蝸輪箱體加工工藝及其夾具設(shè)計【鉆和銑】【含CAD圖紙】

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技檢要求基準面以頂面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200搖臂鉆床Z3025夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆4-18孔2649.0285000.251.184麻花鉆181錐柄圓柱塞規(guī)182锪平4-30246.0566300.200.254锪孔鉆301錐柄圓柱塞規(guī)30擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 3 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱銑2-115端面工序號06 技檢要求基準面以底面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200臥式銑床X62夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1銑2-115端面361.124.5524750.253.073端面銑刀351平塞尺21游標卡尺擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 4 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱鏜46孔；72孔；粗鏜、精鏜80孔；鏜245孔工序號07 技檢要求基準面以底面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200坐標鏜床T4240夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鏜46孔3513.0704800.180.463鏜刀1內(nèi)徑百分尺2鏜72孔2953.51174800.181.852鏜刀1內(nèi)徑百分尺3粗鏜72孔至791613.51174800.180.226鏜刀1內(nèi)徑百分尺4精鏜79孔至801610.51877800.090.235鏜刀1內(nèi)徑百分尺5鏜245孔2214.53524800.180.330鏜刀1內(nèi)徑百分尺擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 5 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱鏜140孔工序號08 技檢要求基準面以頂面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200坐標鏜床T4240夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鏜140孔1824.02354800.180.509鏜刀1內(nèi)徑百分尺擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 6 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱粗鏜、精鏜2-72孔工序號09 技檢要求基準面以底面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200臥式銑鏜床T68夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1粗鏜66孔至713522.51175000.270.585鏜刀1內(nèi)徑百分尺2精鏜71至723520.51878000.130.673鏜刀1內(nèi)徑百分尺擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 7 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱鉆、攻5-M10-6H螺紋工序號10 技檢要求基準面以底面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200搖臂鉆床Z3025夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆5-M10螺紋底孔8.51854.25176300.250.706麻花鉆8.51錐柄圓柱塞規(guī)2攻5-M10螺紋1850.75208000.750.198絲錐M101螺紋塞規(guī)擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 8 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號蝸輪箱體工序名稱鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋工序號11 技檢要求基準面以底面為基準材料同時加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200臥式鉆床夾具定 額代號名稱單件時間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）機動時間（分）輔助時間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋底孔8.51884.25176300.251.130麻花鉆8.51錐柄圓柱塞規(guī)2攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋1850.75208000.750.317絲錐M101螺紋塞規(guī)擬制日期審核日期批準日期共 9 頁第 9 頁四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）圖號共 頁產(chǎn)品名稱蝸輪箱體零（部）名稱蝸輪箱體第 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準終單件01備料鑄造02熱時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力03銑銑頂面立式銑床X52K端面銑刀、游標卡尺04銑銑底面立式銑床X52K端面銑刀、游標卡尺05鉆、锪鉆4-18孔；锪平4-30搖臂鉆床Z3025麻花鉆、锪孔鉆、錐柄圓柱塞規(guī)06銑銑2-115端面臥式銑床X62端面銑刀、游標卡尺07鏜鏜46孔；72孔；粗鏜、精鏜80孔；鏜245孔坐標鏜床T4240鏜刀、內(nèi)徑百分尺08鏜鏜140孔坐標鏜床T4240鏜刀、內(nèi)徑百分尺09鏜粗鏜、精鏜2-72孔臥式銑鏜床T68鏜刀、內(nèi)徑百分尺10鉆、攻鉆、攻5-M10-6H螺紋搖臂鉆床Z3025麻花鉆、絲錐、錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī)11鉆、攻鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋臥式鉆床麻花鉆、絲錐、錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī)12鉗工去毛刺13終檢檢驗至圖紙要求14入庫包裝、入庫設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處記更改文件號簽字日期目錄摘 要1Abstract2第1章 緒論31.1機械加工工藝規(guī)程的作用31.2研究方法及技術(shù)路線31.3課題背景及發(fā)展趨勢4第2章 零件的分析62.1零件的作用62.2零件的工藝分析6第3章 工藝規(guī)程設(shè)計73.1確定毛坯的制造形式73.2基面的選擇73.3確定各工序的加工余量83.4制訂工藝路線93.5 確定切削用量以及時間定額10第4章 銑床夾具設(shè)計234.1 問題的提出234.2 定位基準的選擇234.3定位元件的設(shè)計234.4定位誤差分析234.5 切削力的計算與夾緊力分析244.6夾具設(shè)計及操作簡要說明25第5章 鉆床夾具設(shè)計265.1 問題的提出265.2 定位基準的選擇265.3定位元件的設(shè)計265.4定位誤差分析265.5 切削力的計算與夾緊力分析275.6夾具設(shè)計及操作簡要說明28謝 辭29參考文獻30摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。蝸輪箱箱體工藝規(guī)程及其銑底面、鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：蝸輪箱體、夾具設(shè)計、工藝規(guī)程。AbstractThis design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc.The fixture design of 4-M10-6H threads on the milling bottom, drilling and tapping sides of worm gearbox box and its end faces_115 is composed of three parts: the process design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then, we can choose the processing benchmark of the parts. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are selected, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, connecting parts between the fixture body and the machine tool, and other components. The positioning errors caused by fixture positioning are calculated, and the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed. It is intended to be improved.Keywords: Worm gear box, fixture design and process specification.3第1章 緒論1.1機械加工工藝規(guī)程的作用機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：1、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型2、分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度4、制訂工藝路線5、進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。）1.2研究方法及技術(shù)路線1、深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中，應(yīng)當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。2、制訂工藝工藝規(guī)程的程序計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設(shè)備等），進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。3、確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu)夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。4、確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式如分度裝置，對刀元件和夾具體等5、繪制夾具總裝配圖在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機構(gòu)，傳動裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。6、標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求7、標注零件編號及編制零件明細表在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。8、繪制家具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。1.3課題背景及發(fā)展趨勢機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術(shù)措施。我們在設(shè)計中也應(yīng)該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： 1、工件的圖紙詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。2、工藝文件了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。3、生產(chǎn)綱領(lǐng)夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟合理。4、制造與使用夾具的狀況等。對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學(xué)計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对肀ＷC。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。 第2章 零件的分析2.1零件的作用題目所給的零件是蝸輪箱體，據(jù)資料所示，零件蝸輪箱體是蝸輪箱的一個主要零件，它是用來承接蝸輪和蝸桿并且讓它們保持垂直，實現(xiàn)蝸輪和蝸桿的正確連接。2.2零件的工藝分析蝸輪箱體共有以下加工表面，現(xiàn)分述如下：1、 蝸輪箱體230端面 粗糙度Ra12.52、 蝸輪箱體285端面 粗糙度Ra12.53、 蝸輪箱體115端面 粗糙度Ra12.54、 蝸輪箱體245孔 粗糙度Ra6.35、 蝸輪箱體80孔 粗糙度Ra3.26、 蝸輪箱體72孔 粗糙度Ra6.37、 蝸輪箱體46孔 粗糙度Ra12.58、 蝸輪箱體72孔 粗糙度Ra3.29、 蝸輪箱體140孔 粗糙度Ra6.310、 蝸輪箱體5-M10-6H螺紋 11、 蝸輪箱體D向視圖上4-M10-6H螺紋 12、 蝸輪箱體4-18孔、4-30沉孔 粗糙度Ra25第3章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。3.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。一、粗基準的選擇原則1、如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2、如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準。3、如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。4、選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5、粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 二、精基準選擇的原則選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。精基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：1、用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2、當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。3、當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4、為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復(fù)加工的原則。5、有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。3.3確定各工序的加工余量由蝸輪箱體零件圖知，零件材料HT200，尺寸公差等級CT11，加工余量等級MA-G，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，知各加工表面加工余量，現(xiàn)分述如下： 1. 蝸輪箱體230端面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=6.0mm,幫件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。2. 蝸輪箱體285端面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=7.0mm,幫件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。3.蝸輪箱體115端面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。4、蝸輪箱體245孔的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra6.3。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）即可滿足其精度要求。5、蝸輪箱體46孔系的加工余量為了方便鑄造，故此孔系采用同一毛坯，即按46孔選擇毛坯余量，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）即可滿足其精度要求。6.蝸輪箱體72孔的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra3.2。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，兩步鏜削（即粗鏜、精鏜）方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=2.5mm精鏜 單邊余量Z=0.5mm7.蝸輪箱體5-M10-6H螺紋的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT11級。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-20，首先鉆5-M10-6H螺紋底孔8.5、然后再攻5-M10-6H方可滿足其精度要求。8.蝸輪箱體D向上4-M10-6H螺紋的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT11級。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-20，首先鉆4-M10-6H螺紋底孔8.5、然后再攻4-M10-6H方可滿足其精度要求。9.蝸輪箱體其他不加工表面蝸輪箱體其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。3.4制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工件集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：工序01：鑄造工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：銑頂面工序04：銑底面工序05：鉆4-18孔；锪平4-30工序06：銑2-115端面工序07：鏜46孔；72孔；粗鏜、精鏜80孔；鏜245孔工序08：鏜140孔工序09：粗鏜、精鏜2-72孔工序10：鉆、攻5-M10-6H螺紋工序11：鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋工序12：去毛刺工序13：檢驗至圖紙要求工序14：包裝、入庫3.5 確定切削用量以及時間定額工序01：鑄造工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：銑頂面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,， 2、 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，單邊加工余量Z=7.0，故分兩次走刀完成， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3、計算工時工作臺直徑工序04：銑底面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,， 2、 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，單邊加工余量Z=6.0，故分兩次走刀完成， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3、計算工時工作臺直徑工序05：鉆4-18孔；锪平4-30工步一：鉆4-18孔確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻表4.2-12，取 故實際切削速度為切削工時：，走刀次數(shù)i=4 則機動工時為工步二：锪平4-301.選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=30mm 2選擇切削用量（1）選擇進給量按加工要求決定進給量：根據(jù)切削用量手冊表2.7，當鑄鐵硬度200H有。（2）計算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15，當鑄鐵硬度=200220HBS時，, 切削速度的修正系數(shù)為：，故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=630r/mm， 3計算基本工時 工序06：銑2-115端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,， 2、 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，單邊加工余量Z=4.5，故2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3、計算工時工作臺直徑工序07：鏜46孔；72孔；粗鏜、精鏜80孔；鏜245孔工步一：鏜46孔所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 2、確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 70m/min 485r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=3.0mm，=35mm，=2mm，=0，=0.18mm/r,， 工步二：鏜72孔所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 ，一次切削的話，鏜刀刃易磨損，故采用五次走刀完成，故=3.0mm2、確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為29mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min 518r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=3.0mm，=29mm，=0mm，=0，=0.18mm/r,， 工步三：粗鏜72孔至79所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 2、確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為16mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min 472r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=3.5mm，=16mm，=0mm，=0，=0.18mm/r,， 工步四：精鏜79孔至80所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 2、確定進給量根據(jù)表1.5，當精鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為16mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.09mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =800，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 187m/min 744r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=0.5mm，=16mm，=0mm，=0，=0.09mm/r,， 工步五：鏜245孔所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 2、確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為22mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =1500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 352m/min 458r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=4.5mm，=22mm，=2mm，=0，=0.18mm/r,， 工序08：鏜140孔所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀1、確定切削深度 ，一次切削的話，鏜刀易磨損，故分兩次走刀完成，故=4.0mm2、確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為18mm時， =0.020.18mm/r按T4240機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r3、確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 235m/min 535r/min 按T4240機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=4.0mm，=18mm，=0mm，=0，=0.18mm/r,， 工序09：粗鏜、精鏜2-72孔工步一：粗鏜66孔至71所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。1） 確定切削深度 2） 確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.0516mm/r按臥式銑鏜床T68機床的進給量（表4.2-21），選擇=0.27mm/r3） 確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min 525r/min 按臥式銑鏜床T68機床上的轉(zhuǎn)速，選擇4） 基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=2.5mm，=35mm，=2mm，=0，=0.27mm/r,， 工步二：精鏜71至72所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。1）確定切削深度 2）確定進給量根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.0516mm/r按臥式銑鏜床T68機床的進給量（表4.2-21），選擇=0.13mm/r3）確定切削速度按表1.27的計算公式確定 式中 =800，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 187m/min 827r/min 按臥式銑鏜床T68機床上的轉(zhuǎn)速，選擇4）基本時間選鏜刀的主偏角=45，則=0.5mm，=35mm，=2mm，=0，=0.13mm/r,， 工序10：鉆、攻5-M10-6H螺紋工步一：鉆5-M10螺紋底孔8.5選用8.5高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得=0.25mm/r （切削表2.15） 562r/min 按機床選取n=630r/min 切削工時： ，則機動工時為工步二：攻5-M10螺紋選擇M10mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r637r/min 按機床選取n=630r/min切削工時： ，則機動工時為工序11：鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋工步一：鉆兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋底孔8.5選用8.5高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得=0.25mm/r （切削表2.15） 562r/min 按機床選取n=630r/min 切削工時： ，則機動工時為工步二：攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋選擇M10mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r637r/min 按機床選取n=630r/min切削工時： ，則機動工時為工序12：去毛刺工序13：檢驗至圖紙要求工序14：包裝、入庫第4章 銑床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序03：銑底面的銑床夾具。4.1 問題的提出 本夾具主要用于銑底面，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。4.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選頂面、40孔和115端面作為定位基準。4.3定位元件的設(shè)計選擇頂面、40孔和115端面來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板及A型固定式定位銷和A型支承釘，定位分析如下：1、 蝸輪箱體頂面與支承板相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2、 蝸輪箱體40孔與A型固定式定位銷相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。3、 蝸輪箱體115端面與A型支承釘相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計合理。4.4定位誤差分析1、 基準位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。工件以40孔在軸上定位銑底面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 基準位移誤差，mm 孔的最大直徑，mm 軸的最小直徑，mm =0.0445mm2、 基準不重合誤差 加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導(dǎo)致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示?；鶞什恢睾险`差為= 式中 基準不重合誤差，mm 工件的最大外圓面積直徑公差，mm =4.5 切削力的計算與夾緊力分析查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力，查表5得，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K=1.872，當計算K2.5時，取K=2.5孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N=30900N由上計算得，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。4.6夾具設(shè)計及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇用螺桿、圓墊圈、螺母、彈簧、移動壓板、調(diào)節(jié)螺母和帶肩螺母等組成的夾緊機構(gòu)進行夾緊工件。本工序為銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。第5章 鉆床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序11：鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋的鉆床夾具。5.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆、攻兩側(cè)115端面上4-M10-6H螺紋，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。5.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選底面和兩個18孔作為定位基準。5.3定位元件的設(shè)計選擇已加工好的底面和兩個18孔來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板及A型固定式定位銷和B型固定式定位銷，因此進行定位元件的設(shè)計主要是支承板及A型固定式定位銷和B型固定式定位銷。定位分析如下：1、蝸輪箱體底面與支承板相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2、蝸輪箱體18孔與A型固定式定位銷相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。3、蝸輪箱體另一個18孔與B型固定式定位銷相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計合理。5.4定位誤差分析1、移動時基準位移誤差 （式5-1）式中： A型固定式定位銷孔的最大偏差 A型固定式定位銷孔的最小偏差 A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙代入（式5-1）得： =0.07+0+0.095 =0.165（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-2）式中： A型固定式定位銷孔的最大偏差 A型固定式定位銷孔的最小偏差 A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙 B型固定式定位銷孔的最大偏差 B型固定式定位銷孔的最小偏差 B型固定式定位銷孔與B型固定式定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-2）得：則：0.102765.5 切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-3）鉆削力矩 式（5-4）式中：D=8.5mm 代入公式（5-3）和（5-4）得本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。5.6夾具設(shè)計及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇用螺桿、圓墊圈、螺母、彈簧、移動壓板、調(diào)節(jié)螺母和帶肩螺母等組成的夾緊機構(gòu)進行夾緊工件。本工序為鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 謝 辭 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。參考文獻1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社，199612 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20024 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