減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計【4張CAD圖紙+畢業(yè)論文+任務書】

減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計

32頁 12000字數+論文說明書+任務書+4張CAD圖紙【詳情如下】

減速箱體零件圖.dwg

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減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計論文.doc

夾具體.dwg

夾具底板.dwg

夾具裝配圖.dwg

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減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計

目錄

1  前言 1

1.1課題背景及發(fā)展趨勢 1

1.2 夾具的基本結構及設計內容 1

2  t箱體加工工藝規(guī)程設計 3

2.1零件的分析 3

2.1.1零件的作用 3

2.1.2零件的工藝分析 3

2.2箱體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 4

2.2.1確定毛坯的制造形式 4

2.2.2基面的選擇 4

2.2.3確定工藝路線 4

2.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5

2.2.5確定切削用量 6

2.3小結 22

3  專用夾具設計 23

3.1加工上平面鏜孔夾具設計 23

3.1.1定位基準的選擇 23

3.1.2切削力的計算與夾緊力分析 23

3.1.3夾緊元件及動力裝置確定 24

3.1.4鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 25

3.1.5夾具精度分析 27

3.1.6夾具設計及操作的簡要說明 27

3.2粗、精銑傳動箱上平面夾具夾具設計 28

3.2.1定位基準的選擇 28

3.2.2定位元件的設計 28

3.2.3定位誤差分析 29

3.2.4銑削力與夾緊力計算 29

3.2.5夾具體槽形與對刀裝置設計 30

3.2.6夾緊裝置及夾具體設計 32

3.2.7夾具設計及操作的簡要說明 33

3.3鉆8-M6螺紋孔夾具設計 33

3.3.1定位基準的選擇 33

3.3.2定位元件的設計 34

3.3.3定位誤差分析 35

3.3.4鉆削力與夾緊力的計算 35

3.3.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 36

3.3.6夾緊裝置的設計 38

3.3.7夾具設計及操作的簡要說明 38

3.4小結 39

4 結束語 40

參考文獻 41

前言

加工工藝及夾具畢業(yè)設計是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯系實際的訓練。

機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。

1.1課題背景及發(fā)展趨勢

材料、結構、工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一方面，技術也推動著設計。從設計美學的觀點看，技術不僅僅是物質基礎還具有其本身的“功能”作用，只要善于應用材料的特性，予以相應的結構形式和適當的加工工藝，就能夠創(chuàng)造出實用，美觀，經濟的產品，即在產品中發(fā)揮技術潛在的“功能”。

技術是產品形態(tài)發(fā)展的先導，新材料，新工藝的出現，必然給產品帶來新的結構，新的形態(tài)和新的造型風格。材料，加工工藝，結構，產品形象有機地聯系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。

    工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對

機床夾具提出更高的要求。

1.2 夾具的基本結構及夾具設計的內容

按在夾具中的作用,地位結構特點,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:

(1)定位元件及定位裝置；

(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機構)； 

(3)夾具體；

(4)對刀,引導元件及裝置(包括刀具導向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；

(5)動力裝置；

(6)分度,對定裝置；

(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；

每個夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設有其它裝置及機構,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。

專用夾具的設計主要是對以下幾項內容進行設計：（1）定位裝置的設計；（2）夾緊裝置的設計；（3）對刀-引導裝置的設計；（4）夾具體的設計；（5）其他元件及裝置的設計。 

2  減速箱體加工工藝規(guī)程設計

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

題目給出的零件是減速箱體，它的主要的作用是用來支承、固定的。它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速，同時傳動箱分出部分動力將運動傳給進給箱。傳動箱中的主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值也將大打折扣。

2.1.2零件的工藝分析

      零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，減震性能良好。減速箱體需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F分析如下：

（1）主要加工面：

1）銑上下平面保證尺寸100mm，平行度誤差為0.03

2）銑側面保證尺寸下平面的平行度誤差為0.02

3）鏜上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保證各位誤差要求

4）鉆側面8-M5螺紋孔

5）鉆孔攻絲底平面各孔

（2）主要基準面：

1）以下平面為基準的加工表面

這一組加工表面包括：傳動箱上表面各孔、傳動箱上表面

2）以下平面為基準的加工表面

這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔

2.2減速箱體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施

2.2.1確定毛坯的制造形式

零件的材料HT200。由于年產量為4000件，達到大批生產的水平，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的，適合大批生產的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產率。

2.2.2基面的選擇

（1）粗基準的選擇  對于本零件而言，按照互為基準的選擇原則，選擇本零件的下表面作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準，以限制z、z、y、y、五個自由度。再以一面定位消除x、向自由度，達到定位,目的。

（2）精基準的選擇  主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結束的上、下平面作為精基準。

3.3.6夾緊裝置的設計

夾緊裝置采用活動的墊板來夾緊工件，采用的活動墊板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后向下退后一定距離把工件取出。主要用的螺旋夾緊原理。

3.3.7夾具設計及操作的簡要說明

本套夾具用于加工M8螺紋孔。定位采用常見的一面兩銷定位方案。減速箱體上平面（一面）及其內孔來實現完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用活動墊板夾緊。工件加工完成后，移動壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時，先將工件放到帶大端面的長圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動墊板上移，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。

3.4小結

對專用夾具的設計，可以了解機床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。本夾具設計可以反應夾具設計時應注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結構的剛度和強度、結構工藝性等問題。

結束語

通過近兩個月的畢業(yè)設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統的理解了液壓設計的整個過程。

在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹的態(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網上搜索一些相關的資料和相關產品信息。這一次設計是大學四年來最系統、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有xxx老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。

本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下：

（1）缺乏實際工廠經驗，對一些參數和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。

（2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數據采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。

參考文獻

[1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)

   [2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。

[3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。

[4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。

[5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。

[6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。

[7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。

[8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。

[9] 上海金屬切削技術協會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1984。

[10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。

[11] 薛源順,機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1

[12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。

[13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。

[14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。

[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9-19。

[16] 哈爾濱工業(yè)大學,哈爾濱市教育局,專用機床夾具設計與制造,黑農江人民出版社,1979.12 

[17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。

[18] Machine Tools N.chernor 1984. [19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .

[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971

畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè) ： 設計 (論文 )題目 ： 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 指 導 教 師 : 系 主 任： 2011 年 3 月 18 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000 字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1 研究目的及意義 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設 計，箱體零件是機器或部件的基礎零件 ,它把有關零件聯結成一個整體 ,使這些零件保持正確的相對位置 ,彼此能協調地工作。因此 ,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量 ,進而影響機器的使用性能和壽命 1]。 由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用 ,箱體零件具有多種不同的結構型式 ,其共同特點是 :結構形狀復雜 ,箱壁薄而不均勻 ,內部呈腔型 ;有若干精度要求較高的平面和孔系 ,還有較多的緊固螺紋孔等 [2][3]。 2 箱體零件的結構工藝性及現狀 箱體零件的毛坯通常采用鑄 鐵件，因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性 ,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能 ,價格也比較便宜 用有色金屬合金鑄造箱體毛坯在單件小批生產中 ,為了縮短生產周期有時也采用焊接毛坯 [4]。 箱體的結構形狀比較復雜，加工的表面多，要求高，機械加工的工作量大，結構工藝性有以下幾方面值得注意： （ 1）本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差 [5]。 （ 2）箱體的內端面加工比較困難，結構上應盡可能使內端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當內端面的尺寸過大時，還需采用專 用徑向進給裝置。 （ 3）為了減少加工中的換刀次數，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應保持一致 [6]。 3 擬定箱體加工的工藝路線 （ 1） 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準 [7]。 （ 2）精基準的選擇 根據大批大量生產的變速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準，機蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準，這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序 的定位基準，實現“基準統一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實現自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差 [8]。 （ 3）基準的選擇 加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣A 面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形 [9]。 4 小結 減速箱體在工藝部分中，我們涉及 到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間 [10]。其中，工序機床的進給量，主軸轉速和切削速度需要計算并查手冊確定。隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現，機械制造工藝正向高質量、高生產率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現，已突破傳統的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加 工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件 [11]。 數控機床的出現，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產 及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前，數控機床的工藝功能已 由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應控制。加工循環(huán)控制雖可以實現每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉位和定位，主軸和進給量的變換等， 使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產率，改善勞動條件，適應控制數控機床是一種具有“隨機應變”功能的機床，他能在加工中，根據切削條件的變化，自動調整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工效率，擴大品種，更好的保證了加工質量，并達到最大的經濟效率 [12]。 近年發(fā)展起來的以計算機為行動中心，完成加工、裝卸、運輸、管理的柔性制造系統，具有監(jiān)視、診斷、修復、自動轉位加工產品的功能，使多品種、中小批量生產實現了加工自動化，大大促進了自動化的進程，尤其是將計 算機輔助設計與制造結合起來而形成的計算機集成制造系統，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關鍵性技術，并進一步朝著網絡化、集成化和智能化的方向發(fā)展。 工藝裝備的設計、制造、使用和管理，體現著一個企業(yè)的工藝技術水平，夾具設計與制造又是制造環(huán)境中的生產準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低 [13]。 夾具設計與制造是機電產品設計與制造的一項重要步驟，傳統的夾具設計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數化技術已在機電產品設計與制造的各個階段得到廣 泛的應用，夾具設計也必須向標準化、系統化、參數化方向發(fā)展。而且，為了適應我國加入 機電產品的創(chuàng)新能力和盡快機電產品設計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應了這種要求。 隨著計算機技術的發(fā)展，夾具 術也取得了很大的進展。機床夾具 融程序庫和參數化圖形系統于一體 [14]。 夾具設計是連接 各環(huán)節(jié)及實現各環(huán)節(jié)并行工作，減少產品開發(fā)周期的重要手段。夾具設計是根據 何信息， 加工工藝信息進行夾具方 案設計、結構設計、夾具元部件選取、夾具快速三維組建裝配、夾具出圖，生成帶有待加工工件的夾具仿真文件以供數控仿真加工使用。 夾具設計一直是現代制造業(yè)的一個瓶頸，尤其是在數控技術日益廣泛應用的今天。數據庫技術已經成為現代軟件工程的基石。成功將數據庫技術應用與計算機輔助夾具設計 統的研制，為該系統在實際應用中穩(wěn)定地運行奠定了基礎 [15]。 在夾具設計部分，首先需要對工件的定位基準進行確定，然后選擇定位元件及工件 的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾 緊機構，粗銑前后端面時用的是氣動夾緊機構，兩種方法在生產中都有各自 的優(yōu)點和不足，但都廣泛運用在生產中。然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設計中的重點和難點 [16]。 參 考 文 獻 [1]鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004， 8 [2]趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984， 2 [3]孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京：冶金工業(yè)出版社 2002， 12 [4]李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990， 12 [5]鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 2000 [6]黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002， 7 [7]丘宣懷 主編 機械設計 北京： 高等教育出版社 1997 [8]儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997， 12 [9]廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京： 中國計量出版社 2000， 1 [10]樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992， 12 [11]李慶壽 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983， 4 [12]陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986， 4 [13] 機床夾具結構圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983， 7 [14]龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西：陜西科技出版社， 1981,7 [15]李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 7 [16] 周永 強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、課題要研究或解決的問題 減 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計，箱體零件是機器或部件的基礎零件 ,它把有關零件聯結成一個整體 ,使這些零件保持正確的相對位置 ,彼此能協調地工作。因此 ,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量 ,進而影響機器的使用性能和壽命 二、擬采用的研 究手段 通過對參考文獻的閱讀和學習，針對任務書要求，對涉及內容做了一些初步地了分為以下幾個步驟進行 : (1) 首先查閱相關文獻了解國內外現狀。 (2) 圍繞主題開展調研工作，了解加工的總體方案，了解夾具設計基本原理。 (3) 原理方案設計，經過綜合討論確定合理方案，編制加工工藝，確定夾具設計方案，熟悉相關軟件 。 (4) 整理設計成果，撰寫畢業(yè)設計說明書 整理相關資料，正式提交設 計成果（包括圖紙及論文） 一、課題要研究或解決的問題 要求設計 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具，編制工藝規(guī)程卡片，零件的毛坯圖，零件圖，設計并畫出夾具裝配圖 。 二、擬采用的研究手段 1、通讀數控切割的相關書籍，全面了解 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 ； 2、 查閱相關設計資料，理解本課題要研究的意義，完成開題報告。 3、學習 圖，畫出夾具裝配圖。 4、為實現減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 ，預期制定一下兩種方案： 圖 1：機械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法的比較 比較項目 機械夾緊方案一 液壓夾緊方案二 氣壓夾緊方案三 夾緊力 較大 最大 中等 動作快慢 慢 較慢 較快 環(huán)境要求 一般 較高 適應性好 構造 一般 復雜 簡單 載荷變化影響 沒有 有一些 稍有 遠距離操縱 短距離 短距離 中距離 工作壽命 一般 一般 長 維護 簡單 要求高 一般 價格 一般 稍貴 便宜 綜上所述，方案三，氣動夾緊載荷變化影響不大，夾緊力適中，是 減速箱體 加工件的理想夾緊方式。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見 ： 1．對“文獻 綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè) ： 設計 (論文 )題目 ： 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 指 導 教 師 : 系 主 任： 2011 年 3 月 18 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000 字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1 研究目的及意義 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設 計，箱體零件是機器或部件的基礎零件 ,它把有關零件聯結成一個整體 ,使這些零件保持正確的相對位置 ,彼此能協調地工作。因此 ,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量 ,進而影響機器的使用性能和壽命 1]。 由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用 ,箱體零件具有多種不同的結構型式 ,其共同特點是 :結構形狀復雜 ,箱壁薄而不均勻 ,內部呈腔型 ;有若干精度要求較高的平面和孔系 ,還有較多的緊固螺紋孔等 [2][3]。 2 箱體零件的結構工藝性及現狀 箱體零件的毛坯通常采用鑄 鐵件，因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性 ,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能 ,價格也比較便宜 用有色金屬合金鑄造箱體毛坯在單件小批生產中 ,為了縮短生產周期有時也采用焊接毛坯 [4]。 箱體的結構形狀比較復雜，加工的表面多，要求高，機械加工的工作量大，結構工藝性有以下幾方面值得注意： （ 1）本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差 [5]。 （ 2）箱體的內端面加工比較困難，結構上應盡可能使內端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當內端面的尺寸過大時，還需采用專 用徑向進給裝置。 （ 3）為了減少加工中的換刀次數，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應保持一致 [6]。 3 擬定箱體加工的工藝路線 （ 1） 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準 [7]。 （ 2）精基準的選擇 根據大批大量生產的變速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準，機蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準，這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序 的定位基準，實現“基準統一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形?。灰子趯崿F自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差 [8]。 （ 3）基準的選擇 加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣A 面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形 [9]。 4 小結 減速箱體在工藝部分中，我們涉及 到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間 [10]。其中，工序機床的進給量，主軸轉速和切削速度需要計算并查手冊確定。隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現，機械制造工藝正向高質量、高生產率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現，已突破傳統的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加 工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件 [11]。 數控機床的出現，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產 及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前，數控機床的工藝功能已 由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應控制。加工循環(huán)控制雖可以實現每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉位和定位，主軸和進給量的變換等， 使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產率，改善勞動條件，適應控制數控機床是一種具有“隨機應變”功能的機床，他能在加工中，根據切削條件的變化，自動調整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工效率，擴大品種，更好的保證了加工質量，并達到最大的經濟效率 [12]。 近年發(fā)展起來的以計算機為行動中心，完成加工、裝卸、運輸、管理的柔性制造系統，具有監(jiān)視、診斷、修復、自動轉位加工產品的功能，使多品種、中小批量生產實現了加工自動化，大大促進了自動化的進程，尤其是將計 算機輔助設計與制造結合起來而形成的計算機集成制造系統，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關鍵性技術，并進一步朝著網絡化、集成化和智能化的方向發(fā)展。 工藝裝備的設計、制造、使用和管理，體現著一個企業(yè)的工藝技術水平，夾具設計與制造又是制造環(huán)境中的生產準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低 [13]。 夾具設計與制造是機電產品設計與制造的一項重要步驟，傳統的夾具設計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數化技術已在機電產品設計與制造的各個階段得到廣 泛的應用，夾具設計也必須向標準化、系統化、參數化方向發(fā)展。而且，為了適應我國加入 機電產品的創(chuàng)新能力和盡快機電產品設計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應了這種要求。 隨著計算機技術的發(fā)展，夾具 術也取得了很大的進展。機床夾具 融程序庫和參數化圖形系統于一體 [14]。 夾具設計是連接 各環(huán)節(jié)及實現各環(huán)節(jié)并行工作，減少產品開發(fā)周期的重要手段。夾具設計是根據 何信息， 加工工藝信息進行夾具方 案設計、結構設計、夾具元部件選取、夾具快速三維組建裝配、夾具出圖，生成帶有待加工工件的夾具仿真文件以供數控仿真加工使用。 夾具設計一直是現代制造業(yè)的一個瓶頸，尤其是在數控技術日益廣泛應用的今天。數據庫技術已經成為現代軟件工程的基石。成功將數據庫技術應用與計算機輔助夾具設計 統的研制，為該系統在實際應用中穩(wěn)定地運行奠定了基礎 [15]。 在夾具設計部分，首先需要對工件的定位基準進行確定，然后選擇定位元件及工件 的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾 緊機構，粗銑前后端面時用的是氣動夾緊機構，兩種方法在生產中都有各自 的優(yōu)點和不足，但都廣泛運用在生產中。然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設計中的重點和難點 [16]。 參 考 文 獻 [1]鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004， 8 [2]趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984， 2 [3]孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京：冶金工業(yè)出版社 2002， 12 [4]李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990， 12 [5]鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 2000 [6]黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002， 7 [7]丘宣懷 主編 機械設計 北京： 高等教育出版社 1997 [8]儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997， 12 [9]廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京： 中國計量出版社 2000， 1 [10]樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992， 12 [11]李慶壽 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983， 4 [12]陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986， 4 [13] 機床夾具結構圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983， 7 [14]龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西：陜西科技出版社， 1981,7 [15]李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 7 [16] 周永 強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、課題要研究或解決的問題 減 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計，箱體零件是機器或部件的基礎零件 ,它把有關零件聯結成一個整體 ,使這些零件保持正確的相對位置 ,彼此能協調地工作。因此 ,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量 ,進而影響機器的使用性能和壽命 二、擬采用的研 究手段 通過對參考文獻的閱讀和學習，針對任務書要求，對涉及內容做了一些初步地了分為以下幾個步驟進行 : (1) 首先查閱相關文獻了解國內外現狀。 (2) 圍繞主題開展調研工作，了解加工的總體方案，了解夾具設計基本原理。 (3) 原理方案設計，經過綜合討論確定合理方案，編制加工工藝，確定夾具設計方案，熟悉相關軟件 。 (4) 整理設計成果，撰寫畢業(yè)設計說明書 整理相關資料，正式提交設 計成果（包括圖紙及論文） 一、課題要研究或解決的問題 要求設計 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具，編制工藝規(guī)程卡片，零件的毛坯圖，零件圖，設計并畫出夾具裝配圖 。 二、擬采用的研究手段 1、通讀數控切割的相關書籍，全面了解 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 ； 2、 查閱相關設計資料，理解本課題要研究的意義，完成開題報告。 3、學習 圖，畫出夾具裝配圖。 4、為實現減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 ，預期制定一下兩種方案： 圖 1：機械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法的比較 比較項目 機械夾緊方案一 液壓夾緊方案二 氣壓夾緊方案三 夾緊力 較大 最大 中等 動作快慢 慢 較慢 較快 環(huán)境要求 一般 較高 適應性好 構造 一般 復雜 簡單 載荷變化影響 沒有 有一些 稍有 遠距離操縱 短距離 短距離 中距離 工作壽命 一般 一般 長 維護 簡單 要求高 一般 價格 一般 稍貴 便宜 綜上所述，方案三，氣動夾緊載荷變化影響不大，夾緊力適中，是 減速箱體 加工件的理想夾緊方式。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見 ： 1．對“文獻 綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 1 減速箱體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 目錄 1 前言 ............................................................................................................................... 1 ........................................................................................... 1 具的基本結構及設計內容 .............................................................................. 1 2 ............................................................................................ 3 ............................................................................................................. 3 ....................................................................................................... 3 ............................................................................................... 3 ............................. 4 ....................................................................................... 4 ....................................................................................................... 4 ................................................................................................... 4 序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................................... 5 ................................................................................................... 6 ....................................................................................................................... 18 3 專用夾具設計 ............................................................................................................. 19 ................................................................................. 19 ............................................................................................. 19 ......................................................................... 19 ............................................................................. 20 套、鉆模板及夾具體設計 ............................................................. 20 ................................................................................................. 27 ......................................................................... 27 銑傳動箱上平面夾具夾具設計 ............................................................. 28 ............................................................................................. 28 ............................................................................................. 28 ................................................................................................. 29 ..................................................................................... 29 ......................................................................... 30 ................................................................................. 25 ......................................................................... 26 2 ................................................................................... 26 ............................................................................................. 26 ............................................................................................. 27 ................................................................................................. 27 ................................................................................. 27 套、鉆模板及夾具體設計 ............................................................. 28 ............................................................................................. 38 ......................................................................... 38 ..................................................................................................................... 39 4 結束語 ........................................................................................................................ 40 參考文獻 ........................................................................................................................... 41 3 前言 加工工藝及夾具畢業(yè)設計是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯系實際的訓練。 機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展 ,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。 題背景及發(fā)展趨勢 材料 、 結構 、 工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一方面，技術也推 動著設計。從設計美學的觀點看，技術不僅僅是物質基礎還具有其本身的 “ 功能 ” 作用，只要善于應用材料的特性，予以相應的結構形式和適當的加工工藝，就能夠創(chuàng)造出實用，美觀，經濟的產品，即在產品中發(fā)揮技術潛在的 “ 功能 ” 。 技術是產品形態(tài)發(fā)展的先導，新材料，新工藝的出現，必然給產品帶來新的結構，新的形態(tài)和新的造型風格。材料，加工工藝，結構，產品形象有機地聯系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種 ，對 中小批生產作為機械生產的主流，為了適 應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對 機床夾具提出更高的要求。 具的基本結構及夾具設計的內容 按在夾具中的作用 ,地位結構特點 ,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類 : (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置 (或者稱夾緊機構 )； (3)夾具體； (4)對刀 ,引導元件及裝置 (包括刀具導向元件 ,對刀裝置及靠模裝置等 )； (5)動力裝置； (6)分度 ,對定裝置； (7)其它的元件及裝置 (包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機床相連接用的緊固螺釘 ,銷釘 ,鍵和各種手柄等 )； 每個夾具不一定所有的各類元件 都具備 ,如手動夾具就沒有動力裝置 ,一般的車床夾具不一定有刀具導向元件及分度裝置。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夾具上還需要設有其它裝置及機構 ,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。 專用夾具的設計主要是對以下幾項內容進行設計：（ 1）定位裝置的設計；（ 2）夾緊裝置的設計；（ 3）對刀 4）夾具體的設計；（ 5）其他元件 4 及裝置的設計。 5 2 減速箱體加工工藝規(guī)程設計 件的分 析 件 的 作 用 題目給出的零件是 減速箱體 ，它 的 主 要 的 作 用 是 用 來 支 承 、固 定 的 。它的主要任務是將主電機傳來 的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速，同時 傳動 箱 分 出 部 分 動 力 將 運動傳給進給箱。 傳動 箱中 的 主 軸 是 車 床 的 關 鍵 零 件 。主 軸 在 軸 承 上 運 轉的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值 也 將 大 打 折 扣 。 件 的 工 藝 分 析 零 件 的 材 料 為 鑄 鐵 生 產 工 藝 簡 單 ，鑄 造 性 能 優(yōu) 良 ，減 震性能良好。 減 速 箱 體 需 要 加 工 表 面 以 及 加 工 表 面 的 位 置 要 求 。現 分 析 如下： （ 1） 主 要 加 工 面 ： 1） 銑 上 下 平 面 保 證 尺 寸 1 0 0 m m，平行度誤差為 0 . 0 3 2）銑側面保 證 尺 寸 下 平 面 的 平 行 度 誤 差 為 ） 鏜 上 、 下 面 平 面 各 孔 至 所 要 求 尺 寸 ， 并 保 證 各 位 誤 差 要 求 4）鉆側面 8 - 紋孔 5） 鉆 孔 攻 絲 底 平 面 各 孔 （ 2） 主 要 基 準 面 ： 1）以下平 面 為 基 準 的 加 工 表 面 這一組加工表面包括：傳動箱上表面 各 孔 、 傳 動 箱 上 表 面 2）以下平 面 為 基 準 的 加 工 表 面 這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔 速 箱 體 加 工 的 主 要 問 題 和 工 藝 過 程 設 計 所 應 采 取 的相應措施 定 毛 坯 的 制 造 形 式 零件的材料 H T 2 0 0。由 于 年 產 量 為 4 0 0 0 件 ，達 到 大 批 生 產 的 水 平 ，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面 質 量 的 要 求 高 ，故 可 采 用 鑄 造 質 量穩(wěn) 定 的 ，適 合 大 批 生 產 的 金 屬 模 鑄 造 。便 于 鑄 造 和 加 工 工 藝 過 程 ，而 且還可以提高生產率。 面 的 選 擇 （ 1）粗 基 準 的 選 擇 對 于 本 零 件 而 言 ，按 照 互 為 基 準 的 選 擇 原 則 ， 6 選擇本零件的下表面作為加工的粗 基 準 ，可 用 裝 夾 對 肩 臺 進 行 加 緊 ，利用 底 面 定 位 塊 支 承 和 底 面 作 為 主 要 定 位 基 準 ， 以 限 制 z、 z、 y、 y、五個自由度。再以一面定位消除 x、向自由度，達到定位 ,目的。 （ 2）精基準的選擇 主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結束的上、下平面作為精基準。 定 工 藝 路 線 表 藝 路 線 方 案 一 工序 1 粗 精 銑 上 平 面 工序 2 粗 精 銑 下 平 面 工序 3 粗 精 銑 側 面 工序 4 鉆 上 平 面 6 紋 底 孔 工序 5 鉆 下 平 面 8 紋 底 孔 工序 6 鉆 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 工序 7 鉆 側 面 各 孔 工序 8 鉗 工 ， 攻 絲 各 螺 紋 孔 工序 9 鏜 上 平 面 各 孔 工序 10 鏜 下 平 面 各 孔 表 藝 路 線 方 案 二 工序 1 粗 精 銑 上 平 面 工序 2 粗 精 銑 下 平 面 工序 3 粗 精 銑 側 面 工序 4 鏜 上 平 面 各 孔 工序 5 鏜 下 平 面 各 孔 工序 6 鉆 上 平 面 6 紋 底 孔 工序 7 鉆 下 平 面 8 紋 底 孔 工序 8 鉆 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 工序 9 鉆 側 面 各 孔 工序 10 鉗 工 ， 攻 絲 各 螺 紋 孔 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 8 與工序 9， 放到后面。加工完上下平面各螺紋孔 螺 紋 孔 為“ 工 序 4 工序 5”其 它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現這樣的變動提高了生產效率。而且 7 對于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的幫助。 采 用 互 為 基 準 的 原 則 ，先 加 工 上 、下 兩 平 面 ，然 后 以 下 、下 平 面 為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 符 合 先 加 工 面 再 鉆 孔 的原則。若選 第 一 條 工 藝 路 線 ， 加 工 “ 工序 4 與工序 5，” 不 便 于 裝 夾 ，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個問題。所以發(fā)現第一條工藝路線并不可行。如果選取第 二 條 工 藝 方 案 ，先 鏜 上 、下 平 面 各 孔 ，然 后 以 這 些 已 加 工 的 孔 為 精 基準，加工其它各孔便能保證 6 8 的 形 位 公 差 要 求 從 提 高 效 率 和 保 證 精 度 這 兩 個 前 提 下 ， 發(fā) 現 第 二 個 方 案 比 較 合 理 。所以我決定以第二個方案進行生產。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定 減速箱體的材 料是 H T 2 0 0，生產類型為大批生產。由于毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義 上 的 加 工 余 量 ，實 際 上 加 工 余 量 有 最 大 加 工 余量及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調整法加工方式予以確定。 1） 加 工 箱 體 的 上 下 平 面 ， 根 據 參考文獻 [8]表 4 - 35 和表 4 - 37 考慮 3 m m，粗加工 2 m m 到 金 屬 模 鑄 造 的 質 量 和 表 面 的 粗 糙 度 要 求 ， 精 加工 1 m m， 2）加工寬度為 2 0 m m 的 側 面 時 ， 用 銑 削 的 方 法 加 工 兩 側 面 。 由 于側面的加工表面有粗糙度的要求 ，而 銑 削 的 精 度 可 以 滿 足 ，故采取分二次的銑削的方式，粗銑削的深度是 2 m m，精 銑 削 的 深 度 是 1 m m 3） 鏜 上 、 下 平 面 各 傳 動 軸 孔 時 ， 由 于 粗 糙 度 要 求 ，因此考慮加工余量 2 . 5 m m?？?一 次 粗 加 工 2 m m，一 次 精 加 工 可達到要求。 6）加 工 8 - 孔 ，根 據 參考文獻 [8]表 4 - 23 考 慮 加 工 余 量 1 . 2 m m。可一次鉆削加工余量 1 . 1 m m， 一 次 攻 螺 紋 0 . 1 就可達到要求。 7）加工 6 - 孔 時 ， 根 據 參 考 文 獻 [8]表 4 - 23 考 慮 加 工 余 量1 . 2 m m?？?一 次 鉆 削 加 工 余 量 1 . 1 m m，一 次 攻 螺 紋 0 . 1 m m 就 可 達 到 要 求 。 8） 加 工 下 平 面 臺 階 面 各 小 孔 ，粗 加 工 2 m m 到 金 屬 模 鑄 造 的 質 量 和 表面粗糙度要求，精加工 1 m m， 可 達 到 要 求 。 8 定 切 削 用 量 工序 1：粗、精銑減速箱體 下 平面 （ 1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機床： X 5 2 K 立式銑床。 查 參考文獻 [7]表 30— 34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數 8Z? ， 此 為 粗 齒 銑 刀 。 因其單邊余量： Z = 2 m m 所以銑削深度2pa 齒進給量 據 參 考 文 獻 [ 3 ]表 5，取 0 . 1 2 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 34，取 V m s? 。 機床主軸轉速 n： 1000式（ 式中 V— 銑 削 速 度 ； d— 刀 具 直 徑 。 由式 2 . 1 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻 [ 3 ]表 3 . 1 - 7 4 300 / m 實際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據參考文獻 [ 7 ]表 1 , 40a ?（ 2）精銑下平面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機床： X 5 2 K 立式銑床。 參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數 12，此為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z = 1 m m 銑削深度1pa 齒進給量據參考文獻 [7]表 30— 31，取 0 . 0 8 /fa m m Z? 9 銑削速度 V ： 參照 參考文獻 [7]表 30— 31，取 V m s? 機床主軸轉速 n，由式（ 2 . 1）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻 [ 7 ]表 3 . 1 - 3 1 75 / 實際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作 臺每分進給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ?粗銑的切削工時 被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 315l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 ~ 3 ) 7 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數為 1 機動時間121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m i l lt f?? ??? ? ? 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時 間1 精銑的切削工時 被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀 具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數為 1 機動時間222 3 1 5 1 0 0 2 1 . 0 9 m i l lt f?? ??? ? ? 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時 間2 銑下平面的總工時為： t=1 . 1 3 +1 . 0 4 +1 . 0 4 +1 . 0 9 =2 . 5 8 m i n 工序 2：加 工 上 平 面 ，各 切 削 用 量 與 加 工 上 平 面 相 近 ，因 此 省 略 不算，參照工序 1 執(zhí)行。 工序 3：粗精銑寬度為 2 0 m m 的側面： （ 1）粗銑寬度為 2 0 m m 的側面 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 10 機床： X 5 2 K 立式銑床。 查 參考文獻 [7]表 30— 34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數 8Z? ， 此 為 粗 齒 銑 刀 。 因其單邊余量： Z = 2 m m 所以銑削深度2pa 齒進給量 據 參 考 文 獻 [ 3 ]表 5，取 0 . 1 2 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 34，取 V m s? 。 由式 2 . 1 得機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻 [ 3 ]表 3 . 1 - 7 4 300 / m 實際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據參考文獻 [ 7 ]表 1 , 60a ?被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 60l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 式（ 2 . 2） 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 1 ~ 1 3 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數為 1 （ 2）精銑寬度為 2 0 m m 的下平臺 加工條件： 工件材料： H T 2 0 0，鑄造。 機床： X 5 2 K 立式銑床。 由參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數 12，此為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z = 1 m m 銑削深度齒進給量據 參考文獻 [7]表 30— 31，取 0 . 0 8 /fa m m Z?銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 31，取 V m s? 機床主軸轉速 n，由式（ 2 . 1）有： 11 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻 [ 3 ]表 3 . 1 - 3 1 75 / 實際銑削速度 v： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 210l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數為 1 根據 參考文獻 [9：1t= 2 4 9 / ( 3 7 . 5× 3 ) = 2 . 2 1 m i n。 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時 間1 精銑寬度為 2 0 m m 的下平臺 根據 參考文獻 [9]切削工時：2t=2 4 9 / ( 3 7 . 5× 3 ) = 2 . 2 1 m i n 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 45 可 查 得 銑 削 的 輔 助 時 間2 粗精銑寬度為 3 0 m m 的 下 平 臺 的 總 工 時 ： t=1t+2t+1序４：粗鏜Φ 62孔 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質合金 鏜 刀 ， 鏜刀材料： 5切削深度毛坯孔徑0 57d 進給量 f ： 根 據 參 考 文 獻 表 2 . 4 - 66， 刀 桿 伸 出 長 度 取 切削深度為2 . 0 m m。因此確定進給量 f mm r? 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 9 取 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m?? 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 8 0 4 . 5 6 / m i 1 4 5 7?? ? ??， 按照參考文獻 [ 3 ]表 3 . 1 - 41 取 1 0 0 0 / m 實際切削速度 v： 3 . 1 4 5 7 1 0 0 0 2 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 35l 刀具切入長度 1l ：12 . 5( 2 ~ 3 ) 2 6 . 3 330p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 12 行程次數 i： 1?i 機動時 間121 3 5 6 . 3 3 4 0 . 2 2 7 m i l lt f?? ??? ? ? 查 參 考 文 獻 [ 1 ]，表 7 工 步 輔 助 時 間 為 ： 2 . 6 1 m i n 精鏜下端孔Φ 62床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質合金鏜刀， 鏜刀材料： 5切削深度給量 f ： 根 據 參 考 文 獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 66，刀桿 伸出長度取 切削深度為因此確定進給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 9，取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m?? 機床主軸轉速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 / m i 1 4 6 1?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 實際切削速度 v，： 3 6 1 1 0 0 0 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 2m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 35l 刀具切入長度 1l ：10 . 5( 2 ~ 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數 i： 1?i 機動時間121 3 5 2 . 8 7 4 0 . 2 7 9 m i l lt f?? ??? ? ? 所以該工序總機動工時 0 . 2 2 7 0 . 2 7 9 0 . 5 0 6 m i ??查參考文獻 [ 1 ]，表 2 . 5 - 37 工 步 輔 助 時 間 為 ： 1 . 8 6 m i n 工序 5：粗鏜Φ 72孔 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質 合 金 鏜 刀 ， 鏜刀材料： 5切削深度毛坯孔徑0 67d 進給量 f ： 根 據 參 考 文 獻 表 2 . 4 - 66， 刀 桿 伸 出 長 度 取 切削深度為2 . 0 m m。因此確定進給量 f mm r? 。 切削速 度 V ：參照參考文獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 9 取 1 . 9 2 / 1 1 5 / m i nV m s m?? 機床主軸轉速 n ： 13 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 5 5 4 6 . 6 3 / m i 1 4 6 7?? ? ??， 按照參考文獻 [ 3 ]表 3 . 1 - 41 取 600 / m 實際切削速度 v： 3 . 1 4 6 7 6 0 0 1 . 7 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 1m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 2 6 0 0 1 2 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：12 . 0( 2 ~ 3 ) 2 5 . 4 530p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數 i： 1?i 機 動時間121 2 0 5 . 4 5 4 0 . 1 9 6 m i l lt f?? ??? ? ? 查 參 考 文 獻 [ 1 ]，表 7 工 步 輔 助 時 間 為 ： 2 . 6 1 m i n 精鏜下端孔到Φ 72床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質合金鏜刀， 鏜刀材料： 5切削深度給量 f ： 根 據 參 考 文 獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 66，刀桿伸出長度取 切削深度為因此確定進給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻 [ 3 ]表 2 . 4 - 9，取 2 . 8 6 / 1 7 1 . 7 2 / m i nV m s m?? 機床主軸轉速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 7 1 . 7 2 7 7 0 . 2 / m i 1 4 7 1?? ? ??，取 800 / m 實際切削速度 v，： 3 6 1 8 0 0 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 2m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 1 5 8 0 0 1 2 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：10 . 5( 2 ~ 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數 i： 1?i 機動時間121 2 0 2 . 8 7 4 0 . 2 2 4 m i l lt f?? ??? ? ? 14 所以該工序總機動工時 0 . 1 9 6 0 . 2 2 4 0 . 4 2 m i ? ?查參考文獻 [ 1 ]，表 2 . 5 - 37 工 步 輔 助 時 間 為 ： 1 . 5 6 m i n 工序 6：鉆下平在 6 - 件材料為 H T 2 0 0 鐵 ，孔 的 直 徑 為 6 m m。加 工 機 床 為 Z 5 3 5 立 式 鉆 床 ， 加工工序為鉆孔至Φ 5，選 用 Φ 5 的 麻 花 鉆 頭 。攻 紋 ，選 用 柄 機 用 絲錐攻螺紋。 進給量 f ：根據 參 考 文 獻 [5]表 2 . 4 - 39，取 切削速度 V ：參照 參考文獻 [5]表 2 . 4 - 41，取 由式（ 2 . 1） 機 床 主 軸 轉 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 1 6 4 3 / m i 1 4 5??? ? ??，取 900 / m 實際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 5 9 0 0 0 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 15l 刀具切入長度 1l ：1 5( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 3 . 522c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數為 1 攻 1 . 5 的螺紋 機床： 式鉆床 刀具：細柄機用絲錐（ 6 ） 進給量 f ： 由 于 其 螺 距 ,因此進給量 切削速度 V ：參照 參考文獻 [5]表 2 . 4 - 1 0 5，取 m i n/48.0 ? 由式（ 2 . 1） 機 床 主 軸 轉 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 4 7 1 . 3 / m i 1 4 6?? ? ??，取 480 / m 絲錐回轉轉速0n：取 4 8 0 / m 際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 6 4 8 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數為 1 機動時間2 2 0 3 . 5 0 . 1 1 8 m i 2 5 8 0 0j l l lt ?? ? ?? 15 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時 間1 攻 紋 被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數為 1 機動時間 2 1 202 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 5 m i 5 4 8 0 1 . 5 4 8 0jl l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時 間1 總工時為： t = 23 . 7 5 m i n 工序 7：加工 8 - 孔 工件材料為 H T 2 0 0 鐵 ，孔 的 直 徑 為 8 m m。加 工 機 床 為 Z 5 3 5 立 式 鉆 床 ，加工工序 為鉆孔至Φ 7，選 用 Φ 7 的 麻 花 鉆 頭 。攻 紋 ，選 用 柄 機 用 絲錐攻螺紋。 進給量 f ：根據 參 考 文 獻 [5]表 2 . 4 - 39，取 切削速度 V ：參照 參考文獻 [5]表 2 . 4 - 41，取 由式（ 2 . 1） 機 床 主 軸 轉 速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 1 1 7 4 / m i 1 4 7??? ? ??，取 900 / m 實際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 7 9 0 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數為 1 攻 1 . 5 的螺紋 機床： 式鉆床 刀具：細柄機用絲錐（ 8 ） 進給量 f ： 由 于 其 螺 距 ,因此進給量 切削速度 V ：參照 參考文獻 [5]表 2 . 4 - 1 0 5，取 m i n/48.0 ? 由式（ 2 . 1） 機 床 主 軸 轉 速 n ： 16 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 3 5 3 . 5 / m i 1 4 8?? ? ??，取 360 / m 絲錐回轉轉速0n：取 3 6 0 / m 際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 8 3 6 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??攻 紋的工時 被切削層長度 l： 20l 刀具切入長度 1l ：1 具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數為 1 機動時間 2 1 202 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 9 m i 5 3 6 0 1 . 5 3 6 0jl l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據 參考文獻 [5]表 2 . 5 - 41 可 查 得 鉆 削 的 輔 助 時 間1 工序 8：階梯孔 工件材料為 H T 2 0 0 鐵，孔的直徑為 2 0 m m， 表 面 粗 糙 度 。加工機床為 Z 5 3 5 立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：锪鉆孔 —— Φ 20直徑锪鉆。 1）確定切削用量 確定進給量 f 根據 參考文獻 [7]表 28- 10 可查出0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r?表 ，由于孔深度比 0/ 8 / 1 3 0 . 6?， ，故( 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r? ? ?表 。查 式鉆床說明書，取0 /f m m r? 。 根據 參考文獻 [7]表 28- 8，鉆頭強度所允許是進給量 ' 1 /f m m r? 。由于機床進給機構允許的軸向力m a x 15690由機床說明書查出），根據 參考文獻 [7]表 28- 9，允許的進給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進給量 f 遠小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v、軸 向 力 F、轉 矩 T 及切削功率8- 15，由插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M??表 ， 1 mP 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 由 參考文獻 [7]表 28， ，故 17 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m???? ? ??表查 Z 5 3 5 機 床 說 明 書 ， 取 195 / m 。 實 際 切 削 速 度 為 0 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ? 由 參考文獻 [7]表 28- 5， 1 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m? ? ? ? ? 校驗機床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W? ? ? ? 機床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選