【導(dǎo)讀】化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。影響機器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.多的緊固螺紋孔等.上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時也采用焊接毛坯.其它孔的表面粗糙度為Ra小于,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于。的水平，通常采用金屬摸機器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時，還需采用專用徑向進給裝置。或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這樣可以保證對合。面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座。5粗銑以分割面為裝夾基面，按線找正，

　　

【正文】 （ 1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：攻鉆 4個公制螺紋 M12mm，深度為 16 mm的孔 機床：立式鉆床 Z535 型 刀具： Φ12mm的麻花鉆 M12 絲錐 （ 2）計算鉆削用量 鉆 4Φ12mm的孔 f=（《工藝手冊》 —38， ） v=（《工藝手冊》 ） ns=1000v/π dw=402(r/min) 按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》 ） 所以實際切削速度 m in)/( nw V m?? ? s48m i 804f nw l2l1l4 t ????????? 輔助時間為： tf== 48= 其他時間計算： tb+tx=6% (48+)= 故單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =48++= 攻 4M12mm 孔 v= ns=238(r/min) 按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度 V=(m/min) 故機動加工時間： l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm, s54m nw l2l1l2 t ?????? 輔助時間為： tf== 54= 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 其他時間計算： tb+tx=6% (54+)= 故單件生產(chǎn)時間： tdj=tm+tf+tb+tx =54++= 則工序 15 單件生產(chǎn)總時間： T=+= 工序 16 鉆孔 在蝸輪軸承孔端面上鉆 4M12mm ，深 16 mm 的螺紋孔 （ 1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：攻鉆 4個公制螺紋 M12mm，深度為 16 mm的孔 機床：立式鉆床 Z535 型 刀具： Φ12mm的麻花鉆 M12 絲錐 （ 2）計算鉆削用量 鉆 4Φ12mm的孔 f=（《工藝手冊》 —38， ） v=（《工藝手冊》 ） ns=1000v/π dw=402(r/min) 按機床選取 nw=400r/min, （按《工藝手冊》 ） 所以實際切削速度 m in)/( nw V m?? ? s48m i 804f nw l2l1l4 t ????????? 輔助時間為： tf== 48= 其他時間計算： tb+tx=6% (48+)= 故單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =48++= 攻 4M12mm 孔 v= ns=238(r/min) 按機床選取 nw=195r/min, 則實際切削速度 V=(m/min) 故機動加工時間： l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm, 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 s54m nw l2l1l2 t ?????? 輔助時間為： tf== 54= 其他時間計算： tb+tx=6% (54+)= 故單件生產(chǎn)時間： tdj=tm+tf+tb+tx =54++= 則工序 16 單件生產(chǎn)總時間： T=+= 工序 17 锪孔 （ 1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：用帶有錐度 90 度的锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣，倒角 4— 45度 機床：立式鉆床 Z535 型 刀具： 90 度的直柄錐面锪鉆 （ 2）計算鉆削用量 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同， nw=195r/min, 確定進給量： f=（《工藝手冊》 ） 故機動加工時間： l=, l1 =1mm nw l1l2 t ????? 輔助時間為： tf== = 其他時間計算： tb+tx=6% (+)= 由于要倒 4 個角，故工序 17 單件生產(chǎn)時間： tdj=4（ tm+tf+tb+tx） =4（ ++） = 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 第 6 章 專用夾具的設(shè)計 6． 1 粗銑下平面夾具 問題的指出 為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證 加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 對于機體加工工序 5 粗銑機體的下平面，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。 夾具設(shè)計 （ 1） 定位基準(zhǔn)的選擇： 由零件圖可知，機體下平面與分割面的尺寸應(yīng)保證為 240mm，故應(yīng)以蝸輪軸承孔及分割面為定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率，決定采用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個面同時進行加工。同時，為了降低生產(chǎn)成本，此夾具采用手動夾緊。 （ 2） 定位方案和元件設(shè)計 根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，此夾具定位 以 V形塊上四個支承釘對蝸桿軸承孔與兩個支承釘及一個雙頭浮動支承釘對磨合面同時進行定位。所選用的四個支承釘尺寸為7816hH? ，兩個支承釘?shù)某叽鐬?7816fH? ，浮動支承釘見夾具設(shè)計剖面圖。 （ 3） 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向，采用螺釘壓板夾緊機構(gòu)，在設(shè)計時，保證： 1） 緊動作準(zhǔn)確可靠 采用球面墊圈，以保證工件高低不一而傾斜時，不使螺釘壓彎。壓板和工件的接觸面應(yīng)做成弧面，以防止接觸不良或改變著力點而破壞定位。 一般采用高 螺母，以求扳手?jǐn)Q緊可靠，六角螺母頭也不易打滑損壞。支柱的高低應(yīng)能調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)工件受壓面高低不一時仍能正確夾緊。 2） 操作效率高 壓板上供螺釘穿過的孔應(yīng)作成長圓孔，以便松開工件時，壓板可迅速后撤，易于裝卸。壓板下面設(shè)置彈簧，這樣壓板松開工件取走后，仍受彈力托住而不致下落。 螺旋夾緊機構(gòu)各元件均已標(biāo)準(zhǔn)化，其材料，熱處理要求和結(jié)構(gòu)尺寸都可以查表求得。 （ 4） 切削力及夾緊力的計算 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀， dw=225mm,齒數(shù) Z=20 則 F= Fz (《切削手冊》 ) 查表得： d0=225mm,Z=20， ae=192, af =, ap =, δ Fz = 所以： F=( 192 20 ) 247。 225=6705N 查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值： FL/ FE=, FV / FE =, FX / Fe = 故 : FL= FE = 6705=5364N FV= FE= 6705=4023N FX = FE= 6705=3554N 當(dāng)用兩把銑刀同時加工銑削水平分力時： FL/ =2FL=2 5364=10728N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中： K1 — 基本安全系數(shù)， K2— 加工性質(zhì)系數(shù)， K3— 刀具鈍化系數(shù)， K2— 斷續(xù)切削系數(shù)， 則 F/=K FH= 10728 =35697N 選用螺旋 — 板夾緊機構(gòu)，故 夾緊力 fN=1/2 F/ f 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)， f= 則 N= 35697247。 =71394N （ 5） 具設(shè)計及操作的簡要說明 在設(shè)計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋 — 板夾緊機構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。 夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀 （與塞尺配合使用）。 粗銑前后端面夾具設(shè)計 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 本夾具主要用來粗銑減速箱箱體前后端面。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗銑前后端面時，前后端面有尺寸要求 ? ，前后端面與工藝孔軸線分別有尺寸要求 。以及前后端面均有表面粗糙度要求 。本道工序僅是對前后端面進行粗加工。因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 定位基準(zhǔn)的選擇 在進行前后端 面粗銑加工工序時，頂面已經(jīng)精銑，兩工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與兩工藝孔作為定位基面。選擇頂面作為定位基面限制了工件的三個自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個和兩個自由度。即兩個工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個自由度。即一面兩孔定位。工件以一面兩孔定位時，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為支承板，兩銷為一短圓柱銷和一削邊銷。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對汽車變速箱箱體的前后端面同時進行粗銑加工。同時為了縮短輔助時間準(zhǔn)備采用氣動夾緊 定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基 準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進行設(shè)計。 由加工工藝孔工序簡圖可計算出兩工藝孔中心距 gL 。 mmL g 309217220 22 ??? 由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 : mmLg ???? 所以兩工藝孔的中心距為 ? ，而兩工藝孔尺寸為 ?? 。 根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊 》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下： 定位銷中心距基準(zhǔn)孔中心距 （ 1）、確定兩定位銷中心距尺寸 xL 及其偏差 Lx? xL = gL = mm309 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 Lx? mmLg )31~51( ???? ? （ 2）、確定圓柱銷直徑 1d 及其公差 1d? mmDd 1311 ?? （ 1D — 基準(zhǔn)孔最小直徑） 1d? 取 f7 所以圓柱銷尺寸為 ?? （ 3）、削邊銷的寬度 b 和 B （由《機床夾具設(shè)計手冊》） mmb 4? mmDB 1022 ??? （ 4）、削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 2? 212)2(2Db LgLx ????? ?? 其中： 2D — 基準(zhǔn)孔最小直徑 1? — 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 mm0 1 )20 2 (422 ???????? （ 5）、削邊銷直徑 2d 及其公差 mmDd ?????? 按定位銷一般經(jīng)濟制造精度，其直徑公差帶為 6h ，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 mm0 ?? 。 （ 6）、補償值 ? mmLxLg m i n1 ???????? ??? 定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： （ 1）、移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj?? yj?? m in111 XDd ????? =++ = (2)、轉(zhuǎn)角誤差 L XDdXDdtg 2 m i n222m i n111 ??????????? ? 其中： )2(2 m in1m in2 XX LgLx ??? ?? ?? ???????? ?tg ??? ? 銑削力與夾緊力計算 變速箱體夾具畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得： 銑削力計算公式為 圓周分力 Fzfp kZdaaaFz ??? ? 查表可得： mmd 2250 ? Z=20 mma 192?? zmmaf /? mmap ? ?Fzk 代入得 ???????? ?zF =6571N 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： ?EL FF ?EV FF ?Ex FF NFF EL ????? NFF EV 9 4 26 5 7 ???? NFF Ex ???? 當(dāng)用兩把銑刀同時加工時銑削水平分力 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。 NFF LL 0 5 1 2 5 62239。 ???? 即： ???FFL39。 （ u=） NFF L 39。 ?????