變速箱箱體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、摘 要 本設(shè)計是變速箱箱體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。主要內(nèi)容包括組合機(jī)床的特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀及其方向，銑變速箱體定位平面機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、主軸箱及該組合機(jī)床總體方案設(shè)計，并對該機(jī)床專用夾具設(shè)計。拖拉機(jī)變速箱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，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以頂面與兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以側(cè)平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工

2、序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。整個加工過程均選用組合機(jī)床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用螺紋夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：變速箱；加工工藝；專用夾具 abstractthe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the tractor gearbox parts.

3、the main machining surface of the tractor gearbox parts is the plane and a series of hole. this design aims at the machining of four localizations planes unit clamp and the transfer and unit machine explanation in view of the red east -75 tractors gear boxes body on. main content including transfer

4、and unit machine characteristic, development present situation and its direction, mill the red east -75 tractors gear boxes body localization plan engine bed mechanism, headstock and this transfer and unit machine overall plan design, and to this engine bed unit clamp design. transfer and unit machi

5、ne, unit clamp, localization plan. generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole. so the design follows the principle of plane first and the second hole. and in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of t

6、he hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. the supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. and the top area and two technological holes are as the finish datum. the main process of machining technology is that fi

7、rst, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. in the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by usin

8、g the top plane and technological hole. the machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. the combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. the clamping way is to clamp by pneumatic and is very helpful. the in

9、struction does not have to lock by itself. so the product efficiency is high. it is applicable for mass working and machining in assembly line. it can meet the design requirements.key words: gearbox, machining technology, special-purpose clamping apparatus目 錄摘 要1緒 論3第1章 變速箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計41.1零件的分析41.1.1

10、零件的作用41.1.2零件的工藝分析41.2變速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51.2.1孔和平面的加工順序51.2.2孔系加工方案選擇51.3.1加工方法選擇的原則61.3.2加工階段的劃分61.3.3工序的合理組合71.3.4加工工序的安排81.4變速箱體加工定位的基準(zhǔn)選擇91.4.1粗基準(zhǔn)的選擇91.4.2精基準(zhǔn)的選擇91.5擬定加工工藝路線91.6變速箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定111.6.1毛坯結(jié)構(gòu)的工藝要求111.6.2變速箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸121.7確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）131.8時間定額計算及生產(chǎn)安排21第2章

11、 專用夾具的設(shè)計252.1粗銑上平面夾具252.1.1問題的指出252.1.2夾具設(shè)計25總 結(jié)27參考文獻(xiàn)28緒 論機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選

12、擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來。對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實(shí)可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。在整個加工構(gòu)成中，夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件，設(shè)計合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設(shè)計質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機(jī)械加工工藝過程中起到重要的作用。第1章 變速箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1零件的分析1.1.1零件的作用圖紙給出的零件是變速箱體。變

13、速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，并保證變速箱部件與發(fā)動機(jī)正確安裝。因此變速箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響變速箱的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。變速箱主要是實(shí)現(xiàn)變速，改變運(yùn)動速度。變速箱體零件的頂面用以安裝變速箱蓋，前后端面的支撐孔用以安裝傳動軸，實(shí)現(xiàn)其變速功能。1.1.2零件的工藝分析由變速箱體零件圖可知。變速箱體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以頂面為主要加工表面的加工面，這

14、一組加工面包括：頂面的銑削加工；4r15n8的工藝孔加工；8m10-6h的螺紋孔加工；11m10-6h的螺紋孔加工；310.5的孔加工。其中頂面有表面粗糙度的要求為ra3.2m，螺紋孔均有位置度要求為0.4mm，四個工藝孔有粗糙度的要求為ra6.3m。（2）以80j7、62j7、72j7、72j7的支撐孔為主要加工表面的加工面。這一組加工面包括：272，80，62，92和42的孔；尺寸為230mm的上后端面；前后端面上的2m16-7h的螺紋孔，5m10-6h的螺紋孔，7m10-7h的螺紋孔， 230h10的孔和m161.5的加油孔。其中前后端面的表面粗糙度為ra6.3m,所有的螺紋孔和6個孔均

15、有位置度要求0.04mm。（3）以兩側(cè)面為主要加工表面的加工面，這一組加工表面包括尺寸為396mm和230mm的兩側(cè)面；兩側(cè)面有表面粗糙度要求為ra3.2m。1.2變速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，對于變速箱體來說，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。 由于變速箱的年產(chǎn)量達(dá)到2500件，生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是變速箱體加工過程中的主要考慮因素。1.2.1孔和平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

16、：即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。變速箱體的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e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(hù)刀具。變速箱體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精。1.2.2孔系加工方案選擇變速箱體孔系加工方案，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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)

17、選擇價格最底的機(jī)床。根據(jù)江變速箱體零件圖所示的變速箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，變速箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。1.3工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮

18、的主要問題1.3.1加工方法選擇的原則（1）所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟(jì)、精度要求相適應(yīng)。（2）所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。（3）所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。（4）加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。（5）所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)1.3.2加工階段的劃分按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程一般可劃分為三個加工階段：（1）粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的

19、機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為it11-it12，粗糙度為ra80-100m。（2）半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為。表面粗糙度為。（3）精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于

20、提高加工精度精加工的加工精度一般為，表面粗糙度為。(4)光整加工階段對某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為,表面粗糙度為。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。1.3.3工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：(1)工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容

21、易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。(2)工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。1.3.4加工工序的安排零件的加工過程通常包括機(jī)械

22、加工工序，熱處理工序，以及輔助工序。在安排加工順序時常遵循以下原則:（1） 機(jī)械加工1） 對于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)2） 按“先基準(zhǔn)后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面3） 在重要表面加工前應(yīng)對精基準(zhǔn)進(jìn)行修正4） 按“先主后次，先粗后精”的順序5） 對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后6） 加工。（2） 熱處理1） 退火與正火，毛坯預(yù)備性熱處理，應(yīng)安排在機(jī)械加工之前進(jìn)行。2） 時效，為消除殘余應(yīng)力，對于尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排時效處理；對于一般鑄件在鑄造后或則粗加工后安排時效處理；對于精度高的鑄件，在半精加工

23、前、后各安排一次時效處理。3） 淬火，淬火后工件硬度提高，應(yīng)安排在精加工階段的磨削加工前進(jìn)行。4） 滲碳，滲碳易產(chǎn)生變形，應(yīng)安排在精加工前。（3）輔助工序 1）中間檢驗(yàn)，一般安排在粗加工全部結(jié)束之后，精加工之前；花費(fèi)工時較多和重要工序的前后。2）特種檢驗(yàn)，熒光檢驗(yàn)、磁力探傷主要用于表面質(zhì)量的檢驗(yàn)，通常安排在精加工階段。熒光如用于檢驗(yàn)毛坯的裂紋，則安排在加工前。3）表面處理，電鍍、涂層、發(fā)藍(lán)等表面處理工序一般安排在工序的最后進(jìn)行。1.4變速箱體加工定位的基準(zhǔn)選擇1.4.1粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以變速箱箱體的80和72的支撐孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近

24、的孔作為主要基準(zhǔn)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(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)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。1.4.2精基準(zhǔn)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(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從變速箱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(zhǔn)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

25、滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是變速箱箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)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。1.5擬定加工工藝路線對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。變速箱箱體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。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變速箱箱體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。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(dāng)遵循粗精分開和先面后孔

26、的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。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。對于變速箱箱體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)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(shí)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、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80-90的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵

27、屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 200mg. 加工工藝路線方案：1）鑄造毛坯選用金屬型鑄造方法。2）清砂，除去澆冒口、鋒邊及型砂。3）熱處理，石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工4）檢驗(yàn)，檢驗(yàn)毛坯。5）粗、精銑頂面，以兩個72mm支承孔和一個80mm支承孔為粗基準(zhǔn)選立軸圓工作臺銑床和專用夾具。6）鉆頂面孔和工藝孔，以 兩個72mm的支撐孔和一個80mm的支撐孔為粗基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。7）鉆頂面右邊孔、鉸工藝孔。以頂面和一個80mm的支承孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。8）鉆頂面孔8m10的孔。以頂面和兩工藝孔為基

28、準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。9）锪頂面孔并倒角。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。10）檢驗(yàn)，去毛刺。11）粗銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。12）精銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。13）粗銑左右側(cè)面及凸臺。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。14）精銑左右側(cè)面及凸臺。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。15）銑內(nèi)端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。16）粗鏜前后端面支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鏜床和專用夾具。17）精鏜前后端面支承孔。以頂

29、面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鏜床和專用夾具。18）檢驗(yàn)，去毛刺。19）鉆前后端面上孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。20）鉸前后面孔并倒角，以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。21）鉆左右側(cè)面孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。22）鉆并锪油孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。23）前后端面孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。24）左右側(cè)面上螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。25）頂面左面螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。26）

30、頂面右面螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。27）倒角去毛刺。28）清洗、涂防銹油29）終檢。1.6變速箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定變速箱體的零件的材料采用灰鑄鐵鑄造。變速箱材料為ht200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1.6.1毛坯結(jié)構(gòu)的工藝要求（1）變速箱體為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：、鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。、鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。、加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。、鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。

31、毛坯形狀、尺寸確定的要求（2）設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。、工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。、便于裝夾、加工和檢查。、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。1.6.2變速箱體的機(jī)械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于下表：項(xiàng)目名稱加工代號基本尺寸機(jī)械加工余量及等級尺寸公差及等級ct說明上下端面d1230mm2.8（g）4(10)粗銑-精銑右端面30孔d230mm1.4(k)2.6(10)鉆-鉸左端面80孔d380mm2(h)3.2(10)鏜-鉸左端面62孔d462mm2(k)2.8(10)鏜-

32、鉸左端面92孔d592mm2(h)3.2(10)鏜-鉸左端面42孔d642mm2(k)2.8(10)鏜-鉸左端面72孔d772mm2(h)3.2(10)鏜-鉸1.7確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）工序d1：粗、精銑上下端面機(jī)床：立式銑床 x52刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)（1）、粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表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(jī)動時間：（2）、精銑銑削深度：

33、每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間： 本工序機(jī)動時間工序d2：右端面小孔30mm機(jī)床：搖臂鉆床z3040刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 鉆和锪30孔鉆30孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：锪30孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工

34、工藝手冊表2.4-39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：所以本工序機(jī)動時間工序d3：左端面孔80mm粗鏜孔80mm機(jī)床：組合鏜床刀具：高速鋼刀具切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：精鏜80mm孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4

35、-66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：26mm刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序d4：左端面孔62mm粗鏜孔62mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：精鏜62mm孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此

36、確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序d5：中端面孔92mm粗鏜孔92mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：精鏜孔92mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加

37、工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序d6：中端面孔42mm粗鏜孔42mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：精鏜42mm孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床

38、主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：26mm刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序d7：右端面孔72mm粗鏜孔72mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：精鏜72mm孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速

39、度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：26mm刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：1.8時間定額計算及生產(chǎn)安排據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，該變速箱的年產(chǎn)量為2500件。一年以250個工作日計算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于10件。設(shè)每天的產(chǎn)量為10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(yīng)不大于48min。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： 單件時間定額 基本時間（機(jī)動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)

40、工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序1：粗、精銑上、下端面機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-48，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床完成本工序的加工即能滿足生產(chǎn)要求工序2：右端面小孔30mm機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-43，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序3：左端面孔80mm機(jī)動時間：

41、輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-48，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求工序4 ：左端面孔62mm機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-37，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-39，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床完成本工序的加工即能滿足生產(chǎn)要求工序5：中端面孔92mm機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-37，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取

42、裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-39，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床完成本工序的加工即能滿足生產(chǎn)要求工序6：中端面孔42mm機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5-43，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序7：右端面孔72mm、同理，工序7中單間時間定額 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。第2章 專用夾具的設(shè)計2.1粗銑上平面夾具2.1.1 問題的指出為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。對于箱

43、體加工工序50粗銑機(jī)體的上平面，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。2.1.2 夾具設(shè)計（1） 定位基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知，箱體上平面與分割面的尺寸應(yīng)保證為240mm，故應(yīng)以蝸輪軸承孔及分割面為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率，決定采用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個面同時進(jìn)行加工。同時，為了降低生產(chǎn)成本，此夾具采用手動夾緊。（2） 定位方案和元件設(shè)計 根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，此夾具以一面兩空定位，兩個支承釘?shù)某叽鐬?。?） 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向，采用螺釘壓板夾緊機(jī)構(gòu)，在設(shè)計時，保證：1） 緊動作準(zhǔn)確可靠 采用球

44、面墊圈，以保證工件高低不一而傾斜時，不使螺釘壓彎。壓板和工件的接觸面應(yīng)做成弧面，以防止接觸不良或改變著力點(diǎn)而破壞定位。一般采用高螺母，以求扳手?jǐn)Q緊可靠，六角螺母頭也不易打滑損壞。支柱的高低應(yīng)能調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)工件受壓面高低不一時仍能正確夾緊。2） 操作效率高壓板上供螺釘穿過的孔應(yīng)作成長圓孔，以便松開工件時，壓板可迅速后撤，易于裝卸。壓板下面設(shè)置彈簧，這樣壓板松開工件取走后，仍受彈力托住而不致下落。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)各元件均已標(biāo)準(zhǔn)化，其材料，熱處理要求和結(jié)構(gòu)尺寸都可以查表求得。（4） 切削力及夾緊力的計算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)z=20則f=9.8154.5 ap0.9af0.74ae1.0zd0-1.0fz (切削手冊)查表得：d0=225mm,z=20，ae=192, af =0.2, ap =2.5mm, fz =1.06所以：