粗鏜輸入軸承孔夾具設(shè)計(jì)[42頁]

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1、 ——粗鏜輸入軸承孔夾具設(shè)計(jì) 目錄: 第一章 產(chǎn)品概述 4 1.1 減速箱體零件概述 4 1.2 減速箱箱體結(jié)構(gòu)形狀及裝配附件 4 1.3減速器箱體裝配附件及作用： 6 第二章 圖紙技術(shù)要求分析 7 第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng) 9 第四章 材料、毛坯制造方法的選擇 9 4.1材料的選擇 9 4.2制造方法 10 第五章 毛坯圖及加工工作量分析 12 5.1 各工序加工余量分析表 12 5.2 毛坯圖 15 5.2.1 機(jī)蓋毛坯圖 15 5.2.2 機(jī)座毛坯圖 16 第六章 定位基準(zhǔn)

2、的選擇及分析 19 6.1 粗基準(zhǔn)的選擇 19 6.2 精基準(zhǔn)的選擇 20 第七章 變速器箱體加工工藝過程分析 21 7.1 加工路線的擬定 21 7.2機(jī)蓋加工工藝過程卡 22 7.3機(jī)座加工工藝過程卡 23 7.4合箱工藝過程卡 24 第八章 粗鏜輸入軸承孔機(jī)械加工及其夾具設(shè)計(jì) 26 8.1夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則： 26 8.2機(jī)床的選擇 27 8.3刀具的選擇： 27 8.4量具的選擇 28 8.5 切削用量以及切削力的計(jì)算 28 8.6機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算及單位時(shí)間定額 29 8.7夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 30 8.8夾緊力的計(jì)算 31 8.9夾緊氣缸的選擇 31

3、8.10 氣壓控制回路設(shè)計(jì) 33 8.11定位方式的選擇 34 第九章 實(shí)習(xí)心得體會(huì) 36 9.1湖北十堰東風(fēng)商用車公司生產(chǎn)實(shí)習(xí) 36 9.2.校內(nèi)課程設(shè)計(jì) 37 附錄1：粗鏜輸入軸承孔加工工序卡 39 附錄二 夾具三維效果圖展示 40 參考文獻(xiàn) 43 第一章 產(chǎn)品概述 1.1 減速箱體零件概述 減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，減速器蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級數(shù)不同可分為單級和多級減速器輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒引輪減速器；

4、按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同進(jìn)軸式減速器。減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪-蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用作原動(dòng)件與工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)裝置 。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。 箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一

5、體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐筋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。 減速器箱體在整個(gè)減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用的，它把各個(gè)零件連接起來，支撐傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝。變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也為將會(huì)影響減速器的壽命和性能。 1.2 減速箱箱體結(jié)構(gòu)形狀及裝配附件 減速機(jī)箱體大多采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面一般通過

6、軸心線，以便于軸系部件的安裝和拆卸，對于輕型齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)和行星齒輪減速機(jī)，常采用整體式箱體，其尺寸緊湊，重量較輕，易于保證軸承與座孔；的配合性質(zhì)，但裝拆和調(diào)整不如剖分式箱體方便。 　　為保證密封性，箱座和箱蓋應(yīng)緊密貼合，因此連接凸緣應(yīng)具有足夠的寬度，剖分面應(yīng)經(jīng)過精刨和研刮，連接螺栓間距不得過大。有時(shí)在剖分面上制出回油溝，使?jié)B出的油可沿斜槽流回箱內(nèi)。 　　減速機(jī)箱體是減速機(jī)中結(jié)構(gòu)和受力最復(fù)雜的零件，目前尚無完整的理論設(shè)計(jì)方法，因此都是在滿足強(qiáng)度、剛度的前提下，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、重量輕及使用等方面的要求，作經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。為保證箱體具有足夠的剛度，箱壁應(yīng)有一定的厚度，特別是在軸承

7、座處應(yīng)該加厚，并加剛性加固筋。軸承座兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)緊靠座孔，但不得與端蓋螺栓釘及箱內(nèi)導(dǎo)油溝發(fā)生干涉，為此應(yīng)在軸承座兩側(cè)設(shè)置凸臺。凸臺高度要保證有足夠的螺母扳手空間。同時(shí)還要有利于提高軸承座剛度。有關(guān)凸臺的尺寸，可查閱有關(guān)手冊或資料。機(jī)蓋和機(jī)座的聯(lián)接凸緣應(yīng)取厚些，機(jī)座底凸緣寬度應(yīng)超過機(jī)體內(nèi)壁。 鑄造箱體的壁厚不得太薄，以免澆注時(shí)鐵水流動(dòng)困難。 1.3減速器箱體裝配附件及作用： A窺視孔蓋和窺視孔：在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成

8、，用M6緊固 B油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。 D通氣孔：減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235。 附裝配圖：二維圖 E起蓋螺釘：為加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠

9、，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。 F定位銷：為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。中采用的兩個(gè)定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應(yīng)呈對稱布置，以免錯(cuò)裝。材料為45號鋼。 G軸承蓋: 固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。材料為HT150。 H吊鉤：在

10、機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.。 第二章 圖紙技術(shù)要求分析 由于箱體是各個(gè)零部件安裝的部位，因此除了對于其強(qiáng)度等機(jī)械性能方面要求較高，而且對其部分位置的尺寸及位置精度要求也很高，否則會(huì)引起變速箱工作噪音大或是長時(shí)間處在不適宜的工作位置導(dǎo)致其容易損壞。下面就幾個(gè)重要工藝重點(diǎn)說明： 1.箱蓋的底面和箱座的頂面和它們的兩個(gè)定位銷，由于其是接下來很多工序的加工精基準(zhǔn)，而且也會(huì)影響其密封性，所以其本身的加工要求較高。 2.兩軸的相對位置和軸線的平行度是影響兩軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因子，因此也有較高的加工要求。 機(jī)蓋圖紙技術(shù)要求分析 零件名稱 圖紙分析

11、 機(jī) 蓋 機(jī)蓋左視圖標(biāo)注的368mm重復(fù)標(biāo)注，應(yīng)去掉。機(jī)蓋上視圖尺寸1290mm應(yīng)改成1190mm；其螺栓孔的分布尺寸φ116mm應(yīng)改為φ120mm。 ②輸入軸承孔端面相對于A的垂直度為0.10mm；傳動(dòng)軸承孔端面相對于B的垂直度為0.10mm；輸出軸承孔端面相對于C的垂直度為0.10mm。各孔端面的表面粗糙度為Ra3.2。（保證軸承的良好裝配） ③兩軸承孔軸線的平行度為0.08mm，等級為7級，距離為3500.095mm。 ④輸出軸承孔的圓柱度公差值為0.020mm，等級為8級，位置度為0.020mm，等級為8級；傳動(dòng)軸承孔的的圓柱度公差值為0.020mm，等級為7

12、級，位置度為0.020mm，等級為8級；輸出傳動(dòng)軸的圓柱度公差為0.023，等級為8級，位置度為0.023，等級為8級。 ⑤機(jī)蓋和機(jī)座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯(cuò)位每邊不大于2㎜，并保證機(jī)蓋與機(jī)座的接觸面的平面度的公差值為0.06，公差等級為7級。 ⑥應(yīng)檢查與機(jī)座結(jié)合面的密封性，用0.05㎜塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的1／3，用涂色法去檢查接觸面積達(dá)每個(gè)結(jié)合面一個(gè)斑點(diǎn)。 ⑦與機(jī)座連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)接合面處禁放任何襯墊。 ⑧未注明的鑄造圓角的半徑R=5-10mm未注明的倒角為C3，粗糙度為Ra12.5。 機(jī)械加工未標(biāo)注偏差尺寸處精度為IT12。 ⑩錐銷孔的表面粗糙度

13、為1.6um，凸臺面的表面粗糙度為3.2um。 ?H向分割線應(yīng)斜向上。 ?機(jī)蓋鑄成后，用清砂機(jī)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理。 表2-1 機(jī)座圖紙技術(shù)要求分析： 零件名稱 圖紙分析 機(jī) 座 ①機(jī)蓋和機(jī)座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯(cuò)位每邊不大于2㎜，并保證機(jī)蓋與機(jī)座的接觸面的表面粗糙度的公差值為Ra1.6。 ②輸入軸承孔端面相對于A的垂直度為0.10mm；傳動(dòng)軸承孔端面相對于B的垂直度為0.10mm；輸出軸承孔端面相對于C的垂直度為0.10mm。各孔端面的表面粗糙度為Ra3.2。（保證軸承的良好裝配） ③兩軸承孔軸線的平行度為0.08mm，等級為7級，距離為35

14、00.095mm。 ④輸出軸承孔的圓柱度公差值為0.020mm，等級為8級，位置度為0.020mm，等級為8級；傳動(dòng)軸承孔的的圓柱度公差值為0.020mm，等級為7級，位置度為0.020mm，等級為8級；輸出傳動(dòng)軸的圓柱度公差為0.023，等級為8級，位置度為0.023，等級為8級。 ⑤錐銷孔的表面粗糙度為Ra1.6，凸臺面的表面粗糙度為Ra3.2。 ⑥螺栓孔、通油孔、機(jī)座面的表面粗糙度均為12.5um。 ⑦保證各軸承孔的同軸度為0.03mm。（軸承孔配合為基軸制，公差等級選擇7級） ⑧與機(jī)蓋連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)接合面處禁放任何襯墊。 ⑨應(yīng)檢查與機(jī)蓋接合面的密封性，用

15、0.05㎜塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的1／3，用涂色法去檢查接觸面積達(dá)每個(gè)結(jié)合面一個(gè)斑點(diǎn)。 ⑨未注明的鑄造圓角的半徑R=5-10mm未注明的倒角為C3，粗糙度為Ra12.5。 ⑩機(jī)座不得漏油。 ?機(jī)蓋鑄成后，用清砂機(jī)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理。 表2-2 第三章 生產(chǎn)綱領(lǐng) 年產(chǎn)量Q=20000件/年，零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量n =1（件/臺），廢品率 a=0.5%，備品率 b=3%。 由公式N=Qn（1＋a）（1＋b）得： N=200001（1＋3%）（（1＋0.5%）=20703 查表《機(jī)

16、制工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)》確定的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 因此，可以確定為Y流水線的生產(chǎn)方式，又因?yàn)樵诩庸は渖w和底座的時(shí)候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工機(jī)床，采取同樣的流水線作業(yè)，到不同工序的時(shí)候就采用分開的方法，所以可以選擇先重合后分開再重合的流水線作業(yè)方式。該箱體的大批量生產(chǎn)，可采用組合機(jī)床加工，流水線全部采用半自動(dòng)化的設(shè)備。 生產(chǎn)類型 同一零件的年產(chǎn)量 重型零件 中型零件 輕型零件 單件生產(chǎn) 1~5 1~10 1~100 小批生產(chǎn) 5~10 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn)

17、 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 表3-1 該零件屬于中型零件，查表知此零件的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 第四章 材料、毛坯制造方法的選擇 4.1材料的選擇 減速器箱體在整個(gè)減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用，它把各個(gè)零件連接起來，支撐傳動(dòng)軸，保證各個(gè)零件的正確安裝。箱體零件有復(fù)雜的內(nèi)腔，薄壁。外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋、凸臺、凸邊。由于鑄鐵中硅含量高且成分接近于共晶成分，因而流動(dòng)性、填充性好，即鑄造性能好。由于石墨的存在使車屑容易脆斷，不粘刀，切削性能好。所以選用加工工藝性好和成

18、本低的灰口鑄鐵，材料牌號為HT200，其抗拉強(qiáng)度小于200MPa。它的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)良的減振性，耐磨性，鑄造性能優(yōu)良，切削性能優(yōu)良。缺點(diǎn)是不能鍛造和沖壓，焊接性能差。 4.2制造方法 由于缸體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工面少，故選擇鑄造的方法。 1．鑄造還可按金屬液的澆注工藝分為重力鑄造和壓力鑄造。重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專指金屬型澆鑄。壓力鑄造是指金屬液在其他外力（不含重力）作用下注入鑄型的工藝。廣義的壓力鑄造包括壓鑄機(jī)的壓力鑄造和真空鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等；窄義的壓力鑄造專指

19、壓鑄機(jī)的金屬型壓力鑄造，簡稱壓鑄。旭東精密鑄件廠長期從事砂型和金屬型的重力鑄造。這幾種鑄造工藝是目前有色金屬鑄造中最常用的、也是相對價(jià)格最低的。 2.砂模鑄造——是一種以砂作為主要造型材料，用型砂緊實(shí)成型的傳統(tǒng)鑄造工藝。砂型鑄造設(shè)備投資少，原材料易得且價(jià)格低廉。此外，砂型比金屬型耐火度更高，因而如銅合金和黑色金屬等熔點(diǎn)較高的材料也多采用這種工藝。但是，砂型鑄造也有一些不足之處：因?yàn)槊總€(gè)砂質(zhì)鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產(chǎn)效率較低；又因?yàn)樯暗恼w性質(zhì)軟而多孔，所以砂型鑄造的鑄件尺寸精度較低，表面也較粗糙。砂型鑄造的適應(yīng)性很廣，小件、大件，簡單件、復(fù)雜件，

20、單件、大批量都可采用。 3.金屬模鑄造——在重力作用下將熔融金屬澆鑄到金屬型腔中獲得鑄件的方法。工藝特點(diǎn)：鑄型必須預(yù)熱；鑄型須噴刷涂料；及時(shí)開型取件。 優(yōu)點(diǎn)：可一型多鑄，節(jié)省造型材料且減少環(huán)境污染；工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；鑄件精度高、表面粗糙度值小、力學(xué)性能好。 缺點(diǎn)：制造成本高；不易鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁或大型鑄件；用于鑄鋼、鑄鐵等熔點(diǎn)較高的合金時(shí)，鑄型壽命短；金屬型不透氣，且無退讓性，灰鑄鐵件鑄造時(shí)易產(chǎn)生白口組織。 應(yīng)用：主要用于成批、大量生產(chǎn)鋁合金、銅合金等非鐵合金的中、小型鑄件，如活塞、缸體、液壓泵殼體、軸瓦、軸套等。 綜上所述，選擇砂型鑄造。 4-1

21、機(jī)蓋鑄造工藝 4-2 機(jī)座鑄造工藝 第五章 毛坯圖及加工工作量分析 5.1 各工序加工余量分析表 箱蓋結(jié)合面 加工工序 粗銑----半精銑--------精銑 工序余量 毛坯5.0 粗銑3.0 半精銑1.5 精銑0.5 工序公差 毛坯0.8 粗銑IT11 半精銑IT8 精銑IT7 工序尺寸 精銑 Ra1.6 半精銑 Ra6.3 粗銑 Ra12.5 毛坯 表5-1 窺視孔臺階面 加工工序 銑 工序余量 5.0 工序公差 毛坯0.5 銑IT12 工序尺寸 銑 Ra12.5 毛坯 表5-2 箱座

22、結(jié)合面 加工工序 粗銑------半精銑-------精銑 工序余量 毛坯5.0 粗銑3.0 半精銑1.5 精銑0.5 工序公差 毛坯0.8 粗銑IT11 半精銑IT8 精銑IT7 工序尺寸 精銑 Ra1.6 半精銑 Ra6.3 粗銑 Ra12.5 毛坯 表5-3 箱座底面 加工工序 銑 工序余量 3.5 工序公差 毛坯0.8 銑IT11 工序尺寸 銑 Ra12.5 毛坯 5-4 輸出和中間軸承座端面 加工工序 粗銑-------半精銑 工序余量 毛坯3.0 粗銑2.0 半精銑1.0 工序公差 毛坯1.4

23、 粗銑IT11 半精銑IT8 工序尺寸 半精銑 Ra3.2 粗銑 Ra12.5 毛坯 表5-5 輸入軸承座端面 加工工序 粗銑------半精銑 工序余量 毛坯5.0 粗銑4.0 精銑1.0 工序公差 毛坯1.2 粗銑IT11 精銑IT8 工序尺寸 精銑 Ra3.2 粗銑 Ra12.5 毛坯 表5-6 輸入軸承孔和中間軸承孔 加工工序 粗鏜---半精鏜---精鏜 工序余量 毛坯9 粗鏜5.0 半精鏜3.0 精鏜1.0 工序公差 毛坯1.2 粗鏜IT11 半精鏜IT8 精鏜IT7 工序尺寸 精鏜

24、Ra1.6 半精鏜 Ra3.2 粗鏜 Ra12.5 毛坯 表5-7 輸出軸承孔 加工工序 粗鏜---半精鏜---精鏜 工序余量 毛坯10 粗鏜6.0 半精鏜2.7 精鏜1.3 工序公差 毛坯1.2 粗鏜IT11 半精鏜IT8 精鏜IT7 公差尺寸 精鏜 Ra1.6 半精鏜 Ra3.2 粗鏜 Ra12.5 毛坯 表5-8 排油孔凸臺面 加工工序 粗銑 半精銑 工序余量 毛坯3.5 ,粗銑2.5，精銑1.0 工序公差 粗銑IT11,

25、 半精銑IT8 工序尺寸 半精銑 Ra3.2,粗銑 Ra12.5， 毛坯 表5-9 合箱后后，軸承座孔，加工余量 尺寸名稱 設(shè)計(jì)尺寸 加工余量 毛坯尺寸 輸入軸承座孔 Φ150 9 Φ141 中間軸承座孔 Φ150 9 Φ141 輸出軸承座孔 Φ200 10 Φ190 表5-10 5.2 毛坯圖 5.2.1 機(jī)蓋毛坯圖 原始毛坯圖如圖下圖所示，再根據(jù)設(shè)計(jì)圖所給出的尺寸查詢手冊，得到各加工面加工余量，獲得毛坯尺寸如圖所示，機(jī)蓋三維效果圖如圖所示。余量的毛坯尺寸如下表5-11： 尺寸名稱 設(shè)計(jì)尺寸 加工余量 毛坯尺寸 窺視孔凸

26、臺面 5 5 10 輸入軸承座端面 420 4 424 結(jié)合面 80 5 85 輸出軸承座端面 520 4 528 表5—11 單位（mm） 圖5-1 機(jī)蓋毛胚正視圖 圖5-2 機(jī)蓋毛胚左視圖 圖5-3 機(jī)蓋毛胚正視圖尺寸 圖5-4 5.2.2 機(jī)座毛坯圖 原始機(jī)座毛坯圖如下圖6-6和6-7所示，加工余量與毛坯尺寸見表6-2，毛坯圖尺寸如圖6-8和6-9所示，機(jī)座三維效果圖如圖6-10所示.，變速箱整體效果圖如圖6-11所示： 尺寸名稱 設(shè)計(jì)尺寸 加工余量 毛坯尺寸 結(jié)合面 80 5 85 輸

27、入軸承座端面 420 4 425 底面 40 3.5 43.5 油口 6 3.5 9.5 軸承座端面 520 4 530 表5—12 單位（mm） 圖5-5 機(jī)座毛坯正視圖 圖5-6 機(jī)座毛坯左視圖 圖5-7 機(jī)座毛坯尺寸正視圖 圖5-8 機(jī)座毛坯尺寸左視圖 第六章 定位基準(zhǔn)的選擇及分析 基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面?；鶞?zhǔn)根據(jù)其功用的不同可分別為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 在工件工序圖中，用來確定本工序加工表面位置的基準(zhǔn)，加工表面與工序基準(zhǔn)之間，一般

28、有兩次核對位置要求：一是加工表面對工序基準(zhǔn)的距離要求，即工序尺寸要求；另一次是加工表面對工序基準(zhǔn)的形狀位置要求，如平行度，垂直度等。 工件定位時(shí)，用以確定工件在夾具中位置的表面（或點(diǎn)，線）稱為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的選擇，一般應(yīng)本著基準(zhǔn)重合原則，盡可能選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，工件在定位時(shí)，每個(gè)工件的夾具中的位置是不確定的，一般是限制工件的六個(gè)自由度，分別是指：沿三坐標(biāo)軸的移動(dòng)自由度，和繞三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。箱體主要是由平面和孔組成，這也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱體加工的一般規(guī)律。因?yàn)橹饕矫媸窍潴w往

29、機(jī)器上的裝配基準(zhǔn)，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合，從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 6.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ①粗基準(zhǔn)選擇原則 選擇粗基準(zhǔn)，主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。為了方便地加工出精基準(zhǔn)，使精基準(zhǔn)面獲得所需加工精度，選擇粗基準(zhǔn)，以便于工件的準(zhǔn)確定位。 選擇粗基準(zhǔn)的的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎么樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求，一般應(yīng)按下列原則來選擇： 1)若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)優(yōu)先選擇該表面為粗基準(zhǔn)。 2)若工件每個(gè)表面都有加工要求，為了

30、保證各表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇加工量最少的表面為粗基準(zhǔn)。 3)若工件必須保證某個(gè)加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，則應(yīng)選擇某個(gè)加工面為粗基準(zhǔn)。 4)選擇基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整，沒有鑄造飛邊，澆口，冒口或其他缺陷。粗基準(zhǔn)一般只允許使用一次。 ②粗基準(zhǔn)具體選擇 加工的第一個(gè)平面是箱蓋和箱座的接合面，由于分離式箱體的軸承孔的毛胚孔分布在箱蓋和想做的兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在就加工箱蓋和箱座的接合面時(shí)，無法以軸承孔的毛胚孔作為粗基準(zhǔn)。故綜合考慮，可以選擇軸承孔凸臺面為粗基準(zhǔn)。 6.2 精基準(zhǔn)的選擇 ①精基準(zhǔn)選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，過程來考慮如何保證工件的尺寸精

31、度和位置精度，并要達(dá)到使用起來方便可靠。一般應(yīng)按下列原則來選擇： 1)基準(zhǔn)重合原則；應(yīng)選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中選用一組統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)來加工其他各表面，采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過程所產(chǎn)生的誤差，并可使各工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)相同或相似，從而簡化夾具的設(shè)計(jì)和制造。 3) 自為基準(zhǔn)原則；有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身來作為定位基準(zhǔn)。 4) 互為基準(zhǔn)原則；對于相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的方法。 5) 可靠，方便原則；應(yīng)選擇定位可靠，裝夾方便的表面作為精基準(zhǔn)。 ②精基準(zhǔn)具體選擇 根據(jù)

32、大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以底面和兩定位銷孔作為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋則以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)。在一次安裝下，可以一次加工除定位面以的外所有五個(gè)面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位基準(zhǔn)的選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。 在這樣精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)“互為基準(zhǔn)”的原則下統(tǒng)一，可以保證接合面的平行度，減少箱體裝合時(shí)對合面的變形。 第七章 變速器箱體加工工藝過程分析 7.1 加工路線的擬定 變速器箱體的主要是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度比孔容易，因此，加工過程中的主要問題是保證孔的尺

33、寸精度及位置精度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。 變速器箱體的加工順序一般有以下兩種方案： 1. 先粗精加工平面，再粗精加工孔，這樣做可以減少工件安裝次數(shù)，減少加工余量；生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益好。 2. 粗精加工分段進(jìn)行，即先粗加工平面——粗加工孔——精加工平面——精加工孔。 該變速器箱體工件結(jié)構(gòu)剛性較好，可考慮采用如下方案1。 整個(gè)箱體加工工藝過程如下： 工件 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 機(jī)蓋 粗精銑結(jié)合面 機(jī)蓋凸臺面 銑機(jī)蓋窺視孔臺階面 機(jī)蓋結(jié)合面 箱蓋窺視孔臺階面螺釘孔鉆孔攻絲 機(jī)蓋結(jié)合面 锪起吊螺栓孔并攻絲 機(jī)蓋結(jié)合面 锪螺栓孔 機(jī)蓋結(jié)合面

34、 機(jī)座 銑機(jī)座底面 機(jī)座結(jié)合面 銑排油口臺階面 機(jī)座結(jié)合面 排油口螺栓孔鉆孔攻絲 機(jī)座結(jié)合面 锪地角螺栓孔 機(jī)座結(jié)合面 粗精銑機(jī)座結(jié)合面 機(jī)座底面 銑游標(biāo)口臺階面 機(jī)座底面 锪游標(biāo)孔攻絲 機(jī)座底面 锪連接螺栓孔 機(jī)座底面 合箱后 鉆鉸錐銷孔 機(jī)座底面 粗精銑軸承孔端面 機(jī)座底面 粗精鏜軸承孔 機(jī)座底面 鉆輸入輸出軸承蓋孔 機(jī)座底面 表7-1 7.2機(jī)蓋加工工藝過程卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 機(jī)床設(shè)備 刀具設(shè)備 工時(shí) 1 毛坯鑄造 鑄造毛坯 2 清砂 去除澆注系統(tǒng)，冒口

35、，型砂，飛邊，飛刺 3 熱處理 人工時(shí)效處理 4 粗銑結(jié)合面 要求：凸臺面到 結(jié)合面的尺寸為mm，Ra12.5 軸承座凸緣 X62W 材料：高速工具鋼W18Cr4V 直柄立銑刀 半精銑結(jié)合面 保證：凸臺面到結(jié)合面尺寸為 ,Ra6.3 軸承座凸緣 X62W 材料：硬質(zhì)合金YG6 鑲齒套式面銑刀 精銑結(jié)合面 保證：凸臺面到結(jié)合面尺寸，Ra1.6 軸承座凸緣 X62W 材料：硬質(zhì)合金YG6 鑲齒套式面銑刀 5 粗銑窺視孔臺階面 保證：臺階面尺寸，Ra12.5 （11級） 箱蓋結(jié)合面定位 X62W

36、 材料：高速工具鋼W18Cr4V 直柄立銑刀 6 窺視孔上的螺釘孔鉆孔和攻絲 保證：孔的直徑，Ra12.5 （11級） 箱蓋結(jié)合面定位 Z518 細(xì)長柄機(jī)用絲錐 尺寸M10 7 起吊螺釘锪鉆孔、攻絲 保證：右側(cè)起吊螺栓距離輸出軸中心線為300mm，直徑M20，Ra12.5；左側(cè)起吊螺栓距離傳動(dòng)軸中心線為175mm，直徑 M20，Ra12.5；右側(cè)沉頭座直徑為 φ30 箱蓋結(jié)合面定位 Z518 直柄麻花鉆 材料：YG8 8 锪鉆12個(gè)螺栓連接孔 保證：螺栓孔直徑，沉頭座直徑φ50 結(jié)合面定位 Z5140A 直柄麻花鉆 材料：YG8

37、 9 锪鉆6個(gè)螺栓連接孔 保證：螺栓孔直徑φ，沉頭座直徑φ40 結(jié)合面定位 Z5140A 直柄麻花鉆 材料：YG8 10 清洗 去毛刺、鐵屑 11 檢驗(yàn) 箱體各尺寸、精度 12 入庫 7.3機(jī)座加工工藝過程卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 機(jī)床設(shè)備 刀具設(shè)備 工時(shí) 1 毛坯鑄造 鑄造毛坯 2 清沙 去除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺 3 熱處理 人工時(shí)效處理 4 粗銑機(jī)座底面 保證：底面尺寸厚度，Ra12

38、.5 機(jī)座結(jié)合面定位 X53K 鑲齒套式面銑刀 5 粗銑排油口臺階面 保證：臺階面厚度為，Ra12.5 機(jī)座結(jié)合面定位 X53K 直柄 立銑刀 材料：YG8 半精銑排油口臺階面 保證：臺階面厚度為，Ra3.2 X53K 鑲齒套式面銑刀 6 排油口螺栓孔鉆孔 保證：排油口直徑為 機(jī)座結(jié)合面定位 Z5140A 直柄麻花鉆 排油口螺栓孔攻絲 細(xì)長柄機(jī)用絲錐 7 锪地腳螺栓孔 保證：螺栓孔直徑 φ22，沉頭座直徑為 φ55 機(jī)座結(jié)合面定位 Z5140A 锪刀M55 8 粗銑結(jié)合面 保證：結(jié)合面厚度尺寸為，Ra1

39、2.5 一面兩銷定位（兩個(gè)地腳螺栓和機(jī)座底面) X62W 直柄立銑刀 半精銑結(jié)合面 保證： 凸臺面到結(jié)合面尺寸為 ,Ra6.3 X53K 鑲齒套式面銑刀 精銑結(jié)合面 保證：結(jié)合面尺寸：，Ra1.6 X62W 鑲齒套式面銑刀 9 銑油標(biāo)口臺階面 保證：，Ra12.5 一面兩銷 定位 X62W 直柄立銑刀 10 锪油標(biāo)孔 攻絲 保證:游標(biāo)孔直徑 ，沉頭孔直徑為M27 一面兩銷 定位 11 锪鉆12個(gè)連接螺栓孔 保證:螺栓孔直徑 φ22，沉頭孔直徑為 φ50 一面兩銷 定位

40、12 锪鉆6個(gè)連接螺栓孔 保證:螺栓孔直徑 φ17，沉頭孔直徑為 φ40 一面兩銷 定位 13 清洗 清洗機(jī)座 14 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)機(jī)座各尺寸及精度 15 入庫 7.4合箱工藝過程卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 機(jī)床設(shè)備 刀具設(shè)備 工時(shí) 1 對準(zhǔn)（機(jī)座底面） 將機(jī)箱蓋，箱體和箱蓋對準(zhǔn)，并用連接螺栓孔連接箱蓋和機(jī)座 2 鉆2個(gè)錐銷孔 保證：銷孔直徑為 ，Ra1.6 機(jī)座底面 立式鉆床Z518 錐孔麻花鉆 鉸孔 圓錐鉸刀 3

41、裝銷打入銷孔，將箱蓋與箱體做標(biāo)記，標(biāo)號 4 粗銑輸入軸的軸承端面 保證：端面到傳動(dòng)軸軸線的距離，Ra12.5 機(jī)座底面 X346 材料：硬質(zhì)合金YG8 鑲齒套式面銑刀 半精銑輸入軸的軸承端面 保證：端面到傳動(dòng)軸軸線的距離，Ra3.2 X346 材料：硬質(zhì)合金YG6 鑲齒套式面銑刀 5 粗銑傳動(dòng)軸和輸出軸的軸承端蓋 保證：兩端面間的距離為，Ra12.5 機(jī)座底面 X346 材料：硬質(zhì)合金YG8 鑲齒套式面銑刀 半精銑傳動(dòng)軸和輸出軸的軸承端蓋 保證：兩端面間的距離為，Ra3.2 材料：硬質(zhì)合金YG6 鑲齒套式面銑刀 6

42、 鉆軸承端蓋孔（16個(gè)） 保證：端蓋孔直徑 ，Ra12.5 機(jī)座底面 直柄麻花鉆 攻絲 7 粗鏜輸入軸承孔 保證： ，Ra12.5 機(jī)座底面 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀片 半精鏜 保證： ，Ra3.2 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 精鏜 ，Ra1.6 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 8 粗鏜傳動(dòng)軸承孔 保證： ，Ra12.5 機(jī)座底面 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀片 半精鏜 保證： ，Ra6.3 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 精鏜 ，Ra1.6

43、臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 9 粗鏜輸出軸承孔 保證： ， Ra12.5 機(jī)座底面 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金單面可調(diào)整式刀片 半精鏜 保 證： ，Ra6.3。 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 精鏜 保證：，Ra1.6 臥式鏜床 T618 硬質(zhì)合金四刀鏜塊 第八章 粗鏜輸入軸承孔機(jī)械加工及其夾具設(shè)計(jì) 8.1夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則： 夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“實(shí)現(xiàn)同等功能的前提下，機(jī)構(gòu)簡單者為最優(yōu)”的設(shè)計(jì)理念。 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。它是我們完成所學(xué)全部課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)，做過課程

44、設(shè)計(jì)，及與一系列教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它要求我們?nèi)婢C合地運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行零件加工。同時(shí)夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下設(shè)計(jì)原則： 用夾具固定產(chǎn)品及工具：以固定用臺鉗及夾持具等來固定產(chǎn)品及工具，以解放人手從而進(jìn)行雙手作業(yè)； 使用專用工具：生產(chǎn)線中所用工裝應(yīng)最適合該產(chǎn)品及人工操作的專用工具以提高生產(chǎn)效率； 合并二種工裝為一種：減少工具的更換麻煩，以減少轉(zhuǎn)拉的工時(shí)消耗，提高工作效率； 提高工具設(shè)計(jì)便利性減少疲勞：具手柄方便抓握，作業(yè)工具與人體動(dòng)作相協(xié)調(diào)，工裝夾具的操作應(yīng)以IE的方法進(jìn)行評估； 機(jī)械操作動(dòng)作作相對安定并且操作流程化：作位置應(yīng)相近集中，讓機(jī)械盡量減少或脫離人的監(jiān)控和輔

45、助，開關(guān)位置與下工序兼顧，工件自動(dòng)脫落，安全第一。 8.2機(jī)床的選擇 機(jī)床的選擇原則：機(jī)床尺寸規(guī)格和工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)；機(jī)床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)；機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)；機(jī)床自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)。 本道工序是粗鏜軸承孔，根據(jù)工件外形尺寸、本工序的加工精度等級等要求，查《機(jī)械加工工藝人員手冊》可知選擇機(jī)床為：臥式鏜床TX617,電動(dòng)機(jī)功率為：4KW。（技術(shù)參數(shù)：機(jī)床凈重：7500kg；橫向行程：700mm；縱向行程：900；最大鏜孔直徑：150mm ；主軸箱垂直行程：560mm；主軸電機(jī)功率：4KW ；轉(zhuǎn)速范圍：13-1160轉(zhuǎn)/分

46、：主軸直徑：75mm；工作臺面尺寸：900*700mm；最大承重：1300公斤 ；機(jī)床外型尺寸：3930*1926*2425mm） 實(shí)物照片如下。 8-1 TX617鏜床 8.3刀具的選擇： 刀具的選擇主要取決于所采用的加工方法，工件材料，加工尺寸，精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率要求和加工經(jīng)濟(jì)性等。應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用搞生產(chǎn)率的復(fù)合刀具。 本道工序采用材質(zhì)為鎢鈷類硬質(zhì)合金YG8的雙刃鏜刀具。 幾何參數(shù)：前角r=10，后角a=5，主偏角ψ=45，副偏角ψ1=8，副后腳a1=5 8-2 刀具 刀具編號 公稱直徑D/mm B/mm H/m

47、m 1 97 35 12 2 77 35 12 鏜刀的實(shí)物圖與具體參數(shù) 8.4量具的選擇 根據(jù)被測對象的性質(zhì)和特點(diǎn)選用內(nèi)徑百分表來測量。 公稱直徑 測量范圍 讀數(shù)值 測孔深度 100—160 100—160 0.01 ≤150 8.5 切削用量以及切削力的計(jì)算 制定切削用量，就是要在已經(jīng)選擇好刀具材料幾何角度的基礎(chǔ)上，合理確定切削深度t、進(jìn)給量S和切削速度V。粗加工時(shí)應(yīng)保證較高的金屬切除率和必要的1后根據(jù)刀具的耐用度要求選擇合適的切削速度。 因此查表取粗鏜余量為t=2.5mm，進(jìn)給量S=0.4，切削速度V=50—70m/min, 再計(jì)算速度具體值：

48、(T刀具耐用度，取100；t切削深度，s進(jìn)給量，HB是HT200的硬度為160—210，取200) 帶入上式得V=70m/min。 再計(jì)算速度具體值：V=165.5T^0.2t^0.13S^0.2（HB200）^1.75 (T刀具耐用度，取100；t切削深度，s進(jìn)給量，HB是HT200的硬度為160—210，取200) 帶入上式得V=70m/min。 用公式計(jì)算鏜銷時(shí)切削力： 主切削力： 其中查表得CPz=95，YPz=0.75，k=0.9 Pz=952.50.40.750.9=107.5Kg 吃刀抗力 ： 其中查表得CPy=46,kvPy=1,=1,=0.9,=0.7

49、,=1,=0.9,=1 Py=462.50.90.40.750.90.70.9=29.9Kg 進(jìn)給抗力 ： 其中查表得CPx=18，kvPx=1,=1,=1,=0.8,=1,=0.9,=1 Px=182.51.20.40.650.90.8=21.5Kg 8.6機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算及單位時(shí)間定額 ，其中 （i為走刀次數(shù)，s為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 mm/轉(zhuǎn)，n為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)/min） 查表得t=2.5mm時(shí)，L1=2.5mm，L2=1.5mm。 =232.2 r/min L=55+2.5+1.5=59mm =0.64min =(15～20%)=0.096～0.128min =(10～1

50、5%)=0.064～0.096min =(5～7)=0.032～0.0448min =(2～6%)=0.0128～0.0384min =(3～5%)=0.0192～0.032min =+++++ =+=0.64+0.64(35～50)%=0.64+0.28=0.92min 8.7夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 考慮到是流水線作業(yè)，工件進(jìn)出工作臺的方向?yàn)檠剌斎胼S軸線的方向，因此夾具不能與工件進(jìn)出方向干涉，所以將夾具布置在輸出軸承孔端面的兩側(cè)，并且夾具打開后不會(huì)碰到軸承孔端面，同時(shí)要求夾具夾緊后不得與鏜套干涉，以防止夾具與鏜刀干涉。根據(jù)以上等原則，來設(shè)計(jì)夾具。 結(jié)合箱體基體體積、氣缸長度等因素，本

51、夾具采用凸輪頂桿機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)的形式，具體結(jié)構(gòu)如下： 8-3凸輪頂桿機(jī)構(gòu)簡圖 計(jì)算圖中機(jī)構(gòu)的自由度 圖中機(jī)構(gòu)（僅取左半部）共有1個(gè)原動(dòng)機(jī)4個(gè)活動(dòng)件，5個(gè)低副（包括4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)滑動(dòng)副），1個(gè)高副，因此圖中共有自由度 F=3n -2pl=3X4-（2X5+1）=1 所以原動(dòng)件數(shù)目與機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目相等，本機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)。 8.8夾緊力的計(jì)算 夾緊力大小對于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見夾

52、緊力大小必須適當(dāng)。 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數(shù)K。 夾緊力與自重同向但與切削刀相垂直，此時(shí)切削力靠夾緊力所產(chǎn)生的摩擦力平衡。 （f1為工件對壓板的摩擦系數(shù)，f2為工件對定位件的摩擦系數(shù)，k為安全系數(shù) 1.5～2） 查表f1=0.3～0.4，取f1=0.3，f2=0.4 安全系數(shù)：查表可得取基本安全系數(shù)k1=1.2; 加工狀態(tài)系數(shù)（粗加工）k2=1.2 刀具鈍化系數(shù)k3=1.3； 切削特性系數(shù)（連續(xù)系數(shù)）k4=1.0

53、安全系數(shù)=1.21.21.31.0=1.872≈1.9 由上面鏜刀主切削力，吃刀抗力，進(jìn)給抗力在x、y、z三個(gè)方向復(fù)合得到切削力為1136N; 合箱后箱體重量為3150N（由solidworks2012測得）； 所以=1283N 由于設(shè)計(jì)的是4個(gè)壓板，所以每個(gè)壓板提供的平均夾緊力為=/4=321N 8.9夾緊氣缸的選擇 ① 由余弦定理有：=22.66，=34.71，l1=57.11，l2=39.15，且=321N 所以F1=526.2 N ② =2787.75N =/=3485N，其中取=0.8 所以=3485N 參考《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)(第三版)》知： 推力做功時(shí)

54、，氣缸的內(nèi)徑 （m） 其中P動(dòng)=3485N，p =0.8Mpa，d=0.2D，η=0.9，代入推力做功公式，得D=0.0605m=60.5mm 計(jì)算氣缸的行程 由幾何知識知，當(dāng)壓板旋轉(zhuǎn)45 時(shí)，豎直推桿移動(dòng)的距離為40mm，凸輪橫向滑動(dòng)40mm. 根據(jù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取缸徑為60mm，行程L為50mm的雙活塞氣缸，型號為CA2-L05-F05-Y7BW 8-4夾緊氣缸參數(shù) 8.10 氣壓控制回路設(shè)計(jì) 1- 氣源，2-氣動(dòng)三聯(lián)件，3-二位四通手動(dòng)換向閥，4-兩個(gè)背靠背雙作用氣缸， 5-溢流閥 控制原理說明： 當(dāng)工件到達(dá)本工位時(shí)，搬動(dòng)二位四通

55、手動(dòng)換向閥（3）手柄，雙作用雙活塞氣缸（4）收縮，從而使夾緊機(jī)構(gòu)將工件夾緊。當(dāng)加工完后，搬動(dòng)二位四通手動(dòng)換向閥（3）手柄，雙作用雙活塞氣缸（4）伸出，從而使夾緊機(jī)構(gòu)將工件松開，從而使工件順利進(jìn)入下一個(gè)工位。 8.11定位方式的選擇 本工序采用如下圖所示的“一面兩銷”完全定位的方式 定位基準(zhǔn)的選擇 其中兩定位銷限制X、Y方向的平動(dòng)及繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，定位平面限制繞X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，Z方向的平動(dòng)。 面兩銷的設(shè)計(jì)計(jì)算 定位基準(zhǔn)的選擇 ① 確定兩定位銷中心矩尺寸LX及其公差 LX=Lg，=(～)， Lg—工件中心距，—工作中心距公差 所以LX

56、=Lg=300mm，==0.055=0.011mm（定位孔尺寸17mm，公差H7，定位孔中心距偏差0.055） ② 確定圓定位銷直徑d1及其公差 d1=D1=17，D1—基準(zhǔn)孔最小直徑 按g6選取，=0.013,即尺寸為 ③ 削邊銷寬度b和B（《工藝人員手冊》表9-23） b=4，B=15 ④ 削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 ===0.0278mm D2—基準(zhǔn)孔最小直徑；—圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 ⑤ 削邊銷的直徑d2 d2= D2－=24－0.0278， 公差按h6選取，上偏差為0，下偏差為-0.011，即尺寸為mm ⑥計(jì)算定位誤差 由于兩孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差,使

57、加工尺寸產(chǎn)生定位誤差和，應(yīng)考慮較大值對加工尺寸的影響。兩個(gè)方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行計(jì)算。 ==0.0000367mm 由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計(jì)工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對定位誤差的影響，較大的定位誤差尚小于工件公差的三分之一,此方案可取。 第九章 實(shí)習(xí)心得體會(huì) 大學(xué)最重要的實(shí)習(xí)在大三暑假展開，實(shí)習(xí)分為校外和校內(nèi)兩部分，時(shí)間分別持續(xù)半月，在校內(nèi)實(shí)習(xí)即將結(jié)束之際，寫下實(shí)習(xí)感受和總結(jié)，以紀(jì)念這收獲頗豐而有重要意義的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。 9.1湖北十堰東風(fēng)商用車公司生產(chǎn)實(shí)習(xí) 6月30日到7月11日我們在車城十堰的風(fēng)神發(fā)動(dòng)機(jī)廠實(shí)習(xí)，主要了解了發(fā)動(dòng)機(jī)各主要部件的加工工

58、藝，我們參加了二汽及發(fā)動(dòng)機(jī)廠的廠史簡介，了解了各種加工方法和加工裝備，詳細(xì)參觀了曲軸生產(chǎn)線、凸輪軸生產(chǎn)線、缸蓋生產(chǎn)線(4H和EQ6102)、缸體生產(chǎn)線(4H和EQ6102)、后參觀了雜件作業(yè)部、連桿生產(chǎn)線、裝備車間磨鋒班、柴油機(jī)（DCI11）裝配線、凸凹磨具廠、變速箱廠、東風(fēng)神宇有限公司、標(biāo)準(zhǔn)件廠（彈簧、螺釘）、車身制造廠、商用車總裝廠、風(fēng)神發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間等。 這次東風(fēng)實(shí)習(xí)時(shí)間安排比較緊湊，在東風(fēng)汽車有限公司實(shí)習(xí)有限的十二天里，我們了解了毛坯到零件、由零件到部件、由部件到機(jī)器的制造流程，還初步掌握了零件加工時(shí)毛坯的選擇、加工工藝流程、夾具、機(jī)床原理等一系列通過課本很難掌握的知識。有的生產(chǎn)線自

59、動(dòng)化程度比較高，比如曲軸、連桿等加工車間多采用數(shù)控機(jī)床，我們沒法看到它內(nèi)部的夾緊機(jī)構(gòu)，但是有些生產(chǎn)線多采用組合機(jī)床，我們可以很直觀的看到他的夾緊機(jī)構(gòu)，通過與工人師傅的交流以及講解員和老師們的耐心指導(dǎo)，解決了我心中的很多疑惑，學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識。這次參觀實(shí)習(xí)雖然時(shí)間很短，但是對于我們是一次難得的機(jī)遇，大大增長了我們的見識，在參觀中可以較好的將理論知識與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，用理論知識來指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，可以進(jìn)一步鞏固我們學(xué)習(xí)的理論知識，并且將這些理論知識有機(jī)結(jié)合起來靈活運(yùn)用。 在二汽實(shí)習(xí)的這段時(shí)間，通過老師的講解和自己的觀摩，不僅使自己的業(yè)務(wù)水平有了很大程度的提高，同時(shí)也增強(qiáng)了自己動(dòng)手操作水

60、平，更加增強(qiáng)了自己獨(dú)立思考和判斷問題的能力。短短十天的二汽實(shí)習(xí)，我不僅向工廠師傅學(xué)到了一定的機(jī)械零件加工的方法，也體會(huì)到跟和同學(xué)協(xié)同合作的重要性。這不僅為我今后的理論學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，也為我今后從事相關(guān)的制造業(yè)有了一個(gè)良好的開端。 理論與現(xiàn)實(shí)永遠(yuǎn)是有差距的，在繪制夾具設(shè)計(jì)圖時(shí)，很多地方我都認(rèn)為是理所當(dāng)然，結(jié)果確實(shí)差之千里，設(shè)計(jì)上原來許多地方都是有據(jù)可查的，老師說，如果設(shè)計(jì)有小小的錯(cuò)誤，制造出來的夾具就沒有任何作用，那是我忽然發(fā)現(xiàn)原來設(shè)計(jì)不僅是在紙上算一算畫一畫，我們做的是更加重要的事情，那就是可以說我們在為自己甚至社會(huì)創(chuàng)造設(shè)備和便利，我們要對設(shè)計(jì)的每一步負(fù)責(zé)，因?yàn)槠鋵?shí)我們要設(shè)計(jì)的就是要用

61、于與許多人息息相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活中的。這次課程設(shè)計(jì)讓我對機(jī)械制造工藝學(xué)有了更加深刻的認(rèn)識，實(shí)習(xí)是去了解現(xiàn)實(shí)的加工工藝，而課程設(shè)計(jì)更是等去自己親自去工廠設(shè)計(jì)夾具。課程設(shè)計(jì)不僅讓我們鞏固了在課堂上與實(shí)習(xí)期間的機(jī)械制造工藝學(xué)學(xué)習(xí)，還讓我們同事復(fù)習(xí)了好幾門專業(yè)課，機(jī)械制圖、互換性、金屬工藝學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等，這些都是相互串接在一起的，大一的時(shí)候感覺的我們學(xué)習(xí)的都是好零散的，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)就被這些課程緊密的聯(lián)系在一起，我們需要融會(huì)貫通，舉一反三，這樣才會(huì)繼續(xù)在機(jī)械方面發(fā)展的更好。 9.2.校內(nèi)課程設(shè)計(jì) 參觀實(shí)習(xí)回來剩下的重要任務(wù)—夾具設(shè)計(jì)，對于未知的領(lǐng)域，我們總是習(xí)慣了畏懼、習(xí)慣了無從下手、習(xí)

62、慣了去模仿去參照。但這次課程設(shè)計(jì)與以往有所不同，課程設(shè)計(jì)的前面部分由小組討論、團(tuán)隊(duì)合作完成。我認(rèn)為這是這次課程設(shè)計(jì)里很有意義的一部分，對于培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、意見的提出能力都有很大的幫助。在這段過程中，我們會(huì)因?yàn)楣餐膯栴}而進(jìn)行小組討論，我們會(huì)因?yàn)榉桨覆唤y(tǒng)一而爭的面紅耳赤，這樣相互討論、相互交流的方式，讓我們很快的進(jìn)入到狀態(tài)，對設(shè)計(jì)所涉及到的知識能夠很快熟悉，并且思維周密，考慮到位，同時(shí)擴(kuò)寬了我們的知識面，這對于我們接下來每個(gè)人獨(dú)立的夾具設(shè)計(jì)很有幫助。前面部分的完成集齊了我們小組8個(gè)人每個(gè)人的努力，是這份報(bào)告里我最喜歡的部分，也是最值得回首的一部分。 在這之后，我們便開始了獨(dú)立的夾具設(shè)計(jì)部分

63、，分工查資料，構(gòu)思自己的夾具草圖，在這個(gè)過程中，我們還是會(huì)相互幫助。之后的三維建模及二維圖的繪制，對于我們來說，不僅是對以前知識的鞏固，更是對自己的一個(gè)挑戰(zhàn)。在這期間，老師都會(huì)不斷的幫助我們，為我們檢查和指導(dǎo)，對于存在的問題也得到了及時(shí)的糾正。這都為我們以后的學(xué)習(xí)和工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。最煩心的事莫過于遇到了自己無從下手的難題，但是這同時(shí)也帶給了我最大的快樂，在克服掉困難那一剎那的喜悅讓我忘掉了之前的痛苦。 回顧這段時(shí)間以來的實(shí)習(xí)過程，我想這樣的一些事我會(huì)深刻銘記，甚至是終身難忘的。對于很多問題，我們都應(yīng)該依靠自己的努力去認(rèn)真完成，沒有跨不過的難題，這對于我們以后的無論在生活或者是工作中都會(huì)

64、有很大的幫助。最后的最后，感謝老師們辛勤的付出，及時(shí)幫我找出問題，使我開心順利的完成實(shí)習(xí)任務(wù)。 附錄1：粗鏜輸入軸承孔加工工序卡  附錄二 夾具三維效果圖展示 參考文獻(xiàn) 【1】唐增寶，何永然，劉安俊主編.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版），華

65、中科技大學(xué)出版社，1999. 【2】西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編.《機(jī)械原理》（第六版），高等教育出版社，2001.5. 【3】王伯平主編.《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2. 【4】中國地質(zhì)大學(xué)王巍主編.《機(jī)械制圖》，高等教育出版社，2003.7. 【5】孫已德，機(jī)床夾具圖冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984. 【6】中國地質(zhì)大學(xué)王巍主編.《機(jī)械制圖》，高等教育出版社，2003.7. 【7】李旦等，機(jī)床專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005. 【7】孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 【8】機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊卷4，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 【9】機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用叢書編委會(huì)，形狀和位置公差，北京：中國計(jì)劃出版社，2004。 44