XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用夹具设计(铣).doc

XZ25.50变速箱箱体工艺及铣平面夹具设计【6张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】

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xz25 50 变速箱 箱体 工艺 平面 夹具 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 答辩 通过
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摘要

本次设计是变速箱箱体零件的加工工艺规程及其专用夹具设计。变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准,以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。



关键词  变速箱;加工工艺;专用夹具


Abstract

The design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the gearbox parts. The main machining surface of the gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp by pneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.


Key words  gearbox  machining technology  special-purpose clamping apparatus


目       录

1 序言1

2.零件加工工艺规程2

2.1概述2

2.2零件的作用2

2.3零件的工艺分析2

2.4确定工艺方案的原则及注意问题2

2.4.1粗、精加工分开原则3

2.4.2工序集中与分散的原则3

2.4.3制定工艺方案应注意的其它问题4

2.5 确定箱体的生产类型4

2.6工艺规程的设计5

2.6.1 确定毛坯材料及尺寸5

2.6.2 定位基准的选择5

2.6.3 制定工艺路线5

2.7 工序尺寸的基本要求6

2.7.1 粗铣上盖接合面6

2.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔6

2.7.3 铰两定位孔6

2.7.4 粗铣前端面,粗铣后端面7

2.7.5 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)7

2.7.6 铣取力窗口面7

2.7.7 铣倒档轴孔内端面7

2.7.8上盖接合面,前后端面三面钻孔7

2.7.9 左右侧面两面钻铰孔7

2.7.10锪沉头孔7

2.7.11粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔7

2.7.12上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)8

2.7.13 两侧面攻丝8

2.7.14 插槽8

2.7.15 精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴承孔8

2.7.16 精铣前端面,精铣后端面8

2.7.17 去毛刺8

2.7.18 清洗8

2.7.19 检验8

2.8 确定切削用量和基本工时8

2.8.1工序5 粗精铣上盖接合面8

2.8.2工序6 钻铰上盖接合面定位孔9

2.8.3工序7 粗铣前后端面10

2.8.4工序8 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)11

2.8.5工序9 铣取力窗口面11

2.8.6工序10 铣倒档轴孔内端面12

2.8.7工序11 上盖接合面,前后端面三面钻孔12

2.8.8工序12左右两侧面钻孔14

2.8.9工序13粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔15

2.8.10工序14粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔16

2.8.11工序15上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)17

2.8.12工序16两侧面攻丝19

2.8.13工序17精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴孔21

2.8.14工序18精铣前后端面22

2.9 切削用量的选择依据22

2.9.1铣削23

2.9.2钻孔23

2.9.3扩孔和铰孔23

2.9.4攻螺纹24

2.9.5机床精度及机床参数24

2.10 各种加工工艺和加工方法25

2.10.1平面加工工艺25

2.10.2螺纹加工工艺25

2.11常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度25

2.11.1平面加工25

2.11.2螺纹孔加工26

3 组合机床总体设计—“三图一卡”27

3.1 零件加工工序图27

3.1.1零件加工工序图的作用与内容27

3.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项27

3.2 零件加工示意图27

3.2.1 零件加工示意图的作用和内容28

3.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项28

3.2.3 刀具的选择28

3.2.4 确定主轴类型、尺寸28

3.2.5 标注联系尺寸28

3.2.6 标注切削用量29

3.2.7 动力部件工作循环及行程的确定29

3.3 机床联系尺寸图29

3.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容29

3.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容30

3.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项31

3.4机床生产率计算卡31

4 夹具的设计34

4.1对铣床夹具体的要求34

4.2夹具体的毛坯结构34

4.3夹具元件的选择与设计34

4.4 专用夹具的设计步骤35

4.4.1 研究原始资料35

4.5 绘制夹具总装配图35

4.6 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求36

4.7 夹具公差配合的制订36

4.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据36

4.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则36

4.8夹具公差的制订37

4.9 夹具技术条件的制订37

4.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求37

4.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求37

4.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求37

4.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求37

4.10夹具设计部分的计算37

4.10.1基准的选择37

4.10.2切削夹紧力的计算38

4.10.3定位误差的分析38

结论40

致谢40

参考文献41

附录(专业英语翻译)42



1 序言

几年的大学生活就要结束了,我们即将走上工作岗位。在过去的几年中,我们系统的学习了许多专业基础课和专业课。而且,在机械原理、机械设计和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计中,我们设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中,我们具有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下,为了综合各科知识,达到熟练应用,我们有必要在这最后一学期进行一次更高难度的设计工作。所以,这次毕业设计对我们来说是很重要的。

我这次设计的课题是:XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用铣床夹具设计。我希望通过这次设计,使我能更清楚的了解夹具及组合机床的设计过程。本次设计的主要目的:培养我们综合应用所学基本知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养我们建立正确的设计思想、掌握工程设计的一般程序、规范和方法,培养我们收集和查阅资料和运用资料的能力。通过毕业设计,进一步巩固、扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能,提高我们设计、计算、制图、编写技术文件,正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业设计,培养我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风,树立正确的生产观、经济观和全局观,从而实现我们向工程技术人员的过度,同时学会调查、研究、收集技术资料的方法。

通过这次毕业设计,提高了分析问题、解决问题的能力,这为以后参加工作打下了良好的基础。


内容简介:
摘要本次设计是变速箱箱体零件的加工工艺规程及其专用夹具设计。变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准,以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词 变速箱;加工工艺;专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the gearbox parts. The main machining surface of the gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the holes. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp by pneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words gearbox machining technology special-purpose clamping apparatus 目 录1 序言12.零件加工工艺规程22.1概述22.2零件的作用22.3零件的工艺分析22.4确定工艺方案的原则及注意问题22.4.1粗、精加工分开原则32.4.2工序集中与分散的原则32.4.3制定工艺方案应注意的其它问题42.5 确定箱体的生产类型42.6工艺规程的设计52.6.1 确定毛坯材料及尺寸52.6.2 定位基准的选择52.6.3 制定工艺路线52.7 工序尺寸的基本要求62.7.1 粗铣上盖接合面62.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔62.7.3 铰两定位孔62.7.4 粗铣前端面,粗铣后端面72.7.5 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)72.7.6 铣取力窗口面72.7.7 铣倒档轴孔内端面72.7.8上盖接合面,前后端面三面钻孔72.7.9 左右侧面两面钻铰孔72.7.10锪沉头孔72.7.11粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔72.7.12上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)82.7.13 两侧面攻丝82.7.14 插槽82.7.15 精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴承孔82.7.16 精铣前端面,精铣后端面82.7.17 去毛刺82.7.18 清洗82.7.19 检验82.8 确定切削用量和基本工时82.8.1工序5 粗精铣上盖接合面82.8.2工序6 钻铰上盖接合面定位孔92.8.3工序7 粗铣前后端面102.8.4工序8 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)112.8.5工序9 铣取力窗口面112.8.6工序10 铣倒档轴孔内端面122.8.7工序11 上盖接合面,前后端面三面钻孔122.8.8工序12左右两侧面钻孔142.8.9工序13粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔152.8.10工序14粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔162.8.11工序15上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)172.8.12工序16两侧面攻丝192.8.13工序17精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴孔212.8.14工序18精铣前后端面222.9 切削用量的选择依据222.9.1铣削232.9.2钻孔232.9.3扩孔和铰孔232.9.4攻螺纹242.9.5机床精度及机床参数242.10 各种加工工艺和加工方法252.10.1平面加工工艺252.10.2螺纹加工工艺252.11常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度252.11.1平面加工252.11.2螺纹孔加工263 组合机床总体设计“三图一卡”273.1 零件加工工序图273.1.1零件加工工序图的作用与内容273.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项273.2 零件加工示意图273.2.1 零件加工示意图的作用和内容283.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项283.2.3 刀具的选择283.2.4 确定主轴类型、尺寸283.2.5 标注联系尺寸283.2.6 标注切削用量293.2.7 动力部件工作循环及行程的确定293.3 机床联系尺寸图293.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容293.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容303.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项313.4机床生产率计算卡314 夹具的设计344.1对铣床夹具体的要求344.2夹具体的毛坯结构344.3夹具元件的选择与设计344.4 专用夹具的设计步骤354.4.1 研究原始资料354.5 绘制夹具总装配图354.6 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求364.7 夹具公差配合的制订364.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据364.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则364.8夹具公差的制订374.9 夹具技术条件的制订374.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求374.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求374.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求374.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求374.10夹具设计部分的计算374.10.1基准的选择374.10.2切削夹紧力的计算384.10.3定位误差的分析38结论40致谢40参考文献41附录(专业英语翻译)42- 41 -1 序言几年的大学生活就要结束了,我们即将走上工作岗位。在过去的几年中,我们系统的学习了许多专业基础课和专业课。而且,在机械原理、机械设计和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计中,我们设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中,我们具有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下,为了综合各科知识,达到熟练应用,我们有必要在这最后一学期进行一次更高难度的设计工作。所以,这次毕业设计对我们来说是很重要的。我这次设计的课题是:XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用铣床夹具设计。我希望通过这次设计,使我能更清楚的了解夹具及组合机床的设计过程。本次设计的主要目的:培养我们综合应用所学基本知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养我们建立正确的设计思想、掌握工程设计的一般程序、规范和方法,培养我们收集和查阅资料和运用资料的能力。通过毕业设计,进一步巩固、扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能,提高我们设计、计算、制图、编写技术文件,正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业设计,培养我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风,树立正确的生产观、经济观和全局观,从而实现我们向工程技术人员的过度,同时学会调查、研究、收集技术资料的方法。通过这次毕业设计,提高了分析问题、解决问题的能力,这为以后参加工作打下了良好的基础。2 零件加工工艺规程2.1概述机体的加工工序路线复杂,具体分为铣、镗、钻、铰、扩、攻丝等,加工的原则一般按照先粗后精、先面后孔、基准先行等原则。零件的表面上分布有大小不一的孔,这些孔对位置尺寸精度要求都较高,因此,加工时以平面定位准确可靠,可减少定位误差,提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根据零件的特点,在组合机床上用铣削方法加工平面,只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高,这样才能保证零件的精度。为此,可以采用铣削头安装在工作台上移动铣削的布局形式。组合机床上,加工平面可达到1000mm长度以内偏差为0.020.05mm,到定位基面的距离一般在5000mm内,尺寸公差可以保证在0.05mm以内。2.2零件的作用XZ25.50 变速箱箱体是各类机器中重要的基础件之一,它主要用于支撑和包容着各种传动零件,保证其运动和动力进给驱动和分配,彼此按照一定的传动关系进行协调的运动。因此,必须使众多的轴套及齿轮等零件保持正确的相互位置关系,所以箱体零件加工质量的好坏,对整台机器的精度,性能和寿命都有直接的影响。2.3 零件的工艺分析零件类箱体的加工顺序均为先面后孔;先粗后精,先主后次的原则,并且在工序间要安排时效处理。箱体类零件一般结构复杂,加工面多,技术要求高,机械加工的劳动量大。因此,箱体零件的结构工艺性对于保证加工质量,提高生产效率,降低生产成本都有着重要的意义。箱体孔的精度要求高,加工难度也较大。它的外表面有多个联接平面需要加工,支承孔系分布在前后端面上,为了更好的满足加工要求,特别加工出了四个定位平面为辅助基准,除支承孔外,在各联接面上还有一系列螺纹孔。本次加工是以三孔定位夹紧铣上盖接合面,再以接合面和两定位销加工其他部位,可以起到互补的作用,这样能使孔的加工提高稳定可靠的精基准,加工余量均匀。2.4确定工艺方案的原则及注意问题2.4.1粗、精加工分开原则必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面分析,按照经济地满足加工要求的原则,合理解决粗加工和精加工工序的安排。不要不分具体情况而一律粗、精加工分开或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生产中,确定工艺流程宜粗、精工序分开进行,其优点是:(1)工件能得到较好的冷却,有利于减少热变形及内应力变形的影响,以稳定尺寸,对精度要求高的零件,更需如此安排;(2)可避免粗加工振动对加工精度、表面粗糙度的影响;(3)有利于精加工机床保持持久的精度;(4)使机床结构简单,便于维修、调整。但是,粗、精加工工序分开,将使机床台数增多。当工件生产批量不大时,由于机床负荷率低,则经济性不好。因此,在能够保证加工精度的情况下,有时也采取粗、精加工合并在同一台机床上进行的工艺方案,但必须采取措施,尽量减少由此而带来的不利影响。例如使大量切除余量和铸造黑皮的第一道工序与最后一道精加工工序不能同时进行。在工件需要两次安装时,应使粗、精加工工序所用夹具具有大小不同的夹紧力;若工件一次安装,也应使粗、精加工工序分别具有不同的夹紧力。2.4.2工序集中与分散的原则组合机床是基于工序集中的工艺原则发展起来的,即运用多种不同刀具,采用多面、多工位和复合刀具等方法,在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程,从而有效地提高生产率,取得更好的技术经济效果。但也应当看到,工序集中程度的提高也会带来下述一些问题:(1)工序过分集中会使机床结构复杂,刀具数量增加,机床大而笨重,调整使用不便,可靠性降低,反而影响生产率的提高;(2)工序过分集中导致切削负荷加大,往往由于工件刚性不足及变形等影响加工精度。因此,提高工序集中程度时,应注意:适当考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床或同一工位上加工;相互间有位置精度要求的工序应集中在同一台机床或同一工位上加工;大量的钻、镗工序最好分开,不要集中在同一个主轴箱完成。这是因为:钻孔与镗孔直径往往相差很大,主轴转速也就相差很大,导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。同时,大量钻孔会产生很大的轴向力,有可能使工件变形而影响镗孔精度;而且,精镗孔振动较大又会影响钻孔,甚至会造成小钻头的损坏或折断。另外,由于铰孔为低速大进给量切削,而镗孔为高速小进给量切削,所以二者也不宜放在同一主轴箱上进行,以有利于切削用量的合理选择和简化主轴箱的传动结构;确定工序集中时,必须充分考虑零件是否会因刚性不足而在较大的切削力、夹紧力下变形对加工精度带来不利影响;工序集中时,必须考虑前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密,否则会造成机床、刀具调整不便,加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。2.4.3制定工艺方案应注意的其它问题(1)镗孔组合机床,应注意精加工后孔的表面是否允许留下螺旋或直线退刀痕迹。如果不允许留下螺旋刀痕,则应在加工终了时,使主轴(刀具)停止转动并周向定位,利用夹具的让刀机构,将工件已加工表面移离刀尖一段距离后退刀。在生产率允许的情况下,也可使刀具以工进速度退回,这样不仅不会留下刀痕,且有利于提高加工精度;(2)钻阶梯孔,应先钻大孔后钻小孔,这不仅可缩短钻小孔的深度,而且使小钻头减少了折断的可能性;(3)互相结合的两个零件,钻孔应从结合面钻起,以更好的保证孔的位置精度,有利于两零件的装配;(4)端面一般采用铣削加工。当加工孔口较大端面时,不应采取简单的端面刮削工艺,因为这样会因轴向切削力大而导致振动影响加工精度。当端面对孔有严格的垂直度要求时,应采取镗孔车端面的方法,同时加工端面和孔。对于工件内部的端面,则可采用径向进刀的方法加工;(5)在制定加工一个零件的几台或成套机床或流水线、自动线工艺过程方案时,应尽可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后,以有利于稳定保证加工精度。2.5 确定箱体的生产类型XZ25.50 变速器壳体年产量=80000台备品率 废品率 生产纲领 (式2.1)=800001(1+2%)(1+4%)=84864查表知该零件为大量生产2.6工艺规程的设计2.6.1确定毛坯材料及尺寸XZ25.50变速箱箱体为HT200(灰铸铁),壁厚为2.510mm,抗拉强度为220Mpa。箱体属于铸件,由于零件年产量大,已达到大批生产的水平,所以加工余量要控制在最合理的位置。初步设计为:箱体属壳体,HT(灰铸铁),等级8-10级,零件基本尺寸在250630mm内,铸铁机械加工余量为6mm,铸件机械加工余量等级为0-8级。铸件的基本尺寸长485mm,宽310mm,高400mm,铸件毛坯所留余量:顶面及孔4.5mm,底面及侧面3.5mm(机械制造工艺手册P40表1-49),所以铸件的毛坯尺寸应为长485+4.52,宽310+3.52,高400+4.52 2.6.2定位基准的选择(1)粗基准的选择:粗基准的选择必须使重要表面有足够且均匀的加工余量;粗基准的同一尺寸方向上只能使用一次。根据该零件的技术要求和装配要求,选择以孔130 和150 的轴线为初基准粗精铣上平面。(2)精基准的选择:加工两工艺孔,与精铣后的上盖接合面组成“一面两孔”做为后续的加工基准。2.6.3制定工艺路线工序铸造工序清砂工序时效工序涂漆工序粗铣上盖接合面工序精铣上盖接合面工序在上盖接合面上钻铰定位孔工序铰两定位孔(工艺用)工序粗铣前端面工序粗铣后端面工序铣两侧窗口面工序铣两侧凸台面工序铣取力窗口面工序铣倒档轴孔内端面工序上盖接合面钻孔工序前后端面钻孔工序左右侧面两面钻孔工序铰孔(均螺纹时)工序锪沉头孔工序粗镗前后端面轴承孔工序扩倒档轴孔工序上盖接合面攻丝(三面攻)工序前后端面攻丝(三面攻)工序两侧面攻丝工序插槽工序精镗前后端面轴承孔工序铰倒档轴孔工序精铣前端面工序精铣后端面工序去毛刺工序清洗工序检验2.7 工序尺寸的基本要求2.7.1 粗铣上盖接合面,精铣上盖接合面,保证尺寸4002.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔钻两定位孔(工艺用)控制尺寸459mm,220mm钻孔10.8,深132.7.3 铰两定位孔控制尺寸459+0.06 , 220+0.5铰, 深13粗糙度Ra 粗铣前端面,粗铣后端面 控制尺寸13.5,484,各面留余量 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)2.7.6 铣取力窗口面2.7.7 铣倒档轴孔内端面2.7.8上盖接合面,前后端面三面钻孔钻上平面4-M10螺纹底孔钻上平面11-M10螺纹底孔钻前端面11-M141.5螺纹底孔钻前端面M8螺纹底孔钻前端面20通孔钻前端面倒档轴孔2-,钻至30,留扩余量1.75mm,铰余量0.25mm钻后端面4-M10螺纹底孔钻后端面6-M12通孔钻后端面2-10通孔钻后端面6-19通孔(以上各单位mm)2.7.9 左右侧面两面钻铰孔钻左侧面14-M12螺纹底孔钻左侧面2-孔,钻11.8铰(均螺纹时)钻右侧面8-M161.5螺纹底孔钻右侧面4-M10螺纹底孔钻右侧面6-M10螺纹底孔2.7.10锪沉头孔6-322.7.11粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔镗孔120,倒角镗孔150,倒角扩孔30,倒31.75,倒角镗孔100,倒角镗孔130,倒角2.7.12上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)2.7.13 两侧面攻丝铰2,铰152.7.14 插槽2.7.15 精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴承孔镗孔150 H7镗孔120 铰孔32 镗孔130 镗孔100 2.7.16 精铣前端面,精铣后端面2.7.17 去毛刺2.7.18 清洗2.7.19 检验2.8 确定切削用量和基本工时2.8.1工序5 粗精铣上盖接合面(1) 机床:双轴立式转盘铣床夹具:专用夹具刀具:YG8硬质合金铣刀,铣刀直径为500mm量具:卡板(2) 铣刀每齿进给量为0.10.5,选=0.2(3) 切削速度:确定1.002.00 (m/s),取1.5 m/s=445 =0.2 =0.15 =0.35 =0.2 =0=0.32 =400 =1.1 与耐用度试验条件有关的系数分别表示T,有关的指数切削条件与实验条件不同的修正系数加工余量小于5mm,则 切削速度: (式2.2)(m/s) (4)实际切削工时为1.36s(5)铣削力: (式2.3)铣削力: (N)其中:=50 (6)实际的周围切削力:(N) (式2.4)(N) (式2.5) (7)铣削功率:=142.24(8)主轴转速: (式2.6)(m/min) 65r/min (式2.7)组合铣削机床传递的最大功率能正常加工。2.8.2工序6 钻铰上盖接合面定位孔 机床:钻铰定位孔组合机床夹具:专用夹具刀具:麻花钻,硬质合金铰刀,选择钻头型号为M8,直径为10mm量具:塞规切削扭矩:(N.m) (式2.8)轴向力: (式2.9)切削功率: (式2.10)其中:=225.63 =1.9 =0.8 =588.60 =1 =0.8 =扭矩:=0.87 (尖锐的)=1.0 (磨钝的) 公式: (m/min) (式2.11)其中: 0.3mm/r =14.7 =0.25 =0.55 m=0.125= = =1.0 =0.84实际耐用度与标准耐用度之比:/=4=m/minm/min选620 选台式钻床Z512m/minM8 的钻头直径为:10mm钻孔的切削速度: (m/s)切削扭矩:(N)切削功率:(kw)同理,可以计算出其余各孔的切削用量及工时。2.8.3工序7 粗铣前后端面(1)粗铣前端面主轴转速:48 r/min 切削速度:1.00m/s进给量:7.2mm/r切削深度:4.00mm走刀次数:1(2)粗铣后端面主轴转速:96 r/min切削速度:2.01m/s进给量:3.6mm/r 切削深度:0.5mm走刀次数:12.8.4工序8 铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)(1)铣两侧窗口面主轴转速:80 r/min 切削速度:0.83m/s进给量:2.4mm/r 切削深度:4.00mm走刀次数:1(2)铣两侧凸台面主轴转速:40 r/min 切削速度:1.00m/s进给量:6.8mm/r 切削深度:4.00mm走刀次数:12.8.5工序9 铣取力窗口面主轴转速: 318r/min 切削速度:0.83m/s进给量:0.6mm/r 切削深度:3.00mm走刀次数:12.8.6工序10 铣倒档轴孔内端面主轴转速: 318r/min 切削速度:0.82m/s进给量:0.53mm/r 切削深度:3.00mm走刀次数:12.8.7工序11 上盖接合面,前后端面三面钻孔(1)钻上平面4-M10螺纹底孔主轴转速:560 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(2)钻上平面11-M10螺纹底孔 主轴转速:560 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(3)钻前端面11-M141.4螺纹底孔主轴转速:400 r/min 切削速度:0.26m/s进给量:0.25mm/r 切削深度:6.25mm走刀次数:1(4) 钻前端面M8螺纹底孔主轴转速:700 r/min 切削速度:0.27m/s进给量:0.18mm/r 切削深度:3.5mm走刀次数:1(5) 钻前端面20通孔主轴转速:400 r/min 切削速度:0.42m/s进给量:0.25mm/r 切削深度:10mm走刀次数:1(6)钻前端面倒档轴孔2-,钻至30,留扩余量1.75mm,铰余量0.25mm主轴转速:250 r/min 切削速度:0.39m/s进给量:0.4mm/r 切削深度:15mm走刀次数:1 (7)钻后端面4-M10螺纹底孔主轴转速:590 r/min 切削速度:0.27m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(8)钻后端面6-M12通孔主轴转速:560 r/min 切削速度:0.3m/s进给量:0.16mm/r 切削深度:5.1mm走刀次数:1(9)钻后端面2-10通孔主轴转速:570 r/min 切削速度:0.3m/s进给量:0.16mm/r 切削深度:5mm走刀次数:1(10)钻后端面6-19孔主轴转速:300 r/min 切削速度:0.3m/s进给量:0.29mm/r 切削深度:9.5mm走刀次数:12.8.8工序12左右两侧面钻孔(1)左侧面14-M12螺纹底孔主轴转速:470 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:5.1mm走刀次数:1(2)钻2-孔,钻11.8主轴转速:470 r/min 切削速度:0.29m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:5.9mm走刀次数:1(3)铰孔主轴转速:135 r/min 切削速度:0.085m/s进给量:0.8mm/r 切削深度:0.1mm走刀次数:1(4)右侧面8-M161.5螺纹底孔主轴转速:330 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(5)钻4-M10螺纹底孔主轴转速:440 r/min 切削速度:0.20m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(6)钻6-M10螺纹底孔主轴转速:440 r/min 切削速度:0.20m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:12.8.9工序13粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔机床:卧式多面多轴组合镗床 夹具:专用夹具 刀具:YG8硬质合金镗刀 量具:塞规粗镗内孔,以为例 , 粗镗 0.5830.833 0.41.5精镗 1.1661.5 0.120.15这里: (m/min)(m/min)(m/s)精镗选m/s(r/min)选r/min实际: m/min(m/s) 同理,可以计算出其余各孔的切削用量及工时。2.8.9工序14粗镗前后端面轴承孔,扩倒档轴孔机床:卧式多面多轴组合镗床 夹具:专用夹具 刀具:YG8硬质合金镗刀 量具:塞规(1)镗孔120,倒角主轴转速:125 r/min 切削速度:0.76m/s进给量:1.2mm/r 切削深度:0.912mm走刀次数:1(2)镗孔150,倒角主轴转速:100 r/min 切削速度:0.76m/s进给量:1.5mm/r 切削深度:1.14mm走刀次数:1(3)扩孔30,倒31.75,倒角主轴转速: 350r/min 切削速度:0.58m/s进给量:0.43mm/r 切削深度:0.2494mm走刀次数:1(4)镗孔100,倒角主轴转速:145 r/min 切削速度:0.73m/s进给量:1.0mm/r 切削深度:0.73mm走刀次数:1(5)镗孔130,倒角主轴转速:120 r/min 切削速度:0.8m/s进给量:1.21mm/r 切削深度:0.968mm走刀次数:12.8.10工序15上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)机床:卧式三面多轴攻螺纹组合机床 夹具:专用夹具 刀具:丝锥 量具:螺纹塞规(1)攻上平面4-M10螺纹底孔主轴转速:560 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(2)攻上平面11-M10螺纹底孔主轴转速:560 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(3)攻前端面11-M141.5螺纹底孔主轴转速: 400r/min 切削速度:0.26m/s进给量:0.25mm/r 切削深度:6.25mm走刀次数:1(4)攻前端面M8螺纹底孔主轴转速:700 r/min 切削速度:0.27m/s进给量:0.18mm/r 切削深度:3.5mm走刀次数:1(5)攻前端面20通孔主轴转速:400 r/min 切削速度:0.42m/s进给量:0.25mm/r 切削深度:10mm走刀次数:1(6)攻前端面倒档轴承孔主轴转速:250 r/min 切削速度:0.39m/s进给量:0.4mm/r 切削深度:15mm走刀次数:1(7)攻后端面4-M10螺纹底孔主轴转速:590 r/min 切削速度:0.27m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(8)攻后端面6-M12通孔主轴转速:560 r/min 切削速度:0/3m/s进给量:0.16mm/r 切削深度:5.1mm走刀次数:1(9)攻后端面2-10通孔主轴转速: 570r/min 切削速度:0.3m/s进给量:0/16mm/r 切削深度:5mm走刀次数:1(10)攻后端面6-19孔主轴转速:300 r/min 切削速度:0.3m/s进给量:0.29mm/r 切削深度:9.5mm走刀次数:12.8.11工序16两侧面攻丝,铰2机床:卧式双面多轴攻螺纹组合机床 夹具:专用夹具 刀具:丝锥 量具:螺纹塞规(1)攻左侧面14-M12螺纹底孔主轴转速:470 r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:5.1mm走刀次数:1(2)攻2-孔,攻11.8主轴转速:470 r/min 切削速度:0.29m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:5.9mm走刀次数:1(3)攻孔主轴转速:135 r/min 切削速度:0.085m/s进给量:0.8mm/r 切削深度:0.1mm走刀次数:1(4)攻右侧面8-M161.5螺纹底孔主轴转速: 330r/min 切削速度:0.25m/s进给量:0.20mm/r 切削深度:7.25mm走刀次数:1(5)攻4-M10螺纹底孔主轴转速:440 r/min 切削速度:0.20m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:1(6)攻6-M10螺纹底孔主轴转速: 40r/min 切削速度:0.20m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:12.8.12工序17精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴孔 机床:双轴单面卧式组合镗床 夹具:专用夹具 刀具:YG8硬质合金镗刀 量具:塞规(1)镗孔150,主轴转速:185 r/min 切削速度:1.45m/s进给量:0.4mm/r 切削深度:0.7mm走刀次数:1(2)镗孔120 主轴转速:200 r/min 切削速度:1.25m/s进给量:0.37mm/r 切削深度:0.7mm走刀次数:1(3)镗孔32 主轴转速: 95r/min 切削速度:0.15m/s进给量:0.86mm/r 切削深度:0.125mm走刀次数:1(4)镗孔130 主轴转速:185 r/min 切削速度:1.25m/s进给量:0.4mm/r 切削深度:0.7mm走刀次数:1(5)镗孔100 主轴转速:200 r/min 切削速度:1.03m/s进给量:0.37mm/r 切削深度:0.7mm走刀次数:12.8.13工序18精铣前后端面机床:双轴组合铣床 夹具:专用夹具 刀具:YG6不重磨硬质合金铣刀 量具:卡板 (1)精铣前端面主轴转速:80 r/min 切削速度:2.09m/s进给量:2.6mm/r 切削深度:0.5mm走刀次数:1(2)精铣后端面主轴转速:80 r/min 切削速度:2.09m/s进给量:2.6mm/r 切削深度:0.5mm走刀次数:12.9 切削用量的选择依据 2.9.1铣削 表2-1 铣端面选用的切削用量工序铣削深度铣削速度v(m/min)每齿走刀量f(mm/z)粗铣2550800.20.4精铣0.51801300.050.2表2-2 密齿套式面铣刀的参数铣刀刀片材料一般加工余量(mm)最大加工余量(mm)密齿套式面铣刀YG6392.9.2钻孔表2-3用高速钢刀具钻孔时的切削用量加工直径切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)1616240.070.126120.120.212220.20.42250.3扩孔,铰孔和镗孔(1)扩孔表2-4 硬质合金铰刀的切削用量加工直径d扩通孔忽沉孔vfvf101510180.150.28120.150.21550.3254050.3406050.36010050.3(2)铰孔表2-5用高速钢铰刀铰孔的切削用量加工直径d切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)610260.30.511150.5116250.81.526400.81.541601.21.8(3)镗孔表2-6 硬质合金镗刀镗孔的切削用量工序刀具材料切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)粗镗硬质合金35500.41.5半精镗硬质合金50700.150.45精镗硬质合金7090H6级0.082.9.4攻螺纹2.9.5.机床精度及机床参数机床速度一般取2.55m/min表2-7 内圆表面加工方法的适用范围加工工序精度Ra适用范围钻扩粗铰精铰781.60.8加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯,孔径(1520)mm粗镗半精镗精镗781.60.8毛坯有铸出或锻孔的未淬火刚及铸件粗铣精铣796.31.6不淬硬的平面表2-8 各机床主轴技术参数机床主轴转速主轴进给量工作台进给量镗床T1161311600.0264.50.0264.5立铣床X53K3015008515789卧铣床X6330150023.51180摇臂钻床Z353417000.031.22.10 各种加工工艺和加工方法2.10.1平面加工工艺在组合机床及其自动线上常用铣削、刮削、车削(端面)和拉削等方法加工平面。一般采用铣削头、滑台和滑座等通用部件,根据被加工工件的工艺要求组成单面、双面以及立式、回转台式等多种型式的组合机床。当加工大型的箱体类零件时,一般采用铣削头固定、工件安装在工作台上移动的布局型式。这样的机床结构较简单,刚性较好,加工精度较高。在加工中小型工件时,通常将铣削头组成鼓轮式组合铣床或立式连续回转台式组合铣床,这类机床生产率高,加工精度较低。2.10.2螺纹加工工艺表2-9 螺纹的加工工艺的选取螺纹尺寸螺纹精度加工工艺螺纹加工方法M306H钻、扩螺纹底孔,倒一、二次攻螺纹丝锥攻制M306H加工螺纹底孔,倒角,分若干次走刀镗出螺纹旋风铣、行星铣螺纹,自动涨缩丝锥攻制2.11常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度2.11.1平面加工组合机床常用铣削方法加工平面。精铣的平面精度可达(0.030.05)/1000mm,表面粗糙度Ra0.81.6m。对基面的平行度可保证在0.05mm以内,基面间距的尺寸精度可保证在0.05mm以内。2.11.2螺纹孔加工组合机床利用攻螺纹靠模装置,在润滑良好时,对铸件可加工出H6H7级精度螺孔,表面粗糙度可达到Ra3.2m。 螺孔的位置精度主要取决于螺纹底孔的位置精度。因受底孔原有位置误差及整个攻螺纹系统误差的影响,螺孔位置精度低于钻孔时的位置精度。 如采用丝锥挤压新工艺加工有色金属或刚件,不仅可获得很高的螺孔精度,同时还提高了螺纹强度。3 组合机床总体设计“三图一卡”3.1 零件加工工序图3.1.1零件加工工序图的作用与内容(1)作用:是根据制定的工艺方案,表示所设计的组合机床(或自动线)上完成的工艺内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样,它是组合机床设计的具体依据,也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。(2)内容:被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。本工序所使用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。3.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项规定:应按一定的比例,绘制足够的视图以剖面;本工序加工部位用粗实线,保证的加工部位尺寸及位置尺寸数值下方画“_”粗实线,其余部为用细实线表示;定位基准符号用“V”,并用下标数表明消除自由度数量。注意事项:(1) 本工序加工部位的位置尺寸应为定位基准直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时,必须对加工部位的位置精度进行分析和换算,并把不对称公差换算为对称公差。(2) 对工件毛坯应有要求,对孔的加工余量要认真分析。(3) 当本工序有特殊要求时必须注明。3.2 零件加工示意图3.2.1 零件加工示意图的作用和内容 (1)作用:它是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的,是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据;是对机床总体布局和性能的原始要求;也是调整机床和刀具所必须的重要技术文件。(2)加工示意图应表达和标注的内容机床的加工方法,切削用量,工作循环和工作进程;工件、刀具之间的位置及其联系尺寸;刀具类型、数量和结构尺寸(直径和长度);主轴结构类型,尺寸及外伸长度,刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。3.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项(1) 加工示意图应绘制成展开图。(2) 按比例用细实线画出工件外形,加工部位、加工表面画粗实线。(3) 必须使工件和加工方位与机床布局相吻合。(4) 一般主轴的分布不受真实距离的限制,刀具加工终了位置。3.2.3 刀具的选择选择刀具应考虑工件材质、加工精度、表面粗糙度、排屑及生产率等要求。只要条件允许,应尽量选用标准刀具。为提高工序集中程度或满足精度要求,可以采用复合刀具。因为XZ25.50变速箱的材质是HT200,所以我选择了端铣刀,其直径为20500之间不等,具体刀具的选择参看具体工序。3.2.4 确定主轴类型、尺寸主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联结结构进行确定。主轴轴颈及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴刀具系统结构。主轴轴颈尺寸规格应根据选定的切屑用量计算出切削转矩T,并考虑便于生产管理,适当简化规格。综合考虑加工精度和具体工作条件。3.2.5 标注联系尺寸主轴端部须标注外径和孔径(D/ d)、外伸长度L;刀具结构尺寸须标注直径和长度;工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。3.2.6 标注切削用量各主轴的切削用量应标注在相应主轴后端。其内容包括:主轴转速,相应刀具的切削速度,每转进给量和每分钟进给量。3.2.7 动力部件工作循环及行程的确定动力部件的工作循环是指加工时,动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置,又返回到原位的动作过程。一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。(1) 工作进给长度的确定是指加工部位长度L与刀具切入长度和切出长度之和。即=+L,其中切入长度一般为510mm,取=10,=10,L为加工部位的长度,即L为工件的长度310,所以=330mm。(2) 快速引进长度是指动力部件把刀具送到工作进给位置,其长度按具体位置来确定。(3) 快速退回长度等于快速引进和工作进给长度之和。 刀具选用,齿数为Z=20,铣刀刀片为YG6,加工余量一般mm。由于所要加工的工件长度为310mm,根据确定工进长度为330mm,快进长度为470mm,快退长度为800mm。3.3 机床联系尺寸图3.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容(1)作用:它是以被加工零件工序图和加工示意图为依据,并按初步选定的主要通用部件以及确定的专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局图。用以检验各部件相对位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适;它为夹具专用部件设计提供重要的依据;它可以看成是机床总体外观简图。(2)表示的内容表明机床的配置型式和总布局。完整齐全地反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及各滑台工作循环总的工作行程和前后行程备量尺寸。标注主要通用部件的规格代号和电动机的型号、功率及转速,并标出机床分组编号及组件名称,全部组件应包括机床全部通用及专用零部件,不得遗漏。标明机床验收标准及安装规程。3.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容(1)选择动力部件动力部件的选择主要是确定各种工艺切削头和动力滑台。(在这次设计中,我主要选择铣切削头)(2)确定机床装料高度H装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。在确定装料高度时,首先要考虑工人操作的方便性;对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。实际设计时H常在8501060mm之间选择。(3)确定夹具轮廓尺寸主要确定夹具底座的长、宽、高尺寸。工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依据。具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。夹具底座的高度尺寸,一方面要保证其有足够的刚度。同时要考虑机床的装料高度、中间底座的刚度、排屑的方便性和便于设置定位、夹紧机构。一般不小于240mm。(4)确定中间底座尺寸中间底座的轮廓尺寸,在长宽方面应满足夹具的安装需要。确定中间底座的高度方面尺寸时,应注意机床的刚性要求、冷却排屑系统要求以及侧底座连接尺寸要求。装料高度和夹具底座(含支承快)确定后,中间底座高度就已确定。(5)主要组成部件型号的选择根据上面所选的切削用量(主要指切削速度及进给量),确定进给力,作为选择动力滑台及设计夹具的依据;确定切削转矩,用以确定主轴及其它传动件的尺寸;确定切削功率,用以选择主传动电机(一般指动力箱电机)功率;确定刀具耐用度,用以验证所选用量或刀具是否合理。查,液压滑台为1HY40(A),回转工作台为1AYHc40,电动机为1DT40,Y132M1-6,侧底座为1CC401,确定铣削头为1TX32(顶置式)(6)组成部件之间联系尺寸的确定查,得到下面的一些联系尺寸:1HY40(A)型液压滑台的联系尺寸为:B选择400mm;L选择400 mm;最大选为860 mm,最小为450 mm,最大选为1280 mm,最小选为870 mm;选为800;选为77 mm;选为320 mm;选为245 mm。1AYHc40回转工作台的联系尺寸为:选为400 mm;选为480 mm;选为450 mm;选为800 mm;选为160 mm;选为100 mm;选为160 mm;选为320 mm;选为100 mm;选为6M12。1CC401侧底座的联系尺寸为:选为600 mm;选为85 mm;选为1350 mm;选为250 mm;选为60 mm;选为560 mm;选为210 mm;选为110 mm;选为40 mm;选为;选为。1TX32型铣削头的联系尺寸为:选为320 mm;选为280 mm;选为316 mm;选为500 mm;选为160 mm;选为224 mm;选为19 mm;(最大)选为435 mm;选为137 mm;选为160 mm;选为310.3 mm;选为590 mm;选为325 mm;选为125 mm;选为。3.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项(1)应按加工终了位置绘制。(2)图中应画出机床各部件在长、宽、高方面的相对位置联系尺寸及动力部件退至起始位置尺寸(动力部件起始位置画虚线);画出动力部件的总行程和工作循环图;应注明通用部件的型号、规格和电动机型号、功率及转速;对机床各组成部分标注分组编号。3.4机床生产率计算卡根据所选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的快速及工进速度等,就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡,用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等。1.理想生产率指完成年生产纲领A(80000件)所要求的机床生产率。它与全年工时总数K有关,一般情况下,单班制生产K取2350小时,两班制生产K取4600小时,则 =AK(件/小时) (式3.1)2.实际生产率 指所设计机床每小时实际可生产的零件数量。=60(件/小时)式中:生产一个零件所需的时间(分),它可根据下式(3-2)计算=(+)+()式中:直接改变生产对象状态或材料性质的工艺过程所消耗的时间(分)。实现基本工艺工作进给的各种辅助动作消耗的时间(分)。、分别为刀具第、工作进给行程长度(毫米); 、分别为刀具第、工作进给量(毫米/分);当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时,动力滑台在死挡铁上的停留时间,通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转510转所需要的时间(分);、分别为动力部件快进、快退行程长度(毫米);动力部件快速行程速度。采用机械动力部件取56米/分;液压动力部件取310米/分; 直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间,一般可取为0.1分; 工件装、卸时间,它取决于工件重量大小、装卸是否方便及工人的熟练程度。根据各类组合机床的统计,一般取0.51.5分。如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率的要求,即时,计算二者的比值即为负荷率,根据组合机床的使用经验,适宜的机床负荷率为=0.750.90,自动线负荷率为0.60.7。4.生产率计算卡它是按一定的格式要求编制的反映零件在机床上的加工过程、工作时间、机床生产率、机床负荷率的简明表格。5.计算 =(32022096020.02)(400650)58500.11=1.37(分) =601.37=43.8(件/小时)=800002350=34.04(件/小时)因为, 所以= =34.0444.22=0.78查组合机床简明手册可知,机床负荷率在0.750.90最合适,而通过计算得出的负荷率为0.78,完全满足要求。4 夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度的需要设计专用夹具。经过与指导老师协商,决定设计粗铣左右两端面的铣床专用夹具。本夹具将用于组合铣床,刀具为两把硬质合金片套式面铣刀。对于工件的两个端面同时进行加工。本夹具主要用来固定粗铣变速箱左右两个端面。这两个平面对130和150的轴线有一定的垂直度要求,但加工本道工序时,两孔尚未加工,而且这两个孔在后面的工序里还要进行精加工。因此,在本道工序加工时主要考虑如何提高生产率,降低劳动强度,而精度则不是最主要的问题。4.1 对铣床夹具体的要求铣床夹具的设计应特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性。(1).定位装置的设计和布置,应尽量使主要支承面积大些;(2).导向定位的两个支承要尽量相距远一些;(3).夹紧装置的设计则要求夹紧力足够和自锁性能好,防止夹紧机构因振动而松夹,施力方向和作用点要恰当,必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构;(4).夹紧元件和夹具体要求有足够的强度和刚度;(5).夹具结构一般采用快速夹紧,联动夹紧或机械化传动装置,以节省装卸工件的辅助时间。4.2 夹具体的毛坯结构在选择夹具体的毛坯结构时,应以结构合理性,工艺性,经济性,标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。毛坯的材料:HT200铸造:HB170220时进行时效处理4.3夹具元件的选择与设计(1).定位元件的选择查机床夹具设计手册,由于加工的是平面,且工件以加工过的平面作为定位基准,平面也不会平整,所以选支承板,它易于保证工作表面清洁,适用于底面定位。支承板一般用23个M6M12的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时,应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。另外还要选择定位销来进行定位。定位销的选择:在夹具中我选择了圆形销和削边销。支承板的选择:采用了H=10,L=90的A型支承板。 (2).夹紧元件的选择 夹紧元件要选择接受原始作用力的元件,这里要选择手柄、螺母及连接气缸活塞杆的元件,还要选择直接与工件接触的元件,有螺钉、压板。 (3).对刀元件的选择 对刀装置由对刀块和塞尺组成,用以确定夹具和刀具的相对位置。塞尺的厚度或直径为35mm,这里选择5mm,按国家标准h6的公差制造。对刀块通常制成单独元件,用销钉或螺钉紧固在夹具体上,位置便于使用塞尺对刀和不妨碍工件的装卸,工作表面与定位元件有一定的位置精度要求,加工精度取IT8级公差。这里选用通用的平面加工对刀块。4.4 专用夹具的设计步骤4.4.1 研究原始资料(1)确定夹具的结构方案(2)确定工件的定位方案工件在夹具中的定位应符合定位原理,合理设置定位元件,进行定位误差的分析计算,定位误差应小于工序公差的(3)确定刀具的对刀或者引导方式,根据加工表面的具体情况来确定(4)确定工件的夹紧方案夹紧力的作用点和方向,应符合夹紧原则。进行夹紧力分析和计算,以确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸。(5)确定夹紧其他组成部分的结构形式。(6)确定夹具体的形式和夹具的总体结构。4.5 绘制夹具总装配图夹具总图应按国家制图标准绘制。图形大小尽量采用1:1比例,具有良好的直观性。工件过大时可用1:2或1:5的比例;过小时可用2:1的比例。主视图应选取面对操作者的工作位置。 绘制总装配图的顺序是:先用红色细实线或黑色双点划线,画出零件的轮廓主要表面,主要表面指:定位基准、夹紧表面和被加工表面,被加工表面上的加工余量,可用网纹线和粗实线表示。总装配图上所绘制的工件视为假想的透明体,因此它不影响夹具元件的绘制。然后按定位元件、对刀、引导元件、夹紧机构、传动装置等顺序,画出各自的具体结构,最后画夹具体。总装配图上的视图配置和选择,应能完整的表达出整个夹具的各部分结构。4.6 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求(1) 夹具外形轮廓尺寸。(2) 工件与定位元件间的联系尺寸。(3) 夹具与刀具的联系尺寸。(4) 夹具与机床连接部分的尺寸,对于铣则应标注定位键与机床工作台的T型槽的配合尺寸。(5) 其他装配尺寸,包括夹具内部的配合尺寸,以及某些夹具元件在装配后需要保持相对的尺寸,定位元件与定位元件之间的尺寸。标注零件编号及编制明细表。(6) 绘制夹具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制总装配图的顺序相同,主要绘制夹具上专用零件的工作图。 4.7 夹具公差配合的制订4.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据(1)产品图纸:一般情况下,被加工零件的尺寸,公差和技术条件都标注在零件图上,制订夹具公差时主要依据零件图。(2)工艺规程:如果由于工艺上的需要而改变的某些公差时,夹具公差,应根据工艺规程中规定的公差来制定。(3)设计任务书:在设计任务书中,不仅提出了定位夹紧、生产率等一般设计要求,而且对设计中特殊问题也作说明。4.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则(1)制定夹具公差时,应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和满足误差计算不等式,一般不超过工序公差的。(2)为了增加夹具的可靠性和延长夹具的寿命,必须考虑夹具使用中的补偿磨损问题,应尽量把夹具公差定的小些,以保证工件的加工精度。增大夹具的磨损公差,延长夹具的使用寿命。(3)夹具中与工件尺寸相关的尺寸公差,不论工件尺寸公差是单向还是双向,都应化为双向对称分布的公差。(4)夹具中的尺寸公差和技术条件应表示清楚,凡注有公差的部位,一定要有相应的检验基准。(5)在夹具制造中,为减少加工困难,提高夹具的精度,可采用调整、修配或就地加工方法。(6)夹具中对精度要求较高的元件,应用较好的材料制造,以便保持精度,起淬火精度一般不低于HRC50。4.8夹具公差的制订与工件被加工部分尺寸公差有直接关系的夹具公差。夹具总图上,标注的定位元件之间,定位元件与引导元件或对刀元件之间,以及相关尺寸和相互位置的公差,一般取工件上相应公差的,最常用的是。4.9 夹具技术条件的制订4.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求。4.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求。
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本文标题:XZ25.50变速箱箱体工艺及铣平面夹具设计【6张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】
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