單級圓錐齒輪減速器箱體加工工藝及銑機座底面的夾具設(shè)計

1、機械與電子信息學(xué)院提供完整版的各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計，機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計單級圓錐齒輪減速器箱體加工工藝及銑機座底面的夾具設(shè)計姓名: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 機蓋的加工工藝過程156.2.2 機座的加工工藝過程176.2.3 合箱以后的加工工藝過程19第七章機座底面加工工序227.1 機床的選

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算247.4.1 半精銑時銑削力和銑削功率的計算247.4.2 精銑時切削力和切削功率的計算257.5 機動時間及單位時間定額257.5.1 半精銑時機動時間及單位時間定額267.5.2 精銑時機動時間及單位時間定額26第八章機座底面加工的夾具設(shè)計288.1 夾具方案設(shè)計288.2 機構(gòu)自由度的計算288.3 計算氣缸行程298.4 夾緊力的計算298.5 氣缸的選擇318.6 氣動回路設(shè)計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)動機廠實習(xí)與課程設(shè)計感想37參考文獻39機械加工工序

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，在整個減速器總成中起支撐和連接作用。它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證各傳動機構(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

4、減速箱結(jié)構(gòu)為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），由機座和機蓋組成，取軸的中心線所在平面為剖分面。機座與機蓋采用普通螺栓聯(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 機蓋圖1-3 機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)的機加工工藝過程中，其主

5、要加工面有軸承孔系及其端面、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，還需采用專用徑向進給裝置； 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)計說明機蓋速器箱體鑄成后

6、，應(yīng)清理并進行時效處理；機蓋和機座合箱后，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每個結(jié)合面一個斑點；與機座連接后，打上定位銷進行鏜孔，鏜孔時接合面處禁放任何襯墊；機械加工未標(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。機座機座的上端面的粗糙度為ra1.6；機蓋和機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

7、是0；輸出軸承孔的內(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

8、置度要求（一般位置度常用于控制螺栓和螺釘連接）3. 機蓋前后端面（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. 下表面和機座上表面配合（粗糙度，平面度）錯誤：平面度值0.046. 機蓋起吊螺栓孔，為了使加工更加高效，節(jié)省工時，降低加工難度和，將螺紋孔設(shè)計成通孔。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：0.0

9、5軸線不需要位置度要求（一般位置度常用于控制螺栓和螺釘連接）3. 機座前后端面（粗糙度，與軸線的垂直度）錯誤：與軸線的垂直度：0.064. 機座左端面錯誤：與軸線的垂直度：0.065. 和機座上表面配合錯誤：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nq×n（1）得： n10000×1×（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

10、件生產(chǎn)151101100小批生產(chǎn)51010200100500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，又因為在加工箱蓋和底座的時候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工機床，采取同樣的流水線作業(yè)，到不同的工序時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 機蓋毛坯 圖4-2 機座毛坯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

11、用和支撐作用的，綜合考慮，抗拉強度小于200mpa，所以我們可以選用灰口鑄鐵（ht200），因為鑄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，通常采用金屬模機器造型。雖然使用金屬模造型時模具的成本增加，但是金屬模機器造型的毛坯鑄造誤差小，更加接近實際加工完成

12、后成品的尺寸，機加工余量小而且生產(chǎn)效率高，其綜合經(jīng)濟效益更高。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，其它的孔都是機械加工出來的。查表得：在大批生產(chǎn)的時候通孔的最小直徑是30。這些不鑄造的孔留待機械加工時鉆出。由于減速器箱體為大批量生產(chǎn)，必須采用自動線機器造型，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。澆注的時候重要的加工面應(yīng)該向下，因為鑄件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。為了補縮，上面設(shè)幾個冒口。為了造型時方便拔模而設(shè)計了拔模斜度。圖4-3

13、機蓋鑄造工藝圖圖4-4 機座鑄造工藝圖4.3 毛坯圖的繪制根據(jù)灰鑄鐵機器造型選擇機械加工余量等級為f級（gb/t 64141999）。參考金屬機械加工工藝人員手冊（第四版），可知要求的機械加工余量（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最終機械加工后的尺寸；rma機械加工余量；ct毛坯鑄件的公差等級；r鑄件的基本尺寸；由以上兩個公式計算毛坯鑄件的尺寸。毛坯圖如下圖4-3 機蓋毛坯圖圖4-4 機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主要加工面：機蓋結(jié)合面、機座結(jié)合面、機座底面、輸入軸軸承孔端面和輸出軸

14、軸承孔端面。此外，除了要鏜軸承孔外，還要加工的有上機座螺栓孔、機蓋吊環(huán)孔、窺視孔臺階面、機座底面螺栓孔、游標(biāo)空、排油孔、油槽和上機座定位銷孔。下面確定各工序的尺寸和偏差1、機座與機蓋結(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i

15、t12d.工序尺寸：銑 ra12.5，毛坯4、機座底面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

16、鏜it10，精鏜it9，金剛鏜it7d工序尺寸：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)，機蓋則以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)。在一次安裝下，

17、可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也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?。灰子趯崿F(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，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候應(yīng)考慮先面后孔，先粗后精，工

18、序適當(dāng)?shù)仍瓌t。整個加工過程分為兩個大的加工階段，先對箱蓋和箱體分別進行加工，而后再合箱進行加工。第一階段：主要完成上機座結(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座螺栓連接孔。在兩個加工階段之間應(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)限定自由度機床刀具定位示意圖1毛坯鑄造2人工時效處理3清砂清除澆注系統(tǒng)、冒口、型砂、飛邊、毛刺等4粗銑機蓋凸臺面機蓋結(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

19、齒套式面銑刀5粗銑機蓋結(jié)合面機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6半精銑機蓋結(jié)合面機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精銑機蓋結(jié)合面機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個起吊螺栓孔機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆9锪2個起吊螺栓沉孔機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制專用機床锪鉆102個起吊螺栓沉孔攻絲機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b絲錐11鉆起蓋螺栓孔機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025

20、×10b麻花鉆12起蓋螺栓孔攻絲機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b絲錐13粗銑油孔臺階面機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制x53k硬質(zhì)合金面銑刀yg814鉆油孔機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆15油孔攻絲機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b絲錐16粗銑窺視窗孔結(jié)合面機蓋結(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鉆六個窺視窗螺紋孔機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆18六個視窗螺紋孔攻絲機蓋結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷

21、限制z3025×10b絲錐19去毛刺6.2.2 機座的加工工藝過程工序編號工序名稱定位基準(zhǔn)限定自由度機床刀具定位示意圖1毛坯鑄造2熱處理人工時效處理3清砂清除澆注系統(tǒng)、冒口、型砂、飛邊、毛刺等4粗銑機座底面機座結(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)180°6粗銑機座結(jié)合面機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x53k硬質(zhì)合金面銑刀yg87半精銑機座結(jié)合面機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金端銑刀8精銑機座結(jié)合面機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金端銑刀9半精銑機座底面機座結(jié)合面兩塊支承板限制、；擋銷限制xk716硬質(zhì)合金端

22、銑刀10精銑機座底面機座結(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個地腳螺栓孔機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆12锪4個地腳螺栓孔機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b锪鉆13粗銑油標(biāo)孔臺階面機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)尺孔機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆15油標(biāo)尺孔攻絲機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b絲錐16粗銑排油孔端面機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制x63w硬質(zhì)合金面銑刀yg817

23、鉆排油孔機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b麻花鉆18排油孔攻絲機座底面兩塊支承板限制、；擋銷限制z3025×10b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基準(zhǔn)限定自由度機床刀具定位示意圖1合箱2鉆兩定位銷孔機座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b麻花鉆3半精鉸定位銷孔機座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b圓錐鉸刀4精鉸定位銷孔機座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b圓錐鉸刀5鉆凸臺螺栓連接孔機座底面（

24、一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b麻花鉆6锪凸臺螺栓連接孔機座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、專用機床锪鉆7粗銑軸承孔端面機座底面（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w18gr4v9精銑軸承孔端面機座底面（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精鏜軸承孔機座底面（一

25、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座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b麻花鉆15軸承孔端面螺釘孔攻絲機座底面（一面兩銷）兩塊支承板限制、；兩定位銷限制、z3025×10b絲錐16去毛刺，涂漆17清洗18綜合檢測，入庫第七章機座底面加工工序圖7-1 機座pro/e三維模型7.1機床的選擇機床的選擇主要遵循以下四項原則:1、機床尺寸規(guī)格和工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)；2、機床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)；3、機

26、床電動機功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)；4、機床自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)。該工序為半精銑和精銑機座底面,根據(jù)工件毛坯尺寸及相應(yīng)的加工精度要求,查金屬機械加工工藝人員手冊選擇立式升降臺銑床xk716,機床圖片如下:圖7-2 xk716立式升降臺銑床其主要參數(shù)如下:x軸行程1200mm 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主軸電動機功率11kw主軸孔錐度bt40定位精度0.0

27、4mm重復(fù)定位精度0.015mmxyz伺服電機15nm機床重量（約）5800kg外形尺寸2500×2900×2320mm7.2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，此道工序為半精加工和精加工，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

28、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算7.4.1 半精銑時銑削力和銑削功率的計算銑刀直徑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銑床電動機功率為11kw>4.83kw,功率符合要求。7.4.2精銑時切削力和切削功率的計算銑刀直徑d=100mm，銑削寬度，銑刀齒數(shù)z=10，耐用度t=200min，銑削深度，精銑每齒進給量。1、銑削力2、銑削速度3、主軸轉(zhuǎn)速4、銑削功率所選

29、xk716銑床電動機功率為11kw>1.71kw,功率符合要求。7.5機動時間及單位時間定額本道工序為半精銑、精銑機座底面，對稱銑削，加工時兩次走刀。由金屬機械加工工藝人員手冊第四版知銑削機動時間其中： 每分鐘進給量： 輔助時間： 間歇時間： 準(zhǔn)備終結(jié)時間：技術(shù)服務(wù)時間：組織服務(wù)時間：由上面的算式可得：即：7.5.1 半精銑時機動時間及單位時間定額加工長度：切入長度：超出長度：走刀次數(shù)：i=2每分鐘進給量：將上述數(shù)值代入式中求得：7.5.2 精銑時機動時間及單位時間定額加工長度：切入長度：超出長度：走刀次數(shù)：i=2每分鐘進給量：將上述數(shù)值代入式中求得：第八章機座底面加工的夾具設(shè)計8.1夾

30、具方案設(shè)計夾緊機構(gòu)對夾具的整體結(jié)構(gòu)起決定性的影響。在選擇或設(shè)計夾緊機構(gòu)時，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)，夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)要便于制造、調(diào)整、使用和維修?？紤]到是流水線作業(yè)，工件進出工作臺的方向為沿輸入軸軸線的方向，因此夾具不能與工件進出方向干涉，所以將夾具布置在輸出軸承孔端面的兩側(cè)，并且夾具打開后不會碰到軸承孔端面。根據(jù)以上原則，設(shè)計了如下圖所示夾具：圖8-1 夾具方案設(shè)計由于此工序為銑削機座底面，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機構(gòu)自由度的計算以圖8-1左半部分夾具

31、機構(gòu)為例計算機夠自由度，圖中包括一個原動機，3個構(gòu)件，3個轉(zhuǎn)動副，一個移動副，則機構(gòu)自由度為：f=3n-2p=3×3-2×4=1該機構(gòu)具有確定的運動。l38.3計算氣缸行程l4壓板l1=200mm，連桿l2=75mm，為防止壓板松開時氣缸活塞桿與連桿在同一條直線上出現(xiàn)死點，連桿加緊時的位置與豎直方向有=10°夾角，松開時=45°。由幾何關(guān)系可得松開時壓板端部距離工件最近處l3=58.63mm，所以在放置工件時家具不會與夾具產(chǎn)生干涉。工件氣缸行程l4=82.29mm。8.4夾緊力的計算結(jié)合前面銑削力的計算可知，半精銑時的銑削力大于精銑時的銑削力，所以夾緊力

32、可根據(jù)半精銑時銑削力的大小進行計算。查金屬機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

33、。分配到每個壓板的夾緊力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=2×356=712n氣缸拉力計算公式工作壓力p選擇0.6mpa，根據(jù)負載率與工作壓力的關(guān)系可取負載率=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13-3圓整取d=50mm，則活塞桿直徑d=0.3×50=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

34、座mbl50-90氣缸pro/e三維模型8.6氣動回路設(shè)計通過夾具設(shè)計原理簡圖知：當(dāng)氣缸活塞桿收回時夾具加緊工件，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)工件到達本工位時，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，加緊機構(gòu)夾緊工件。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行校核，鉸鏈連接處采用銷軸

35、與開口銷配合使用。對壓板與連桿連接處的銷軸進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=2×356/cos10°=722.98n，f1=f0/2=361.49n，1、銷軸抗彎強度校核最大彎矩m=f1l=361.49×0.005=1.81n·m，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，最大彎矩m=1.81n·m，代入上式得w=0.018mpa<360mpa2、銷軸抗剪強度校核式中 q把銷軸當(dāng)作簡支梁分析求的

36、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=6.14mpa<124mpa綜上，經(jīng)校核銷軸強度符合要求。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)動機廠實習(xí)與課程設(shè)計感想今年暑假，我們來到了位于湖北十堰的東風(fēng)商用發(fā)動機廠進行生產(chǎn)實習(xí)，這次實習(xí)是建立在我們將專業(yè)課程已經(jīng)基本學(xué)習(xí)完成的情況下進行的，是對于我們綜合實力的一次檢驗與提升。這次實習(xí)最重要的任務(wù)和收獲就是對于機械加工工藝方面有了一個概念上更深入的認識，在二汽實習(xí)期間我們首先要面對的問題就是安

37、全，安全第一。在實習(xí)之前我并沒有怎么在意，可是經(jīng)過參加二汽實習(xí)的動員大會，通過東風(fēng)公司老師的講解才深刻的認識到安全生產(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，喚起我們強烈的事業(yè)心和責(zé)任感，從而把安全工作樹立在每個同學(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。在實習(xí)的各個階段，要注意實習(xí)內(nèi)容的記錄和整理，收集，尤其是零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，為編寫實習(xí)報告作準(zhǔn)備；講文明、講禮貌、謙遜好學(xué)，時時處處體現(xiàn)大學(xué)生的良好品德和精神風(fēng)貌。其次，在二汽實習(xí)的這段時間，通過老師的講解和自己的觀摩，對于汽車整體的結(jié)構(gòu)與工藝要求難點有了一定的認識，對于機械加工工藝的認識有了很大程度的提高，同時也增強了自己動手操作水平，更加增強了自己獨立思考和判斷問題的能力。短短十二天的二汽實習(xí)，我不僅向工廠師傅學(xué)到了一定的機械零件加工的方法，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