I 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 課題名稱 圓柱齒輪減速器下箱體的銑底面夾具設(shè)計(jì) 年 6 月 I 摘 要 本文是在圓柱齒輪減速器下箱體的圖樣分析后進(jìn)行圓柱齒輪減速器下箱體的機(jī) 械加工工藝路線的設(shè)計(jì) 同時(shí)按照其中的加工工序的要求設(shè)計(jì)夾具 圓柱齒輪減速器下箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔 其加工路線長 加工時(shí)間 多 加工成本高 零件的加工精度要求也高 按照機(jī)械加工工藝要求 遵循先面后 孔的原則 并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加工精度 基準(zhǔn)選擇以底面作為粗基準(zhǔn) 以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn) 確定了其加工的工 藝路線和加工中所需要的各種工藝參數(shù) 在零件的夾具設(shè)計(jì)中 主要是根據(jù)零件加工工序要求 分析應(yīng)限的自由度數(shù) 進(jìn)而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件 再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由度 確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件 最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式 關(guān)鍵詞 圓柱齒輪減速器下箱體 加工工藝 工序 專用夾具 II Abstract This paper is on the design of cylindrical gear reducer pattern analysis under the case of cylindrical gear machining technology route under the box also designed according to the requirements of machining fixture Cylindrical gear reducer main processing content is lower case is the surface and hole The processing route is long processing time high processing cost the machining precision is high In accordance with the requirements of the machining process follow the principle of the surface after the first hole and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy Datum selection to the bottom as a rough benchmark the bottom surface and the two holes as a precision technology base various process parameters needed to process the machining and processing of the In the fixture design of parts mainly according to the requirement of machining process the number of degrees of freedom analysis should limit then according to the surface characteristics of components selected location element then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom Determine the location element also need to select the clamping element the last is to determine the structure of the special fixture Keywords cylindrical gear reducer box processing technology process special fixture 1 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 目 錄 1 1 緒論 1 1 1 本課題的研究內(nèi)容和意義 1 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 2 1 3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 3 2 圓柱齒輪減速器下箱體的圖樣分析 4 2 1 圓柱齒輪減速器下箱體的作用 4 2 2 圓柱齒輪減速器下箱體的圖樣分析 4 2 3 工藝分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3 1 確定毛坯的制造形式 7 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 8 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 8 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 9 3 3 擬定工藝路線 10 3 3 1 劃分加工階段 10 3 3 2 安排加工順序 11 3 3 3 擬定加工工藝路線 12 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 15 3 5 切削用量及工時(shí)定額的確定 17 4 圓柱齒輪減速器下箱體底面夾具設(shè)計(jì) 30 4 1 指出存在的問題 30 4 2 夾具設(shè)計(jì) 30 4 2 1 夾具設(shè)計(jì) 30 4 2 2 定位基準(zhǔn)的選擇 30 4 2 3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 30 4 2 4 定位誤差的計(jì)算 31 4 2 5 切削力及夾緊力計(jì)算 32 4 2 6 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 33 4 2 7 對刀裝置設(shè)計(jì) 34 4 2 8 夾具的精度要求 35 2 4 2 9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 36 4 2 10 夾具使用注意事項(xiàng) 保養(yǎng)及維護(hù) 36 5 結(jié)論與展望 37 5 1 結(jié)論 37 5 2 不足之處及未來展望 37 致 謝 38 參考文獻(xiàn) 39 1 1 緒論 1 1 本課題的研究內(nèi)容和意義 工裝工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)專業(yè)課知識的一次鞏固 是在進(jìn)行社會實(shí)踐 之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 機(jī)床 夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要 工藝措施之一 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 根據(jù)它來組織原材料和毛坯的 供應(yīng) 進(jìn)行機(jī)床調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造 編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 調(diào)配勞動 力 以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn) 進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù) 有了它就可以制定生 產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃 并能做到各工序科學(xué)地銜接 使生產(chǎn)均衡 順利 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn)和低消耗 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片 是兩個(gè)主要的工藝文件 機(jī)械加 工工藝過程卡片 是說明零件加工工藝過程的工藝文件 在單件 小批量生產(chǎn)中 以機(jī)械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn) 過程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì) 機(jī)械加工工 序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的 用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn) 多用于大批量生產(chǎn) 的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件 在機(jī)械行業(yè)中 如何去保證工件的高精度 加工的成本等實(shí)質(zhì)性問題 一直是 從事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問題 其中在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問題 高效 的夾具是工件高精度的保證 如何讓夾具更高效 更經(jīng)濟(jì) 這是行業(yè)人急需要解決 的 隨著社會的發(fā)展 科技的不斷提高 各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè) 如 何利用這些高科技為人類服務(wù) 如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中 這還需要 機(jī)械行業(yè)人員不斷的努力 開拓創(chuàng)新 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 和社會市場需要 夾具的設(shè)計(jì)在逐步的超向柔性制造系 統(tǒng)方向發(fā)展 迄今為止 夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一 刀具本 身已高度標(biāo)準(zhǔn)化 用戶只需要按品種 規(guī)格選用采購 而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相 2 關(guān) 產(chǎn)品一有變化就需重新制作 通常是屬于專用性質(zhì)的工具 模具已發(fā)展成為獨(dú)立的 行業(yè) 夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè) 組合夾具 不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化 模塊化 組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計(jì)思想 又符合節(jié)約資源的原則 更 適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理 所以是今后夾具技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向單位 機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置 至于裝夾各種刀具用的裝置 則一般稱為 輔助工具 輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi) 按照機(jī)床夾具的應(yīng) 用范圍 一般可分為通用夾具 專用夾具和可調(diào)整式夾具等 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 對自己所學(xué)的理論知識進(jìn)行一次綜合運(yùn)用 也是對四年的 學(xué)習(xí)深度的一個(gè)檢驗(yàn) 在這次設(shè)計(jì)過程中 充分挖掘自己分析問題 解決問題的潛 力 并希望通過畢業(yè)設(shè)計(jì)能養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn) 認(rèn)真的態(tài)度 為以后參加工作打下一個(gè) 良好的基礎(chǔ) 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 工裝的全稱是工藝裝備 工裝是指加工機(jī)床外而需保證零件加工質(zhì)量的工藝裝 備 是制造過程中所用的各種工具的總稱 它是各企業(yè)內(nèi)除生產(chǎn)設(shè)備和工具外的為 配合生產(chǎn)設(shè)備和人完成工藝制作要求的部分 大多工裝都是針對各自產(chǎn)品特點(diǎn)的 機(jī)械加工過程中用來固定和定位要加工的零件或毛坯件的裝置 即工裝的主要作用 有 固定 定位 防止變形 夾具屬于工裝 工裝包含夾具 屬于從屬關(guān)系 不僅僅是焊裝用 在機(jī)加工方 面也有用 許多時(shí)候 需要裝配幾個(gè)部件并保證其定位準(zhǔn)確的時(shí)候就需要 設(shè)計(jì)工 裝夾具要緊扣產(chǎn)品 因?yàn)楣ぱb夾具是專門為某些產(chǎn)品特定的 要保證生產(chǎn)時(shí)無干涉 現(xiàn)象 定位準(zhǔn)確 操作工操作便捷等 簡單的說 就是用于工件裝夾的工具 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在 大約可以分為三個(gè)階段 第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人 的結(jié)合上 這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具 是加工過程加速和趨于完善 第二階段 夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁 夾具的機(jī)能發(fā)生變化 它主要用于工件 的定位和夾緊 人們越來越認(rèn)識到 夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有 著密切的關(guān)系 所以對夾具引起了重視 第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合 夾具 作為機(jī)床的一部分 成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備 由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展 對傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求 如快速 高效 安 3 全等 要想達(dá)到這樣的生產(chǎn)要求 就必須計(jì)算加工工序零件在加工過程中由于切削 力 重力 慣性力等所產(chǎn)生的切削力及切削力矩 按照夾具設(shè)計(jì)中所確定的夾緊方 式進(jìn)行夾緊力的計(jì)算 為了減小夾具的具體尺寸 就需要增大夾具的定位區(qū)間 增 大由夾緊力而產(chǎn)生的摩擦力矩 正壓力及由此而產(chǎn)生的摩擦力 以達(dá)到夾具小巧而 精用的目的 同時(shí)為了減少工人的勞動強(qiáng)度 提高工件裝夾效率 還需要對夾具的 夾緊機(jī)構(gòu)的行程進(jìn)行設(shè)計(jì) 以期以最短的夾緊行程 達(dá)到最佳的夾緊效果 1 3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 通過實(shí)際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 閱讀相關(guān)資料相結(jié)合 對圓柱齒輪減速 器下箱體的基本結(jié)構(gòu)及作用有個(gè)大致的了解 在此基礎(chǔ)上 經(jīng)過對金屬切削加工 金屬切削機(jī)床 機(jī)械設(shè)計(jì)與理論等相關(guān)知識充分掌握后 分析圓柱齒輪減速器下箱 體的加工工藝 確定圓柱齒輪減速器下箱體各加工表面的加工方法 進(jìn)而形成圓柱 齒輪減速器下箱體的機(jī)械加工工藝路線 并能根據(jù)圓柱齒輪減速器下箱體的加工工 序要求 分析圓柱齒輪減速器下箱體的定位方式 金屬切削加工過程中的機(jī)床工作 臺驅(qū)動 工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù) 結(jié)合機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識 完成工 件的有效定位及夾緊 從而使整個(gè)圓柱齒輪減速器下箱體的加工工藝路線經(jīng)濟(jì) 工 件定位方案合理 來達(dá)到產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計(jì) 針對實(shí)際使用過程中存在的金屬加工工藝文件編制 工件夾緊及工藝參數(shù)確定 及計(jì)算問題 綜合所學(xué)的機(jī)械理論設(shè)計(jì)與方法 機(jī)械加工工藝文件編制及實(shí)施等方 面的知識 設(shè)計(jì)出一套適合于實(shí)際的圓柱齒輪減速器下箱體加工工藝路線 從而實(shí) 現(xiàn)適合于現(xiàn)代加工制造業(yè) 夾緊裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì) 為提高鉆床夾具在機(jī)床上安裝的 穩(wěn)固性 減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動 夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度 其 高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng) 一般有 H B 1 1 25 以降低夾具重心 使工件加工表面 盡量靠近工作臺面 4 2 圓柱齒輪減速器下箱體的圖樣分析 2 1 圓柱齒輪減速器下箱體的作用 圓柱齒輪減速器下箱體 如圖 2 1 及圖 2 2 所示 其主要作用是 圓柱齒輪減速 器下箱體類零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件 圓柱齒輪減速器下箱體是將主電機(jī)傳來 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種方向的移動 同時(shí)圓 柱齒輪減速器下箱體分出部分動力將運(yùn)動傳給絲杠 同時(shí)它將機(jī)器或部件中的軸 套 齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體 使它們之間保持正確的相互位置 并按照一 定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動或動力 因而圓柱齒輪減速器下箱體是主傳動系中的 關(guān)鍵零件 因此 圓柱齒輪減速器下箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度 性能和壽命 圖 2 1 圓柱齒輪減速器下箱體 5 2 2 圓柱齒輪減速器下箱體的圖樣分析 在編制圓柱齒輪減速器下箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程之前 首先應(yīng)研究圓柱齒輪減 速器下箱體的工作圖樣和產(chǎn)品裝備圖樣 熟悉該產(chǎn)品的用途 性能及工作條件 明 確該圓柱齒輪減速器下箱體在產(chǎn)品中的位置和作用 了解并研究各項(xiàng)技術(shù)條件制定 的依據(jù) 找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵 以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧?加以保證 圓柱齒輪減速器下箱體的材料為灰口鑄鐵 灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單 鑄造性能優(yōu) 良 減震性能良好 傳動圓柱齒輪減速器下箱體需要加工表面以及加工表面的位置 要求 現(xiàn)分析如下 1 該零件為機(jī)床圓柱齒輪減速器下箱體 主要加工部位為平面和孔系 其結(jié)構(gòu) 復(fù)雜 精度要求又高 加工時(shí)應(yīng)注意選擇定位基準(zhǔn)及夾緊力 2 材料灰口鑄鐵 3 鑄件人工時(shí)效處理 2 3 工藝分析 工藝分析的目的主要有兩個(gè) 一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及熱 處理等的技術(shù)要求是否合理 是否便于加工與裝配 二是通過工藝分析 對零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解 以便制定出合理的工 藝規(guī)程 鑄件必須進(jìn)行時(shí)效處理 以消除應(yīng)力 有條件時(shí)應(yīng)在露天存放一年以上再加 工 為了保證加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一 該零件主要定位基準(zhǔn) 集中在底面和 側(cè)面上 鏜孔時(shí) 在可能的條件下盡量采用 支承鏜削 方法 以增加鏜桿的剛性 提高加工精度 對直徑較小的孔 應(yīng)采用鉆 擴(kuò) 鉸加工方法 為保證在同一軸上各孔的同軸度 可采用在已加工孔上 安裝導(dǎo)向套再加工其 他孔的方法 6 為提高孔的加工精度 應(yīng)將粗鏜 半精鏜和精鏜分開進(jìn)行 鑄造時(shí)一般 30mm 以下孔不鑄出 孔的尺寸精度檢驗(yàn) 使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進(jìn)行測量 軸內(nèi)孔之間距 離的測量可以通過孔與孔之間壁厚進(jìn)行間接測量 同一軸線上各孔的同軸度 可采用檢驗(yàn)心軸進(jìn)行檢驗(yàn) 各軸孔的軸線之間的平行度 以及軸孔的軸線與基準(zhǔn)面的平行度 均應(yīng)通過 檢驗(yàn)心軸進(jìn)行測量 圓柱齒輪減速器下箱體作為主傳動系的支承零件 各傳動軸間要求一定的位置 精度 因此 加工此圓柱齒輪減速器下箱體的主要任務(wù)是保證各孔系間的相互位置 精度 在此圓柱齒輪減速器下箱體的加工中保證各孔正確位置是靠 T68 坐標(biāo)鏜床手 動控制坐標(biāo)來完成的 為更好地保證加工質(zhì)量 單件小批量生產(chǎn)也可采用組合夾具 專用鏜模進(jìn)行加工 批量較大時(shí) 應(yīng)采用專用鏜模進(jìn)行加工 根據(jù)圓柱齒輪減速器下箱體零件圖可知 其主要加工面是進(jìn)行導(dǎo)軌面的加工 表面加工 孔加工 鉆孔 攻絲 孔的精度要求高 該零件年生產(chǎn)屬小批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)加工零件所需要的專用夾具是為了提高勞動效率 降低成本 7 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用 零件生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 而且也與 零件的機(jī)械加工工藝和質(zhì)量密切相關(guān) 故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義 毛坯選擇時(shí) 應(yīng)全面考慮以下因素 1 零件的材料及機(jī)械性能要求 2 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 3 生產(chǎn)類型 它在很大程度上決定采用毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性 4 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 5 充分考慮利用新工藝 新材料 新技術(shù)的可能性 長期使用經(jīng)驗(yàn)證明 由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上 如耐磨性好 有一定程 度的吸震能力 良好的鑄造性能等 和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn) 通常圓柱齒輪減速器下箱體 材料采用灰口鑄鐵 最常用的是灰口鑄鐵 400 當(dāng)載荷較大時(shí) 采用 HT300 540 高 強(qiáng)鑄鐵 圓柱齒輪減速器下箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件 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 焊接結(jié)構(gòu)有鑄 焊 鑄 煅 焊 煅 焊等 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 焊前對各種組合件進(jìn)行粗加工 可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù) 荷 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 毛坯鑄造時(shí) 應(yīng)防止沙眼 氣孔 縮孔 非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn) 特別是主 要加工面要求更高 重要的圓柱齒輪減速器下箱體毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分 和機(jī)械性能要求 該零件為圓柱齒輪減速器下箱體類 且外型尺寸較大 材料為灰口鑄鐵 零件 的形狀較復(fù)雜 因此不能用鍛造 只能用鑄件 采用砂型鑄造毛坯 如圖 3 1 圓柱 8 齒輪減速器下箱體毛坯圖所示 采用小批量造型生產(chǎn) 根據(jù)零件主要的加工表面的 粗糙度查參考文獻(xiàn) 機(jī)械制造工藝簡明手冊 確定各表面加工余量 毛坯鑄造時(shí) 應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生 為了減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生殘余應(yīng)力 應(yīng)使圓柱齒輪減速器下箱體壁厚盡量均勻 圓柱齒輪減速器下箱體澆鑄后應(yīng)安排時(shí) 效或退火工序 該圓柱齒輪減速器下箱體的材料是灰口鑄鐵 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用鑄件 為了提高圓柱齒輪減速器下箱體加工精度的穩(wěn)定性 采用時(shí)效 處理以消除內(nèi)應(yīng)力 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一 定位基準(zhǔn)選擇正確 合理 可以保證零件的加工質(zhì)量 提高生產(chǎn)率 否則 就會使加工工藝過程問題百出 使 生產(chǎn)無法進(jìn)行 圓柱齒輪減速器下箱體定位基準(zhǔn)的選擇 直接關(guān)系到圓柱齒輪減速器下箱體上 各個(gè)平面與平面之間 孔與平面之間 孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否 能夠保證 在選擇基準(zhǔn)時(shí) 首先要遵守 基準(zhǔn)統(tǒng)一 和 基準(zhǔn)重合 的原則 同時(shí) 必須考慮生產(chǎn)批量的大小 生產(chǎn)設(shè)備 特別是夾具的選用等因素 該圓柱齒輪減速器下箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 壁厚不均 剛性不好 而加工精度要求 又高 故圓柱齒輪減速器下箱體重要加工表面都要?jiǎng)澐执?精加工兩個(gè)階段 這樣 可以避免粗加工造成的內(nèi)應(yīng)力 切削力 夾緊力和切削熱對加工精度的影響 有利 于保證圓柱齒輪減速器下箱體的加工精度 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí) 主要要求保證各加工面有足夠的余量 使加工面與不加工面間的位置符合 圖樣要求 并特別注意要盡快獲得精基面 具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則 重要表面原則 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻 則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn) 不加工表面原則 為了保證加工面與不加工面間的位置要求 一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn) 9 余量最小原則 如果零件上每個(gè)表面都要加工 則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面 造成工件廢品 使用一次原則 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面 其表面粗糙且精度低 若重復(fù)使 用將產(chǎn)生較大的誤差 平整光潔原則 以便工件定位可靠 夾緊方便 根據(jù)生產(chǎn)類型不同 實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件安裝方式也不一樣 大批大 量生產(chǎn)時(shí) 由于毛坯精度高 可以直接用圓柱齒輪減速器下箱體上的重要孔在專用 夾具上定位 工件安裝迅速 生產(chǎn)率高 在單件 小批及中批生產(chǎn)時(shí) 一般毛坯精 度較低 按上述辦法選擇粗基準(zhǔn) 往往會造成圓柱齒輪減速器下箱體外形偏斜 甚 至局部加工余量不夠 因此通常采用劃線找正的辦法進(jìn)行第一道的工序加工 即以 主軸孔及中心線為粗基準(zhǔn)對毛坯進(jìn)行劃線和檢查 必要時(shí)予以糾正 糾正后孔的余 量應(yīng)足夠 但不應(yīng)定均勻 該圓柱齒輪減速器下箱體為單件小批量生產(chǎn) 在單件小批量生產(chǎn)時(shí) 由于毛坯 精度低 所以以劃線找正法安裝 劃線時(shí)先找正主軸孔中心 然后以主軸孔為基準(zhǔn) 找出其他需加工平面的位置 加工該圓柱齒輪減速器下箱體時(shí) 按所劃的線找正安 裝工件 則體現(xiàn)的是以主軸孔作為粗基準(zhǔn) 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí) 主要考慮保證加工精度和工件裝夾方便可靠 一般應(yīng)考慮以下 原則 1 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基 準(zhǔn)不重合誤差 2 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面 這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 3 自為基準(zhǔn)原則 10 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn) 稱為自為基準(zhǔn)原則 4 互為基準(zhǔn)原則 5 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠 夾具設(shè)計(jì)簡單 操作方便 為了保證圓柱齒輪減速器下箱體零件孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的相 互位置和距離尺寸精度 圓柱齒輪減速器下箱體類零件精基準(zhǔn)選擇常用兩種原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 基準(zhǔn)重合原則 小批生產(chǎn)時(shí)一般采用基準(zhǔn)重合原則 即以裝配基準(zhǔn) 作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高圓柱齒輪減速器下箱體上各表 面間的相互位置精度 大批生產(chǎn)時(shí)常采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 即一面兩孔定位 可避免 由于基準(zhǔn)變換而帶來的累積誤差 該零件以三面定位 圓柱齒輪減速器下箱體上的裝配基準(zhǔn)為平面 而它們又是 圓柱齒輪減速器下箱體上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位 基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高圓柱齒輪減速器下箱體各主要表面的相 互位置精度 有零件圖可知 底面 側(cè)面為精基準(zhǔn) 3 3 擬定工藝路線 3 3 1 劃分加工階段 零件的技術(shù)要求較高時(shí) 零件在進(jìn)行加工時(shí)都應(yīng)劃分加工階段 按工序性質(zhì)不 同 可劃分如下幾個(gè)階段 粗加工階段 此階段的主要任務(wù)是提高生產(chǎn)率 切除零件被加工面上的大部分余量 使毛坯 形狀和尺寸接近與成品 所能達(dá)到的加工精度和表面質(zhì)量都比較低 半精加工階段 此階段要減少主要表面粗加工中留下的誤差 使加工面達(dá)到一定的精度并留有 一定的加工余量 并完成次要表面的加工 鉆 攻絲 銑鍵槽等 為精加工做好準(zhǔn) 備 精加工階段 切除少量加工余量 保證各主要表面達(dá)到圖紙要求 所得精度與表面質(zhì)量都比 11 較高 所以此階段主要目的是全面保證加工質(zhì)量 光整加工階段 此階段主要針對要進(jìn)一步提高尺寸精度 降低粗糙度 IT6 級以上 的表面 一般不用于提高形狀 位置精度 根據(jù)加工階段劃分的要求及零件的批量 該圓柱齒輪減速器下箱體的加工劃分 為 3 個(gè)階段 粗加工階段 粗銑各個(gè)平面 孔端面及各主軸孔粗鏜 半精加工階段 半精鏜各主軸孔 完成各次要孔等 和精加工階段 磨各平面 精鏜各主軸孔 3 3 2 安排加工順序 復(fù)雜工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工 熱處理和輔助工序 如何將 這些工序安排在一個(gè)合理的加工順序中 生產(chǎn)中已總結(jié)出一些指導(dǎo)性的原則 先述 如下 切屑加工工序順序的安排原則 1 先粗后精 各表面加工順序按照粗加工 半精加工 精加工和光整加工的順序進(jìn)行 目的 是逐步提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量 2 先主后次 零件的主要加工表面 一般是指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面 主要工作面 裝配基面等 應(yīng)先 加工 而次要表面 鍵槽 螺孔等 可在主要表面加工到一定精度之后 最終精度 加工之前進(jìn)行加工 3 先面后孔原則 對于圓柱齒輪減速器下箱體類 支架類 機(jī)體類等零件 平面輪廓尺寸較大 用平面定位比較穩(wěn)定可靠 故應(yīng)先加工平面 后加工孔 這樣 不僅使后續(xù)的加工 有一個(gè)穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準(zhǔn)面 而且在平整的表面上加工孔 加工變得容 易一些 也有利于提高孔的加工精度 4 先基準(zhǔn)后其他 作為精基準(zhǔn)的表面要首先加工出來 該圓柱齒輪減速器下箱體的加工和裝配大多以平面為基準(zhǔn) 按照加工順序安排 的原則 采用先面后孔的加工順序 先加工平面 可以為加工精度較高的支承孔提 12 供穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn) 有利于提高加工精度 另外 先加工平面可以將鑄件不平表 面切除 可減少鉆孔時(shí)鉆頭引偏和刀具崩刃等現(xiàn)象的發(fā)生 對刀和調(diào)整也較為方便 加工孔系時(shí)應(yīng)遵循先主后次的原則 即先加工主要平面或孔系 這也符合切削加工 順序的安排原則 根據(jù)各面各孔的精度要求 加工順序如下 平面的加工 查 零件制造工藝與裝備 表 3 9 平面加工方法可知 通過粗銑 精銑的加工順序可以滿足要求 各孔的加工 查 機(jī)械制造工藝與裝備 表 3 8 可知 通過粗鏜 半精鏜 精 鏜的加工順序可以滿足要求 其余各孔 通過鉆 擴(kuò) 鉸的加工順序可以滿足要求 3 3 3 擬定加工工藝路線 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn) 應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術(shù) 要求能得到合理的保證 還要考慮經(jīng)濟(jì)效果 以便降低生產(chǎn)成本 綜合以上加工階段和加工順序的分析 可以初步得出圓柱齒輪減速器下箱體的 加工藝路線 初擬圓柱齒輪減速器下箱體加工工藝路線方案一如表 3 1 所示 表 3 1 工藝路線方案一 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 粗銑 粗銑箱體結(jié)合面 60 粗銑 粗銑下箱體下底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 70 精銑 精銑結(jié)合面 下箱體以底面為基準(zhǔn) 80 半精銑 半精銑下箱體底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 90 合箱 按所劃線合箱 100 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 2 10 銷孔 110 定位 在錐銷孔中打入定位銷 13 120 鉆 鉆 10 14 孔 130 锪 將 10 14 孔锪平 28 140 去毛刺 150 拆箱 160 清洗 清除機(jī)體結(jié)合面毛刺和切屑 重新裝配打入錐銷 擰緊螺栓 170 粗銑 粗銑軸承孔端面 180 精銑 精銑軸承孔端面 190 粗鏜 粗鏜軸承孔 200 精鏜 精鏜軸承孔 210 鉆 鉆 4 17 地腳螺栓孔 220 锪 將地腳螺栓孔锪平至圖紙要求 230 鉆 鉆油塞 油尺孔 240 攻絲 對油塞 油尺孔攻絲至圖紙要求 250 锪 將油尺孔锪平至圖紙要求 260 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 270 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 表 3 1 工藝路線方案二 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 粗銑 粗銑箱體結(jié)合面 60 粗銑 粗銑下箱體下底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 70 精銑 精銑結(jié)合面 下箱體以底面為基準(zhǔn) 80 半精銑 半精銑下箱體底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 90 粗鏜 粗鏜軸承孔 100 精鏜 精鏜軸承孔 110 合箱 按所劃線合箱 14 120 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 2 10 銷孔 130 定位 在錐銷孔中打入定位銷 140 鉆 鉆 10 14 孔 150 锪 將 10 14 孔锪平 28 160 去毛刺 170 拆箱 180 清洗 清除機(jī)體結(jié)合面毛刺和切屑 重新裝配打入錐銷 擰緊螺栓 190 粗銑 粗銑軸承孔端面 200 精銑 精銑軸承孔端面 210 鉆 鉆 4 17 地腳螺栓孔 220 锪 將地腳螺栓孔锪平至圖紙要求 230 鉆 鉆油塞 油尺孔 240 攻絲 對油塞 油尺孔攻絲至圖紙要求 250 锪 將油尺孔锪平至圖紙要求 260 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 270 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 方案一在鏜孔時(shí) 滿足了粗精分開的原則 可以有效避免因粗精不分給工件帶 來的加工應(yīng)力無法釋放的危害 有效地保證了零件的加工精度 而且四個(gè)是孔同時(shí) 進(jìn)行加工的 不僅可以保證各主軸孔間的相互位置精度 而且還有效地提高了零件 的加工效率 降低了工人的勞動強(qiáng)度 考慮到機(jī)械加工順序安排原則及零件的生產(chǎn)成本等因素 其優(yōu)越性在于把粗鏜 半精鏜 精鏜分開進(jìn)行加工 符合切削加工工序順序的先粗后精安排原則 而且各 軸孔加工順序按照粗加工 半精加工 精加工進(jìn)行 可以逐步提高零件加工表面的 精度和表面質(zhì)量 可以逐漸提高各個(gè)軸孔的質(zhì)量要求 可以提高各軸孔間的相互位 置精度和各自的尺寸精度 保證圓柱齒輪減速器下箱體零件的技術(shù)要求 確定其為 此零件的加工工藝路線 表 3 1 工藝路線方案一 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 15 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 粗銑 粗銑箱體結(jié)合面 60 粗銑 粗銑下箱體下底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 70 精銑 精銑結(jié)合面 下箱體以底面為基準(zhǔn) 80 半精銑 半精銑下箱體底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn) 90 合箱 按所劃線合箱 100 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 2 10 銷孔 110 定位 在錐銷孔中打入定位銷 120 鉆 鉆 10 14 孔 130 锪 將 10 14 孔锪平 28 140 去毛刺 150 拆箱 160 清洗 清除機(jī)體結(jié)合面毛刺和切屑 重新裝配打入錐銷 擰緊螺栓 170 粗銑 粗銑軸承孔端面 180 精銑 精銑軸承孔端面 190 粗鏜 粗鏜軸承孔 200 精鏜 精鏜軸承孔 210 鉆 鉆 4 17 地腳螺栓孔 220 锪 將地腳螺栓孔锪平至圖紙要求 230 鉆 鉆油塞 油尺孔 240 攻絲 對油塞 油尺孔攻絲至圖紙要求 250 锪 將油尺孔锪平至圖紙要求 260 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 去毛刺 清晰 打標(biāo)記 270 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 16 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 圓柱齒輪減速器下箱體體的材料是灰口鑄鐵 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用鑄件 根據(jù)上述原始資料及加工工藝 分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量 工序尺 寸與毛坯尺寸如下 頂面 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡 明手冊 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得頂面 B 長度方向的單邊加工余量如下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 側(cè)面 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡 明手冊 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得兩側(cè)面 A C 長度方向的單邊加工余量如 下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 平面 D 平面 W 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡 明手冊 表 2 2 4 鑄件機(jī)械加工余量 可得平面 D W 長度方向的單邊加工余量如 下 精磨余量 Z4 1 0mm 粗磨余量 Z3 1 5mm 半精刨余量 Z 2 3 5mm 粗刨余量 Z1 5 0mm 毛坯余量 Z 5 0 3 5 1 5 1 0 11mm 內(nèi)孔 根據(jù) 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 表 2 3 10 可查得內(nèi)孔的加工余量 并根 17 據(jù)余量得到工序尺寸與毛坯尺寸 如下表 3 3 所示 表 3 3 工序尺寸及公差表 mm 工序名稱 工序雙面余量 Zb 工序基本尺寸 工序經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及偏差 精鏜 0 2 120 IT7 120H7 半精鏜 1 8 120 0 2 119 8 IT9 109 8H9 粗鏜 3 119 8 1 8 118 IT11 118H11 鑄造 毛坯 5 118 3 115 2 115 2 3 5 切削用量及工時(shí)定額的確定 受論文篇幅所限 只選取部分工序及加工內(nèi)容進(jìn)行工藝計(jì)算 還請諒解 工序 20 粗銑精銑箱體結(jié)合面 1 粗銑箱體結(jié)合面 加工條件 工件材料 灰口鑄鐵 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 面銑刀 材料 齒數(shù)15YTmD0 此為粗齒銑刀 8 Z 因其單邊余量 Z 2mm 所以銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 4 75 取 f Zmaf 10 取銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 取 V sv2 由式 3 1 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n1014 36210 dV 按照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 30 minr 18 實(shí)際銑削速度 v smdn 73 16014 30 進(jìn)給量 fZaff 8 工作臺每分進(jìn)給量 m in 28 4svf 銑削寬度 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 4 81 取 ma60 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 l 60lm 刀具切入長度 1 3 2 210 5 1 3lDa 2 60m 刀具切出長度 取 2lm 走刀次數(shù)為 1 2 精銑箱體結(jié)合面 加工條件 工件材料 灰口鑄鐵 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 高速鋼三面刃圓盤銑刀 面銑刀 齒數(shù) 12 此為15YTmD0 細(xì)齒銑刀 精銑該平面的單邊余量 Z 1mm 銑削深度 pam0 1 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 31 取 f Zmaf 08 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 31 取 v sv32 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 由式 3 1 有 n100 3261 in14Vrd 按照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 75 minr 19 實(shí)際銑削速度 v smdn 4 061754 30 進(jìn)給量 由式 2 3 有 fV sZnavff 25 612 工作臺每分進(jìn)給量 mf in 35 2 sf 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 ll0 刀具切入長度 精銑時(shí) 1Dl1 刀具切出長度 取 2l 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 249 37 5 3 2 21min 1t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 41 0 ft 精銑寬度為 20mm 的下平臺 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 切削工時(shí) 249 37 5 3 2 21min 2t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 41 02 ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺的總工時(shí) 2121fftt min42 510 工序 60 80 粗銑精銑下箱體下底面 1 粗銑下箱體下底面 加工條件 工件材料 灰口鑄鐵 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 面銑刀 材料 齒數(shù)15YTmD0 此為粗齒銑刀 8 Z 因其單邊余量 Z 2mm 所以銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 4 75 取 f Zmaf 10 20 取銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 取 V smv 2 1 由式 3 1 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n104 36210 dV 按照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 30 minr 實(shí)際銑削速度 v smdn 73 16014 30 進(jìn)給量 fZaff 8 工作臺每分進(jìn)給量 m in 28 4svf 銑削寬度 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 4 81 取 ma60 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 l 60lm 刀具切入長度 1 3 2 210 5 1 3lDa 2 60m 刀具切出長度 取 2lm 走刀次數(shù)為 1 2 精銑下箱體下底面 加工條件 工件材料 灰口鑄鐵 鑄造 機(jī)床 X52K 立式銑床 查 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 高速鋼三面刃圓盤銑刀 面銑刀 齒數(shù) 12 此為15YTmD0 細(xì)齒銑刀 精銑該平面的單邊余量 Z 1mm 銑削深度 pam0 1 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 31 取 f Zmaf 08 21 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 30 31 取 v smv 32 0 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 由式 3 1 有 n100 3261 in14Vrd 按照 機(jī)械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為 75 minr 實(shí)際銑削速度 v smn 4 06175 30 進(jìn)給量 由式 2 3 有 fV sZnavff 25 612 工作臺每分進(jìn)給量 mf in 35 2 sf 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 ll0 刀具切入長度 精銑時(shí) 1Dl1 刀具切出長度 取 2l 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 249 37 5 3 2 21min 1t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 41 0 ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 切削工時(shí) 249 37 5 3 2 21min 2t 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時(shí)間 2ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺的總工時(shí) 2121fftt min42 510 工序 100 鉆鉸 2 10 銷孔 機(jī)床 立式鉆床 Z525 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭 鉆孔 2 10mm 鉆孔 2 10 時(shí)先采取的是鉆 9 8mm 孔 再鉸孔到 10 所以 9 8Dm 切削深度 pa9 8m 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 38 取 f rmf 3 0 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 41 取 V48Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 22 100 486539 min31vnrd 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 0n 所以實(shí)際切削速度 186 5 ds 切削工時(shí) 被切削層長度 l42m 刀具切入長度 1 117 05 96rDlctgkctgm 刀具切出長度 取2l4 l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 jt60 5in 3jLfn 2 鉸孔 10 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 54 選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 切削深度 且 pa0 15m 10D 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 58 取 f rmf 0 2 rf 0 2 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 60 取 V sV3 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n100 3265 7 in14rD 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 1n 實(shí)際切削速度 v 0 63 0ms 切削工時(shí) 被切削層長度 l42m 刀具切入長度 10019 7 20 9rDdlctgkctg 刀具切出長度 取2l4 ml3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 3jt2 09 7in315jLnf 該工序的加工機(jī)動時(shí)間的總和是 jt 2016 70 48minj 工序 170 粗銑軸承孔端面 23 本工序?yàn)榇帚?已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 X52K 型銑床 工件裝 在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 63 可選銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 ap m5 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 15 可查得 0 20 0 29mm z zf 選擇 0 20mm z 故 zf rmZfz 160 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 50m min cv in 41 850910rdvnwcs 按 X52K 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min r in 08 69102vw 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 mi 22 Mznfw 按 X52K 機(jī)床工作臺進(jìn)給量表 選擇 130mm min Mzf 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 zznfw 2 0163 工額定時(shí)的計(jì)算 jT min85 213048521 iflMzj 24 式中 485mm 取l l1 86mm 取 ml5 32 l42 min 130fmz 2 工序 180 精銑軸承孔端面切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫?已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 X52K 型銑床 工件 裝在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 63 可選銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 pa m5 2 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 15 可查得 f 0 4 0 6mm z 選擇 f 0 52mm z 故 rmzf 087 65 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 min 68vc in 4 980610rdvnwcs 按 X52K 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min r in 08 69102vw 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 i 54 Mz mnfw 按 X52K 機(jī)床工作臺進(jìn)給量表 選擇 in 60fmz 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 10 3 0 5dccd 25 zmznfwM 10 6 工額定時(shí)的計(jì)算 jT in17 926048521 iflMzj 式中 485mm 取 86mm l dccdl 05 3 5 001 1l 取 m 3242 2min 54 fmz 工序 70 粗鏜精鏜 150 90 90 內(nèi)孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇昼M 已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 T68 型臥式鏜床 工 件裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 確定背吃刀量 pa 5 1單 邊 余 量bZm 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 3 1 0mm r 按 T68 機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 74mm r 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 40 80m min 選擇cv min 65vc min 01 85610min 10rrdvnws 按 T68 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v i 2 in 2 710nvw 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 26 min39 01274 0521 ifnlTwj 式中 3mm 5mm ml50 1l2l 0 74mm r 1 f i 0r 本工序?yàn)榫M 已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 T68 型臥式鏜床 工 件裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa mp9 0218 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 2 0 8mm r 按 T68 機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 52mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 60 100m min 選擇cv 85m min cv min 41 298510rdvnwcs 按 T68 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 250r min 所以實(shí)際切削速度 v in 63 92105nvw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT min45 0125 021 ifnlwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 74mm r 250r min 1 f i 27 精鏜 孔切削用量及基本時(shí)間的確定90 本工序?yàn)榫M 已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 T68 型臥式鏜床 工 件裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa m1 0 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 15 0 50mm r 按 T68 機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 0 37mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 50 80m min 選擇cv 70m min cv min 09 186 701rdvnwcs 按 T68 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min 25r in 23 75108 9vw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT min78 0237 021 ifnlwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 37mm r 200r min 1 f i 工序 80 鉆孔攻絲油塞 油尺孔孔倒角 C1 保證尺寸公差要求切削用量及基本時(shí) 間的確定 本工序?yàn)殂@孔 已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 Z525 型搖臂鉆床 工 件裝在組合夾具中 由于內(nèi)孔直徑較小 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 可知毛 28 坯上不預(yù)留孔 為實(shí)心件 刀具 高速鋼麻花鉆 1 確定背吃刀量 pa m25 4 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 13 可查得 f 0 32mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 13 可查得 24 34m min 選擇cv 30m min cv min 40 15301rdvnwcs 按 Z525 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min 4r in 89 210vw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT min29 01432 0521 ifnlwj 式中 30mm 取 5mm 1 4mm 取 2mm l 21 rctgKdl 1l2l2l 0 32mm r 400r min 1 f i 工序 90 鉆油尺孔孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@孔 已知加工材料為灰口鑄鐵 鑄件 機(jī)床為 Z525 型搖臂鉆床 工 件裝在組合夾具中 刀具 高速鋼鉆頭 1 確定背吃刀量 pa m5 6 2 確定進(jìn)給量 f 29 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 32 可查得 f 1 0 1 2mm r 按 Z525 機(jī)床進(jìn)給量 選擇 f 1 0mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 34 可查得 20 30m min 選擇cv 25m min cv min 04 321510rdvnwcs 按 Z525 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v in 3r in 53 2410vw 4 工額定時(shí)的計(jì)算 jT min1 035 121 ifnlwj 式中 30mm 取 3mm 1 4mm 取 3mm l 1 rctgKdDl l2l2l 1 0mm r 315r min 1 f i 30 4 圓柱齒輪減速器下箱體底面夾具設(shè)計(jì) 4 1 指出存在的問題 為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本 保證加工質(zhì)量 降低勞動強(qiáng)度 需要設(shè) 計(jì)專用夾具 對于圓柱齒輪減速器下箱體加工銑底面夾具設(shè)計(jì) 由于對加工精度要 求不是很高 所以在本道工序加工時(shí) 主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度 4 2 夾具設(shè)計(jì) 4 2 1 夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具 首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求 運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和 方法 擬定夾具設(shè)計(jì)方案 在滿足加工精度的條件下 合理的進(jìn)行安裝 定位 夾 緊 在完成夾具草圖后 進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘 螺母 定位銷等的 固定方式 設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個(gè)零部件間的相對運(yùn)動 根據(jù)零件的使用要求 選 擇相應(yīng)的材料 完成夾具的所有設(shè)計(jì)后 用 AutoCAD 進(jìn)行二位圖形的繪制 首先畫裝配圖 然 后從裝配圖上拆畫零件圖 標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求 最后進(jìn)行論文撰寫 整理 修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 2 定位基準(zhǔn)的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn) 稱為定位基準(zhǔn) 據(jù) 夾 具手冊 知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合 在同一工件的各道工序中 應(yīng)盡量 采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工 該零件以三面定位 圓柱齒輪減速器下箱體上的裝配 基準(zhǔn)為平面 而它們又是圓柱齒輪減速器下箱體上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 因此以這 些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高圓柱齒輪減速 器下箱體各主要表面的相互位置精度 有零件圖可知 根據(jù)本道工序 選底面和側(cè)面 為定位基準(zhǔn) 31 4 2 3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 根據(jù)以上零件的結(jié)構(gòu)分析以及定位基準(zhǔn)的選擇 可得定位基準(zhǔn)為平面 因此可 選擇定位元件為支承板 如圖 4 1 定位支承板所示 根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析 本道工序需限制 4 個(gè)自由度 為了增加定 位的可靠行 實(shí)際限制了其 6 個(gè)自由度 本夾具采用 6 點(diǎn)定位原則 用兩個(gè)固定的 支撐板作為一大平面即 D 面 限制了工件的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動自由度 用 W 面作為一小平面 限制了工件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動自由度 用一個(gè)底面 C 來限制了工件上下移動自由度 4 2 4 定位誤差的計(jì)算 定位誤差 11minDWd 1 2i 2min DDdJarctgL 其中 10 52Dm 20D d 3dm 1min 2min4 0 6DW 32Jm 圖 4 1 定位支承板 32 夾緊誤差 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 1 9 62nHBZyRaZkNl 查 5 表 1 2 15 有 10 4 0 42 0 7zKC cos8jym 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj