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WHX112减速器机盖工艺及钻4-Φ11和Φ13孔夹具设计【6张图纸】【优秀】

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机盖钻4-Φ11和Φ13孔夹具.dwg---(点击预览)

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关键词：: whx112 减速器工艺 11 十一以及 13 夹具设计图纸优秀优良

资源描述：

WHX112减速器机盖工艺及钻4-Φ11和Φ13孔夹具设计

25页-8700字数+说明书+机加工工序卡+工艺过程卡+6张CAD图纸

WHX112减速器机盖工艺及钻4-Φ11和Φ13孔夹具设计说明书.doc

WHX112减速器机盖毛坯图.dwg

WHX112减速器机盖零件图.dwg

外文翻译--机械制造自动化技术.doc

底座.dwg

机加工工序卡.doc

机加工工艺过程卡.doc

机盖钻4-Φ11和Φ13孔夹具.dwg

螺杆.dwg

钻孔装配图.dwg

钻模板.dwg

1．绪论……………………………………………………………………….3

2．零件的工艺分析…………………………………………………………….3

零件的工艺分析………………………………………………………3

确定毛坯的制造形式…………………………………………………4

3. 拟定机盖加工的工艺路线………………………………………………...4

3.1 定位基准的选择………………………………………………………4

　　3.2 加工路线的拟定………………………………………………………6

4. 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………………….8

4.1 机盖…………………………………………………………………….8

5. 确定切削用量及基本工时……………………………………………… ..11

5.1 机盖…………………………………………………………………….12

6.夹具设计………………………………………………………………… …..23

　　6.1 铣下平面夹具…………………………………………………………23

　　6.2 钻夹具…………………………………………………………………23

参考文献 ………………………………………………………………………24

　　　结论…………………………………………………………………………24

　　　科技论文……………………………………………………………………25

附件零件图和夹具图及加工工艺卡

（二）钻夹具一：

本次设计的夹具为第8道工序：钻4-φ11孔,和4-φ13该夹具适用于摇臂钻床。

确定设计方案

定位与夹紧

本工序所加工的孔是结合面的孔，钻4-φ11孔,和4-φ13，本夹具是盖板式夹具，以结合面以及两平面两端面定位，采用螺栓夹紧稳定可靠、操作简单，夹紧与床身内腔上。

方案：工件以机盖结合面和两个侧面在夹具上定位，限制了6个自由度，工件处于完全定位

导向方案

为能快速、准确的确定刀具和夹具的相对位置，钻夹具上设有引导刀具的部件钻套，因为有很多工序，所以用快换钻套，钻套与工件之间有排屑空间。

钻模类型选择

根据工件的尺寸、形状、重量加工要求和对比确定为快换钻模，该钻模加工的孔的为4-φ11孔,和4-φ13孔，加工精度要求不怎么高，所以适用于本套工序。

2.计算夹紧力并确定螺杆直径。

因为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力F之间的关系为F夹=KF，取K=3

由前面的计算可知F=2413N，所以F夹=2413N×3=7239N

参考文献【5】表4-97，从强度考虑，因一个5.6级M20的螺栓能承受376800N 的许用夹紧力，所以用一个M20的螺栓完全能满足强度要求，但从夹具的刚度和整体结构的对称性考虑，这里选用2个M20的螺栓。

3.定位精度分析

4-φ11孔,和4-φ13孔是在一次装夹下完成加工的，它的位置精度由钻模保证。与其有关的夹具尺寸如185，90的尺寸公差参考文献【7】表1.4-24，取工件公差的1/4,即夹具尺寸公差为±，钻套与孔同轴度，中心尺寸由钻模决定。定位心轴与孔的配合参考文献【3】表2-7，选为最大配合间隙为（+0.01）—（—0.034）=0.044mm

心轴相对于孔的最大位移量为±0.022，它不应该超过工件公差的1/3，即±1/3。衬套与夹具体模板的配合为H7/g6,钻孔时，刀具与导套内孔的配合为F8/h6,此外，夹具上还应标注一下技术要求：

钻套轴线与定位面的垂直度为⊥0.1，定位面的平面度为0.05mm,定位面与夹具安装面的垂直度为0.008mm。

床身利用螺栓、压板夹紧与钻床工作平台减少加工时的晃动。

QQ截图20130619200737.gif

WHX112减速器机盖零件图.gif

内容简介：: 南通职业大学毕业设计（论文） whx112减速器机盖毕业设计（说明书）课题：whx112减速器机盖毕业设计班级：机制101 姓名：魏焕卜专业：机械制造及自动化指导老师：马敏莉时间：2013.5 内容摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力Abstract : Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keyword: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength 目录1 绪论.32零件的工艺分析.32.1 零件的工艺分析32.2 确定毛坯的制造形式43. 拟定机盖加工的工艺路线.4 3.1 定位基准的选择43.2 加工路线的拟定64. 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定.8 4.1 机盖.85. 确定切削用量及基本工时 .11 5.1 机盖.126.夹具设计 .236.1 铣下平面夹具236.2 钻夹具23参考文献 24结论24科技论文25 附件零件图和夹具图及加工工艺卡1.概述箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于3050mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.2.零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析2.1.1 要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.08mm,同轴度为0.02mm。2.1.2 其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。2.1.3 盖体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处的缝隙不大于0.05mm，机体的端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。2.2 确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。3.拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为330X20mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。3.1.2 基准的选择加工的第一个平面是结合面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖以凸缘A面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。3.2 加工路线的拟定 WHX112减速机箱盖的工艺过程1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面为装夹基面，按线找正，夹紧工件，铣顶部平面，保证尺寸3mm6粗铣以已加工上平面及侧面做定位基准，装夹工件，铣结合面，保证尺寸16mm，留有磨削余量0.050.06mm7磨磨分割面至图样尺寸14mm8钻以分割面及外形定位，钻4 11mm孔,413mm孔，钻攻4 M6mm孔9钻钻，铰26mm的锥销孔，装入锥销10粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸235mm11精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.04812检验检查入库4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：4.1 机盖4.1.1 毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330230133 mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.35及表2.36，按公差等级79级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+23.5=337mm 宽：230+23=236mm 高：133+22.5=138mm4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度ap=2.5mm，工序6的铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-11mm 孔钻孔：10mm，2Z=10 mm，ap=5mm扩孔：11mm，2Z=1mm， ap=0.5mm(2)钻4-13mm 孔钻孔：13mm，2Z=13 mm，ap=6.5mm(3)攻钻4-M6mm 孔钻孔：6mm，2Z=6 mm，ap=3mm攻孔：M6mm5.确定切削用量及基本工时5.1 机盖5.1.1 工序5 粗铣顶面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱盖上顶面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为125 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,可一次铣削，切削深度ap=2.5mm确定进给量f：根据工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=dwnw /1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=125+3+2=130mm故机动工时为： tm =130150=0.866min=52s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1552=7.8s其他时间计算： tb+tx=6%(52+7.8)=3.58s故工序5的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s 5.1.2 工序6 粗粗铣结合面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削，切削深度ap=2.45mm确定进给量f：根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=dwnw /1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm 故机动工时为： tm =335150=2.23min=134s辅助时间为： tf=0.15tm=0.15134=20.1s其他时间计算： tb+tx=6%(134+20.1)=9.2s故工序6的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.1.3 工序7 磨分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm 机床：平面磨床M7130 刀具：砂轮量具：卡板（1）选择砂轮见工艺手册表4.82到表4.88，则结果为 WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd）（2）切削用量的选择砂轮转速为N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 轴向进给量fa =0.5B=20mm(双行程) 工件速度Vw =10m/min 径向进给量fr =0.015mm/双行程（3）切削工时工艺手册式中L加工长度，L=330mm b加工宽度，230mm Zb单面加工余量，Zb =0.0 5mm K系数，1.10 V工作台移动速度（m/min） fa 工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） fr工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时间为： tf=0.15tm=0.15162=24.3s 其他时间计算： tb+tx=6%(162+24.3)=11.2s 故工序7的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s5.1.4 工序8 钻孔（1）钻4-11mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用10mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻11mm走刀一次10mm的麻花钻： f=0.25mm/r（工艺手册2.4-38) v=0.53m/s=31.8m/min（工艺手册2.4-41) ns=1000v/dw=405(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度11mm扩孔:f=0.57mm/r（工艺手册2.4-52）v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-53）ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4(t1 +t2)= 4(10.8+10.8)=86.4s 辅助时间为： tf=0.15tm=0.1586.4=12.96s 其他时间计算： tb+tx=6%(86.4+12.96)=5.96s 故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s (2)钻4-13mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用13mm的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4t=420.4=81.6 s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1581.6=12.2s其他时间计算： tb+tx=6%(81.6+12.2)=5.6s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s (3)钻4-M6mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M6mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：6mm的麻花钻M6丝锥钻4-6mm的孔f=0.15mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.61m/s=36.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=466(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5s其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 攻4-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf4=1.02(min)=61.2s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1561.2=9.2s其他时间计算： tb+tx=6%(61.2+9.2)=4.2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s故工序8的总时间T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.1.5 工序9 钻，铰2个直径为6mm深28mm的孔（1）钻孔工步工件材料：灰铸铁加工要求：钻2个直径为4mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用4mm的麻花钻头走刀一次， f=0.11mm/r（工艺手册2.4-38） v=0.76m/s=45.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=580(r/min)按机床选取nw=530r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度 V=dwnw /1000=41.6(m/min)（2）粗铰工步工件材料：灰铸铁加工要求：铰2个直径为6mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用46mm的绞刀走刀一次， f=0.4mm/r（工艺手册2.4-38） v=0.36m/s=21.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=275(r/min)按机床选取nw=275r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度故tm=2（t1 +t2）=100.8s tf=0.15tm=0.15100.8=15.1s tb+tx=6%(100.8+15.1)=7s 故工序2的总时间： tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s 5.1.6 工序10 半精铣前后端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣机盖前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算： tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣2个端面，则工序4的总时间为： T=2tdj=282.3=164.6s5.1.7 工序10 半精铣左右端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算： tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣2个端面，则工序5的总时间为： T=2tdj=282.3=164.6s5.1.8 工序11 精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削, 切削深度ap=0.45mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为： tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣2个端面，则工序6的总时间为： T=2tdj=2109.7=219.4s5.1.9 工序11 精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削, 切削深度ap=0.45mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为： tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣2个端面，则工序7的总时间为： T=2tdj=2109.7=219.4s6. 夹具设计6.1研究原始质料利用本夹具主要用来精结合平面。在铣此端面时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。6.2定位基准的选择由零件图可知：在对结合面进行加工，由于结合面是加工其他面的基准，因此，定位、夹紧方案：选上平面定位，即一面定位限制三个自由度，夹紧方式选用螺母压板夹紧。铣底面时为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一个平面的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为机盖的上平面； 6.3 切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金）刀具有关几何参数：由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式：有：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即：安全系数K可按下式计算：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数：由此可得：所以由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得：其中：螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如2.1.由表得：原动力计算公式即：由上述计算易得：由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。6.4 误差分析夹紧误差：其中接触变形位移值：查5表1215有。磨损造成的加工误差：通常不超过夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。6.5 零、部件的设计与选用6.5.1对刀装置设计对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成机盖精铣加工，所以选用圆形对刀块。根据GB224380圆形对刀块的结构和尺寸如图5.2所示：图5.2 圆形对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示：图5.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表5.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.256.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。21 WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计（二）钻夹具一：本次设计的夹具为第8道工序：钻4-11孔,和4-13该夹具适用于摇臂钻床。一、确定设计方案a. 定位与夹紧本工序所加工的孔是结合面的孔，钻4-11孔,和4-13，本夹具是盖板式夹具，以结合面以及两平面两端面定位，采用螺栓夹紧稳定可靠、操作简单，夹紧与床身内腔上。方案：工件以机盖结合面和两个侧面在夹具上定位，限制了6个自由度，工件处于完全定位1. 导向方案为能快速、准确的确定刀具和夹具的相对位置，钻夹具上设有引导刀具的部件钻套，因为有很多工序，所以用快换钻套，钻套与工件之间有排屑空间。2. 钻模类型选择根据工件的尺寸、形状、重量加工要求和对比确定为快换钻模，该钻模加工的孔的为4-11孔,和4-13孔，加工精度要求不怎么高，所以适用于本套工序。2.计算夹紧力并确定螺杆直径。因为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力F之间的关系为F夹=KF，取K=3由前面的计算可知F=2413N，所以F夹=2413N3=7239N参考文献【5】表4-97，从强度考虑，因一个5.6级M20的螺栓能承受376800N 的许用夹紧力，所以用一个M20的螺栓完全能满足强度要求，但从夹具的刚度和整体结构的对称性考虑，这里选用2个M20的螺栓。3.定位精度分析4-11孔,和4-13孔是在一次装夹下完成加工的，它的位置精度由钻模保证。与其有关的夹具尺寸如185，90的尺寸公差参考文献【7】表1.4-24，取工件公差的1/4,即夹具尺寸公差为，钻套与孔同轴度，中心尺寸由钻模决定。定位心轴与孔的配合参考文献【3】表2-7，选为最大配合间隙为（+0.01）（0.034）=0.044mm心轴相对于孔的最大位移量为0.022，它不应该超过工件公差的1/3，即1/3。衬套与夹具体模板的配合为H7/g6,钻孔时，刀具与导套内孔的配合为F8/h6,此外，夹具上还应标注一下技术要求：钻套轴线与定位面的垂直度为0.1，定位面的平面度为0.05mm,定位面与夹具安装面的垂直度为0.008mm。床身利用螺栓、压板夹紧与钻床工作平台减少加工时的晃动。4.操作说明将工件放在钻床工作平台采用螺栓、压板夹紧，起吊钻模板，拧紧夹紧螺钉，即可钻削螺纹底孔，底孔加工完成后，卸下钻模板即可以加工孔。5.工件在夹具体上的精度分析影响加工精度的因素用夹具夹装工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件精度的因素很多，与夹具有关的因素有定位误差D，对刀误差T，夹具在机床上的安装误差A和夹具误差T。机械加工工艺系统中，影响加工精度的其他因素统称为加工方法误差G。上述各项误差均为导致刀具相对于工件的位置不够准确，从而形成总的加工误差。所以在成批加工工工件钱，必须试制加工工件，在检验合格后才能进行批量加工，而且加工后也要不定时的抽检，防止因夹具问题出现报废件。参考文献1，邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社 2004，8 2，赵志修主编机械制造工艺学北京：机械工业出版社 1984，23，孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导北京：冶金工业出版社 2002，12 4，李洪主编机械加工工艺手册北京：北京出版社 1990，125，邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社 20006，黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社 2002，77，丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社 19978，储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社 1997，129，廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社 2000，110，乐兑谦主编金属切削刀具北京：机械工业出版社 1992，1211，李庆寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社 1983，412，陶济贤主编机床夹具设计北京：机械工业出版社 1986，413，机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社 1983，714，龚定安主编机床夹具设计原理陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民主编机械制造工艺学习题集黑龙江：哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等主编高等学校毕业设计指导北京：中国建材工业出版社 2002,12结论：在本次毕业设计中，我们将设计主要分为两大部分进行：工艺编制部分和夹具设计部分。在工艺部分中，我们涉及到要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。其中，工序机床的进给量，主轴转速和切削速度需要计算并查手册确定。在夹具设计部分，首先需要对工件的定位基准进行确定，然后选择定位元件及工件的夹紧，在对工件夹紧的选择上，我用了两种不同的夹紧方法，即：粗铣下平面用的是螺钉压板夹紧机构，粗铣前后端面时用的是气动夹紧机构，两种方法在生产中都有各自的优点和不足，但都广泛运用在生产中。然后计算铣削力以及夹紧工件需要的夹紧力，这也是该设计中的重点和难点。通过这次毕业设计，使我对大学三年所学的知识有了一次全面的综合运用，也学到了许多上课时没涉及到的知识，尤其在利用手册等方面，对今后毕业出去工作都有很大的帮助。另外，在这次设计当中，指导老师在大多数时间牺牲自己的宝贵休息时间，对我们进行细心的指导，我对他们表示衷心的感谢！老师，您辛苦了！在这次毕业设计中，我基本完成了毕业设计的任务，达到了毕业设计的目的，但是，我知道自己的设计还有许多不足甚至错误，希望老师们能够谅解，谢谢！25 WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计机械制造自动化技术本世纪初，出现了专用机床与传送带相结合的生产方式，加工与装配均以单一化作业为基础，从而极大的提高了生产效率。之后，又出现了大型多工位自动机床和自动生产线。这一时期自动化技术的特点是：加工实现了部分或全部“自动化”，但完成某一项具体的加工任务，其工艺路径、加工尺寸、工具设置等，均需事先由人设定调试。而一旦设定调试完毕，整个工艺过程和工艺参数便不再变化，只能加工某一种固定的产品。因此，这种自动化技术可以称之为“刚性自动比技术”。随着计算机技术的出现，产生了“柔性自动化技术”。采用“柔性自动化技术”的生产线不仅能够自动的“做”，而且一旦加工目标确定，就知道应该“怎么做”。“柔性自动化技术”以数控技术为核心，将计算机技术、信息技术与生产技术有机结合在一起。其应用范围可包括产品设计、加工制造和相应的信息与管理系统。柔性自动化技术是当今机械制造业适应市场动态需求，加速产品更新的主要手段。采用柔性自动化技术，不仅能够提高生产效率、减轻劳动强度，还能提高产品质量、缩短制造周期和交货期、大幅度降低成本，因而是各国机械制造业发展的重要趋势。工业发达国家在柔性自动化技术的诸多领域中，如：柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机辅助设计计算机辅助制造（CADCAM）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、管理信息系统（MIS）等方面均取得很大发展。尤其在80年代中期，更是出现了更高层次的计算机集成制造系统（CIMS），它可将整个企业生产中有关产品的开发、设计、制造和管理等方面的自动化技术综合成全局自动化；使物流和信息流集成为一个大系统的自动化，以实现总体最优，从而有力地保证了企业的市场竞争力和长远发展。从技术上看，工业发达国家都是以提高系统的可靠性、实用化为重点，以易于联网和集成为目标，注重对单元技术的开发、完善与提高。计算机数控（CNC）单机继续向着高精度、高速度和高柔性的方向发展，CADCAM、CAPP、MIS功能迅速扩展，FMS技术向着网络系统开放、性能集成智能、实用有效的方向发展。目前，我国CNC机床尚未普及，连续运行的可靠性还不高，FMS尚未达到实用化，一些关键的基础技术还没有完全掌握，与国际先进水平和国内日益增长的需求相比，都有不小的差距。我们必须结合国情，大力发展适用、可靠、价廉的柔性自动化技术及装备。今后一段时期内，在继续进行机械制造柔性自动化技术方面应用科学研究的基础上，切实做好“掌握柔性自动化装备的设计方法和制造技术”，以及“提高自主开发能力”这两个方面的工作；完成FMC、P-FMS（准柔性制造系统）、FMS这三个层次的典型柔性加工设备的开发。力争到2000年，我国主要柔性单元设备的综合性能，达到国外90年代初期的水平；实用化的柔性制造系统的稳定生产水平，达到国外80年代末、90年代初水平，以便为今后制造业综合自动化的发展奠定良好的基础。AppendixMachinery Manufacturing Automation TechnologyThe beginning of this century, there has been special machine tools and conveyor combination of modes of production, processing and assembly operations are based on a single-system, which greatly improved the production efficiency. After that, it appeared a large-scale multi-station automated machine tools and automatic production lines. Automation technology of this period is characterized by: processing to achieve some or all of the automated, but to complete the processing of a particular task, its process path, process dimensions, tool set and so on, need to be set in advance by people debugging. Once set the debugging is completed, the entire process and the process parameters will no longer change, can only process a certain fixed products. Thus, the automation technology can be called rigid automatic than the technology. With the emergence of computer technology, resulting in a flexible automation technology. Adoption of flexible automation technology, the production line not only be able to automatically do, but once the process of defining goals, you know how to do. Flexible automation to numerical control technology as the core computer technology, information technology and production technology organically together. Range of applications could include product design, manufacturing and the corresponding information and management systems. Flexible automation technology in todays machinery manufacturing industry to adapt to market dynamics demand, the primary means to accelerate product updates. Adoption of flexible automation technology, not only can improve productivity, reduce labor intensity, but also to improve product quality, shorten production cycle and delivery time and dramatically reduces costs, so it is important to the development of national trends in machinery manufacturing. Industrialized countries in many fields of flexible automation technologies, such as: flexible manufacturing cell (FMC), flexible manufacturing systems (FMS), computer-aided design / computer-aided manufacturing (CAD / CAM), computer aided process planning (CAPP), the management Information System (MIS), etc. have achieved great development. Particularly in the mid-80s, but also of a higher level of computer integrated manufacturing system (CIMS), which can be related to the production of the entire enterprise product development, design, manufacture and management of the automation technology integrated into the overall automation; to make logistics and information flow for a large system integration of automation, in order to achieve the overall optimum, which will effectively ensur

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