XZ25-50变速箱工艺及组合铣床设计

图书分类号：密级：毕业设计(论文)XZ25-50变速箱工艺及组合铣床设计XZ25-50GEARBOXCOMBINATIONMILLINGPROCESSANDDESIGN本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要XZ25-50变速箱工艺及组合铣床设计，主要加工箱体各个表面和各种孔系加工中遵守先面后孔原则。基准选择以重要表面为粗基准，最重要的表面为两侧四个孔确定的端面。且这四个孔的加工精度最高。设计基准为上端面和上端面两个定位孔。一面两孔定位。先锥孔定位，两侧锥孔，一侧定位一侧夹紧。粗铣精铣一道工序铣上端面两个刀盘一次加工完成。然后以已加工好的面为主要面。加工定位孔，也可以一次性同时加工上端面其它小孔。铰两定位孔并对其它小孔攻丝。然后以加工好的上端面为基准，钻两侧轴孔，粗镗，半精镗，精镗三道工序之后，铣（粗铣，精铣两道工序）两侧面和剩下两相对的侧面。然后钻两侧小孔。曲立床孔面单独铣。油孔单独钻，攻丝。底面不必加工。关键词变速箱定位专用夹具加工工艺。AbstractXZ25-50gearboxcombinationmillingtechnologyanddesign,themainprocessingvarioussurfacesandavarietyofcabinetworkingholescomplywiththeprincipleafterthefirstsurfaceofthehole.Referencesurfacechosentoimportantbenchmarkcrude,themostimportantsurfacesideendofthefourholesidentified.Andhighestprecisionofthesefourholes.Thedesignbasisfortheupperfaceandupperendtwopositioningholes.Twosideholelocation.Firsttaperpositionedonbothsidesofthecone,thesideofthepositioningsideclamped.Finishingaroughmillingcutterendfacetwoprimaryprocessingiscompletedonthemillingprocess.Thentohavethefinishedsurfaceasthemainsurface.Processingpositioningholestobeprocessedsimultaneouslyontheendfaceoftheotherone-offholes.Hingetwopositioningholesandtheotherholetapping.Afterthenprocessedasabenchmarkontheendface,onbothsidesoftheshaftholedrilling,roughboring,semi-fineboring,fineboringthreeprocesses,milling(roughing,finishingtwoprocesses)andtheremainingtwosidesofthetwooppositesides.Thendrillholesonbothsides.Qulibedboresurfacemillingalone.Singleholedrilling,tapping.Thebottomsurfacedoesnotrequireprocessing.KeywordsgearboxLocatespecial-purposeclampingapparatusmachiningtechnology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确定毛坯的材料及尺寸 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夹具设计 344.1对铣床夹具体的要求 344.2夹具体毛坯结构 344.3夹具元件选择与设计 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定位元件之间或者定位元件对夹具体底面两者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 374.10.3定位误差的分析 375多轴箱的设计 385.1绘制多轴箱的原始依据图395.2关于齿轮模数的选择确定405.3关于多轴箱的传动设计405.4关于传动系统图的制作405.5关于如何校核传动的零部件41结论 45致谢 46参考文献471序言时光荏苒，即将结束四年的学习生活，即将走上工作岗位。四年里专业水平随着课程的不断深入而逐渐提高和丰富。而且，在机械制图（大一）、机械原理（大二）、机械设计（大四）和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计过程中，我设计过机械机构、二级差速减速器、钻床夹具等等。我还做过大量的实验。在这些学习丰富的实践过程中，我具有了相当的动手能力和剖析解决问题的能力与技巧。所以，要进行此次毕业设计来对我们四年来所掌握的综合知识作全面系统的检验。XZ25-50变速箱工艺及组合铣床设计是本次我的毕业设计课题名称。这次毕业设计让我对四年来所学习的专业技术知识有了系统的归纳性的概括和总结加深了印象，让我的专业技术水平有一个新的飞跃上了一个新的台阶。毕业设计整个过程中，我耐心细致的查阅资料，计算数据，在设计箱体的同时结合实际生产情况。学会了理论与实际相结合，实事求是的工作作风，还学会调查、收集专业技术资料的技巧和方法。通过这次设计，我初步掌握了独立设计一个大型装备部件的能力。为在工作中更好的发挥走出了坚实的第一步。2零件加工工艺规程2.1概述加工遵循先粗后精，粗精结合。设计遵循先面后孔。定位遵循一面两孔定位。先锥孔定位，两侧锥孔，一侧定位一侧夹紧。粗铣精铣一道工序铣上端面两个刀盘一次加工完成。然后以已加工好的面为主要面。加工定位孔，也可以一次性同时加工上端面其它小孔。铰两定位孔并对其它小孔攻丝。然后以加工好的上端面为基准，钻两侧轴孔，粗镗，半精镗，精镗三道工序之后，铣（粗铣，精铣两道工序）两侧面和剩下两相对的侧面。然后钻两侧小孔。曲立床孔面单独铣。油孔单独钻，攻丝。底面不需要加工。2.2零件作用XZ25-50变速箱的箱体是机器中非常重要的基础部件，变速箱体相当于一个容器一样用来支撑与容纳各种传动零件，保证内部零件啮合精准无误。故箱体零件加工质量的优劣，直接影响到了整个机器在日常生产运行中的性能优劣。2.3零件工艺分析本次主要是加工变速箱箱体，变速箱，顾名思义就是调节转速，调结构输入输出功率的箱体，内部容纳了两根轮轴，通过滑移齿轮的拨叉调节档位。对该箱体来说最主要的就是这两根轴，所以两侧孔决不能倾斜，一定要保持绝对水平。这样可以质量好，生产率高，成本低。一面两孔定位时首先要以两个侧面为粗基准加工上盖面，加工完成之后再加工量侧面，以及周围的侧孔。以上端面为基准，一面两销定位。轴孔辅助定位。各联接面上还加工一系列用于连接的螺纹孔。这次的箱体加工是以一面两销为原则夹紧铣上端面，加工完成后以上端面为定位基准加工其它面，孔。2.4确定工艺方案的原则及注意问题2.4.1粗、精加工分开原则粗精加工的分开加工或者统一加工在不同的生产纲领或者精度要求下有不同的优势，务必根据生产纲领和精度要求合理确定粗精加工是否分开加工。不可以无视实际而统一的粗、精加工分开或粗、精加工工序一道完成。通常在大批量生产情况下是粗精加工分开进行，有如下好处：(1)分开加工使工件有充足时间冷却时效，消除内应力减少热变形，这样尺寸不易发生变形形变；(2)粗加工产生的振动比较大，精加工产生的振动比较小，粗精加工分开避免了精加工过程中因粗加工振动引起的精加工误差；(3)精加工加工精细，动作缓慢耗时较长，粗精加工分开对于精加工稳定平顺高精度的加工稳定性有帮助；(4)粗精加工统一进行会使得机床结构十分复杂，反之粗精加工分开会让机床便于修整和管理。但是，若粗精加工分开，那么需要更多的机床。会让在生产量低的情况下机床负荷效率降低，成本增加，经济性差。所以，具体采用何种，应当根据实际情况选定。2.4.2工序集中与分散的原则多工序组合机床使用好几样种类各异的刀具，采用多种不同的工位、好几个不一样的面和复合刀具等不同加工方法，完全展现了工序集中原则。用一台机床就完成对好几个零件的组合机床加工。继而使生产简便，节约成本。与此同时，工序集中也存在着如下不可忽视的问题：(1)工序集中度过高会导致机床内部设计安排难度增加，机床体积随着集中度的增加而增加，集中度越高机床越复杂越难维修；(2)工序集中度过高会直接的缺点是在切削过程中所受切削力增大，使刚性较低的工件产生受迫形变，精度变低。故注重集中度提高的同时应当注意：若工件加工种类为同一种类，应当安排这两种或者多种工件在同一机床加工；若两个或者以上工件有相同的位置精度要求，那么应安排在同意机床加工；大量的镗、钻工序不集中加工的时候，分开放置于不同的主轴箱完成。钻孔与镗孔直径不同以导致钻镗的主轴转速差别巨大，若置于同一主轴箱加工会导致传动链复杂引起设计安排困难。钻孔与镗孔加工时相互间有不利的影响，使得加工困难。④确定工序集中时，必须全面考虑低刚性零件在切削夹紧时候带来的形变而最后影响加工精度；⑤工序集中的时候，一定要周全的考虑到余量的问题，即机床的可维修性，当机床发生故障时留有空间进入维修和合理的安排工序以最大限度降低故障率。2.4.3制定工艺方案的时候应当注意的其它问题(1)镗孔时须留意精加工后孔的表面是否残留了退刀痕迹（一般为螺旋或直线分布）。若不允许，则在加工结束，先将工件的已加工表面移开刀尖一定距离之后开始退刀操作。有的时候，刀具以工进速度退回也行，可以提高精度；(2)“先大后小”原则，这不仅可减小钻小孔的深度，而且可使小钻头降低折断的概率；(3)，为了保证位置精度，利于装配当加工相互结合的两个零件孔时应当自结合面起钻；(4)对端面进行铣削加工，对于孔口较大端面，采取双面刮削工艺抵消轴向切削力。采取镗孔车端面的方法，同步车端面和镗孔来满足。径向进刀的加工方法（锪）可以大大提高内部端面孔的垂直度；2.5确定箱体的生产类型XZ25-50变速箱壳体的生产纲领 为8万台废品率β%=4%备品率α%=2%生产纲领N=Qn（1+α%）（1+β%）(式2.1)=18（1+4%）(1+2%)10000=84864符合大量生产标准2.6工艺规程的设计2.6.1确定毛坯材料及尺寸箱体由规格为HT200的灰口铸铁铸造而成，壁厚在6毫米左右，抗拉强度是220兆帕。大量生产的箱体，所以要选择最合理的加工余量，可以达到最好的经济性。初步设定：箱体属壳体为最低抗拉强度为200兆帕的灰口铸铁，强度为8到10级，毛坯件的原始尺寸在250毫米到630毫米之间，留有6毫米的加工余量，箱体毛坯的机械加工余量等级为0-8级。（查阅〈〈机械制造工艺手册〉〉P40表1-49）可知：毛坯件最初的形状的长宽高分别为485，310，400。留有一定的加工余量后长宽高分别为494，317，409。2.6.2定位基准的选择(1)粗基准的选择：以重要表面为粗基准，两侧轴孔所在平面为最重要的平面。(2)精基准的选择：“一面两孔”上盖结合面钻铰出两个工艺孔作为精基准2.6.3制定箱体加工工艺路线工序１铸造箱体工序2对箱体进行清砂处理工序3静置或者热处理时效处理工序4箱体表面涂漆处理工序5粗铣、精铣上端面（两个工位）工序6钻、铰上端面的两定位孔工序7两定位孔（工艺用）工序8分别粗铣箱体的前后端面工序9精铣箱体两侧的窗口面工序10精铣变速箱体两侧凸台面工序11精铣XZ25-50变速箱的取力窗口面工序12铣倒XZ25-50变速箱档轴孔的内端面工序13对XZ25-50变速箱的上盖接合面钻孔工序14对XZ25-50变速箱的前后端面进行钻孔工序15对XZ25-50变速箱的左右两个侧面两面钻孔工序16铰XZ25-50变速箱的螺纹孔工序17锪XZ25-50变速箱的沉头孔工序18粗镗XZ25-50变速箱前后端面的轴承孔工序19扩倒XZ25-50变速箱的档轴孔工序20对XZ25-50变速箱上盖接合面攻丝（三面攻）工序21对XZ25-50变速箱的前后两个端面进行攻丝（三面攻）工序22对XZ25-50变速箱的两侧面进行攻丝工序23插刀插出退刀槽工序24精镗XZ25-50变速箱的前后端直径分别为130/150的轴承孔工序25铰XZ25-50变速箱倒档轴孔工序26精铣XZ25-50变速箱的前、后端面工序27去除箱体表面的多余毛刺工序28对箱体进行清洗工序29检验箱体是否合格2.7工序尺寸的基本要求2.7.1粗铣XZ25-50变速箱上盖接合面之后精铣XZ25-50变速箱上盖接合面2.7.2在上XZ25-50变速箱上端面面上钻铰出两个定位孔在上端面钻出两个定位孔控制长度、宽度尺寸：长459毫米，宽220毫米钻孔直径10.8毫米，深度为13毫米的孔2.7.3在XZ25-50变速箱上端面铰两个定位孔控制长度、宽度尺寸：长459+0.05毫米，220+0.4毫米铰上偏差为+0.02下偏差为0直径为11深度为12的定位孔加工完成后，该定位孔的表面粗糙度在1.6以内2.7.4粗铣XZ25-50变速箱的前、后端面2.7.5铣XZ25-50变速箱取力窗口面之外的两侧的窗口面和凸台面2.7.6铣XZ25-50变速箱的取力窗口面2.7.7铣倒XZ25-50变速箱档轴孔的内端面2.7.8对XZ25-50变速箱的上盖接合面钻孔对XZ25-50变速箱的前后端面进行钻孔钻上端面、前端面螺纹底孔并钻前端面20的通孔钻XZ25-50变速箱前端面的两个直径为32毫米上偏差为+0.27下偏差为0的倒档轴孔。留扩余量1.75毫米,铰余量0.25毫米钻XZ25-50变速箱后端面4个直径为10毫米的螺纹底孔钻XZ25-50变速箱后端面6个直径为10毫米的通孔钻XZ25-50变速箱后端面两个直径为10的通孔钻XZ25-50变速箱后端面6个直径为19毫米的通孔2.7.9左右侧面两面钻铰孔钻XZ25-50变速箱左侧面的14个大径为12的螺纹底孔钻XZ25-50变速箱左侧面2个直径为12，上偏差为0.08下偏差为0.04的孔，钻直径为18的孔。铰直径为上偏差为0.08下偏差为0.04的螺纹钻XZ25-50变速箱右侧面的8个内径为16的螺纹底孔钻XZ25-50变速箱右侧面4个大径为10的螺纹底孔钻XZ25-50变速箱右侧面6个大径为10的螺纹底孔2.7.10锪6个直径为32毫米的沉头孔2.7.11粗镗XZ25-50变速箱前后端面轴承孔，扩倒档轴孔镗孔的直径为120毫米，开倒角镗孔Φ150mm，倒角扩孔直径为30毫米，开倒角倒直径为31.75毫米的圆角镗孔直径为100毫米，开倒角镗孔直径为130毫米，开倒角2.7.12对XZ25-50变速箱的上盖接合面攻丝前后端面这三个面攻丝2.7.13两侧面攻丝铰2个直径为12毫米。上偏差为0.08下偏差为0.042的孔，铰15毫米2.7.14插刀插出退刀槽2.7.15精镗XZ25-50变速箱的前后端直径分别为130/150的轴承孔镗直径为150毫米轴承孔配合要求为H7镗直径为120毫米的孔铰直径为32毫米的孔镗直径为130毫米孔镗直径为100毫米孔2.7.16精铣XZ25-50变速箱的前、后端面2.7.17去除箱体表面的多余毛刺2.7.18对箱体进行清洗2.7.19检验箱体是否合格2.8确定切削用量和基本工时2.8.1工序5粗铣、精铣上端面（两个工位）(1)选用龙门铣床作为本道工序的加工机床并使用专门设计定制的专用夹具。使用直径为50mm的钨钴类硬质合金铣刀。在测量时不必使用专用卡板。普通即可。(2)铣削加工时铣刀每前进一齿，进给0.3毫米左右。所以选择为0.2(3)切削速度V为1.5米每秒=440=0.16=0.18=0.40=0.18=0.01=0.32=1.1=400———抗疲劳系数———和T———真实值与理论预测有一定的偏差时候为准确，设立合理的修正系数以用于平衡。Fa＜5毫米，那么Ap=3.6（公式2..2）（米/秒）(4)由上得Ts=1.36秒(5)（式2..3）牛又：Cf=50(6)（牛)（式2.4）(牛)（公式2..5）(7）铣削加工时的加工功率=142.25瓦(8)机床主轴的转速：（公式2.6）(米/分钟)65转/分钟（公式2.7）最大功率时满足要求可以正常工作2.8.2工序6钻、铰上端面的两定位孔本工序加工时，为了提高加工效率，采用集中加工，使用组合机床，钻，铰一道工序完成。使用专用夹具装夹。钻孔使用内径为8毫米外径为10毫米的麻花钻，铰孔使用硬质合金铰刀。使用普通塞规测量精度。切削加工时产生的扭矩(牛/米）（公式2.8）切削时受到的轴向力：（公式2.9）切削加工的功率：（式2.10）其中：取217.55取0.78取1.86取566.50=0.9=0.78==扭矩：=0.86=1.1运算公式：（米/分钟）（公式2.11）其中：0.28毫米/转取13.89取0.55m取0.126取0.48===0.86=0.98实际耐用度与标准耐用度之比：/=3.8=m/min米/分钟选620选台式钻床Z512米/分标号为M8的钻头的外径为10毫米，切削钻孔时，速度为：0.348米/秒切削加工时所受扭矩牛切削加工时功率为千瓦。。2.8.3工序8分别粗铣箱体的前后端面(1)粗铣XZ25-50变速箱前端面铣床主轴在加工时的转速为48转/分钟，切削线速度为1米每秒，每一转向前进给7.2毫米，一次走刀后，切削掉4毫米。(2)粗铣XZ25-50变速箱后端面加工完成前端面之后，分别以两倍的切削速度、转速、进给量进行铣加工。工件的走刀次数不变。2.8.4工序9精铣XZ25-50变速箱的两侧窗口面和凸台面(1)铣XZ25-50变速箱两侧凸台面本道工序加工时机床主轴的转速为42转每分钟以1米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为6.8毫米.1次走到后切削4毫米的工件表面。(2)铣XZ25-50变速箱两侧窗口面工件切削深度和走刀次数保持不变主轴转速翻倍切削速度维持不变，横向进给量降至2.4毫米每秒。2.8.5工序10精铣XZ25-50变速箱的取力窗口面本道工序加工时机床主轴的转速为318转每分钟以0.86米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.6毫米.1次走到后切削2.5毫米的工件表面2.8.6工序10铣XZ25-50变速箱倒档轴孔内端面与上道工序一致，即可以不用调整机床参数，放置夹紧好工件后直接加工即可。2.8.7工序11XZ25-50变速箱的上盖接合面，前后端面三面钻孔(1)钻XZ25-50变速箱上平面11个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为558转每分钟以0.24米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.16毫米.1次走到后切削4.3毫米的工件表面(2)钻XZ25-50变速箱上平面4个内径为10毫米的螺纹底孔与上道工序一致，即可以不用调整机床参数，放置夹紧好工件后直接加工即可。(3)钻XZ25-50变速箱前端面11个内径为14的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为420转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.25毫米.1次走到后切削6.25毫米的工件表面(4)钻XZ25-50变速箱前端面直径为20毫米的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为420转每分钟以0.42米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.25毫米.1次走到后切削10毫米的工件表面(5)钻XZ25-50变速箱前端面内径为10毫米螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为700转每分钟以0.27米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.18毫米.只需1次走刀，走刀后切削3.5毫米的工件表面(6)钻XZ25-50变速箱后端面4个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为590转每分钟以0.27米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.16毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.2毫米的工件表面(7)钻XZ25-50变速箱前端面两个直径为32毫米上偏差0.27毫米下偏差为0倒档轴孔,钻至直径为32毫米留扩余量1.75毫米,铰余量0.25毫米本道工序加工时机床主轴的转速为250转每分钟以0.27米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.4毫米.只需1次走刀，走刀后切削15毫米的工件表面(8)钻XZ25-50变速箱后端面6个直径为12毫米的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为560转每分钟以0.28米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.1毫米的工件表面(9)钻XZ25-50变速箱后端面6个直径为19毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为300转每分钟以0.29米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.28毫米.只需1次走刀，走刀后切削9.5毫米的工件表面(10)钻XZ25-50变速箱后端面两个直径为10毫米的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为570转每分钟以0.28米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.1毫米的工件表面2.8.8工序12钻XZ25-50变速箱左右两侧面孔(1)钻XZ25-50变速箱左侧面14个内径为12毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为470转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.1毫米的工件表面(2)钻两个直径为12上偏差我0.08下偏差为0.04孔，钻直径为11.8的孔本道工序加工时机床主轴的转速为470转每分钟以0.28米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.9毫米的工件表面(3)铰直径为12上偏差我0.08下偏差为0.04孔本道工序加工时机床主轴的转速为135转每分钟以0.085米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.8毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.1毫米的工件表面主轴转速：135r/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个内径为16毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为330转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面(5)钻6个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为440转每分钟以0.20米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面(6)钻4个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为440转每分钟以0.20米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面2.8.9工序13粗镗XZ25-50变速箱前后端面轴承孔，扩倒XZ25-50变速箱档轴孔本工序加工时，为了提高加工效率，采用集中加工，使用卧式组合镗床，配合专门设计的镗床专用夹具使用钨钛钴类硬质合金刀具作为镗刀。使用普通塞规测量精度。粗镗内孔，以直径为130毫米H7配合精度为例,粗镗V=0.592~0.8250.55~1.45精镗1.182~1.450.125~0.45(米/分钟)（m/min）(m/s)精镗选m/s(r/min)选r/min实际上：m/min(m/s)同样的方法可以计算出其余各孔的切削用量及工时。(1)镗XZ25-50变速箱直径为120毫米的孔，并开倒角本道工序加工时机床主轴的转速为125转每分钟以0.76米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.16毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.912毫米的工件表面(2)镗XZ25-50变速箱直径为150孔,并开倒角本道工序加工时机床主轴的转速为100转每分钟以0.76米每秒的线速度切削加工，每秒钟的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削1.14毫米的工件表面(3)扩直径为30毫米的孔，倒直径为31.75毫米倒角本道工序加工时机床主轴的转速为350转每分钟以0.58米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.43毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.2494毫米的工件表面(4)镗XZ25-50变速箱直径为130毫米的孔,并开倒角本道工序加工时机床主轴的转速为120转每分钟以0.78米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为1.22毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.966毫米的工件表面。(5)镗孔100,倒角本道工序加工时机床主轴的转速为145转每分钟以0.72米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为1.0毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.72毫米的工件表面。2.8.10工序15对XZ25-50变速箱上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻）本道工序加工采用卧式三面多轴攻螺纹专用组合机床，由于加工的独特性，且生产量大。所以可以采用专用夹具装夹。丝锥攻丝。使用螺纹塞规测量。(1)攻上平面4个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为560转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面(2)攻上平面11个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为560转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面(3)攻XZ25-50变速箱前端面11个内径为14的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为400转每分钟以0.26米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.25毫米.只需1次走刀，走刀后切削6.25毫米的工件表面(4)攻XZ25-50变速箱前端面内径为8毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为700转每分钟以0.26米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.19毫米.只需1次走刀，走刀后切削3.5毫米的工件表面(5)攻XZ25-50变速箱前端面内径为20毫米的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为400转每分钟以0.41米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.25毫米.只需1次走刀，走刀后切削10毫米的工件表面(6)攻XZ25-50变速箱前端面倒档轴承孔本道工序加工时机床主轴的转速为250转每分钟以0.38米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.4毫米.只需1次走刀，走刀后切削15毫米的工件表面(7)攻XZ25-50变速箱后端面四个内径为10的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为590转每分钟以0.26米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.22毫米的工件表面(8）攻XZ25-50变速箱后端面两个直径为10的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为570转每分钟以0.3米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5毫米的工件表面(9)攻XZ25-50变速箱后端面6个内径为12毫米的通孔本道工序加工时机床主轴的转速为550转每分钟以0.3米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.1毫米的工件表面(10)攻XZ25-50变速箱后端面6个内径为19毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为300转每分钟以0.3米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.29毫米.只需1次走刀，走刀后切削9.5毫米的工件表面2.8.11工序16对XZ25-50变速箱的两侧面攻丝，铰直径为12毫米上偏差0.08毫米下偏差0.04毫米的孔。本道工序选用的机床为卧式两面多轴攻螺纹组合机床，根据箱体尺寸选用对应的专用夹具。攻丝用通用丝锥，测量精度选用螺纹塞规。(1)攻XZ25-50变速箱左侧面14个内径为12毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为470转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.1毫米的工件表面(2)攻XZ25-50变速箱两个直径为12毫米上偏差0.08毫米下偏差0.04毫米孔，攻直径为11.8毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为470转每分钟以0.29米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削5.9毫米的工件表面(3)攻直径为12毫米上偏差0.08毫米下偏差0.04毫米孔本道工序加工时机床主轴的转速为135转每分钟以0.85米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.8毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.19毫米的工件表面(4)攻XZ25-50变速箱右侧面8个内径为16毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为330转每分钟以0.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.2毫米.只需1次走刀，走刀后切削7.25毫米的工件表面(5)攻XZ25-50变速箱4个内径为10毫米的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为440转每分钟以0.20米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面。(6)攻XZ25-50变速箱6个内径为10的螺纹底孔本道工序加工时机床主轴的转速为40转每分钟以0.2米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面2.8.12工序17精镗XZ25-50变速箱的前后端直径分别为130/150的轴承孔本道工序选用双轴单面卧式组合镗床加工两轴承孔，并根据箱体结构选用合适的专用夹具并且使用钨钴类硬质合金刀具，塞规测量。(1)镗直径为150毫米的轴孔本道工序加工时机床主轴的转速为400转每分钟以0.2米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.15毫米.只需1次走刀，走刀后切削4.25毫米的工件表面(2)镗直径为120毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为200转每分钟以1.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.37毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.7毫米的工件表面(3)镗直径为32毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为95转每分钟以0.15米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.86毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.125毫米的工件表面(4)镗直径130毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为185转每分钟以1.25米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.4毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.7毫米的工件表面。(5)镗直径为100毫米的孔本道工序加工时机床主轴的转速为200转每分钟以1.03米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为0.37毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.7毫米的工件表面2.8.13工序18精铣XZ25-50变速箱前后端面本道工序加工时选用二轴组合铣床，针对箱体特点选用专用夹具使用钨钴类YG6硬质合金铣刀，用卡板测量精度。(1)精铣前XZ25-50变速箱端面本道工序加工时机床主轴的转速为80转每分钟以2.09米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为2.6毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.5毫米的工件表面(2)精铣XZ25-50变速箱后端面本道工序加工时机床主轴的转速为80转每分钟以2.09米每秒的线速度切削加工，每转的横向进给量为2.6毫米.只需1次走刀，走刀后切削0.5毫米的工件表面2.9切削用量的选择依据2.9.1铣削表2-1铣XZ25-50变速箱端面选用的切削用量工序铣削深度每齿走刀量f(毫米/齿)铣削速度v(米/分钟)粗铣2.5~4.50.25~0.3555~78精铣0.6~0.80.1~0.2090~125表2-2密齿套式面铣刀的参数铣刀材料一般加工余量（毫米）最大加工余量(毫米)密齿套式面铣刀YG6不大于38.82.9.2钻孔表2-3刀具材料为高速钢钻孔时刀具的切削用量加工直径刀具周向切削速度v(米/分钟)刀具横向进给量f(毫米/转)1~6毫米16~240.08~0.12>6~12毫米>0.12~0.2>12~22毫米>0.2~0.4>22~50毫米>0.4~0.82.9.3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锪沉头孔扩通孔vfvf10~158~1210.15~0.200~180.15~0.2015~250.15~0.300.20~0.2525~400.15~0.30.25~0.340~600.15~0.30.3~0.460~1000.15~0.30.4~0.6(2)铰孔表2-5铰刀材料为高速钢时铰孔的切削用量加工直径d进给量f(毫米/转)切削速度v(米/分钟)6~100.35~0.52~511~150.55~116~250.85~1.526~400.85~1.541~601.25~1.8(3)镗孔表2-6硬质合金镗刀镗孔的切削用量工序刀具的材料切削速度v(米/分钟)进给量f(毫米/转)粗镗加工硬质合金40~500.5~1.5半精镗加工硬质合金55~700.16~0.45精镗加工硬质合金75~90H6级≤0.082.9.4攻螺纹2.9.5.机床精度及机床参数表2-7内圆表面加工的适用范围加工工序Ra精度适用范围钻—扩—粗铰—精铰1.6~0.87~8加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，孔径大于15至20毫米粗镗—半精镗—精镗1.6~0.87~8毛坯有铸出或锻孔的未淬火刚及铸件粗铣—精铣6.3~1.67~9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T11615~11600.032~4.450.028~4.45立铣床X53K40~145016~78682卧铣床X6335~145024~1160摇臂钻床Z3536~16500.04~1.22.10各种加工工艺和加工方法2.10.1平面加工工艺平面加工的工艺方法有很多，常见和主要的加工方法有：铣削加工，小型工件的加工可以在精度允许的情况下选用立式铣床以提高生产效率。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，倒第一、第二次攻螺纹攻丝>M306H加工完成螺纹的底孔和倒角孔同时用几次走刀镗出螺纹自动涨缩丝锥攻制，行星铣螺纹、旋风铣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平面的加工铣削加工在平面加工中最为常见。精铣加工可以使得表面精度达到0.03到0.05微米，其表面粗糙度达到0.8到1.6微米。对基面的平行度和基面间距的尺寸精度可保证在非常低的水平，在大多数情况下可以低于50微米。2.11.2螺纹孔加工XZ25-50变速箱内有非常多的孔，这些孔有的是通孔，有的是盲孔。有的内径和螺纹参数一样，有的不同。不能一概而论，但是考虑到经济性要求，在大量加工的情况下无法逐个加工，这里可以使用专用组合机床进行统一加工。加工合理的情况下精度和表面粗糙度可以控制的很好。箱体螺纹底孔位置精度直接决定了螺孔的位置精度。由于系统误差的存在，有的时候螺孔精度低于钻孔精度。若想要获得高精度的螺孔和高强度的螺纹可采用新的工艺方案和高精度刀头。-3制定组合机床总体设计的“三图一卡”3.1零件加工工序图3.1.1零件加工工序图的效用与工序图内容用途：制定相应的表格，将零件从头至尾依次按照顺序分为若干道工序,每道工序标号并填入矩形框内,并在该矩形框内标明此工序的名称与代号、所用设备、机具夹具、检测方法和量具.两个相邻工序之间用流程线相连.这样有利于系统科学合理的安排顺序。(2)内容：①零件的几何尺寸和本工序机床设计有关的数据参数。②与本工序相关的的定位夹紧要求。参照这些要求来详细设计零件机械机构。③本工序相关的技术要求如工件的材料，硬度，工艺方案，加工余量等，另外还有承接上一道工序的技术要求，配合，相互公差精度要求等。④被加工零件的基本信息和加工要求要全面标注清楚，以防遗漏。3.1.2绘制零件加工工序图的规定及必须注意的事项说明：利用剖视的方法，绘制剖视零件图；用加粗的实线表示被加工的地方，分别用粗、细实线表示加工部位和非加工部位，用下标表示消除的自由度数量，用V表示定位基准的符号。注意事项：(1)准确的换算对称公差。确保定位基准和设计基准相一致。(2)选择毛坯件时应当提前考虑孔的加工合理便捷性。(3)对于有特殊工艺要求的工序，必须要在显著位置标注清楚，以免遗漏。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)零件加工示意图的作用：机床设计方案确定之后，绘制零件加工示意图。该图可以直接明白的表达工艺方案内容。它是对机床总体机构部件进行设计制造的理论依据；初步论证了机床的理论性能，为机床的优化设计和适当调整提供参考的理论基础。(2)加工示意图应表达和标注的内容必要的工艺技术要求，如加工余量，走刀速度等；被加工件的材料，尺寸，硬度；机床的种类，刀具的材料，刚性，加工类型等等。3.2.2绘制零件加工示意图的注意事项(1)绘制零件展开图。(2)零件加工示意图的比例要固定，其中工件外形，加工部位绘制时使用细实线表示，加工表面用加黑加粗的实线表示。(3)工件与机床要配合准确。(4)主轴的位置要求通常不受限制。3.2.3刀具的选择首先应根据经济性和加工合理性要求选择合适的刀具，对于精度要求较高，不考虑经济性的，首要考虑性能好、加工精度高的刀具，对于经济性要求较高的，在精度合理的情况下，选择价格便宜的。最好选用标准刀具。复合刀具如硬质合金涂层刀具等可以提高工序集中度和满足精度要求。因为箱体是HT200灰铸铁材质，故选用端铣刀，其直径为20至500之间不等。3.2.4确定主轴类型、尺寸依照加工示意图和零件工序图，按已选定的工艺方案路线合理的选择主轴的类型。在考虑到具体工作条件后，依照切削时所受切削力和转矩；产生的切屑等因素选择确定主轴的类型和尺寸3.2.5标注联系尺寸联系尺寸，顾名思义是就是机床各组间之间相互装备和运动关系。，机床与工件，机床与刀具，刀具自身硬度，长度、宽度、高度，加工工件的毛坯尺寸，精度要求等。3.2.6标注切削用量在机床主轴的末端标志机床主轴在不同工序下安装不同刀具的的切削用量包括主轴转速、切削速度、进给量切削深度、走刀次数。3.2.7动力部件工作循环及行程的确定在机床加工工件时，动力部件起始点开始运动到末位点，再返回至起始点整个周期的动作过程。具体步骤说明如下：(1)工作进给长度L3的确定L3=L+L1+L2其中L表示被加工部位，L1表示刀具切入长度，L2表示刀具切出长度。其中切入长度通常为5~10毫米,取L1=10毫米，L2=10毫米，又L为工件的长度310毫米，依公式得L3=330毫米。(2)刀具快速引进长度指电动机及其机构把刀具传送至加工位置，具体长度值参照刀具的实际位移量。(3)刀具快速退回长度上两个的长度相加的总和。刀具选用，齿数为20，YG6的钨钴累硬质合金刀片，加工余量不大于2.9毫米。由于L1=310毫米，查<<组合机床简明手册>>确定刀具工进长度为330毫米，快速引进长度为470毫米，快速退回长度为800毫米。3.3机床联系尺寸图3.3.1机床联系尺寸图的作用与实质(1)作用：以两图为基准，按照机床各组件之间的联系，尺寸配合以及相互位置关系并考虑操作维护的便捷性之后绘制而成的图。较好的满足了精度要求的同时方便工人加工时理解整个加工过程，提高工人技术素质和生产率。(2)表示的实质①表明机床的内部结构布局和配合要求。②联系尺寸图必有尺寸和配合，凡是有工件接触的地方，就有配合公差，就有尺寸配合。必须标注清楚零件的尺寸轮廓、安装尺寸、配合尺寸等。③详细而全面的标示出每一个零件的尺寸参数，材料，性能。通用部件和专用部件都标注。④详细说明该机床的安装步骤以及安装过程中应该注意的问题，以及验收合格的标准。3.3.2绘制机床联系尺寸图前应当明确的主要内容(1)选择恰当的动力部件选择动力部件的根本目的其实是选择正确的铣头。(2)确定机床装料高度H装料高度一般是指工件下底面至和水平面之间的高度差。便捷性和可操作性是考虑安装高度时的首要因素；流水线作业时，要考虑始末点的高度差。最后，对于机床的刚性需求，通常H在860毫米到1050毫米之间。(3)确定机床夹具的轮廓尺寸简单地说是机床夹具底座的轮廓尺寸。原因是，机床夹具需要安装，工件内部也有相当的工作机构部件。当铣床加工平面时必然会产生大量的碎屑，如果不合理的设定机床夹具尺寸，可能会导致碎屑堆积影响加工甚至会出现事故，机床损坏且不易于维修清理。所以要在保证夹具底座刚度足够的情况下充分考虑排屑的方便性，维修的便捷性，内部机构安排的合理性等。夹具底座不小于240毫米。(4)确定中间底座尺寸中间底座的轮廓尺寸首先要使箱体可以正常安装。其次要保证机床工作时对刚性、温度，排屑的适度要求和侧底座连接尺寸要求。中间底座高度可以由装料高度和底座高度决定。(5)主要组成部件型号的选择切削速度及进给量进给力动力滑台及设计夹具切削转矩主轴及其它传动件的几何尺寸切削功率动力箱电机功率刀具耐用度，根据以上的推导过程最后判断切削用量或者切削刀具的选用是否合理。查手册并计算后,选用合理的部件如下：液压滑台为1HY40(A)型液压滑台；回转工作台为1AYHc40型回转工作台动力部件为1DT40,Y132M1-6型电动机；侧底座为1CC401型；选用顶置式铣削头具体型号为1TX32。(6)组成部件之间联系尺寸的确定查手册，具体联系尺寸如下：液压滑台的联系尺寸为：B为395毫米；L为395毫米；最大选为855毫米，最小为455毫米，最大选为1255毫米，最小选为875毫米；选为795毫米；选为76毫米；选为315毫米；选为247毫米。（1HY40(A)型）回转工作台的联系尺寸为：取400毫米；取480毫米；取450毫米；取800毫米；取160毫米；取100毫米；取160毫米；取320毫米；取100毫米；选为6~M12。（1AYHc40型）1CC401侧底座的联系尺寸为：取600毫米；取85毫米；取1350毫米；取250毫米；取60毫米；选取560毫米；选取210毫米；选取110毫米；取40毫米；取；取。1TX32型铣削头的联系尺寸为：选取320毫米；选取280毫米；选取316毫米；选取500毫米；选取160毫米；选取224毫米；选取19毫米；（最大）为440毫米；为136毫米；为155毫米；为309.3毫米；为585毫米；为320毫米；选取130毫米；为直径14毫米。3.3.3绘制机床联系尺寸图的注意事项(1)以刀具完成加工后的位置绘制联系尺寸图。(2)图中应当绘制出机床的组成机构之间相互尺寸位置关系和电动机带动运动的始末位置尺寸（虚线绘制动力部件的始末位置）；画出动力组件的整个运动行程和工作循环图；标注清楚所有部件尺寸数据，配合数据和动力部件的尺寸配合参数；对机床结构的各个组件分类编号。3.4机床生产率计算卡按照机床工作时过程中各要素发挥的作用，得出机床生产率并填写机床生产率计算卡，体现整个加工过程以及机床在每个动作时的状态。1.理想生产率在八万件生产纲领A时所要求的机床生产率。按照通用的单/双班生产制时间K（单2350，双4600），参照公式3.1=A/K（公式3.1）2.实际生产率实际生产时，机床每小时生产的零件个数Q1=60/（式中：生产单个零件耗费的时间（分钟），参照公式：=＋=(÷+÷+)+{(＋)÷＋＋}其中：表示被加工工件的状态或者材料性质发生直接改变所需要的时间（分钟）。表示一个工作循环结束后所有除主运动之外的其它动作占用的时间（分钟）。为刀具第Ⅰ从初始位置出发到加工终了位置再回到初始位置的整个路程（毫米）、为第Ⅱ从初始位置出发到加工终了位置再回到初始位置的整个路程（毫米）；为刀具第Ⅰ工作进给量，为刀具第Ⅱ（毫米/分钟）；表示加工一些孔口及其表面光滑等不规则形状时，动力滑台停止不动，静止的时间，这部分时间包括刀具加工完成后会空转（无进给状态）5到10转需要的时间；为快进行程的长度（毫米）、快退行程的长度（毫米）；k表示快速，为动力部件快速运动速度。本次机床设计选用液压动力。快速运动速度为3至10毫米没分钟；表示工作台进行一次工位改变需要的时间，通常为6秒钟；—安装和拆卸工件的时间，这个时间取决于工件自身体积，质量大小，可拆卸程度及工人的熟练程度。在大量统计数据的平均计算下，为0.5~1.5min。若出现<，机床设计方案必须重新修订以避免生产事故发生。3.机床负荷率机床负荷率为与的比值必须在0到1之间，最好的情况下在75%到90%之间，自动线的最佳负荷率在60%到70%之间。4.生产率计算卡编制被加工零件的名称，材料毛坯种类，毛坯重量硬度等内容。并在下方按顺序填写加工顺序以及在各工序进行中的各种工作关系的技术文件。是检验机床效率的重要参考依据。，5.计算={（400＋650）/5/850＋0.1＋1}＋（2×320÷220÷960＋0.02）=1.369（分钟）Q=60/1.369=43.8（件/小时）Q1=80000/2350=34.04（件/小时）因为Q1＜Q，所以=÷=34.04/44.22=78%查《组合机床设计简明手册》，机床负荷率在75%至90%最合适，而=78%，符合手册要求。

4夹具的设计夹具的运用可以为加工生产带来诸多便利。经过仔细研究筛选，由于箱体的特殊性和复杂性，且为大批量生产，故可选用专用铣床夹具。刀具的选用决定了加工平面的精度、表面粗糙度，所以为保证加工要求，选用钨钴累硬质合金刀片两把组成铣刀。Φ130和Φ150孔，是箱体最重要的两个轴孔，垂直度要求很高，所在端面的平面粗糙度要求也很高。且这两个孔粗加工之后还要进行二次深加工。因此，必须合理平衡生产效率和加工精度。4.1对铣床夹具体的要求铣床夹具的设计的首要原则是保证夹具夹紧的牢固性和稳定性。(1)支撑面积足够大可以使夹紧定位稳定；(2).导向定位的两个支承板或者支承钉不能靠得太近；(3).夹紧装置应该在保证夹紧可靠的同时又不会因夹紧力过大使工件发生弹性形变。自锁性良好。(4).夹紧元件和夹具体自身要有相当的强度和刚度，不会因夹紧力而产生明显的弹性形变；(5)为节省安装和拆卸工件的辅助时间，夹具结构应当使用快速夹紧，联动夹紧或机械化传动装置。4.2夹具体的毛坯结构以毛坯结构尺寸是否合理，加工工艺是否可靠，生产成本是否经济可行为准则，选择夹具体的毛坯结构，综合考虑生产的标准化和工厂的具体条件。选用标号为HT200的灰铸铁铸造箱体，在HB170~220时进行自然放置冷却时效处理或为节省时间进行热处理，以消除内应力。4.3夹具元件的选择与设计(1).定位元件的选择查手册，并根据机床夹具定位原理。由于夹具底座面积较大，所以采用支承板进行平面定位。为了防止在机床工作过程中因振动产生的松脱可以加装圆形销和削边销定位销。支承板选用A型支承板，长90毫米，高10毫米(2).夹紧元件的选择夹紧元件选择夹紧手柄、夹紧螺母（受原始作用力）及连接气缸活塞杆还有螺钉、压板（与工件接触）(3).对刀元件的选择对刀装置分为两部分，一部分是对到快另一部分是塞尺，前者确定夹具位置和塞尺确定刀具的相对位置。后者的厚度通常为3到5毫米，这里选择5毫米。对刀块通常单独的用销钉或螺钉固定在夹具体上，方便对刀和装卸工件，工作表面与定位元件之间位置精度要求比较高，加工精度等级为IT8级。4.4专用夹具的设计步骤4.4.1研究原始资料(1)确定夹具的结构设计方案(2)确定工件的定位设计方案在确定误差不大于工序公差三分之一公差的情况下，在计算定位误差后酌情设置定位原件使之符合定位原理。(3)依据加工表面的表面粗糙度来选择刀具的引导方式,(4)确定工件的夹紧方案按照《机床夹具设计手册》要求选择夹紧的点，夹紧力的方向应当有助于定位和减少夹紧力靠近工件的加工面且刚性最大的部位。4.5绘制夹具总装配图根据机床夹具设计手册严格按照国家标准1比1绘制夹具总装配图，工件体积过于巨大的情况下可以适当增加比例（整数倍）；若工件过小，则选用2:1的比例。顺序：1零件的轮廓主要表面如定位基准、夹紧表面和被加工表面等用红色细实线或黑色双点划线表示；2用网纹线和粗实线表示被加工表面的加工余量。工件以假想的透明体的方式在总装配图上表示，可以清晰区分工件和机床。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，3画机床夹具体。通过粗细实线，不同颜色的线，点划线等合理的体现不同机构的存在表示。4.6标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求(1)夹具整体外观轮廓的基本尺寸。(2)定位元件与工件之间的相互联系尺寸。(3)夹具与刀具的联系尺寸。(4)夹具与机床结合部位的尺寸配合，重合度，上下偏差等。(5)配合尺寸，定位尺寸，元件之间的配合尺寸等等。(6)绘制夹具零件图———与总装配图类似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：按惯例，被加工零件的各种参数和工艺要求都表示在零件图上，以零件图为参考制定夹具的公差。(2)工艺规程：如果因为加工的需要，为了满足特定的工艺一定要改变某些公差，夹具公差必须依照规程设定手册规定的公差设定。(3)设计任务书：无论是特殊技术要求还是普遍技术要求都要全面细致，一个不漏的标注清楚。4.7.2制定夹具公差和技术条件时的基本原则(1)首先，应保证夹具的各项误差的总和满足工艺误差不等式，通常在以内。(2)留有一定的补偿磨损可以在一定程度上加强工件的可靠性和使用寿命，所以夹具的公差要尽可能的小，这样可以确保工件加工时的精度。同时扩大夹具设定的磨损值，可以增加工件的寿命。(3)夹具中和工件尺寸有关系的尺寸公差必须设定为双向对称分布的公差。(4)应该显明清晰的标注出各种尺寸公差要求和技术要求，所有的标注有公差的地方，一必须有对应的检验检测基准。(5)在制造夹具的过程中件，可以方便的利用合适的方式方法如调整，修配等来简化加工难度提高精度。(6)夹具中用品格更高的原材料来加工高精度要求的零件，起淬火精度不小于HRC50。4.8夹具公差的制订夹具总图上，标注的所有的定位元件之间，定位元件与其它元件之间，以及相关尺寸和相互位置的公差，通常情况下设定工件上相应公差的到，使用最多的是~。4.9夹具技术条件的制订定位元件与其它各部位原件或者底面之间的相互位置要求4.10夹具设计部分的计算4.10.1基准的选择以重要表面为粗基准的原则，而这里最重要的为直径分别为130和150的四孔所在平面。4.10.2切削夹紧力的计算选用直径为400毫米，齿数为20的钨钴硬质合金片的套式铣刀。按照公式计算铣削力大小其中=400=0.4=4=20=400将数据代入公式：材料修正系数：当用两把刀铣削时翻倍：夹紧力的水平分力：夹紧力的垂直分力：安全系数＝其中：为基本安全系数1.32~1.45为加工性质系数1.05为刀具钝化程度1.1~1.4为断续切削系数1.1所以：锲角为10度的斜锲夹紧机构来作为液压缸的夹紧机构，其结构形式选用IV型。两个液压缸夹紧的情况下每个液压缸承受的力为。实际情况下夹紧力应是，其中=0.16=0.25两者分别为夹具定位面摩擦系数和夹紧面摩擦系数则：，液压缸的内径为63毫米，当油压P=15.6兆帕时，液压缸推力F推=36456牛，又斜锲机的增力比i=3.42，故（牛）工作夹紧力大于额定夹紧力，可以安全工作。4.10.3定位误差的分析(1)定位原则为一面两销定位，上端面和对角处两定位销来定位。(2)定位误差的计算查《机床夹具设计手册》可知圆柱销及削边销尺寸为直径为11毫米，上偏差为0下偏差为-0.011毫米，又两定位孔尺寸为直径11毫米，上偏差+0.019毫米。下偏差为0。两孔的直线距离L由图纸得：式（4.1）=(mm)查《机床夹具设计手册》第25页可知：式（4.2）式（4.3）说明：为第一定位孔与圆柱销之间最小距离。为第二定位孔与削边销之间最小缝隙。为转角误差。(3)夹具设计及操作的简要说明综上，夹具设计首先要考虑到如何减少时间提高生产率本用机械工序代替手动工序，节约劳动力成本提高效率。粗加工工序中切削力大，所以要使用大直径的液压缸。而这样将使整个夹具过于庞大。因此，我想到了如何降低切削力最终减少空间。备选了三种方法：一使用精度较高的毛坯件，节省切削力；二是选用高效率的斜锲夹紧机构，增加这种机构的扩力比；三是使用高效率的液压缸。三种方案共同使用可以使夹具紧凑。夹具上的对刀块起到基准的作用，可以快捷准确的确认刀具是否垂直于加工面，有助于切削加工。5多轴箱的设计多轴箱的设计是整个设计环节中非常重要的环节，在此我们也将多轴箱的设计作为一个重点进行讲解说明。一般情况下，多轴箱由能够大批量标准化生产的通用零部件，按照相对应的加工要求进行拼装组合设计。多轴箱的设计必须以加工示意图作为主要依据，上面标注出的关于被加工零件的孔加工要求，组合机床的生产工艺要求，均为必须考虑的重要参数。大多数情况来讲，组合机床的基本构件由外壳，齿轮，主轴及传动轴组成，另外还需要针对不同组合机床的设计一些特制的专用部件，以满足不同的加工需求。进行加工生产时，由电动机产生动力，经过根据传动定律相互配合的主轴，来控制工作轴的进给量及转速，完成动作输出的目的。5.1绘制多轴箱设计原始依据图原始依据图的设计制作作为多轴箱设计的第一个步骤，主要用来对多轴箱进行简单的概念说明，作为后续设计的理论指导，基本原则。该图纸应严格按照“三图一卡”上规定的参数要求进行制作，以满足设计要求。图5－1钻孔组合机床多轴箱原始依据图按照规定，该图所标注的横坐标表示的是多轴箱中定位销之间相距的距离，纵坐标表示的是箱体垂线的高度。图中需要标注清晰多轴箱的形状结构，并标明动力轴与工作轴互相之间的装配关系，从主轴的方向角度看，其旋转的方向为逆时针。需要特别提出的是，图纸坐标系的建立必须放置在被加工孔对称的位置上。根据对被加工零件的加工要求分析，组合机床生产加工的特点，通过一系列的查表对照，公式计算，得出本次设计多轴箱关于主轴的各个参数，表5－1主轴外尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸工序内容切削用量D/dLN（r/min）V(m/min)f(mm/r)Vf(mm/min)1、2、3、420/12115钻Φ8.51250310.233.4注：1．被加工零件编号及名称：箱盖；材料：HT21-40JB297-62；硬度:HB170-2412．动力部件型号：1TD25IA动力箱，电动机型号Y100L-6；功率P＝1.5kw。5.2关于齿轮模数的选择确定按照工艺要求的相关规定，组合钻床的主轴多采用滚珠轴承。按照规定公式可计算出理论齿轮模数m：m=30～32=32×=1.76（式5.1）公式中各个字符表示的加工参数分别为：M：估算的齿轮模数P：齿轮所传递率（kw）N：小齿轮的转速（r/min）Z：对啮合齿中的小齿轮数根据计算出的理论齿轮模数m，结合实际生产的具体情况，我们在这里将多轴箱输入齿轮模数m1设定为3，其余齿轮模数m2设定为2。5.3关于多轴箱的传动设计（1）根据原始依据图（图5.1），将驱动轴、主轴的坐标位置设定为。：表5—2驱动轴、主轴坐标值坐标销O1驱动轴O主轴1主轴2主轴3X1950－1000130Y0117.5142.5-142.5142.5（2）关于传动轴位置及齿轮齿数设定图5-2齿轮的最小壁厚（1）关于最小齿数的确定如果想要齿轮齿根提供足够的强度，必须将齿根与孔壁或键槽的距离a保持在2mm以上,驱动轴的直径d设定为30mm,由《机械零件设计手册》可以得出，在此我们将所示齿轮t设定为33.3mm,如果把m1的值设定为3，可以由公式计算出驱动轴上的最小齿轮齿数：2（t/m1+2+1.25）－d0/m1式（5.2）=2×(33.3/3+2+1.25)－30/3=18.9所以驱动轴齿数要大于等于19，为减小传动轴的种类，所有传动轴的直径取30mm.如果把m2设定为2，d设定为20，齿轮t设定