減速箱體夾具設計說明書

1、全套圖紙聯(lián)系QQ1345656915機械制造技術基礎課程設計說明書 設計題目:變速箱體加工工藝規(guī)程及夾具設計 晉 中 學 院 機 械 學 院 專業(yè):機械設計制造及其自動化 班級:13機自本三 學生姓名:武宏杰 學號:1314112335 指導教師:田富根 2016年4月20日 目 錄1. 零件分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析 1.3 確定零件的生產(chǎn)類型2. 確定毛坯類型繪制毛坯件圖 2.1選擇毛坯 2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 2.3 繪制變速箱體毛坯件圖3. 工藝規(guī)程設計 3.1 定位基準的選擇 3.2 擬定工藝路線的制定 3.3 加工設備及工藝裝備的使用 3.4

2、加工余量、工序尺寸和公差的確定 3.5 切削用量的確定 3.6 時間定額的計算4. 專用鏜床夾具設計 4.1 夾具設計任務 4.2 擬定鏜床夾具結構方案與繪制夾具草圖 4.3 繪制夾具裝配總圖 4.4 夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要求 4.5 夾具專用零件圖設計繪制致謝（略）參考文獻（略)附錄（略）1零件分析1.1零件的作用箱體零件是機器或部件的基礎零件，它把有關零件聯(lián)結成一個整體，使這些零件保持正確的相對位置。變速箱體中的主軸時車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩(wěn)性直接影響工件加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的價值也將大打折扣。圖1-1減速箱體1.2零件的工藝分析零件的材料為H

3、T200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，減震性能良好。傳動箱體需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)在分析如下：(1) 主要加工表面：1） 銑上下平面保證尺寸230mm，平行度誤差為0.032） 銑側面保證尺寸190mm，平行度誤差為0.023） 鏜上下面平面各孔到所要尺寸，并保證各誤差要求4） 鉆側面5*M10螺紋孔5） 鉆孔攻絲上平面各孔（2）主要基準面1）以上平面為基準的加工平面這一組加工表面包括：變速箱體上表面各孔，變速箱體上表面。2) 以下平面為基準的加工平面這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔1.3確定零件的生產(chǎn)類型由題目可知，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，查機械制造技術基礎課

4、程設計指導書表2.2估計變速箱體質量為20kg,可知變速箱體為輕型零件。2 確定毛坯類型繪制毛坯圖2.1選擇毛坯 變速箱體的材料為灰鑄鐵，鑄造而成，因為生產(chǎn)效率很高，所以可以免去每次造型起模斜度為5度2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量鑄件的公差等級由箱體的功能和技術要求，確定該零件的公差等級為一般精度。根據(jù)上述各因素，由表2.8，2.10，2.13表2.1 變速箱體加工余量和毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸機械加工余量毛坯尺寸左側面3263.5329.5右側面3265331上端面2302.8232.8下端面2304234807236980803778062359809238980421.540

5、.52.3繪制變速箱體鑄造毛坯圖由表2.1所得結果，繪制毛坯圖如圖2-1所示。 3工藝規(guī)程設計 機械加工工藝規(guī)程是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作安全生產(chǎn)，技術檢驗和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。在實際生產(chǎn)中，由于另外的生產(chǎn)類型，材料，結構，形狀，尺寸和技術要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種方法就能夠完成的，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，結合現(xiàn)場的具體條件，對零件各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理的安排加工順序，

6、逐步得到把零件加工出來。對于某個具體零件，可采用集中不同的工藝方案進行加工。雖然這些方案都可以，加工出合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益來看，要選擇合適的方案，擬定合理的工藝過程。3.1基準的選擇加工的第一個平面是蓋或底座的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣A面為粗基準。這樣可以保證對面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。3.1.1粗基準的選擇 根據(jù)大批大量生產(chǎn)的變速器箱體，通常以頂面和兩定位銷孔為精基準，機蓋以下平面和定位銷孔為精基

7、準，平面為330X20mm,兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件的6個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有5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，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形小，易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。3.1.2 粗基準的選擇按以下幾點要求選擇箱體零件重要孔系的80和72毛坯體和箱體側面壁作為粗基準:第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔加工余量盡量均勻；第二，裝入箱體內(nèi)的旋轉零件要與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙；此外還應能保證準確的定位，可靠的夾緊。3.2

8、 擬定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能到達的經(jīng)濟精度，確定各表面的技工方法如下：地面粗銑，頂面粗銑，兩側面粗銑一半精銑，各縱向孔粗鏜一半精鏜，2-30、2-22孔 鉆-擴-粗絞-精絞，螺紋孔，鉆孔-攻螺紋。根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和弦粗加工后精加工的原則，將頂面底面和兩側面的粗銑放在前面，精加工放在后面，每一個階段中又首先加工面。然后再鏜各縱向孔。2-22、2-30和各個螺紋孔放在最后加工。各縱向孔有同軸速度要求，并且表面粗糙度要求較高，故他們的加工宜采用工序集中的原則，即在一次裝夾下將兩面或者兩孔同時加工出來，以保證其精度。1）表面加工的方法根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精

9、度和表面粗糙度，查表2.25平面加工方法的經(jīng)濟精度和表面粗糙度；查表2.24孔加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，確定箱體零件各表面的加工方法，如表3-1所示表3-1箱體零件各表面的加工加工表面尺寸及偏差尺寸精度登記表面粗糙度加工方案左側面326IT10Ra12.5粗銑一半精銑右側面326IT10Ra12.5粗銑一半精銑上端面230IT8Ra6.3粗銑一半精銑下端面230IT8Ra6.3粗銑一半精銑72孔72IT8Ra3.2粗擴-精擴80孔80IT8Ra3.2粗擴-精擴62孔62IT8Ra3.2粗擴-精擴92孔92IT8Ra3.2粗擴-精擴42孔42IT8Ra3.2粗擴-精擴2）加工階段的劃分該箱

10、體加工質量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，完成端面的精銑加工和螺紋孔的鉆、鉸加工；在精加工階段，進行箱體端面的削加工。3）工序順序的安排 （1）機械加工工序 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準；遵循“先精后粗” 原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面；遵循“先面后孔”原則。由此初擬箱體機械加工工序安排，見表3-2。表3-2托架機械加工工序安排（初擬）工序號工序內(nèi)容簡要說明10粗銑底面“先精后粗

11、”20粗銑頂面“先精后粗”30粗銑兩側面“先精后粗”40粗鏜各縱向孔“先主后次” “先面后孔”50半精銑兩側面“先精后粗” “先主后次”60半精鏜各縱向孔“先精后粗” “先主后次”70精鏜各縱向孔“先精后粗” “先主后次”80鉆擴餃2-30“先面后孔”90鉆擴餃2-22“先面后孔”100鉆7×M10螺紋底孔（深22）孔口倒角45度，攻螺紋深16，鉆5×M10螺紋底孔，孔口倒角45度鉆2×M16螺紋底孔孔口倒角45度“先面后孔”110鉆頂面8×M10和M10螺紋底孔深24，孔口倒角45度，攻螺紋深18“先面后孔”120鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26深4“

12、先面后孔”130鉆G1/8、G1/4螺紋底孔，孔口倒角45度，攻螺紋“先面后孔”另外一位同學的加工工序安排是：粗精銑底面粗銑兩側面粗鏜各縱向孔粗鏜各縱向孔精鏜各縱向孔半精銑兩側面鉆擴餃2-30鉆7×M10螺紋底孔（深22）孔口倒角45度，攻螺紋深16，鉆5×M10螺紋底孔，孔口倒角45度，鉆2×M16螺紋底孔孔口倒角45度（1）熱處理工序鑄造成形后，進行調(diào)質處理，調(diào)質硬度為241285HBS，箱體上端面進行局部淬火。（2）輔助工序粗加工箱體上端面和熱處理后，應安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序綜上所述，該托架

13、工序的安排順序為：基準加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。4）確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，擬定托架的機械加工工藝路線，見表3-3。表3-3箱體機械加工工藝路線工序號工序內(nèi)容定位基準10粗（精）銑箱體兩側面箱體前后端面20粗（精）銑箱體上下端面箱體上下端面30粗擴、精擴孔2×72mm箱體下端面40粗擴、精擴孔62mm箱體下端面50粗擴、精擴孔80mm箱體下端面60粗擴、精擴孔92mm箱體下端面70粗擴、精擴孔42mm箱體下端面80粗擴、精擴孔2×22mm箱體下端面90鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔2

14、6深4箱體下端面100去毛刺110中檢3.3加工設備及工藝裝備的選用機床和工藝裝備的選擇應在滿足零件加工工藝的需要和可靠的保證零件加工質量的前提下與生產(chǎn)節(jié)拍相適應，并應優(yōu)先考慮采用標準化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準備費用。箱體的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以選用高效的專用設備和組合機床，也可選用通用設備，所選用的夾具均為專用夾具。各工序加工及工藝裝備的選用見表3-4.工序號·工序內(nèi)容加工設備工藝裝備10粗銑箱體上端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺20粗銑箱體底面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺30精銑箱體底面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺40精銑箱

15、體上端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺50粗擴、精擴孔2×72mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)60粗擴、精擴孔62mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)70粗擴、精擴孔80mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)80粗擴、精擴孔92mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)90粗擴、精擴孔42mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)100粗擴、精擴孔2×22mm立式鉆床525擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)110鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26，深4立式鉆床525麻花鉆、擴孔鉆、卡尺、塞規(guī)表3-4加工設備及工藝裝備3.4確定切削用量及基本公時（機動時間）3.4.1 銑面1) 工序1 粗銑頂

16、面（1）加工條件； 工件材料：灰鑄鐵（2）加工要求：粗銑箱蓋上頂面，保證頂面尺寸3mm 機床：臥式銑床X63 刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具：卡板計算銑削用量已知毛坯被加工長度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝設計手冊，表2.4-75，確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定v=0.45m/s,即27m/minns= 根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實際切削速度為: V=當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為:Fm=fzznz=0.2

17、×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個弓箭,則行程為1+11+12=125+3+2=130mm故機動工時為: tm=0.866min=52s輔助時間為: tf=0.15tm=0.15×52=7.8s其他時間計算: tb+tx=6%×(52+7.8)=3.58s故工序1的單件時間: Tdj=tm+tf+tb+tx=63.4s 2)工序2 粗銑箱體底面 (1)加工條件:加工材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱體底面,保證底面尺寸3mm 機床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20

18、量具:卡板 (2)計算銑削用量已知毛坯被加工長度為350mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊,表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關手冊,確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實際切削速度為: V=當nw=37.5r/min,工作臺每分鐘的進給量應為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為1+11+12=330+3+

19、2=335mm故機動工時為: Tm=2.23min=134s輔助時間為: tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算: tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序2的單件時間: Tdj=tm+tf+tb+tx=163.3s3)工序 精銑箱體底面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：精銑箱體下底面，保證頂面尺寸3mm 機床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具:卡板 (2)計算銑削用量已知毛坯被加工長度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削確定進給

20、量f:根據(jù)機型加工工藝手冊,表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關手冊,確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86,取nw=37.5r/min故實際切削速度為: V=當nw=37.5r/min,工作臺每分鐘的進給量應為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為1+11+12=140+3+2=145mm故機動工時為: Tm=0.966min=58s輔助時間為: tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其他時間計算: tb+tx=6%

21、15;(58+8.7)=4s故工序3的單件時間: Tdj=tm+tf+tb+tx=70.7s4) 工序4 精銑箱體頂面1)加工條件:加工材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱體底面,保證底面尺寸3mm 機床:臥式銑床X63 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具:卡板 (2)計算銑削用量已知毛坯被加工長度為190mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊,表2.4-75,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關手冊,確定V=0.45m/s,即27m/minns=根據(jù)表2.4-86

22、,取nw=37.5r/min故實際切削速度為: V=當nw=37.5r/min,工作臺每分鐘的進給量應為: fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為1+11+12=330+3+2=335mm故機動工時為: Tm=2.23min=134s輔助時間為: tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算: tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序4的單件時間: Tdj=tm+tf+tb+tx=163.3s3.4.2 擴孔 1)工序5 擴72mm孔 （1）

23、加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴蝸桿面72mm軸承孔，留加工余量0.3mm,加工2.2mm 機床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計算擴削用量 粗擴孔至71.4mm,單邊余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀長度分別為11=230mm，12=275mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊，表2.4-60，確定fz=0.37mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為：t=0.8min=48s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×48=7.2

24、s其他時間計算： tb+tx=6×（48+7.2）=3.3s則工序5的加工時間為： Tdj=tm+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s2) 工序6 擴62mm孔（1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴蝸桿面62mm軸承孔，留加工余量0.1mm,加工0.2mm 機床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計算擴削用量 單邊余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀長度分別為11=230mm，12=275mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝設計手冊，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定V=300m/minns=868r/mi

25、n根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為：t=1min=60s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×60=9s其他時間計算： tb+tx=6×（60+9）=4.1s則工序6的加工時間為： Tdj=tm+tb+tx=60+9+4.1=73.1s3)工序7 擴80mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：擴蝸桿面80mm軸承孔，留加工余量0.1mm,加工0.2mm 機床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計算擴削用量 單邊余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀長度分別為11=230mm，12=275mm

26、確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為：t=1.3min=78s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×78=11.7s其他時間計算： tb+tx=6×（78+11.7）=5.4s故總時間為： Tdj=tm+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s則工序7的總時間為：T=tdj1+tdj2=73.1+95.1=168.2s4)工序8 擴92mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工

27、要求：擴92mm軸承孔,加工0.1mm 機床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計算擴削用量 切削深度ap=0.1mm,走刀長度分別為11=230mm，12=275mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為：t=1min=60s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×60=9s其他時間計算： tb+tx=6×（60+9）=4.1s故工序8的總時間為： Tdj=tm+tb+tx=

28、60+9+4.1=73.1s3)工序9 擴42mm孔 （1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：粗鏜42mm軸承孔,加工0.1mm 機床：T68鏜床 刀具：YT30鏜刀 量具：塞規(guī)（2）計算擴削用量 切削深度ap=0.2mm,走刀長度分別為11=230mm，12=275mm確定進給量f:根據(jù)機型加工工藝手冊，表2.4-60，確定fz=0.27mm/Z切削速度：參考有關手冊，確定V=300m/minns=868r/min根據(jù)表3.1-41，取nw=800r/min,故加工蝸桿軸承孔：機動工時為：t=1.3min=78s輔助時間為：tf=0.15tm=0.15×78=11.7s其他時間

29、計算： tb+tx=6×（78+11.7）=5.4s故總時間為： Tdj=tm+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s6） 工序10 鉆2個22mm孔（1） 加工條件工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆2個22mm孔，深度為16mmd 孔 機床：立式鉆床Z535型 刀具：18mm的麻花鉆 22mm擴孔鉆 (2)計算鉆削用量 鉆2個22mm的孔 f=0.25mm/r（機型加工公家設計手冊2.4-38,3.1-36） v=0.51m/s=30.6m/min(機型加工工藝設計手冊2.4-41) ns= =402(r/min) 按機床選取n=400r/min，（按機型加工工藝設計手冊3.1

30、-36） 所以實際切削速度V=31.42(m/min)T=4×=4×=0.8min=48s輔助時間為： Tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其他時間計算： Tb+tx=6×（48+7.2）=3.3s故單件時間：Tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔V=0.1m/s=6m/minNs=238(r/min)按機床選取nw=195r/min,則實際切削速度 V=4.9（m/min）故機動加工時間： 1=16mm 11=3mm 12=3mm t=2×=0.9min=54s輔助時間為： tf=0.15t

31、m=0.15×54=8.1s其他時間計算： tb+tx=6%×（54+8.1）=3.7s故單件生產(chǎn)時間： tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s則工序10單件生產(chǎn)總時間： T=58.5+65.8=124.3S7)工序11 鉆4個13mm孔 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆4個直徑為13mm的孔 機床：立式鉆床Z535型 刀具：采用10mm的麻花鉆頭走刀一次， 擴孔鉆13mm走刀一次10mm的麻花鉆： f=0.30mm/r（機型加工工藝設計手冊）2.4-38） v=0.52m/s=31.2m/min（機型加工工藝設計手冊）2.4-41） ns=397r

32、/min按機床選取nw=400r/min（按機型加工工藝設計手冊）2.4-36）所以實際切削速度 V=31.42(m/min)t1=0.24min=14.5s26mm擴孔：f=0.57mm/r（機型加工工藝設計手冊）2.4-52）切削深度ap=1.5mmV=0.48m/s=28.8m/min（機型加工工藝設計手冊）2.4-53）Ns=336r/min按機床選取nw=400r/min, （按機型加工工藝設計手冊）3.1-36） V=31.42(m/min) t1=0.12min=7.6s由于式加工4個相同的孔，故總時間為 T=4×（t1+t2）=4×（14.5+7.6）=88

33、.4s輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他時間計算： tb+tx=6%×（88.4+13.2）=6.1s故單間時間： tdj=tm+tf+tb+tx=88.4+13.6+6.1=207.8s3.5時間定額計算及生產(chǎn)安排 1.輔助時間tf的計算 根據(jù)文件2的第五章第二節(jié)所述，輔助時間tf與基本時間tj之間的關系tf=(0.15-0.2)tj,本零件tf=0.15tj。tf=0.15tj=0.15×（7.8+20.1+24.3+12.96+12.2+11.2+13.3+12.96+12.2+4+10.8+11.5+2.7+3.9+6.3

34、+4.4+10.2+10.2+13.5+13.5+7.2+8.6+9+11.7+9+11.7）=53.688s4專用夾具的設計4.1粗鏜孔夾具（1）因為所鏜孔的長度很短，既刀具的懸伸長度很短，而導柱直徑又大于鏜孔徑、所以刀具的剛性很好，加工精度也高。（2）這種布置型式可用同一尺寸的后鏜套而進行多工步加工。（3）因無前導柱，故裝卸工件更換刀具均叫方便。（4）用于立鏜時，無切削落入鏜套之慮。3、當鏜削的通孔或不通孔時，刀具雖然仍是懸掛式，但導柱直徑d則應小于所鏜孔經(jīng)D。如果這時仍采用上述d>D的方式，則在加工這種較長的孔時，刀具的懸伸長度h必然很大，起碼應大于L.由于刀具懸伸長度大，所以刀具

35、易引偏，嚴重時會使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增加鏜套長度，以保證足夠的導引剛度。但這樣將導致整個鏜套部分的結構龐大。上述兩種的單支承引導的鏜桿與機床主軸作剛性聯(lián)接，這樣，要使鏜套中心對準機床主軸中心，不容易做到很準確，而且還需要技術水平較高的工人能勝4.1.1夾緊力大小的確定原則夾緊力大小對于確定夾緊裝置的結構尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發(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。由此可見夾緊力大小必須適當。計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件

36、還應考慮重力，運動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，為了安全起見再乘以安全系數(shù)K。式中 W計算出的理論夾緊力；W實際夾緊力；K安全系數(shù)，通常k=1.53.當用于粗加工時，k=2.53,用于精加工時k=1.52。這里應注意三個問題：1.切削力在加工過程中往往方向、大小在變化，在計算機中應按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計算。如圖3.1.1所示切削方向進行靜力平衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即為實際夾緊力，圖中W為夾緊力，N1、N1為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而N1切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時，我們應按不利的加工條件下，即N1時求夾緊

37、力。既 圖3.1.12.在分析受力時，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時應選產(chǎn)生夾緊力最大的一個方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 W=1.5KN;水平方向可以列出：,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，一般0.15,即W=10KN；對o點取矩可得下式比較上面三種情況，選最大值，既W=10KN。3.上述僅是粗略計算的應用注意點，可作大致參考。由于實際加工中切削力是一個變值，受工件材料性質的不均勻、加工余量的變動、刀具的鈍化等因素影響，計算切削力大小的公式也與實際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過這種計算而得到結果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實際經(jīng)驗而用類比法估算夾緊力的，如果是

38、一些關鍵性的重要夾具，則往往還需要通過實驗的方法來確定所需夾緊力。本夾具主要用來鏜左端平面夾具，這個工藝孔有尺寸精度要求，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為杠桿加工的第一道工序，加工到本道工序時只完成了傳動箱體上表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。4.1.2定位基準的選擇由零件圖可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所鉆的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻

39、。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑箱體的下表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用下平作為定位基準，為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準硬質合金鏜刀刀具對工藝孔進行粗鏜削加工；然后采用硬質合金鏜刀對其進行精加工，準備采用手動夾緊方式夾緊。3.1.3切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鏜加工：鏜削力 ： 鏜削力矩 ： 式中： 本道工序加工工藝孔時，工件的下平面與臺價臺靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機構夾緊，該機構主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻11可查得

40、夾緊力計算公式： （3.1）式中： 單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）； 原始作用力（N）； 作用力臂（mm）； 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）； 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； 螺紋中徑之半（mm）； 螺紋升角（°）； 螺旋副的當量摩擦角（°）。由式（3.1）得點接觸的單個普通螺旋夾緊力：4.1.4夾緊元件及動力裝置確定由于箱體的生產(chǎn)量很大，采用手動夾緊的夾具結構簡單，在生產(chǎn)中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓

41、塊將工件壓緊。4.1.5鏜套、襯套、鏜模板及夾具體設計工藝孔的加工需粗、精鏜切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及側面分別靠在夾具支架的定位快，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構見夾具裝配圖如上圖所示：4.1.6夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(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系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設

42、計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準與加工基準重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸mm及表面粗糙度。本道工序最后采用精鏜加工，選用標準硬質合金鏜刀，直徑為mm，并采用鏜套，鏜刀導套孔徑為該工藝孔的位置度應用的是最大實體要求。工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步粗鏜精滿足。影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）：（1）鏜模板上裝襯套孔的尺寸公差：（2）兩襯套的同軸度公差：（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：（4）鉆套的同軸度公差：（5）鏜套與鏜刀配合的最大間隙：所以能滿足加工要求。4.1.7夾具設計及操

43、作的簡要說明裝卸工件時，先將工件放在定位塊上；用壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。本夾具主要用來粗、精銑傳動箱上平面。由于加工本道工序的工序簡圖可知。粗、精銑傳動箱上平面時，上平面尺寸為210×315mm，粗糙度要求，傳動箱上平面與下平面有平行度要求,并與工藝孔軸線分別垂直度的要求，本道工序是對傳動箱上平面進行粗精加工。因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質量。4.2確定夾具結構型式與夾具在機床上的安裝方式本產(chǎn)品為中批生產(chǎn)，考慮夾具的剛度、強度和工藝性要求，采用鑄造家具體結構，優(yōu)點是工藝性號，可以鑄造觸各種復雜的形狀，具有良好的抗壓強度、剛度和抗震性。單生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應力。材料采用HT200，用于切削負荷大、振動大的場合。支座與支撐板、支撐板與夾具用螺釘連接。4.3 定位誤差分析本工序選用平面定位，由于定位基準與箱體底面之間存在平行度誤差，因此必將引起轉角偏移誤差。不過這的轉角誤差不再只是單向的了，而是在水平方向內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生。誤差計算公式如下： dw(y)=TD1=Td1+s=0.03+0.03+0=0.06 =tan=0.000