汽車變速箱上蓋的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)

1、汽車變速箱上蓋的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)汽車變速箱上蓋的加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 學(xué) 院：繼續(xù)教育學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 2012 年 09 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯成績(jī)?cè)u(píng)定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯成績(jī)?cè)u(píng)定 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 答 辯委員會(huì)于 年 月 日審定了 班級(jí) 李想李想 學(xué)生 的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 。 設(shè)計(jì)（論文）題目： 汽車變速箱上蓋的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)汽車變速箱上蓋的加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）說明書共 2828 頁，設(shè)計(jì)圖紙 2.52.5 張。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)意見： 成 績(jī)： 機(jī)自 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì) 主任委員

2、 （簽字） Error! Bookmark not defined. 摘摘 要要 汽車變速箱上蓋是汽車變速箱的重要組成部分。它與變速箱箱體裝配，為 變速箱內(nèi)部的齒輪、軸等工作元件提供一個(gè)穩(wěn)定安全的工作環(huán)境，防止內(nèi)部零 件在暴露環(huán)境下工作。上蓋上還設(shè)計(jì)了檢查窗，是為了便于觀查內(nèi)部元件的工 作情況。 本設(shè)計(jì)說明書是在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中撰寫完成的，是對(duì)變速箱上蓋加工工藝、 工裝設(shè)計(jì)的說明、分析和論證。主要內(nèi)容有：上蓋的工藝規(guī)程制定、典型加工 工序分析、專用夾具設(shè)計(jì)。變速箱上蓋是典型的鑄造箱蓋類零件。結(jié)構(gòu)上的特 點(diǎn)就是扁平，長(zhǎng)度寬度尺寸大，高度方向尺寸不大。考慮到上蓋零件的毛坯選 擇鑄造加工而成，在構(gòu)型方

3、面基本符合毛坯鑄造方法的要求。非加工的成形面 都采用了利于脫模的倒圓角設(shè)計(jì)。為了能在不拆卸上蓋全體的條件下觀察與檢 修內(nèi)部元件的運(yùn)作和故障情況，在零件設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了在上蓋的頂部設(shè)計(jì)一個(gè) 檢查口，為一凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。與箱體裝配的接合面尺寸很大，當(dāng)用螺栓和定位銷將 其與變速箱主體結(jié)合的時(shí)候，大的接合面能保證接合的密封性。夾具主要起保 證加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；降低生產(chǎn)成本；擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍；減輕 勞動(dòng)強(qiáng)度等功用。 通過這些我對(duì)變速箱上蓋零件制造過程有一個(gè)總體的，全貌的了解與把握， 能夠掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識(shí)，能選擇加工方 法與機(jī)床，夾具及加工參數(shù)，具備制定工藝規(guī)程的能力

4、和掌握機(jī)械加工精度和 表面質(zhì)量的基礎(chǔ)，初步具備分析解決工藝問題的能力。 關(guān)鍵詞：工藝；工裝；夾具關(guān)鍵詞：工藝；工裝；夾具 目 錄 摘 要 .I I 引 言 .1 第 1 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 .2 1.1 零件的工藝性分析 .2 1.1.1 零件的功用 .2 1.1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝性 .2 1.1.3 主要加工表面及其技術(shù)要求 .2 1.2 確定生產(chǎn)類型 .3 1.3 零件毛坯選擇 .3 1.3.1 零件毛坯材料選擇 .3 1.3.2 變速箱上蓋的毛坯 .4 1.3.3 毛坯的制造方式 .4 1.4 零件加工工藝規(guī)程的制定 .5 1.4.1 選擇加工方法和加工方案 .5 1.4

5、.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .5 1.4.3 熱處理及檢驗(yàn)的選擇與安排 .6 1.4.4 擬定工藝路線 .6 1.4.5 選擇各工序加工機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 .9 1.4.6 確定各工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法 .10 1.4.7 確定典型工序的切削用量及工序基本工時(shí)定額 .12 1.4.8 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 .16 第 2 章 夾具設(shè)計(jì) .17 2.1 鉆床夾具的設(shè)計(jì) .17 2.1.1 鉆床夾具的定位方案設(shè)計(jì) .17 2.1.2 鉆床夾具的定位誤差分析 .18 2.1.3 鉆削力與夾緊力的計(jì)算 .19 2.1.4 夾具的夾緊裝置與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .23 2.1.5 鉆床夾具的動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)

6、 .25 第 3 章 結(jié) 論 .26 參 考 文 獻(xiàn) .27 致 謝 .28 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引引 言言 制造業(yè)是國家發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ)，而汽車制造將是未來面對(duì)普通消費(fèi)者的主 要的機(jī)械制造產(chǎn)品，而隨著國家的發(fā)展人民生活水平的提高，人們對(duì)汽車的需求和要 求必定變的更多，所以我們有必要對(duì)汽車及汽車零件的設(shè)計(jì)與加工投入更多的精力。 了解機(jī)械中零件的加工工藝特點(diǎn)及工藝工裝設(shè)計(jì)是非常必要的。 通過對(duì)汽車變速箱上蓋工藝工裝設(shè)計(jì)可以對(duì)大學(xué)里所學(xué)習(xí)的機(jī)械制造工藝學(xué) ， 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ， 互換性與技術(shù)測(cè)量等許多課程進(jìn)行復(fù)習(xí)與提高，并掌握綜合應(yīng) 用專業(yè)知識(shí)的能力。在此設(shè)計(jì)中，我將繪制一張

7、變速箱上蓋零件圖；編寫上蓋加工的 工藝規(guī)程；設(shè)計(jì)一套專用夾具以及繪制夾具圖，夾具夾具體零件圖。通過這些對(duì)汽車 變速器制造活動(dòng)有一個(gè)總體的，全貌的了解與把握，能夠掌握金屬切削過程的基本規(guī) 律，掌握機(jī)械加工的基本知識(shí)，能選擇加工方法與機(jī)床，夾具及加工參數(shù)，具備制定 工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基礎(chǔ)，初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝 問題的能力，了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展?fàn)顩r。并為將來畢業(yè)后的 工作打下良好的基礎(chǔ)。 為了更好的進(jìn)行此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我在圖書館借閱了許多資料，其中對(duì)設(shè)計(jì)幫助比較 大的有侯家駒編的汽車制造工藝學(xué) ，張耀宸編的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) ， 楊黎明主編的機(jī)床夾

8、具設(shè)計(jì)手冊(cè) ，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)編委會(huì)編的 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等許多圖書。 由于本人水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中必定有許多錯(cuò)誤的地方，還請(qǐng)各位老師批 評(píng)，指正。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第第 1 1 章章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 1.1 零件的工藝性分析 1.1.1 零件的功用 此次設(shè)計(jì)的課題是關(guān)于汽車變速箱上蓋的工藝工裝設(shè)計(jì)。變速箱的上蓋是 汽車變速箱的重要組成部分。汽車變速箱內(nèi)有很多的精密的齒輪，軸等零件， 結(jié)構(gòu)體系也較為復(fù)雜。為了保證內(nèi)部的全部零件不再暴露的環(huán)境下工作，防止 灰塵油污以及其他一些物質(zhì)進(jìn)入到箱體內(nèi)部腐蝕零件，為

9、箱體做一個(gè)上蓋是很 必需的。 1.1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝性 變速箱上蓋是典型的鑄造箱蓋類零件。結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)就是扁平，長(zhǎng)度寬度 尺寸大，高度方向尺寸不大?？紤]到上蓋零件的毛坯選擇鑄造加工而成，在構(gòu) 型方面基本符合毛坯鑄造方法的要求。非加工的成形面都采用了利于脫模的倒 圓角設(shè)計(jì)。為了能在不拆卸上蓋全體的條件下觀察與檢修內(nèi)部元件的運(yùn)作和故 障情況，在零件設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了在上蓋的頂部設(shè)計(jì)一個(gè)檢查口，為一凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。 與箱體裝配的接合面尺寸很大，當(dāng)用螺栓和定位銷將其與變速箱主體結(jié)合的時(shí) 候，大的接合面能保證接合的密封性。但是考慮到加工的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，零件 設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化了加工平面。在能保證接合的要求的前提

10、下，加工表面的粗糙度等 精度要求盡量降低。并且還在接合面上設(shè)計(jì)了裝配定位孔和工藝定位孔，保證 了裝配的精度。 1.1.3 主要加工表面及其技術(shù)要求 變速箱上蓋的加工內(nèi)容主要是關(guān)于平面和孔的加工。 平面的加工主要包括： 1、 底部大接合面的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra6.3m。 2、 凸臺(tái)小平面的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra6.3m，至大接合面距 離要求 90mm 2 . 0 2 . 0 3、 上蓋內(nèi)側(cè)兩端面的加工,技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra12.5m，兩端面之 間距離要求 90mm。 2 . 0 2 . 0 4、 孔的加工包括： 1、 大接合面上 14 個(gè)直徑 11mm 的通孔加工，沒

11、有特別的技術(shù)要求。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2、 2 個(gè)直徑 13mm 的裝配定位孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra1.6m，直徑精度要求 13mm 03 . 0 03 . 0 3、 2 個(gè)直徑 11mm 的工藝定位孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra1.6m，直徑精度要求 11mm 027 . 0 0 4、 內(nèi)壁頂部的 4 個(gè) 9.6mm 的深孔加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra6.3m，相對(duì) D 基準(zhǔn)位置度要求 0.2mm，孔最深處至大接合面距 離要求 78m 2 . 0 2 . 0 5、 頂平面的 4 個(gè) M10 螺紋孔的加工，技術(shù)要求：相對(duì)于 D 基準(zhǔn)位置度要 求 0.

12、4mm，深 18mm。 6、 凸臺(tái)上 M16 螺紋孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra6.3m，相對(duì)于 D 基準(zhǔn)位置度要求 0.4mm，通孔。 7、 上蓋上 M14 螺紋斜孔的加工，技術(shù)要求：孔中心軸線與 Z 軸角度 45 度，高度方向尺寸要求 55mm,深度尺寸要求 26mm。 15 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 0 8、 上蓋兩端 4 個(gè)直徑 16mm 的深孔鉆擴(kuò)加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 Ra6.3m，鉆孔 16mm,外擴(kuò)孔要求 20mm,孔中心線間距 077 . 0 050 . 0 05 . 0 05 . 0 30.1mm，高度方向距大接合面距離 37mm.其中一端兩個(gè)深孔

13、的加 1 . 0 1 . 0 工提出更高的形位要求：直線度 0.03mm,相對(duì) D 基準(zhǔn)位置度 0.2mm，相對(duì) E 基準(zhǔn)位置度 0.3mm。（參見變速箱上蓋零件圖）。 9、 上蓋內(nèi)壁階梯孔的加工， 技術(shù)要求：孔直徑為 8.5mm, 2 . 0 0 9mm,12mm，深 139mm,形位要求有 2 個(gè)，相對(duì) C 基準(zhǔn)的位置度要求 0.3mm,相對(duì) F 基準(zhǔn)的垂直度要求 0.06mm. 1.2 確定生產(chǎn)類型 因變速箱上蓋的生產(chǎn)產(chǎn)量很大，采用專用設(shè)備和專用工藝裝備，廣泛采用 高效的專用機(jī)床等，且大多數(shù)設(shè)備經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行某個(gè)工序的加工。根據(jù)變速箱 上蓋的這些生產(chǎn)特點(diǎn)，確定生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 1.3

14、零件毛坯選擇 1.3.1 零件毛坯材料選擇 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 考慮到變速箱上蓋的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，制造精 度不高，幾何尺寸也比較大，以及考慮到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。所以其毛坯的材料選用 容易成型，吸震性好，加工工藝性好和成本低的灰口鑄鐵，HT20-40. 其性能 HB170-241 3。 20 1.3.2 變速箱上蓋的毛坯 毛坯圖是毛坯制造和編制零件加工工藝的重要零件。制定工藝過程時(shí)，需 要分析毛坯圖，主要是分析粗加工的定位基準(zhǔn)，其次分析鑄件毛坯的分型面， 澆口，冒口的位置，拔模斜度，圓角半徑的大小。 鑄件毛坯如圖 1-1 所示： （a） (b) (c) 圖

15、1-1 鑄件毛胚圖 1.3.3 毛坯的制造方式 毛坯制造方法的選擇時(shí)應(yīng)考慮下列因素，生產(chǎn)類型；工件結(jié)構(gòu)和尺寸；工 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 件的機(jī)械加工性能要求；工件的工藝性能要求。 分析此減速器箱體，毛坯采用砂型澆注成型，在砂型中保溫 20-30min，直 到冷卻消除鑄件的應(yīng)力，最終進(jìn)行噴漆處理。分型面選用在軸承孔的軸向垂直 面，取外面一側(cè)為上蓋，便于澆注，排氣和出砂3。 1.4 零件加工工藝規(guī)程的制定 1.4.1 選擇加工方法和加工方案 上蓋零件各個(gè)加工表面的加工方法和加工方案具體如下： 1、 底部大接合面：粗銑精銑； 2、 凸臺(tái)小平面：粗銑精銑； 3、 內(nèi)側(cè)兩端面：粗銑半精

16、銑； 4、 大接合面上 14 個(gè) 11mm 的通孔：鉆孔； 5、 2 個(gè) 13mm 的裝配定位孔的：鉆孔-鉸孔； 6、 2 個(gè) 11mm 的工藝定位孔：鉆孔-鉸孔； 7、 內(nèi)壁頂部的 4 個(gè) 9.6mm 的深孔：鉆孔粗鉸； 8、 頂平面的 4 個(gè) M10 螺紋孔：鉆螺紋預(yù)孔攻絲； 9、 凸臺(tái)上 M16 螺紋孔：鉆螺紋預(yù)孔攻絲； 10、上蓋上 M14 螺紋斜孔：鉆螺紋預(yù)孔攻絲； 11、上蓋兩端 4 個(gè) 16mm 的深孔：鉆孔擴(kuò)孔； 12、上蓋內(nèi)壁階梯孔：鉆孔擴(kuò)孔； 1.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 由于各加工階段的加工性質(zhì)不同，所以對(duì)定位基準(zhǔn)的要求也有所不同。粗 加工階段的主要任務(wù)是切除大部分余量，切

17、削力大，對(duì)定位基準(zhǔn)的要求主要是 穩(wěn)定可靠。定位基準(zhǔn)表面應(yīng)該足夠大，并便于施加較大的夾緊力而不致引起工 件變形。精加工階段的主要任務(wù)是保證精度問題。此時(shí)大部分余量都已經(jīng)被切 除，工件的剛度有所下降，而加工精度要求更高，因此要在選擇定位基準(zhǔn)是要 保證因定位而引起的誤差很小。 由于工序性質(zhì)不同，定位基準(zhǔn)也不同。如在第一道工序中只能用毛坯表面 來定位，這是粗基準(zhǔn)。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工的表面 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 作為定位基準(zhǔn)，這就是精基準(zhǔn)。 根據(jù)以上關(guān)于定位基準(zhǔn)選擇的概述，具體到變速箱上蓋的工藝加工過程， 定位基準(zhǔn)的選擇大致如下：開始，先是凸臺(tái)小平面和上蓋底部大

18、接合面兩個(gè)加 工表面互為基準(zhǔn)進(jìn)行粗精銑加工。先是以大接合面為粗基準(zhǔn)加工小平面，然后 在以加工過的小平面為基準(zhǔn)加工大接合面；在工序鉆、擴(kuò)、鉸接合面上一系列 孔以及螺紋預(yù)孔的工序當(dāng)中，考慮到工件加緊的穩(wěn)定可靠，以及考慮到與設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)的重合，宜選擇大接合面為精基準(zhǔn)加工；在銑削內(nèi)壁兩端面的工序時(shí)，考 慮銑削的力度加大，為保證加緊穩(wěn)定可靠，依然宜選大接合面為精基準(zhǔn)加工； 在內(nèi)壁頂部鉆、鉸 4 個(gè) 9.6mm 深孔工序中，考慮到保證工件在加工中不變形， 宜選小平面為定位基準(zhǔn)；在鉆、擴(kuò)內(nèi)壁階梯孔、兩端 16mm 深孔，以及攻絲 螺紋預(yù)孔的工序中，考慮到加工方便、加緊可靠、且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合等因素， 還是選擇大

19、接合面為定位基準(zhǔn)。 1.4.3 熱處理及檢驗(yàn)的選擇與安排 在本次設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)相關(guān)的零件材料為鑄件，在其裝配工作時(shí)承受的 作用力很小，且沒有較高要求的接合或者配合工作面，所以不需要安排調(diào)質(zhì)， 正火、退火等等的熱處理工序。但需要安排一個(gè)清理砂冒口，噴砂的工序。 至于檢驗(yàn)工序，考慮到零件本身的加工精度不是很高，且加工過程中變形 破壞的可能性不大，所以不需要特別安排中間檢驗(yàn)的工序。每道工序結(jié)束后， 正常用游標(biāo)卡尺、極限量規(guī)等檢驗(yàn)。在最后的工序里，再按圖樣要求做全面檢 查即可。 1.4.4 擬定工藝路線 擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵。工藝路線不僅影響加工質(zhì)量和效率， 而且影響工人勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)備投

20、資，車間面積，生產(chǎn)成本等，必須進(jìn)行多種方 案的分析比較。加工方法的選擇首先要保證加工質(zhì)量；其次還要考慮生產(chǎn)率和 經(jīng)濟(jì)性。 機(jī)加工工序安排應(yīng)滿足先基準(zhǔn)后其他；先主后次，先粗后精，先面后孔等 原則。 1、工藝路線表 表 1-1 的第一套工藝方案是根據(jù)機(jī)加工序安排的原則，參考類似零件的加 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 工工藝編排的。 表 1-2 第二套工藝方案是參考汽變速箱加工的現(xiàn)場(chǎng)工藝編排的。 表 1-1 第一套工藝路線方案 (mm) 工序號(hào)工序名稱 1鑄造毛坯 2清理燒冒口，噴砂 3粗銑，半精銑上蓋凸臺(tái)小平面 4粗銑，半精銑底部大接合面 5鉆、鉸 14 個(gè) 11 孔 6鉆、鉸 2 個(gè)

21、13 的裝配定位孔。 7鉆、鉸 2 個(gè) 11 工藝定位孔 8中間檢查 9粗銑、半精銑內(nèi)側(cè)兩端面 10在內(nèi)壁頂部鉆鉸 4 個(gè) 9.6 的深孔 11在凸臺(tái)上鉆 M10，M16 的螺紋孔預(yù)孔 12鉆 M14 的螺紋斜孔的預(yù)孔 13對(duì) M10,M16 螺紋預(yù)孔攻絲 14對(duì) M14 螺紋預(yù)孔攻絲 15鉆、擴(kuò)上蓋內(nèi)壁 8.5、9、12 的階梯深孔 16在上蓋一端鉆、擴(kuò) 16 深孔 17在上蓋另一端鉆、擴(kuò) 16 深孔 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 18鉗，去毛刺，清洗上油 19按圖樣要求檢查入庫 表 1-2 第二套工藝路線方案 (mm) 2、兩套工藝路線方案比較 第一套方案，雖然也能達(dá)到加工要求，

22、但是工序明顯不如第二套工序集中。 工序號(hào)工序名稱 1鑄造毛坯 2清理燒冒口，噴砂 3粗銑，半精銑上蓋凸臺(tái)小平面 4粗銑，半精銑底部大接合面 5鉆、鉸 2-11 工藝定位孔；鉆、鉸 2-13 的裝配定位孔；鉆、 鉸 14-11 孔 6粗銑、半精銑內(nèi)側(cè)兩端面 7在內(nèi)壁頂部鉆鉸 4 個(gè) 9.6 的深孔 8在上蓋一端鉆、擴(kuò)、鉸 16 通孔 9在上蓋另一端鉆、擴(kuò)、鉸 16 通孔 10鉆、鉸、擴(kuò)上蓋內(nèi)壁 8.5、9、12 的階梯深孔 11在凸臺(tái)上鉆 M10，M16 的螺紋孔預(yù)孔并攻螺紋 12鉆 M14 的螺紋斜孔的預(yù)孔并攻螺紋 13鉗，去毛刺，清洗上油 14按圖樣要求檢查入庫 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（

23、論文） 9 鉆鉸上蓋表面的一系列孔可以集中到一個(gè)工序中完成，減少裝夾的次數(shù)，提高 效率。鉆螺紋預(yù)孔完全可以像第二套方案中集中到一個(gè)工序中完成。在第八個(gè) 工序中，方案一安排了一次中間檢查，其實(shí)也是沒有必要的。因?yàn)榭傮w上前面 這些加工工序精度要求都不是很高的，而且每道工序完成后都有專用的量具檢 驗(yàn)。增加一道工序不妥。還有就是第二套方案中將鉆擴(kuò)階梯孔的工序安排在鉆 擴(kuò)兩端 16mm 深孔之后，因?yàn)殡A梯孔很深，且與 16mm 的深孔相貫穿，當(dāng)加 工完 16mm 孔時(shí)，在階梯孔鉆鉸的時(shí)候自然就沒有那么多的鉆鉸深度了，難 度降低，更易保證精度。 第二套方案聯(lián)結(jié)緊湊，適當(dāng)選用一些專用工裝、設(shè)備，效率和加工精

24、度都 更加有保障。對(duì)于大批量生產(chǎn)是比較合理的方安，加工中輔助時(shí)間少，可以高 質(zhì)、高效達(dá)到各工序所需達(dá)到的要求。所以選用第二套工藝方案。 1.4.5 選擇各工序加工機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 各個(gè)工序加工機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用情況具體如下： 1、 粗精銑凸臺(tái)小平面：立式銑床 X53,專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺。 2、 粗精銑上蓋底部大接合面：臥式（萬能）銑床 X62W,專用夾具，端銑 刀，游標(biāo)卡尺。 3、 鉆鉸 14 個(gè) 11mm 孔：立式鉆床 Z550,專用夾具，專用復(fù)合鉆鉸刀具， 游標(biāo)卡尺。 4、 鉆、鉸裝配定位孔 2-13：立式鉆床 Z550，專用夾具，專用鉆鉸 03 . 0 03 . 0 復(fù)合

25、刀具，專用塞規(guī)。 5、 鉆、鉸工藝定位孔 2-11：立式鉆床 Z550，專用夾具，專用鉆 027 . 0 0 鉸復(fù)合刀具，專用塞規(guī)。 6、 銑內(nèi)側(cè)兩端面：臥式（萬能）銑床 X62W，專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡 尺。 7、 在內(nèi)壁頂部鉆、鉸 4 個(gè) 9.6mm 的深孔：立式鉆床 Z550，專用夾具， 直徑 9.4mm 的直柄麻花鉆，直徑 9.6mm 錐柄長(zhǎng)刃機(jī)用鉸刀，專用 塞規(guī)，深度卡尺，孔距量規(guī)。 8、 在凸臺(tái)上鉆 M10、M16 螺紋孔的螺紋預(yù)孔：立式鉆床 Z550，專用夾具， 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 直徑分別為 14.5mm 和 8.5mm 的短麻花鉆，游標(biāo)卡尺。 9、 鉆

26、 M14 螺紋斜孔的預(yù)孔：立式鉆床 Z550，專用夾具，短麻花鉆，游標(biāo) 卡尺。 10、鉆、擴(kuò)上蓋內(nèi)壁階梯孔：立式鉆床 Z550，專用夾具，直徑 8.2mm 的錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑分別為 9mm 和 12mm 的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆，直 徑 8.5mm 專用加長(zhǎng)鉸刀,專用塞規(guī)，深度卡尺。 11、對(duì) M10、M16 螺紋預(yù)孔攻絲：立式鉆床 Z550，專用夾具，直徑分別 10.0mm 和 14.00mm 的細(xì)柄機(jī)用絲錐，游標(biāo)卡尺。 12、對(duì) M14 螺紋斜孔預(yù)孔攻絲：立式鉆床 Z550，專用夾具，直徑 14.00mm 的細(xì)柄機(jī)用絲錐，游標(biāo)卡尺。 13、在上蓋一端鉆、擴(kuò) 16mm 深孔：立式鉆床，專用夾具，直徑

27、 15.7 的錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑 20mm 的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆，直徑 16mm 的專用 鉸刀，專用塞規(guī)，孔距量規(guī)，深度卡尺。 14、在上蓋另一端鉆、擴(kuò) 16mm 深孔：立式鉆床，專用夾具，直徑 15.7 的錐柄加長(zhǎng)麻花鉆，直徑 20mm 的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆，直徑 16mm 的專用鉸刀，專用塞規(guī)，孔距量規(guī)，深度卡尺。 1.4.6 確定各工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法 各個(gè)工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法如表 1-3 所示3： 表 1-3 各工序的工序尺寸、表面粗糙度及檢驗(yàn)方法 (mm) 工序號(hào)工序尺寸檢驗(yàn)方法 1鑄造毛坯 2清理 3粗洗上蓋凸臺(tái)小平面到尺寸（件高）95.3-95 半精銑小平面到尺

28、寸（件高）94，保證圖紙尺 寸 80,保證 Ra 為 6.3 游標(biāo)卡尺 0125；0.1 粗糙度比較樣塊 4粗銑上蓋底部大接合面至尺寸（件高）91.3- 91 游標(biāo)卡尺 0125；0.05 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 半精銑底部大接合面至尺寸 902 . 0 保證 Ra 為 6.3 5鉆兩個(gè)工藝定位孔達(dá)到 10.8-10.82 鉸孔至尺寸 11，保證 Ra 為 1.6 027. 0 0 鉆兩個(gè)裝配定位孔至尺寸 12.7-12.8 鉸孔至尺寸 13，保證 Ra 為 1.6 03 . 0 03 . 0 鉆 14 個(gè) 11 的通孔至尺寸 10.5-10.6 粗鉸孔至尺寸 11 專用量規(guī)

29、 粗糙度比較樣塊 孔距量規(guī) 6粗銑內(nèi)壁一端面至尺寸（兩端面間距）92 半精銑內(nèi)壁一端面至尺寸（兩端面間距） 91.5，距定位孔尺寸保證 1471 . 0 粗銑內(nèi)壁另一端面至尺寸（兩端面間距）90.5 半精銑此端面至尺寸（兩端面間距）90,2 . 0 保證表面粗糙度 Ra12.5 游標(biāo)卡尺 0150;0.05 粗糙度比較樣塊 7在內(nèi)壁頂部鉆 4 個(gè)深孔，直徑至 9.4- 9.42，深度 59 精鉸孔至圖紙尺寸 9.6，保證 Ra6.3 15 . 0 0 專用塞規(guī) 孔距量規(guī) 深度卡尺 粗糙度比較樣塊 8在上蓋一端鉆 2 個(gè)通孔至尺寸 15.7-15.8 擴(kuò)兩孔至 20,深 3，保證 Ra 為 6.

30、305 . 0 鉸兩孔，至尺寸 16，保證 Ra 為 6.3 017 . 0 050 . 0 專用塞規(guī) 孔距量規(guī) 深度卡尺 粗糙度比較樣塊 9在上蓋另一端鉆 2 個(gè)通孔至尺寸 15.7- 15.8 擴(kuò)兩孔至 20,深 3，保證 Ra 為 6.305 . 0 鉸兩孔，至尺寸 16，保證 Ra 為 6.3 017 . 0 050 . 0 專用塞規(guī) 孔距量規(guī) 深度卡尺 粗糙度比較樣塊 10在上蓋內(nèi)壁鉆深孔至尺寸 8.38.35,深 151 專用塞規(guī) 深度卡尺 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 半精鉸孔至尺寸 8.5 2 . 0 0 擴(kuò)孔至尺寸 9,擴(kuò)孔深 13 擴(kuò)孔至尺寸 12,擴(kuò)孔深 3

31、11在凸臺(tái)上鉆 M10 螺紋預(yù)孔至尺寸 8.5,深度 20 對(duì) M10 螺紋預(yù)孔攻絲，有效螺紋長(zhǎng)度 18 鉆 M16 螺紋預(yù)孔至尺寸 14.5，通孔 對(duì) M16 預(yù)孔攻絲，攻透，保證 Ra 達(dá) 6.3 專用塞規(guī) 深度卡尺 粗糙度比較樣塊 12鉆 M14 斜孔的預(yù)孔至尺寸 12.5,通孔 對(duì)預(yù)孔攻絲，攻透，保證 Ra 達(dá) 6.3 專用塞規(guī) 角度儀器 粗糙度比較樣塊 13清洗 14檢查入庫 1.4.7 確定典型工序的切削用量及工序基本工時(shí)定額 選擇第 7 道工序，鉆鉸內(nèi)壁頂部 4-9.6mm 的深孔。 15 . 0 0 加工條件：立式鉆床 Z550，專用刀具，專用夾具。 1、鉆孔至 9.4-9.4

32、2mm9.4-9.42mm ，深 59mm59mm 確定背吃刀量 a =1/2*d=4.7mm ；鉆頭：9.4mm p 由于工件材料是 HT20-40；HB=170， 查得： 進(jìn)給量 f=0.22mm ， T=2100s=35min7,3； 刀具材料選用高速鋼，由資料查知： 7； 125 . 0 ,55 . 0 , 0,25 . 0 , 7 .14mYXZC VVVV 又查表得： ；75 . 0 ,88 . 0 , 0 . 1 svapvTV KKK 7； 0 . 1, 0 . 1 tvCv KK 由于： 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （1- V Y p X a m VV K fT

33、 ZdC v V V 0 1） 式中 鉆削速度（m/s） ；v 鉆削進(jìn)給量（mm/r） ；f 背吃刀量（mm） ； p a 耐用度（t） ；T 鉆頭直徑(mm)； 0 d 系數(shù),由被加工的材料性質(zhì)和鉆削條件決定；mYXZC VVVV 、 所以由以上數(shù)據(jù)可知道： ；smv/62.160 . 10 . 188 . 0 75 . 0 0 . 10 . 1 22 . 0 7 . 435 4 . 9 7 . 14 55 . 0 0125 . 0 25 . 0 由于： （1- 0 1000 d v n 2） 式中 鉆頭轉(zhuǎn)速（r/min） ；n 鉆頭切削速度（r/min） ；v 鉆頭直徑（mm） 。 0 d

34、 所以： ；min/ 3 . 563 4 . 9 62.161000 1 rn 查表取標(biāo)準(zhǔn)值 500r/min 1 n 由文獻(xiàn)中知： （1- fn lll T 321 0 3） 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 式中 為鉆孔深度（mm） ； 1 l 分別為刀具切入、退出長(zhǎng)度（mm） ； 32 ll 、 鉆頭轉(zhuǎn)速（r/min） ；n 鉆頭縱向進(jìn)給量(mm/r)。f 而 mmDl mml mml 91 . 2 4 . 931 . 0 31 . 0 5 . 7 59 3 2 1 所以： min63 . 0 22 . 0 500 91 . 2 5 . 759 0 T 2、鉸孔至 9.69.6，

35、達(dá)圖紙要求 15 . 0 0 鉸刀選用直徑 9.6mm 錐柄長(zhǎng)刃機(jī)用鉸刀，由于工件材料是 HT20- 80；HB=170，所以查資料知：進(jìn)給量 f=1.3mm/r。刀具材料選用高速鋼3,7。 查知： ；3 . 0, 5 . 0, 0, 2 . 0, 6 .15mYXZC VVVV 又查表得： ；95 . 0 ,88 . 0 , 0 . 1 svapvTV KKK 3,7， 7 . 00 . 1, 0 . 1 dvtvCv KKK， 由于： m/s （1- V YX P mm Z V K faT dC v VV V )1 0 1 60 （ 4） 式中 鉸削速度（m/s） ；v 鉸削進(jìn)給量（mm/

36、r） ；f 背吃刀量（mm） ； p a 耐用度（t） ；T 鉸刀直徑(mm)； 0 d 系數(shù),由被加工的材料性質(zhì)和鉸削條件決定。mYXZC VVVV 、 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 所以由以上數(shù)據(jù)可知： smv/59 . 8 95 . 0 0 . 188 . 0 7 . 00 . 10 . 1 3 . 14560 6 . 96 .15 5 . 03 . 07 . 0 2 . 0 1 由于： （1- 0 1000 d v n 5） 式中 鉸刀轉(zhuǎn)速（r/min） ；n 鉸刀切削速度（r/min） ；v 鉸刀直徑（mm） 。 0 d 所以： min/ 7 . 285 6 . 9 59

37、 . 8 1000 2 rn 查表取標(biāo)準(zhǔn)值 250r/min 1 n 由文獻(xiàn)中知： fn lll T 321 0 而 mml mmDl mml 5 . 2 976 . 2 6 . 931. 031. 0 59 1 2 查表可知為 所以： min198 . 0 3 . 1250 976 . 2 5 . 259 , 0 T 3、輔助時(shí)間計(jì)算 由文獻(xiàn)查表得： a.裝卸工件時(shí)間：工件重量為 30-40kg 之間，t1=0.1min b.鉆換時(shí)間 t2=0.10min c.鉸換時(shí)間 t3=0.10min 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 d.排屑時(shí)間 t4=0.06min e.電機(jī)起動(dòng) t5=0

38、.02min f.快進(jìn)，快退 t6=0.05min g.工作臺(tái)移動(dòng) t7=0.1min h.液壓缸夾緊時(shí)間 t8=0.05min i.快速工作其他時(shí)間：t9=0.13min1,3 總的輔助時(shí)間為： min3 . 2 1 . 013 . 0 05 . 0 ) 1 . 0205 . 0 02. 006 . 0 1 . 01 . 0(4 ).(4 98172 , , 0 tttttT 4、加工此工序所需的總時(shí)間 加工此工序所需的總時(shí)間 T 計(jì)算如下： min62 . 5 3 . 2)20 . 0 63 . 0 (4 )(4 , , 0 , 00 TTTT 1.4.8 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 制訂工

39、藝規(guī)程時(shí)，在保證質(zhì)量的前提下，往往會(huì)出現(xiàn)幾種不同的方案。其 中有些方案生產(chǎn)率很高，但設(shè)備和工夾具的投資比較大；另一些方案可能投資 比較省，但生產(chǎn)率較低。因此，不同的方案就有不同的經(jīng)濟(jì)效果。本設(shè)計(jì)的減 速器殼體屬于大量生產(chǎn)。其長(zhǎng)年生產(chǎn)所以本設(shè)計(jì)中采用大投資建立生產(chǎn)線將有 利于提高生產(chǎn)率。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第第 2 2 章章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì) 2.1 鉆床夾具的設(shè)計(jì) 2.1.1 鉆床夾具的定位方案設(shè)計(jì) 1、定位方式的選擇 在本次鉆床夾具設(shè)計(jì)中，和前面銑床夾具定位基準(zhǔn)選擇的原則一樣，盡可 能的選用工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，即遵循所謂的基準(zhǔn)重合原則。當(dāng)用多個(gè)表面定 位的時(shí)，應(yīng)選擇其

40、中一個(gè)較大的表面為主要定位基準(zhǔn)，有利于工件裝夾的平穩(wěn)， 保證夾具能有效夾緊以及保證工件不至于變形等。本次鉆床夾具設(shè)計(jì)中，根據(jù) 在制訂工藝規(guī)程所選用的定位基準(zhǔn)上蓋底部大接合面，所以選擇底部大接 合面為定位基準(zhǔn)。 此次設(shè)計(jì)的鉆床夾具用于鉆、擴(kuò)上蓋內(nèi)壁階梯孔，選用的機(jī)床為立式鉆床 Z550，所以工件在夾具中應(yīng)該是豎直放置?？紤]到鉆孔的精度要求較高，定位 應(yīng)該選擇完全定位。具體的布置就是在大接合面上用兩塊支承板限制、 x z 三個(gè)自由度；在上蓋的一側(cè)用一個(gè)固定支承釘限制一個(gè)自由度；在上蓋豎 y y 直放置時(shí)候，為了保證工件不在 YOZ 平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在其底部用一托槽限制 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（

41、論文） 18 其兩個(gè)自由度、。這樣，支承板、支承釘、托槽三者就將工件的六個(gè)自由 z x 度都限制了，實(shí)現(xiàn)了完全定位。 2、定位元件的設(shè)計(jì) 1）支承板 在前面的銑床夾具設(shè)計(jì)中，由于考慮到當(dāng)時(shí)的底部大接合面尚未加工，作 為粗基準(zhǔn)只能用支承釘定位。但在鉆床夾具設(shè)計(jì)中，大接合面已經(jīng)精加工，所 以適合用兩塊支承板定位了。支承板較之前面的支承釘能大大的增大受力面積， 更好的保證工件受力不變形。支承板類型選用 A 型（用于頂面和側(cè)面定位） 。 由于采用了兩個(gè)支承板，所以按照要求，在其裝配后磨平工作面，以保證等高 性。 2）支承釘 此次用到了一個(gè)側(cè)面的固定支撐釘，宜選用 C 型。參見圖 2-1。 3）托槽 此

42、次在工件定位中用到了托槽來限制、兩個(gè)自由度。具體形狀參見圖 z x 2-2 所示： 圖 2-1 C 型固定支承釘 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 2-2 托槽 托槽實(shí)際上是平面支承的一個(gè)演化?？紤]到實(shí)際情況，工件的長(zhǎng)側(cè)邊厚度 較小（10mm） ，且長(zhǎng)度尺寸較大（330mm） ，所以選用標(biāo)準(zhǔn)的支承板來定位是不 行的。托槽槽寬尺寸為 14mm，大于上蓋側(cè)邊厚度 10mm，主要是考慮到托槽只 是起到一個(gè)“托”的作用，兩邊都留有適當(dāng)間隙是為防止工件安裝時(shí)被槽的某 一側(cè)擋到，使得工件過定位。 2.1.2 鉆床夾具的定位誤差分析 1、鉆孔距底面高度尺寸 37mm 的定位誤差分析1 . 0 對(duì)

43、于此次設(shè)計(jì)的鉆床夾具，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為上蓋底部大接合面，而工序 基準(zhǔn)也為底部大接合面，所以，基準(zhǔn)不重合誤差 =0。因?yàn)椴淮嬖谥圃觳粶?zhǔn) B 確的定位副，所以，定位基準(zhǔn)位移誤差 =0mm。所以，深度尺寸的定位誤差 Y 為 = + =0 mm DBY 2、鉆孔與工藝定位孔間距尺寸 134mm 的定位誤差分析1 . 0 階梯孔尺寸 134mm 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工藝定位孔，而本工序中的工序基準(zhǔn)1 . 0 為工件外側(cè)邊。所以存在基準(zhǔn)不重合誤差。由零件圖知其基準(zhǔn)不重合誤差值等 于工序尺寸公差值，即 =+0.05-(-0.05)=0.1mm. 因?yàn)椴淮嬖谥圃觳粶?zhǔn)確的 B 定位副，所以，定位基準(zhǔn)位移誤差 =0mm。

44、所以該尺寸的定位誤差 = YD + =0.1mm BY 2.1.3 鉆削力與夾緊力的計(jì)算 1、鉆削力的計(jì)算 采用的是高速鋼鉆頭，故而進(jìn)給力計(jì)算公式 查表得： （2- Ff YZ ff kfdCF FfFf 1） 式中 鉆削進(jìn)給力（N） ； f F 安全系數(shù)； Fy k 鉆頭直徑（mm） ； 0 d 系數(shù)，由被加工的材料性質(zhì)和鉆削條件決定。 yyFFf YZC、 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 此工序鉆 8.5mm 孔，由文獻(xiàn)查表得安全系數(shù)為： 0 . 1, 0 . 1 0 . 1,15 . 1 , 2 . 1, 2 . 1 64 3210 kk kkkk （2- 6 . 0 ) 19

45、0 ( HB kp 2） 所以， 935 . 0 ) 190 170 ( 6 . 0 min p k 153 . 1 ) 190 290 ( 6 . 0 max p k 取 1 . 1 p k 所以鉆削力為： Ff YZ ff kfdGF FfFf 中其他參數(shù)查表得： 3 . 0, , 5 . 8 8 . 0,420 fd ZC FfFf 所以 ， NFf24861 . 10 . 10 . 10 . 115 . 1 2 . 12 . 13 . 05 . 8420 8 . 00 . 1 2、夾緊力的計(jì)算 由于工件受的鉆削力在豎直平面上的分力 P 是方向大小恒定不變的力。但 y 在水平面內(nèi)，是一圓

46、周力，大小不變，方向時(shí)刻變化。在估算夾緊力的時(shí)候， 應(yīng)該考慮到鉆削力分力 P 在垂直定位平面方向和垂直定位平面方向上的兩種情 x 況，并分別計(jì)算取大值。 1）分力 P 在定位平面法線方向時(shí) x 此時(shí)工件受力情況如下圖 2-3 所示： 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 2-3 工件受力圖 根據(jù)受力情況對(duì)工件進(jìn)行靜平衡計(jì)算： Y 方向受力平衡： 0 Y 即： 0 2 NGPY y X 方向平衡: 0 X 即： 022 1 WPNX x 又相對(duì)與原點(diǎn)的轉(zhuǎn)距和為 0 即 0 O M 即： 0220375143251472 12 xy PPGNNW 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22

47、又相對(duì)于鉆削點(diǎn)處的轉(zhuǎn)矩為零，即 03273232772 21 NWGN 又已知： NFPP fyx 2486)( 2 1 22 G=500N(估算) 將數(shù)據(jù)帶入上述方程解得理論夾緊力 W=1153 N 2）分力 P 在定位平面切向時(shí) x 此時(shí)工件受力情況如圖 2-4 所示： 根據(jù)受力情況對(duì)工件進(jìn)行靜平衡計(jì)算： Y 方向受力平衡： 0 Y 即： 0 2 NGPY y X 方向平衡: 0 X 即： 022 1 ffx NWP 又相對(duì)與原點(diǎn)的轉(zhuǎn)距和為 0 即： 0 O M 即： 0220102143)(2 1 xyff PPNW 又有： NFPP fyx 2486)( 2 1 22 1 fWWf 2

48、11 fNN f G=500N(估算) 且由資料查得夾緊塊對(duì)工件的摩擦系數(shù)： 4 . 0, 5 . 03 . 0 11 ff取 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 支承板對(duì)工件的摩擦系數(shù)： 2 . 0, 4 . 01 . 0 22 ff取 將數(shù)據(jù)帶入上述方程解得理論夾緊力： W=1520 N 所以，夾緊裝置的夾緊力應(yīng)該取較大值 W=1520 N。 查資料選定安全系數(shù)： 6543210 KKKKKKKK 由資料查得： 所以， 69 . 1 0 . 10 . 10 . 10 . 13 . 10 . 13 . 1K 工件夾緊需要的夾緊力大約為： NKWWK256869 . 1 1520 圖 2

49、-4 工件受力圖 2.1.4 夾具的夾緊裝置與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 0 . 1, 0 . 1, 0 . 1 , 0 . 1, 3 . 1, 0 . 1, 3 . 1 654 3210 KKK KKKK 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 因?yàn)楣ぜ谴罅可a(chǎn)，夾緊力又比較大，所以采用液壓夾緊，液壓缸選用 通用系列查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用凸緣式油缸7。 本設(shè)計(jì)中選擇由兩個(gè)液壓缸直接頂起夾緊塊進(jìn)行壓緊，壓緊有效、快速。 可以提高生產(chǎn)率。 具體的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 2-5 所示： 在上圖的機(jī)構(gòu)中，工件豎直由右向左從托槽中插入，直至工件頂?shù)阶髠?cè)的支承 釘，然后在啟動(dòng)液壓缸，活塞推動(dòng)夾緊塊夾緊工件。同樣，考慮到保護(hù)工件不 致

50、因?yàn)閵A緊力太大而變形，所以應(yīng)該保證活塞桿在接近其行程末端（留有適當(dāng) 余量）處頂桿開始頂起夾緊塊。余量也不能太小，否則夾緊力不夠，不能有效 夾緊。 考慮到工件具體安裝的情況，由于夾緊塊夾緊作用的面不是工件的最高面 （相對(duì)底部大接合面而言） ，選擇液壓缸型號(hào)的時(shí)候應(yīng)該考慮到其活塞行程問 題。當(dāng)安裝工件的時(shí)候，兩個(gè)液壓缸此時(shí)都以回油卸載，活塞退回至行程起點(diǎn)， 如果選用的液壓缸的活塞行程太短，活塞上的夾緊塊退回行程不夠，工件插入 的時(shí)候就會(huì)被夾緊塊擋到，根本不能通過，這樣的錯(cuò)誤是不允許的。此次選用 的液壓缸活塞行程 25mm,經(jīng)尺寸驗(yàn)算，滿足要求。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 2-5

51、 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 本夾緊裝置中用到的凸緣式液壓缸的裝配圖如圖 2-6 所示,其中各主要零 件如表 2-1 所示： 本夾緊機(jī)構(gòu)中用到的夾緊塊是非標(biāo)準(zhǔn)件，作用部分為鑄件材料為灰鑄鐵 HT200，與后面的直桿焊接而成。 表 2-1 凸緣式液壓缸零件列表 U(mm) 件 號(hào) 12345678CL 名 稱 端 蓋 螺 釘 密封圈 缸 體 密封 圈 彈簧活塞 密封 圈 數(shù) 量 16111111 規(guī) 格 M8 *20 46 No. 2 40 352 60 No.224 25 9 5 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 2-6 凸緣式液壓缸的裝配圖 2.1.5 鉆床夾具的動(dòng)力裝置設(shè)計(jì) 此次鉆床夾具的動(dòng)力

52、裝置，選用液壓動(dòng)力。具體設(shè)計(jì)思路如前所述，在 此不再贅述。 第第 3 3 章章 結(jié)結(jié) 論論 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了?；厥自O(shè)計(jì)過程，覺得自己有了很大的收獲，學(xué)到了很多 實(shí)實(shí)在在有用的知識(shí)。我做的設(shè)計(jì)是關(guān)于汽車變速箱上蓋的工藝工裝設(shè)計(jì)。整 個(gè)課題的內(nèi)容很豐富，涉及到了我大學(xué)很多專業(yè)課程的知識(shí)，比如工藝、公差、 金屬切削理論，夾具設(shè)計(jì)等。這些知識(shí)都是機(jī)械專業(yè)最基礎(chǔ)最根本的。由于在 以前學(xué)專業(yè)課的時(shí)候，知識(shí)學(xué)的很粗糙很膚淺，如走馬觀花一般根本不扎實(shí)。 所以，在設(shè)計(jì)剛開始的時(shí)候，覺得有很多知識(shí)似曾相識(shí)，但卻不知原理究竟， 甚至還有很多是從未涉及的，所以感覺吃力。但是后來在老師的指導(dǎo)和幫助下， 再加上翻閱查看了很

53、多參考資料，這才一步步明朗和清晰。所以，在設(shè)計(jì)結(jié)束 的時(shí)候，真實(shí)的體會(huì)到提高了很多。 1、設(shè)計(jì)讓我開闊了視野，拓寬了知識(shí)面，學(xué)到了很多新知識(shí)，也讓我許 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 多學(xué)過的知識(shí)得到了鞏固，能熟練運(yùn)用，融會(huì)貫通。 2、提高了自己的能力，獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立思考的能力。這是一次很難得的 鍛煉，受益匪淺。 3、設(shè)計(jì)讓我培養(yǎng)了一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，在真理面前孜孜以求，絕 不糊涂了事。我們即將步入社會(huì)，無論何時(shí)何地，做工作或做學(xué)問， 都是需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木竦摹?畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合考驗(yàn)，也是我們大學(xué)生在學(xué)校 的一次證明自己能力的機(jī)會(huì)。我們都應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，踏實(shí)完成。

54、為大學(xué)的學(xué)習(xí) 做一個(gè)完美的結(jié)束！ 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn) 1 侯家駒.汽車制造工藝學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1986 2 侯家駒主編.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工藝出版社 .2000 3 張耀宸主編. 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè). 航空工業(yè)出版社 1993.12 4 楊黎明主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 國防工業(yè)出版社. 1996.5 5 龐懷玉主編. 機(jī)械制造工程學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1998.5 6 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)編委會(huì)編. 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1997.12 7 張玉、劉平主編. 幾何量公差與測(cè)量技術(shù). 東北大學(xué)出版社. 1999.9 8 左健民

55、主編. 液壓與壓傳動(dòng). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1999.10 9 黃如林主編. 切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社. 2004.7 10 馮幸安主編. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2004.1 11 顧維邦主編. 金屬切削機(jī)床. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1992.10 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 12 陳日曜主編. 金屬切削原理. 高等教育出版社. 1985.3 13 國家標(biāo)準(zhǔn)局. GB/T12204-90 金屬切削基本術(shù)語. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 1991.3 14 龔安定等編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 西安交通大學(xué)出版社. 1993.6 15 大連理工大學(xué)工程畫教研室編. 機(jī)械制圖.

56、 高等教育出版社. 2002.3 致致 謝謝 本設(shè)計(jì)的完成在很大程度上得到了各位老師的殷切幫助，特別是我的指導(dǎo) 老師羅老師，不論是在夾具裝配圖的完成過程中，還是在工藝分析方面無不包 括了羅老師的汗水。正是在羅老師的指導(dǎo)下，我才克服了一個(gè)個(gè)困難，順利的 完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。并且，我在羅老師不厭其煩的指導(dǎo)下，加深了對(duì)專業(yè)課知 識(shí)的理解，提高了自己的設(shè)計(jì)水平。 還有許多老師也在這次設(shè)計(jì)中也提出了很多寶貴意見，在此一并表示感謝！ 且在設(shè)計(jì)中同學(xué)之間互相幫助，互相促進(jìn)，也在這里感謝幫助過我的所有同學(xué)。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 f1(x) f2(x) -21-20-19-18-17-16-

57、15-14-13 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 NSGA-II MOGLS &gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8! 9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXpR89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxG89AmUE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK

58、8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx

59、2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$

60、vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NG