單級圓錐齒輪減速器箱體加工工藝及銑機(jī)座底面的夾具設(shè)計(jì)

1、機(jī)械與電子信息學(xué)院提供完整版的各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)單級圓錐齒輪減速器箱體加工工藝及銑機(jī)座底面的夾具設(shè)計(jì)姓名:班級:學(xué)號:組別: 第二組指導(dǎo)老師：楊杰2014年7月目錄第一章產(chǎn)品概述3第二章箱體的工藝分析5第三章生產(chǎn)綱領(lǐng)7第四章毛坯的制造方法和毛坯圖84.1 材料的選擇84.2毛坯的制造方法84.3 毛坯圖的繪制10第五章加工工作量及加工手段13第六章定位基準(zhǔn)的選擇及加工工藝過程156.1 定位基準(zhǔn)的選擇156.2 加工工藝過程156.2.1 機(jī)蓋的加工工藝過程156.2.2 機(jī)座的加工工藝過程176.2.3 合箱以后的加工工藝過程19第七章機(jī)座底面加工工序227.1 機(jī)床的選

2、擇227.2 刀具的選擇237.3 量具的選擇247.4銑削力和銑削功率的計(jì)算247.4.1 半精銑時(shí)銑削力和銑削功率的計(jì)算247.4.2 精銑時(shí)切削力和切削功率的計(jì)算257.5 機(jī)動時(shí)間及單位時(shí)間定額257.5.1 半精銑時(shí)機(jī)動時(shí)間及單位時(shí)間定額267.5.2 精銑時(shí)機(jī)動時(shí)間及單位時(shí)間定額26第八章機(jī)座底面加工的夾具設(shè)計(jì)288.1 夾具方案設(shè)計(jì)288.2 機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算288.3 計(jì)算氣缸行程298.4 夾緊力的計(jì)算298.5 氣缸的選擇318.6 氣動回路設(shè)計(jì)328.7 關(guān)鍵部位校核33第九章 pro/e三維模型展示35第十章東風(fēng)商用發(fā)動機(jī)廠實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)感想37參考文獻(xiàn)39機(jī)械加工工序

3、卡40第一章產(chǎn)品概述本組的工藝分析和夾具設(shè)計(jì)對象是單級圓錐齒輪減速箱的箱體。本減速器用于對輸入軸降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)還具有將輸入軸的傳動方向旋轉(zhuǎn)90的作用。由于其只有單級減速，減速比小，功能單一，多用于與轉(zhuǎn)速不高的輸入軸或者轉(zhuǎn)速要求較高的輸出軸相連接。比如，用于傳送帶減速。箱體是減速器（如圖1-1）中所有零件的基座，是支撐和固定軸系部件、保證傳動零件的正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件，在整個(gè)減速器總成中起支撐和連接作用。它把各個(gè)零件連接起來，支撐傳動軸，保證各傳動機(jī)構(gòu)的正確安裝。箱體一般還兼做潤滑油的油箱，具有充分潤滑和良好密封箱內(nèi)零件的作用。圖1-1單級圓錐齒輪減速箱結(jié)構(gòu)為

4、了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體大多做成剖分式（如下圖），由機(jī)座和機(jī)蓋組成，取軸的中心線所在平面為剖分面。機(jī)座與機(jī)蓋采用普通螺栓聯(lián)結(jié)，用圓錐銷定位。箱體的材料、毛坯種類與減速器的應(yīng)用場合及生產(chǎn)數(shù)量有關(guān)。鑄造箱體通常采用灰鑄鐵鑄造。鑄造箱體的剛性較好，外型美觀，易于切削加工，能吸收振動和消除噪聲，但重量較重，適合成批生產(chǎn)。圖1-2 機(jī)蓋圖1-3 機(jī)座毛坯的鑄造方法取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸。在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型。在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高。箱體上大于3050mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量。減速器箱體大批量生產(chǎn)的機(jī)加工工藝過程中，其主要加工面有軸

5、承孔系及其端面、平面、螺紋孔、銷孔等。因此加工過程中的主要問題是保證孔的精度及位置精度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。第二章箱體的工藝分析箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意： 1)箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差；2）箱體的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置； 3）為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，本箱體連接螺栓孔的直徑均為17mm。零件名稱設(shè)計(jì)說明機(jī)蓋速器箱體鑄成后，應(yīng)清理并進(jìn)

6、行時(shí)效處理；機(jī)蓋和機(jī)座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯位每邊不大于2；應(yīng)檢查與機(jī)座接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的13，用涂色法去檢查接觸面積達(dá)每個(gè)結(jié)合面一個(gè)斑點(diǎn)；與機(jī)座連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)接合面處禁放任何襯墊；機(jī)械加工未標(biāo)注偏差尺寸處精度為it12；鑄造尺寸精度為it18；未注明的倒角為c2，粗糙度為ra12.5；未注明的鑄造倒角半徑為r35。機(jī)座機(jī)座的上端面的粗糙度為ra1.6；機(jī)蓋和機(jī)座的接合面處的平面度為0.025；窺視口面的粗糙度為ra12.5；軸承孔的圓柱度為0.012；軸承孔的中心平行度為0.025；軸承孔的上偏差是0.040，下偏差是0；輸出軸

7、承孔的內(nèi)壁的粗糙度為ra2.5、輸入軸承孔的內(nèi)壁的粗糙度為ra1.6；輸出軸承孔的同軸度為0.03；輸出（入）軸承孔兩端面與輸出（入）軸中心線的垂直度為0.01；機(jī)座不得漏油。確定箱體的加工精度為it7，以此審核減速器箱體的相關(guān)尺寸和要求，以下為重要配合表面的尺寸和標(biāo)注的合理性分析。機(jī)蓋：錯誤：缺左右方向中心孔基準(zhǔn)：f1. 前后方向中心軸孔與軸承配合（配合精度，粗糙度，同軸度，圓柱度）錯誤：粗糙度應(yīng)為ra1.6 缺少圓柱度，應(yīng)為0.0122. 左右方向中心軸孔與軸承配合（配合精度，粗糙度，圓柱度，垂直度）錯誤：缺少圓柱度：0.012左右向中心軸孔的垂直度要求：0.05 軸線不需要位置度要求（一

8、般位置度常用于控制螺栓和螺釘連接）3. 機(jī)蓋前后端面（粗糙度，與軸線的垂直度）錯誤：與軸線的垂直度：0.064. 機(jī)蓋左端面（粗糙度，與軸線的垂直度）錯誤：與軸線的垂直度：應(yīng)為0.065. 下表面和機(jī)座上表面配合（粗糙度，平面度）錯誤：平面度值0.046. 機(jī)蓋起吊螺栓孔，為了使加工更加高效，節(jié)省工時(shí)，降低加工難度和，將螺紋孔設(shè)計(jì)成通孔。如此，在加工過程中，可不需控制螺紋的深度，如此以便排屑。機(jī)座：1. 前后方向中心軸孔與軸承配合（配合精度，粗糙度，同軸度，圓柱度）錯誤：粗糙度為ra1.62. 左右方向中心軸孔與軸承配合錯誤：缺少圓柱度：0.012左右向中心軸孔的垂直度要求：0.05軸線不需要

9、位置度要求（一般位置度常用于控制螺栓和螺釘連接）3. 機(jī)座前后端面（粗糙度，與軸線的垂直度）錯誤：與軸線的垂直度：0.064. 機(jī)座左端面錯誤：與軸線的垂直度：0.065. 和機(jī)座上表面配合錯誤：平面度值0.046. 油標(biāo)孔口端面（粗糙度）錯誤：未設(shè)置螺紋，以安裝油標(biāo)，應(yīng)改為：m16，深10mm第三章生產(chǎn)綱領(lǐng) 年產(chǎn)量q20000（件/年），該零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量n=1（件/臺），廢品率3，備品率5。由公式nqn（1）得： n100001（135）=21600表3-1 劃分生產(chǎn)類型的參考數(shù)據(jù)生 產(chǎn) 類 型同一零件的年產(chǎn)量重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)151101100小批生產(chǎn)51010200

10、100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上查表確定的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。因此，可以確定為y流水線的生產(chǎn)方式，又因?yàn)樵诩庸は渖w和底座的時(shí)候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工機(jī)床，采取同樣的流水線作業(yè)，到不同的工序時(shí)候就采用分開的方法，所以可選擇先重合后分開再重合的方式的流水線作業(yè)。第四章毛坯的制造方法和毛坯圖圖4-1 機(jī)蓋毛坯 圖4-2 機(jī)座毛坯4.1 材料的選擇由于減速器箱體的外形與內(nèi)形狀相對比較復(fù)雜，而且它只是用來起連接作用和支撐作用的，綜合考慮，抗拉強(qiáng)度小于200mp

11、a，所以我們可以選用灰口鑄鐵（ht200），因?yàn)殍T鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在，斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削加工性好，減磨性，加上它熔化配料簡單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件，又由于含有石墨，石墨本身具有潤滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和儲存潤滑油，使鑄件有良好的耐磨性。此外，由于鑄件中帶有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力進(jìn)一步提高，這對于制備箱體零件具有重要意義。4.2毛坯的制造方法在大批生產(chǎn)時(shí)，通常采用金屬模機(jī)器造型。雖然使用金屬模造型時(shí)模具的成本增加，但是金屬模機(jī)器造型的毛坯鑄造誤差小，更加接近實(shí)際加工完成后成品的尺寸，機(jī)加工余量小而且生產(chǎn)效率高，其綜合

12、經(jīng)濟(jì)效益更高。鑄造毛坯的要求：對非加工面不允許有裂紋、冷隔、疏松、氣孔、砂眼以及缺肉等缺陷。 根據(jù)零件圖可知，減速箱上除主要的軸承孔是鑄造的外，其它的孔都是機(jī)械加工出來的。查表得：在大批生產(chǎn)的時(shí)候通孔的最小直徑是30。這些不鑄造的孔留待機(jī)械加工時(shí)鉆出。由于減速器箱體為大批量生產(chǎn)，必須采用自動線機(jī)器造型，因此分型面造在軸承孔的連線上，分成上下兩半，采用兩箱造型鑄造。采用中注式澆注系統(tǒng)，在直澆道下面設(shè)有橫澆道。澆注的時(shí)候重要的加工面應(yīng)該向下，因?yàn)殍T件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。為了補(bǔ)縮，上面設(shè)幾個(gè)冒口。為了造型時(shí)方便拔模而設(shè)計(jì)了拔模斜度。圖4-3 機(jī)蓋鑄造工藝圖圖4-4 機(jī)座鑄造工藝圖4.3 毛

13、坯圖的繪制根據(jù)灰鑄鐵機(jī)器造型選擇機(jī)械加工余量等級為f級（gb/t 64141999）。參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊（第四版），可知要求的機(jī)械加工余量（rma）。鑄件鑄造的尺寸公差（ct）為2.2mm。加工平面、或是箱體的每一部分：（1）加工圓柱（孔、外圓）：（2）其中：f最終機(jī)械加工后的尺寸；rma機(jī)械加工余量；ct毛坯鑄件的公差等級；r鑄件的基本尺寸；由以上兩個(gè)公式計(jì)算毛坯鑄件的尺寸。毛坯圖如下圖4-3 機(jī)蓋毛坯圖圖4-4 機(jī)座毛坯圖第五章加工工作量及加工手段減速器箱體有五個(gè)主要加工面：機(jī)蓋結(jié)合面、機(jī)座結(jié)合面、機(jī)座底面、輸入軸軸承孔端面和輸出軸軸承孔端面。此外，除了要鏜軸承孔外，還要加工的有

14、上機(jī)座螺栓孔、機(jī)蓋吊環(huán)孔、窺視孔臺階面、機(jī)座底面螺栓孔、游標(biāo)空、排油孔、油槽和上機(jī)座定位銷孔。下面確定各工序的尺寸和偏差1、機(jī)座與機(jī)蓋結(jié)合面a加工工序：粗銑半精銑精銑b工序余量：粗銑4，半精銑1.5，精銑0.5c工序公差：毛坯1.1，粗銑it10，半精銑it8，精銑it7d工序尺寸：精銑 ra1.6，半精銑 ra6.3，粗銑 ra12.5，毛坯2、機(jī)蓋凸臺面a加工工序：粗銑b工序余量：粗銑4c工序公差：毛坯1.1，粗銑it12d工序尺寸：粗銑 ra12.5，毛坯3、窺視孔臺階面a加工工序：粗銑b工序余量：粗銑5.0c 工序公差：毛坯1.1，粗銑it12d.工序尺寸：銑 ra12.5，毛坯4、機(jī)

15、座底面a加工工序：粗銑-半精銑-精銑b工序余量：粗銑3.0，半精銑1.5，精銑0.5c工序公差：毛坯1.1，粗銑it12，半精銑it8，精銑it7d工序尺寸：精銑 ra1.6，半精銑 ra6.3，粗銑ra12.5，毛坯5、軸承孔端面a加工工序：粗銑精銑b工序余量：粗銑4.5，精銑0.5c工序公差：毛坯1.1，粗銑it13，精銑it7d工序尺寸：精銑 ，粗銑， 毛坯粗糙度ra：粗銑ra12.5，精銑ra3.26、輸入（出）軸軸承孔a加工工序：粗鏜半精鏜精鏜b工序余量：粗鏜3，半精鏜1.4，精鏜0.5,金剛鏜c工序公差：毛坯1.5，粗鏜it12，半精鏜it10，精鏜it9，金剛鏜it7d工序尺寸：

16、金剛鏜 ra1.6,精鏜ra3.2，半精鏜ra6.3，粗鏜ra12.5，毛坯7、起吊螺栓孔a加工工序：粗銑b工序余量：粗銑4c工序公差：毛坯1.1，粗銑it12d工序尺寸：粗銑 ra12.5，毛坯8、油孔凸臺面a加工工序：粗銑b工序余量：粗銑4c工序公差：毛坯1.1，粗銑it12d工序尺寸：粗銑 ra12.5，毛坯第六章定位基準(zhǔn)的選擇及加工工藝過程6.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。1、精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以底面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋則以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)。在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個(gè)面上的孔或平面，也

17、可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位基準(zhǔn)的選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實(shí)現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。2、粗基準(zhǔn)的選擇加工的第一個(gè)平面是箱蓋和箱座的結(jié)合面。由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在箱蓋和箱座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工箱蓋和箱座的結(jié)合面時(shí)，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用箱體上的結(jié)合面作為粗基準(zhǔn)。這樣粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)“互為基準(zhǔn)”的原則下統(tǒng)一，可以保證結(jié)合面的平行度，減少箱體裝合時(shí)對結(jié)合面的變形。6.2 加工工藝過程在擬定工藝過程的時(shí)候應(yīng)考慮先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。整個(gè)加工過程分為兩個(gè)大的加工階段，

18、先對箱蓋和箱體分別進(jìn)行加工，而后再合箱進(jìn)行加工。第一階段：主要完成上機(jī)座結(jié)合面以及與合箱無關(guān)的部分的加工，為合箱做準(zhǔn)備；第二階段：合箱后加工軸承孔及其端面和上機(jī)座螺栓連接孔。在兩個(gè)加工階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用圓錐銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔和螺栓連接孔的加工精度和重復(fù)拆裝后的精度。6.2.1 機(jī)蓋的加工工藝過程工序編號工序名稱定位基準(zhǔn)限定自由度機(jī)床刀具定位示意圖1毛坯鑄造2人工時(shí)效處理3清砂清除澆注系統(tǒng)、冒口、型砂、飛邊、毛刺等4粗銑機(jī)蓋凸臺面機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制雙柱銑床x1540硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀5粗銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)蓋凸臺面兩塊支承板

19、限制、；擋銷限制雙柱銑床x1540硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀6半精銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)蓋凸臺面兩塊支承板限制、；擋銷限制雙柱銑床x1540硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀7精銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)蓋凸臺面兩塊支承板限制、；擋銷限制雙柱銑床x1540硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀8鉆2個(gè)起吊螺栓孔機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆9锪2個(gè)起吊螺栓沉孔機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制專用機(jī)床锪鉆102個(gè)起吊螺栓沉孔攻絲機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b絲錐11鉆起蓋螺栓孔機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆12起蓋螺栓孔攻絲機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z30

20、2510b絲錐13粗銑油孔臺階面機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制x53k硬質(zhì)合金面銑刀yg814鉆油孔機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆15油孔攻絲機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b絲錐16粗銑窺視窗孔結(jié)合面機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制xx5030銑床w18cr4v硬質(zhì)合金鋼銑刀17鉆六個(gè)窺視窗螺紋孔機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆18六個(gè)視窗螺紋孔攻絲機(jī)蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b絲錐19去毛刺6.2.2 機(jī)座的加工工藝過程工序編號工序名稱定位基準(zhǔn)限定自由度機(jī)床刀具定位示意圖1毛坯鑄造2熱處

21、理人工時(shí)效處理3清砂清除澆注系統(tǒng)、冒口、型砂、飛邊、毛刺等4粗銑機(jī)座底面機(jī)座結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制x53k硬質(zhì)合金面銑刀yg85翻轉(zhuǎn)1806粗銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x53k硬質(zhì)合金面銑刀yg87半精銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金端銑刀8精銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金端銑刀9半精銑機(jī)座底面機(jī)座結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制xk716硬質(zhì)合金端銑刀10精銑機(jī)座底面機(jī)座結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制xk716硬質(zhì)合金端銑刀11鉆4個(gè)地腳螺栓孔機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆

22、12锪4個(gè)地腳螺栓孔機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b锪鉆13粗銑油標(biāo)孔臺階面機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制xx5030銑床w18cr4v硬質(zhì)合金鋼銑刀14鉆油標(biāo)尺孔機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆15油標(biāo)尺孔攻絲機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b絲錐16粗銑排油孔端面機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金面銑刀yg817鉆排油孔機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b麻花鉆18排油孔攻絲機(jī)座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z302510b絲錐19去毛刺20清洗6.2.3 合箱以后的加工工藝過程工序編號工序名稱定位

23、基準(zhǔn)限定自由度機(jī)床刀具定位示意圖1合箱2鉆兩定位銷孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b麻花鉆3半精鉸定位銷孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b圓錐鉸刀4精鉸定位銷孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b圓錐鉸刀5鉆凸臺螺栓連接孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b麻花鉆6锪凸臺螺栓連接孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、專用機(jī)床锪鉆7粗銑軸承孔端面機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、雙柱銑床：x2540高速鋼鑲齒面銑刀w18gr4v

24、9精銑軸承孔端面機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、雙柱銑床：x2540高速鋼鑲齒面銑刀w18gr4v10粗鏜軸承孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、tx617硬質(zhì)合金雙刃鏜刀11半精鏜軸承孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、t618硬質(zhì)合金鏜刀12精鏜軸承孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、t618硬質(zhì)合金鏜刀13金剛鏜鏜軸承孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、t618硬質(zhì)合金鏜刀14鉆軸承孔端面螺釘孔機(jī)座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b麻花鉆15軸承孔端面螺釘孔攻絲機(jī)座底

25、面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z302510b絲錐16去毛刺，涂漆17清洗18綜合檢測，入庫第七章機(jī)座底面加工工序圖7-1 機(jī)座pro/e三維模型7.1機(jī)床的選擇機(jī)床的選擇主要遵循以下四項(xiàng)原則:1、機(jī)床尺寸規(guī)格和工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)；2、機(jī)床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)；3、機(jī)床電動機(jī)功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)；4、機(jī)床自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)。該工序?yàn)榘刖姾途姍C(jī)座底面,根據(jù)工件毛坯尺寸及相應(yīng)的加工精度要求,查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊選擇立式升降臺銑床xk716,機(jī)床圖片如下:圖7-2 xk716立式升降臺銑床其主要參數(shù)如下:x軸行程1200mm

26、y軸行程600mz軸行程600mm主軸端面至工作臺面距離150-750mm主軸中心至立柱導(dǎo)軌面距離655mm工作臺尺寸1400*600mm工作臺最大承重850kg工作臺t型槽數(shù)/寬度/間距5/18/125主軸轉(zhuǎn)速范圍0-6000主軸伺服r/min主軸電動機(jī)功率11kw主軸孔錐度bt40定位精度0.04mm重復(fù)定位精度0.015mmxyz伺服電機(jī)15nm機(jī)床重量（約）5800kg外形尺寸250029002320mm7.2刀具的選擇銑刀類型的選擇取決于加工的性質(zhì)、加工表面的分布位置及形狀、加工表面的尺寸所要求加工表面的粗糙度、工件材料等因素。減速器為大批生產(chǎn)，故選用面銑刀；材料為鑄鐵ht200，此

27、道工序?yàn)榘刖庸ず途庸?，選擇鑲齒套式面銑刀, 硬質(zhì)合金材料yg6（jb/t7954-1999）。表7-1 硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀參數(shù)直徑d（mm）齒數(shù)耐用度t（分）前角后角主偏角副偏角1001020007605圖7-3 硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀7.3量具的選擇根據(jù)該工序要求的加工精度和工件尺寸大小,量具采用三用游標(biāo)卡尺。量具名稱公稱規(guī)格測量范圍精確度三用游標(biāo)卡尺125x0.021250.027.4銑削力和銑削功率的計(jì)算7.4.1 半精銑時(shí)銑削力和銑削功率的計(jì)算銑刀直徑d=100mm，銑削寬度，銑刀齒數(shù)z=10，耐用度t=200min，銑削深度半精銑每齒進(jìn)給量。1、銑削力2、銑削速度3、主軸轉(zhuǎn)速

28、4、銑削功率所選xk716銑床電動機(jī)功率為11kw4.83kw,功率符合要求。7.4.2精銑時(shí)切削力和切削功率的計(jì)算銑刀直徑d=100mm，銑削寬度，銑刀齒數(shù)z=10，耐用度t=200min，銑削深度，精銑每齒進(jìn)給量。1、銑削力2、銑削速度3、主軸轉(zhuǎn)速4、銑削功率所選xk716銑床電動機(jī)功率為11kw1.71kw,功率符合要求。7.5機(jī)動時(shí)間及單位時(shí)間定額本道工序?yàn)榘刖?、精銑機(jī)座底面，對稱銑削，加工時(shí)兩次走刀。由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊第四版知銑削機(jī)動時(shí)間其中： 每分鐘進(jìn)給量： 輔助時(shí)間： 間歇時(shí)間： 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：技術(shù)服務(wù)時(shí)間：組織服務(wù)時(shí)間：由上面的算式可得：即：7.5.1 半精銑時(shí)機(jī)動時(shí)

29、間及單位時(shí)間定額加工長度：切入長度：超出長度：走刀次數(shù)：i=2每分鐘進(jìn)給量：將上述數(shù)值代入式中求得：7.5.2 精銑時(shí)機(jī)動時(shí)間及單位時(shí)間定額加工長度：切入長度：超出長度：走刀次數(shù)：i=2每分鐘進(jìn)給量：將上述數(shù)值代入式中求得：第八章機(jī)座底面加工的夾具設(shè)計(jì)8.1夾具方案設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)對夾具的整體結(jié)構(gòu)起決定性的影響。在選擇或設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，靈活性很大，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)注意使夾具的復(fù)雜程序與生產(chǎn)批量相適應(yīng)，夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要便于制造、調(diào)整、使用和維修。考慮到是流水線作業(yè)，工件進(jìn)出工作臺的方向?yàn)檠剌斎胼S軸線的方向，因此夾具不能與工件進(jìn)出方向干涉，所以將夾具布置在輸出軸承孔端面的兩側(cè)，并且夾具打開后

30、不會碰到軸承孔端面。根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)了如下圖所示夾具：圖8-1 夾具方案設(shè)計(jì)由于此工序?yàn)殂娤鳈C(jī)座底面，所以采用擋銷對工件定位即可。在工件相鄰兩垂直面設(shè)置擋銷，限制其在x和y方向的自由度。工件由夾具上方吊送至本工位。8.2機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算以圖8-1左半部分夾具機(jī)構(gòu)為例計(jì)算機(jī)夠自由度，圖中包括一個(gè)原動機(jī)，3個(gè)構(gòu)件，3個(gè)轉(zhuǎn)動副，一個(gè)移動副，則機(jī)構(gòu)自由度為：f=3n-2p=33-24=1該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。l38.3計(jì)算氣缸行程l4壓板l1=200mm，連桿l2=75mm，為防止壓板松開時(shí)氣缸活塞桿與連桿在同一條直線上出現(xiàn)死點(diǎn)，連桿加緊時(shí)的位置與豎直方向有=10夾角，松開時(shí)=45。由幾何關(guān)系可得松

31、開時(shí)壓板端部距離工件最近處l3=58.63mm，所以在放置工件時(shí)家具不會與夾具產(chǎn)生干涉。工件氣缸行程l4=82.29mm。8.4夾緊力的計(jì)算結(jié)合前面銑削力的計(jì)算可知，半精銑時(shí)的銑削力大于精銑時(shí)的銑削力，所以夾緊力可根據(jù)半精銑時(shí)銑削力的大小進(jìn)行計(jì)算。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取銑削力分力fx=0.3fc，fy=0.9fc，fz=0.5fc。則水平方向分力f水平=887.31n豎直方向分力f豎直=fz=467.66n使用pro/e測量機(jī)座的質(zhì)量為56.99kg，f水平工件與壓板之間的摩擦系數(shù)f1取0.8，工件與支承板之間的摩擦系數(shù)f2取0.1，表8-1 安全系數(shù)參數(shù)取值系數(shù)系數(shù)性質(zhì)系數(shù)值基本安全

32、系數(shù)1.31.5加工狀態(tài)系數(shù)粗加工1.2精加工1.0刀具純化系數(shù)1.11.3切削特性系數(shù)連續(xù)切削1.0斷續(xù)切削1.2安全系數(shù)k=k1k2k3k4=1.3x1.0x1.2x1.0=1.56,得p夾=1423.99n。分配到每個(gè)壓板的夾緊力f=356n。8.5氣缸的選擇由夾具結(jié)構(gòu)簡圖可知，當(dāng)氣缸活塞桿收回時(shí)提供夾緊力。經(jīng)過受力分析，有簡單的幾何知識可得氣缸活塞桿所需拉力f0=2f=2356=712n氣缸拉力計(jì)算公式工作壓力p選擇0.6mpa，根據(jù)負(fù)載率與工作壓力的關(guān)系可取負(fù)載率=0.8，一般取d/d =0.20.3，這里取d/d=0.3，得氣缸筒內(nèi)徑d=4.8mm，根據(jù)液壓與氣壓傳動第三版，表13

33、-3圓整取d=50mm，則活塞桿直徑d=0.350=15mm。根據(jù)所得參數(shù)，選擇日本smc公司的軸向鉸支座mbl50-90單桿雙作用氣缸，缸筒內(nèi)徑50mm，行程90mm。圖8-2 軸向鉸支座mbl50-90氣缸pro/e三維模型8.6氣動回路設(shè)計(jì)通過夾具設(shè)計(jì)原理簡圖知：當(dāng)氣缸活塞桿收回時(shí)夾具加緊工件，然后銑床動作，完成后氣缸活塞桿伸出，夾具釋放工件。氣動控制回路如下：圖8-3 氣動控制回路1-氣源，2-氣動三聯(lián)件，3-二位四通手動換向閥，4-單桿雙作用氣缸，5-溢流閥，6-單向閥,7-氣缸?？刂圃恚寒?dāng)工件到達(dá)本工位時(shí)，搬動二位四通手動換向閥3手柄，單桿雙作用氣缸活塞桿收回，加緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。

34、加工結(jié)束后，搬動二位四通手動換向閥3手柄，單桿雙作用氣缸活塞桿伸出，夾具釋放工件。8.7關(guān)鍵部位校核在夾具中，最容易失效的是鉸鏈連接處的銷軸，因此對夾具中的銷軸進(jìn)行校核，鉸鏈連接處采用銷軸與開口銷配合使用。對壓板與連桿連接處的銷軸進(jìn)行受力分析如下圖所示：銷軸圖9-1 銷軸受力分析其中f0=2f/cos=2356/cos10=722.98n，f1=f0/2=361.49n，1、銷軸抗彎強(qiáng)度校核最大彎矩m=f1l=361.490.005=1.81nm，最大剪力q=f1=361.49n。根據(jù)材料力學(xué)中的公式式中 m銷軸承受的最大彎矩；銷軸抗彎截面系數(shù)；許用彎曲應(yīng)力，對于45號鋼銷軸直徑d=10mm，

35、最大彎矩m=1.81nm，代入上式得w=0.018mpa360mpa2、銷軸抗剪強(qiáng)度校核式中 q把銷軸當(dāng)作簡支梁分析求的的最大剪力；銷軸許用剪應(yīng)力，45號剛=124mpa；銷軸直徑d=10mm,最大剪力q=361.49n，代入上式得=6.14mpa124mpa綜上，經(jīng)校核銷軸強(qiáng)度符合要求。第九章pro/e三維模型展示圖8-4 夾具pro/e三維圖圖8-5 夾具夾緊狀態(tài)圖8-6 夾具放松狀態(tài)第十章東風(fēng)商用發(fā)動機(jī)廠實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)感想今年暑假，我們來到了位于湖北十堰的東風(fēng)商用發(fā)動機(jī)廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，這次實(shí)習(xí)是建立在我們將專業(yè)課程已經(jīng)基本學(xué)習(xí)完成的情況下進(jìn)行的，是對于我們綜合實(shí)力的一次檢驗(yàn)與提升。這次實(shí)

36、習(xí)最重要的任務(wù)和收獲就是對于機(jī)械加工工藝方面有了一個(gè)概念上更深入的認(rèn)識，在二汽實(shí)習(xí)期間我們首先要面對的問題就是安全，安全第一。在實(shí)習(xí)之前我并沒有怎么在意，可是經(jīng)過參加二汽實(shí)習(xí)的動員大會，通過東風(fēng)公司老師的講解才深刻的認(rèn)識到安全生產(chǎn)的重要意義。安全是我們切身利益之所在，是與我們息息相關(guān)的大事，我們要積極行動起來，自覺地參與安全管理，要進(jìn)行廣泛的安全知識學(xué)習(xí)，使安全生產(chǎn)的思想深入人心，喚起我們強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感，從而把安全工作樹立在每個(gè)同學(xué)的之中，確保安全生產(chǎn)，杜絕事故的發(fā)生。這就要求我們不但要提高安全意識，還要提高我們的安全知識水平。在實(shí)習(xí)的各個(gè)階段，要注意實(shí)習(xí)內(nèi)容的記錄和整理，收集，尤其是零

37、部件加工工藝方面的資料與信息，比如不同工序的裝夾與定位等等，要學(xué)會畫草圖，為編寫實(shí)習(xí)報(bào)告作準(zhǔn)備；講文明、講禮貌、謙遜好學(xué)，時(shí)時(shí)處處體現(xiàn)大學(xué)生的良好品德和精神風(fēng)貌。其次，在二汽實(shí)習(xí)的這段時(shí)間，通過老師的講解和自己的觀摩，對于汽車整體的結(jié)構(gòu)與工藝要求難點(diǎn)有了一定的認(rèn)識，對于機(jī)械加工工藝的認(rèn)識有了很大程度的提高，同時(shí)也增強(qiáng)了自己動手操作水平，更加增強(qiáng)了自己獨(dú)立思考和判斷問題的能力。短短十二天的二汽實(shí)習(xí)，我不僅向工廠師傅學(xué)到了一定的機(jī)械零件加工的方法，也體會到跟和同學(xué)協(xié)同合作的重要性。這不僅為我今后的理論學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，也為我今后從事相關(guān)的制造業(yè)有了一個(gè)良好的開端。在進(jìn)行減速器箱體機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)的過程