機(jī)械制造工藝學(xué)--夾具報(bào)告.doc

目 錄第一章 產(chǎn)品概述 2第二章 箱體的工藝分析 4 2.1圖紙的錯(cuò)誤及修改 4 2.2圖紙的技術(shù)要求分析 4第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng) 5第四章 材料的選擇和毛坯的制造方法的選擇及毛坯圖 5 4.1 材料選擇 5 4.2 毛坯制造方法的選擇 6 4.3 毛坯圖的繪制 7 第五章 定位基面的選擇及分析 7 5.1 粗精基準(zhǔn)的選擇 8 5.2 各加工面基準(zhǔn)表 9 第六章 加工工作量及加工手段組合 10第七章 大致工藝過(guò)程 12第八章 夾具設(shè)計(jì) 16第九章 重要工序卡片 23參考文獻(xiàn) 24實(shí)習(xí)心得 24附件 第一章 產(chǎn)品概述箱體是減速器（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(dòng)零件的正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件，在整個(gè)減速器總成中的起支撐和連接的作用，它把各個(gè)零件連接起來(lái)，支撐傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝。箱體一般還兼做潤(rùn)滑油的油箱，具有充分潤(rùn)滑和良好密封箱內(nèi)零件的作用。 1-1單級(jí)錐齒輪減速箱結(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(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(chǎng)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(dòng)和消除噪聲，但重量較重，適合于成批生產(chǎn)。 1-2 機(jī)蓋 1-3 機(jī)座 變速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個(gè)平面、軸承孔，螺孔等需要加工，因?yàn)閯偠容^差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。 箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對(duì)位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也為將會(huì)影響減速器的壽命和性能進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.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.變速箱的大批量生產(chǎn)的機(jī)加工工藝過(guò)程中，其主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(guò)程中的主要問(wèn)題是保證的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 2.1 圖紙的錯(cuò)誤及修改 查看圖紙，我們可以發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤，是機(jī)蓋左端剖面無(wú)剖面線。2.2 圖紙的技術(shù)要求分析 1.箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性.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)、本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(duì)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(guò)之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過(guò)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)，箱體上的緊固孔的尺寸規(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(shuō)明機(jī)蓋速器箱體鑄成后，應(yīng)清理并進(jìn)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(cuò)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。第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng) 年產(chǎn)量Q20000（件/年），該零件在每臺(tái)產(chǎn)品中的數(shù)量n=1（件/臺(tái)），廢品率3，備品率5。由公式NQn（1）得： N100001（135）=21600查表（機(jī)制工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)中表61）確定的生產(chǎn)類型為大量生產(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)，到不同的工序的時(shí)候就采用分開(kāi)的方法，所以可以選擇先重合后分開(kāi)再重合的方式的流水線作業(yè)。雖然是大批量生產(chǎn)，從積極性考慮，采用組合機(jī)床加工，流水線全部采用半自動(dòng)化的設(shè)備。第四章 材料的選擇和毛坯的制造方法的選擇及毛坯圖4.1 材料的選擇由于減速器箱體的外形與內(nèi)形狀相對(duì)比較復(fù)雜，而且它只是用來(lái)起連接作用和支撐作用的，綜合考慮，抗拉強(qiáng)度小于200MPa，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(jiǎn)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(rùn)滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和儲(chǔ)存潤(rùn)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(duì)于制備箱體零件具有重要意義。如果沒(méi)有HT200時(shí)此種材料可以用45號(hào)鋼，經(jīng)正火或退火處理就可以達(dá)到強(qiáng)度和韌性。4.2毛坯的制造方法 金屬型鑄造：是以金屬型模腔上覆以涂層作為型腔，有時(shí)輔以沙芯作內(nèi)腔的鑄造方法。鑄造冷卻速度快，鑄件內(nèi)部組織致密，機(jī)械性能較高，單位生產(chǎn)面積產(chǎn)量高，但零件尺寸大小，幾何形狀復(fù)雜程度有一定限制，僅適于成批與大量生產(chǎn)，一般不宜與單件或小批量生產(chǎn)。 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(lái)的。因?yàn)椴楸淼茫涸诖罅可a(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(dòng)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。4-1 機(jī)蓋鑄造工藝圖4-2 機(jī)座鑄造工藝圖 4.3 毛坯圖的繪制 機(jī)蓋 毛坯的外廓尺寸：考慮其加工外廓尺寸為590350140mm，取機(jī)蓋結(jié)合面的加工余量為5mm，凸臺(tái)面加工余量為3mm，其余加工面的加工余量為4mm。故 毛坯 長(zhǎng)：590+4=594mm 寬：350+24=358mm 高：140+3=143mm機(jī)座 毛坯的外廓尺寸：考慮其加工外廓尺寸為400350230 mm，取機(jī)座結(jié)合面的加工余量為5mm，凸臺(tái)面加工余量為3mm，其余加工面的加工余量為4mm。故毛坯 長(zhǎng)：590+4=594mm 寬：350+24=358mm高：230+5=235mm毛坯圖如下4-3 機(jī)蓋毛坯圖4-4 機(jī)座毛坯圖第五章 定位基面的選擇及分析5.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。 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??；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。 粗基準(zhǔn)的選擇加工的第一個(gè)平面是箱蓋和箱座的接和面，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接和面時(shí)，無(wú)法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用箱體上的接合面作為粗基準(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(duì)合面的變形。定位基準(zhǔn)的選擇和分析工件工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)箱蓋粗銑箱蓋凸臺(tái)面箱蓋的結(jié)合面粗精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋的凸臺(tái)面粗精銑窺視孔端面箱蓋的結(jié)合面鉆起吊螺釘孔箱蓋的結(jié)合面鉆窺視孔臺(tái)階面螺釘孔箱蓋的結(jié)合面攻起吊螺釘孔和窺視孔臺(tái)階面螺釘孔箱蓋的結(jié)合面 箱座（下箱）粗銑下箱底面下箱的結(jié)合面粗精銑下箱結(jié)合面下箱底面精 銑下箱底面下箱結(jié)合面粗銑下箱凸臺(tái)面下箱結(jié)合面粗銑排油口臺(tái)階面下箱結(jié)合面粗銑游標(biāo)臺(tái)階面下箱結(jié)合面鉆地角螺栓孔下箱結(jié)合面鉆排油螺栓孔和游標(biāo)孔 下箱結(jié)合面 合箱后粗精鏜鏜輸出軸承孔下箱底面粗精鏜鏜輸入軸承孔下箱底面粗精銑輸入軸承孔端面下箱底面粗精銑輸出軸承孔端面下箱底面鉆上下箱連接螺栓孔下箱底面锪上下箱連接螺栓沉頭座孔下箱底面鉆輸入與輸出軸承蓋孔下箱底面第六章 加工工作量及加工手段組合減速器箱體要加工共有七個(gè)面，上箱結(jié)合面、窺視孔臺(tái)階面、下箱結(jié)合面、下箱底面、下箱排油孔臺(tái)階面、輸入軸承孔端面、輸出軸承孔端面。此外，除了要鏜軸承孔外，還要加工的有上下箱螺栓孔，上箱吊環(huán)孔、窺視孔臺(tái)階面、下箱底面螺栓孔、游標(biāo)空、排油孔、油槽、上下箱定位銷孔。下面查工序確定各工序的尺寸和偏差1、上下箱結(jié)合面A、加工工序：粗銑半精銑精銑B、工序余量：粗銑后3.0，半精銑1.6，精銑0.4C、工序公差：毛坯1.5，粗銑IT10，半精銑IT8，精銑IT7 D、工序尺寸：精銑 Ra1.6 半精銑 Ra6.4， 粗 銑 Ra12.5，毛坯201.52、窺視口臺(tái)階面A、 加工工序：粗銑B、 工序余量：粗銑5.0C、 工序公差：粗銑IT12D、 工序尺寸：粗銑 Ra12.5，毛坯101.53、下箱底面A、 加工工序：粗銑B、 工序余量：粗銑5.0C、 工序公差：毛坯1.5，粗銑IT12D、 工序尺寸：，粗銑 Ra12.5，毛坯301.5 4、排油孔處臺(tái)階面A、 加工工序：粗銑B、 工序余量：粗銑5C、 工序公差：毛坯2，粗銑IT11 D. 工序尺寸：，粗銑，毛坯132 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1.5，粗銑IT13/0.54，精銑IT8/0.054D、工序尺寸：精銑 350IT7/0.035，粗銑355.5IT13/0.54， 毛坯3551.5粗糙度Ra：粗銑Ra12.5，精銑Ra3.26、 輸入軸承孔 A、加工工序：粗鏜半精鏜-精鏜細(xì)鏜 B、工序余量：粗鏜3，半精鏜1.5，精鏜0.4，細(xì)鏜0.1 C、工序公差：毛坯1.5，粗镋IT13，半精镋IT10，精镋IT8，浮動(dòng)镋IT7 D、工序尺寸：細(xì)鏜140H7 Ra1.6，精鏜Ra3.2，半精鏜Ra6.4，粗鏜Ra12.5毛坯1351.57、輸出軸承孔A、 加工工序：粗鏜半精鏜-精鏜浮動(dòng)鏜B、工序余量：粗鏜3，半精鏜1.5，精鏜0.4，浮動(dòng)鏜0.1 C、工序公差：毛坯1.5，粗镋IT13，半精镋IT10，精镋IT8，浮動(dòng)镋IT7D、工序尺寸：浮動(dòng)镋140H7 Ra1.6 ，精镋 Ra3.2，半精镋 Ra6.4，粗镋 Ra12.5，毛坯1.5第七章 大致工藝過(guò)程在擬定工藝過(guò)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(guò)程分為兩個(gè)大的階段，先對(duì)箱蓋和箱體分別進(jìn)行加工，而后再對(duì)裝配好的整體進(jìn)行加工。第一階段主要完成上下箱結(jié)合面以及與合箱無(wú)關(guān)的部分的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面和上下箱螺栓連接孔。在兩個(gè)階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，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撤裝后的重復(fù)精度。箱蓋：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等3熱處理人工時(shí)效處理4涂漆5粗銑粗銑箱蓋凸臺(tái)面箱蓋結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V6精銑粗精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋凸臺(tái)面X53K硬質(zhì)合金面7精銑粗精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋凸臺(tái)面X53K硬質(zhì)合金面8粗銑粗銑窺視孔臺(tái)階面箱蓋結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金面9鉆孔鉆起吊螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B麻花鉆10鉆孔鉆窺視孔臺(tái)階面螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B麻花鉆11攻絲攻起吊螺釘孔和窺視孔臺(tái)階面螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B絲錐(如果是小批單件生產(chǎn)，加工工藝過(guò)程中應(yīng)安排劃線的工序，但由于是大量生產(chǎn)，采用流水線生產(chǎn)，故省略劃線工序。)下箱：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等3熱處理人工時(shí)效處理4涂漆5粗銑粗銑下箱底面下箱結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金面6粗銑粗銑下箱結(jié)合面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面7精銑精銑下箱結(jié)合面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面8精銑精銑下箱底面下箱結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金面9粗銑粗銑下箱凸臺(tái)面下箱結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V10粗銑粗銑排油口臺(tái)階面下箱結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V11粗銑粗銑游標(biāo)臺(tái)階面下箱結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V12鉆孔鉆地角螺栓孔下箱結(jié)合面Z3025B麻花鉆13鉆孔鉆排油螺栓孔和游標(biāo)孔下箱結(jié)合面Z3025B麻花鉆14攻絲攻排油螺栓孔和游標(biāo)孔箱蓋結(jié)合面Z3025B絲錐（由于下箱有兩凸緣面的原因，因此下箱接合面與底面上螺栓孔的锪平不能用組合鉆床直接锪平，而必須采用特殊的刀桿，把套式锪鉆插裝在特殊刀桿上來(lái)锪平螺栓孔。而且還應(yīng)該先讓刀桿穿過(guò)螺栓孔，在裝上套式锪鉆，然后再進(jìn)行反锪。）合箱后：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1鉗工將箱蓋，箱體對(duì)準(zhǔn)和箱下箱底面鉗工2鉆鉆，鉸錐銷孔，裝入錐銷3鉗工將箱蓋，箱體做標(biāo)記，編號(hào)4粗鏜粗鏜輸出軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀5半精鏜半精鏜輸出軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀6精鏜精鏜輸出軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀7金剛鏜金剛鏜輸出軸承孔下箱底面T618金剛鏜刀8粗鏜粗鏜輸入軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀9半精鏜半精鏜輸入軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀10精鏜精鏜輸入軸承孔下箱底面T618硬質(zhì)合金鏜刀11金剛鏜金剛鏜輸入軸承孔下箱底面T618金剛鏜刀12粗銑粗銑輸入軸承孔端面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀13精銑精銑輸入軸承孔端面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀14粗銑粗銑輸出軸承孔端面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀15精銑精銑輸出軸承孔端面下箱底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀16鉆孔鉆上下箱連接螺栓孔下箱底面Z3025B麻花鉆17锪孔锪上下箱連接螺栓沉頭座孔下箱底面Z3025B锪鉆18鉆孔鉆輸入與輸出軸承蓋孔下箱底面Z3025B麻花鉆19鉗工拆箱，去毛刺，清洗鉗工臺(tái)20鉗工合箱，裝錐銷，緊固鉗工臺(tái)鉗工21終檢查檢查各部尺寸及精度22入庫(kù)第八章 夾具設(shè)計(jì)8.1 機(jī)床的選擇: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(jí)與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng) 3）機(jī)床電動(dòng)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(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)據(jù)此查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，根據(jù)最大加工孔直徑，采用臥式鏜床T618 ，其最大鏜孔直徑200mm 。 8.2 刀具的選擇:刀具的選擇主要取決于所采用的加工方法，工件材料，加工尺寸，精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率要求和加工經(jīng)濟(jì)性等。應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用搞生產(chǎn)率的復(fù)合刀具。故采用YG8 刀具，材質(zhì)為鎢鈷類硬質(zhì)合金。相關(guān)參數(shù)：前角r=10，后角a=5，主偏角=45，副偏角1=8，副后腳a1=58.3 量具的選擇：采用內(nèi)徑百分表8.4 切削力的計(jì)算：切削用量是切削加工中可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度Vc、進(jìn)給量f和背吃刀量三個(gè)參數(shù)。切削用量的選擇，對(duì)生產(chǎn)率、加工成本和加工質(zhì)量均有重要影響。因此取粗鏜余量為ap=3mm，進(jìn)給量f=0.4，切削速度v=5070m/min，又根據(jù)公式 V=165.5T0.2t0.13S0.2（HB200）1.75(T 刀具耐用度，t切削深度，s進(jìn)給量，HB是HT200的硬度為160210，取180)帶入上式得V=69m/min,取70m/min主切削力Pz=ptsk（p為單位切削力P=130Ka0.313，a為切削厚度，t為切削深度，s為進(jìn)給量，k為修正系數(shù)）帶入各數(shù)得Pz=92.230.41.1=121.7N鏜刀在切削過(guò)程中，各方向所受的力Nz=Cnzapf0.75=90230.40.75=1361NNy=Cnyap0.9f0.75=52930.90.40.75=715NNx=Cnxapf0.4=45130.040.4=938N8.5 機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算：鏜孔直徑 To=Lisn 其中n=1000Vd=1000703.14140159.2 r/minL=L+L1+L2=70+2+3=75mmTo=7510.4159.2=1.17min輔助時(shí)間Tf=（0.150.2）To=0.17550.234min工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間Tw=（0.020.07）（Tf+To）=0.026910.09828min休息時(shí)間Tx=0.02（Tf+To）=0.026910.02808min所以T粗=To+Tf+Tw+Tx=1.17+0.234+0.09828+0.02808=1.53min8.6 粗鏜兩軸承孔夾具設(shè)計(jì) 鏜床夾具又稱鏜模,它主要用于加工箱體，支架等工件上的單孔或孔系。鏜模不僅廣泛用于一般鏜床和鏜孔組合機(jī)床上也可以用在一般車床、銑床和搖臂鉆床上，加工有較高精度要求的孔或孔系。鏜床夾具，除具有定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和夾具體等基本部分外，還有引導(dǎo)刀具的鏜套。而且還像鉆套布置在鉆模板上一樣，鏜套也按照被加工孔或孔系的坐標(biāo)位置，布置在一個(gè)或幾個(gè)專用的鏜孔的位置精度和孔的幾何形狀精度。因此，鏜套、鏜模支架和鏜桿是鏜床夾具的特有元件。1）結(jié)構(gòu)分析加工工件為減速器箱體工件，要求加工直徑為140mm輸出軸承孔。工件的裝配基準(zhǔn)為底面和兩個(gè)地腳螺絲孔，本工序所加工的孔為8級(jí)精度，兩孔之間一定的平行度、同軸度要求，裝配基面及定位孔已精加工過(guò)。由于采用所選鏜床可同時(shí)加工出兩側(cè)孔，所以中心與底面的距離要求為2300mm。根據(jù)基準(zhǔn)面重合的原則，選定底面定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，兩個(gè)地腳螺絲孔限制三個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)定位?？紤]到流水線生產(chǎn)的流暢性，設(shè)計(jì)把限位塊和定位銷都設(shè)計(jì)成活動(dòng)件，便于加工零件的一字形運(yùn)行，故將限位塊用扭轉(zhuǎn)彈簧與夾具箱體連接，定位銷則依附在和夾具箱體連接的針形氣缸上。這樣就可以保證工件的一字形運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)流水線的生產(chǎn)了。2）、夾具的結(jié)構(gòu)類型鏜床夾具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用機(jī)床和鏜套位置的不同，有以下分類方法。按使用機(jī)床類別分，可分為萬(wàn)能鏜床夾具、多軸組合機(jī)床鏜床夾具、精密鏜床夾具，以及一般通用機(jī)床鏜床夾具。按夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分，可分為臥式鏜床夾具和立式鏜床夾具等。按鏜套的位置分布，可分為單面前導(dǎo)向、單面后導(dǎo)向、單面雙導(dǎo)向、雙面單導(dǎo)向和雙面雙導(dǎo)向。本夾具屬于雙面單導(dǎo)向的鏜床夾具，現(xiàn)就加以說(shuō)明介紹。 雙面單導(dǎo)向支架分別裝在工件的兩測(cè)，刀具與機(jī)床主軸浮動(dòng)聯(lián)結(jié)，適用于L1.5D的通孔或同軸線孔且中心距或同軸度要求高的加工。3）、夾緊力大小的確定原則夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過(guò)大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過(guò)小則工件夾不緊，在加工過(guò)程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見(jiàn)夾緊力大小必須適當(dāng)。計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見(jiàn)再乘以安全系數(shù)K。具體計(jì)算過(guò)程如下：刀具作用在箱體上豎直方向上的力F1=2Nz=21361N=2722N考慮安全系數(shù)K=K1K2K3K4=1.31.21.21.0=1.872夾具所要提供的夾緊力F2=KF1=5096N在水平方向所受的力F（x）=2Nx=2938=1876N用摩擦力克服這個(gè)方向上的力，所需壓力F3=F（x）f = 18760.3=6253N(其中f為鋼和鑄鐵的摩擦系數(shù))所需夾緊力F4=KF3=1.8726253N=11706NF2=5096N所以?shī)A具所要提供的壓力至少為F4=11706N ，考慮到本人設(shè)計(jì)的夾具為四個(gè)壓板，所以只需每個(gè)壓板的提供Fj=F44=2926.5N下圖為夾具的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖：如圖所示，箭頭所指方向就是機(jī)構(gòu)的動(dòng)力提供方向凸輪所需的上升高度 h=50-25=43.3mm凸輪移動(dòng)推桿移動(dòng)的高度逐漸上升，只要可以上升43.3mm即可得到要求。如上圖所示，只要移動(dòng)凸輪前移40mm，推桿就可以達(dá)到想要的高度。8.7 氣缸的選擇：如上圖，受力分析如下：作用在滾子上的力 Fy=Fjsina 凸輪與滾子間的摩擦力 f=Fyf （其中f為凸輪滾子與凸輪間的摩擦力）摩擦力的水平分力 F5=fsina氣缸要克服的力 F=4F5聯(lián)立上各式 得 F=819.42N氣缸推力做功公式D=4Fp=4x819.42x0.9x106x0.9=0.036m查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)氣缸，選氣缸CA2L-40-40-J，其內(nèi)徑D=40mm 8.8 一面兩銷的計(jì)算：下圖為工件左右極限位置分析其定位誤差如下：(1)確定定位銷中心距及尺寸公差取 故銷間距為2970.007（2）確定圓柱銷尺寸及公差取 d1=20-0.0130(3) 按表2-1選削邊銷的b及B之值取 b1= 4mm; B=d2=20-2=18mm（4）確定削邊銷的直徑尺寸及公差=20 - 2(0.021+0.007)420=20-0.0056按定位銷經(jīng)濟(jì)精度h6查d2的偏差為d2=20-0.056（-0.0130）=20-0.069-0.056(5)計(jì)算定位誤差由于兩孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差a,使加工尺寸產(chǎn)生定位誤差和，應(yīng)考慮較大值對(duì)加工尺寸的影響。兩個(gè)方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對(duì)一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行計(jì)算。由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計(jì)工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對(duì)定位誤差的影響，較大的定位誤差尚小于工件公差的三分之一,此方案可取。參考文獻(xiàn)：【1】唐增寶，何永然，劉安俊主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版），華中科技大學(xué)出版社，1999.【2】西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編.機(jī)械原理（第六版），高等教育出版社，2001.5.【3】王伯平主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2.【4】中國(guó)地質(zhì)大學(xué)王巍主編.機(jī)械制圖，高等教育出版社，2003.7.【5】孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984.【6】中國(guó)地質(zhì)大學(xué)王巍主編.機(jī)械制圖，高等教育出版社，2003.7.【7】李旦等，機(jī)床專用夾具圖冊(cè)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.【7】孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002?！?】機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)卷4，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998【9】機(jī)械工程