单级圆锥齿轮减速器箱体加工工艺及铣机座底面的夹具设计

1、提供完整版的各专业毕业设计,机械制造工艺学课程设计单级圆锥齿轮减速器箱体加工工艺及铣机座底面的夹具设计姓名：班级：学号：组别：第二组 指导老师：杨杰2014年7月目录第一章产品概述 3第二章箱体的工艺分析 5第三章生产纲领 7第四章毛坯的制造方法和毛坯图 84.1 材料的选择 84.2 毛坯的制造方法 84.3 毛坯图的绘制 10第五章加工工作量及加工手段 13第六章定位基准的选择及加工工艺过程 156.1 定位基准的选择 156.2 加工工艺过程 156.2.1 机盖的加工工艺过程 156.2.2 机座的加工工艺过程 176.2.3 合箱以后的加工工艺过程 19第七章机座底面加工工序 227

2、.1 机床的选择 227.2 刀具的选择 237.3 量具的选择 247.4 铣削力和铣削功率的计算 247.4.1 半精铣时铣削力和铣削功率的计算 247.4.2 精铣时切削力和切削功率的计算 257.5 机动时间及单位时间定额 257.5.1 半精铣时机动时间及单位时间定额 267.5.2 精铣时机动时间及单位时间定额 26第八章机座底面加工的夹具设计 288.1 夹具方案设计 288.2 机构自由度的计算 288.3 计算气缸行程 298.4 夹紧力的计算 298.5 气缸的选择 318.6 气动回路设计 328.7 关键部位校核 33第九章 Pro/E 三维模型展示 35第十章东风商用

3、发动机厂实习与课程设计感想 37参考文献 39机械加工工序卡 40第一章产品概述本组的工艺分析和夹具设计对象是单级圆锥齿轮减速箱的箱体。本减速器用于对输入轴降低转速，增大转矩，同时还具有将输入轴的传动方 向旋转90°的作用。由于其只有单级减速，减速比小，功能单一，多用于与转 速不高的输入轴或者转速要求较高的输出轴相连接。比如，用于传送带减速。箱体是减速器（如图1-1 ）中所有零件的基座，是支撑和固定轴系部件、保 证传动零件的正确相对位置并承受作用在减速器上载荷的重要零件，在整个减速器总成中起支撑和连接作用。它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动 机构的正确安装。箱体一般还兼做润

4、滑油的油箱，具有充分润滑和良好密封箱内 零件的作用。图1-1单级圆锥齿轮减速箱结构为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体大多做成剖分式（如下图），由机座和机盖组成，取轴的中心线所在平面为剖分面。机座与机盖采用普通螺栓联结， 用圆锥销定位。箱体的材料、毛坯种类与减速器的应用场合及生产数量有关。铸 造箱体通常采用灰铸铁铸造。铸造箱体的刚性较好，外型美观，易于切削加工， 能吸收振动和消除噪声，但重量较重，适合成批生产。图1-2机盖图1-3机座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30 50mm

5、勺孔,一般都铸造出顶孔，以减少加工余量。减速器箱体大批量生产的机加工工艺过程中，其主要加工面有轴承孔系及其 端面、平面、螺纹孔、销孔等。因此加工过程中的主要问题是保证孔的精度及位 置精度，处理好孔与平面的相互关系。第二章箱体的工艺分析箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：1） 箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类， 其中通孔加工工艺性最好， 阶梯孔相对较差；2）箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具 需穿过孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进 给装置；3）为了减少加工中的换刀次数，箱体上的

6、孔的尺寸规格应保持一致， 本箱体连接螺栓孔的直径均为17mm零件名称设计说明机 盖速器箱体铸成后，应清理并进行时效处理；机盖和机座合箱后，边缘应平齐，相互错位每边不大于2伽；应检查与机座接合面的密封性，用 0.05伽塞尺塞入深度不得大于结合面宽 度的1/3,用涂色法去检查接触面积达每个结合面一个斑点；与机座连接后，打上定位销进行镗孔，镗孔时接合面处禁放任何衬垫；机械加工未标注偏差尺寸处精度为IT12 ；铸造尺寸精度为IT18 ；未注明的倒角为C2,粗糙度为Ra12.5;未注明的铸造倒角半径为R= 35伽。机 座机座的上端面的粗糙度为 Ra1.6；机盖和机座的接合面处的平面度为0.025 ；窥视

7、口面的粗糙度为Ra12.5；轴承孔的圆柱度为0.012 ；轴承孔的中心平行度为0.025 ；轴承孔的上偏差是0.040,下偏差是0；输出轴承孔的内壁的粗糙度为 Ra2.5、输入轴承孔的内壁的粗糙度为 Ra1.6；输出轴承孔的同轴度为0.03 ；输出（入）轴承孔两端面与输出（入）轴中心线的垂直度为0.01 ；机座不得漏油。确定箱体的加工精度为IT7，以此审核减速器箱体的相关尺寸和要求，以下 为重要配合表面的尺寸和标注的合理性分析。机盖：错误：缺左右方向中心孔基准：F1. 前后方向中心轴孔与轴承配合（配合精度，粗糙度，同轴度，圆柱度） 错误：粗糙度应为Ra1.6缺少圆柱度，应为0.0122. 左右

8、方向中心轴孔与轴承配合（配合精度，粗糙度，圆柱度，垂直度） 错误：缺少圆柱度：0.012 左右向中心轴孔的垂直度要求：0.05 轴线不需要位置度要求（一般位置度常用于控制螺栓和螺钉连接）3. 机盖前后端面（粗糙度，与轴线的垂直度） 错误：与轴线的垂直度： 0.064. 机盖左端面（粗糙度，与轴线的垂直度） 错误：与轴线的垂直度：应为 0.065. 下表面和机座上表面配合（粗糙度，平面度）错误：平面度值 0.046. 机盖起吊螺栓孔，为了使加工更加高效，节省工时，降低加工难度和，将螺 纹孔设计成通孔。如此，在加工过程中，可不需控制螺纹的深度，如此以便 排屑。机座：1. 前后方向中心轴孔与轴承配合

9、（配合精度，粗糙度，同轴度，圆柱度） 错误：粗糙度为 Ra1.62. 左右方向中心轴孔与轴承配合错误：缺少圆柱度：0.012 左右向中心轴孔的垂直度要求： 0.05 轴线不需要位置度要求（一般位置度常用于控制螺栓和螺钉连接）3. 机座前后端面（粗糙度，与轴线的垂直度） 错误：与轴线的垂直度： 0.064. 机座左端面错误：与轴线的垂直度： 0.065. 和机座上表面配合错误：平面度值 0.046. 油标孔口端面（粗糙度）错误：未设置螺纹，以安装油标，应改为：M16深10mm第三章生产纲领年产量Q= 20000 (件/年)，该零件在每台产品中的数量n=1 (件/台),废 品率a= 3%,备品率5

10、%。由公式 N= QX n (1+a + B )得：N = 10000X 1 X( 1 + 3%+ 5%) =21600表3-1划分生产类型的参考数据生产类型同一零件的年产量重型零件中型零件轻型零件单件生产151101100小批生产51010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上查表确定的生产类型为大批生产。因此，可以确定为丫流水线的生产方式，又因为在加工箱盖和底座的时候有 很多的地方是相同的，所以可选择相同的加工机床，采取同样的流水线作业，到 不同的工序时候就采用分开

11、的方法，所以可选择先重合后分开再重合的方式的流 水线作业。第四章毛坯的制造方法和毛坯图图4-1机盖毛坯 图4-2机座毛坯4.1材料的选择由于减速器箱体的外形与内形状相对比较复杂， 而且它只是用来起连接作用 和支撑作用的，综合考虑，抗拉强度小于 200MPa所以我们可以选用灰口铸铁 (HT200 ,因为铸铁中的碳大部分或全部以自由状态片状石墨存在， 断口呈灰色。 它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，加上它熔化配料简单，成本低、 广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件，又由于含有石墨，石墨本身具有润滑作用， 石墨掉落后的空洞能吸附和储存润滑油， 使铸件有良好的耐磨性。此外，由于铸 件中带有硬度很高

12、的磷共晶，又能使抗磨能力进一步提高，这对于制备箱体零件 具有重要意义。4.2毛坯的制造方法在大批生产时，通常采用金属模机器造型。虽然使用金属模造型时模具的成 本增加，但是金属模机器造型的毛坯铸造误差小， 更加接近实际加工完成后成品 的尺寸，机加工余量小而且生产效率高，其综合经济效益更高。铸造毛坯的要求：对非加工面不允许有裂纹、冷隔、疏松、气孔、砂眼以及 缺肉等缺陷。根据零件图可知，减速箱上除主要的轴承孔是铸造的外， 其它的孔都是 机械加工出来的。查表得：在大批生产的时候通孔的最小直径是 30伽。这些不 铸造的孔留待机械加工时钻出。由于减速器箱体为大批量生产，必须采用自动线机器造型，因此分型面造

13、在轴承孔的连线上，分成上下两半，采用两箱造型铸造。采用中注式浇注系统，在直浇道下面设有横浇道。浇注的时候重要的加工面应该向下，因为铸件的上表面 容易产生砂眼、气孔等。为了补缩，上面设几个冒口。为了造型时方便拔模而设 计了拔模斜度。图4-3机盖铸造工艺图4.3毛坯图的绘制根据灰铸铁机器造型选择机械加工余量等级为 F级（GB/T 64141999）。参 考金属机械加工工艺人员手册（第四版），可知要求的机械加工余量（RMA。 铸件铸造的尺寸公差（CT为2.2mm加工平面、或是箱体的每一部分：R F RMA 1/2CT （ 1）加工圆柱（孔、外圆）：R F 2RMA 1/2CT 其中：F最终机械加工后

14、的尺寸；RMA 机械加工余量；CT 毛坯铸件的公差等级；R铸件的基本尺寸； 由以上两个公式计算毛坯铸件的尺寸。 毛坯图如下图4-3机盖毛坯图图4-4机座毛坯图第五章加工工作量及加工手段减速器箱体有五个主要加工面：机盖结合面、机座结合面、机座底面、输入 轴轴承孔端面和输出轴轴承孔端面。 此外， 除了要镗轴承孔外， 还要加工的有上 机座螺栓孔、机盖吊环孔、窥视孔台阶面、机座底面螺栓孔、游标空、排油孔、 油槽和上机座定位销孔。下面确定各工序的尺寸和偏差1、机座与机盖结合面A. 加工工序：粗铣一半精铣一精铣B. 工序余量：粗铣4,半精铣1.5，精铣0.5C. 工序公差：毛坯1.1，粗铣IT10，半精铣

15、IT8，精铣IT7D. 工序尺寸：精铣 15oO. 027 Ra1.6，半精铣 15.500.11 Ra6.3，粗铣 1700.25 Ra12.5，毛坯 20 11.112、机盖凸台面A. 加工工序：粗铣B. 工序余量：粗铣4C. 工序公差：毛坯1.1，粗铣IT12D. 工序尺寸：粗铣6600.46 Ra12.5，毛坯70 1.13、窥视孔台阶面A. 加工工序：粗铣B. 工序余量：粗铣5.0C. 工序公差：毛坯 1.1 ，粗铣 IT12D.工序尺寸:0. 205010 1. 1Ra12.5，毛坯 10 仁14、机座底面A. 加工工序：粗铣-半精铣-精铣B. 工序余量：粗铣3.0，半精铣1.5，

16、精铣0.5C. 工序公差：毛坯 1.1，粗铣IT12，半精铣IT8，精铣IT7D. 工序尺寸：精铣 2 5 00.052 Ra1.6，半精铣 25. 500.13 Ra6.3，粗铣 2700.33 Ra12.5,毛坯 301.11.15、轴承孔端面A. 加工工序：B. 工序余量：粗铣精铣粗铣 4.5，精铣 0.5C.工序公差：毛坯 1.1，粗铣IT13，精铣IT7D.工序尺寸：精铣 35000.063，粗铣 355.500.45， 毛坯355 11.66粗糙度Ra粗铣Ra12.5,精铣Ra3.26、输入（出）轴轴承孔A. 加工工序：粗镗一半精镗一精镗B. 工序余量：粗镗3,半精镗1.4，精镗0

17、.5,金刚镗C. 工序公差：毛坯1.5，粗镗IT12，半精镗IT10，精镗IT9，金刚镗IT7D. 工序尺寸：金刚镗 /4OoO.O4 Ra1.6,精镗39. 9oO.1Ra3.2，半精镗/39.4oO.16Ra6.3，粗镗 H38oO.4Ra12.5，毛坯© 135 1.57、起吊螺栓孔A. 加工工序：粗铣B. 工序余量：粗铣4C. 工序公差：毛坯1.1，粗铣IT12D.工序尺寸：粗铣14000.36 Ra12.5，毛坯 1448、油孔凸台面A. 加工工序：粗铣B. 工序余量：粗铣4C. 工序公差：毛坯 1.1，粗铣IT12D. 工序尺寸：粗铣800.54 Ra12.5，毛坯12昇

18、第六章定位基准的选择及加工工艺过程6.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。1、精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以底面和两定位销孔为精基准，机盖则以结合面作为精基准。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，这种定位基准的选择夹紧方便，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。2、粗基准的选择加工的第一个平面是箱盖和箱座的结合面。 由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔 分布在箱盖和箱座两个不同部分上很不规则，因而在加工箱盖和箱座

19、的结合面 时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准， 而采用箱体上的结合面作为粗基准。 这样 粗基准和精基准“互为基准”的原则下统一，可以保证结合面的平行度，减少箱 体装合时对结合面的变形。6.2加工工艺过程在拟定工艺过程的时候应考虑先面后孔，先粗后精，工序适当等原则。整个 加工过程分为两个大的加工阶段，先对箱盖和箱体分别进行加工，而后再合箱进 行加工。第一阶段：主要完成上机座结合面以及与合箱无关的部分的加工，为合箱做准备；第二阶段：合箱后加工轴承孔及其端面和上机座螺栓连接孔。在两个加工阶段之间应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用圆锥销定位，使其保 持一定的位置关系，以保证轴承孔和螺栓连接孔的加工

20、精度和重复拆装后的精 度。6.2.1机盖的加工工艺过程工序工序名称定位基准限定自由度机床刀具定位示意图编号1毛坯铸造2人工时效处理3清砂清除浇注系统、冒口、型 砂、飞边、毛 刺等4粗铣机盖凸台面机盖结合面两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制y双柱铣床X1540硬质 合金 镶齿 套式 面铳 刀5粗铣机盖结合面机盖凸台面两块支承板限制 z x、y ；挡销限制y双柱铣床X1540硬质 合金 镶齿 套式 面铳 刀V6半精铣机盖结合面机盖凸台面两块支承板限制工x、y ；挡销限制y双柱铣床X1540硬质 合金 镶齿 套式 面铳 刀7精铣机盖结合面机盖凸台面两块支承板限制 z x、y ；挡销限制y双柱铣床

21、X1540硬质 合金 镶齿 套式 面铳 刀7 V8钻2个起 吊螺栓孔机盖结合面两块支承板限制z、x、y;挡销限制yZ3025X10B麻花钻9锪2个起 吊螺栓沉 孔机盖结合面两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制y专用机床锪钻102个起吊 螺栓沉孔 攻丝机盖结合面两块支承板限制z、x、y;挡销限制yZ3025X10B丝锥Z3025麻花钻两块支承板限制 z、x、y ；X10B11钻起盖螺栓孔机盖结合面L/a v挡销限制yVZ3025丝锥12起盖螺栓孔攻丝机盖结合面两块支承板限制 z、x、y ；X10B1 2t1V挡销限制y1.X53K硬质两块支承板限制 z、x、y ；合金2t "113粗

22、铣油孔台阶面机盖结合面面铳刀YG8V挡销限制yVZ3025X10B麻花钻两块支承板限制 z、x、y ；2t, "114钻油孔机盖结合面挡销限制yVZ3025X10B丝锥两块支承板限制 z、x、y ；2t15油孔攻丝机盖结合面J d 卩挡销限制yVXX5W18Cr粗铣窥视窗孔结合030铳4V硬质合2t "116机盖结合面两块支承板限制 乙、x、y ；床面金钢铳刀挡销限制yVZ3025X10B麻花钻钻六个窥视窗螺纹两块支承板限制 z、x、y ；2t, "117机盖结合面孔挡销限制yVZ3025X10B丝锥六个视窗两块支承板限制 z、x、y ；I ;tII18螺纹孔攻机

23、盖结合面丝挡销限制yV厅II19去毛刺622机座的加工工艺过程工序编号工序名称定位基准限定自由度机床刀具定位示意图1毛坯铸造2热处理人工时效处理清除浇注系统、冒清砂粗铣机座底面口、型砂、飞边、毛刺等机座结合翻转180°粗铣机座结合面机座底面半精铣机座结合面机座底面精铳机座结合面机座底面半精铣机座底面机座结合10精铳机座底面机座结合11钻4个地脚螺栓孔机座底面X53K两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制X53K两块支承板限制Z、x、y ；挡销限制两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制y两块支承板限制Z、X、y ；挡销限制两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制y两块支承板限制 z、x、

24、y ；挡销限制y两块支承板限制Z、x、y ；挡销限制X63WX63WXK716XK716Z3025X10B锪4个地脚螺栓孔机座底面两块支承板限制Z、x、y ；Z3025X10B挡销限制y硬质合金面铣刀YG8YG8硬质合金端铣硬质合金端铣硬质合金端铣硬质合金端铣锪钻1213粗铳油标孔台阶面机座底面两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制14钻油标尺机座底面两块支承板限制 z、x、y ；挡销限制15油标尺孔攻丝机座底面两块支承板限制Z、x、y ；16粗铳排油孔端面机座底面17钻排油孔机座底面18排油孔攻机座底面19去毛刺20清洗挡销限制y两块支承板限制挡销限制yZ、x、y ；两块支承板限制 z、x、

25、y ；挡销限制y两块支承板限制Z、x、y ；挡销限制XX5030铳床Z3025X10BZ3025X10BX63WZ3025X10BZ3025X10BW18Cr4V硬质合金钢铳刀 麻花钻丝锥质合金面铳刀YG8麻花钻丝锥/ q r r：；y y6.2.3合箱以后的加工工艺过程工序编号工序名称定位基准限定自由度机床刀具定位示意图1合箱2钻两定位销孔机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y ；t s 两定位销限制z、x、yZ3025X10B麻花钻丁'才一辺/.t=>3半精铰 定位销 孔机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y;t s两定位销限制z、x、yZ3025X10B圆锥

26、铰刀A 711/Z3025精铰定位销孔机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、yX10B钻凸台螺栓连接孔锪凸台螺栓连接孔粗铣轴承孔端精铣轴承孔端粗镗轴承孔半精镗轴承孔精镗轴承孔金刚镗 镗轴承 孔机座底面（一面两机座底面（一面两销）机座底面（一面两机座底面（一面两机座底面（一面两销）机座底面（一面两销）机座底面（一面两销）机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、y两块支承板限制 z、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、y两块支承板限制z、x、t两定位销限制z、x、y两块支承板限制 z、x、y ； t两定位销限制z、x、

27、y两块支承板限制 z、x、y ；t $两定位销限制z、x、y两块支承板限制 乙、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、y两块支承板限制 z、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、y两块支承板限制 乙、x、y ；t $ 两定位销限制z、x、yZ3025X10B专用机床铣床:X2540铣床:X2540TX617T618T618T618圆锥铰麻花钻锪钻咼速钢W18Gr4镶齿面铳刀咼速钢镶齿面铳刀W18Gr4硬质合 金双刃 镗刀硬质合金镗刀硬质合金镗刀硬质合金镗刀14钻轴承孔端面螺钉孔机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y ；t s 两定位销限制z、x、yZ3025X1OB麻花钻i15轴承孔

28、端面螺 钉孔攻 丝机座底面（一面两销）两块支承板限制 z、x、y ；t s 两定位销限制z、x、yZ3025X1OB丝锥7T16去毛朿0,涂 漆17清洗18综合检 测，入 库第七章机座底面加工工序图7-1机座Pro/E三维模型7.1机床的选择机床的选择主要遵循以下四项原则：1、机床尺寸规格和工件的形状尺寸应相适应；2、机床精度等级与本工序加工要求应相适应；3、机床电动机功率与本工序加工所需功率应相适应；4、机床自动化程度和生产效率与生产类型应相适应。该工序为半精铣和精铣机座底面，根据工件毛坯尺寸及相应的加工精度要求 查金属机械加工工艺人员手册选择立式升降台铣床XK716,机床图片如下:图7-2

29、 XK716立式升降台铣床其主要参数如下：X轴行程1200mmY轴行程600mZ轴行程600mm主轴端面至工作台面距离 150-750mm 主轴中心至立柱导轨面距离655mm工作台尺寸1400*600mm工作台最大承重850kg工作台T型槽数/宽度/间距5/18/125 主轴转速范围0-6000主轴伺服r/mi n主轴电动机功率11kW主轴孔锥度BT40定位精度0.04mm重复定位精度0.015mmXYZ伺服电机15 nm机床重量（约）5800kg外形尺寸 2500X 2900X 2320mm7.2刀具的选择铣刀类型的选择取决于加工的性质、加工表面的分布位置及形状、加工表面 的尺寸所要求加工表

30、面的粗糙度、工件材料等因素。减速器为大批生产，故选用面铣刀；材料为铸铁HT200,此道工序为半精加工和精加工，选择镶齿套式面铣刀,硬质合金材料YG6 （JB/T7954-1999）表7-1硬质合金镶齿套式面铣刀参数直径D（mm）齿数耐用度T（分）前角巾后角叼主偏角赭副偏角1001020007605图7-3硬质合金镶齿套式面铣刀7.3量具的选择根据该工序要求的加工精度和工件尺寸大小，量具采用三用游标卡尺量具名称公称规格测量范围精确度三用游标卡尺125x0.021250.027.4铣削力和铣削功率的计算7.4.1半精铣时铣削力和铣削功率的计算铣刀直径d=100mm,铣削宽度ae85mm,铣刀齿数z

31、=10,耐用度t=200min,铣削深度ap1.5mn半精铣每齿进给量f z0. 3mm=1、铣削力P50ap14a；9zfz0.72d 1.1450 1.51.14850.9100.30.721001.149544kg2、铣削速度v396d°.2396100°.2°2107. 67m /85°.2min丄 0. 320. 150. 35t ap fz a0. 2 e200°.3210. 15.50. 3°.353、王轴转速nv107.671014100342. 72r/ mind3.141004、铣削功率P2.66 1050.9aP

32、f 0.741 zae zn2. 661051.5°1.9 0.3°7485 10342 72所选XK716铣床电动机功率为11KW>4.83KWJ率符合要求。4. 83<w7.4.2精铣时切削力和切削功率的计算铣刀直径d=100mm，铣削宽度ae 85mm,铣刀齿数z=10,耐用度t=200min.铣削深度ap0.5mm,精铣每齿进给量f z0. 2mm=1、铣削力2、50ap.14铣削速度0. 9aez0.721. 14z500.585°100. 2°.72100 1.1427. 28kg396d 0.2t 0.32ap.15fz0. 3

33、50. 2ae396200°.320. 5°.15100°.20.2°. 3585°. 2146.31m/min3、主轴转速146.31103465. 72r / min4、铣削功率2.66 1050.74zz n 2 66105 O.50.90. 2q 7485 10 465721.71kw所选XK716铣床电动机功率为11KW>1.71KWj率符合要求。7.5机动时间及单位时间定额本道工序为半精铣、精铣机座底面，对称铣削，加工时两次走刀。基本T单件T基本T辅助T技术服务T间歇T准备终结由金属机械加工工艺人员手册第四版知铣削机动时间T基

34、本1 2其中：、:li 0.5（d d2 a；）I21 3每分钟进给量：fMz n z fZ辅助时间：T辅助（1520）%T基本间歇时间：T间歇（26）%T基本准备终结时间：T准备终结（3 5）% T基本技术服务时间：T技术服务（1015）% T基本组织服务时间：T组织服务（57）% T基本由上面的算式可得：T （3550）% T基本即：T单件（1.351.50） T基本7.5.1半精铣时机动时间及单位时间定额加工长度：I400mm切入长度：22110.5 （100 v1002 852）23.66mm超出长度：丨23mm走刀次数：i=240023.6631028. 160. 83 min每分钟

35、进给量：fMz n z fZ将上述数值代入式中求得：l丨1丨2.T基本fif Mz100.3342.721028. 16mm/ minT单件1.乳基本1.40. 831. 162min7.5.2精铣时机动时间及单位时间定额加工长度：I400mm切入长度：110.5 (100 . 1002852)23.66mm超出长度：123mm10 0.2 465.72931.44mmf min走刀次数：i=2每分钟进给量：fMz n z fz将上述数值代入式中求得:T基本l丨1丨2.if Mz40023.6632931.440. 92 minT单件1.4T基本1.4 0. 921.288min第八章机座底面

36、加工的夹具设计8.1夹具方案设计夹紧机构对夹具的整体结构起决定性的影响。在选择或设计夹紧机构时，灵活性很大，在满足产品质量的前提下，应注意使夹具的复杂程序与生产批量相适 应，夹紧机构的结构要便于制造、调整、使用和维修。考虑到是流水线作业，工 件进出工作台的方向为沿输入轴轴线的方向，因此夹具不能与工件进出方向干 涉，所以将夹具布置在输出轴承孔端面的两侧，并且夹具打开后不会碰到轴承孔 端面。根据以上原则，设计了如下图所示夹具：图8-1夹具方案设计由于此工序为铣削机座底面，所以采用挡销对工件定位即可。在工件相邻两 垂直面设置挡销，限制其在 X和丫方向的自由度。工件由夹具上方吊送至本工 位。8.2机构

37、自由度的计算以图8-1左半部分夹具机构为例计算机够自由度，图中包括一个原动机，3个构件，3个转动副，一个移动副，则机构自由度为：F= 3n-2p=3X 3-2X 4= 1 该机构具有确定的运动。8.3计算气缸行程压板li=200mm,连杆|2=75mm,为防止压板松开时气缸活塞杆与连杆在同 一条直线上出现死点，连杆加紧时的位置与竖直方向有a=10°夹角，松开时B=45 °。由几何关系可得松开时压板端部距离工件最近处L3=58.63mm,所以在放置工件时家具不会与夹具产生干涉。工件气缸行程L4=82.29mm。8.4夹紧力的计算结合前面铣削力的计算可知，半精铣时的铣削力大于精

38、铣时的铣削力，所以夹紧力可根据半精铣时铣削力的大小进行计算。查金属机械加工工艺人员手册，取铣削力分力 Fx=0.3Fc, Fy=0.9Fc,Fz=0.5Fc。则水平方向分力F水平= Fx2 Fy2 =887.31N竖直方向分力F 竖直=Fz=467.66N使用Pro/E测量机座的质量为56.99kg, G 9.856. 99558. 5NF夹 f !（ F夹G Fz） f 2 k F 水平工件与压板之间的摩擦系数f1取0.8 ,工件与支承板之间的摩擦系数f2取0.1，表8-1安全系数参数取值系数系数性质系数值K1基本安全系数1.31.5K2加工状态系数粗加工1.2精加工1.0K3刀具纯化系数1

39、.11.3K4切削特性系数连续切削1.0断续切削1.2安全系数 k=k1k2k3k4=1.3x1.0x1.2x1.0=1.56,得 P夹=1423.99N。分配到每个压板的夹紧力F=356N。8.5气缸的选择由夹具结构简图可知，当气缸活塞杆收回时提供夹紧力。 经过受力分析，有简单的几何知识可得气缸活塞杆所需拉力Fo=2F=2X 356=712N气缸拉力计算公式(D-d)24工作压力P选择0.6MPa,根据负载率与工作压力的关系可取负载率 n =0.8 , 一般取 d/D =0.20.3，这里取 d/D=0.3，得气缸筒内径D=4.8mm,根据液压与气压传动第三版，表13-3圆整取D=50mm，

40、 则活塞杆直径d=0.3X 50=15mm。根据所得参数，选择日本 SMC公司的轴向铰支座MBL50-90单杆双作用气 缸，缸筒内径50mm，行程90mm。图8-2轴向铰支座 MBL50-90气缸Pro/E三维模型8.6气动回路设计通过夹具设计原理简图知：当气缸活塞杆收回时夹具加紧工件， 然后铣床动作，完成后气缸活塞杆伸出，夹具释放工件。气动控制回路如下：图8-3气动控制回路1-气源，2-气动三联件，3-二位四通手动换向阀，4-单杆双作用气缸，5-溢 流阀，6-单向阀,7-气缸。控制原理：当工件到达本工位时，搬动二位四通手动换向阀3手柄，单杆双作用气缸活 塞杆收回，加紧机构夹紧工件。加工结束后

41、，搬动二位四通手动换向阀 3手柄, 单杆双作用气缸活塞杆伸出，夹具释放工件。8.7关键部位校核在夹具中，最容易失效的是铰链连接处的销轴，因此对夹具中的销轴进行校 核，铰链连接处采用销轴与开口销配合使用。 对压板与连杆连接处的销轴进行受 力分析如下图所示：销轴0 -Fc59fFiFi图9-1销轴受力分析其中 Fo=2F/cosa =2X 356/cos10° =722.98N, Fi=Fo/2=361.49N,1、销轴抗弯强度校核最大弯矩 M=FiL=361.49X 0.005=1.81N m, 最大剪力 Q=Fi=361.49N。根据材料力学中的公式W W W式中M销轴承受的最大弯矩

42、；d3W 销轴抗弯截面系数；32w 许用弯曲应力，对于 45号钢 w =360MPa销轴直径d=10mm最大弯矩M=1.81Nm 代入上式得?w=0.018MPa<360MPa2、销轴抗剪强度校核maxqslbd312dj64式中Q把销轴当作简支梁分析求的的最大剪力；销轴许用剪应力，45号刚 =124MPa ;销轴直径d=10mm最大剪力Q=361.49N,代入上式得max =6.14MPa<124MPa综上，经校核销轴强度符合要求第九章Pro/E三维模型展示图8-4夹具Pro/E三维图图8-5夹具夹紧状态图8-6夹具放松状态第十章东风商用发动机厂实习与课程设计感想今年暑假，我们来

43、到了位于湖北十堰的东风商用发动机厂进行生产实习， 这 次实习是建立在我们将专业课程已经基本学习完成的情况下进行的， 是对于我们 综合实力的一次检验与提升。 这次实习最重要的任务和收获就是对于机械加工工 艺方面有了一个概念上更深入的认识， 在二汽实习期间我们首先要面对的问题就 是安全，安全第一。 在实习之前我并没有怎么在意， 可是经过参加二汽实习的动 员大会，通过东风公司老师的讲解才深刻的认识到安全生产的重要意义。 安全是 我们切身利益之所在， 是与我们息息相关的大事， 我们要积极行动起来， 自觉地 参与安全管理， 要进行广泛的安全知识学习， 使安全生产的思想深入人心， 唤起 我们强烈的事业心和责任感， 从而把安全工作树立在每个同学的之中， 确保安全 生产，杜绝事故的发生。 这就要求我们不但要提高安全意识， 还要提高我们的安 全知识水平。在实习的各个阶段， 要注意实习内容的记录和整理， 收集，尤其是零部件加 工工艺方面的资料与信息， 比如不同工序的装夹与定位等等， 要学会画草图， 为 编写实习报告作准备；讲文明、讲礼貌、谦逊好学，时时处处体现大学生的良好 品德和精神风貌。其次，在二汽实习的这段时间， 通过老师的讲解和自己的观摩， 对于汽车整 体的结构与工艺要求难点有了一定的认识， 对于机械加工工艺的认识有了很大程 度的提高， 同时也