【正文】 面 。具體的工藝過(guò)程 見(jiàn)工藝卡片 所示。若選 第一 條工藝路線 ， 加工 “ 工序 4 與工序 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(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng) 提高了 生產(chǎn)效率。再以一面定位消除 x、 6 向 自由度，達(dá)到定位 ,目的 ?，F(xiàn)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(cè)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(cè)面 4— M6 螺紋孔 5）鉆孔攻絲底平面各孔 （ 2）主要基準(zhǔn)面： 1）以 下平 面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括： 傳動(dòng)箱上表面 各 孔、 傳動(dòng)箱上 表面 2） 以下平 面為基準(zhǔn)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 傳動(dòng)箱體 加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 零件的材料 HT200。 傳動(dòng) 箱中 的主軸是車(chē)床的關(guān)鍵零件。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu) ,例如在有的自動(dòng)化夾具中必須有上下料裝置。 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本 身的 “ 功能 ” 作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的 “ 功能 ” 。 夾具的基本結(jié)構(gòu) 及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 按在夾具中的作用 ,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類(lèi) : (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置 (或者稱(chēng)夾緊機(jī)構(gòu) )； (3)夾具體 ； (4)對(duì)刀 ,引導(dǎo)元件及裝置 (包括刀具導(dǎo)向元件 ,對(duì)刀裝置及靠模裝置等 )； (5)動(dòng)力裝置； (6)分度 ,對(duì)定裝置； (7)其它的元件及裝置 (包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘 ,銷(xiāo)釘 ,鍵和各種手柄等 )； 每個(gè)夾具不一定所有的各類(lèi)元件都具備 ,如手動(dòng)夾具就沒(méi)有動(dòng)力裝置 ,一般的車(chē)床夾具不一定有刀具 導(dǎo)向元件及分度裝置。 它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí) 傳動(dòng) 箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。傳動(dòng)箱體 需要加工表面以及加工表面的位置要求。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照 互為 基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的 下 表面作為加工的粗 基 準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用 底面定位 塊支承和底面作為 主要定位 基準(zhǔn) ，以限制 z、 z、 y、 y、五 個(gè)自由度。 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(méi)變化。符合先加工面再鉆孔的原則。所以我決定以第 二 個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 6）加工 18－ M8 底孔，根據(jù) 參考文獻(xiàn) [8]表 423 考慮加工余量 。 8） 加工下平面臺(tái)階面各小孔 ，粗加工 2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工 1mm，可達(dá)到要求。 因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度 pa ： 2pa mm? 每齒進(jìn)給量 fa ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 ，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34，取 /V m s? 。 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 查 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀） ，材料： 15YT ， 100D mm? ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 由 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 因此確定進(jìn)給量 /f mm r? 。 因此確定進(jìn)給量 /f mm r? 。攻 M6 螺紋，選用 M6 細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 進(jìn)給量 f ：根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 ，取 rmmf /? 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 ，取 smV /? 由式（ ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 010 00 10 00 3 60 11 74 / m 4 7Vnrd? ??? ? ??，取 900 / minnr? 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3. 14 7 90 0 0. 33 /10 00 10 00 60dnV m s? ??? ? ? ?? 被切削層長(zhǎng)度 l ： 20l mm? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：1 7( 1 ~ 2) 12 0 2 4. 122rDl c tgk c tg m m? ? ? ? ? ? 16 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02?l 走刀次數(shù)為 1 攻 M8 的螺紋 機(jī)床： Z535 立式 鉆 床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ 8 ? ） 進(jìn)給量 f ：由于其螺距 mmp ? ,因此進(jìn)給量 rmmf /? 切削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [5]表 ，取 m in/?? 由式（ ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01000 1000 / m 8Vnrd? ?? ? ??，取 360 / minnr? 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 0n ：取 360 / minnnr? 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3. 14 8 36 0 0. 15 /10 00 10 00 60dnV m s? ??? ? ? ?? 攻 M8 螺紋的工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 20l mm? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 mm? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： 1 2 1 2020 20 9 m 36 0 36 0j l l l l l lt fn fn? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]表 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1 ? 工序 8： 階梯孔 工件材料為 HT200 鐵，孔的直徑為 20mm，表面粗糙度 ?? 。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 288，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 39。f 及 f ，故所選 f 可用。39。 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。其中 上頂面鏜孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別鏜刀 。并用于以后各面各孔加工中的定位。 由零件圖可知， 有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用 下平 作為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金鏜刀 刀具對(duì)工藝孔進(jìn)行 粗鏜 削加工；然后采用 硬質(zhì)合金鏜刀 對(duì)其進(jìn)行 精 加工 ， 準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。39。）； 39。39。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及 側(cè)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。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。本道工序最后采用 精鏜 加工，選用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金鏜刀 ，直徑為Φ ?? mm，并采用 鏜 套， 鏜 刀導(dǎo)套孔徑為該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。裝卸工件時(shí)，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。粗 、 精銑 傳動(dòng)箱上平面 時(shí)， 上平面尺寸 為 210 315mm， 粗糙度要求 ?? ，傳動(dòng)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 22 序是對(duì) 傳動(dòng)箱上平面進(jìn) 行粗精加工。在本工序只需 保證下平面放平就行，保證下平面與兩定位板正確貼合就行了 。因此進(jìn)行定位元 件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷(xiāo)和帶大端面的短圓柱銷(xiāo)進(jìn) 23 行設(shè)計(jì)。其定位誤差主要為： 銷(xiāo)與孔的配合 ，銑 /鉆模與銷(xiāo)的誤差 ，銑 /鉆套與襯 套 由公式 e=(H/2+h+b)△ max/H △ max=(++)1/2 = e= 30/32= 24 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) U 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。 圖 U 型槽 主要 結(jié)構(gòu) 尺寸參數(shù)如下表 所示。 1014737825 圖 直角對(duì)刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表 所示。 本夾具用于在立式銑床上加工 傳動(dòng)箱體上 平面 ， 工件以 與此相平行的下平面為及其側(cè) 面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷(xiāo)、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。 鉆 18－ M8 螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 在加工 M8 螺紋孔工序時(shí)， 傳動(dòng)箱體上、下兩平面及工藝孔已經(jīng) 加工到要求 28 尺寸。其中一面為 傳動(dòng)箱的上 表 圖 夾具裝配圖 面，兩銷(xiāo)為短圓柱銷(xiāo)和固定擋銷(xiāo)。在這些因素中，有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。其定位誤差主要為： 銷(xiāo)與孔的配合 ，鉆模與銷(xiāo)的誤差 ，鉆套與襯套 由公式 e=(H/2+h+b)△ max/H △ max=(++)1/2 = e= 30/32= 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖 快換鉆套 鉆 M8 孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 d H D C 1C 公稱(chēng)尺寸 允差 公稱(chēng)尺寸 允差 12 + + 20 18 + + 2 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]夾具 U 型槽的結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 本套夾具用于加工 M8 螺紋孔。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。 小結(jié) 對(duì) 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)， 可 以 了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué) 四 年來(lái)最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。 （ 3） 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 [ 4 ] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè) 計(jì) [Ｍ ] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 。 [ 8 ] 馬 賢 智 ，機(jī) 械 加 工 余 量 與 公 差 手 冊(cè) [ M]，北 京 ：中 國(guó) 標(biāo) 準(zhǔn) 出 版 社 ， 1994。 [13 ] 東 北 重 型 機(jī) 械 學(xué) 院 ， 洛 陽(yáng) 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 院 ， 長(zhǎng) 春 汽 車(chē) 廠 工 人 大 學(xué) ，機(jī) 床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [ M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1980。 [ 1 8 ] Ma c h in e To o ls N . c h e r n o r 1 9 8 4 . [19 ] Ma c h in e To o l Me t a lw o r k in g J o h n L. F e ir e r 1 9 7 3 . [ 20] Ha n d b o o k o f Ma c h in e To o ls Ma n f r e d w e c k 1 9 8 4 . [ 21] S o r s l. f a t ig u e d e s ig n o f m a c h in e c o m p o n e n t s . o x f o r d :p e r g r a m o n p r e s s . 1 9 7 1