機械制造技術(shù)課程設(shè)計-傳動箱加工工藝及鏜35軸承孔夾具設(shè)計

=1.56min工步3對φ35孔進行精加工所選用的背吃刀量、進行切削的速度以及進給的量均相同。（1）確定背吃刀的量因切削生產(chǎn)的量不大，確定==2mm。走刀一次即可實現(xiàn)。（2）進給的量機床功率為4.5KW，生產(chǎn)所用工具為高速鋼套類型的面銑刀，對孔平面進行鏜床粗加工，進給的量結(jié)合機床，零件以及工藝裝備進行確定，此工序之中，進給的量定為0.08mm/z。（3）進行銑削的速度進行銑削生產(chǎn)所用刀具為高速鋼整體銑刀、=40mm，結(jié)合書籍一其中表5.8，可知該刀具進行銑削生產(chǎn)的速度，此處定為=44.9m/min，可有==357.3r/min該工序生產(chǎn)所用設(shè)備為立式銑床X51，結(jié)合書籍一其中表3.6，設(shè)備轉(zhuǎn)速定為=380r/min，真正進行切削的速度可以算出==47.7m/min若=380r/min，一分鐘之內(nèi)，進給的量==364.8mm/min結(jié)合書籍一其中表3.7，確定設(shè)備進給的量是300mm/min。（4）工時這一工序設(shè)置了兩個工步，一個工步銑削生產(chǎn)所需的時間結(jié)合書籍一其中表5.41，，可有=14mm,=2mm，=62mm；，那么可算出該工序生產(chǎn)所需的時間32s。工步4對φ55孔進行精加工（1）進行切削的用量工件所用原料為ＨＴ150、孔55mm再查看書籍一其中表5.19可有此工序進行切削生產(chǎn)的用來，算出切削生產(chǎn)的速度=20m/min，進給的量=0.20mm/r，=8.7mm，可有=r/min=732.1r/min此工序的生產(chǎn)通過CA6140銑床完成，確定轉(zhuǎn)速是=680r/min，真正進行切削的速度可以算出==18.58m/min（2）工時結(jié)合參考書籍一其中的表5.39，每個工步時長，算出此工序所需的時長：工序鉆鉸φ16孔與φ10孔這一工序設(shè)置了二個工步，先進行孔φ16孔與φ10孔的鉆加工；接著對鉸加工工步1對φ16孔與φ10的鉆加工將背吃刀的量定下來：

ap=9.7

mm

對進給的量進行分析：轉(zhuǎn)動一次，進給的量f=0.20mm/r

進行切削的速度：本次生產(chǎn)所用原料為ＨＴ150，取切削生產(chǎn)的速度為v=15m/min，可有。結(jié)合生產(chǎn)所用立式鉆床Ｚ3040，確定主軸運轉(zhuǎn)的速度n=250r/min。真正進行鉆削加工的速度鉆加工孔的時間可以這樣來確定：。此式之中l(wèi)=80㎜l2=1㎜,

，,

算出時長：（2）工步2對φ16孔與φ10孔進行鉸加工孔

此工序之中背吃刀的量

轉(zhuǎn)動一次，進給的量進行切削生產(chǎn)的速度：可有，結(jié)合生產(chǎn)所用立式鉆床Ｚ3040，確定主軸運轉(zhuǎn)的速度n=1400

r/min。真正進行切削生產(chǎn)按照v=πdn/1000=π×22×1400/1000=96.76m/min進行.

（3）工時這一工序設(shè)置了兩個工步，在此工序中，背吃刀的量、進行切削的速度以及進給的量均相同。因此這兩個工步生產(chǎn)所用時間也一樣。偏角，結(jié)合書籍一其中表5.41可有，，，則算出=14mm,=2mm，=15mm；一個工步花費的時長，那么可算出該工序生產(chǎn)所需的時間16s。工序銑45mm側(cè)平面因該表面對精度無過高要求，因此利用高速銑刀加工二次完成。粗銑平面：結(jié)合與設(shè)計相關(guān)手冊，其中有原料ＨＴ150進行生產(chǎn)時的余量3mm，此工序的公差要求，通過表14-69，進行銑削生產(chǎn)，進給的量=0.3mm/z；通過表14-76，進行切削生產(chǎn)，以V=40m/min進行，那么轉(zhuǎn)速可算出：n==250r/min按照所用設(shè)備主軸可變速的級數(shù)，確定真正運轉(zhuǎn)時的速度：r===41.4m/min通過表8-55可知，設(shè)備x62w中，主軸運轉(zhuǎn)的速度在30-1500r/min區(qū)間；所用機床的功率是10kw，通過表14-67，可以算出進行切削生產(chǎn)的功率：=4.76kw<10kw,分析可知，選用的機床滿足生產(chǎn)要求。精銑平面本工序所用刀具有高速鋼銑刀。結(jié)合與設(shè)計相關(guān)的手冊，確定銑加工時，生產(chǎn)的余量0.4mm，從而可知，進行擴加工時，余量Z=6-0.4=5.6mm加工，其尺寸為25mm進行加工，其尺寸25mm結(jié)合表14-37可以確定擴加工面時，進給的量查=0.8mm/r，結(jié)合表14-41可知進行擴加工時，進行切削的速度r=20.1m/min，轉(zhuǎn)速可以算出：n===134.4r/min按照所用設(shè)備主軸可變速的級數(shù)，確定真正運轉(zhuǎn)時的速度n=178r/min，真正進行切削的速度：V==26.6m/min算出扭矩M=222.75N/mm通過表8-26可知所用設(shè)備扭矩最大值為1200x10N/mm，因此選用的機床滿足生產(chǎn)要求。（4）工時結(jié)合參考書籍一其中表5.37，加工孔所需的時間：，基本時長可知為11s，進行鏜床半精加工，所需的時長是46s。工序鉆攻Ｍ4孔此工序的制作，通過高速鋼鉆頭加工一次即可實現(xiàn)，結(jié)合與設(shè)計相關(guān)手冊，其中表14-34，可知鉆加工孔時，進行的量=0.15mm/r，生產(chǎn)的余量7mm，公差是，通過表14-36即可知，鉆加工孔時，進行切削的速度r=21m/min，從而可算出轉(zhuǎn)速n:n==954.9r/min結(jié)合所用設(shè)備確定真正的轉(zhuǎn)速n=990r/min，那么真正進行切削的速度：V==21.8m/min通過表14-30可有=1113NM=3265N.mm通過表格8-26可知所用機床進給力的最大值,扭矩最大為400xN.mm，分析可知，所用設(shè)備合理。攻絲Ｍ4孔此工序的制作，通過高速鋼鉆頭加工一次即可實現(xiàn)，結(jié)合與設(shè)計相關(guān)手冊，其中表14-34可知鉆加工孔時，進行的量=0.15mm/r，生產(chǎn)的余量7mm，公差為，通過表14-36即可知，鉆加工孔時，進行切削的速度，而可算出轉(zhuǎn)速n:n==954.9r/min結(jié)合所用設(shè)備確定真正的轉(zhuǎn)速n=990r/min，那么真正進行切削的速度：V==21.8m/min通過表14-30可有=1113NM=3265N.mm通過表格8-26可知所用機床進給力的最大值,扭矩最大為400xN.mm，分析可知，所用設(shè)備合理。3）工時這一工序設(shè)置了兩個工步，在此工序中，背吃刀的量、進行切削的速度以及進給的量均相同。因此這兩個工步生產(chǎn)所用時間也一樣。其偏角是，結(jié)合書籍一其中表5.41進行鉆削時時間：，，=14mm,=2mm，=6mm；一個工步花費的時長，那么可算出該工序生產(chǎn)所需的時間10s。工序銑上端面半粗銑用銑床Ｘ62Ｗ生產(chǎn)用端銑刀作為銑加工的刀具，材質(zhì)硬質(zhì)合金齒數(shù)[10]（1）銑床粗加工銑削加工的深：每齒進給量：參考工藝手冊中的表2.4.73，在此銑削生產(chǎn)時速：參考工藝手冊里的表2.4.81，在此機床主軸轉(zhuǎn)速：，在此實際銑削生產(chǎn)時速：進給量：每分鐘工作臺的進給量：：參考工藝手冊中的表2.4.81,切削部分的長：根據(jù)毛坯的規(guī)格得有切到這當中的刀具之長：切出到外部刀具的長：此處只需要一次走刀機動時間：（2）精銑銑削加工的深：每齒進給量：參考工藝手冊中的表2.4.73，在此銑削生產(chǎn)時速：參考工藝手冊里的表2.4.81，在此機床主軸轉(zhuǎn)速：，在此實際銑削生產(chǎn)時速：進給量：每分鐘工作臺的進給量：切削部分的長：根據(jù)毛坯的規(guī)格得有切到這當中的刀具之長：銑床精加工時切出到外部刀具的長：此處只需要一次走刀機動時間：本工序機動時間工序銑底平面粗銑刀具：借鑒資料[3]表4.3～54，就用硬質(zhì)合金銑刀。切削加工的深：，還有。進給量：依據(jù)資料[3]表2.4～58，取。切削速度：比照資料[3]表2.4～60，在此。機床主軸轉(zhuǎn)速：依據(jù)借鑒資料[3]表3.1～31取切削生產(chǎn)的實際數(shù)值：切削生產(chǎn)工時切削部分的長：切到這當中的刀具之長，切出到外部刀具的長：取只需要一次走刀機動時間：此工序里面，生產(chǎn)所用的總時間：精銑平面銑削加工的深：每齒進給量：參考工藝手冊中的表2.4.73，在此銑削生產(chǎn)時速：參考工藝手冊里的表2.4.81，在此機床主軸轉(zhuǎn)速：，在此實際銑削生產(chǎn)時速：進給量：每分鐘工作臺的進給量：切削部分的長：根據(jù)毛坯的規(guī)格得有切到這當中的刀具之長：銑床精加工時切出到外部刀具的長：此處只需要一次走刀機動時間：本工序機動時間第四章鏜床專用夾具的設(shè)計（鏜軸承孔）為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計Φ55，Φ35軸承孔的鏜床夾具。4.1問題的提出本夾具主要用于鏜Φ55，Φ35軸承孔，粗糙度Ra1.6，因此本道工序加工精度要求較高，為此，既要考慮如何提高生產(chǎn)效率，也要考慮Φ55，Φ35軸承孔質(zhì)量。4.2定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。我們采用已加工過的傳動箱左端面、Φ70端面和Φ30端面定位，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用六角螺母、螺桿、鉸鏈壓板、V型壓塊和六角法蘭面螺母等組成的夾緊機構(gòu)來完成。4.3定位元件的設(shè)計鏜Φ55，Φ35軸承孔夾具，選擇傳動箱左端面、Φ70端面和Φ30端面定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和定位銷，定位分析如下：傳動箱左端面與支承板相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。傳動箱Φ70端面與定位銷相配合，限制一個自由度，即X軸移動。傳動箱Φ30端面與定位銷相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸轉(zhuǎn)動。工作限制六個自由度即可，故設(shè)計合理。4.4切削力及夾緊力計算查《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-4得切削力計算公式：由鏜Φ55，Φ35軸承孔夾具的工時計算知，，=0.28mm由《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-3知即所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M10螺母鎖緊，查參考文獻2，P92，表3-16螺母的夾緊力為3550N==8875N由上計算得》，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。4.5定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準與設(shè)計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm，Td=0.25mm，，。已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式，易知此結(jié)果符合。4.6夾具設(shè)計及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇用六角螺母、螺桿、鉸鏈壓板、V型壓塊和六角法蘭面螺母等組成的夾緊機構(gòu)進行夾緊工件。本工序鏜削余量小，鏜削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。總結(jié)本次課題需要完成傳動箱本體零件的加工工藝設(shè)計以及某一工序的專業(yè)夾具設(shè)計，設(shè)計之初，分析了該零件的生產(chǎn)要求，確定了基準，設(shè)計了符合生產(chǎn)要求的工藝路線。隨后對生產(chǎn)設(shè)備與各工序中所需的切削用量進行了確定，對重要表面的生產(chǎn)尺寸與公差進行了確定，編寫了工藝卡片。設(shè)計了工件定位的方案以及導(dǎo)向部件。對工序所需的專用夾具進行了設(shè)計，并繪制出了裝配圖與零件圖。利用本次設(shè)計的機會，讓我對機械設(shè)計的相關(guān)知識有了更深入的了解。另外本次設(shè)計，由于缺乏經(jīng)驗，設(shè)計之中可能存在一些不足，望老師指出，我將及時修改。本次設(shè)計即將完成，這里對設(shè)計期間需要注意的事項進行一一闡述：1）同工藝規(guī)程的銜接要注意，設(shè)計基準應(yīng)與工序基準相同。2）夾具的設(shè)計要滿足整體要求，也就是在夾具體設(shè)計時把每一個元件進行連接。3）設(shè)計期間，盡可能選用標準件，不僅減少了工作量，同時降低了生產(chǎn)成本。通過本次課題設(shè)計，讓我清楚認識到自身的不足，也在設(shè)計期間收獲了很多，鞏固了之前所需的知識，也提高了處理分析問題的能力。在最后我要感謝我的指導(dǎo)老師，以及幫助過我的同學，是你們的幫助，論文才能順利完成，謝謝你們！參考文獻[1]李澄，