【導(dǎo)讀】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。藝，就能夠創(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”。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)，材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。選擇這樣的一個(gè)題目來(lái)研究，可以促使學(xué)生充分調(diào)動(dòng)本科四年來(lái)學(xué)的大部分知識(shí)，準(zhǔn)，生產(chǎn)不僅要考慮質(zhì)量還要考慮經(jīng)濟(jì)性等一個(gè)工藝人員必須具備的素質(zhì)?？鞂W(xué)生適應(yīng)生產(chǎn)崗位的步伐，有利于高等教育和企業(yè)人才需求的銜接。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，具體工作要求做準(zhǔn)備。目前，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)廠家的變速箱體生產(chǎn)大多數(shù)采用流水線(xiàn)專(zhuān)用組合機(jī)床，類(lèi)總數(shù)的85%左右?，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)。齒輪等零件的相互位置準(zhǔn)確性及變速器組成使用的靈活性與壽命。

　　

【正文】 ） 式中 ： Fj — 沿螺旋軸線(xiàn)作用的夾緊力 ； Fs — 作 用在六角螺母 ； L — 作用力的力臂 (mm)； d0 — 螺紋中徑 (mm)； α — 螺紋升角 (゜ )； ψ 1— 螺紋副的當(dāng)量摩擦 (゜ )； ψ 2 — 螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的摩擦角 (゜ )； r’ — 螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的當(dāng)量摩擦半 (゜ )。 其回歸方程為 Fj＝ ktTs。 式中 Fj－螺栓夾緊力 (N)； kt－力矩系數(shù) (cm－ 1)； Ts－作用在螺母上的力矩 ()； Fj =5 20xx=10000N。 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)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。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。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 30 圖 定向鍵 夾具 U 型槽的結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 圖 型槽 主要 結(jié)構(gòu) 尺寸參數(shù)如下表 所示。 表 U 型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 d D 1D L 12 14 30 20 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 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。根據(jù) GB2243— 80 直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 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。 標(biāo)記 四周倒圓 圖 平塞尺 塞尺尺寸如表 所示。 表 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱(chēng)尺寸 H 允差 d C 3 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的 A 型壓板來(lái)夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后退后一定 距離把工件取出。 32 移動(dòng)壓板的結(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。 表 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 L B b l 1l K H h 1h m 97 30 11 36 40 8 16 4 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。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。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖 ZJX02 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。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A 型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開(kāi)螺釘、螺母、支承釘來(lái)加工另一邊。如夾具裝配圖所示。 33 本章 小結(jié) 對(duì) 專(zhuān)用 銑床 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 。 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。 34 第 5章 專(zhuān)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(zhuān)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。在此設(shè)計(jì)工藝?yán)锏?7 工序粗鏜側(cè)面上孔的鏜刀。此鏜刀同時(shí)可以用于后面工序的半精加工與精加工。 實(shí)際生產(chǎn)情況是很復(fù)雜的，不緊要考慮生產(chǎn)率，還要考慮經(jīng)濟(jì)性等許多因素。在某一具體情況下，究竟選擇那種刀具最為合適，須根據(jù)實(shí)際情況決定。此時(shí)要考慮工件材料，工件要求精度和光潔度，批量等決定選擇最合適的刀具。 本工序是大批量加工Ф 72，Ф 80 的孔，而鏜刀是加工內(nèi)孔時(shí)比較廣泛的一種刀具加工小孔時(shí)多半將刀片焊在刀桿上，或是做成整體高速鏜刀；加工孔徑大于Ф 20Ф 30時(shí)，一般都用桿鏜，本設(shè)計(jì)要加工的孔為Ф 72，Ф 80，為了避免鏜桿過(guò)粗，宜采用鏜刀塊，鏜刀塊與鏜桿刀槽滑配合，粗鏜，半精鏜時(shí)用特制的雙角度螺釘將刀塊壓向刀槽支承面，并緊固住，精鏜時(shí)可以浮動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用浮動(dòng)鏜刀頭。 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。 所以鏜桿應(yīng)該滿(mǎn)足以下技術(shù)要求：刀槽兩側(cè)面不平行度應(yīng)在寬度公 差范圍內(nèi)；刀槽與鏜桿的不對(duì)稱(chēng)性也應(yīng)在刀槽寬度公差范圍內(nèi)；刀槽后支承面與鏜桿中心先的不垂直度不容許大于 ；定位螺釘孔與刀槽側(cè)面在徑向剖面的相交角容差為 39。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。滿(mǎn)足上述要求時(shí)，同鏜刀塊精鏜孔（浮動(dòng)）很容易達(dá)到 67 級(jí)精度要求；半精鏜也可達(dá)到 89 級(jí)精度。 刀具材料選擇 刀具材料 選擇的是否恰當(dāng)對(duì)刀具的生產(chǎn)率有重要的影響，在 選擇 刀具時(shí)一開(kāi)始就應(yīng)考慮正確選擇刀具材料。 因?yàn)橛操|(zhì)合金比高速鋼及其他工具鋼生產(chǎn)率高的多，因此，在能采用硬質(zhì)合金的情況下應(yīng)竟可能的采用。這是一個(gè)提高刀具生產(chǎn)率的十分重要的方向。但是由于目前硬質(zhì)合金鋼的性能還有許多缺憾，如脆性大，極難加工等，使它在許多刀具上應(yīng)用困難。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]。 查表確定材料用硬質(zhì)合金其性能為：硬度： HRA8994；維持切削性能的最高溫度： 35 8001000；抗彎強(qiáng)度： 90250；工藝性能：壓 制燒結(jié)后使用，不能冷熱加工，多鋃片使用，無(wú)需熱處理 . 確定合理的切削方式及工作角度 所謂切削方式，是指在刀齒上以一定的方式分配切削厚度和寬度。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。 參照資料，查表選取如下合適切削角度： 00000 6,75,6,14 ????? sr ????[11] 妥善解決刀具的排屑，容屑，斷屑問(wèn)題 任何刀具在切削過(guò)程中都將切下很多切屑。必須妥善的處理切屑，使它能順利的不段排 出，或自由容納在容屑槽內(nèi)，才能保證刀具的正常工作，否則，將發(fā)生卻屑堵塞現(xiàn)象，甚至損壞刀具。 但是各種刀具的容屑空間的形式是不同的，概括起來(lái)可分為三種形式：自由容屑空間；半封閉容屑空間；封閉容屑空間。 鏜刀采用半封閉容屑空間。 合理的確定刀具的結(jié)構(gòu)參數(shù) 所謂結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括刀體尺寸，刀齒形狀和尺寸，容屑槽的形狀和尺寸，刀齒齒數(shù)，裝卡部分的尺寸等。 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(xiàn)圖求得 ： S= 3．刀尖圓弧半徑 ?r 用慣性線(xiàn)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。輪廓 選擇 的精度將直接影響加工工件的精度，應(yīng)努力提高刀具輪廓的設(shè)計(jì)精度 。 專(zhuān)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(zhuān)用量具。 在此設(shè)計(jì)倒車(chē)惰輪軸承孔 ???? mm 測(cè)量使用的量規(guī)如下： 量規(guī)工作尺寸的確定 由于 185。 )( ????IT 查表得： IT8= 8 級(jí)精度的孔。 由孔上下偏差畫(huà)出公差帶圖 因?yàn)椋? ???? 所以： ES=+ EI= 由表查出工作量規(guī)的制造公差 T 和通規(guī)位置要素 Z 的值，并標(biāo)在公差帶圖上 孔用量規(guī)：制造公差 T= ； 通規(guī)位置要素 Z= ； 計(jì)算各種量規(guī)的極限偏差和確定量規(guī)的工作尺寸 通端： 上偏差 =EI+Z+T/2=++= 。 下偏差 = EI+ZZ/2=+= 。 止端： 上偏差 =ES=+ ； 下偏差 =EST== ； 37 工作尺寸： 通端： 0 0 0 3 0 6 0 0 9 9 9 3 ??? ?? 止端： 0 ??? ?? 量規(guī)的技術(shù)要求 孔用塞規(guī)的材料可用淬硬鋼（合金工具鋼，碳素工具鋼，滲碳鋼）或硬質(zhì)合金的材料制造，也可在測(cè)量面上鍍上以厚度大于磨損量的鍍鉻層，氮化層等耐磨材料。此設(shè)計(jì)塞規(guī)采用 T10A 為材料。 量規(guī)測(cè)量面的硬度，對(duì)量規(guī)的壽命有一定的影響，通常使用淬硬鋼制造的量規(guī)，其測(cè)量面硬度為 HRC5865。 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。量規(guī)表面粗糙度值的大小，隨上述因素和量規(guī)結(jié)構(gòu)形式的變化而異，查表可知基本尺寸為 27， IT 為 8 級(jí)的孔用量規(guī)粗糙度為 。 本章小結(jié) 刀具材料選擇的是否恰當(dāng)對(duì)刀具的生產(chǎn)率有重要的影響，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(zhuān)用量具。正確的選擇刀具和量具有利于加工的精度，也減輕了工人的勞動(dòng)作息時(shí)間。 所以正確的選擇刀具量具應(yīng)該注意的問(wèn)題 ,刀具的材料，型號(hào)，精度。 38 結(jié) 論 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)主要分為兩大部分進(jìn)行：工藝編制部分和夾具設(shè)計(jì)部分。 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。其中，工序機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計(jì)算并查手冊(cè)確定。 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。然后計(jì)算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和 難點(diǎn)。 目前我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)出五軸聯(lián)動(dòng)的大型機(jī)床，相信不久的將來(lái)一定能在一臺(tái)機(jī)床上加工不同的工藝，使夾具更簡(jiǎn)單，更便捷，一個(gè)零 件從毛坯到成品在一條生產(chǎn)線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)，更大的提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。 最后，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我初次接觸實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)間較為倉(cāng)促，本次設(shè)計(jì)中，會(huì)有許多不完善的地方，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 39 參考文獻(xiàn) [1] 王寶璽主編，賈慶祥 .汽車(chē)制造工藝學(xué)。 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 王先逵主編，機(jī)械制造工藝學(xué) ..第二版。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]。 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 。 [5] 孫麗媛主編，機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。北京：冶金工業(yè)出版， 20xx [7] 李洪 主編， 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8] 梁秋生主編，變速箱軸孔德數(shù)控加工工藝研究 .裝備制造技術(shù) [J]。 20xx . 11 [9] 上海金