【正文】 具 上 還 需 要 設 有 其 它 裝 置 及 機 構 ,例如在 有 的 自 動 化 夾 具 中 必 須 有 上 下 料 裝 置 。 專 用 夾 具 的 設 計 主 要 是 對 以 下 幾 項 內 容 進 行 設 計 ：（ 1）定 位 裝 置 的設 計 ；（ 2） 夾 緊 裝 置 的 設 計 ；（ 3）對刀 引 導 裝 置 的 設 計 ；（ 4）夾具體的 設 計 ；（ 5） 其 他 元 件 及 裝 置 的 設 計 。 5 2 傳動箱體加工工藝規(guī)程設計 零件的作用 題目給出的零件是 傳動箱體 ， 它的主要的作用是用來支承、固 定的 。 它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速，同時 傳動 箱分出部分動力將運動傳給進給箱。 傳動 箱中 的 主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值 也將大打折扣。 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，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?，F分析如下： （ 1）主要加工面： 1）銑上下平面保證尺寸 100mm，平 行度誤差為 2）銑側面保證尺寸 62與 20 與下平面的平行度誤差為 3）鏜上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保證各位誤差要求 4）鉆側面 4— M6 螺紋孔 5）鉆孔攻絲底平面各孔 （ 2）主要基準面： 1）以下平 面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：傳動箱上表面 各 孔、傳動箱上表面 2）以下平 面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔 確定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200。由于年產量為 4000 件，達到大批 生產的水平，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的，適合大批生產的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產率。 基面的選擇 （ 1）粗基準的選擇 對于本零件而言，按照互為基準的選擇原則，選擇本零件的下表面作為加工的粗 基 準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準，以限制 z、 z、 y、 y、五個自由度。再以一面定位消除 x、向自由度，達到定位 ,目的。 （ 2）精基準的選擇 主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結束 6 的上、下平面作 為精基準。 確定工藝路線 表 工序 1 粗精銑上平面 工序 2 粗精銑下平面 工序 3 粗精銑寬度為 20mm的側面及保證尺寸 60的面 工序 4 鉆上平面 12M6螺紋底孔 工序 5 鉆下平面 18M8螺紋底孔 工序 6 鉆下平面臺階面各小孔 工序 7 鉆側面各孔 工序 8 鉗工，攻絲各螺紋孔 工序 9 鏜上平面各孔 工序 10 鏜下平面各孔 表 工序 1 粗精銑上平面 工序 2 粗精銑下平面 工序 3 粗精銑寬度為 20mm的側面及保證尺寸 62的面 工序 4 鏜上平面各孔 工序 5 鏜下平面各孔 工序 6 鉆上平面 12M6螺紋底孔 工序 7 鉆下平面 18M8螺紋底孔 工序 8 鉆下平面臺階面各小孔 工序 9 鉆側面各孔 工序 10 鉗工，攻絲各螺紋孔 工藝路線的比較與分析 ： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 8 與工序 9， 放到后面。加工完上下平面各螺紋孔 M8 與螺紋孔 M6”變?yōu)椤肮ば?4工序 5”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現這樣的變動提高了生產效率。而且對于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的幫助。 采用互為基準的原則，先加工上、下兩平面，然 后以下、下平面為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。符合先加工面再鉆孔的原則。若選 第一條工藝路線 ， 加工“ 工序 4 與 7 工序 5，” 不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個問題。所以發(fā)現第一條工藝路線并不可行。如果選取第二條工藝方案，先鏜上、下平面各孔，然后以這些已加工的孔為精基準，加工其它各孔便能保證12M6與 18M8孔的形位公差要求 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現第二個方案比較合理。所 以我決定以第二個方案進行生產。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 傳動箱體的材料是 HT200，生產類型為大批生產。由于 毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定 如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義 上 的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調整法加工方式予以確定。 1）加工箱體的上下平面，根據 參考文 獻 [8]表 435 和表 437 考慮 3mm，粗加工2mm到金屬模鑄造的質量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm， 2）加工寬度為 20mm 的側面時，用銑削的方法加工兩側面。由于側面的加工表面有粗糙度的要求 ?? ，而銑削的精度可以滿足，故采取分二次的銑削的方式，粗銑削的深度是 2mm，精銑削的深度是 1mm 3）鏜上、下平面各傳動軸孔時，由于粗糙度要求 ?? ，因此考慮加工余量?？梢淮未旨庸?2mm，一次精加工 就可 達到要求。 6）加工 18－ M8 底孔，根據 參考文獻 [8]表 423 考慮加工余量 ?？梢淮毋@削加工余量 ，一次攻螺紋 就可達到要求。 7）加工 12－ M6 底孔時，根據 參考文獻 [8]表 423 考慮加工余量 ?？梢淮毋@削加工余量 ，一次攻螺紋 。 8） 加工下平面臺階面各小孔 ，粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質量和表面粗糙度要求，精加工 1mm，可達到要求。 確定切削用量 工序 1：粗、精銑傳動 箱體下 平面 （ 1） 粗銑 下 平面 加工條件 ： 工件材料： HT200，鑄造 。 機床： X52K 立式銑床 。 查 參考文獻 [7]表 30— 34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15YT ， 100D mm? ，齒數 8Z? ，此為粗齒銑刀。 8 因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度 pa ： 2pa mm? 每齒進給量 fa ：根據參考文獻 [3]表 ，取 /fa mm Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 34，取 /V m s? 。 機床主軸轉速 n ： 1000Vnd?? 式（ ） 式中 V— 銑削速度 ； d— 刀具直徑。 由式 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 .3 3 6 0 2 5 4 / m in3 .1 4 1 0 0Vnrd? ??? ? ?? 按照參 考文獻 [3]表 300 / minnr? 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 進給量 fV ： 2 8 30 0 / 60 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進給量 mf ： / 28 8 / m inmff V m m s m m? ? ? ?a ：根據參考文獻 [7]表 , 40a mm? ? （ 2） 精銑 下 平面 加工條件 ： 工件材料 ： HT200，鑄造。 機床： X52K 立式銑床 。 參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數 12，此為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1mm 銑削深度 pa ： 1pa mm? 每齒進給量 fa ：根據參 考文獻 [7]表 30— 31，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 31，取 /V m s? 機床主軸轉速 n ，由式（ ）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m in3 . 1 4 1 0 0Vnrd? ??? ? ?? 按照參考文獻 [7]表 75 / minnr? 實際銑削速度 v ： 3 .1 4 1 0 0 7 5 0 .4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 進給量 fV ，由式（ ）有： 5 12 75 / 60 5 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 9 工作臺每分進給量 mf ： 2 .2 5 / 1 3 5 / m inmff V m m s m m? ? ? 粗銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 315l mm? ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 .5 ( ) (1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 .5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 ~ 3 ) 7 mm? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數為 1 機動時間 1jt ： 121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m in288j ml l lt f?? ??? ? ? 根據 參考文獻 [5]表 可查得銑削的輔助時間 1 ? 精銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 315l mm? 刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D mm?? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數為 1 機動時間 2jt ： 122 3 1 5 1 0 0 2 1 . 0 9 m in135j ml l lt f?? ??? ? ? 根據 參考文獻 [5]表 可查得銑削的輔助時間 2 ? 銑下平面的總工時為： t= 1jt + 2jt + 1ft + 2ft =++ += 工序 2：加工上平面，各切削用量與加工上平面相近，因此省略不算，參照工序 1執(zhí)行。 工序 3：粗精銑寬度為 20mm的 側面： （ 1） 粗銑 寬度為 20mm的 側面 加工條件 ： 工件材料： HT200，鑄造。 機床： X52K 立式銑床 。 查 參考文獻 [7]表 30— 34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面 銑刀），材料： 15YT ， 100D mm? ，齒數 8Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度 pa ： 2pa mm? 每齒進給量 fa ：根據參考文獻 [3]表 ，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照 參考文 10 獻 [7]表 30— 34，取 /V m s? 。 由式 得機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 .3 3 6 0 2 5 4 / m in3 .1 4 1 0 0Vnrd? ??? ? ?? 按照參考文獻 [3]表 300 / minnr? 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 進給量 fV ： 2 8 30 0 / 60 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進給量 mf ： / 28 8 / m inmff V m m s m m? ? ? ?a ：根據參考文獻 [7]表 , 60a mm? ? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm? ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 .5 ( ) (1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 式（ ） 220 .5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 1 ~ 1 3 mm? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數為 1 （ 2） 精銑 寬度為 20mm的下平臺 加工條件 ： 工件材料 ： HT200，鑄造。 機床： X52K 立式銑床 。 由 參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數 12，此為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1mm 銑削深度 pa ： mm? 每齒進給量 fa ：根據 參考文獻 [7]表 30— 31，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 31，取 /V m s? 機床主軸轉速 n ，由式（ ）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 /