汽车变速箱前后面孔系钻削攻丝组合机床设计说明书

1摘 要本 次 的 设 计 题 目 为 汽 车 变 速 箱 前 后 面 孔 系 钻 削 攻 丝 组 合 机 床 设计 。 汽 车 变 速 箱 零 件 上 的 孔 数 多 ， 如 果 采 用 普 通 的 钻 床 加 工 效 率 低 ，精 度 也 比 较 低 。 特 别 是 对 于 生 产 批 量 大 的 工 件 ， 采 用 专 用 的 钻 孔 组合 机 床 能 提 高 生 产 率 和 精 度 。 首 先 是 组 合 机 床 的 总 体 设 计 ， 包 括 制定 工 艺 方 案 、 确 定 机 床 配 置 形 式 、 制 订 影 响 机 床 总 体 布 局 和 技 术 性能 的 主 要 部 件 的 结 构 方 案 。 主 要 工 作 是 “三 图 ”（ 加 工 零 件 工 序 图 、加 工 示 意 图 和 机 床 联 系 尺 寸 总 图 ） 的 设 计 和 绘 制 ， 这 些 是 组 合 机 床设 计 的 基 础 。 机 床 联 系 尺 寸 图 有 很 多 是 标 准 组 件 ， 如 动 力 滑 台 、 侧底 座 等 。 再 来 就 是 技 术 设 计 ， 主 要 是 多 轴 箱 装 配 图 、 夹 具 设 计 及 其装 配 图 。 机 床 多 轴 箱 设 计 ， 是 本 次 设 计 的 重 点 。 多 轴 箱 中 各 个 轴 的选 择 和 分 布 是 最 为 关 键 的 也 是 难 点 之 一 ， 这 要 根 据 被 加 工 零 件 的 结构 特 点 及 所 要 加 工 孔 的 情 况 合 理 地 布 置 各 个 主 轴 及 传 动 轴 。 此 外 ，通 过 计 算 各 轴 工 作 时 所 要 的 功 率 、 扭 矩 合 理 地 设 计 各 个 轴 的 大 小 。由 于 组 合 机 床 的 自 动 化 程 度 较 高 ， 因 而 组 合 机 床 的 夹 具 和 通 用 机 床的 夹 具 是 有 所 不 同 的 ， 因 此 采 用 液 压 机 构 进 行 夹 紧 ， 并 采 用 连 动 销定 位 。关 键 词 ： 组 合 机 床 ， 多 轴 箱 ， 夹 具 。 2AbstractThe design topic is design the moduler machine to drill the hole of the speed controller box of The automobiles s in back of department .Because the automobile become soon box has so much holes , if the common drill machines are adopted to drill the holes ,the efficiency will be low and the accuracy is also lower.Especially for produce the quantity of work piece, adopted the combine machine for drill can raise the rate of production and accuracies appropriatively. It is the overall designing which makes up the lathe at first, What this part will be done is how to design and draw the three pictures ( processing part process picture, process sketch map, lathe get in touch with size general drawing ), these make up the foundation of designing of the lathe . The lathe get in touch with size general drawing has a lot of standard module, such as power slippery platform, incline base part etc .Socend It is the technique designing, mainly the lathe many axle case designing and the lathes tongs design and its assembles the diagram. the focal point of the many axle case designing, and it each choice and distribution of axle is the most key, so calculate every axle power, torsion wanted design each size of axle rational when working. Through analyse and process the situation of the hole, design the distribution of the main shaft.Because the automation degree of the moduler machine is higher, making up lathes tongs and ordinary tongs of lathe are different, adopt hydraulic pressure organization clamp, and adopt and move and sell and make a reservation in succession.Key Words: modular machine,multiple spindle case,fixture 3目 录摘 要Abstract .2目 录 .31 绪 论 .12 组合机床的组成、特点和设计步骤 .32.1 组合机床的组成及特点 .32.2 组合机床的设计步骤 .43 制定机械加工工艺过程 .63.1 工艺方案的拟订 .63.2 被加工零件的工艺分析及其工艺方案 .73.2.1 被加工零件的结构特点 .73.2.2 被加工零件的技术要求和加工工序 .83.2.3 零件的生产批量 .93.3 制定工艺方案时应考虑问题 .93.3.1 定位基准的及夹压点选择 .93.3.2 加工工艺方案 .104 加工工序图 .124.1 被加工零件工序图 .124.1.1 被加工零件工序图的作用及内容 .125 加工示意图 .145.1 切削用量的选择 .145.1.1 确定切削用量应注意的问题 .145.1.2 组合机床切削用量的选择 .155.2 选择刀具结构 .175.3 加工示意图 .185.3.1 加工示意图的作用和内容 .185.3.2加工示意图的画法及注意事项 .18 45.3.3择刀具、工具、导向装置并标注其相关位置尺寸 .195.3.4 初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆 .215.4 动力部件的工作循环和工作行程 .226 绘制机床联系尺寸总图 .246.1 联系尺寸图的作用及内容 .246.2 通用部件的选择 .246.3 绘制机床联系尺寸总图之前确定的主要内容 .256.3.1 各主轴切削力 P，扭矩 M，切削功率 N 的计算 .256.3.2 动力部件的选择 .266.3.3 机床装料高度的确定 .276.3.4 夹具轮廓尺寸的确定 .286.3.5 中间底座尺寸的确定 .286.3.6 主轴箱轮廓尺寸的确定 .296.4 机床分组 .307 组合机床主轴箱设计 .317.1 主轴箱的基本结构 .317.1.1 通用主轴箱的组成 .317.1.2 主轴箱通用零件 .317.2 绘制多轴箱设计原始依据图 .327.3 主轴、齿轮的确定及动力计算 .337.3.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 .337.3.2 动力计算 .347.4 主轴箱传动设计 .347.4.1 主轴的分布 .357.4.2 传动系统设计 .357.5 多轴箱坐标计算 .377.5.1 坐标计算 .377.5.2 绘制坐标检查图 .387.6 主轴箱总图设计 .387.7 攻丝主轴箱设计 .40 58 组合机床夹具设计 .418.1 组合机床夹具概述 .418.1.1 组合机床的夹具设计特点 .418.1.2 组合机床的夹具的设计过程 .428.2 定位支承系统 .428.2.1 定位方案 .428.2.2 定位销的液压控制 .438.2.3 定位误差计算 .448.3 导向装置 .468.4 夹紧机构 .468.4.1 夹紧方案 .468.4.2 夹紧力的计算 .46毕业设计总结 .49参考文献 .51致 谢 .52刀 具 .65 11 绪 论众 所 周 知 ， 机 床 的 用 途 十 分 广 阔 ， 在 国 民 经 济 中 所 起 的 作 用 极 为 重 要 。可 以 说 ， 机 床 生 产 的 水 平 是 衡 量 一 个 国 家 工 业 、 农 业 、 国 防 和 科 学 技 术 四个 现 代 化 水 平 的 重 要 标 志 。组 合 机 床 是 一 种 典 型 的 加 工 类 机 械 ， 它 和 其 它 机 床 一 样 是 用 于 加 工 其它 各 类 零 件 的 母 机 。 以 前 ， 在 生 产 中 广 泛 的 采 用 万 能 机 床 ， 但 是 随 着 生 产的 发 展 ， 万 能 机 床 越 来 越 不 能 适 应 大 规 模 ， 集 成 化 的 生 产 ， 很 多 企 业 的 产品 产 量 越 来 越 大 ， 精 度 越 来 越 高 ， 如 汽 车 的 汽 缸 体 、 变 速 箱 ， 采 用 万 能 机床 加 工 就 无 法 很 好 的 满 足 设 计 要 求 。 在 这 种 情 况 下 ， 组 合 机 床 应 运 而 生 。在 组 合 机 床 的 设 计 上 ， 在 进 行 过 工 艺 方 案 的 论 证 ， 加 工 方 法 的 选 择 以及 确 定 机 型 、 配 置 形 式 之 后 ， 就 是 组 合 机 床 的 总 体 设 计 部 分 ， 总 体 设 计 的具 体 工 作 是 编 制 “三 图 一 卡 ”， 即 绘 制 被 加 工 零 件 图 、 加 工 示 意 图 、 机 床联 系 尺 寸 图 ， 编 制 生 产 率 计 算 卡 。 在 这 个 部 分 就 应 该 确 定 下 加 工 方 法 ， 工装 及 夹 紧 形 式 以 及 切 削 用 量 等 。 接 下 来 是 主 轴 箱 的 设 计 ， 具 体 设 计 步 骤 为 ：绘 制 主 轴 箱 设 计 原 始 依 据 图 ； 确 定 主 轴 结 构 ， 拟 订 传 动 系 统 ； 计 算 主 轴 ，传 动 轴 的 坐 标 ， 绘 制 主 轴 箱 坐 标 检 查 图 ； 绘 制 主 轴 箱 装 配 总 图 及 主 轴 箱 补充 加 工 图 。 再 接 下 来 是 设 计 机 床 工 装 夹 具 ， 最 重 要 的 是 就 是 根 据 所 加 工 的零 件 的 结 构 特 点 和 加 工 方 法 来 设 计 合 适 的 夹 具 。 开 始 时 可 以 根 据 不 同 的 设计 思 想 规 划 出 几 套 不 同 的 方 案 。 最 终 选 取 其 中 最 为 合 适 的 ， 在 此 基 础 上 再进 行 夹 紧 力 、 定 位 误 差 的 计 算 ， 最 终 画 出 夹 具 装 配 图 。本 次 课 题 为 汽 车 变 速 箱 前 后 面 孔 系 钻 削 攻 丝 组 合 机 床 设 计 ， 共 分 为七 章 。 第 2 章 组 合 机 床 的 组 成 、 特 点 和 设 计 步 骤 ， 第 3 章 制 定 机 械 加 工工 艺 过 程 ， 第 4 章 加 工 工 序 图 ， 第 5 章 加 工 示 意 图 ， 第 6 章 机 床 联 系 尺 2寸 总 图 ， 第 7 章 组 合 机 床 主 轴 箱 设 计 ， 第 8 章 夹 具 设 计 。限 于 水 平 和 经 验 ， 设 计 难 免 出 现 错 误 和 不 妥 之 处 ， 敬 请 老 师 批 评 指 正 。 32 组 合 机 床 的 组 成 、 特 点 和 设 计 步 骤2.1 组 合 机 床 的 组 成 及 特 点组 合 机 床 是 针 对 被 加 工 零 件 的 特 点 及 工 艺 要 求 ， 按 照 高 度 集 中 工 序 的原 则 设 计 的 一 种 高 效 率 的 专 用 机 床 。 组 合 机 床 的 各 个 部 件 都 是 具 有 一 定 独立 功 能 的 部 件 ， 并 且 大 都 已 经 系 列 化 、 标 准 化 、 和 通 用 化 的 通 用 部 件 。组 合 机 床 相 比 其 它 机 床 具 有 以 下 特 点 ：（ 1） 主 要 用 于 棱 体 类 零 件 和 杂 件 的 孔 面 加 工 。（ 2） 生 产 率 高 。 因 为 工 序 集 中 ， 可 多 刀 、 多 轴 、 多 面 、 多 工 位 同时 自 动 加 工 。（ 3） 加 工 精 度 稳 定 。 因 为 工 序 固 定 ， 可 选 用 成 熟 的 通 用 部 件 、 精密 夹 具 和 自 动 工 作 循 环 来 保 证 加 工 精 度 的 一 致 性 ；（ 4） 因 为 通 用 化 、 系 列 化 、 标 准 化 程 度 高 ， 所 以 研 制 周 期 短 ， 便于 设 计 、 制 造 和 使 用 维 护 ， 成 本 低 。（ 5） 自 动 化 程 度 高 ， 可 降 低 工 人 的 劳 动 强 度 ；（ 6） 配 置 灵 活 。 因 为 结 构 模 块 化 ， 组 合 化 。 可 按 工 件 或 工 序 要 求 ，用 大 量 通 用 部 件 和 少 量 专 用 部 部 件 灵 活 组 成 各 种 类 型 的 组 合 机 床 及 自 动 线 ，机 床 易 于 改 装 ， 产 品 或 工 艺 变 化 时 ， 通 用 部 件 一 般 还 可 以 重 复 利 用 。因 此 组 合 机 床 适 宜 加 工 箱 体 类 零 件 。 根 据 组 合 机 床 完 成 工 艺 的 一 些 限制 及 组 合 机 床 的 各 种 工 艺 方 法 能 达 到 的 加 工 精 度 、 表 面 粗 糙 度 及 技 术 要 求 ，可 以 确 定 用 组 合 机 床 来 钻 汽 车 变 速 箱 前 后 面 孔 系 的 六 个 孔 是 经 济 合 理 的 。 42.2 组 合 机 床 的 设 计 步 骤组 合 机 床 一 般 是 根 据 用 户 的 需 要 而 进 行 设 计 的 。 设 计 前 往 往 规 定 了 具体 的 加 工 对 象 、 加 工 内 容 和 加 工 精 度 等 设 计 的 原 始 数 据 。 在 设 计 过 程 中 应尽 量 采 用 先 进 的 工 艺 方 案 和 合 理 的 机 床 结 构 方 案 ； 正 确 选 择 通 用 部 件 及 机床 布 局 形 式 ； 要 十 分 注 意 保 证 加 工 精 度 和 生 产 效 率 的 措 施 以 及 操 作 的 使 用方 便 性 。 组 合 机 床 设 计 步 骤 大 致 如 下 。一 、 调 查 研 究调 查 研 究 的 主 要 内 容 有 ： 认 真 阅 读 被 加 工 零 件 图 样 ， 研 究 其 尺 寸 、形 状 、 材 料 、 硬 度 、 重 量 、 加 工 部 位 的 结 构 及 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求等 内 容 。 通 过 对 产 品 装 配 图 和 有 关 工 艺 资 料 的 分 析 ， 认 识 被 加 工 零 件 在 产品 中 的 地 位 和 作 用 。二 、 总 体 方 案 设 计总 体 方 案 的 设 计 主 要 包 括 制 定 工 艺 方 案 （ 确 定 零 件 在 组 合 机 床 上 完 成的 工 艺 内 容 及 加 工 方 法 ， 选 择 定 位 基 准 和 夹 紧 部 位 ， 决 定 工 步 和 刀 具 种 类及 其 结 构 形 式 ， 选 择 切 削 用 量 等 ） 、 确 定 机 床 配 置 形 式 、 制 定 影 响 机 床 总体 布 局 和 技 术 性 能 的 主 要 部 件 的 结 构 方 案 。 总 体 方 案 设 计 的 具 体 工 作 是 编制 “三 图 一 卡 ”， 即 绘 制 被 加 工 零 件 工 序 图 、 加 工 示 意 图 、 机 床 联 系 尺 寸图 ， 编 制 生 产 率 计 算 卡 。 三 、 技 术 设 计技 术 设 计 就 是 根 据 设 计 已 经 确 定 的 “三 图 一 卡 ”， 设 计 机 床 各 专 用 部件 正 式 总 图 ， 如 设 计 夹 具 ， 多 轴 箱 等 装 配 图 以 及 根 据 运 动 部 件 有 关 参 数 和机 床 循 环 要 求 ， 设 计 液 压 和 电 气 控 制 原 理 图 。 设 计 过 程 中 ， 应 按 设 计 程 序作 必 要 的 计 算 和 验 算 工 作 ， 并 对 第 一 、 第 二 阶 段 的 数 据 、 结 构 等 作 相 应 的调 整 或 修 改 。 5四 、 工 作 设 计当 技 术 设 计 通 过 审 查 后 即 可 展 开 工 作 设 计 ， 即 绘 制 各 个 专 用 部 件 的 施工 图 样 、 编 制 各 部 件 零 件 明 细 表 。 63 制 定 机 械 加 工 工 艺 过 程3.1 工 艺 方 案 的 拟 订工 艺 方 案 的 拟 订 是 组 合 机 床 设 计 的 关 键 一 步 ， 因 为 工 艺 方 案 在 很 大 程度 上 决 定 了 组 合 机 床 的 结 构 配 置 和 使 用 性 能 。 工 艺 方 案 的 制 定 原 则 ：（ 1） 粗 、 精 加 工 工 序 的 安 排 必 须 根 据 零 件 的 生 产 批 量 、 加 工 精 度 、技 术 要 求 进 行 全 面 的 分 性 ， 按 照 经 济 的 原 则 ， 合 理 安 排 粗 加 工 与 精 加 工 的工 序 。 一 般 在 大 批 大 量 生 产 中 ， 粗 、 精 加 工 宜 分 开 ， 但 这 将 使 机 床 的 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 前 提 下 ， 有 时 也 采 用 粗 、 精 加 工 合 并 在 一 台 机 床 上的 方 案 ， 但 必 须 采 取 措 施 ， 尽 量 减 少 由 此 带 来 的 不 利 影 响 。（ 2） 工 序 集 中 与 分 散 的 处 理 工 序 集 中 是 机 械 加 工 近 代 的 主 要 发 展 方向 之 一 。 组 合 机 床 也 正 是 基 于 工 序 集 中 的 工 序 原 则 发 展 起 来 的 ， 即 运 用 多种 不 同 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 提 高 生 产 的 效 率 。但 也 应 当 看 到 ， 工 序 过 分 集 中 也 会 带 来 一 些 问 题 ： 使 机 床 结 构 复 杂 ，刀 具 数 量 增 多 ， 机 床 大 而 笨 重 ， 调 整 使 用 不 便 ， 可 靠 性 降 低 ， 反 而 影 响 生产 效 率 的 提 高 。 也 会 导 致 切 削 负 荷 加 大 ， 往 往 由 于 工 件 的 刚 性 不 足 及 变 形等 影 响 加 工 精 度 。因 此 ， 提 高 工 序 集 中 程 度 ， 应 该 注 意 ： 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 上 或 同 一 工 位 上 加 工 。 例 如 ， 通 常 把 箱 体 零件 上 的 大 量 螺 纹 孔 攻 丝 工 序 集 中 在 一 台 攻 丝 机 床 上 ， 而 不 与 大 量 钻 、 镗 工序 集 中 在 同 一 个 主 轴 箱 或 同 一 台 机 床 上 进 行 ， 这 样 会 使 机 床 更 为 简 单 合 理 。 7相 互 间 有 位 置 精 度 要 求 的 工 序 应 集 中 在 同 一 工 位 或 同 一 台 机 床 上 加 工 。例 如 ， 箱 体 类 零 件 各 面 上 的 孔 ， 相 互 间 有 位 置 精 度 要 求 时 ， 其 孔 的 精 加工 应 集 中 在 一 台 机 床 上 一 次 装 夹 并 完 成 加 工 ， 一 般 说 来 ， 这 些 孔 的 粗 加工 也 应 尽 量 集 中 在 一 台 机 床 上 进 行 ， 这 可 以 使 的 精 加 工 余 量 分 布 均 匀 ， 以利 于 保 证 加 工 精 度 。 大 量 的 钻 、 镗 工 序 最 好 分 开 ， 不 要 集 中 在 同 一 主 轴 箱完 成 。 这 是 因 为 ， 钻 孔 与 镗 孔 的 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 了 镗 孔 的 精 度 ； 而 且 ， 粗 镗 孔 振 动 较 大 ，又 会 影 响 钻 孔 ， 甚 至 会 造 成 小 钻 头 的 损 坏 和 折 断 。 另 外 ， 铰 孔 为 低 速 大 进给 量 切 削 ， 镗 孔 为 高 速 小 进 给 量 切 削 ， 所 以 两 者 也 不 宜 放 在 同 一 个 主 轴 箱上 进 行 ， 以 有 利 于 切 削 用 量 的 合 理 选 择 和 主 轴 箱 传 动 系 统 的 简 化 。确 定 工 序 集 中 时 ， 必 须 充 分 考 虑 零 件 是 否 会 因 为 刚 性 不 足 而 在 较 大 的切 削 力 、 夹 压 力 下 变 形 对 加 工 精 度 带 来 的 不 利 影 响 。 工 序 集 中 时 ， 必 须 考虑 到 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 的 不 便 ， 加 工 精 度 、 工 作可 靠 性 、 生 产 率 降 低 的 不 良 后 果 。3.2 被 加 工 零 件 的 工 艺 分 析 及 其 工 艺 方 案3.2.1 被 加 工 零 件 的 结 构 特 点首 先 要 研 究 被 加 工 零 件 的 用 途 及 其 结 构 特 点 ， 这 主 要 指 零 件 的 材 料 、硬 度 、 加 工 部 位 的 结 构 形 状 、 工 件 刚 性 、 定 位 基 准 的 特 点 等 。 它 们 对 机 床工 艺 方 案 的 制 定 有 着 重 要 的 影 响 。 同 样 精 度 的 孔 ， 因 为 材 料 、 硬 度 的 不 同 ，其 工 艺 方 案 也 不 同 ， 若 工 件 刚 性 不 足 ， 安 排 工 序 就 不 能 太 过 于 集 中 ， 以 免因 同 时 加 工 表 面 过 多 造 成 工 件 受 力 大 ， 振 动 及 发 热 变 形 而 影 响 加 工 精 度 ， 8还 必 须 十 分 重 视 被 加 工 零 件 在 组 合 机 床 加 工 前 所 完 成 的 工 序 及 毛 坯 或 半成 品 质 量 ， 对 加 工 余 量 很 大 或 铸 造 质 量 较 差 的 零 件 应 安 排 预 加 工 工 序 。汽 车 变 速 箱 体 是 典 型 的 箱 体 类 零 件 ， 其 材 料 为 HT200， 硬 度 为 HB200左 右 ， 表 面 粗 糙 度 要 求 并 不 会 高 。 纵 观 整 个 零 件 所 需 加 工 得 部 位 较 多 ， 但主 要 是 平 面 加 工 和 钻 孔 ， 特 别 是 孔 系 很 多 。 大 多 数 尺 寸 都 是 以 顶 面 为 基 准 ，还 有 依 照 夹 紧 定 位 的 要 求 底 面 较 平 整 可 作 为 定 位 基 面 进 行 “一 面 两 销 ”，故 在 加 工 其 它 工 序 之 前 应 该 尽 快 加 工 出 底 面 及 底 面 上 的 定 位 销 孔 ， 在 后 面的 加 工 工 序 中 几 乎 都 以 底 面 为 定 位 基 准 ， 以 “一 面 两 销 ”方 式 定 位 的 。故 应 先 加 工 其 底 面 及 加 工 底 面 上 的 两 个 定 位 销 孔 。被 加 工 零 件 的 特 点 在 很 大 程 度 上 决 定 了 组 合 机 床 的 配 置 形 式 。 一 般 说来 ， 孔 中 心 线 与 定 位 基 准 面 平 行 的 且 需 由 一 面 或 几 面 加 工 的 箱 体 件 宜 采 用卧 式 机 床 ； 对 大 型 箱 体 件 ， 采 用 单 工 位 机 床 加 工 较 适 宜 。3.2.2 被 加 工 零 件 的 技 术 要 求 和 加 工 工 序被 加 工 零 件 需 要 在 组 合 机 床 上 完 成 的 加 工 工 序 及 应 该 保 证 的 加 工 精 度 ，是 制 定 机 床 方 案 的 主 要 依 据 。 汽 车 变 速 箱 前 后 面 孔 系 螺 纹 底 孔 8.5， 其要 求 的 精 度 不 高 ， 表 面 粗 糙 度 为 Ra=16。 从 各 种 加 工 方 式 所 能 达 到 的 精 度及 表 面 粗 糙 度 考 虑 ， 可 采 用 一 次 钻 削 加 工 就 能 达 到 尺 寸 要 求 和 精 度 要 求 ，而 不 需 要 留 加 工 余 量 。 变 速 箱 的 顶 面 是 比 较 规 则 且 比 较 大 的 平 面 ， 在 加 工时 可 以 以 顶 面 及 顶 面 上 两 个 定 位 孔 采 用 “一 面 两 销 ”定 位 ， 采 用 组 合 钻 床 同时 加 工 六 个 孔 。 由 组 合 机 床 设 计 书 中 表 31 HT200 铸 件 根 据 不 同 精度 孔 的 典 型 工 艺 方 法 可 知 ： ， 直 径 在 8.5mm 以 下 的 采 用 钻 削 加 工3.2.3 零 件 的 生 产 批 量零 件 的 生 产 批 量 是 决 定 采 用 单 工 9位 ， 多 工 位 或 自 动 线 ， 还 是 按 照 中 小 批 生 产 特 点 来 设 计 组 合 机 床 的 重 要因 素 。 从 工 件 的 外 型 及 轮 廓 尺 寸 看 ， 可 以 采 取 单 工 位 固 定 式 夹 具 的 机 床配 置 形 式 。汽 变 速 箱 体 的 年 产 量 为 50000/年 ， 单 班 制 ， 且 变 速 箱 零 件 的 尺 寸 较大 ， 故 采 用 单 工 位 机 床 加 工 。3.3 制 定 工 艺 方 案 时 应 考 虑 问 题3.3.1 定 位 基 准 的 及 夹 压 点 选 择组 合 机 床 是 针 对 某 种 零 件 或 某 道 工 序 而 设 计 的 。 正 确 选 择 加 工 用 定 位基 准 ， 是 确 保 加 工 精 度 的 重 要 条 件 ， 同 时 也 是 有 利 于 实 现 最 大 限 度 的 集 中工 序 ， 从 而 收 到 减 少 机 床 台 数 的 效 果 。箱 体 类 零 件 是 机 械 加 工 中 工 序 多 ， 精 度 要 求 高 的 零 件 。 这 类 零 件 一 般都 有 较 高 精 度 的 孔 要 加 工 ， 又 常 常 在 几 次 装 夹 下 进 行 。 因 此 ， 定 位 基 准 选择 “一 面 两 孔 ”是 最 常 用 的 方 法 。 它 可 以 简 便 地 消 除 工 件 的 六 个 自 由 度 ， 使工 件 获 得 可 靠 的 定 位 ； 有 同 时 加 工 零 件 五 个 表 面 的 可 能 ， 既 能 高 度 集 中 工序 ， 又 有 利 于 提 高 各 面 上 孔 的 位 置 精 度 。 “一 面 两 孔 ”定 位 可 以 作 为 零 件 从粗 加 工 到 精 加 工 全 部 工 序 的 定 位 基 准 ， 使 零 件 整 个 工 艺 过 程 基 准 统 一 ， 从而 减 少 由 基 准 转 换 带 来 的 积 累 误 差 ， 有 利 于 保 证 加 工 的 精 度 。 同 时 使 机 床各 工 序 （ 工 位 ） 的 许 多 部 件 ， 如 夹 具 ， 实 现 通 用 化 ， 有 利 于 缩 短 设 计 、 制造 周 期 ， 降 低 成 本 。 同 时 采 用 “一 面 两 孔 ”定 位 ， 易 于 实 现 自 动 化 定 位 、 夹紧 。3.3.2 加 工 工 艺 方 案具 体 的 工 艺 安 排 如 下 ： 101、 粗 铣 变 速 箱 外 壳 的 顶 面 ， 以 心 轴 和 右 侧 面 及 后 端 一 点 定 位 ， 由 左 侧 面进 行 夹 紧 ， 变 速 箱 外 壳 底 下 采 取 辅 助 支 承 的 工 艺 ；2、 粗 镗 四 轴 孔 ， 采 用 一 面 两 销 的 定 位 方 式 ， 由 上 往 下 夹 紧 ；3、 精 铣 顶 面 ， 采 用 工 序 1 的 定 位 方 式 和 夹 紧 方 法 ；4、 精 镗 轴 孔 110， 80；5、 钻 变 速 箱 外 壳 顶 面 的 两 销 孔 11.8， 采 用 工 序 1 的 定 位 和 夹 紧 方 法（ 此 两 孔 用 来 为 后 面 的 工 序 当 作 定 位 孔 ） ；6、 绞 顶 面 的 两 销 孔 12， 以 右 侧 面 、 心 轴 及 顶 面 一 点 定 位 ；7、 粗 铣 前 后 端 面 及 凸 台 面 ， 以 一 面 两 销 的 定 位 方 式 ， 从 上 往 下 夹 紧 （ 以下 如 无 特 别 说 明 均 以 一 面 两 销 定 位 ， 从 上 往 下 夹 紧 ） ；8、 铣 两 侧 面 ， 以 一 面 两 销 的 定 位 方 式 ,， 从 上 往 下 夹 紧 ；9、 钻 后 端 面 凸 台 销 孔 2- 9.8；10、 绞 后 端 面 凸 台 销 孔 2- 10；11、 钻 后 端 面 右 下 方 凸 台 螺 纹 底 孔 6- 8.5；12、 攻 螺 纹 6-M10；13、 钻 前 端 面 右 下 方 凸 台 螺 纹 底 孔 6- 8.5；14、 攻 螺 纹 6-M10；15、 钻 前 端 面 其 它 螺 纹 底 孔 6- 8.5； 1216、 攻 螺 纹 6-M10； M1417、 钻 右 下 侧 面 螺 纹 底 孔 5- 8.5；18、 攻 螺 纹 5-M10；19、 钻 右 上 侧 面 螺 纹 底 孔 6- 8.5；20、 攻 螺 纹 6-M10；21、 钻 右 侧 面 销 孔 8,及 扩 2- 30 孔 ；22、 扩 底 孔 30； 1123、 钻 左 侧 所 有 孔 4- 17,4- 8.5 及 销 孔 8；24、 攻 螺 纹 4-M10；25、 扩 注 油 孔 42；26、 钻 顶 面 螺 纹 底 孔 9- 8.5， 以 一 面 两 销 的 定 位 方 式 ， 由 下 往 上 夹 紧 ；27、 攻 螺 纹 9-M10， 以 一 面 两 销 的 定 位 方 式 ， 由 下 往 上 夹 紧 ；28、 清 洗 ；29、 检 验 。 124 加 工 工 序 图4.1 被 加 工 零 件 工 序 图4.1.1 被 加 工 零 件 工 序 图 的 作 用 及 内 容被 加 工 零 件 工 序 图 是 根 据 选 定 的 工 艺 方 案 ， 表 示 一 台 组 合 机 床 或自 动 线 完 成 的 工 艺 内 容 、 加 工 部 位 尺 寸 、 精 度 、 表 面 粗 糙 度 及 技 术 要求 ， 加 工 用 定 位 基 准 、 夹 压 部 位 及 被 加 工 零 件 的 材 料 、 硬 度 、 重 量 和在 本 工 序 加 工 前 毛 坯 或 半 成 品 情 况 的 图 纸 。 它 不 能 用 用 户 提 供 的 产 品图 纸 代 替 ， 而 须 在 原 零 件 图 基 础 上 ， 突 出 本 机 床 或 自 动 线 的 加 工 内 容 ，加 上 必 要 的 说 明 而 绘 制 的 。 它 是 组 合 机 床 设 计 的 主 要 依 据 ， 也 是 制 造 、使 用 、 检 验 和 调 整 机 床 的 重 要 技 术 文 件 。 图 上 应 表 示 出 ：1） 被 加 工 零 件 的 形 状 和 轮 廓 尺 寸 及 与 本 机 床 设 计 有 关 的 部 位 的结 构 形 状 尺 寸 。 尤 其 是 当 须 要 设 置 中 间 导 向 套 时 ， 应 表 示 出 零 件 内 部的 筋 ， 壁 布 置 及 有 关 结 构 的 形 状 尺 寸 。 以 便 检 查 工 件 、 夹 具 、 刀 具 是否 发 生 干 涉 。2） 加 工 用 定 为 基 准 、 夹 压 部 位 及 夹 压 方 向 。 以 便 依 次 进 行 夹 具的 定 位 支 承 （ 包 括 辅 助 支 承 ） 、 限 位 、 夹 紧 、 导 向 系 统 的 设 计 。 本 课题 的 工 序 是 钻 汽 车 变 速 箱 后 面 螺 纹 底 孔 ， 定 位 基 准 是 底 面 ， 从 顶 面 夹紧 。3） 本 工 序 加 工 部 位 的 尺 寸 、 精 度 、 表 面 粗 糙 度 、 形 状 位 置 尺 寸精 度 及 技 术 要 求 ， 还 包 括 本 道 工 序 对 前 道 工 序 提 出 的 要 求 。4） 必 要 的 文 字 说 明 。 如 被 加 工 零 件 编 号 、 名 称 、 材 料 、 硬 度 、 13重 量 及 加 工 部 位 的 余 量 等 。 制 被 加 工 零 件 工 序 图 的 注 意 事 项5） 为 使 被 加 工 零 件 工 序 图 清 晰 明 了 ， 一 定 要 突 出 本 机 床 的 加 工内 容 。 绘 制 时 ， 应 按 一 定 比 例 ， 选 择 足 够 的 视 图 及 剖 视 ， 突 出 加 工 部位 ， 并 把 零 件 轮 廓 及 与 机 床 、 夹 具 设 计 有 关 的 部 位 表 示 清 楚 。 凡 本 工序 保 证 的 尺 寸 、 角 度 等 ， 均 应 在 尺 寸 数 值 下 方 画 粗 实 线 标 记 。 加 工 用定 位 基 准 、 夹 压 位 置 及 方 向 、 辅 助 支 承 等 都 要 用 统 一 的 标 准 符 号 标 出 。6） 加 工 部 位 的 位 置 尺 寸 应 由 定 位 基 准 标 注 起 。 为 便 于 加 工 及 检查 ， 尺 寸 应 采 用 直 角 坐 标 系 标 注 ， 而 不 采 用 极 坐 标 系 。 但 有 时 因 所 选的 定 位 基 准 与 设 计 基 准 不 重 合 ， 则 须 对 加 工 部 位 要 求 的 位 置 尺 寸 精 度进 行 分 析 换 算 。 此 外 ， 应 将 零 件 图 上 不 对 称 位 置 尺 寸 公 差 换 算 成 对 称公 差 ， 其 公 差 数 值 的 决 定 要 考 虑 一 是 要 能 到 达 产 品 图 纸 要 求 的 精 度 ，二 是 采 用 组 合 机 床 能 加 工 出 来 。7） 应 注 明 零 件 加 工 对 机 床 提 出 的 某 些 特 殊 要 求 。 如 对 多 层 壁 同轴 线 等 直 径 孔 加 工 ， 若 要 求 孔 的 表 面 不 留 退 刀 痕 迹 ， 则 图 纸 上 应 注 明要 求 “机 床 主 轴 定 位 ， 工 件 （ 夹 具 ） 让 刀 。加 工 汽 变 速 箱 体 后 面 六 个 孔 的 加 工 工 序 图 见 具 体 图 纸 。 145 加 工 示 意 图5.1 切 削 用 量 的 选 择组 合 机 床 的 正 常 工 作 与 合 理 地 选 择 切 削 用 量 ， 即 确 定 合 理 的 切 削 速 度和 工 作 进 给 量 有 很 大 的 关 系 ， 切 削 用 量 选 的 恰 当 ， 能 使 组 合 机 床 以 最 少 的停 车 损 失 ， 最 高 的 生 产 效 率 ， 最 长 的 刀 具 寿 命 和 最 好 的 加 工 质 量 ， 也 就 是多 快 好 省 的 进 行 生 产 。 组 合 机 床 大 多 为 多 刀 加 工 ， 而 且 是 多 种 刀 具 同 时 工作 。 计 算 最 佳 切 削 用 量 的 工 作 比 较 复 杂 。确 定 了 在 组 合 机 床 上 完 成 的 工 艺 内 容 后 ， 就 可 以 着 手 选 择 切 削 用 量 。目 前 组 合 机 床 的 切 削 用 量 的 选 择 ， 主 要 是 参 考 现 场 采 用 的 切 削 用 量 的 情 况 ，根 据 积 累 的 经 验 来 进 行 。 由 于 组 合 机 床