【正文】 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 5 課題的研究意義 5第二章 箱體的三維建模 7 零件的分析 7 零件的作用 7 零件的工藝分析 8 孔和平面的加工順序 8 變速箱箱體加工定位基準的選擇 9 粗基準的選擇 9 精基準的選擇 9 變速箱箱體加工主要工序安排 9 變速箱箱體零件的三維模擬 12 模擬軟件UG 12 箱體的模擬意義分析 12 12第三章 加工余量確定及工序尺寸計算 15 毛坯余量 15 15 確定機械加工余量 15 確定毛坯尺寸 15 箱體各平面加工工序余量 17 內(nèi)孔2φ120H8加工工序余量 17 內(nèi)孔φ100H7加工工序余量 17 17 最終毛坯工序加工余量及公差 18 切削用量及機械加工時間的計算 20 工序10 粗銑底面及精銑底面 20 工序20 鉆螺栓孔4Φ20并攻絲 21 工序30 粗銑頂面與螺紋端面及工序100 精銑頂面與螺紋端面 22 工序40 粗銑前后面及工序110 精銑前后面 23 工序50 粗銑左右兩側(cè)面及工序120 精銑左右兩側(cè)面 24 工序60粗鏜、工序80半精鏜、工序140精鏜孔2φ120H7 26 工序70粗鏜工序90半粗鏜工序140精鏜孔φ100H7孔2φ60H7 29第四章 叉車變速箱檢修及常見故障診斷與排除 3功用及分類 32 32 35 機械變速箱常見故障診斷與排除 35 液力變速箱常見故障診斷與排除 36總 結(jié) 41致 謝 42參 考 文 獻 43附錄一 科技文獻及翻譯 44附錄二 機械工藝規(guī)程卡片及工序卡片 59 第 一 章 緒 論 概論 變速箱是叉車上最重要的機械設(shè)備。變速箱殼體形狀復(fù)雜，加工工序繁多。 為保證必要的加工精度、質(zhì)量、提高生產(chǎn)率，以及擴大加工設(shè)備的工藝范圍，對于形狀復(fù)雜、加工工序繁多的變速箱殼體，在加工前，可以放置在相應(yīng)的夾具中，使其在不同的加工過程中，可以保持正確的位置和方向。通過這次對叉車變速箱的殼體的加工工藝以及夾具的設(shè)計，使我我能掌握金屬切削的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床，刀具，夾具及加工參數(shù)，具備了制定工藝規(guī)程的能力。初步具備了解決現(xiàn)場工藝問題的能力，了解當(dāng)今先進制造技術(shù)和先進制造模式的發(fā)展?fàn)顩r。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀叉車變速箱殼體加工，國外已經(jīng)廣泛采用了高速加工中心、高強度刀柄、高效刀具進行加工，除上下料需要人工進行操作外，其余基本都是自動化加工。即使少數(shù)企業(yè)購買了高效刀具，也由于機床的保養(yǎng)以及老化問題，達不到預(yù)期的效果。 所以在國內(nèi)推廣高速加工技術(shù)和先進的鑄造技術(shù)，更高的鑄造精度就成了迫在眉睫的任務(wù)。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度更容易。所以安排加工順序的時候應(yīng)該先面后孔，粗、精加工階段應(yīng)該分開。粗基準選擇的原則是相互位置要求原則；余量均勻原則；切除總余量最少原則；粗基準不重復(fù)原則；粗加工的作用主要是決定不加工面與加工面之間的位置關(guān)系，以及保證加工面的余量均勻，殼體上一般有幾個主要的大孔，為了保證孔的加工余量均勻，可以以該毛坯的孔位為粗基準，在毛坯上要求預(yù)鑄基準，有利于大批量生產(chǎn)保證加工產(chǎn)品的一致性。殼體零件精基準的選擇一般遵循“一面兩銷”即以基準面和定位孔銷（一般為工藝孔）定位，有力于保證個軸承孔的尺寸的位置精度，并且工件裝卸方便。變速箱殼體加工的第一個工序就應(yīng)該是加工統(tǒng)一基準。第二個工序是加工兩個定位用的工藝孔。因此，頂面上的螺紋也應(yīng)該在加工兩工藝孔的時候同時加工出來。先粗加工平面，在粗加工孔系。對于變速箱殼體，需要精加工的是支撐孔前后端平面。因此，實際采用的工藝是先精加工支撐孔系，然后以支撐孔來定位加工端面。 第 二 章 叉車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計及箱體 的三維建模 零件的分析 零件的作用題目給出的零件是某叉車變速箱箱體，其零件圖（圖21）和三維圖（圖22）如下圖。因此叉車變速箱箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響叉車變速箱的裝配精度和運動精度，而且還會影響叉車的工作精度、使用性能和壽命。圖21 變速箱箱體零件圖 圖22 變速箱箱體三維模擬圖 零件的工藝分析由變速箱箱體零件圖可知。支承孔系在前后端面上。它們相互間有一定的位置要求。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；4Φ20的螺孔鉆孔加工； 。這一組加工表面包括：2 個Φ120mm的孔鏜孔加工,；前后端面的銑削加工。這一組加工表面包括：尺寸為2個Φ60mm孔和一個Φ100mm孔的鏜孔加工,。 孔和平面的加工順序箱體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。變速箱箱體的加工自然應(yīng)遵循這個原則。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。變速箱箱體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇變速箱的頂面和2個Φ120mm輸出孔為主要粗基準。精基準的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。以底面和兩個定位銷（即交叉的螺栓孔）為精基準。變速箱箱體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。先粗加工平面，再粗加工孔系。對于變速箱箱體，需要精加工的是前后端平面。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。而方案二中考慮到底面的粗糙度可在同一銑床上進行粗銑和精銑，節(jié)省重復(fù)的裝夾時間，粗鏜、半精鏜和精鏜孔Φ60、孔Φ100、可在同一鏜床上加工，在同一次裝夾下完成，這樣節(jié)省了一套夾具和節(jié)約裝夾時間并且保證同軸度。因此確定變速箱箱體工藝過程詳見機械工藝卡片?？蓱?yīng)用于整個產(chǎn)品的開發(fā)過程，包括產(chǎn)品的概念設(shè)計、建模、分析和加工等。 箱體的模擬意義分析當(dāng)我們進行零件圖的三維模擬的時候，首先可以直觀的觀看零件圖的外形，給我們一個更加直觀的視覺感受，這樣，我們可以更加清楚的讀圖，并且當(dāng)我們進行零件加工的時候可以參照模擬的三位圖紙進行比對，進而進行零件的確認。按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，后面簡稱《簡明手冊》確定步驟如下：求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸長280mm，寬300mm，高200mm。，得公差等級CT范圍810級，取為9級。求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT由表查得公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于此零件，可適當(dāng)加大。查《簡明手冊》 銑平面加工余量；根據(jù)零件圖紙，加工長度≤300mm,加工寬度＞100300mm, ； 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表25 標準公差值； 零件平面最大尺寸120～260，毛坯為灰鑄鐵，由于零件毛坯是用鑄造而成的，綜合考慮鑄造加工余量和粗加工余量。 又因為毛坯孔直徑為φ110mm，所以粗鏜余量為Z=（116110）/2=3mm又因為單邊總余量為Z=5mm,所以半精鏜余量為Z==。又因為毛坯孔直徑為φ92mm，所以粗鏜余量為Z=（9792）/2==4mm,所以半精鏜余量為Z==。 又因為毛坯孔直徑為φ55mm，所以粗鏜余量為Z=（5855）/2== mm,所以半精鏜余量為Z==。177。表33 2φ120H8工序余量及公差表工序名稱工序加工余量(mm)工序公差工序基本尺寸（mm)工序尺寸及公差(mm)精鏜IT8()φ120φ120半精鏜IT10()粗鏜6IT13（）φ116φ116毛坯177。 表34 φ100H7工序余量及公差表工序名稱工序加工余量(mm)工序公差工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精鏜IT7()φ100φ100半精鏜IT8()粗鏜5IT13（）φ97φ97毛坯177。表35 2φ60H7工序余量及公差表工序名稱工序加工余量(mm)工序公差工序基本尺寸(mm)工序尺寸及公差(mm)精鏜IT7()φ60φ60半精鏜IT9(). 粗鏜3IT13（）φ58φ58毛坯177。75 切削用量及機械加工時間的計算 工序10 粗銑底面及精銑底面1 、機床的選擇考慮到工件的定位加緊方案及夾具設(shè)計等問題，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,采用立銑，選用X53K立式銑床。 3 、銑削速度的確定查表1469銑削進給量,每齒進給量 = mm/z； 查《機械加工工藝手冊》，取粗銑的主軸速度為118 r/min，取精銑的主軸速度為375 r/min。4 、工時的確定銑削切削時間的計算：查《機械加工工藝手冊》表1514，銑削機動間的計算公式：T=（為切削加工長度，為刀具切入長度，為刀具切出長度，為每分鐘進給量）當(dāng)主偏角= 90176。3 、鉆削用量和鉆削加工機動時間查《機械加工工藝手冊》，表11266,取鉆420孔的進給量f ； 查《機械加工工藝手冊》表11266，取V= m/s由此算出轉(zhuǎn)速為： n=== r/min=1000 r/min,則實際切削速度為v =60020/1000 ≈鉆削加工機動時間：查《機械加工工藝手冊》表156，鉆孔加工機動時間計算公式：T=（為切削加工長度，為刀具切入長度，為刀 具切出長度， f為工件每轉(zhuǎn)刀具進給量，n為機床主軸轉(zhuǎn)速）查表得=, =3mmT==≈ min 工序30 粗銑頂面與螺紋孔端面及工序100 精銑頂面與螺紋孔端面 機床的選擇 此加工過程采用專用夾具，選用銑床X701；查表1037 各種類型的銑刀的應(yīng)用范圍；選擇鑲齒套式面銑刀、錐面立銑刀；查《機械加工工藝手冊表》,銑刀直徑選擇： 本道工序，銑削深度 =，銑削寬度=280mm，按上表選取銑刀直徑d 0 =φ200mm； 銑削速度的確定查表1469銑削進給量 每齒進給量= mm/z，查表1467銑用量計算公式 ；選擇硬質(zhì)合金鋼牌號YG6；查《機械加工工藝手冊》，取粗銑的主軸速度為118 r/min故相應(yīng)的切削速度為：V粗=π/1000=(200118) /1000 m/min=V精=π/1000=(100375) /1000 m/min=190 m/minV粗=π/1000=(32118) /1000 m/min=60m/minV精=π/1000=(32375) /1000 m/min=95m/min工作臺每分鐘進給量為=10118mm/min=236 mm/min校核機床功率（一般只校核粗加工工序）：參考《機械加工工藝手冊》，；又由《機械加工工藝手冊》,，=＞ 故機床功率滿足。時=(D)+(1～3)=(200)+(1～3)=101mm=1～3T == 工序40 粗銑前后面及工序110 精銑前后面 機床：雙立軸圓工作臺銑床X701刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）= 320mm 齒數(shù) Z = 12一 、粗銑銑削深度： = 3mm；每齒進給量 ：根據(jù)《簡明手冊》，取= 0 .25 Z/mm；銑削速度V ：參照《簡明手冊》，取 V = 3m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速n ：n===179r/min取 n = 150r / min實際銑削速度：==≈進給量f: f= n z= 150 12 / 60=工作臺每分進給量f: f=V =根據(jù)《簡明手冊》=192mm被切削層長度l：由毛坯尺寸可知 l = 200mm刀具切入長度 1 = 0. 5 ( D +(13)= 34mm刀具切出長度 2 l ：取 =2mm走刀次數(shù)為1；機動時間t:t==≈ 二、 精銑 銑削深度:=； 每齒進給量。根據(jù)《簡明手冊》，= 銑削速度V ：根據(jù)《簡明手冊》，取 V = 機床主軸轉(zhuǎn)速n ： n==≈209r/min, 取 n = 200r/min實際銑削速度：==≈ 進給量f: f= n z =20012 / 60= 工作臺每分進給量f: f=V =6mm/s=360mm/min 根據(jù)《簡明手冊》=240mm 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知 l = 300mm 刀具切入長度1精銑時= D =140m m 1 刀具切出長度l ：取l=2mm 走刀次數(shù)為1； :==≈ 本工序機動時間=t+=+= 工序60粗鏜、工序80半精鏜、工序140精鏜孔2φ120H7 根據(jù)《簡明手冊》，選擇在臥式銑鏜床T616上進行鏜削加工。鏜削深度=查《工藝手冊》表11320臥式銑鏜床的鏜削用量；選擇硬質(zhì)合金刀片牌號YG8， v取24 m/min。5 、 切削時間的確定：查《簡明手冊》，根據(jù)鏜削機動時間計算公式：=主偏角=時，=（2～3）=3～5，=5（為切削加工長度，為刀具切入長度，為刀具切出長度，為單件小批生產(chǎn)試切長度，f為工件每轉(zhuǎn)刀具進給量，n為機床主軸轉(zhuǎn)速）所以==（+3+4+5）/（）=二、 半精鏜孔2φ120H81 、 刀具及刀桿查《工藝手冊》， 普通刀桿；