机械制造技术课程设计-传动箱加工工艺及镗35轴承孔夹具设计

=1.56min工步3对φ35孔进行精加工所选用的背吃刀量、进行切削的速度以及进给的量均相同。（1）确定背吃刀的量因切削生产的量不大，确定==2mm。走刀一次即可实现。（2）进给的量机床功率为4.5KW，生产所用工具为高速钢套类型的面铣刀，对孔平面进行镗床粗加工，进给的量结合机床，零件以及工艺装备进行确定，此工序之中，进给的量定为0.08mm/z。（3）进行铣削的速度进行铣削生产所用刀具为高速钢整体铣刀、=40mm，结合书籍一其中表5.8，可知该刀具进行铣削生产的速度，此处定为=44.9m/min，可有==357.3r/min该工序生产所用设备为立式铣床X51，结合书籍一其中表3.6，设备转速定为=380r/min，真正进行切削的速度可以算出==47.7m/min若=380r/min，一分钟之内，进给的量==364.8mm/min结合书籍一其中表3.7，确定设备进给的量是300mm/min。（4）工时这一工序设置了两个工步，一个工步铣削生产所需的时间结合书籍一其中表5.41，，可有=14mm,=2mm，=62mm；，那么可算出该工序生产所需的时间32s。工步4对φ55孔进行精加工（1）进行切削的用量工件所用原料为ＨＴ150、孔55mm再查看书籍一其中表5.19可有此工序进行切削生产的用来，算出切削生产的速度=20m/min，进给的量=0.20mm/r，=8.7mm，可有=r/min=732.1r/min此工序的生产通过CA6140铣床完成，确定转速是=680r/min，真正进行切削的速度可以算出==18.58m/min（2）工时结合参考书籍一其中的表5.39，每个工步时长，算出此工序所需的时长：工序钻铰φ16孔与φ10孔这一工序设置了二个工步，先进行孔φ16孔与φ10孔的钻加工；接着对铰加工工步1对φ16孔与φ10的钻加工将背吃刀的量定下来：

ap=9.7

mm

对进给的量进行分析：转动一次，进给的量f=0.20mm/r

进行切削的速度：本次生产所用原料为ＨＴ150，取切削生产的速度为v=15m/min，可有。结合生产所用立式钻床Ｚ3040，确定主轴运转的速度n=250r/min。真正进行钻削加工的速度钻加工孔的时间可以这样来确定：。此式之中l=80㎜l2=1㎜,

，,

算出时长：（2）工步2对φ16孔与φ10孔进行铰加工孔

此工序之中背吃刀的量

转动一次，进给的量进行切削生产的速度：可有，结合生产所用立式钻床Ｚ3040，确定主轴运转的速度n=1400

r/min。真正进行切削生产按照v=πdn/1000=π×22×1400/1000=96.76m/min进行.

（3）工时这一工序设置了两个工步，在此工序中，背吃刀的量、进行切削的速度以及进给的量均相同。因此这两个工步生产所用时间也一样。偏角，结合书籍一其中表5.41可有，，，则算出=14mm,=2mm，=15mm；一个工步花费的时长，那么可算出该工序生产所需的时间16s。工序铣45mm侧平面因该表面对精度无过高要求，因此利用高速铣刀加工二次完成。粗铣平面：结合与设计相关手册，其中有原料ＨＴ150进行生产时的余量3mm，此工序的公差要求，通过表14-69，进行铣削生产，进给的量=0.3mm/z；通过表14-76，进行切削生产，以V=40m/min进行，那么转速可算出：n==250r/min按照所用设备主轴可变速的级数，确定真正运转时的速度：r===41.4m/min通过表8-55可知，设备x62w中，主轴运转的速度在30-1500r/min区间；所用机床的功率是10kw，通过表14-67，可以算出进行切削生产的功率：=4.76kw<10kw,分析可知，选用的机床满足生产要求。精铣平面本工序所用刀具有高速钢铣刀。结合与设计相关的手册，确定铣加工时，生产的余量0.4mm，从而可知，进行扩加工时，余量Z=6-0.4=5.6mm加工，其尺寸为25mm进行加工，其尺寸25mm结合表14-37可以确定扩加工面时，进给的量查=0.8mm/r，结合表14-41可知进行扩加工时，进行切削的速度r=20.1m/min，转速可以算出：n===134.4r/min按照所用设备主轴可变速的级数，确定真正运转时的速度n=178r/min，真正进行切削的速度：V==26.6m/min算出扭矩M=222.75N/mm通过表8-26可知所用设备扭矩最大值为1200x10N/mm，因此选用的机床满足生产要求。（4）工时结合参考书籍一其中表5.37，加工孔所需的时间：，基本时长可知为11s，进行镗床半精加工，所需的时长是46s。工序钻攻Ｍ4孔此工序的制作，通过高速钢钻头加工一次即可实现，结合与设计相关手册，其中表14-34，可知钻加工孔时，进行的量=0.15mm/r，生产的余量7mm，公差是，通过表14-36即可知，钻加工孔时，进行切削的速度r=21m/min，从而可算出转速n:n==954.9r/min结合所用设备确定真正的转速n=990r/min，那么真正进行切削的速度：V==21.8m/min通过表14-30可有=1113NM=3265N.mm通过表格8-26可知所用机床进给力的最大值,扭矩最大为400xN.mm，分析可知，所用设备合理。攻丝Ｍ4孔此工序的制作，通过高速钢钻头加工一次即可实现，结合与设计相关手册，其中表14-34可知钻加工孔时，进行的量=0.15mm/r，生产的余量7mm，公差为，通过表14-36即可知，钻加工孔时，进行切削的速度，而可算出转速n:n==954.9r/min结合所用设备确定真正的转速n=990r/min，那么真正进行切削的速度：V==21.8m/min通过表14-30可有=1113NM=3265N.mm通过表格8-26可知所用机床进给力的最大值,扭矩最大为400xN.mm，分析可知，所用设备合理。3）工时这一工序设置了两个工步，在此工序中，背吃刀的量、进行切削的速度以及进给的量均相同。因此这两个工步生产所用时间也一样。其偏角是，结合书籍一其中表5.41进行钻削时时间：，，=14mm,=2mm，=6mm；一个工步花费的时长，那么可算出该工序生产所需的时间10s。工序铣上端面半粗铣用铣床Ｘ62Ｗ生产用端铣刀作为铣加工的刀具，材质硬质合金齿数[10]（1）铣床粗加工铣削加工的深：每齿进给量：参考工艺手册中的表2.4.73，在此铣削生产时速：参考工艺手册里的表2.4.81，在此机床主轴转速：，在此实际铣削生产时速：进给量：每分钟工作台的进给量：：参考工艺手册中的表2.4.81,切削部分的长：根据毛坯的规格得有切到这当中的刀具之长：切出到外部刀具的长：此处只需要一次走刀机动时间：（2）精铣铣削加工的深：每齿进给量：参考工艺手册中的表2.4.73，在此铣削生产时速：参考工艺手册里的表2.4.81，在此机床主轴转速：，在此实际铣削生产时速：进给量：每分钟工作台的进给量：切削部分的长：根据毛坯的规格得有切到这当中的刀具之长：铣床精加工时切出到外部刀具的长：此处只需要一次走刀机动时间：本工序机动时间工序铣底平面粗铣刀具：借鉴资料[3]表4.3～54，就用硬质合金铣刀。切削加工的深：，还有。进给量：依据资料[3]表2.4～58，取。切削速度：比照资料[3]表2.4～60，在此。机床主轴转速：依据借鉴资料[3]表3.1～31取切削生产的实际数值：切削生产工时切削部分的长：切到这当中的刀具之长，切出到外部刀具的长：取只需要一次走刀机动时间：此工序里面，生产所用的总时间：精铣平面铣削加工的深：每齿进给量：参考工艺手册中的表2.4.73，在此铣削生产时速：参考工艺手册里的表2.4.81，在此机床主轴转速：，在此实际铣削生产时速：进给量：每分钟工作台的进给量：切削部分的长：根据毛坯的规格得有切到这当中的刀具之长：铣床精加工时切出到外部刀具的长：此处只需要一次走刀机动时间：本工序机动时间第四章镗床专用夹具的设计（镗轴承孔）为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计Φ55，Φ35轴承孔的镗床夹具。4.1问题的提出本夹具主要用于镗Φ55，Φ35轴承孔，粗糙度Ra1.6，因此本道工序加工精度要求较高，为此，既要考虑如何提高生产效率，也要考虑Φ55，Φ35轴承孔质量。4.2定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此道工序后面还有精加工，因此本次铣没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。我们采用已加工过的传动箱左端面、Φ70端面和Φ30端面定位，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用六角螺母、螺杆、铰链压板、V型压块和六角法兰面螺母等组成的夹紧机构来完成。4.3定位元件的设计镗Φ55，Φ35轴承孔夹具，选择传动箱左端面、Φ70端面和Φ30端面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和定位销，定位分析如下：传动箱左端面与支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。传动箱Φ70端面与定位销相配合，限制一个自由度，即X轴移动。传动箱Φ30端面与定位销相配合，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴转动。工作限制六个自由度即可，故设计合理。4.4切削力及夹紧力计算查《简明机床夹具设计手册》表3-4得切削力计算公式：由镗Φ55，Φ35轴承孔夹具的工时计算知，，=0.28mm由《简明机床夹具设计手册》表3-3知即所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查参考文献2，P92，表3-16螺母的夹紧力为3550N==8875N由上计算得》，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.5定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，T=0.28mm，Td=0.25mm，，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。4.6夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为镗床夹具选择用六角螺母、螺杆、铰链压板、V型压块和六角法兰面螺母等组成的夹紧机构进行夹紧工件。本工序镗削余量小，镗削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。总结本次课题需要完成传动箱本体零件的加工工艺设计以及某一工序的专业夹具设计，设计之初，分析了该零件的生产要求，确定了基准，设计了符合生产要求的工艺路线。随后对生产设备与各工序中所需的切削用量进行了确定，对重要表面的生产尺寸与公差进行了确定，编写了工艺卡片。设计了工件定位的方案以及导向部件。对工序所需的专用夹具进行了设计，并绘制出了装配图与零件图。利用本次设计的机会，让我对机械设计的相关知识有了更深入的了解。另外本次设计，由于缺乏经验，设计之中可能存在一些不足，望老师指出，我将及时修改。本次设计即将完成，这里对设计期间需要注意的事项进行一一阐述：1）同工艺规程的衔接要注意，设计基准应与工序基准相同。2）夹具的设计要满足整体要求，也就是在夹具体设计时把每一个元件进行连接。3）设计期间，尽可能选用标准件，不仅减少了工作量，同时降低了生产成本。通过本次课题设计，让我清楚认识到自身的不足，也在设计期间收获了很多，巩固了之前所需的知识，也提高了处理分析问题的能力。在最后我要感谢我的指导老师，以及帮助过我的同学，是你们的帮助，论文才能顺利完成，谢谢你们！参考文献[1]李澄，