【正文】 HBfDT ? 式中： 62D mm? ? ? ? ? 2321872553125531m i nm a xm a x ??????? HBHBHBHB ??? rmmf 0 . 8 0 . 62 6 2 5 0 . 1 5 2 3 2 3 7 5 5 . 2FN? ? ? ? ? 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 2 5 0 . 1 5 2 3 2 2 6 1 7 4T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時(shí)，工件的 下平面與臺(tái)價(jià)臺(tái) 靠緊。2? — 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（176。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過(guò)光面壓塊將工件壓緊。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 本夾具主要用來(lái)粗、精銑傳動(dòng)箱上平面。 如圖 所示 圖 銑床夾具簡(jiǎn)圖 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知工藝孔的軸線所在平面有垂直度的要求，從定位和夾緊的角度 來(lái)看，本工序中，定位基準(zhǔn)是下平面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是要求保證上、下兩平面的平行度要求，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不需要重新計(jì)算上下平面的平行度，便可保證平行度的要求。 圖 固定擋銷(xiāo) 定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。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。 1014737825 圖 直角對(duì)刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 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。此鏜刀同時(shí)可以用于后面工序的半精加工與精加工。10? ；在軸向剖面內(nèi)的相交角容差為 +30’；定位銷(xiāo)孔中心偏離鏜桿中心不大于 ，同時(shí)要修定位銷(xiāo)角度面，以使定位銷(xiāo)錯(cuò)位不超過(guò) ；定位銷(xiāo)與刀塊相應(yīng)全面接觸，用涂色法檢查。從已學(xué)過(guò)的分層 拉削方式和輪切削方式的比較中可知，切削方式選擇的是否恰當(dāng)對(duì)刀具的切削效率，切削負(fù)荷，耐用度及加工表面質(zhì)量都有著很大的影響。 專用量具 選擇 變速器箱體零件主要加工表面和孔，關(guān)鍵工序加工中需要測(cè)量尺寸公差，形狀位置公差及表面質(zhì)量，許多工序都需要用到專用量具。 測(cè)量面的表面粗糙度，取決于被檢驗(yàn)工件的基本尺寸，公差等級(jí)和粗糙度以及量規(guī)的制造工藝水平。 在夾具設(shè)計(jì)部分，首先需要對(duì)工件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行確定，然后選擇定位元件及工件的夾緊，在對(duì)工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾緊機(jī)構(gòu)，粗銑前后端面時(shí)用的是 手動(dòng) 夾緊機(jī)構(gòu)，兩種方法在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，但都廣泛運(yùn)用在生產(chǎn) 中。 [5] 孫麗媛主編，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 薛源順 ,機(jī)床夾具設(shè)計(jì) (第二版 ) [M],機(jī)械工業(yè)出版社 , [4] 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷 [M]。 在工藝部分中，涉及到要確定各工序的安裝工 位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車(chē)及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。此設(shè)計(jì)塞規(guī)采用 T10A 為材料。 選擇 刀具參數(shù)時(shí)，必須考慮一系列問(wèn)題，如強(qiáng)度，精度，生產(chǎn)率，容屑要求等等， 1． 刀片邊長(zhǎng) L 等于刀片內(nèi)切圓直徑 d 切削刃實(shí)際參加工作長(zhǎng)度 srpse sianL ??? c os? [6] （ ） 即由公式（ ）得： mmLse 1 2 o s75s in 8 00 ?? 而 seLL ? 所以 L= 2．刀片厚度 s 用慣線圖求得 ： S= 3．刀尖圓弧半徑 ?r 用慣性線求得 ： 36 mmr ?? 由上面計(jì)算并查表可得本設(shè)計(jì)的鏜刀參數(shù)為： 00190,20,???????rpnprmmmmmrmmdmmSmmL?? 正確 選擇 刀具的輪廓 對(duì)于加工表面的刀具， 選擇 刀具輪廓是刀具的一項(xiàng)重要內(nèi)容。因而目前許多復(fù)雜刀具及切削條件差的刀具主要還是應(yīng)用高速鋼 [11]。 這種結(jié)構(gòu)的鏜刀塊對(duì)鏜桿刀槽的精度要求比較高，特別是精鏜刀桿，否則鏜孔精度就不容易保證達(dá)到 7 級(jí)，并且也不穩(wěn)定。 34 第 5章 專用刀具選擇 刀具選擇 變速器箱體零件加工中有一部分工序是采用用專用刀具或復(fù)合刀具進(jìn)行加工的，多數(shù)為為鉆削或銑、鏜削，或它們的復(fù)合削。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。 由于本道工序是完成傳動(dòng)箱體上平面尺寸為 210 315mm的粗、精銑加工，所以 31 選用直角對(duì)刀塊。 夾具體槽形與 計(jì) 對(duì)刀裝置設(shè) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。 帶大端面的短圓柱銷(xiāo) 的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如圖 4. 2 所示。 本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 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。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖 如 上圖 所示 ： 夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。） ； 25 Zr — 螺紋中徑之半（ mm） ； ? — 螺紋升角（176。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)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(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。 本夾具主要用來(lái) 鏜 左端 平 面 夾具， 這個(gè)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。而 N1 切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方 23 程式時(shí)，我們應(yīng)按不利的加工條件下，即 N1 時(shí)求夾緊力。 上述兩種的單支承引導(dǎo)的鏜 桿與機(jī)床主軸作剛性聯(lián)接，這樣，要使鏜套中心對(duì)準(zhǔn)機(jī)床主軸中心，不容易做到很準(zhǔn)確，而且還需要技術(shù)水平較高的工人能勝 夾緊力大小的確定原則 夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。 單支承后引導(dǎo)的鏜床夾具，既鏜套位于被加工孔的后方，介于工件與機(jī)床主軸之間，主要用于加工 D90mm。鏜床夾具，除具有定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和夾具體等基本部分外，還有引導(dǎo)刀具的鏜套。 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 4 . 122rDl c tg k c tg m m? ? ? ? ? ? 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 ： 12 m 900j l l lt fn?? ?? ? ?? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [4] 《 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》 ， 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1 ? 。 確定切削速度 v 、軸向 力 F、轉(zhuǎn)矩 T及切削功率 mP 根據(jù)表 2815，由插入法得： 17 / minvm?表 ， 4732FN?表 N M??表 ， kW?表 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：鉆孔 —— Φ 22mm 小直徑鉆。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床，加工工序?yàn)檫x用Φ 30 的麻花鉆頭。 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 7 5 6 0 0 1 . 7 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 9dnv m s? ??? ? ?? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf ： 0. 2 60 0 12 0 / m inmf fn m m? ? ? ? 被切削層長(zhǎng)度 l ： 65l mm? 。 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 7 1 0 0 0 2 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf ： 14 0. 2 10 00 20 0 / m inmf fn m m? ? ? ? 被切削層長(zhǎng)度 l ： 190l mm? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 2 . 5( 2 ~ 3 ) 2 6 . 3 330p ral m mtg k tg? ? ? ? ?? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 5~32 ? ； 取 mml 42 ? 。 走刀次數(shù)為 1 （ 2）精銑 左右端側(cè)平面 工件材料： HT200，鑄造 ； 機(jī)床： X52K 立式銑床 ； 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。 3. 工序 3 粗精銑左右端 的 側(cè)面 （ 1）粗銑 左右端 的 側(cè)面 工件材料： HT200，鑄造 ； 機(jī)床： X52K 立式銑床 ； 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。 銑削速度 V ：參照 參考文獻(xiàn) [7] 《 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 》 ，取 /V m s? 。 確定切削用量 1. 工序 1 粗、精銑 變速箱體 下 平面 （ 1）粗銑下平面 工件材料： HT200，鑄造 ； 機(jī)床： X52K 立式銑床 ； 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。所以我決定以第 二 個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。 加工 完上下平面 再加工 各 孔 與 ,其它的先后順序均沒(méi)變化。由于年產(chǎn)量為 4000 件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸 較 大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。焊接結(jié)構(gòu)有鑄 — 焊、鑄 — 煅 — 焊、煅 — 焊等。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。 （ 4）確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車(chē)間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。各種型材和 工程塑料件等。但由于分分布在大型零件上，有時(shí)給加工帶來(lái)很 5 大的困難。其主要功用是改變汽車(chē)的行駛速度，以適應(yīng)各種不同的路面 條件，并可實(shí)現(xiàn)倒速行使。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總 成本。 (3) 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，能更好的掌握和鞏固所學(xué)的書(shū)本知識(shí)，學(xué)以致用，加強(qiáng)讀圖，熟悉圖紙，分析圖紙的能力，是從理論到實(shí)際的一個(gè)過(guò)渡，為畢業(yè)走上工作崗位適應(yīng)具體工作要求做準(zhǔn)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”?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。 (6) 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 。用于精密車(chē)削的高精度三爪自定心卡盤(pán)，其定心精度為 5μm。具有柔性化特征的新型夾具種類(lèi)主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。 變速箱體是個(gè)典型的箱體零件，其形狀復(fù)雜，薄壁（ 1020mm）。 其它孔的表面粗糙度為 Ra 小于 ,錐銷(xiāo)孔的表面粗糙度為 Ra 小于 。 （ 2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類(lèi)零件一般都采用鍛件。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。 在毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車(chē)間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，對(duì)某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進(jìn)行時(shí)效處理。再以一面定位消除 x、 向 自由度，達(dá)到定位 ,目的 。 采用互為基準(zhǔn)的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準(zhǔn)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(shí)為加兩平面 上各孔保證了垂直度要求 。 毛坯長(zhǎng)： 396+2 =403mm ； 寬： 200+2 3=206mm ； 高： 230+2 =237mm 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：