【正文】 m，L=120mm，b=8mm的刀桿； 單刃鏜刀，選擇刀具BH=8mm8mm，L=25～40mm，κr = 45。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，=； 銑削速度V ：根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取 V = 6m/s； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n ：n==≈209r/min, 取 n = 300r/min實(shí)際銑削速度：==≈進(jìn)給量f: f= n z =200 12 200 / 60=6mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量f: f=V =6mm/s=360mm/min根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》=240mm被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知 l =200mm刀具切入長(zhǎng)度1精銑時(shí)= D =320m m 1刀具切出長(zhǎng)度 2 l ：取l=2mm走刀次數(shù)為1；:==≈ 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間=t+=+= 工序50 粗銑左右兩側(cè)面及工序120 精銑左右兩側(cè)面機(jī)床：雙立軸圓工作臺(tái)銑床X701；刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）= 400mm 齒數(shù) Z = 14一 、粗銑銑削深度： = 3mm；每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取 = Z/ mm；銑削速度V ：參照《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取 V = 4 m/s；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n ： n===； 取 n = 200r / min實(shí)際銑削速度：==≈ 進(jìn)給量f: f= n z = 200 14 / 60= mm/min 工作臺(tái)每分進(jìn)給量f: f=V = 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》=240mm 被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知 l = 300mm 刀具切入長(zhǎng)度1 = ( D +(13)= 42m m 刀具切出長(zhǎng)度2 l ：取=2mm 走刀次數(shù)為1； 機(jī)動(dòng)時(shí)間t:t==≈ 二 、 精銑 銑削深度:= 每齒進(jìn)給量。 工時(shí)的確定銑削切削時(shí)間的計(jì)算：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1514，銑削機(jī)動(dòng)間的計(jì)算公式：T=（為切削加工長(zhǎng)度，為刀具切入長(zhǎng)度，為刀具切出長(zhǎng)度，為每分鐘進(jìn)給量）當(dāng)主偏角 = 90176。時(shí)=(D)+(1～3)=(315)+(1～3) ==1～3T == 工序20 鉆螺栓孔4Φ20并攻絲1 、機(jī)床的選擇 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ，搖臂鉆床主要技術(shù)參數(shù), 選擇相應(yīng)加工機(jī)床為:搖臂鉆床Z3025；主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min）：50～2500；主電動(dòng)機(jī)功率（KW）：；2 、刀具的選擇 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》。故相應(yīng)的切削速度為：V粗=π/1000=(200118) /1000 m/min= m/minV精=π/1000=(200375) /1000 m/min=255 m/min工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為=10118mm/min=236 mm/min校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，；又由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,，=＞， 故機(jī)床功率滿足。 刀具的選擇查表各種類型的銑刀的應(yīng)用范圍；選擇硬質(zhì)合金鋼牌號(hào)YG6；查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,銑刀直徑選擇； 本道工序，銑削深度 =2mm，銑削寬度 =300mm，按上表選擇直徑D為φ=315mm的可轉(zhuǎn)位面銑刀。φ55φ55177。φ92φ92177。φ110φ110177。305177。 最終毛坯工序加工余量及公差表32表面加工余量及公差 單位（mm）工序名稱工序單邊余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精銑IT8()IT8(0)IT8()200280300200280300粗銑IT13()IT13()IT13()++毛坯204305204177。查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》， 內(nèi)圓表面加工的精度與表面粗糙度；，要達(dá)到φ60H7所需精度及表面粗糙度要求，需進(jìn)行粗鏜——半精鏜——精鏜，對(duì)應(yīng)加工精度為：粗鏜：孔徑公差H13，表面粗糙度Ra ～半精鏜：孔徑公差H9，表面粗糙度Ra ～精鏜：孔徑公差H7，表面粗糙度Ra ～查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 基孔制7級(jí)精度（H7）孔的加工，第二次粗鏜為φ58mm,所以兩孔的精鏜余量Z=（）/2=。 內(nèi)孔φ100H7加工工序余量按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，要達(dá)到φ100H7所需精度及表面粗糙度要求，需進(jìn)行粗鏜——半精鏜——精鏜，對(duì)應(yīng)加工精度為：粗鏜：孔徑公差H13，表面粗糙度Ra ～半精鏜：孔徑公差H8，；表面粗糙度Ra ～精鏜：孔徑公差H7，表面粗糙度Ra ～基孔制7級(jí)精度（H7）孔的加工，確定φ100H7第一次粗鏜為φ95，第二次粗鏜為φ97mm,所以兩孔的精鏜余量Z=（）/2=。 內(nèi)孔2φ120H8加工工序余量查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，要達(dá)到φ120H8所需精度及表面粗糙度要求，需進(jìn)行粗鏜——半精鏜——精鏜，對(duì)應(yīng)加工精度為：粗鏜：孔徑公差H13，表面粗糙度Ra ～半精鏜：孔徑公差H10，表面粗糙度Ra ～精鏜：孔徑公差H8，孔表面粗糙度Ra ～查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，第二次粗鏜為φ116mm,所以兩孔的精鏜余量Z=（）/2=。綜上所述，箱體毛坯尺寸公差于加工余量及公差如下表31所示 表31 變速箱毛坯尺寸 單位（mm)零件尺寸 加工余量等級(jí)加工余量毛坯基本尺寸φ100H7G4φ92 φ60H7Gφ55φ120H8G5φ110200G280G300G5毛坯詳細(xì)尺寸和公差請(qǐng)見(jiàn)毛坯圖31 圖31 毛坯圖 箱體各平面加工工序余量根據(jù)已設(shè)定的工藝規(guī)程，為保證圖紙上表面粗糙度要求，除了凸臺(tái)以外，其余各平面都需要進(jìn)行粗銑——精銑。 確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量，零件表面粗糙度查表，由此查得單邊余量在厚度方向?yàn)?mm，水平方向?yàn)?mm，也就是各邊余量均為2mm。零件表面粗糙度 由零件圖可知，各加工表面Ra≥ 。選取公差等級(jí)CT鑄造方法按照機(jī)器造型，鑄造材料按灰鑄件, 鑄件公差等級(jí)有16級(jí)，代號(hào)為CT1—CT16，根據(jù)該零件功用及技術(shù)要求為普通級(jí)。進(jìn)行零件的三維模擬不僅讓我們更加清楚零件的構(gòu)型，還可以提高我們使用三維軟件的能力，第一步 雙擊桌面UG ，進(jìn)入界面后，點(diǎn)擊左上角創(chuàng)建對(duì)象按鈕出現(xiàn)新建窗口，點(diǎn)擊模型，,出現(xiàn)實(shí)體建模界面，如下圖23所示： 圖23 建模界面第一步 以XOY面為草繪平面，繪制箱體底面，進(jìn)行拉伸操作，如下圖24所示： 圖24 底板實(shí)體第二步同樣再以XOY平面為草繪平面，進(jìn)行箱體側(cè)面繪制，在進(jìn)行拉伸操作，如下圖25所示 圖25 箱體實(shí)體1第三步在上一步的基礎(chǔ)上，進(jìn)行再YOZ和XOZ 面為草繪平面繪制圓，進(jìn)行拉伸，求差操作，即可完成孔的操作，如下圖26所示： 圖26 箱體實(shí)體2第四步 隱藏所有的草繪平面，得到最終效果，如下圖27所示： 圖27 箱體實(shí)體3 第三章 加工余量確定及工序尺寸計(jì)算根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯余量 “箱體”零件材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 特種鑄造的類別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍， 各種鑄造方法的經(jīng)濟(jì)合理性，確定為金屬型鑄造。它不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等設(shè)計(jì)功能，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中可進(jìn)行有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬，提高設(shè)計(jì)的可靠性。 變速箱箱體零件的三維模擬 模擬軟件UG 我們這里使用的是UG 。 經(jīng)過(guò)比較與分析，方案二為最佳方案。根據(jù)以上各個(gè)面的技術(shù)要求，擬定零件的工藝方案如下方案一：工序10 以頂面為定位基準(zhǔn)，粗銑底面工序20 鉆孔4XΦ20螺栓孔，攻絲工序30 粗銑頂面，螺栓孔表面工序40 粗銑前后端面工序50 粗銑左右側(cè)面 工序60 粗鏜孔2—Φ120工序70 粗鏜孔Φ100工序80 粗鏜孔2—Φ60工序90 半精鏜孔2—Φ120工序100 半精鏜孔Φ100工序110 半精鏜孔2Φ60工序120 精銑底面至尺寸工序130 精銑頂面，螺栓孔表面至尺寸工序140 精銑前后面至尺寸，并倒角工序150 精銑左右側(cè)面至尺寸工序160 精鏜孔2—Φ120至尺寸工序170 精鏜孔Φ100至尺寸工序180 精鏜孔2Φ60至尺寸工序190 補(bǔ)底漆工序200 檢驗(yàn)方案二：工序10 以頂面為粗基準(zhǔn)，粗銑、精銑底面至尺寸工序20 鉆孔4XΦ20螺栓孔，攻絲工序30 粗銑頂面，螺栓孔表面工序40 粗銑前后端面工序50 粗銑左右側(cè)面 工序60 粗鏜孔2—Φ120工序70 粗鏜孔Φ100，粗鏜孔2—Φ60工序80 半精鏜孔2—Φ120工序90 半精鏜孔Φ100， 半精鏜孔2Φ60工序100 精銑頂面，螺栓孔表面至尺寸工序110 精銑前后面至尺寸，并倒角工序120 精銑左右側(cè)面至尺寸工序130 精鏜孔2—Φ120至尺寸工序140 精鏜孔Φ100至尺寸 精鏜孔2Φ60至尺寸工序150 補(bǔ)底漆工序160 檢驗(yàn)工藝方案的分析與比較： 兩種工藝路線方案的工序大體上差不多，方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則但某些工序有些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。 變速箱箱體加工主要工序安排對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。從變速箱箱體零件圖分析可知，使用典型的一面兩孔也叫一面兩銷定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。 精基準(zhǔn)的選擇從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。 變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。然后再加工孔系。左右兩個(gè)側(cè)面的銑削加工,粗糙度要求為 。（3）以兩側(cè)面為主要加工平面的加工面。（2）以前后端面為主要加工表面的加工面。現(xiàn)分析如下：（1）以頂面為主要加工表面的加工面。因此可將其分為三組加工表面。變速箱箱體是一個(gè)簿壁殼體零件，它的外表面上有六個(gè)平面需要進(jìn)行加工。叉車變速箱主要是實(shí)現(xiàn)叉車的變速，改變叉車的運(yùn)動(dòng)速度。變速箱箱體的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證變速箱部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝。各螺絲孔的螺紋，由于切削力較小，可以安排在粗加工階段和精加工階段中分散進(jìn)行。按上述原則，亦應(yīng)該先精加工平面后精加工孔系，但在實(shí)習(xí)生產(chǎn)中這樣不易于孔和端面的相互垂直。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。后續(xù)工序安排贏遵循粗精分開(kāi)和先面后孔原則。由于底平面加工完成后一直到變速箱加工完成為止，除個(gè)別工序外，都要用做定位基準(zhǔn)。具體應(yīng)該是首先以孔定位粗、精加工底平面。對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出定位基準(zhǔn)。從保證殼體孔與孔，孔與平面，平面與平面之間的位置來(lái)說(shuō)，精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱殼體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。殼體的的定位基準(zhǔn)選擇直接關(guān)系到平面與平面，孔與孔，孔與平面之間的尺寸精度和位置精度要求能否保證，在選擇基準(zhǔn)是首先應(yīng)該遵守“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，同時(shí)必須考慮成產(chǎn)批量的大小、生產(chǎn)設(shè)備特別是夾具選用等因素。因此，對(duì)于變速箱殼體來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的位置關(guān)系。 課題的研究意義由分析可知，叉車變速箱殼體的主要加工表面是平面及孔系，而且變速箱殼體要求加工的表面很多。而且就殼體整體的鑄造工藝來(lái)講，國(guó)內(nèi)采用的也大多是國(guó)外十幾年前過(guò)時(shí)的技術(shù)和設(shè)備，在制造精度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外水品，直接就致使了我國(guó)的變速箱殼體的整體質(zhì)量和精度以及耐用度方面也遠(yuǎn)低于國(guó)外的平均水平。而國(guó)內(nèi)一般使用八九十年代的加工中心進(jìn)行加工，自動(dòng)化程度普遍不高，中間有過(guò)多環(huán)節(jié)都是人工操作，刀具和刀柄也都是舊的習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)，工藝及加工過(guò)程過(guò)于落后，缺乏創(chuàng)新精神，而加工的效率基本只是國(guó)外的 50%左右，而工時(shí)也遠(yuǎn)大于國(guó)外同等規(guī)模的加工企業(yè)。并為將來(lái)畢業(yè)后的工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。能夠比較全面的掌握復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的機(jī)械加工工藝流程及夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。因此，通過(guò)對(duì)叉車變速箱殼體加工工藝的設(shè)計(jì)，可以對(duì)我在大學(xué)四年中學(xué)習(xí)的許多課程進(jìn)行復(fù)習(xí)和提高。根據(jù)裝配零件的不同，變速箱的加工還需具有不同的加工精度。變速箱箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 1Abstract 2第一章 緒 論 5 概論 5