【正文】 7 工序 65： 三面攻螺 紋 ...............................................................................................38 工序 70：鉆孔攻螺紋 ...............................................................................................38 本章小結(jié) ...................................................................................................................39 6 結(jié)論 .....................................................................................................................................39 致 謝 .....................................................................................................................................41 參 考 文 獻(xiàn) ..........................................................................................................................42 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 機(jī)械加工工藝規(guī)程必須保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，同時還應(yīng)該具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 75 拖拉機(jī)變速箱殼體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 姓 名 XXXXXX 班 級 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（本科二班） 學(xué) 號 2020330 院 （系） 機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 李 明 鄭州科技學(xué)院機(jī)械工程系 二○一 三 年 五 月 二十日 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 I 75 拖拉機(jī)變速箱殼體工藝規(guī)程設(shè)計 摘 要 機(jī)械制造業(yè)是一個國家技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，無論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各式各樣的機(jī)械設(shè)備。這次畢業(yè)設(shè)計就是選擇了這樣一個課題 —— 75拖拉機(jī)變速箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計。在機(jī)加 工工藝編制方面，主要通過仔細(xì)分析產(chǎn)品零件圖和相關(guān)技術(shù)要求，查閱箱體類零件相關(guān)資料，結(jié)合暑假實(shí)習(xí)經(jīng)歷等等，考慮了的工藝結(jié)構(gòu)要求、批量要求、經(jīng)濟(jì)性、可行性等多方面因素，最終安排了 19 個工序來完成變速箱體的加工，其中包括各道工序的加工方法，機(jī)床、刀具、輔具、量具的選擇，基準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方案的擬定。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計是一項(xiàng)重要的工作，要求設(shè)計者必須具有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識。 機(jī)械制造行業(yè)的地位和發(fā)展 機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，工藝工作是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)工作。近年來，我國加工工藝技術(shù)發(fā)展迅速，取得大量成果，為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn)在大學(xué)最后的一學(xué)期總結(jié)性的做機(jī)械加工工藝編制及夾具設(shè)計。許多科研院所、大專院校和企業(yè)研制出了一大批成套技術(shù)裝備和多種高精尖產(chǎn)品，有些已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。 設(shè)計的選題意義 目前，國內(nèi)外汽車和發(fā)動機(jī)廠家的變速箱體生產(chǎn)大多數(shù)采用流水線專用組合機(jī)床，定位方式有所不同，有以凸臺面定位的，國外大多數(shù)采用一面雙銷定位，軸承孔和撥叉孔等的加工一般采用粗鏜 —— 精鏜來完成，國外也有較先進(jìn)的采用先粗鏜，再高速鉸來加工， 提高了生產(chǎn)效率和精度，但需要更精密的機(jī)床和控制，技術(shù)難度比較大。 選擇這樣的一個題目來研究，可以促使我們充分調(diào)動本科四年來學(xué)的大部分知識，并嘗試將這些知識綜合運(yùn)用并和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)自覺查手冊，設(shè)計遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)不僅要考慮質(zhì)量還要考慮經(jīng)濟(jì)性等一個工藝人員必須具備的素質(zhì)。 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2 設(shè)計的主要內(nèi)容和目的 零件工藝規(guī)程部分，各種類型的機(jī)械零件，由于其結(jié)構(gòu)形狀、精度、表面質(zhì)量、技術(shù)條件和生產(chǎn)數(shù)量等要求各不相同，所以針對某 一零件的具體要求，在生產(chǎn)實(shí)際中要綜合考慮機(jī)床設(shè)備、生產(chǎn)類型、經(jīng)濟(jì)效益等諸多因素，確定一個合理的加工方案，并合理安排加工順序，經(jīng)過一定的加工工藝過程，才能制造出符合要求的零件。并簡單介紹了機(jī)械制造行業(yè)的在現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，主要介紹了這次畢業(yè)設(shè)計的選題意義和任務(wù)。 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 零件的作用 題目所給的零件是 75 拖拉機(jī)變速箱箱體，箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，其作用是將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力、改變速度、完成機(jī)器或部件的預(yù)定功能。因此，箱體零件的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。而主要加工表面是頂面和大、小端面以及軸孔，軸孔之間有相當(dāng)高的位置和形狀的要求 。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。 技術(shù)要求 （ 1） 軸承支承孔的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度要求 ，孔 ??? ， ??? ，??? , ??? ,在大端面和小端面處的基本尺寸在 250～ 620 之間，所以也同樣選用加工余量 Z=7mm，因?yàn)閮蛇叾夹璞ＷC表面粗糙度 。 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 4 （ 3） 此外，為滿足箱體加工中的定位需要及箱體與機(jī)器總裝要求，箱體的裝配基準(zhǔn)面與加工中的定位基準(zhǔn)面應(yīng)有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔與裝配基準(zhǔn)面之間應(yīng)有一定距離 尺寸精度的要求。依據(jù)設(shè)計題目知 :Q= 4 萬件 /年， n=1 件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和廢品率β 分別取為 5%和 5%。 計算生產(chǎn)節(jié)拍 年工作日為 300 天， 兩班制，工作 15 小時。系統(tǒng)維護(hù)等原因，所有機(jī)床滿負(fù)荷率為 80%，則年時基數(shù) =300*15*80%=3600（ h) (22) T=年時基數(shù) *60 / N 計算得 T=，因此每道工序的加工時間要小于 。由于零件年產(chǎn)量為 44100 件，屬于大量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。查《機(jī)械加工技術(shù)手冊》機(jī)械加工工藝部分各種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)和要求，該零件的毛坯采用金屬模機(jī)器造型。毛坯的鑄造方法采用砂型機(jī)器造型及公差等級為 10 級。 毛坯的尺寸和公差 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此，所規(guī)定的加工余量其實(shí)是名75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 5 義上的加工余量。 由于本工序規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此，在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式確定。 ○ 2 精鏜是選用高速鋼刀具，查表 177。 精鏜后尺寸為 ??? 在圖紙的尺寸公差范圍內(nèi)，即 ??? 。 在大端面和小端面處的基本尺寸在 250～ 620 之間，所以也同樣選用加工余量Z=7mm，因?yàn)閮蛇叾夹璞ＷC表面粗糙度 ，因此，在長度方向上的總加工余量 2Z=14mm，查表 。 查表 ，凡是 Φ 65以上的孔都是鑄造的通孔，鑄件的加工余量 2Z=14mm，孔的公差等級都介于 IT6～ IT8 之間，確定工序尺寸余量為： 毛坯孔為 Φ 146：粗鏜至 Φ 159 時的加工余量 2Z=13mm；精鏜 ??? 成時的加工余量 2Z=1mm。 毛坯孔 Φ 106 的孔：粗鏜至 Φ 119 時的加工余量 2Z=13mm：精鏜 ??? 成時的加工余量 2Z=1mm。 毛坯孔為 Φ 53的孔：粗鏜至 Φ 64時的加工余量 2Z=11mm；精鏜 ??? 成時的加工余量 2Z=1mm。在這些加工表面中，平面加工精度 比孔的加工精度容易保證，于是，箱體中主軸孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成為工藝關(guān)鍵問題。由于內(nèi)應(yīng)力會引起變形，因此鑄造后應(yīng)安排人工時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力減少變形。但自然時效需要的時間較長，否則會影響箱體精度的穩(wěn)定性。 安排加工工藝的順序時應(yīng)先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠，有利于簡化夾具結(jié)構(gòu)減少安裝變形。先加工平面，把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔時，對便于孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。 、粗、精加工階段要分開 箱體均為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。為此 ，把粗精加工分開進(jìn)行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。根據(jù)此零件依據(jù)粗基準(zhǔn)的選用原75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 9 則：以平整且面積較大的表面作為粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選用原則主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基 準(zhǔn)不重合時應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 制定工藝路線 由于生產(chǎn)類型為大批量，年產(chǎn)量為 44100 件，箱體類零件外型比較復(fù)雜，工序比較多，需用到組合鉆床加工小孔，再配以專用夾具，使工序盡量集中來提高生產(chǎn)率，同時也要保證精度要求等。 a0＇ =8176。 κ r =60176。 rk? =30176。 （ 2）銑削用量 確定銑削深度 pa ，由于表面粗加工余量被確定為 5mm ，故可一次走刀完成，所以pa =5mm 。 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)表 、 得銑刀后刀面磨損限度取2mm ，耐用度 T=240min 。rv 為： 39。n 及進(jìn)給量速度 39。39。39。根據(jù)表 及硬質(zhì)合金端銑刀標(biāo)準(zhǔn)GB534285 選擇銑刀直徑 d=250mm，齒數(shù) z=16， 銑刀幾何參數(shù)可根據(jù)表 選 擇，r0=5176。 a0=13176。 κ r =60176。 rk? =30176。 確定每齒進(jìn)給量 fa ：根據(jù)表 得銑床功率為 ，故每齒進(jìn)給量fa =～ /mmz ，取 fa = /mmz 。 確定銑削速度 v表 及銑削功率 mp ：根據(jù)表 v表 和 mp 得： 75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 13 v表 =54 /minm mp = 同時可得出鑄鐵硬度為 190HB，銑削寬度 wa =150mm ，而實(shí)際的工件硬度為 200HB，實(shí)際要銑削的寬度為 205mm ，故可根據(jù)表 查出修正系數(shù)： mvk = mmkp= svk = amvk = am mkp= 考慮修正系數(shù)后的銑削速度 39。rv = 5 4 1 .0 1 .0 0 .9 2 4 9 .6 8 / m i nm? ? ? ? （ 58） 計算出刀具轉(zhuǎn)速 39。fv ； （ 59） （ 510） 根據(jù)銑床《工藝手冊》表 ： 65n? /minr 200 / minfv mm? 得 51 / minrvm? /fra mm z? （ 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 考慮工件材料硬度及實(shí)際銑削寬度的銑削功率為 39。39。39。 銑的表面，用端銑刀加工，采用硬質(zhì)合金端銑刀。 a0＇ =8176。 κ r =30176。 rk? =15176。 (2)銑削用量 確定銑削深度 pa ，由于表面粗加工后余量被確定為 1mm ，故可一次走刀完成，所以 pa =1mm 。 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)表 、 得銑刀后刀面磨損 限度取 ，耐用度 T=240min 。rv 為： 39。n 及進(jìn)給量速度 39。 4 .3 2 1 .1 1 0 .9 2 4 .4mp k w? ? ? ? （ 517） 39。 1000 1000 67 / m 250rvnrd? ?? ? ??39。 0 . 2 2 2 6 7 8 8 4 . 4 / m i nffv a z n m m? ? ? ? ?75 拖拉機(jī)變速箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 15此外銑削功率還與銑削速度有關(guān)，有表查出的 40 / minvm?表 ，現(xiàn)實(shí)際上選用的51 / minrvm? 故