（查重必须用这个）蜗杆蜗轮减速器箱体机械加工工艺规程及夹具设计说明书（郑州航院排版）.doc
郑州航院蜗杆蜗轮减速器箱体机械加工工艺规程及夹具设计带机械图
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1郑州航空工业管理学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）XXXX 届 XXXXXXXX 专业 XXXX 班级题 目 蜗杆蜗轮减速器箱体加工工艺及夹具设计姓 名 XXXX 学号 XXXX指导教师 XXXX 职称 XXXX年 月 日II蜗杆蜗轮减速器箱体加工工艺及夹具设计作者： 指导教师：摘摘 要要蜗杆蜗轮减速器箱体是用在蜗杆蜗轮减速器上面的重要零件，主要起到固定和支撑蜗轮蜗杆的作用，在蜗杆蜗轮减速器设计中起到重要的作用。蜗杆蜗轮减速器箱体上的各个不同大小的孔和平面是箱体的主要加工表面。正是根据这个原因，编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔，需要分为粗加工和精加工两个阶段。基准选择在箱体的输入孔和输出孔之间，主要工序安排在先加工出这两种孔，然后再加工箱体的侧面。在接下来的工序中，除了个别工序，均以底面和定位孔来加工其他部位的。本文还进行了专用夹具设计，夹具可以大幅度提高生产效率，具体进行了镗孔夹具设计和铣侧面夹具设计。关键词关键词：蜗杆蜗轮减速器箱体类零件；工艺；夹具；IIITechnique of worm box and fixture designAuthor: Supervisor:AbstractWorm gear reducer housing is used in the worm gear reducer above the important parts, the main play a fixed and supporting the role of worm gear, worm gear reducer design plays an important role in. This paper mainly aims at the design and special fixture design of the machining process of the worm gear reducer box. Under normal circumstances, the processing time to ensure that the processing accuracy of the plane relative to the hole is easy to ensure that some. It is according to this reason, the preparation process of the use of the first processing surface and then processing holes that is usually called the first surface after the hole principle. In order to ensure the accuracy of the hole and the plane, especially the relatively high accuracy of the hole, need to be divided into two stages of rough machining and finishing. The datum selection is arranged between the input hole and the output hole of the box body, and the main working procedure is arranged in the prior working out of the two holes, and the side surface of the box body is processed. In the following process, in addition to individual processes, the bottom surface and positioning holes to the other parts of the processing. This paper has also carried on the design of special fixture, the fixture can greatly improve the production efficiency, the boring fixture design and side milling fixture design.Key words: worm gear reducer box parts; process; fixture;IIIIV目目 录录摘 要.IIAbstract.III1 引言.12 生产纲领.22.1 计算生产纲领.22.2 计算生产节拍.33 零件的分析.43.1 零件的作用.43.2 零件的工艺分析.43.2.1 以箱体结合面为中心的加工表面.43.2.2 以轴承孔为中心的加工表面.43.2.3 以其他平面为中心的加工表面.43.2.4 以孔 58mm 为中心的加工表面.43.2.5 以其他表面为加工表面.44 工艺规程设计.54.1 确定毛坯的制造形式.54.2 基面的选择.64.2.1 基准的概念及其分类.64.2.2 基准问题的分析.64.2.3 定位基准的选择.74.3 制订工艺路线.84.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.104.5 确定切削用量及基本工时.105 镗孔夹具设计.285.1 研究原始质料.285.2 定位、夹紧方案的选择.285.3 切削力及夹紧力的计算.285.4 误差分析与计算.305.5 夹紧装置的选用.315.6 夹具设计及操作的简要说明.316 铣侧面夹具设计.326.1 目前存在的问题.326.2 夹具设计.326.2.1 夹具设计思路.326.2.2 定位基准的选择.32DOCUMENT TITLEV6.2.3 定位方案和元件设计.326.2.4 定位误差的计算.336.2.5 夹紧力计算.346.2.6 夹紧机构的设计.356.2.7 定向键与对刀装置设计.366.2.9 夹具设计及操作的简要说明.37结束语.39参 考 文 献.40致 谢.4111 引言引言短暂的大学生活快要结束了，屈指算来已经不到半年时间了。毕业设计是将大学四年学到的基础知识的进行系统和全面的检测和检查验证，也是一次很好的锻炼机会，对我们学生来说能显著提高解决问题和分析问题的能力，是大学毕业前一项重要的实践。设计夹具课程设计是毕业设计之前进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。夹具已成为重要的加工设备中的一部分。在各钢制造，服务将在过程，提高生产效率。为了在良好的条件和使用的各种工艺设备，公知的固定装置工作。当工件加工，以确保准确性，工作将被适当地定位，在工件和机床必须纠正这种情况，这个过程被称为 “定位”。为了保护在一个地方而言食品的情况下，这将是第一个工件装夹，称为进程“夹紧”。这两个过程被称为 “安装”。实现安装机器，任务 “机床用电。 ” 许多类型的机床夹具，该夹具使用陷阱的范围最广，如使用车床和三名士兵和铣床，平面台钳。和大规模生产，对于工件加工系统的工作原理特殊夹具，它可通过任何工业制造完成。夹具起着加工中起重要作用，它被广泛使用。归纳起来有：1，工件，产品符合加工精度是至关重要的服务和加工夹具是确保工件的相对位置的精确度。作为夹具直接定位的一个结果是，自己的就行你想你就这么虚拟世界买家具，可以精确地确定工件相对损失工具和运动之间的模具的位置关系，但它是影响较小由多种他可以用可靠的质量保证体系。2，使用夹具，并增加加工过程中工件的刚性，使得使用大量损失，并且划线省略取向，等等，从而使所述辅助安装工作大大减少，也可以显著提高用户的工作效率，降低成本。3，改善工人的工作条件，使用专业使用的夹具安装工件定位容易而且又快，夹紧力可以增大。4，在生产线上，平衡报告，以促进2这个过程，而一些来处理一个特定的时间长度要求的工作，可以使用多地点或高效夹具，提高生产效率，报告可以什么是正确的。生产准备参考的主要依据是加工工艺规程。根据加工工艺规程进行卡片编制。机械加工过程中需要利用机械加工工艺规程进行生产准备，组织生产，生产调度的重要依据，是从事机械加工的基础资料。利用机械加工工艺规程可以开发生产程序和相应的调度并且可以科学的联系起来，使生产均衡和生产工艺顺利，从而进一步实现高质量、 高性能、 低消耗。通过这次对壳体进行工艺和专用夹具的设计，实现对大学四年理论只是的检验，把理论所学到的与实际应用结合起来，把书本上的死知识变成活的东西，真正用来验证所学到的东西，为以后参加工作做好铺垫，也为未来自己进一步的发展打好良好的基础。通过实际调研和搜集相关资料数据和相关的关于工艺及夹具设计的数据结合起来，对减速器箱体的基本结构和功能作用方面来进行理解，壳体转型过程分析若要确定齿面壳体加工中的应用方法，然后形成的机械加工工艺路线。可以根据壳体工艺加工要求，壳体定位分析和金属切削和夹紧工件工件夹紧所有壳体都使得经济的工艺路线，加工定位合理规划工件，更多的优化设计产品。它也会影响在未来，我们是能够做机械的工作，可以很好地工作。机械工程一级是国家现代化的主要标志之一。生产经常性的活动，确保产品质量，降低成本，节省能源，是一家公司准备生产、 规划和编程技术。综合的应用和硕士毕业，我们正考虑自己，为社会主义现代化建设的发展作出贡献，并且能显示其值的第一步。本文是根据任务书要求，模拟实际生产要求，对一种蜗杆蜗轮减速器箱体进行工艺和夹具设计。加工本蜗杆蜗轮减速器箱体零件用到了铣床，钻床，镗床等设备。此项设计要求是年产单班制，年产量 2 万个数量，设计该零件的夹具可以提高定位精度，能够提高加工质量，可以节省人力，降低生产成本和提高生产效率。设计夹具毕业设计是毕业之前最后一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。夹具已成为重要的加工设备中的一部分。设计夹具和使用夹具3是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。制备工艺的基础上，引用主要生产根据原材料的加工制备和产品的机械设计和制造工艺，生产设备，生产，计划，实施和调整成本.机械加工过程中需要利用机械加工工艺规程进行生产准备，组织生产，生产调度的重要依据，是从事机械加工的基础资料。利用机械加工工艺规程可以开发生产程序和相应的调度并且可以科学的联系起来，使生产均衡和生产工艺顺利，从而进一步实现高质量、 高性能、 低消耗。在机械行业，夹具的高效性能确保工件的高精度，使夹具更快捷、 更经济的使用于机械生产加工中，也是急着要解决的重大问题。随着发展，逐渐渗透的高科技和如何使所有部门充分利用这些技术在机械工程中，机器的使用这些技术服务于人类。往多元发展的同时，夹具设计和柔性制造方向在一步一步前进。到目前为止，夹具仍是机电产品当中的四大工具之一，工装夹具随产品不同而不同做出改变，机床工具行业或小的相对独立的产业。夹具不仅标准化、 模块化，先进的当代设计的组合和与环保原则一致。夹具是用来固定工件和夹紧的工具以及各种设备的集合，通常被称为辅助工具。根据夹具的范围，一般可以分为一般固定、 可调式固定和专用夹具。工装（又称夹具）代表工艺装配的意思，是工艺装配四个字的简称，夹具是加工机床之外能够确保质量的工艺装配，各种工具被使用的总称（通常是在加工制造过程中） 。工装夹具主要的功能是定位作用（大部分情况下要在空间实现六点定位） ，夹紧作用（通过一定的夹紧机构实现） ，防止工件发生变形。由于现代加工的快速发展，需要更的夹具，同时需要夹具要能实现快速、 高效和安全的生产要求。要达到这样的生产要求，应为零件加工的工艺由于切削加工的过程中受到来自切削力，重力和惯性的力，产生的切削力和切削扭矩，夹具设计上的夹紧方式到剪辑证明强度计算确定特定大小的设置，需要增加的定位设置、范围的增加强度和主4食证明中产生摩擦.为了降低工人的劳动强度，提高效率的目的，同时需要以最短的时间进行可能夹紧行程目的，同时也是为了实现更好的结果和夹紧固定工件。设计夹具和使用夹具是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。通过这次对壳体进行工艺和专用夹具的设计，实现对大学四年理论只是的检验，把学到的理论与实际应用结合，未来自己进一步发展良好基础。通过这次对壳体进行工艺和专用夹具的设计，实现对大学四年理论只是的检验，为以后参加工作做好铺垫，也为未来自己进一步的发展打好良好的基础。更多的优化设计产品设计夹具设计是毕业设计进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。通过实际调研和搜集相关资料数据和相关的关于工艺及夹具设计的数据结合起来，对壳体的基本结构和功能作用方面来进行理解，壳体转型过程分析若要确定齿面壳体加工中的应用方法。这个课题也培养自己自学和创造的能力，这个是全面、 实用的项目，涉及广泛的知识。2 生产纲领生产纲领2.1 计算生产纲领计算生产纲领生产纲领 N，也叫作年产量。它的公式为： 1%1% 200001 17%1 0.5% 2()(3500/)()NQnab）（）（件年即年产量为 23500 件/年,看下表即为大批生产。表 1 生产组织管理类型的划分52.2 计算生产节拍计算生产节拍221286090%/22 12 8 60 1 90%/ 200005.7 生产节拍天乘以个月乘以小时乘以分乘以单双班乘以生产纲领分钟。63 零件的分析零件的分析3.1 零件的作用零件的作用零件是一种蜗轮蜗杆减速器箱体，用于支撑和承受蜗轮蜗杆等组件的箱体，是将各种类型轴、 轴承盖、 轴承和蜗轮蜗杆等部分组装到这个箱体里，并保证蜗轮蜗杆的中心距，重要尺寸要求，而蜗轮蜗杆减速器是一种能改变转向、待装配机器上的尺寸公差等要求，因为具有重要的作用，其质量的好坏将决定机器的性能，真是重要的一种零部件3。3.2 零件的工艺分析零件的工艺分析分析如下：3.2.1 以箱体结合面为中心的加工表面包含：5835XM镗孔、攻丝以及两个销孔、主要加工表面为箱体结合面。3.2.2 以轴承孔为中心的加工表面包括：45504111 45XMmm铣端面、铣端面两大面罩螺栓固定搭子端面、攻丝、轴承孔、钻螺纹底孔、孔口倒角。3.2.3 以其他平面为中心的加工表面包含：4165M钻孔、钻孔攻丝。3.2.4 以孔 58mm 为中心的加工表面包含：585mmM孔端面、的螺纹孔。3.2.5 以其他表面为加工表面74165M钻的底孔、攻丝8钻斜孔的通孔4 工艺规程设计工艺规程设计往往每个机械的某个部件的加工，往往可以采用多种加工工艺方案进行完成，而彼此加工的效果基本可以说是差不多的。随着技术的进步和企业的发展，其加工工艺过程按照程序和格式将严格不断地进行改进和更新3。（1） 根据加工工艺文件是进行物料准备、加工生产规划过程。例如，分析和研究的关键技术，要加工零部件的定位和夹紧设计，制造或购买新的设备，老的设备进行改造或者采用购置新设备的办法或者措施。（2）企业人员调度的依据、 对员工的调配的依据、以及对零部件产品进行的质量控制的重要的依据。（3）新建或改建、扩建车间、也需要根据原有的基础加工工艺规程。4.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式根据每种材料的性能不同进行合理设计。选择材料 HT200。4.2 基面的选择基面的选择选择正确的基准可以提高生产率。否则，在加工的时候各种问题会出来很多，容易导致批量不合格，生产就乱套。4.2.1 基准的分类基准的分类(1)工序基准(2)定位基准 (3)测量基准 (4)装配基准 4.2.2 基准问题的分析基准问题的分析（1） 只有定好定位基准，才能进行工艺路线设计。（2） 参考的元素是虚拟的，通常体现的比表面积，表面被称8为基面。（3） 对引用的值不能没有的点、 线和小的表面区域。但以基准基础曲面工件的是总是有一些联系。4.2.3 定位基准的选择定位基准的选择如果您选取未加工的表面（毛坯面）作为加工基准面，此基准称为粗基准。如果您选取的进行加工过的面，这被称为需要的精基准。（1） 精基准选择。当创建参考点不匹配的引用操作时，应执行大小转换，其中还特别后来计算不赘述这里。基础的需要，按照有关原则 （参考原则的巧合;结合原理，可靠方便） ，为使需求之前粗基准选择的基础。这种情况下，我用加工粗糙参考。（2） 粗基准选择。箱体单独从一般粗糙和是尤其是平面轴承孔的精加工和平面和加工孔完成后。在本例中，如果轴承孔作为参考，它是不合理的呈现出由处理联合有关粗基准的选定原则 如果部分有各种表面不处理，是必须和相对位置不作为粗基准的表面加工精度表面高加工要求） ，现在导致定位孔，定位和作为粗基准，确保使用孔的定位和固定使用针对圆柱螺钉的组合5。4.3 制订工艺路线制订工艺路线工艺路线一1.铸造毛坯2.热处理3.粗铣上平面4.粗铣底平面5.精铣上平面6.精铣底平面7.钻 4-9,沉头孔158.先进行粗铣左平面,然后进行精铣左平面9.先进行粗铣右平面,然后进行精铣右平面10.粗镗、精镗40、5011.粗镗、精镗54、4712.钻 3-M5 螺纹底孔并攻丝13.粗铣、精铣 U 槽14.钻 4-5 孔915.入库。工艺路线二1.2.3.4.1872205.1246.567.398.1119.5810.111HBS按图铸造清砂按毛坯二级精度检验时效粗铣底面保尺寸粗铣顶面保尺寸粗铣台阶面保尺寸粗镗后端面保尺寸粗镗孔保尺寸粗镗端面保尺寸11.7612.11013.4814.10915.7516.6717.5018.5519.55粗镗左右各纵向孔保尺寸调头粗镗端面保尺寸调头精镗左右各纵向孔保尺寸精镗端面保尺寸精镗左右各纵向孔保尺寸调头精镗端面保尺寸调头精镗左右各纵向孔保尺寸精镗端面保尺寸精镗孔保尺寸20.钻底面 4-11 孔保尺寸1121.钻侧面 3-M6 孔钻至 522.分别对上述螺纹孔 M6 攻丝23.孔口倒角24.钻横向 6M6 孔钻至 525.孔口倒角26.对上个工序螺纹孔（已钻底孔)进行攻丝27.孔口倒角28.钻顶面孔 43XM5 钻至29.孔口倒角30.对上个工序螺纹孔（已钻底孔)进行攻丝31.锪台阶面，钻 M6 底孔至532.对上个工序螺纹孔（已钻底孔)进行攻丝1033.34.67416135.675MHMH孔口倒角加工的沉孔深钻锪侧底面的通孔先钻至36.对上个工序螺纹孔（已钻底孔)进行攻丝37.孔口倒角38.锪平孔 2039.钻扩 M5 的斜孔先钻至 7.540.对上个工序螺纹孔（已钻底孔)进行攻丝41.孔口倒角4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定选择的材料为 HT200，查相关书籍可以得出： 780270bHBMpa它的硬度，它的试样抗拉强度。大批生产，铸造毛坯。根据参考文献，设定相关数值。4.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时在一定条件下自产品或完成所需的时间这一过程被称为固定的工作时间。合理的工作配额，以促进工人的技术技能和生产的能力，提高工人，以促进发展的生产和生产力的倡议。规模是生产车间规划，时间成本的新厂房和设备，设计中设置，作为基础来计算员工的数量基础2。 35IIIIIIIVXM工序：铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序：喷砂。工序：铸检。工序：铣端面加工销孔、轴承孔、攻丝。选加工中心 VF-O。1.27015bMpaYT加工条件工件材料：试样抗拉强度、高压浇注。刀具：复合刀，加长立铣刀，中心钻，直钻，铣铰刀。刀具材料：高速钢（）。2.11计算切削用量铣曲轴箱结合面铣端面 (a) 已知，箱体结合面毛坯加工余量 1.5mm，因高压浇注的毛坯精度本来就好，所以加工一回就能够符合标准。(b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格f3.5。 kv （4-1）vvvvpueyxpmvoVZafaTqdCv (a) 前面已了解，销孔孔口毛坯的 Z 为 1.0mm，公差 0.3mm，因粗糙度可以达到 6.3um，依据相关手册，只要粗刮加工，此时直径余量为 1.5mm 符合规定。所以加工一回就能够符合标准，ap 为 1.5mm。(b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.44, f=0.39mm/每转f(c) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.44, 设定每分钟 60 米v(d) 确定主轴速度 根据 4-2 式， （4-2）wdvn100096010001000wdvn2123 /r min设得， 2123 /nr min。60/ minvm实际切削速度 e 切削工时， （4-3）nflllt2143根据以上式， nflllt21以上式里： 毫米； 毫米； 毫米。5 . 7l51l02l所以，12 =(毫米).fnllltw2102. 039. 02123055 . 750mm镗轴承孔(a) 前面已经了解，轴承孔毛坯 Z 设定是 1.5mm，根据情况半精镗加工最大精度可以是 0.8。所以， 21.10.55 0.5520.20.1 0.1 ZmmZmmapmmZmmZmmapmm半精镗：单边余量一次镗去全部余量，精镗：单边余量一次镗去全部余量， 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 3.24， b 进给量粗镗:0.39mm，精镗:0.013mm c 计算切削速度粗加工时, ，46/ minvm精加工时：。230/ minvm d 确定机床主轴转速42根据式，半精镗时，主轴转速式：4 .284610001000wdvn516 /r min精镗时，主轴转速式： 4 .2823010001000wdvn2579 /r min e 切削工时根据 4-3 式，13nflllt21以上式里： mm， mm， mm25l51l22l所以，半精镗所需工时： =nflllt21159. 039. 05162525min精镗所需工时： =fnlllt21954. 0013. 025792525min50 0.1590.9541.113mmtmin所以镗轴承孔的总切削工时。所以,孔口8mm 孔口的总切削工时为 t=1.04 2=2.08min钻孔 55(a) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每ff转 0.18mm(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每v分钟 30m(c) 主轴速度 根据 4-2 式， 103010001000wdvn955 /r min95530m按相关要求设得转速是每分钟转。由此得出实际切削速度v为每分钟。 43d切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。13l51l02l所以，14= fnllltw21105. 018. 09550513mm以上工序总的切削工时用时 t 为 0.105 分钟钻削孔 3XM5 底孔 1.0,0.3,1.0,aZmmmmapmm已知，需加工的销孔加工余量为公差为那么为加工一次就可以满足要求。 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.4, bf进给量为每分钟 0.18mmf(c) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.4, 。30/ minvmm 4 1d确定主轴速度根据式， 7 . 63010001000wdvn1426 /r min 43e切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。/20l51l02l所以，= nflllt21097. 018. 014260520min48,35XM所以，钻削孔通底孔的总切削工时：t =0.097 2=0.194 min铣铰销孔 4-11mm(a) 在铰孔进给量取每转 0.18mm，即每转 0.18mm， 每ffv分钟 30m(b) 确定主轴速度根据 4-2 式，1194r/min83010001000wdvn15根据有关资料介绍，敲定转速每分钟 1194r。所以实际切削速度 为每分钟 30m。v 43c切削工时计算：根据式，=fnlllt21min058. 018. 01194055 . 7411130.05820.116mmtmin所以，铣铰销孔深的总切削工时 35 XM mma攻丝切削速度的计算通过查找相关书本知晓刀具寿面 为每分钟 60m，工具使用,高速钢螺纹刀计算式如下0.2/12/Rm sm min所以 2 /38 rnmin,315 / minnr由于仍在加工中心上加工所以按相关要求选取那么切削速度算出： （4-4）9 . 91000315101000ndvw/m min 35:bXM计算切削工时所以攻丝的总切削工时min151. 0t6VM其余两通孔工序：加工销孔、轴承孔、攻丝，及铣端面。通过找出相应表50mmVFO以毛坯孔箱体结面定位；选用加工中心。格和列相关计算式来设定切削数据。162706131.6500.866.31518.52bMpaMmmummmumMumVFOYTmm加工条件工件材料：，试样抗拉强度、高压浇注。加工工步：加工销孔、轴承孔、攻丝深。销孔的粗糙度最大可以是；镗的曲承孔，粗糙度最大可以是；攻丝，粗糙度最大可以是。机床：加工中心。刀具：复合刀，加长立铣刀，中心钻，直钻，铣铰刀。刀具材料：高速钢（）。计算切削用量镗孔 (a) 因毛坯本来就是高精度，此时半镗镗加工可以为 Ra 0.8。所以， 半精镗：2Z=1.1mm 单边余量 Z=0.55mm 一次镗去全部余量，0.55apmm20.20.1 0.1ZmmZmmapmm镗：单边余量一次镗去全部余量， (b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格f3.24，0.80.390.013ummmmm每次表面粗糙度时，粗镗进给量为每转，精镗进给量为每转。 c 计算切削速度 查相关书本，粗加工时 是每分钟 46m，精工序时 为每分钟vv230m。 d 确定机床主轴转速根据 4-2 式，半精镗时，主轴转速式子： 624610001000wdvn236 /r min精镗时，17主轴转速式子： 6223010001000wdvn1181 /r min 43e切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。25l51l22l所以，半精镗工步下，计算切削工时：= nflllt2135. 039. 02362525min精镗用时工时： =fnlllt2108. 2013. 011812525min500.352.082.43115.5132.513 0.020.26mmtminAtmin所以镗轴承孔的总切削工时。铣端面保证尺寸，铣端面钻预备孔如上所求：切削工时 a 进给量参考本论文后附的参考文献序号第 5 个, 每转mm2 . 0=f(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 每转m30v机床转速r/min191153010001000wdvn 切削工时18=fnllltw21024. 02 . 01911054min 411,6416 1.0,0.3,1.0,pMaZmmmmamm钻削孔通底孔已知需加工的销孔为公差为则为加工一次就可以满足要求。 (b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.4, f为每转 0.18mmf(c) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.4, 为每分钟 30m。v 4 1d确定主轴速度根据式， 53010001000wdvn1911 /r min 43e切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。17l51l02l所以，=。nflllt21064. 018. 019110517min总切削工时式子：0.047 40.023 20.02 20.343mint 6 60 ,M mmaTm攻丝切削速度的计算按有关书本，刀具寿面为每分钟采用高速钢螺纹刀，所以0.2/12/Rm sm min所以 382n/r minN=315 转 所以，19切削速度式： 9 . 91000315101000ndvw/m min 43b计算切削工时切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。17l21l02l所以，=fnllltw2106. 013150217min06. 0tmin1714120.06 0.05 0.04加工孔深，分别用时，因此，加工销孔、轴承孔、攻丝 M6 的总切削工时：0.064+0.05 5+0.04 2=0.24+0.25+0.08=0.57min。tVIVFOE工序：铣平面镗孔及钻铰摆杆孔。定位方法是一销孔和箱体结合面；选用加工中心。钻孔；通过找出相应表格和列相关计算式来设定切削数据。 1 270416,62.51.6152 2.5bMpammMRaummmVFOEYTA加工条件工件材料：试样抗拉强度、高压浇注。加工要求：钻孔以及以及预备孔，可以是，机床：加工中心（）。刀具：直钻。刀具材料：高速钢（）。计算切削用量钻预备孔 (a) 进给量f20参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每分钟 0.18mmf(b) 切削速度参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每分钟v30m(c) 确定主轴速度 根据 4-2 式，955r/min103010001000wdvn设备使用的是加工中心,设得 为每分钟 955 转。由此得出n30 .vm实际切削速度为每分钟 43d切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。5l51l02l所以，=nflllt21058. 018. 0955055min416mm钻的孔因 Ra 粗糙度可以达到 6.3um，通过查找相关书本，确定精度要求不高，又通过查找相关工艺书本， ，钻销一回就能够符合标准。这时的加工余量为 2Z=1.5mm。(a) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每转f0.2mm(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每v分钟 30m(c) 确定主轴速度 1365r/min73010001000wdvn 设备使用的是加工中心,设得3821 / minnr算出，84/.mvmin 42d切削工时，根据式，21nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米。18l31l52l所以，=nflllt21095. 02 . 013655318min所以钻 2-4-16mm 的孔总切削工时 t =0.0952=0.19min。66钻的孔加工油堵孔，以一销孔和箱体结合面定位； a 进给量参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每转 0.2mmf(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每分钟 30mv c 确定主轴速度 73010001000wdvn1365 /r min d 切削工时=fnllltw21033. 018. 02389355min 0.060.180.0330.273 44tmin所以，钻结合面的孔切削工时:钻的孔加工油堵孔，通过销孔，以及箱体结合面作基准； a 进给量参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每转 0.2mmf(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每v分钟 30m c 确定主轴速度73010001000wdvn1365 /r min22 d 切削工时=fnllltw21028. 018. 02389354min攻丝 M6mm 深 15mm(a) 切削速度的计算 通过查找相关书本找出刀具寿面为每分钟 60m，因毛坯本来精度就比较高，设得如下式子, 0.2/12/Rm sm min所以所以 2 /38 rnmin取 那么，315 / minnr切削速度 9 . 91000315101000ndvwm/ min 43b计算切削工时切削工时，根据式，nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米15l51l02l所以，=fnllltw21063. 013150515min063. 0tmin以上工序工时合起来为24. 1tmin2291.270VIITCbMpa工序：铣镗孔。通过销孔以及箱体的结合面作为基准来定位；选用加工中心。加工条件工件材料：，试样抗拉强度、高压浇注。加工要求：铣镗孔，Ra 最大值可以是 1.6um。23 ,152. 1.5VFOEYTaZmm机床：。刀具：盘铣刀中心钻。刀具材料：高速钢（）。计算切削用量铣缸体结合面已知箱体结合面毛坯为，又因毛坯本来精度就比较高，所以加工一回就能够符合标准，ap 为 1.5mm 计。(b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格f3.5，Ra 值为 1.6um 时，圆柱铣刀每转进给量为每转 0.4mm-f0.6mm，但盘铣刀的时候，为每转 0.2mm0.3mm。f=0.3mm/rf(c) 计算切削速度 通过查找相关书本中相应表格，列得式子如下，寿命 T 值是 60 分钟 kv vvvvpueyxpmvoVZafaTqdCv 其中：CV = 31, qv = 0.25, xv = 0.1, yv =0.4, uv =0.3,pv =0.1, m = 0.2。即1.0, 1.0, 1.0, 0.8, 0.8kMvkSvkKvkrvkBv。所以.860 . 10 . 10 . 10 . 10 . 14503 . 05 . 16025. 060311 . 03 . 04 . 01 . 02 . 0vm/ min d 确定机床主轴转速 r/min 47.456608610001000wdvn按机床说明书，接近以上转速的有每分钟 355 转或者每分钟510 转。我选择每分钟 510 转。若选择每分钟 480 转，那么将会导致速度损失。由此，实际切削速度 96/mvmin(e) 检验机床功率24参考论文后所附参考文献序号第五个表格 3.23，小于 HB160 的硬度，小于 560 帕的抗拉强度，ae 52mm,ap1.7mm,do =60mm,Z=4, =96mm,v近似为 Pcc=2.3KW。故 PccPcM，因此选用的切削用量可以采用。即, 0.3 / rfmm1.5,apmm为，510 /rnmin。96/mvmin f 切削工时，通过查找相关工艺书本表格 6.2-7， nflllt21以上式里： 毫米， 毫米， 毫米807l51l02l所以， =fnllltw2133. 143 . 051005807min铣铰销孔 4-11（）mm 深 35022. 00(a) 查看工艺过程卡，会发现，在铰孔时，进给量为每分钟f0.18mm， 为每分钟 30mv(b) 确定主轴速度根据 4-2 式，1194r/min83010001000wdvn根据有关资料介绍，设备使用的是加工中心，按原则设定转速为每分钟 1194 转那一档。由此得出实际切削速度 为每分钟 30m。v c 切削工时计算：根据 4-3 式，=fnlllt21min195. 018. 01194253541135 0.19520.39mmtmin所以，铣铰销孔深的总切削工时:0.0220210)mm铣铰销孔（25210 0.07420.149mmtmin铣铰销孔通孔的总切削工时:。0.022067)8MHmm铣销孔（深铰678 0.07420.149MHmmtmin铣铰销孔深的总切削工时0.814411tmm所以总切削工时钻两油孔 (a) 已知孔口毛坯 Z 为 1.0mm，公差为 0.3mm，最大 Ra 值可以是 6.3um，通过查找相应书本，确定仅需进行粗刮加工，此时直径余量 2Z 为 1.5mm 能够符合加工标准。所以加工一回就能够符合标准，ap 为 1.5mm 计。(b) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 2.44, f为每转 0.39mmf(c) 切削速度 通过查找相应书本, 为每分钟 30mv(d) 确定主轴速度 根据 4-2 式，1062r/min93010001000wdvn设备选择的是加工中心,设得 为每分钟 1062 转。n=30m.v 43e切削工时，根据式，nflllt21以上式里： mm， mm， mm10l51l22l所以， = fnllltw2104. 039. 010622510mm,820.08min0.04mmt所以刮平销孔孔口孔口的总切削工时为:= 35fXM攻丝进给量通过查找相应专业书本，获得, 为每转 1mm。f切削速度 参考论文后所附参考文献序号第五个表格 3.1, 2625/.42m minv 确定主轴速度根据式，99582510001000wdvn/r min 计算切削工时 =.nflllt21037. 019950532min350.037 170.022 320.037 XMtminminmin所以，攻丝螺纹总切削工时为两孔深用时，两空深用时工序 VIII 扩放油孔，通过销孔以及箱体的结合面作为基准来定位，孔口倒角 145；。 1 270bMpa加工条件工件材料：，试样抗拉强度、高压浇注。加工要求：加工放油孔。孔最大的 Ra 数为 25um；攻丝 M5 深 14。机床：Z4102。钻 4-16mm 的孔最大 Ra 值可以是 6.3um，通过查找相关书本，确定精度要求不高，又通过查找相关工艺书本，钻销一回已经能够通过验收。这时的加工余量为 2Z=1.5mm。(a) 进给量 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每转f0.2mm(b) 切削速度 参考论文后所附参考文献序号第 5 个, 为每v分钟 30m(c) 确定主轴速度 1364r/min73010001000wdvn 设备使用的是加工中心,设得。1364 /nnr mi得.30/ minvm 42d切削工时，根据式，nflllt2127以上式里： mm， mm， mm17l51l02l所以，=1minnflllt2108. 02 . 0136450174160.081641614mmtminM所以钻的孔总切削工时。底孔深 43a切削工时，根据式，nflllt21以上式里： mm， mm， mm14l51l02l所以，=.nflllt210197. 018. 053500514min641614 0.0197Mtmin所以，底孔深的总切削工时工序 IX 钻斜孔。通过销孔以及箱体的结合面作为基准来定位。 2701 6.341021588bMpaRaumZYTmm工件材料：，试样抗拉强度、高压浇注。加工要求：加工放油斜孔。孔最大的数为；。机床：。刀具：复合刀，中心钻，直钻，铣铰刀。刀具材料：高速钢（）。钻的通孔铣铰销孔通孔 (a) 查看工艺过程卡，会发现，在铰孔时，进给量为每分钟f0.18mm， 为每分钟 30mv(b) 确定主轴速度根据 4-2 式，1194r/min83010001000wdvn根据有关资料介绍，设备使用的是加工中心，,按原则设定转速为每分钟 1194 转那一档。由此得出实际切削速度 为每分钟 30m。v28(c) 切削工时计算：根据 4-3 式，=fnlllt21min107. 018. 0119405184160.107. 270127mmtminXbMpa所以，铣铰销孔的总切削工时为工序钻呼吸气孔。选用手枪钻工件材料：，试样抗拉强度、高压浇注。加工要求：加工呼吸孔。机床：手枪钻。钻通气孔，通孔 552706.3XIMMbMpaRaum工序钻攻侧面油箱安装孔，攻丝；工件材料：钻攻侧面油箱安装孔，攻丝；，试样抗拉强度。、高压浇注。加工要求：。孔最大的数为；机床：Z4102。钻 4-16 的孔深 12加工油堵孔 4-16，以一销孔和箱体结合面定位；机床转速 191153010001000wdvn/r min切削工时=fnllltw21058. 018. 019113512min 610 M mmmma攻丝深切削速度的计算 通过查找相关书本找出刀具寿面为每分钟 60m，因毛坯本来精度就比较高，设得如下式子,所以, 0.2/12/Rm sm min所以 2 /38 rnmin取：5 /31 rnmin则29切削速度： 9 . 91000315101000ndvwm/ min 43b计算切削工时切削工时，根据式，nflllt21以上式里： mm， mm， mm10l51l02l所以，=fnllltw210476. 013150510min0476. 0tmin所总切削工时1056. 0tmin工序 XII 去刺、清洗、检入库。305 镗孔夹具设计镗孔夹具设计5.1 研究原始质料研究原始质料此夹具主要用于加工镗 52 和 40 孔，两个孔轴公差也需要满足。5.2 定位、夹紧方案的选择定位、夹紧方案的选择从零件图分析便知晓：在对镗 52 和 40 孔进行加工前，底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面完成了切削加工，底面（尺寸为115mmX130m 所在的平面上面的 4-9 孔进行了钻孔加工，所以采用一面两销（选择其中 4-9 孔的对角线上两个孔）进行定位。5.3切削力及夹紧力的计算切削力及夹紧力的计算刃具：5YT（硬质合金镗刀） 60K粗刀具的几何参数：90精K100s80参考序号第 5 个，查找书内表格得到：321圆周切削分力公式： 0.750.152943CpcPFa fvK式中 0.4pamm0.15/fmm r rpspoppkmppKKKKKK参考论文后所附参考文献序号第 5 个，查找书内表格可得：421 ()736nmpbK查表得： 设 0.6b0.75n 查标准得参数： 94. 0pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即：764.8()CFN径向切削分力式 ： 0.90.750.32383PpcPFafvK31设定参数： 77. 0pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即：327.74()PFN 轴向切削分力公式：0.50.43326fpcPFa fvK 式中参数：11. 1pkK0 . 1opK0 . 1spK0 . 1rpK即：605.48()fFN切削零件与作用在沿力所收到的切削力和夹紧力的情况，是在夹紧的最薄弱的过程中被发现尤为重要，是夹紧力按静态平衡原因。实际夹紧力式：FKWK安全系数 K 的计算式:6543210KKKKKKKK 以上式里：是指不同情况下的安全系数，通过第五个参考书60 KK本目录，找到表格可得： 1211.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56CK 1.2 1.2 1.05 1.2 1.3 1.0 1.02.36PK 1.2 1.2 1.0 1.2 1.3 1.0 1.02.25fK 所以有： 1193.08()KCCWKFN 766.37()KPPWKFN 1359.90()KffWKFN螺旋产生夹紧力的公式：)(210tgtgQLWz式中参数通过第五个参考书本目录，找出： 6.22 2.76zr 90105922 29其中： 33()Lmm)(80 NQ 螺旋夹紧力：04748.2()WN本镗孔夹具把螺旋夹紧机构应用到该夹具，受力图：321633图 3.1 移动压板受力简图按标准式， 001KLWWl即： 004748.2 33 0.989032.75()17KW LWNlKKWW由上述计算易得：为工作方便，对于夹紧力要求不高，选取手动螺旋机构。5.4 误差分析与计算误差分析与计算该夹具以底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面上面的 4-9 孔进行了钻孔加工，所以采用一面两销（选择其中 4-9 孔的对角线上两个孔）进行定位。1 （）定位误差：当短圆柱销以任意边接触时 minD WDd:当短圆柱销以固定边接触时 2DdD W式中，min为定位孔与定位销间的最小间隙通过分析可得： 0.052Dmm0.011dmmmin0mm因此： 0.063D Wmm maxmin()cosj jyy夹紧误差： 其中接触变形位移值：mmSNcHBKRkmnZHBaZRaZy014. 081. 9)(1cos0.013j jymm j M磨损时的加工误差：0.005mm正常情况不超过33，设D A夹具相对刀具位置误差：mm01. 0误差总和：0.0960.5jwmmmm 达到要求。5.5 夹紧装置的选用夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如下表：表 移动压板参数公称直径LBHlb1bdK645208 96.67M655.6 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明选择底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面）及其面上的 4-9 孔进行了镗孔（镗 52 和 40 孔）加工，所以采用一面两销（选择其中 4-9 孔的对角线上两个孔）进行定位，本设计使用夹紧方式手动螺旋夹紧机构。此外，而这种夹紧方式加载方便，及影响的状态和大小的变化，可靠夹紧。由于定位销要经常装拆，经常会发生磨损现象，若要防止出现磨损导致夹具的误差加大的情况，需要选择可换定位销，同时要根据情况随时调整。346 铣侧面夹具设计铣侧面夹具设计6.1 目前存在的问题目前存在的问题本夹具主要针对铣侧面工序进行设计。6.2 夹具设计夹具设计6.2.1 夹具设计夹具设计思路思路首先我们要读懂零件图，对零件图进行分析，分析哪些是重要尺寸，重点确保尺寸，再绘制夹具草图，确定好夹具的定位和夹紧设计方案，设计合理的定位元件和夹紧元件，应该采用简单易行的方法，进一步考虑各个零配件之间的连接和配合的关系，设计零部件之间的合理运动规律，同时对选用的零配件。6.2.2 定位基准的选择定位基准的选择就像参考手册的基准看定位夹具匹配操作尽可能多地，在相同工作的一些情况下，应尽量采用同一个参考处理。零件采用三条边进行定位，采用装配基准进行其他设计元件的选用，零件图表明，这个加工工序要求，选择底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面）及其面上的 4-9 孔作为定位基准。6.2.3 定位方案和元件设计定位方案和元件设计 根据上述定位方案的分析，选择底面（尺寸为 115mmX130m所在的平面）及其面上的 4-9 孔作为定位基准，其中一面是底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面） ，二销是底面（尺寸为115mmX130m 所在的平面）上的 4-9 孔作为定位（选择其中 4-9孔的对角线上两个孔）图 4.1 定位支承板35本道工序需限制 6 个自由度。选择底面（尺寸为 115mmX130m所在的平面）及其面上的 4-9 孔作为定位基准，其中一面是底面（尺寸为 115mmX130m 所在的平面） ，二销是底面（尺寸为115mmX130m 所在的平面）上的 4-9 孔作为定位（选择其中 4-9孔的对角线上两个孔） 。其中平面采用的定位元件是定位支承板，选择的数量为 2 件，4-9 孔作为定位（选择其中 4-9 孔的对角线上两个孔）选择的定位元件是一个圆柱销和一个菱形销。6.2.4 定位误差的计算定位误差的计算1 （）定位误差：当短圆柱销以任意边接触时 minD WDd:当短圆柱销以固定边接触时 2DdD W式中，min为定位孔与定位销间的最小间隙通过分析可得： 0.052Dmm0.011dmmmin0mm因此： 0.063D Wmm maxmin()cosj jyy夹紧误差： 其中接触变形位移值：mmSNcHBKRkmnZHBaZRaZy014. 081. 9)(1cos0.013j jymm j M磨损时的加工误差：0.005mm正常情况不超过，设D A夹具相对刀具位置误差：mm01. 0误差总和：0.0960.5jwmmmm 达到要求。6.2.5 夹紧力计算夹紧力计算切削零件与作用在沿力所收到的切削力和夹紧力的情况，是在夹紧的最薄弱的过程中被发现尤为重要。实际夹紧力式：FKWK36安全系数式子：6543210KKKKKKKK 以上式里：是指不同情况下的安全系数，通过第五个参60 KK考书本目录，找到表格
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