急劇增加夾具的制造成本, 工件的加工成本也隨之增加; 反之, 夾具制造的精

11、度越小, 將會使夾具在夾具中易損件主要是定位、導向元件需頻繁地更換,維修周期短,增 加維修費用,從而增加了工件的加工成本。所以夾具精度的設計準則是:應使夾具的設 計精度與工件的加工精度要求相適應,不可盲目地提高夾具的精度要求。1.4 主要內容設計機床氣動夾具主要體現我們綜合運用所學知識的能力和介紹氣動夾具在機械加工 中的作用和效率,減速器箱體零件的工藝設計及其加工 Ø72H7孔的夾具設計夾具的設 計過程。由于時間,修訂版難免存在著不少缺點和錯誤,懇切廣大讀者批評指正第一章、零件的分析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達機構,利用齒輪的速度 轉換器,

12、將馬達的回轉數減速到所要的回轉數, 并得到較大轉矩的機構。 減速器的作用 (1 降速同時提高輸出扭矩,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 生活工作中運用得非常廣泛,也起到非常重要的的作用。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,減速箱體結構較復雜、加工面多、技術要求高、機械加

13、工的勞動量大。因此箱體結構工 藝性對保證加工質量、提高生產效率、降低生產成本有重要意義。減速箱體幾個加工表面它們之間有一定的位置要求,現分述如下: 1. 是 12mm 兩側面要保證一定的平面度要求公差為 0.05mm 。 2. 箱體底面與側面都有一定的粗造度要求為 12.5 , 6.3 3. 72H7孔與 62H7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 120±0.06mm ;與側面也有一定的位置要求尺寸偏差為 11400.5mm 。 4. 由于加工孔 72H7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

14、先加工面 2,再以面 2為基準加工面 1,確保其精度。第二章、 工藝規程設計2.1 確定毛坯的制造形式2.11零件材料為 HT200,零件為外殼零件。主要是用來支撐軸和保護機構的正常 運行。 HT200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,所以箱體所 受的其它應力較小, 由于零件產量為 10000件, 屬于大批量生產, 零件結構又比較簡單, 故選擇鑄造毛坯。2.12 毛坯的確定 圖 2-1(毛坯圖1. 如圖 2-1所示 &q

15、uot; 減速箱體 " 零件材料為 HT200,查機械設計課程設計手冊硬度 128192HBS,生產類型為大批量生產,采用砂型機器造型及殼型,鑄造零件。根據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 >>得產品為 10000件屬于大批量生產。選用的砂型機器造型及殼體,產品 HT200為 810G, 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

16、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。 零件側面尺寸為 136, 由于是雙側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 Ø62H和 Ø72H加工時是以底面為基準其基準尺寸為 114, 大于 Ø62H Ø72H。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, 為雙側加工則毛坯余量為 34. 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 <<

17、;機械加工余量與公差手冊 >>的毛坯余量為 32.2 基面的選擇基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質 量得到保證,生產率得以提高。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。根據這個基準選擇原則,現選取工件底面 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

18、進行鏜孔加工。所以一定要保證其加工的精度和質量。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 Z X Y , 而一個圓柱銷能限止 2個自由度 X Y , 一個削邊銷能限止 1個自由度 Z 。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點 , 應當是使 零件的幾何形狀、尺重復。2.3

19、制定工藝路線寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 , 在生產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率。 除此之外, 還應 當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。 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 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 Ø62.Ø72, 并倒兩處 2X45°工序四 將零件翻轉后以面 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

20、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-Ø11孔再锪 Ø25孔工序八 合箱后以面 1和兩錐箱孔為基準,鉆削加工 10-Ø11孔再锪 Ø25孔工序九 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø13.6 锪 Ø28最后攻螺紋 M16。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,

21、 7為基準對面 6進行銑削加工。工序五 將零件翻轉后以面 1, 6為基準對面 5進行銑削加工工序六 將零件翻轉后以面 2, 7為基準鉆 4-Ø15孔,然后锪平 Ø32。工序七 合箱后以面 1和兩錐箱孔為基準, 鉆削加工 10-Ø11孔再锪 Ø25孔。 用錐柄 機 用 1:50錐度銷子鉸刀鉸 Ø7.8加工到 Ø8的錐銷孔 。工序八 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø13.6 锪 Ø28最后攻螺紋 M16,再鉆孔 Ø28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。

22、工序十 和箱后以端面 1及 2銷孔為基準, 分別粗 . 半精 . 精鏜 Ø62.Ø72, 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 。將零件翻轉后以面 2為基準鉆 4-Ø15孔,然后锪平 Ø32。工序八 合箱后以面 1和兩孔 Ø15為基準,鉆削加工 10-

23、16;11孔 Ø8銷孔再锪 Ø25孔 工序九 以面 1, 7為基準鉆銷加工 Ø20底孔后攻螺紋 M20。工序十 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø13.6 锪 Ø28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 Ø62.Ø72, 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 2,這樣以來會影響 精度。

24、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

25、上所述我們總結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 。將零件翻轉后以面 2, 7為基準鉆 4-Ø15孔,然后锪平 Ø32。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 Ø7.8加工到 Ø8的錐銷孔。工序九

26、 合箱后以面 1和兩錐箱孔為基準,鉆削加工 10-Ø11孔再锪 Ø25孔工序十 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø13.6 锪 Ø28最后攻螺紋 M16。工序十一 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø17 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 Ø62.Ø72, 并倒兩處 2X45°11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

27、 2-3所示 “減速器箱體”零件材料 HT200,生產類型為大批生產,采用金屬型 鑄造毛坯。鑄造精度 CT8,表 6-90, P516;鑄造斜度 3°,表 6-79, P510;未注明圓角半徑 R3;查 書機械加工工藝設計實用手冊張耀宸主編,航空工業出版社。鑄件加工余量等級 F ,表 3-1, P78;鑄件機械加工余量查表 3-3, P80;鑄件尺寸公 差查表 3-6, P84;見書機械加工余量與公差手冊馬賢智主編,中國標準出版社。 根據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:表 2 1 1213 2 設備和工藝裝備的選擇在設計工序時,需要

28、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。查書機械制造工藝設 計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X53K 立式銑床;查書機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面 選擇套式面銑刀 D=160mm,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7, 根據加工面為平面現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ; 使用通用夾具夾緊加工工序 2:銑 288mm 的端面 ,以

29、尺寸 344的端面為粗基準。查書機械制造工藝設 計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X53K 立式銑床;查書機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面 選擇套式面銑刀 D=160mm,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7, 根據加工面為平面現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ; 使用通用夾具夾緊加工工序 3:銑油槽, 以尺寸 288的底面為粗基準。查書機械制造工藝設計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X5

30、3K 立式銑床;查 書機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面選擇套式面銑 刀 D=160mm,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加工面為14平面現選取量具為多用游標卡尺, 測量范圍為 0-200mm 讀數值為 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。查書機械制造工藝設計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X53K 立式銑床;查 書機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面選擇套式面銑 刀 D=160mm

31、,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加工面為 平面現選取量具為多用游標卡尺, 測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ; 使用通用夾具 夾緊加工工序 5:銑的端面 6 以端面 1, 7為粗基準。查書機械制造工藝設計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X53K 立式銑床;查 書機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面選擇套式面銑 刀 D=160mm,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加工面為 平面現選取量具為多用游標卡尺, 測量范圍為

32、 0-200mm 讀數值為 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。查書機械制造工藝設計手冊 P224表 4-16,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 X53K 立式銑床;查書 機械制造工藝設計手冊 P270表 5-42,根據加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀 D=160mm,d=50mm,Z=16;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加工面為平 面現選取量具為多用游標卡尺, 測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ; 使用通用夾具夾 緊加工工序 7:鉆孔 4-Ø15孔,再 锪平 Ø3

33、2以面 2, 7為粗基準。查書機械制造工藝設計 簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明手冊 P83表 3.1-5和 P893.1-12,根據加工孔 為 15所以選擇直柄麻花鉆 d=12.6和直柄錐面鉆;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ; 使用通用夾具夾緊加工工序 8:鉆孔 Ø7.8的直孔和 Ø8錐孔, 以面 1, 6為粗基準。查書機械制造工藝 設計簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑

34、、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離 選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明手冊 P83表 3.1-5和 P893.1-12表,根據 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; 查書 機械制造工藝設計15手冊 P287表 6-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值 為 0.05mm ;使用通用夾具夾緊加工工序 9:鉆孔 10-Ø11的直孔和 锪 Ø25, 以面和兩錐孔為粗基準。查書機械制造工 藝設計簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距 離選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明

35、手冊 P83表 3.1-5和 P893.1-12表,根據 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; 查書 機械制造工藝設計 手冊 P287表 6-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值 為 0.05mm ;使用通用夾具夾緊加工工序 10:鉆孔 Ø13.6的直孔和 锪 Ø28再攻螺紋 , 以面 2, 6為粗基準。查書機械 制造工藝設計簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作 臺面距離選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明手冊 P83表 3.1-5和 P893.1-12表,根據加工孔為

36、 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;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡 尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ;使用通用夾具夾緊加工工序 11:鉆孔 Ø17的直孔和 再攻螺紋 , 以面 2, 6為粗基準。查書機械制造工藝 設計簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距離 選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明手冊 P83表 3.1-5,根據加工孔為 15所以 選擇直柄麻花鉆 d=17和粗牙普通螺紋用絲錐;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6

37、-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀數值為 0.05mm ;使 用通用夾具夾緊加工工序 12:鉆孔 Ø6.5的直孔和 再攻螺紋 , 以面 1, 6為粗基準。查書機械制造工 藝設計簡明手冊 P147表 4.1-11,根據刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺面距 離選擇 Z35;查書機械制造工藝設計簡明手冊 P83表 3.1-5和 P893.1-12表,根據 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;查書機械制造工藝 設計手冊 P287表 6-7,根據加孔現選取量具為多用游標卡尺,測量范圍為 0-200mm 讀 數值為 0.05m

38、m ;使用通用夾具夾緊加工工序 13:粗、半精鏜孔 72H7 ,以尺寸為 288mm 面及;兩銷孔為定位基準。查書機 械制造工藝設計手冊 P221表 4-7,根據最大加工孔徑及工作臺寬度,選擇 T612臥式 鏜床;查書機械加工工藝手冊 P1064表 4.3-63,根據加工孔的大小情況頂選取硬質 合金鏜刀, B=12, H=12,d=12;查書機械制造工藝設計手冊 P287表 6-7,根據加工 面為平面現選取量具為多用游標卡尺, 測量范圍為 0-200mm 讀數值為 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

39、三面刃銑刀 X53K 游標卡 尺 .2.5.1.1 切削用量工件材料:HT200,硬度 128192HBS,最小抗拉強度:160/b Mpa 。所選刀具為高速鋼鑲齒套面端銑刀。銑刀直徑 D=200,寬度 L=45 齒數 =20。由于加工 材料為 HT200,故選 020r = 后角 0=12°(周齒 0=8°(端齒r k =90°。2.5.1.2 選定每齒進給量 z f根據表 <<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

40、給量 z f =0.1 0.3mm/z,現取 z f =0.2mm/z.2.5.1.3 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根據表 <<機械制造工藝手冊 >>表 3-26和表 3-27。 可以查得用高速鋼加工鑄鐵時, 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=240min2.5.1.4 決定切削速度 v 和工作臺每分鐘進給量 fmz根據 <<機械制造工藝簡明手冊 >>表 3-29得0v v v v v zvx y u p m e f p c d v T a a a z =v k (2-1式中 p a =4.5 e a =1

41、39.8 v c =26 0.2v z = T=210 m=0.2。0.10.20.20.10.40.1526200240139.80.254.520v = =262.885431.6390.5741.2731.349 =15.48m/min n=100015.4820024.65r/min 根據 X=53K立式銑床主軸轉速 <<機械制造工藝簡明手冊 >>表 4.2-36 n=25 r/min.s實際 切削速度 v=0.26m/s。 工作臺每分鐘進給量為 0.22025100/min mz f mm =, 則實際每 齒進給量為 z f =0.2mm/z.2.5.1.5

42、校驗機床功率根據 <<機械制造工藝手冊 >>表 3.28的公式銑削時功率為 1000Z v F V p =(2-2 式中 1.10.81.11.109.81. z FZ e f p F c a a d a z -= =1.10.81.11.19.8150139.80.22004.520-=9.8150229.1170.2760.0035.8720=10724.3N V=0.26 1000Z v F V p = =2.79kw X53銑床主動電機的功率為 7.5kw ,故所選切削用量可用所確定的切削用量為 z f =0.2mm/z.100/min mz f mm = r/

43、min v=0.26m/s2.5.1.6基本時間根據 <<機械制造工藝簡明手冊 >>表 6.2-7端面銑刀銑端面的基本時間為 12j mzl l l T f += (2-3 其中(10.513l d =+ (2-4 = (0.52002+=30.5 22l = l=334 則 33430.52100j T +=3.66min=219.6s 2.5.2. 半精銑端面 2選用鑲齒套面端銑刀, X53K 游標卡尺2.5.2.1 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 z f 本工序要求保證的 表面粗糙度為 6.3m 。根據 <

44、;<切削用量手冊 >>表 3.3 每分鐘進給量 1.93.7/r f mm r =。 現取 2/r f mm r = , 則 2/0. 1/20z f mm z mm z = 2.5.2.2 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 ,根據 <<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 。2.5.2.3 決定切削速度 V 和工作臺每分鐘進給量 mz f 。按表 3.27中公式計算,得 0v v v v v zvx y u p m e f p c d v T a a a z =v k=0.22620017.

45、74/316.390.5741.111.349mm z = n=100017.7428.2/200r mm = n=0.52r/s v=0.32m/s 工作臺每分鐘進給量 0.1203060/min mz f mm = 查表(4.2-37 63/min mz f mm = 則實際每齒進給量 630.53/min 2060z f mm = 2.5.2.4 基本時間 1233430.52606034.963j mz l l l T s f += 工序十 以端面 2, 6為基準鉆孔 Ø13.6 锪 Ø28最后攻螺紋 M16。 選用 Z35 直柄麻花鉆 90°錐柄錐面锪鉆

46、 游標卡尺 粗牙普通螺紋用絲錐2.5.3.1 鉆孔 Ø12.8mm確定進給量 f 根據 <<切削用量手冊 >>表 2.7 012.8d mm =時 f=(0.37-0.45mm/r.由于 本 零 件 在 加 工 Ø12.8mm孔 時 屬 于 低 鋼 度 零 件 , 故 進 給 量 應 剩 系 數 0.75, 則 f=(0.520.64×0.75=(0.390.48mm/r .切削速度:根據 <<機械制造工藝簡明手冊 >>表 3-42 0.2500.1250.5517.712.83.21600.4zv v v m yv

47、 C d k v t f = (2-5 查得切削速度 v=33m/min所以 (1000100033821/min 12.8s v n r dw = 根 據 機 床 說 明 書 , 取 850/m w n r = 。 故 實 際 切 削 速 度 為 (12. 885034. 2/m i n 10001000w w d n v m = (2-6 切削工時 l=27.9 122r Dctgk l =+= 2(12 =5.584 l (2-7 1227.95.58420.11(min0.4850j l l l T fn += 2.5.3.2. 擴鉆 Ø13.6mm 孔利用 Ø13

48、.6mm的鉆頭對 Ø25mm的孔進行擴孔,根據 <<機械制造工藝設計簡明手 冊 >>擴鉆的切削用量根據鉆孔的切削用量選取 f=(1.53.0×0.7=(1.052.1(mm/r 查機床 說明書 取 f=1mm/r機床主軸轉速:取 10000.21660303/min 13.6n r =取 265/min w n r = 3. 1413. 626511. 3(/m i n 10001000w w d n v m = l=27.9 15.58l = 22l = 27. 95. 58420. 33(m i n 0. 4265j T += 2.5.3.3.

49、采用 90°锪鉆為縮短輔助時間,取主軸轉速與擴孔時相同。 N=265(m/min2.5.3.4 .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 Ø62. Ø72, 并倒兩處 2X45° 選 T612 圓形鏜刀 游標卡尺2.5.4.1 加工條件工件材料:HT200 金屬型鑄造加工要求:粗 半精 精鏜孔 Ø72H7,表面粗糙度 3.2機床 :T68臥式鏜床刀具 :刀片材料為硬質合金 YG6 010r = 45r k = 0s = 0r =前刃面,無屑 槽,刀桿尺寸為 12mm×

50、12mm 長度為 500m2.5.4.2 計算切削用量粗鏜孔至 70,單邊余量 z=2mm 2p mm =一次加工確定進給量查表 3-22機械制造工藝設計手冊 ,加工鑄鐵刀桿長度 500mm 時 f=0.20.4mm/r.根據 T612取 f=0.37 查表 3-18機械制造工藝設計手冊硬質合金切削 速度的計算公式1vv m x v y v p c v k t a f = (2-8式中 293v c = 0.15v x = 0.2v y = m=0.2 f=0.37 t=602930. 9127. 3/m i n 2. 12/2. 2681. 110. 819m m s = 210001000

51、127.3563(/min 3.1472w v n r D = 取 460(/min w n r = 實際速度 .v=1.73m/s 當切削時:當加工 1個孔時 l=130 137l = 22l =1303720.99170.2j l T fn += (2-9 所以加工兩孔時的動機時間為 t=0.99×2=1.98(min半精鏜孔直徑到 71.6mm , 單邊余量 Z=0.8 依次鏜去全部余量 0.8p a mm = 進給量同上 刀 桿 長 度500mm f=0.20.4mm 取 f=0.27mm/r. 同 上 , p v v m xv yv c k v t a f = 2920.

52、9172. 8/m i n 2. 59/2. 2680. 970. 77v m m s = 機 械 制 造 工 藝 設 計 手 冊 表 3-1910001000172.8687/3.1471.6w v n r m D = 取 750w n = 則實際速度 2.81/v m s =實 切削時 當孔為 1個孔時 1303720.84min 0.27750j T += 當為兩個孔時 0.8421.68min j T = 精鏜孔直徑到 720mm ,單邊余量 Z=0.4依次鏜去全部余量 0.4p a mm = 進給量同上刀 桿 長 度500mm f=0.20.4mm 取 f=0.2mm/r. 同 上

53、, v v m xv yv p c k v t a f = 2920. 9185/m i n 3. 08/2. 2680. 870. 72v m m s = 機 械 制 造 工 藝 設 計 手 冊 表 3-1910001000185818/3.1472w v n r m D = 取 750w n = 則實際速度 2.83/v m s =實 切削時 當孔為 1個孔時 1303721.13min 0.2750j T += 當為兩個孔時 1.1322.26min j T =第三章 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,經過與老師協商,決定設計第 13道工序 鏜 72H7孔的鏜孔卡具。本夾具將用于

54、 T612鏜床。 . 刀具為圓形鏜刀。為了提高勞 動生產率,保證加工質量3.1問題的提出本夾具主要用來鏜孔 72H7的孔,其精度要求和加工技術要求都不是很高。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,其結構并不復雜,鏜孔 72H7。在上下箱合 箱后一起鏜的,其要求的加工精度并不是很高,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的夾緊力 , 即確定夾緊力

55、的大小 , 方向和作用點。 它必須通過綜合分析 工件的結構特征、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 向已經確定后,來確定作用點的位置、數目及面積。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

56、及工件的變形量。夾緊力過小加工 過程中工件位置將發生變動,夾緊力過大將使將使工件產生變形。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,并假定工藝系統是剛性的,切削過程是連續穩定的。根據靜力平衡原理計算出理論夾緊力 W ,在乘上安全系數 K 即的實際夾緊力數 值。3.2.3 切削力及夾緊力的計算 。通過刀具對零件加工的受力分析,可得到刀具的切削力,可分為 z p -圓周切削力 y p -徑向切削力 x p -軸向切削力 根據 <<機床夾具設計手冊 >>表 1-2-3 可得0.75902z p p tf

57、 k = (3-10. 90. 75530y p p t f k = (3-20. 4451x p p tf k = (3-3其某點受力分析圖為 p y pz p圖 3 1(受力圖其 式 中 f -每 分 鐘 進 給 量 t-切 削 深 度 v-切 削 速 度 p k -修正系數. . . p mp p rp p k k k k k = (3-4根據 <<機床夾具設計手冊 >>1-2-4 1-2-5 1-2-6得0.4212( ( 1.15150150n mpz HB k =1212( ( 1.44150150n mpy HB k = 0.8212( ( 1.32150150n mpx HB k =1p k = 1rp k = 1p k =3.2.4粗鏜時的切削力12t = 10.37f = 11.73/v m s =0.75902z p p