箱體零件加工工藝及數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)變速箱箱體機(jī)械自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-29 04:41本頁(yè)面
【正文】 ：=200 (mm/min)行程為=30+5+2=37 (mm/min)故機(jī)動(dòng)時(shí)間為： 37100=(min)=（s）輔助時(shí)間為： = （s） （2）精銑φ30的平面計(jì)算銑削用量：已知毛坯被加工長(zhǎng)度為30，加工余量Z=，可一次銑削，確定進(jìn)給量f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》,表966,確定=切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，確定v=30m/min)確定主軸轉(zhuǎn)速：ns===136(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取136 (r/min)故實(shí)際切削速度為：V==30 (m/min)當(dāng)=136 (r/min),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：=272 (mm/min)行程為=30+5+2=37 (mm/min)故機(jī)動(dòng)時(shí)間為： 37272=(min)=（s）輔助時(shí)間為： = （s）工序18：鉆兩側(cè)面12M12的螺紋孔，倒角 工件材料：灰鑄鐵 刀具：（1）查《工藝師手冊(cè)》表2813，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： n===(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=575 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=575=(m/min)查《工藝師手冊(cè)》表2813，f= (mm/r)，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，,切削工時(shí):刀具行程L==+2+4= (mm) == (min)= (s)以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=12 =12= (s)工序19：攻兩側(cè)面12M12的螺紋孔工件材料：灰鑄鐵刀具：M12的絲錐查《工藝師手冊(cè)》表2813，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： n===(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=475 r/min所以實(shí)際切削速度： V= n=475=(m/min)查《工藝師手冊(cè)》表2813，f= (mm/r)，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，,切削工時(shí):刀具行程L==+2+4=13 (mm) == (min)=9 (s)以上為攻一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=4 =94=36 (s)2 精鏜前后軸承孔夾具的設(shè)計(jì)及數(shù)控加工程序 分析零件結(jié)構(gòu)，擬定定位夾緊方案變速箱體屬于復(fù)雜箱體零件，其剛度較差，尺寸精度和位置精度要求高。夾具必需保證定位、夾緊可靠。由于零件已經(jīng)設(shè)計(jì)出了兩個(gè)定位銷(xiāo)孔，且軸承孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是左端定位銷(xiāo)孔和頂面，所以加工前后端面孔系時(shí)也以頂面和兩個(gè)定位銷(xiāo)孔定位，即一面兩銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)完全定位。夾緊力的選擇應(yīng)該盡量與重力方向一致，且作用點(diǎn)的位置在工件剛度較大的位置，基于以上考慮選擇夾緊力作用在箱體底面兩端側(cè)壁上。這樣夾緊力既與重力方向一致右作用在了工件剛度較大的位置。為了夾緊可靠防止工件受到翻轉(zhuǎn)力矩時(shí)錯(cuò)動(dòng)在箱體零件上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的兩個(gè)工藝槽，使壓板正好嵌入工藝槽內(nèi)，保證定位夾緊可靠。定位夾緊示意圖如下：圖1： 定位夾緊示意圖 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案、繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖任務(wù)是設(shè)計(jì)臥式加工中心夾具，加工中心可以實(shí)現(xiàn)工序高度集中，所以?shī)A具結(jié)構(gòu)也有幾點(diǎn)與普通機(jī)床夾具不同。主要有功能簡(jiǎn)化，加工中心由于有數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制加之機(jī)床本身的高精度和高剛性，刀具位置可以得到很好的保證。因此夾具只需具備定位和夾緊兩種功能就可以滿足加工要求。另外上述夾緊定位方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全定位夾具還需要有開(kāi)敞結(jié)構(gòu)，由于這道工序要加工前后端面所有孔系。鏜完一面孔后還要使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180o再鏜另一面，所以?shī)A具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，不能妨礙刀具，不能與工作臺(tái)或主軸相干涉。所以也要求夾具尺寸盡可能小，所以選用鉤型壓板以減小橫向尺寸?，F(xiàn)設(shè)計(jì)方案如圖2所示，用兩個(gè)鉤型壓板壓住箱體兩端側(cè)壁，底面用兩塊B型支撐 圖2. 夾具結(jié)構(gòu)草圖兩個(gè)定位銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)完全定位。為了防止過(guò)定位其中一個(gè)用菱形銷(xiāo)。該結(jié)構(gòu)盡量減小了橫向尺寸和縱向尺寸，實(shí)現(xiàn)了加工中心要求的開(kāi)敞結(jié)構(gòu)，不妨礙刀具和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。并且?jiàn)A緊和定位也比較可靠所以確定采取該方案設(shè)計(jì)夾具。 定位誤差的分析計(jì)算由于此方案定位基準(zhǔn)與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合并不存在定位基準(zhǔn)不重合誤差，不需要進(jìn)行定位基準(zhǔn)不重合誤差計(jì)算。只存在定位原件制造不準(zhǔn)確引起的基準(zhǔn)位置誤差ΔJW。A1組孔以右端定位銷(xiāo)孔為基準(zhǔn)，但其位置精度要求很低，在13級(jí)以上所以基準(zhǔn)位置誤差可以忽略不計(jì)。另外兩個(gè)定位銷(xiāo)孔定位主要保證所要鏜的孔與前后端面的垂直度。由于加工兩個(gè)定位銷(xiāo)孔時(shí)是以前后端面定位的所以只要第一次裝夾時(shí)保證夾具在工作臺(tái)上與機(jī)床Z軸垂直就可以保證垂直度。定位銷(xiāo)孔為φ14H7（上偏差+），查夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)定位銷(xiāo)與銷(xiāo)孔的配合公差取φ14 H7/f6。定位銷(xiāo)的直徑取φ14f6（ ）。由一面兩銷(xiāo)定位誤差計(jì)算公式： 式中 、─ 工件上與圓柱銷(xiāo)孔和菱形銷(xiāo)孔配合的最大直徑；、─ 夾具上圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)最小直徑。L— 兩孔中心距。本定位方案中== ，== L=400mm帶入上式算出=177。=177。＇＇這樣小的定位誤差足可以滿足垂直度要求，所以定位銷(xiāo)的徑取φ14f6足夠。 定位裝置的設(shè)計(jì)該方案采用一面兩銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)完全定位，兩個(gè)定位銷(xiāo)用A型固定式定位銷(xiāo)。平面定位采用兩塊板。定位銷(xiāo)采用T8鋼制造，熱處理：HRC55~60。主要尺寸為與工件配合尺寸和與夾具體配合尺寸。與工件配合尺寸上文已確定，即φ14f6。與夾具題配合應(yīng)為過(guò)盈配合，查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)其極限偏差為r6?；境叽?2即12r6，具體尺寸見(jiàn)零件圖。由于標(biāo)準(zhǔn)支撐板沒(méi)有244以上的，所以不采用標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為244板。其它尺寸仍按標(biāo)注支撐板設(shè)計(jì)，取220系列尺寸。詳見(jiàn)零件圖。 夾緊裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算本方案采用鉤型壓板作為夾緊裝置，主要靠定位銷(xiāo)和零件與支撐板之間的摩擦力克服切削力。鉤型壓板采用M48，具體尺寸見(jiàn)裝配圖和零件圖。由于切削力比較大有必要對(duì)夾緊力進(jìn)行校核。夾緊力與切削力有關(guān)，所以首先估算切削力。該工序主要是鏜孔和鉆孔切削力最大的是粗鏜孔，粗鏜采用雙刃鏜刀，其切削力的計(jì)算類(lèi)似鉸孔。所以用鉸孔切削力計(jì)算模型計(jì)算鏜孔切削力。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得鉆削的切削力計(jì)算公式為：式中 軸向切削力（N）， 切削層深度 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 修正系數(shù)取最大切削力，選粗鏜φ115，（Dd）=3mm。查表，對(duì)于灰鑄鐵=((HB)/190)^()=（200/190）^= (此處取工件硬度值為200HB)得= 計(jì)算切削力矩公式為：式中：M 切削力矩（Nm）， D 鏜刀直徑， 切削層深度， 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量， 修正系數(shù)。此處取最大切削力，選粗鏜φ115，（Dd）=3mm。D=111mm查表，對(duì)于灰鑄鐵=((HB)/190)^()=（200/190）^=。得M=200Nm。切削力矩靠鉤型壓板承擔(dān)，一側(cè)壓板應(yīng)承擔(dān)的軸向力為F=M/=，校核抗拉強(qiáng)度：=＜[σ]，型壓板強(qiáng)度足夠。切削軸向力靠摩擦力和銷(xiāo)釘承擔(dān)，壓緊力取5KN，則兩壓板總共壓緊力為10KN，則可承受的摩擦力為f=*10000=1500N，所以該方案完全可行。鉤型壓板具體尺寸見(jiàn)零件圖和裝配圖。%N0010 G40 G17 G70N0020 G91 G28 :0030 T01 M06N0040 G0 G90 Y60. S200 M03N0050 G43 Z20. H00N0050 G43 Z20. H00N0060 G81 Z271. R20. F250N0070 N0080 Y60.N0090 G80N0100 G91 G28 :0110 T02 M06N0120 G0 G90 Y130. S200 M03N0130 G43 Z20. H00N0140 G81 Z271. R20. F250.N0150 G80N0160 G91 G28 :0170 T03 M06N0180 G0 G90 Y60. S200 M03N0190 G43 Z20. H00N0200 G81 Z271. R20. F250.N0210 G80N0220 G91 G28 :0230 T04 M06N0240 G0 G90 S0 M03N0250 G43 Z20. H00N0260 G81 Z306. R20. F250.N0270 G8N0280 M02%圖3 精鏜φ72軸承孔圖4 精鏜φ62軸承孔圖5 精鏜φ80軸承孔圖6 精鏜φ115軸承孔圖7 精鏜軸承孔完成圖參考文獻(xiàn)[1] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002,4.[2] [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,80,1.[3] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006,1.[4] ,2005,7.[5] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,1997.[6] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004,8.[7] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,91,9.[8] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,1998.[9] 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002,7.[10] [M].高等教育出版社,1989,45.[11] [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,85,12.[12] [M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2002,1.[13] [M].高等教育出版社,2003,7.
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