【正文】 ? 8 工序 16:鉆 6面上孔，鉆鉸 ? 10H8 鉆 M10 底孔 ? 工序 17：鉆 3 面上孔 9M6底孔 ? 5 工序 18：攻絲 M46H M66H M86H M106H M126H 工序 19：檢驗 工藝方案的比較分析 : 兩種加工方案所選取的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)不同，由前面基準(zhǔn)選取的確定和分析，可知方案Ⅱ的以Ⅰ、Ⅲ 組支承孔和平面③作為粗基準(zhǔn)，以面積最大的底平面①作為精基準(zhǔn)，更能滿足整個加工過程中都能采用統(tǒng)一定位基準(zhǔn)的要求。從原始零件圖樣可知 ,該箱體的底平面 1 與 1 個主要支承孔平行 ,且它的面積大 ,又是箱體部件的裝配基準(zhǔn)面。 機(jī)體機(jī)械加工時定位基準(zhǔn)的選擇 .粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下要求 : 1) 保證各主要支承孔的加工余量均勻。其次是 ,先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸部分 ,為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件 ,而且這樣做便于對刀及調(diào)整 ,同時也利于保護(hù)刀 具 ,防止打刀和崩刃。 3 X6020B 變速箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 變速箱體機(jī)械加工時的主要問題 作為箱體零件的變速箱體 ,其主要的加工表面是平面及其孔系。45176。工作臺縱向、橫向及垂向均有機(jī)動進(jìn)給及快速調(diào)整移動。 升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動，工作臺作縱向進(jìn)給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。本次設(shè)計涉及到機(jī)床，工藝，工裝夾具等機(jī)制專業(yè)的幾乎所有的專業(yè)基礎(chǔ)知識，是一次全面、系統(tǒng)地檢查自己在大學(xué)期間對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)的情況。因此，變速箱的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能與使用壽命。最后 ,依照確定好的方案，按照正確的加工工序?qū)⑺庸こ鰜?，并使之滿足零件的設(shè)計要求。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。萬能升降臺銑床由于工作臺可以回轉(zhuǎn) 177。 孔和平面的 表面粗糙度要求 ① ② 面為 aR um ③ ④ 面為 aR um ⑤ ⑥ 面為 aR um Ⅰ .Ⅱ .Ⅲ 組支承孔的內(nèi)表面為 aR um 配鉆孔的內(nèi)表面為 aR um , ,其余為 aR um 平面的幾何形狀精度 1面與 2 面的平行度誤差為 mm 1面與 3 面的平行度誤差為 mm 4面與 2 面的垂直度允差為 mm 軸孔精度 軸孔端面對軸線的垂直度允差為 mm 支承孔的軸線間的平行度允差為 300: 支承孔的孔中心距偏差規(guī)定為 177。由于該變速箱體為中批量加工生產(chǎn) ,因此滿足其生產(chǎn)率的要求也是箱體加工過程中應(yīng)考慮的主要因素。同時 ,還能根據(jù)粗 ,精加工的不同要求來合理選用設(shè)備 ,有利于提高生產(chǎn)率。即以Ⅰ、Ⅲ支承孔和③作為粗基準(zhǔn)限制工件的六個自由度。 三個支承孔的加工方案 :粗鏜 → 半精鏜 →精鏜。工時較多不利于流水線式作業(yè)，而方案Ⅱ采用加工某一個面上的孔作為一道工序，裝夾可靠，有利于流水線作業(yè)。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個盡可能大的吃刀深度 pa ；其次根據(jù)機(jī)床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量 f ；最后確定一個最佳的切削速度 V。因此，進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來確定。因此，選擇精加工的切削用量時 應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 由此可見，精加工時應(yīng)選用較小的吃刀深度 pa 和進(jìn)給量 f ，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。 ⑴ 工序 一個或一組工人 ,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 ⑵ 工序集中原則 零件的各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序內(nèi)完成 ,每個工序的內(nèi)容和工步都較多 ,有利于采用高效的機(jī)床 ,生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作得到簡化 ,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少 ,工件裝 夾次數(shù)減少 ,輔助時間縮短 ,加工表面間的位置精度易于保證 ,設(shè)備、工裝投資大 ,調(diào)整、維護(hù)復(fù)雜 ,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 所謂機(jī)床夾具就是在金屬切削機(jī)床上使用的夾具，用它 來準(zhǔn)確地確定工件與刀具的相對位置，即將工件定位及夾緊，以完成加工所需要的相對運動。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。 這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。 定位裝 置 定位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。對于大型夾具 ,常設(shè)置吊裝元件等。 擬定本夾具的技術(shù)要求 為了保證加工精度和工件要求，對本鏜模制訂了多項技術(shù)要求，（包括有關(guān)的配合性質(zhì)），詳見鏜夾具裝配圖。這次是我第一次全面的系統(tǒng)的進(jìn)行專業(yè)設(shè)計，在設(shè)計過程中，我充分地運用了在大學(xué)三年內(nèi)所學(xué)的專業(yè)理論知識，使之融入到設(shè)計實踐中，并通過不斷地翻閱資料和查找數(shù)據(jù)，使自己又一次詳細(xì)的回顧了三年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)上的不足之處并加以提高，使自己的專業(yè)知識更加全面，系統(tǒng)化。這是我大學(xué)生活的最后一個階段，我的畢業(yè)設(shè)計都是在這一學(xué)期完成的。 定位裝置的確定 因為是鏜 3面上的孔，故 x 軸方面的移動 X ，無需限制，其它五個自由度則需要限制，以保證鏜孔的形狀精度和位置精度，采用三個支承釘定位已加工平面 5，限制Z ,X? ,Y? 三個自由度，另外采用二個階形定位銷定位平行于支承孔的已加工平面 4，限制 Y? ,Z? 兩個自由度。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 ○3能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。 按夾具的使用特點分類 (1)通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的 ,可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具 ,稱為通用夾具 ,如三爪自定心卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、萬能分度頭、磁力工作臺等 .這些夾具已經(jīng)作為機(jī)床附件由專門工廠制造 供應(yīng) ,只需選購即可。 8 夾具設(shè)計 夾具的定義及分類 在機(jī)械制造工業(yè)中 ,為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件、提高勞動生產(chǎn)效率以及降低成本的目的 ,在工藝過程中 ,除機(jī)床等設(shè)備外 ,還大量使用著各種工藝裝備。 ⑸ 行程 俗稱進(jìn)給次數(shù)，分為工作行程和空行程。 在繪制毛坯 零件合圖時，按參考文獻(xiàn) [3]中 182 “ 三 .繪制毛坯 零件綜合圖的方法 ” 采用交叉的細(xì)實線（網(wǎng)絡(luò)線）表示余量部分。進(jìn)給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。合理的切削速度一般不需要經(jīng)過精確計算，而是根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和有關(guān)資料確定。 切削深度的選擇 粗加工時切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝 系統(tǒng)的剛性來確定。 粗加工切削用量的選擇原則 粗加工時加工精度與表面光潔度要求不高 ,毛坯余量較大。由于該變速箱體的生 產(chǎn)類型為中批生產(chǎn) ,故需其工序適當(dāng)集中 ,加工設(shè)備應(yīng)以一般的普通加工機(jī)床為主 ,輔以高效率的專用機(jī)床 ,夾具則應(yīng)以專用夾具為主 ,盡量采用高效快速的裝夾方法。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證箱體在整個加工過程中基本上都用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。 根據(jù)該箱體的加工精度和生產(chǎn)率要求 ,宜選用在專用鏜床上采用鏜模法鏜孔和在搖臂鉆床上采用鉆模法鉆孔 ,擴(kuò)孔 ,鉸孔的加工方案。這樣處理的原因主要是平面的面積大 ,定位時穩(wěn)定可靠 ,且夾緊牢固 ,因而容易保證孔的加工精度。又由于箱體零件的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組支承孔均需鑄出 , 故還應(yīng)安放型芯 ,此外為消除殘余應(yīng)力 ,鑄造后還應(yīng)安排時效處理。 X6020B 臥式升降臺銑床參數(shù) 圖樣如右所示 : 表 X6020B 臥式升降臺銑床參 數(shù) 名稱 單位 X6120B XQ6125B X6020B XQ6025B 工作臺面積 寬 長 mm 200900 250900 200900 250900 工作臺 T型槽 槽數(shù) 3 3 3 槽寬 mm 14 14 14 槽距 mm 45(200900), 60(250900) 工作臺縱向行程 縱向 mm 500 500 500 橫向 mm 190 190 190 垂向 mm 340 340 360 主軸移動距離 mm 124 主軸中心線到垂直導(dǎo)軌面的最小距離 mm 20 工作臺最大回轉(zhuǎn)角度 177。機(jī)床精度穩(wěn)定，操縱靈活。 銑床種類很多，一般是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分，主要的有升降臺 銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。搜集資料。變速箱體是 X6020B 臥式升降臺銑床傳動系統(tǒng)最主要的部件之一，它將機(jī)床的主軸箱、進(jìn)給箱等零件組成一個整體并使之保持正確的位置。此外，為了提勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，需設(shè)計專用夾具，為此選擇了第 10 道工序 —— 鏜 8100H? , 580?? 的夾具設(shè)計，以滿足加工過程的需要。 最早的銑床是美國人惠特尼于 1818 年創(chuàng)制的 臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于 1862 年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形； 1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀(jì) 20 年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“ 進(jìn)給 決速 ” 或 “ 決速 進(jìn)給 ” 的自動轉(zhuǎn)換。 另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。45176。 mm 支承孔的同軸度均允差為 mm 支承孔的孔徑尺寸精度 ,除Ⅱ組孔的右孔 ? 62J8 為 IT8 級外 ,其余孔均為 IT7 級。 孔和平面的加工順序 箱體類零件的機(jī)械加工應(yīng)遵循“先面后孔”的原則。 孔系加工方案的選擇 加工變速箱體的孔系時 ,應(yīng)選擇能滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)面的 ,因 此當(dāng)用精基準(zhǔn)面定位加工Ⅰ、Ⅲ組支承孔時 ,就能保證其有足夠的加工余量。 可以達(dá)到精度要求 IT7~IT8，表面粗糙度要求 aR ~ aR 。故此次設(shè)計采用工藝方案Ⅱ。 選用較大的 pa 和 f 以后，刀具耐用度 t顯然也會下降，但要比 V 對 t 的影響小得多，只要稍微降低一下 V 便可以使回升到規(guī)定的合理數(shù)值，因此，能使 V、 f 、 pa 的乘積較大，從而保證較高的金屬切除率。選擇進(jìn)給量時應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。 切削深度的選擇： 精加工時的切削深度應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定。 銑平面 銑 5面 依據(jù)參考文獻(xiàn) [4]中表 328，表 330，取銑刀進(jìn)給量， fa = mm/齒 ，初取切削速度 V= mm/s。 ⑵ 安裝 工件經(jīng) 一次裝夾 (定位和夾緊 )后所完成的那一部分工序。 批量小時往往采用在通用機(jī)床上工序集中的原則 ,批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn) ,也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序集中原則組織生產(chǎn)。所以機(jī)床夾具是用以使工件定位和夾緊的機(jī)床附加裝置（以后簡稱夾具）。 (4)組合夾具 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件 ,專為某一工件的某道工序組裝的夾具 ,稱為組合夾具。批量較大時，大都用夾具裝夾工件。 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢 ,保證工件在加工過程中受到外力 (切削力等 )作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 夾具方案 本次設(shè)計的夾具是方案Ⅱ中的工序 11。 夾具的精度分析 (1)? 80J7 和 ? 62H7 兩孔的同軸度的精度分析 根據(jù)不等式，應(yīng)有： GATJD ????????? ≤ mm 1)由于兩孔同軸度和定位方式無關(guān) 故 ? D=0 2)因夾緊點落在與其軸線平行的面上 則夾緊誤差不會影響同軸度 故 ? J=0 3) 鏜套與鏜桿的配合為 5/6 gH 其最大間隙為 : 2= mm 兩鏜套間最大距離為： 440 mm 故鏜桿最大傾角為： ??tg= 這樣 ,由于鏜套與鏜桿的配合間隙所產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差為 : 1T? =2 80 = mm 又因為前后兩鏜套孔 軸線的同軸度公差為 mm 故由于兩鏜套位置誤差所產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差即為 : 2T? = mm 總導(dǎo)向誤差為： 21 TTT ????? =+= mm 4)因兩孔同時鏜削，且鏜桿由兩鏜套支承，則兩孔同軸度與夾具安裝誤差無關(guān)， 故 △ A=0 5)使用該夾具事容易發(fā)生變形的環(huán)節(jié)在樘桿，但由于支承鏜孔的兩鏜孔套間的距離僅為 320 mm,且加工面離鏜套很近，故可以認(rèn)為： G? =0