【正文】 高） mm 175014221595 機床凈重 Kg 1400 1450 1400 2 零件的分析 零件的功用 X6020B 臥式升降臺銑床的變速箱體是重要的一個基礎(chǔ)零件，它將部件中的軸，套，齒輪等有關(guān)零件連接成一個整體， 并使之保持正確的相對位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩形或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運動，同時它能保證 X6020B 變速箱體部件與整機正確安裝位置。 孔和平面的 表面粗糙度要求 ① ② 面為 aR um ③ ④ 面為 aR um ⑤ ⑥ 面為 aR um Ⅰ .Ⅱ .Ⅲ 組支承孔的內(nèi)表面為 aR um 配鉆孔的內(nèi)表面為 aR um , ,其余為 aR um 平面的幾何形狀精度 1面與 2 面的平行度誤差為 mm 1面與 3 面的平行度誤差為 mm 4面與 2 面的垂直度允差為 mm 軸孔精度 軸孔端面對軸線的垂直度允差為 mm 支承孔的軸線間的平行度允差為 300: 支承孔的孔中心距偏差規(guī)定為 177。 箱體的材料及毛坯種類的選擇 由于箱體的結(jié)構(gòu)復雜 ,且其吸振性和耐磨性均要求較高 ,選擇有一定的強度和良好的減振性 ,鑄造性能好的 HT1533 鑄鐵為 毛坯的材料。又由于箱體零件的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組支承孔均需鑄出 , 故還應(yīng)安放型芯 ,此外為消除殘余應(yīng)力 ,鑄造后還應(yīng)安排時效處理。一般情況下 ,平面的加工精度要比孔系的加工精度容易實現(xiàn)。由于該變速箱體為中批量加工生產(chǎn) ,因此滿足其生產(chǎn)率的要求也是箱體加工過程中應(yīng)考慮的主要因素。即先加工箱體上的基準平面 ,再以基準平面定位加工其它平面 ,然后再加工孔系。這樣處理的原因主要是平面的面積大 ,定位時穩(wěn)定可靠 ,且夾緊牢固 ,因而容易保證孔的加工精度。 粗 ,精加工分階段進行 對變速箱體的主要表面加工時應(yīng)將粗 ,精加工分階段進行 ,這是因為箱體的結(jié)構(gòu)形狀復雜 ,主要表面的加工精度較高。同時 ,還能根據(jù)粗 ,精加工的不同要求來合理選用設(shè)備 ,有利于提高生產(chǎn)率。這里除了考慮加工精度和加工效率以外 ,還應(yīng)該考慮影響經(jīng)濟效益的 因素。 根據(jù)該箱體的加工精度和生產(chǎn)率要求 ,宜選用在專用鏜床上采用鏜模法鏜孔和在搖臂鉆床上采用鉆模法鉆孔 ,擴孔 ,鉸孔的加工方案。 2) 保證裝入箱體內(nèi)的零件與箱壁有一定的間隙。即以Ⅰ、Ⅲ支承孔和③作為粗基準限制工件的六個自由度。由于孔與壁的位置是同一型芯鑄成的 ,因而孔的余量均勻 ,也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。精基準的選擇應(yīng)能保證箱體在整個加工過程中基本上都用統(tǒng)一的定位基準。因此它是理想的精基準 .用它來限制工件的三個自由度 ,然后再利用其它表面配合一起限制工件的六個自由度 ,因此 ,它能滿足整個的過程中都能采用統(tǒng)一定位基準的要求。 三個支承孔的加工方案 :粗鏜 → 半精鏜 →精鏜。 孔徑 15~20 mm， IT8~9 ， aR ~ aR 的小孔 ,采用鉆→（擴）→鉸的加工方案。由于該變速箱體的生 產(chǎn)類型為中批生產(chǎn) ,故需其工序適當集中 ,加工設(shè)備應(yīng)以一般的普通加工機床為主 ,輔以高效率的專用機床 ,夾具則應(yīng)以專用夾具為主 ,盡量采用高效快速的裝夾方法。 鏜孔時方案Ⅰ只安排了粗、精鏜兩步工序，而方案Ⅱ中還安排了半精鏜，有利于提高鏜孔的精度，達到圖紙對零件的要求，但要求工序適當集中，故粗鏜和半精鏜合二為一作為一道工序。工時較多不利于流水線式作業(yè)，而方案Ⅱ采用加工某一個面上的孔作為一道工序，裝夾可靠，有利于流水線作業(yè)。 ` 變速箱體的主要加工面 4 確定機械加工余量，工序尺寸及其公差 平面 根據(jù)參考文獻 [2], 表 , 表 ,表 , 表 ,表 ，采用尺寸公差等級 CT9 級，加工余量等級 MAF 級 . 表 (單位 :mm) 平面 總加工余量 毛坯尺寸 公差 精銑余量 粗銑余量 5面 90 ? 1 3面 2? 242 ? 2? 2 2? 2面 37 ? 6面 2? 207 ? 2? 1 2? 孔 根據(jù)參考文獻 [2]，表 [5]表 22，各公差等級標準公差計算式： IT7： 16i IT11:100i IT12: 160i IT8: 25i 基本尺寸≤ 500mm 時，標準公差因子的計算式： i = + 計 算后列表 于下： 表 a (單位 :mm) 孔 精鏜 余量 尺 寸 公 差 半精鏜余量 IT11 尺寸公差 粗鏜 余量 IT12尺寸 公差 毛坯 尺寸 左 762H? ?? ?? 5 ?? ? 752H? ?? ?? 5 ?? ? 762H? ?? ?? 5 ?? ? 右 780J? ?? ?? 5 ?? ? 862J? ?? ?? 5 ?? ? 780J? ?? ?? 5 ?? ? 鉆、擴、鉸孔的加工尺寸如表所 示 : 表 (單位 :mm) 孔 鉆 擴 鉸 2 820H? 18? ? 820H? 730H? 28? ? 730H? 810H? ? ? 810H? 5 確定切削用量、工時定額、切削力及切削功率 切削用量的選擇原則 切削用量主要包括主軸轉(zhuǎn)速 ,進給速度和背吃刀量。 粗加工切削用量的選擇原則 粗加工時加工精度與表面光潔度要求不高 ,毛坯余量較大。 金屬切除率可以用下式計算 : 1 0 0 0???? PW afvZ 式中 : WZ —— 單位時間內(nèi)的金屬切除量（ smm/3 ） V —— 切削速度（ sm/ ） f —— 進給量（ rmm/ ） pa —— 切削深度（ mm ） 提高切削速度、增大進給量和切削深度，都能提高金屬切除率。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個盡可能大的吃刀深度 pa ；其次根據(jù)機床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進給量 f ；最后確定一個最佳的切削速度 V。此外，增大 pa 可使走刀次數(shù)減少，增大 f 又有利于斷屑。 切削深度的選擇 粗加工時切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝 系統(tǒng)的剛性來確定。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。因此，進給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。在工藝系統(tǒng)的 剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應(yīng)適當減小進給量。合理的切削速度一般不需要經(jīng)過精確計算，而是根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和有關(guān)資料確定。如超過了機床的許用功率，則應(yīng)適當降低切削速度。因此，選擇精加工的切削用量時 應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。一般選用切削性能高的刀具材料和合理 的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。 由此可見，精加工時應(yīng)選用較小的吃刀深度 pa 和進給量 f ，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。 采用刀具，根據(jù)工件的材料為 HT1533，選取硬質(zhì)合金端銑刀，型號為 YG6，銑刀直徑為 250 mm，齒數(shù) Z=10，依據(jù)參考文獻 [2]表 查得： 切削速度： mv =切削功率： mp = kw 耐用度： T= ? =240 min 實際轉(zhuǎn)速： wn = dwv? ?1000 =???= 取實際轉(zhuǎn)速： wn =89 計算基本工時 jT . 工作臺的進給量為 mf = wf nza ?? w= 10 89= mm/min 取 mf =175 mm/min 基本工時： jT =mfLLL ?? 21 其中，加工長度 L=140 mm 切入長度 1L = )( 22 Bdd ww ?? +（ 1～ 3） mm 切出長度 2L =1～ 3 mm 按表 77（參考文獻［ 4］）取 wdL ?1 =250 mm 2L =3 mm ∴ m imTj 3250140 ???? ∵ 310 ???? wZm VFP 故切削力 258 6 33 ????? ??w mz V PF(N) 銑 4面 按前述方法分別查表和計算的結(jié)果如下： 銑刀進給量 fa : fa = mm/齒 實際切削速度 wV : wV = m/min 工作臺進給量 mf : mf =175 mm/min 基本工時 jT : jT = min 刀具耐用度 耐t ： 耐t =240 min 切削功率 mP ： mP = KW 切削力 zF : zF =2586 N 銑 6面 銑刀進給量 fa : fa = mm/齒 實際切削速度 wv ： wv = m/min 工作臺進給量 mf : mf =155 mm/min 基本工時 jT : jT = min 刀具耐用度 耐t ： 耐t =240 min 切削功率 mP ： mP = kw 切削力 zF : zF =2126 N 銑 1面 銑刀進給量 fa : fa = mm/齒 實際切削速度 wV ： wV = m/min 工作臺進給量 mf : mf =175 mm/min 基本工時 jT : jT = min 刀具耐用度 耐t ： 耐t =240 min 切削功率 mP ： mP = kw 切削力 zF : zF =2586 N 銑 3面 銑刀進給量 fa : fa = mm/齒 實際切削速度 wV ： WV = m/min 工作臺進給量 mf : mf = mm/min 基本工時 jT : jT = min 刀具耐用度 耐t ： 耐t =180 min 切削功率 mP ： mP = kw 切削力 zF : zF =2047 N 銑 2面 銑刀進給量 fa : fa = mm/齒 實際切削速度 wv ： wv = m/min 工作臺進給量 mf : mf = mm/min 基本工時 jT : jT = min 刀具耐用度 耐t ： 耐t =180 min 切削功率 mP ： mP = kw 切削力 zF : zF = N 孔加工 鏜孔 粗鏜同軸孔 I. 762780 HJ ?? ? 工序尺寸分別為 ?? , ?? ,兩孔同時用一根鏜刀桿加工，按參考文獻 [4]中表 3123 取 V= m/s f= mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速： sn = dV??1000 = ??= r/s =194 r/min 兩孔一次加工完畢，故基本工時計算如下： 行程長度 21 llLL ??? 最長 (見文獻 [4]表 71) 已知： 46?最長L mm , 41?l mm , 02?l 則： L =46+4+0=50 mm 于是 ,基本工時 50 ????? sj nf LT min 粗鏜同軸孔Ⅱ , 752862 HJ ?? ? 工序尺寸分別為 ?? , ?? 兩孔同時用一根鏜刀稈加工， ?。?V= m/s f= mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速和基本工時分別計算如下： ?????? dVn s ? r/s=251 r/min 437 ?????? sj nf LT min 粗鏜同軸孔Ⅲ， 762780 HJ ?? ? 與 相同，取 V= m/s f= mm/r 計算得： sn =194 r/min ?JT min 半精鏜同軸孔Ⅰ： 762780 HJ ?? ? 工序尺寸分別為 ?? , ?? 取 v= m/s f= mm/r 則 sn = r/s=275 r/min ?JT min 半精鏜同軸孔Ⅱ： 752862 HJ ?? ? 工序尺寸分別為 ?? , ?? 取 V= m/s f= mm/r 則 sn = r/s=356 r/min JT = min 半精鏜同軸孔 III： ? 80J7? 62H7 與 相同 取 V= m/s f= mm/r 則 sn =275 r/min JT = min 精鏜同軸 孔Ⅰ： ? 80J7?