畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-減速箱體機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

天平學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEI蘇州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411設(shè)計(jì)題目減速器箱體零件工藝與工裝設(shè)計(jì)院(系)機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名XXX學(xué)號(hào)XXXXXXXXX起迄日期2015年3月2日~2015設(shè)計(jì)地點(diǎn)天平校區(qū)指導(dǎo)教師XXXX職稱副教授填寫日期:2015年1月6日摘要箱體零件是一種典型零件，其加工工藝規(guī)程和工裝設(shè)計(jì)具有典型性。該箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件毛坯采用鑄造成形。在加工過(guò)程中，采用先面后孔的加工路線，以保證工件的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一、準(zhǔn)確。為了消除切削力、夾緊力、切削熱和因粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響，整個(gè)工藝過(guò)程分為粗、精兩個(gè)階段。通過(guò)被加工零件的分析完成了機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)及各加工工序機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)及其功能，運(yùn)用定位夾緊的知識(shí)完成了夾具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：箱體，工藝，夾具天平學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘要 II第一章、緒論 31.1.課題背景 31.2.制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求 31.3.夾具的設(shè)計(jì) 4第二章、零件的分析 52.1.箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 52.2.箱體零件圖樣分析 52.3.箱體零件工藝分析 62.4.箱體零件的主要技術(shù)要求 82.5.主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 8第三章、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 113.1.箱體的材料及毛坯 113.2.減速箱箱體加工的主要問(wèn)題和加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 123.3.減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 133.4.制定箱體的工藝路線 143.5.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 183.6.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 213.7.時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 36第四章、夾具設(shè)計(jì) 444.1.鏜床夾具設(shè)計(jì) 444.1.1.工件加工工藝分析 444.1.2.定位方案及定位元件設(shè)計(jì) 444.1.3.夾緊方案及夾緊元件設(shè)計(jì) 454.1.4.鏜桿的直徑與長(zhǎng)度 454.1.5.夾具體的設(shè)計(jì) 454.1.6.鏜套的設(shè)計(jì) 464.1.7.切削力及夾緊力計(jì)算 484.1.8.夾具精度分析計(jì)算 504.1.9.鏜孔夾具的裝配說(shuō)明 524.2.鉆床夾具設(shè)計(jì) 524.2.1.工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 524.2.2.工件定位方案和定位元件的設(shè)計(jì) 524.2.3.夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì) 534.2.4.夾具體的設(shè)計(jì) 534.2.5.鉆模板的設(shè)計(jì) 544.2.6.鉆套的選擇與設(shè)計(jì) 554.2.7.切削力及夾緊計(jì)算 574.2.8.夾具精度分析計(jì)算 584.2.9.鉆床夾具的裝配說(shuō)明 59結(jié)論 60參考文獻(xiàn) 61致謝 62第一章、緒論1.1.課題背景畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)的最后一門課程，也是對(duì)自己在大學(xué)中所學(xué)知識(shí)的一個(gè)全面的檢驗(yàn)。本課題來(lái)自于實(shí)際的生產(chǎn)中，是一個(gè)典型箱體的加工工藝設(shè)計(jì)。要求對(duì)部分加工工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。本課題的題目是：減速箱體機(jī)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中要求我們要運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，勤動(dòng)腦，培養(yǎng)獨(dú)立的思考能力，要有創(chuàng)新的精神。1.2.制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求機(jī)械加工工藝過(guò)程是機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的一部分，是直接生產(chǎn)過(guò)程。它是用金屬切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件達(dá)到要求的形狀、尺寸和表面粗糙度。因此機(jī)械制造加工工藝主要是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)，成為具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。對(duì)于加工工藝的編制主要是對(duì)其加工工序的確定。對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本要求可以總結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。這三者雖然有時(shí)候有矛盾，但是要把它們協(xié)調(diào)處理好，就成為一個(gè)整體。在編制工藝規(guī)程的時(shí)候要在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本。因此，好的工藝規(guī)程應(yīng)該是質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一表現(xiàn)。1.3.夾具的設(shè)計(jì)制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制造個(gè)工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)中所使用夾具的質(zhì)量、工作效率及夾具的使用的可靠性，都對(duì)產(chǎn)品加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響。機(jī)床夾具一般都由定位裝置、夾緊裝置及其它元件組裝在一個(gè)基礎(chǔ)元件（夾具體）上而形成的。由于各類機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)、夾具和機(jī)床的連接方式等不盡相同，因此每一類機(jī)床夾具在總體結(jié)構(gòu)和所需元等方面都有自己的特點(diǎn)，但設(shè)計(jì)的步驟和方法則基本相同。第二章、零件的分析2.1.箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此箱體的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。箱體的種類很多，其尺寸大小和結(jié)構(gòu)形式隨著機(jī)器的結(jié)構(gòu)和箱體在機(jī)器中功用的不同有著較大的差異。但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：⒈外形基本上是由六個(gè)或五個(gè)平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組合式兩種。⒉結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。⒊箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。⒋箱體上的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較低的緊固用孔。2.2.箱體零件圖樣分析箱體零件圖樣如下圖2.1所示：①孔軸心線與孔軸心線對(duì)基準(zhǔn)平面A的平行度公差為0.05mm。②底面對(duì)前面及右面垂直度公差均為0.05mm.。③孔軸心線對(duì)前面的垂直度公差為0.05mm。④兩孔軸心線平行度公差為0.05mm。⑤孔與孔兩垂直孔的孔距。⑥孔與孔兩垂直孔的孔距。⑦兩孔的孔距。圖2.1箱體零件圖2.3.箱體零件工藝分析此零件為減速箱箱體，其重要加工表面和次要表面如圖3.1中1個(gè)、2個(gè)、2個(gè)、C、D及如圖3.1表面A、B。設(shè)計(jì)合理的加工方法，工序數(shù)量和順序，應(yīng)考慮以下的關(guān)系：①零件成形的內(nèi)在聯(lián)系：本箱體的材料為HT200，所以采用鑄造。機(jī)械加工中的安排原則與零件的材料、種類、結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，精度高低相關(guān)聯(lián)。從圖紙上可以看出此箱體的主要的加工面有：如圖3.1中1個(gè)、2個(gè)、2個(gè)、C、D及如圖3.1表面A、B。②零件加工質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系在加工階段劃分中，粗、精加工階段順序分開，其目的在于對(duì)主要表面能及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費(fèi)；粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量選取的原則各異，其切削力、切削熱和切削功率也不同。對(duì)加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影響，也應(yīng)劃分加工階段和工序。此箱體的三大部分應(yīng)先加工結(jié)合面，經(jīng)過(guò)裝配，然后加工重要的孔。如圖3.1先粗加工減速箱蓋的表面B，在以此表面為粗基準(zhǔn)來(lái)加工減速箱蓋的表面A。在減速箱座中，先加工并以此為基準(zhǔn)來(lái)加工減速箱座的表面D、C及其它孔。③零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系：機(jī)械加工工藝過(guò)程中的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮工廠的優(yōu)勢(shì)。盡量做到：機(jī)械加工工藝過(guò)程投入最小，物力消耗最低。④零件加工生產(chǎn)率的內(nèi)在聯(lián)系機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的工時(shí)定額是否符合生產(chǎn)節(jié)拍，是否合理的采用了高生產(chǎn)率的工藝方法等。綜上所述主要保證以下精度：①在加工前，安排劃線工藝是為了保證工件壁厚均勻，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件的缺陷減少?gòu)U品。②與孔兩垂直孔的孔距，可采用裝心軸的方法檢測(cè)。③孔與孔兩垂直孔的孔距，可采用裝心軸的方法檢測(cè)。④兩孔的孔距。可采用裝心軸的方法檢測(cè)。⑤孔軸心線與孔軸心線的平行度0.05mm,可采用一次裝夾來(lái)保證。⑥C面與A、D面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機(jī)床的精度保證。⑦孔軸線與A面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機(jī)床的精度保證。⑧兩孔軸線的平行度可采用采用一次裝夾來(lái)保證。2.4.箱體零件的主要技術(shù)要求箱體類零件的精度要求較高，從零件圖可歸納以下五項(xiàng)精度要求。⑴孔徑精度孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會(huì)使軸承與孔配合不良。裝軸承的孔不圓，也使軸承外環(huán)變形而引起主軸的徑向跳動(dòng)。主要孔的尺寸精度約為IT8級(jí)，可由鏜保證。⑵孔和平面的位置精度一般都要規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度要求，他們決定了主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝過(guò)程中通過(guò)刮研達(dá)到的。為減少刮研工作量，一般都要規(guī)定主軸軸線對(duì)安裝基面的平行度公差。在垂直和水平兩個(gè)方向上只允許主軸前端向上和向前偏。⑶主要平面的精度裝配基面的平面度誤差影響主軸箱與床身連接時(shí)的接觸剛度。若在加工過(guò)程中作為定位基準(zhǔn)時(shí)，還會(huì)影響軸孔的加工精度。因此規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和相互垂直。其平面度、垂直度公差等級(jí)為5級(jí)。⑷表面粗糙度重要孔和主要表面的表面粗糙度會(huì)影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，其具體要求一般用Ra值來(lái)評(píng)價(jià)。主要孔為Ra3.2μm，其它各縱向孔為Ra6.3μm，裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為Ra6.3μm，其它平面為Ra12.5μm。毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。為了減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，應(yīng)使箱體壁厚盡量均勻，箱體鑄造后應(yīng)安排退火或時(shí)效處理工序。2.5.主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本課題的基本內(nèi)容是減速箱體的加工工藝過(guò)程與夾具設(shè)計(jì)，要研究的主要內(nèi)容有：⑴分析零件圖在設(shè)計(jì)開始時(shí)，我們應(yīng)認(rèn)真分析零件圖，了解其箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求，對(duì)箱體零件的每一個(gè)細(xì)節(jié)都應(yīng)仔細(xì)分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件的各孔系自身的精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵，必須弄清箱體零件的每一個(gè)尺寸。我們采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí)，另一方面增加我們對(duì)CAD軟件的熟悉。⑵工藝分析箱體零件的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們必須根據(jù)批量等嚴(yán)格地選擇毛坯、擬定工藝路線（注意：基準(zhǔn)選擇、定位、夾緊等問(wèn)題）、確定加工余量、計(jì)算工藝尺寸、計(jì)算工時(shí)定額和每一步的工時(shí)以及分析定位誤差，為了與實(shí)際加工相吻合，我們還必須對(duì)加工設(shè)備、切削用量、加工方法等進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，這個(gè)階段內(nèi)容較多，涉及的范圍也較廣。為了設(shè)計(jì)的參數(shù)合理，我們必須廣泛的查閱相關(guān)的書籍，達(dá)到設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。⑶設(shè)計(jì)兩套專用夾具在設(shè)計(jì)夾具的過(guò)程中，主要要考慮的問(wèn)題有：①基準(zhǔn)選擇：在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候，要注意區(qū)分粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)以及要了解基準(zhǔn)的選擇原則，同時(shí)要知道基準(zhǔn)的選擇既要滿足選擇原則，同時(shí)還要方便定位和夾緊，以免引起不必要的加工誤差，在基準(zhǔn)選擇完之后就要考慮用什么元件進(jìn)行定位。②限制的自由度：在裝夾的過(guò)程中，要注意自由度的限制，必須做到準(zhǔn)確的定位，不能出現(xiàn)欠定位或過(guò)定位。③夾緊機(jī)構(gòu)：設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)必須計(jì)算分析夾緊力和切削力，不能出現(xiàn)夾緊力過(guò)小而使工件在切削的過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)而影響精度，也不能出現(xiàn)因夾緊力過(guò)大而使工件變形影響工件質(zhì)量。同時(shí)，還要根據(jù)零件生產(chǎn)批量和生產(chǎn)率的考慮來(lái)選擇夾緊方式（手動(dòng)、氣動(dòng)或液壓夾緊）。④夾具的用途：為了工件定位準(zhǔn)確和夾緊的快速，提高效率和降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高箱體零件加工精度和安裝找正方便，我們要采用專用的銑床夾具和鏜床夾具。同時(shí)，因?yàn)殂姶矈A具有T形槽、鏜床夾具有鏜模等特殊結(jié)構(gòu)，因此還要考慮夾具與機(jī)床的匹配，即機(jī)床的工作臺(tái)尺寸和結(jié)構(gòu)能否滿足夾具的安裝。在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們統(tǒng)一采用以底面為主要定位面來(lái)進(jìn)行加工，因?yàn)槲覀兾磳ｉT學(xué)習(xí)過(guò)夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算，所以工件量大大地增加了，只有通過(guò)在實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)夾具的感性認(rèn)識(shí)和夾具設(shè)計(jì)參考書以及夾具圖冊(cè)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，所以?shī)A具的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的準(zhǔn)確定位和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。第三章、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1.箱體的材料及毛坯箱體材料一般選用HT200～HT400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，最常用的為HT200，這是因?yàn)榛诣T鐵不僅成本低，而且具有較高的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。在單件生產(chǎn)或某些簡(jiǎn)易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標(biāo)鏜床主軸箱可選用耐磨鑄鐵，負(fù)荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法等因素有關(guān)，有關(guān)數(shù)據(jù)可查有關(guān)資料及數(shù)據(jù)具體情況決定。如Ⅱ級(jí)精度灰鑄鐵件，在大批大量生產(chǎn)時(shí)，平面的總加工余量為610mm，孔的半徑余量為712mm；單件小批量生產(chǎn)時(shí)，平面為712mm，孔半徑余量為814mm；成批生產(chǎn)時(shí)小于30mm的孔和單件小批生產(chǎn)小于50mm的孔不鑄出。①毛坯的種類常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：a依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。對(duì)于本箱體材料選為鑄鐵，采用鑄造毛坯。b依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件采用鑄件比鍛件合理；c依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡(jiǎn)單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。d確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。本箱體年生產(chǎn)綱領(lǐng)為2萬(wàn)件，屬于大批量生產(chǎn)，材料為HT200用鑄造成型。②毛坯的形狀及尺寸確定毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或減去加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定毛坯的形狀時(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問(wèn)題：a為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，本零件的鏜削加工可以考慮用專用夾緊。b為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率，本零件可采用流水線和專用機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題且要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。由于本箱體是大量生產(chǎn)，所以應(yīng)該以考慮提高生產(chǎn)效率為先，其次是對(duì)節(jié)約成本的考慮。對(duì)于零件上的小孔由于鑄造困難，不宜鑄造出，所以在鑄造時(shí)只對(duì)尺寸較大的孔進(jìn)行鑄造。③毛坯的熱處理經(jīng)驗(yàn)證明，HT200鑄造性能良好，焊接性能尚好，可切削性好，用于機(jī)架，連桿，箱體等。毛坯的熱處理的主要目的是消除因鑄造引起的內(nèi)應(yīng)力。毛坯鑄造時(shí)，不允許有沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等影響機(jī)械性能的缺陷。特別是主要加工面要求更高。毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能要求。3.2.減速箱箱體加工的主要問(wèn)題和加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施箱體類零件的主要加工部分是平面和孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要求比保證孔的加工精度要求容易，因此對(duì)于箱體來(lái)說(shuō)：加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度以及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。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，即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，再以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。因?yàn)槊娴拿娣e較大，用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。其次先加工表面可以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(duì)刀具的調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。②孔系加工方案的選擇箱體孔系的加工方案，應(yīng)該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，在滿足精度要求以及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)該選用價(jià)格比較低的機(jī)床。3.3.減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇⑴粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：保證各主要孔的加工余量均勻；保證端面的加工余量均勻。⑵精基準(zhǔn)的選擇從保證箱體面與孔，孔與孔，面與面之間的位置關(guān)系考慮，精基準(zhǔn)面的選擇應(yīng)能保證箱體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位。綜上在本零件圖中先以其B面為粗基準(zhǔn)來(lái)加工表面A，然后再以表面A為精基準(zhǔn)來(lái)加工其上面的孔。再以A、B面定位加工孔。以A面和孔定位加工其它表面和孔。其粗、精基準(zhǔn)如圖3.1所示。圖3.1箱體零件圖—粗、精基準(zhǔn)3.4.制定箱體的工藝路線對(duì)于大量生產(chǎn)的零件，一般是首先加工出統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。粗、精基準(zhǔn)的選擇前面已做介紹。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先粗后精、粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系。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。根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將箱體加工工藝路線確定如下2種方案：方案一：工序號(hào)工序名稱鑄造清砂熱處理（人工時(shí)效處理）涂紅色防銹底漆劃線（劃、、孔軸心線，A、B平面加工線）粗銑箱體表面A精銑箱體表面A粗銑箱體表面B粗銑箱體表面D粗銑箱體表面C精銑箱體表面B精銑箱體表面D精銑箱體表面C粗鏜粗鏜孔、孔粗鏜孔精鏜精鏜孔、孔精鏜孔劃線（劃兩處8—M6、4—M6、6—M6，一處6—M12、4—M8配作孔加工線）鉆一處6—M12、6—M6、4—M8孔，兩處8—M6孔工步：⑴鉆6-M12深12底孔⑵鉆4-M8-7H底孔⑵6—M6深12底孔鉆兩處8—M6孔攻絲工步：⑴攻絲（6-M12深12）⑵攻絲（4-M8-7H）⑶攻絲（6-M6深12）攻絲鉆一處6—M6，兩處4—M6（C向）工步：⑴鉆6-M6底孔⑵鉆4-M6底孔攻絲工步：⑴攻絲（6-M6）⑵攻絲（4-M6）鉆（修毛刺）煤油滲漏實(shí)驗(yàn)按圖樣檢查工件各部尺寸及精度清洗、終檢以及入庫(kù)方案二：工序號(hào)工序名稱鑄造清砂熱處理（人工時(shí)效處理）涂紅色防銹底漆劃線（劃、、孔軸心線，A、B平面加工線）粗、精銑箱體表面A工步：⑴粗銑⑵精銑粗銑箱體表面B粗銑箱體表面D粗銑箱體表面C粗鏜粗鏜、孔粗鏜孔精銑箱體表面B精銑箱體表面D精銑箱體表面C精鏜精鏜、孔精鏜孔劃線（劃兩處8—M6、4—M6、6—M6，一處6—M12、4—M8配作孔加工線）鉆一處6—M12、6—M6、4—M8孔，兩處8—M6孔工步：⑴鉆6-M12深12底孔⑵鉆4-M8-7H底孔⑵6—M6深12底孔并攻絲⑴攻絲（6-M12深12）⑵攻絲（4-M8-7H）⑶攻絲（6—M6深12）鉆兩處8—M6孔底孔攻絲（8—M6深12）鉆一處6—M6，兩處4—M6（C向）工步：⑴鉆6-M6底孔⑵鉆4-M6底孔并攻絲⑴攻絲（6-M6）⑵攻絲（4-M6）鉆（修毛刺）煤油滲漏實(shí)驗(yàn)按圖樣檢查工件各部尺寸及精度清洗、終檢以及入庫(kù)兩種方案的比較與分析：由以上兩種方案的分析與比較可得：方案一的工序比較集中。由于在本設(shè)計(jì)中采用鑄造毛坯，大批量生產(chǎn)，工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度要求，有利于采用高生產(chǎn)率機(jī)床，節(jié)省裝夾工件的時(shí)間，減少工件的半動(dòng)次數(shù)。因此采用工序集中的方案二。3.5.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯：零件毛坯材料選擇為HT200，硬度HB187～225，抗拉強(qiáng)度320，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。表面的加工余量：表面A：粗銑表面A：參照文獻(xiàn)[3]表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm精銑表面A：參照文獻(xiàn)[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻(xiàn)[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為零件基本尺寸為：毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：表面B：粗銑表面B：參照文獻(xiàn)[3]表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm精銑表面B：參照文獻(xiàn)[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻(xiàn)[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為零件基本尺寸為：毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：表面C：粗銑表面C：參照文獻(xiàn)[3]表6-28，其余量值規(guī)定為2.0mm精銑表面C：參照文獻(xiàn)[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻(xiàn)[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為零件基本尺寸為：毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：表面D：粗銑表面D：參照文獻(xiàn)[3]表6-28，其余量值規(guī)定為2.0mm精銑表面D：參照文獻(xiàn)[3]表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為參照文獻(xiàn)[4]表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為。零件基本尺寸為：毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：鏜孔的加工余量：的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT8，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.5mm。零件基本尺寸為：185mm毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm。零件基本尺寸為：50mm毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)[3]表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)[4]表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm。鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm。零件基本尺寸為：52mm毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：鉆孔的加工余量：6-M12—7H加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔：,攻絲：M12—7H4-M8—7H加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔：,攻絲：M8—7H4-M6深12加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)[3]表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔：,攻絲：M6深126-M6深12、8-M6深12加工余量與4-M6深12加工余量相同。3.6.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）1.粗銑表面A：所選刀具如表3.1表3.1機(jī)床XE755機(jī)床型號(hào)工作臺(tái)面積（長(zhǎng)X寬）mm縱向行程橫向行程主軸轉(zhuǎn)速r/min工作臺(tái)進(jìn)給量XE755500×20001400mm500mm25～125014～1250mm/min刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：式(3.1)取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式(3.2)精銑表面A：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2）機(jī)動(dòng)時(shí)間：2.粗銑表面B：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長(zhǎng)度相同故其切削用量及基本工時(shí)與粗銑表面A相同3.粗銑表面D：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，就取=實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2）機(jī)動(dòng)時(shí)間：4.粗銑箱體表面C此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，就取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2）機(jī)動(dòng)時(shí)間：鏜孔的切削用量與基本工時(shí)：參照文獻(xiàn)[4]表3.1-40選擇臥式鏜床T68，其最大的加工孔徑：240mm。工作臺(tái)最大移動(dòng)距離縱向?yàn)?140mm，橫向?yàn)?50mm。主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18級(jí)。主軸轉(zhuǎn)速范圍為20至1000（r/min）。從表2.4-66選擇刀具選擇硬質(zhì)合金鏜刀。參照文獻(xiàn)[4]得鏜孔工時(shí)計(jì)算公式為：=式(3.3)式(3.4)5.粗鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=2.0mm，進(jìn)給量f=0.32mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度，因此：根據(jù)式（3.3）得：6.粗鏜：查表2.4-66：切削深度=1.8mm，進(jìn)給量f=0.25mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速n=50r/min，切削速度，因此：由于是兩個(gè)孔所以是粗鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=1.8mm，進(jìn)給量f=0.25mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=50r/min，切削速度，因此：由于是兩個(gè)孔所以是7.粗鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=1.8mm，進(jìn)給量f=0.25mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度，因此：8.精銑箱體表面B此次的機(jī)床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長(zhǎng)度相同故其切削用量及基本工時(shí)與精銑表面A相同9.精銑表面D：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2）機(jī)動(dòng)時(shí)間：10.精銑表面C：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度：每齒進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-73，取銑削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知：當(dāng)時(shí)：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2）機(jī)動(dòng)時(shí)間：11.精鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進(jìn)給量f=0.16mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=200r/min，切削速度，因此根據(jù)式（3.3）得：12.精鏜：查表2.4-66：切削深度=0.1mm，進(jìn)給量f=0.15mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min，切削速度，因此：由于是兩個(gè)孔所以是精鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進(jìn)給量f=0.15mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min，切削速度，因此：由于是兩個(gè)孔所以是13.精鏜：查文獻(xiàn)[4表2.4-66：切削深度=0.1mm，進(jìn)給量f=0.15mm/r。查文獻(xiàn)[4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=250r/min=4，切削速度，因此：鉆孔的切削用量與基本工時(shí)：參照文獻(xiàn)[4]表3.1-30選擇搖臂鉆床Z3025如下表3.2。表3.2Z3025機(jī)床型號(hào)最大鉆孔直徑主軸最大行程主軸轉(zhuǎn)速范圍主軸進(jìn)給量范圍Z302525mm250mm50-2500r/min0.05-1.6min/r鉆6-M12-7H的底孔：刀具：參照文獻(xiàn)[4]表4.3-7直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.3表3.3直柄麻花鉆d10.2l133l87切削深度：進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-68，V=根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：式(3.5)刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.6）機(jī)動(dòng)時(shí)間：式(3.6)攻絲6-M12-7H螺紋孔：機(jī)床：組合攻絲機(jī)參照文獻(xiàn)[4]表4.6-4選擇刀具：細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.4。表3.4細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐d12L89l29進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-105，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.6）機(jī)動(dòng)時(shí)間：。鉆4-M8-7H的底孔：刀具：參照文獻(xiàn)[4]表4.3-7直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.5表3.5直柄麻花鉆d6.7l101l63切削深度：進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-68，V=根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.6）機(jī)動(dòng)時(shí)間：攻絲4-M8-7H螺紋孔：機(jī)床：組合攻絲機(jī)參照文獻(xiàn)[4]表4.6-4選擇刀具：細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.6。表3.6細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐d8L72l22進(jìn)給量：,因此進(jìn)給量切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-105，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.6）機(jī)動(dòng)時(shí)間：鉆4-M6，8-M6，6-M6（深12）的底孔：刀具：參照文獻(xiàn)[4]表4.3-7直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.7。表3.7直柄麻花鉆d5l86l52切削深度：進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-68，V=根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1攻絲4-M6，8-M6，6-M6（深12）螺紋孔：機(jī)床：組合攻絲機(jī)參照文獻(xiàn)[4]表4.6-4選擇刀具：細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.8。表3.8細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐d6L72l22進(jìn)給量：,因此進(jìn)給量切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-105，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：鉆4-M6、6-M6（C向）的底孔：刀具：參照文獻(xiàn)[4]表4.3-7直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列其麻花鉆參數(shù)如表3.9。表3.9直柄麻花鉆d5l86l52切削深度：進(jìn)給量：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-68，V=根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1攻絲4-M6，6-M6（C向）螺紋孔：機(jī)床：組合攻絲機(jī)參照文獻(xiàn)[4]表4.6-4選擇刀具：細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐（GB3464-83）其參數(shù)如表3.10。表3.10細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐d6L72l22進(jìn)給量：,因此進(jìn)給量切削速度：參照文獻(xiàn)[4]表2.4-105，取根據(jù)式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切入長(zhǎng)度：根據(jù)式（3.5）刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：3.7.時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該變速箱的年產(chǎn)量為2萬(wàn)件。一年以240個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于5.65min。由于是大量生產(chǎn)：以公式計(jì)算式(3.7)Td——單件定額時(shí)間，Tj——機(jī)動(dòng)時(shí)間，Tf——輔助時(shí)間，Tzz——準(zhǔn)終時(shí)間，K%——布置工作地、休息和生理需要時(shí)間的百分比，N——根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定由于是大量生產(chǎn)計(jì)算單件時(shí)間定額：①粗銑表面A：機(jī)動(dòng)時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-45如表3.11。表3.11銑削工步輔助時(shí)間（min）開停車主軸變速快速進(jìn)刀走刀變速進(jìn)給和停止進(jìn)給進(jìn)退刀（每次）松開主軸箱0.060.30.020.30.10.20.6銑床布置工作地，休息與生理需要時(shí)間(單位：min)計(jì)算得輔助時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-45看交班薄，檢查工件：3min檢查機(jī)床，加油，空運(yùn)轉(zhuǎn)：3min工作班中清理鐵屑；4min下班前清理機(jī)床及工作地：12min填寫交班?。?min其它4min休息與生理需要時(shí)間15min占操作時(shí)間的百分比13%根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。精銑表面A：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。②粗銑表面B：此次的機(jī)床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長(zhǎng)度相同故其時(shí)間定額及生產(chǎn)安排與粗銑表面A相同。③粗銑表面D精銑箱蓋，箱座的表面2：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。④粗銑箱體表面C機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。⑤精銑箱體表面B此次的機(jī)床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長(zhǎng)度相同故其時(shí)間定額及生產(chǎn)安排與精銑表面A相同。⑥精銑表面D：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工⑦精銑表面C機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。鏜孔的時(shí)間定額：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-37其參數(shù)如表3.12。表3.12鏜削工步輔助時(shí)間（min）開車停車裝卸刀桿裝卸刀具裝卸鉆頭變換主軸轉(zhuǎn)速變換起刀量變換起刀方向0.030.030.20.150.20.10.050.05計(jì)算得輔助時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-39鏜床布置工作地，休息與生理需要時(shí)間(單位：min)計(jì)算得輔助時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-45看交班薄，檢查工件：3min檢查機(jī)床，加油，空運(yùn)轉(zhuǎn)：2min工作前取出和工作結(jié)束放回工具：5min工作班中更換和修磨刀具：8min工作班中校對(duì)量、檢、刃具：2min工作班中清理鐵屑；3min工作班中簽收物料整理勞保用品：2min下班前清理機(jī)床及工作地：15min填寫交班?。?min其它4min休息與生理需要時(shí)間15min占操作時(shí)間的百分比14.83%鏜床準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間固定部分：39min另加部分的裝卸銑刀：3min粗鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置2臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置2臺(tái)機(jī)床時(shí)：即能滿足生產(chǎn)要求。精鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置2臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置2臺(tái)機(jī)床時(shí)：即能滿足生產(chǎn)要求。粗鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。精鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。粗鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置4臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置4臺(tái)機(jī)床時(shí)：即能滿足生產(chǎn)要求。精鏜：：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置2臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置2臺(tái)機(jī)床時(shí)：粗鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置4臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置4臺(tái)機(jī)床時(shí)：即能滿足生產(chǎn)要求。精鏜：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此應(yīng)布置2臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置2臺(tái)機(jī)床時(shí)：即能滿足生產(chǎn)要求。鉆孔的時(shí)間定額：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-41其輔助時(shí)間如表3.13。3.13鉆孔工步輔助時(shí)間（min）開車停車主軸變速變換進(jìn)給量移動(dòng)搖臂升降鉆桿裝卸套筒刃具0.030.030.0250.0250.0150.0150.06試切加冷卻液清除鐵屑卡尺測(cè)量塞規(guī)測(cè)量裝卸平面刮刀主軸運(yùn)轉(zhuǎn)0.180.030.040.100.251.000.02計(jì)算得輔助時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-43鉆床布置工作地，休息與生理需要時(shí)間(單位：min)計(jì)算得輔助時(shí)間：參照文獻(xiàn)[4]表2.5-45看交班薄，檢查工件：3min檢查機(jī)床，加油，空運(yùn)轉(zhuǎn)：1min工作前取出和工作結(jié)束放回工具：3min工作班中更換和修磨刀具：6min工作班中校對(duì)量、檢、刃具：1min工作班中清理鐵屑；2min工作班中簽收物料整理勞保用品：2min下班前清理機(jī)床及工作地：12min填寫交班?。?min其它4min休息與生理需要時(shí)間15min占操作時(shí)間的百分比10.3%鉆床準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間固定部分：簡(jiǎn)單件26min另加部分的裝卸工作臺(tái)：7min鉆6-M12-6H底孔：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。鉆4-M8-7H底孔：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。鉆4-M6、8-M6、6-M6底孔：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。攻絲6-M12-6H：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。攻絲4-M8-7H：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。攻絲4-M6、8-M6、6-M6：機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)式（3.7）因此只需要一臺(tái)機(jī)床就能完成本工序的加工。天平學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章、夾具設(shè)計(jì)4.1.鏜床夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第18道工序——精鏜孔的鏜床夾具。本夾具將用于T68臥式鏜床。刀具為硬質(zhì)合金鏜刀，對(duì)該孔進(jìn)行加工。4.1.1.工件加工工藝分析加工內(nèi)容：精鏜減速箱體上與定位基準(zhǔn)孔相互垂直的孔，為了保證其加工精度，在鏜孔前所有的表面均已加工達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置精度要求。該孔軸心線與A面的平行度為0.05mm.鏜模要保證以下精度：該孔的內(nèi)壁粗糙度要求為3.2并且該孔的尺寸的下偏差均為0mm，上偏差均為0.046mm。4.1.2.定位方案及定位元件設(shè)計(jì)根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)出：方案一為一面兩銷（一面一銷，再加一銷釘）定位，方案二為一面加兩個(gè)擋塊。方案一：如圖一可以看A面由于之前已經(jīng)加工了，故可以用它做為定位方案的一面。這樣可以限制Z方向的移動(dòng)與X，Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱銷限制了Y向的移動(dòng)和X向的移動(dòng)。另外。還有Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)未限制。因此在零件的左前端面加一支撐釘來(lái)限制X向的轉(zhuǎn)動(dòng)。故。該工件的六個(gè)自由度被完全限制了。實(shí)現(xiàn)了完全定位。由于該支撐釘和圓柱銷是在定位基準(zhǔn)孔的兩個(gè)相互垂直方向上。因此該方案可一當(dāng)做一面兩銷定位。方案二：如圖一可以看出A面做為定位方案二的一面，這樣可以限制Z方向的移動(dòng)和X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。X方向的擋塊限制X方向的移動(dòng)和Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。Y方向的擋塊限制Y方向的移動(dòng)與Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。從而形成了過(guò)定位。兩種方案的比較：方案二由于是過(guò)定位，這需要很高的精度才能實(shí)現(xiàn)定位。方案一的菱形銷可以很好解決誤差的問(wèn)題，故方案一較為合理。所以此鏜孔夾具選擇方案一。在方案一中，將定位面和定位銷和夾具體做成一體是為了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其作用和定位原理如上所述。4.1.3.夾緊方案及夾緊元件設(shè)計(jì)由于該工序?yàn)榭准庸?，在鏜削時(shí)，切向力垂直于底座，可以幫助工件夾緊。根據(jù)工件加工分析，兩端面均有孔需要鏜削加工，所以軸向力只有用兩個(gè)相互垂直的壓板（螺旋式）的加緊力和工件自身的重力一起產(chǎn)生的摩擦力來(lái)克服。整個(gè)夾緊力壓在表面上。整個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)采用回轉(zhuǎn)壓板式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。方案一：采用手動(dòng)方式壓緊，所以此時(shí)不需要對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。方案二：采用液壓夾緊。比較兩種方案，由于液壓夾緊會(huì)使整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，還要消耗能量。手動(dòng)夾緊簡(jiǎn)單、方便。故此時(shí)選擇手動(dòng)式壓板的夾緊機(jī)構(gòu)作為此鏜孔的夾緊機(jī)構(gòu)。4.1.4.鏜桿的直徑與長(zhǎng)度鏜桿的直徑一般取孔徑的0.7到0.8倍左右。采用前后雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，鏜桿的工作長(zhǎng)度最好等于導(dǎo)向部分直徑的10倍，最大不超過(guò)20倍。鏜桿裝刀位置應(yīng)根據(jù)零件圖確定，當(dāng)在一根鏜桿上安裝幾把鏜刀時(shí)，其鏜刀位置應(yīng)對(duì)稱分布，使刀桿徑向分力平衡，以減少變形。:鏜桿直徑mm。取為40mm。此時(shí)鏜桿的大致長(zhǎng)度可算得為608mm。4.1.5.夾具體的設(shè)計(jì)夾具體底座的長(zhǎng)度根據(jù)工件的尺寸與鏜套的長(zhǎng)度尺寸來(lái)確定。鏜模與孔端面之間的距離取為30mm.夾具體底座的尺寸為：L=660mmB=至于夾具體的高度要根據(jù)箱體的高度來(lái)確定。4.1.6.鏜套的設(shè)計(jì)鏜套的結(jié)構(gòu)型式和精度直接影響被加工孔的精度。常用的鏜套有以下兩類：①固定式鏜套固定式鏜套與鉆套基本相似，它固定在鏜模的導(dǎo)向支架上而不隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)。鏜桿與鏗套之間有相對(duì)移動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使接觸面之間產(chǎn)生摩擦和磨損。圖4.1所示是固定式鏜套的兩種結(jié)構(gòu)，其中A型鏜套無(wú)潤(rùn)滑裝置，易于磨損，只適用于低速償削。B型鏜套帶有潤(rùn)滑油杯，鏜套內(nèi)孔上有油槽．可注油脂潤(rùn)滑，加工時(shí)可適當(dāng)提高切削速度。固定式鏗套的優(yōu)點(diǎn)是外形尺寸?。Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單．鏜套中心位置精度高。因此．一般擴(kuò)孔、鏜孔時(shí)．廣泛應(yīng)用固定式饅套。固定式錘套結(jié)構(gòu)巳標(biāo)準(zhǔn)化，可查閱有關(guān)手冊(cè)。圖4.1固定式鏜套②回轉(zhuǎn)式鏜套回轉(zhuǎn)式鏜套帶有可旋轉(zhuǎn)部分。鏜桿與鏜套之間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、使兩者之間的摩擦磨損大大降低．避免了高速鏜孔時(shí)因發(fā)熱而出現(xiàn)的“咬死”現(xiàn)象。因此、回轉(zhuǎn)式鏜套一般應(yīng)用在高速錘孔或因鏜桿直徑較大時(shí)線速度超過(guò)20m/min的場(chǎng)合。根據(jù)回轉(zhuǎn)部分安裝的位置不同．可分為內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套和外滾式回轉(zhuǎn)鏜套。圖4.2所示是在同一根鏜桿上采用兩種回轉(zhuǎn)式鏜套的結(jié)構(gòu)。圖中的后導(dǎo)向a‘采用的是內(nèi)滾式鏜套。前導(dǎo)向b采用的是外滾式鏜套。圖4.2回轉(zhuǎn)式鏜套在鉆床夾具中，鉆套一般布置在被加工孔的前面．而鏜模上鏜套的位置則應(yīng)按零件結(jié)構(gòu)和加工要求確定。表4—1所示為鏗套的布置形式與持點(diǎn)。故可參照文獻(xiàn)[3]表8-69選擇：鏜套（JB/T8046.1-1995），其鏜套的長(zhǎng)度可以計(jì)算得：。取為74mm引導(dǎo)形式：①單面前導(dǎo)向其結(jié)構(gòu)如下圖4.3所示：圖4.3單面前導(dǎo)向鏜套在刀具前方，鏜桿與機(jī)床主軸剛性連接，適用與加工D>60mm,L<D的通孔.,②單面雙導(dǎo)向其結(jié)構(gòu)如下圖4.4所示：圖4.4單面雙導(dǎo)向兩個(gè)鏜套布置在工件的一側(cè)，鏜桿與機(jī)床主軸浮動(dòng)連接，，故在本設(shè)計(jì)中采用前種方式：，取為30。4.1.7.切削力及夾緊力計(jì)算切削力：根據(jù)文獻(xiàn)[17]查表4—1得：切削力公式：式(4.1)式中根據(jù)文獻(xiàn)[17]查表4—1得：，，，根據(jù)文獻(xiàn)[17]查表4—3得：將以上數(shù)據(jù)帶入式（3.3）得切削力如下：即：在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。其中：為基本安全系數(shù)2.0；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；為刀具鈍化系數(shù)1.1；為動(dòng)力源波動(dòng)系數(shù)1.5。所以?shī)A緊力：根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-35得：式(4.2)式中：——除螺旋外機(jī)構(gòu)的效率，其值為，取為0.9。——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）,其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定參見(jiàn)根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-20。取為=0——螺桿端部與工件間的摩擦角（。）。=0——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（。），，式中為螺旋副的摩擦角（。），為螺紋牙型半角（。），參見(jiàn)根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-22。=0，=圖4.5夾緊力受力分析圖根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的圖4.5，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下式計(jì)算：式(4.3)式中：—單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力；—原始作用力；—作用力力臂；—螺紋升角；由根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-21得：—螺紋中徑之半；由根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-21得：其余符號(hào)意義與以前相同由以上數(shù)值可以算得夾緊力如下：則由上述計(jì)算易得：所以此時(shí)的夾緊機(jī)構(gòu)滿足要求因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是滿足要求的。4.1.8.夾具精度分析計(jì)算⑴定位誤差計(jì)算定位誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差是定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的誤差?；鶞?zhǔn)位移誤差是定位基準(zhǔn)位移誤差?；鶞?zhǔn)位移誤差又可分為由于工件定位表面不準(zhǔn)確所引起的和由于夾具定位元件不準(zhǔn)確所引起的兩部份。工件定位表面不準(zhǔn)確所引起的基準(zhǔn)位移誤差，對(duì)一批零件來(lái)說(shuō)，就有一個(gè)尺寸分布帶，其中有系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。而夾具定位元件不準(zhǔn)確所引起的基準(zhǔn)位移誤差，對(duì)于一個(gè)夾具來(lái)說(shuō)是系統(tǒng)誤差，但如果有幾個(gè)夾具同時(shí)使用，則隨機(jī)誤差在一起，出現(xiàn)多峰狀尺寸分布曲線。則：定位誤差（Δdw）=基準(zhǔn)不重合誤差（Δdw）+基準(zhǔn)位移誤差（Δjy）基準(zhǔn)不重合誤差（Δdw）：在此夾具中定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。因此只要計(jì)算基準(zhǔn)位置誤差。基準(zhǔn)位置誤差：該項(xiàng)誤差等于孔銷配合的最大間隙，即：Δdw=Δjw=-=(0.046+0.11)mm=0.57mm⑵夾具精度計(jì)算夾具精度計(jì)算是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它是檢驗(yàn)夾具是否合乎零件加工要求。利用夾具在機(jī)床上加工工件時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系，從而保證工序尺寸的要求。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有：①因工件在夾具中定位不準(zhǔn)確，使工件的原始基準(zhǔn)偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差。②因夾具在機(jī)床上安裝不準(zhǔn)確，使夾具的安裝面偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生夾具安裝誤差。③因刀具相對(duì)夾具位置不準(zhǔn)確，或刀具與導(dǎo)向、對(duì)刀元件之間的配合間隙引起的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差。④因機(jī)床精度、刀具制造精度和磨損，加工調(diào)整、加工變形等因素引起的與加工方法有關(guān)的加工方法誤差。這里主要考慮夾具制造與裝夾誤差。因?yàn)殓M套存在尺寸公差，所以鏜桿會(huì)有一定的偏移。式(4.4)式中e——刀具引偏量；H——小鏜套高度；h——中間距離；B——大鏜套高度；——刀具與鏜套之間的最大間隙。本夾具中，鏜桿與鏜套的配合選用H6/g5?？纱_定=0.057mm。將H=150mm,B=180mm,h=380+30=410mm。代入上面的公式，可求得e為0.252mm。上述各項(xiàng)誤差都是按最大值計(jì)算的。實(shí)際上，各項(xiàng)誤差不可能都出現(xiàn)最大值，而且各項(xiàng)誤差方向也不可能都一樣。即有：式中為與夾具有關(guān)的加工誤差總和。該值小于兩孔的尺寸公差，故此夾具的制造與裝夾誤差滿足要求。4.1.9.鏜孔夾具的裝配說(shuō)明鏜孔夾具中所要鏜的孔是一水平放置的孔，所以此時(shí)只需要一個(gè)鏜桿就可以了。在加工時(shí)，旋緊螺母1和螺母20夾緊螺旋壓板，使擺動(dòng)壓塊夾緊工件進(jìn)行鏜孔。加工完畢，把對(duì)定銷3取出這樣壓板離開即可取出工件。在鏜孔時(shí)，兩刀具的旋轉(zhuǎn)直徑要與孔的直徑匹配。綜上。我感覺(jué)該夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊，設(shè)計(jì)較合理。鏜床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見(jiàn)附圖1附圖24.2.鉆床夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第21道工序——鉆的底的鉆床夾具。本夾具將用于Z3250臥式鏜床。刀具為直柄短麻花鉆，對(duì)該孔進(jìn)行加工。4.2.1.工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析任務(wù)要求：此夾具主要對(duì)箱體的配作孔進(jìn)行鉆削加工。4.2.2.工件定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)出：方案一為一面兩銷（一面一銷，再加一銷釘）定位，方案二為一面加兩個(gè)擋塊。方案一：如圖一可以看A面由于之前已經(jīng)加工了，故可以用它做為定位方案的一面。這樣可以限制Z方向的移動(dòng)與X，Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱銷限制了Y向的移動(dòng)和X向的移動(dòng)。另外。還有Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)未限制。因此在零件的左前端面加一支撐釘來(lái)限制X向的轉(zhuǎn)動(dòng)。故。該工件的六個(gè)自由度被完全限制了。實(shí)現(xiàn)了完全定位。由于該支撐釘和圓柱銷是在定位基準(zhǔn)孔的兩個(gè)相互垂直方向上。因此該方案可一當(dāng)做一面兩銷定位。方案二：如圖一可以看出A面做為定位方案二的一面，這樣可以限制Z方向的移動(dòng)和X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。X方向的擋塊限制X方向的移動(dòng)和Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。Y方向的擋塊限制Y方向的移動(dòng)與Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。從而形成了過(guò)定位。兩種方案的比較：方案二由于是過(guò)定位，這需要很高的精度才能實(shí)現(xiàn)定位。方案一的菱形銷可以很好解決誤差的問(wèn)題，故方案一較為合理。所以此鏜孔夾具選擇方案一。4.2.3.夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì)由于該工序?yàn)榭准庸?，在鉆削時(shí)，切向力為水平方向。根據(jù)工件加工分析，此時(shí)箱座左右兩端的半圓是不需要加工的，所以可以用此兩處的半圓來(lái)壓緊。整個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)采用壓塊旋夾緊機(jī)構(gòu)。方案一采用手動(dòng)方式壓緊，所以此時(shí)不需要對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。方案二采用液壓夾緊。比較兩種方案，由于液壓夾緊會(huì)使整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，還要消耗能量。手動(dòng)夾緊簡(jiǎn)單、方便。故此時(shí)選擇手動(dòng)式壓板的夾緊機(jī)構(gòu)作為銑表面的夾緊機(jī)構(gòu)。因?yàn)榇藭r(shí)采用手動(dòng)方式壓緊，所以此時(shí)不需要對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。4.2.4.夾具體的設(shè)計(jì)夾具體底座的長(zhǎng)度根據(jù)工件的尺寸來(lái)確定。夾具體底座的尺寸為：L=700mmB=至于夾具體的高度要根據(jù)箱體的高度來(lái)確定。4.2.5.鉆模板的設(shè)計(jì)鉆模板用于安裝鉆套,并確保鉆套在鉆模上的正確位置。常見(jiàn)的有以下幾種：⒈固定式鉆模板固定在夾具體上的鉆模板稱為固定式鉆模板。固定式鉆模板有兩種形式：1）鉆模板與夾具體鑄成一體；2)鉆模板與夾具體焊接成一體；3)用螺釘和銷釘連接的鉆模板，這種鉆模板可在裝配時(shí)調(diào)整位置，因而使用叫廣泛。固定式鉆模板結(jié)構(gòu)叫簡(jiǎn)單、鉆孔精度高。⒉鉸鏈?zhǔn)姐@模板當(dāng)鉆模板防礙工件裝卸或鉆孔后需攻螺紋時(shí)，可采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。鉸鏈銷與鉆模板可采用配合，與鉸鏈座上的銷孔采用配合。鉆模板與鉸鏈座之間采用配合。鉆套導(dǎo)向孔與夾具安裝面的垂直度可通過(guò)調(diào)整兩個(gè)支撐釘?shù)母叨燃右员ＷC。加工時(shí)，鉆模板由螺母鎖緊。由于鉸鏈銷孔之間存在配合間隙，用此類鉆模板加工的工件精度比固定式鉆模板低。⒊分離式鉆侵飯這種鉆模板是可拆卸的。工件每裝卸加一次，鉆模板也要裝卸一次。圖4.6是一種分離式鉆模板的結(jié)構(gòu)，鉆模板依靠夾具體上的兩個(gè)導(dǎo)柱6、8和鉆模板上的導(dǎo)套7來(lái)定位．用活節(jié)螺栓2和螺母3夾緊。與鉸鏈?zhǔn)姐@模飯一樣、它也是為了裝卸工件方便而設(shè)計(jì)的．在某些情況下；、精度比鉸鏈大鉆俏板要高：但裝卸費(fèi)時(shí)、而旦鉆模板與夾具體分離．容易損壞。⒋懸掛式鉆模板這種鉆模板懸掛在機(jī)床主鈾上．并隨主軸一起靠近或離開工件，它與夾具體的相對(duì)位置由滑柱來(lái)保證。這種鉆模板可在立式鉆床上配合多軸頭或在組合機(jī)床上使用。固4.7就是懸掛式鉆橫板．鉆模板4固定在導(dǎo)柱3上．導(dǎo)校的上部伸人多軸頭1的座架孔中，而將鉆模板懸掛起來(lái)。導(dǎo)柱的下部則伸入夾具體的導(dǎo)套6中．使鉆模板準(zhǔn)確定位。當(dāng)多軸頭向下移動(dòng)進(jìn)行加工時(shí)，依靠彈簧2的壓力，使鉆模板夾緊工件。懸掛式鉆模板生產(chǎn)效率很高。適用于大批大量生產(chǎn)中鉆削同一方向上的平行孔系。當(dāng)孔加工部位在工件凹進(jìn)很深的內(nèi)壁上時(shí)．也可采用懸掛式鉆模板。圖4.6分離式鉆模板圖4.7懸掛式鉆模板圖4.6中：1—夾具體2—活節(jié)螺栓3—螺母4—鉆模板5—工件6—導(dǎo)柱7—導(dǎo)套8—導(dǎo)柱圖4.7中：1—多軸傳動(dòng)頭2—彈簧3—導(dǎo)柱4—鉆模板5—緊定螺釘6—導(dǎo)套4.2.6.鉆套的選擇與設(shè)計(jì)鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過(guò)程中刀具的偏斜。當(dāng)工件批量很小，或者孔間距離很小，或者孔徑很小，或者鉆模板上位置受到限制而無(wú)法使用鉆套時(shí)，也允許在鉆模板上直接加工出引導(dǎo)刀具的導(dǎo)向孔.⒈鉆套的結(jié)構(gòu)按鉆營(yíng)的結(jié)構(gòu)持點(diǎn)可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆營(yíng)和持殊鉆套四種類型。⑴固定式鉆套如圖4.8所示．有不帶肩的和帶肩的兩種結(jié)構(gòu)。這種鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，位置精度較高，但磨損后不易拆卸，故多用于中、小批量生產(chǎn)。⑵可換鉆套如圖4.8示，可換鉆套以間隙配合安裝在襯套中．而襯龔則壓入鉆模板或夾具體的孔中，為防止鉆套在襯套中轉(zhuǎn)動(dòng)．加一固定螺釘?？蓳Q鉆套在磨損后可以更換．故多用于大批量生產(chǎn)。圖4.8鉆套1—鉆套2—襯套3—鉆模板4—螺釘⒉鉆套高度和鉆套與工件間的距離⑴鉆套高度如圖4.9所爾、鉆套的高度H直接影響鉆套的導(dǎo)向件能，通常取。對(duì)于精度要求較高的孔、直徑較小的孔和刀具剛性較差時(shí)應(yīng)取較大值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有三檔尺寸．可供選用。⑵鉆套與工件之間的距離鉆套與工件之間一般應(yīng)留有排屑間隙(圖4.9)此間隙不宜過(guò)大。以免影響導(dǎo)向、一般可取。加工鑄鐵和黃銅等脆性材料時(shí)，可取較小值；加工鋼等韌性材料時(shí)，應(yīng)取大值。當(dāng)孔的儉貿(mào)精度要求很高時(shí)、也可以取。本設(shè)計(jì)中：，取圖4.9鉆套高度與排屑間隙4.2.7.切削力及夾緊計(jì)算刀具：直柄麻花鉆。刀具尺寸為：，=2.5mm根據(jù)文獻(xiàn)[4]查表：軸向力的計(jì)算公式：式(4.5)其中：根據(jù)文獻(xiàn)[4]查表：切削功率修正系數(shù)：因此：軸向力為：根據(jù)文獻(xiàn)[3]查表：?jiǎn)蝹€(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下式計(jì)算：式中：—單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力；—原始作用力；—作用力力臂；—螺紋升角；由根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-21得：—螺紋中徑之半；由根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表1-2-21得：其余符號(hào)意義與以前相同由以上數(shù)值可以算得夾緊力如下：由上述計(jì)算易得：所以此時(shí)的夾緊機(jī)構(gòu)滿足要求因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是滿足要求的。4.2.8.夾具精度分析計(jì)算⑴定位誤差分析計(jì)算此部分的定位誤差與前面的定位誤差計(jì)算相同。此時(shí)的定位誤差在位移上為。⑵夾具精度計(jì)算夾具精度計(jì)算是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它是檢驗(yàn)夾具是否合乎零件加工要求。利用夾具在機(jī)床上加工工件時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系，從而保證工序尺寸的要求。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有：①因工件在夾具中定位不準(zhǔn)確，使工件的原始基準(zhǔn)偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差Δdw。②因夾具在機(jī)床上安裝不準(zhǔn)確，使夾具的安裝面偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生夾具安裝誤差Δa。③因刀具相對(duì)夾具位置不準(zhǔn)確，或刀具與導(dǎo)向、對(duì)刀元件之間的配合間隙引起的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差Δt。④因機(jī)床精度、刀具制造精度和磨損，加工調(diào)整、加工變形等因素引起的與加工方法有關(guān)的加工方法誤差Δg。為了使夾具能加工出合格的工件，上述各項(xiàng)誤差的總和應(yīng)不超過(guò)工序尺寸（或位置要求）