【正文】 .... 21 夾具的公差 ............................................................................................................ 21 工序精度分析 ........................................................................................................ 22 第七章 鏜床夾具設(shè)計(jì) .................................................................................................. 24 結(jié)構(gòu)分析 ................................................................................................................ 24 夾具的結(jié)構(gòu)類型 .................................................................................................... 24 夾緊力大小的確定原則 ........................................................................................ 25 定位銷尺寸確定與高度計(jì)算 ................................................................................ 27 定位銷尺寸的確定 ........................................................................................ 27 定位銷高度的計(jì)算 ........................................................................................ 28 致 謝 .............................................................................................................................. 30 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 31 江蘇大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝過程是指 在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料（或毛坯）形狀、尺寸和性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。例如毛坯的鑄造、鍛造和焊接；改變材料性能的熱處理；零件的機(jī)械加工等，都屬于工藝過程。 一、工序 工序是工藝過程的基本組成單位。構(gòu)成一個(gè)工序的主要特點(diǎn)是不改變加工對象、設(shè)備和操作者，而且工序的內(nèi)容是連續(xù)完成的。 1．單件生產(chǎn) 單個(gè)地生產(chǎn)某個(gè)零件，很少重復(fù)地生產(chǎn)。 3．大量生產(chǎn) 當(dāng)產(chǎn)品的制造數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常是重復(fù)進(jìn)行一種零件的某一工序的生產(chǎn)。 三、 加工余量 為了加工出合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬的厚度，稱為加工余量。某工序中需要切除的那層金屬厚度，稱為該工序的加工余量。 在工件上留加工余量的目的是為了切除上一道工序所留下來的加工誤差和表面缺陷，如鑄件表面冷硬層、氣孔、夾砂層，鍛件表面的氧化皮、脫碳層、表面裂紋，切削加工后的內(nèi)應(yīng)力層和表面粗糙度等。 加工余量的大小對加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率均有較大影響。若加工余量過小，則既不能消除上道工序的各種缺陷和誤差，又不能補(bǔ)償本工序加工時(shí)的裝夾誤差，造成廢品。一般說來，越是精加工，工序余量越小。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，錢?。?減速機(jī)箱體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 2 基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類。 2．工藝基準(zhǔn) 零件在加工和裝配過程中所使用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。 五、擬定工藝路線的一般原則 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個(gè)步驟。這兩個(gè)步驟是互相聯(lián)系的，應(yīng)進(jìn)行綜合分析。 機(jī)械 加 工 工藝 的 發(fā) 展 前 景 機(jī)械制造是國民經(jīng)濟(jì)各部門科技進(jìn)步的基礎(chǔ)。機(jī)械制造工藝及其實(shí)現(xiàn)組織形成的發(fā)展趨勢 ， 在很大程度上取決于機(jī)器結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向和它的技術(shù)使用特征 。 機(jī)器制造工藝和組織的遠(yuǎn)景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術(shù)為體的 基礎(chǔ) 上建立全盤自動化工廠 ， 將最終產(chǎn) 品 的各個(gè)加工階段連接起來。由人 服務(wù) 和管理的體系和機(jī)器會發(fā)揮作用。 在先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家中 ， 毛坯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明今后毛坯生產(chǎn)決定性的發(fā)展方向是力圖在經(jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi) ， 使毛坯接近成品零件的尺寸形狀。 這樣 ， 最終會提高生產(chǎn)率 ， 降低零件的加工成本。采用電子技術(shù)管理切削加工過程 ， 提高了對毛坯質(zhì)量和精度的要求。有發(fā)展前途的制取毛壞的方法將會得到發(fā)展 ， 其中包括等靜壓法、金屬的壓力噴射成型擠壓、清密沖壓、預(yù)熱推擠方法等。 但 由 于所用設(shè)備昂貴 ， 金屬切削機(jī)床上的加工工藝的發(fā)展前景在很大程度上與擴(kuò)大有效采用現(xiàn)有工藝方法的范圍緊密相關(guān) 。 各種箱體類零件由于功用不同 ， 形狀結(jié)構(gòu)差別較大 ， 但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn) ： 箱體通常 是機(jī)器中最大的零件之一 ， 它是其他零件的母體 ， 如大型減速箱體長達(dá) 5~6m，寬 3~4m， 重 50~60 噸 ， 正因?yàn)樗且粋€(gè)母體 ， 所以它是機(jī)器整體的最大零件。 減速機(jī)箱體上有許多 軸孔， 這些軸承支承孔 ， 必須具備較高的尺寸精度、幾何形狀精度及較低的表面粗糙度值 ， 否則將直接影響到軸的外圓與孔的配合精度 ， 使軸的旋轉(zhuǎn)精度降低。 這些孔雖然沒有什么特殊要求。 由于箱體有 以上共特點(diǎn)，故機(jī)械加工勞動量相當(dāng)大，困難也相當(dāng)大，例如減速箱體在鏜孔時(shí)，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。 刨削箱體平面的主要特點(diǎn)是：刀具結(jié)構(gòu)簡單；機(jī)床調(diào)整方便；在龍門刨床上可以用幾個(gè)刀架，在一次安裝工件中，同時(shí)加工幾個(gè)表面，于是，經(jīng)濟(jì)地保證了這些表面的位置精度。在成批生產(chǎn)中，常采用銑削加工。 主軸孔的加工 由于主軸孔的精度比其它軸孔精度高，表面粗糙度值比其它軸孔小，故應(yīng)在其它軸孔加工后再單獨(dú)進(jìn)行主軸孔的精加工（或光整加工）。 錢?。?減速機(jī)箱體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 4 上述主軸孔精加工方案中的最終工序所使用的刀具都具有徑向“浮動”性質(zhì)，這對提高孔的尺寸精度、減小表面粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度。 從工藝要求上，精鏜和半精鏜應(yīng)在不同的設(shè)備上進(jìn)行。 孔系加工 箱體的孔系，是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔系和同軸孔系兩類。 單件小批生產(chǎn)箱體時(shí)，為保證孔距精度主要采用劃線法。 坐標(biāo)法加 工孔系，許多工廠在單件小批生產(chǎn)中也廣泛采用，特別是在普通鏜床上加裝較精密的測量裝置（如數(shù)顯等）后，可以較大地提高其坐標(biāo)位移精度。因?yàn)椋髋趴椎目拙嗍强孔鴺?biāo)尺寸保證的。如果原始孔和孔的假定順序選擇的合理，就可以減少積累誤差?？拙嗑戎饕Q于鏜模的精度和安裝質(zhì)量。因此，在某些情況下，小批生產(chǎn) 也可考慮使用鏜模加工平行孔系。成批生產(chǎn)時(shí)，箱體的同軸孔系的同軸度大部分是用鏜模保證，單件小批生產(chǎn)中，在普通鏜床上用以下兩種方法進(jìn)行加工： 加工同軸孔系時(shí)，出現(xiàn)同軸度誤差的主要原因是： 當(dāng)主軸進(jìn)給時(shí)，鏜桿在重力作用下，使主軸產(chǎn)生撓度而引起孔的同軸度誤差；當(dāng)工作臺進(jìn)給時(shí)，導(dǎo)軌的直線度誤差會影響各孔的同軸度精度。對于大型箱體，可利用鏜床后立柱導(dǎo)套支承鏜桿。具體辦法是：加工好一端孔后，將工件退出主軸，使工作臺回轉(zhuǎn)1800，用百（千）分表找正已加工孔壁與主軸同軸，即可加工另一孔。但調(diào)整比較麻煩和費(fèi)時(shí)，適合于箱體壁相距較遠(yuǎn)的同軸孔。 常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。在確定毛坯時(shí)，一般要 綜合考慮以下幾個(gè)因素： （ 1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。 （ 2）依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。 冶金礦山機(jī)械中應(yīng)用最多的減速機(jī)是平行軸孔圓柱齒輪臥式的，箱體是分離式結(jié)構(gòu)。如蝸桿、蝸輪減速機(jī)。減速箱箱體為了減輕重量常將上蓋分為軸承座和罩蓋兩部分。 本課題中以 WH212 型減速機(jī)為工藝及夾具設(shè)計(jì)對象，因其是大批量的生產(chǎn)，材料為HT20~40 用鑄造成型。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。 （ 2）為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以做成一坯多件。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。雖 然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯錢巍： 減速機(jī)箱體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 6 制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。 在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。最常用的是HT20~40， HT25~47，當(dāng)載荷較 大時(shí)，采用 HT30~54， HT35~61 高強(qiáng)鑄鐵。當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時(shí)，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。 毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后 要再進(jìn)行時(shí)效處理。特別是主要加工面要求更高。 減速機(jī) 箱體 的主要技術(shù)要求 分離的減速機(jī)箱體的主要加工部位有：軸承支承孔、結(jié)合面、端面、底座（裝配基面），上平面、螺栓孔、螺紋孔等。 軸承支承孔的軸線必須在結(jié)合面上，其誤差不超過177。 軸承支承孔的尺寸公差一般為 HT，表面粗糙度 Ra 小于 m，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半，孔距精度允許公差為177。 . 減速機(jī)箱體的底面是安裝基準(zhǔn)，保證精度為 . 減速機(jī)箱體各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差為 江蘇大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 減速機(jī)箱體的機(jī)械加工工藝過程 圖 21 減速機(jī)機(jī)座 零件 圖 圖 22 減速機(jī)機(jī)蓋零件圖 錢?。?減速機(jī)箱體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 8 主要孔 裝軸承支承孔 2φ ＋ 主要平面 底座的底面和結(jié)合面，箱蓋的結(jié)合面和頂部為孔面，支承孔的端面等。 軸承支承孔通常在鏜床上鏜削；加工連接孔、螺孔、銷釘在鉆床上進(jìn)行，主要平面通常在龍門銑削，支承孔端面可以在鏜孔同一次安裝中加工出來。此處還應(yīng)考慮車間的條件，中間有無熱處理工序。第一階段主要完成平面、緊固孔、油塞孔和油標(biāo)的加工，為整體合箱做準(zhǔn)備。 零件圖分析 ＋ ，圓柱度公差為 。 110 ?? 的軸心線對 C、 D 端面的垂直度公差為 ，對 另一軸心線的垂直度為 。 C 面的位置度公差為 。 。在擬定時(shí)應(yīng)充分調(diào)查研究。 擬定工藝路線要考慮解決以下幾個(gè)問題： 加工方法的選擇 在選擇各表面的加工方法時(shí)，要綜合考慮以 下因素 （ 1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。在單件小批量生江蘇大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。 （ 3）要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 IT6，表 面粗糙度為 m， 并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車 —— 半精車 —— 淬火 —— 粗磨。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。粗糙度為 Ra80~100μm。半精加工的公 差等級為 IT9~IT10。一般不能糾 正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5~IT6， 表面粗糙度為 ~μ m。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。在實(shí)際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。 (2)工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。簡