畢業(yè)設(shè)計---組合機床設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　應(yīng)用組合機床加工大批量零件，快捷高效，生產(chǎn)效率高是機械加工的發(fā)展方向。本次畢業(yè)設(shè)計的題目是“銑變速箱體兩個端面”。本組合機床要求能實現(xiàn)銑兩端面，能進行手動，銑削頭能作10mm的微調(diào)。 在工藝制定過程中，通過批量的進行銑兩端面的加工方案，并尋求最佳的工藝方案，借此說明了工藝在生產(chǎn)過程中的重要性。本人的設(shè)計的主要內(nèi)容是：進行了機

2、床總體布局設(shè)計；對機床的進給和傳動部分進行了設(shè)計；結(jié)合實例，介紹了夾具設(shè)計方法；通過此設(shè)計，本機床完全能滿足設(shè)計要求，與傳統(tǒng)的機床相比，本機床具有自動化程度高，生產(chǎn)率高，精度高等優(yōu)點。</p><p>　　關(guān)鍵詞：組合機床；銑削頭；夾具設(shè)計；手動</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Application

3、of combined high-volume machining parts, high efficiency, high productivity is the development direction of machining. The graduation project is entitled " Crankcase front end of drill hole." The combination of

4、 milling machine tool required to achieve both ends of surface, can be manual, 10mm milling head can be fine-tuning. Making process in the process, conducted by volume ends face milling processing program, and to seek th

5、e best technology solutions, which illustrates the process</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　目錄3<

6、;/b></p><p><b>　　第1章 緒論6</b></p><p>　　1.1 引 言6</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計的目的6</p><p>　　1.3 組合機床概述7</p><p>　　第2章 零件的分析12</p><p>　　2.

7、1 生產(chǎn)類型的確定12</p><p>　　2.2 零件的作用12</p><p>　　2.3 零件的工藝分析12</p><p>　　2.4變速箱箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施13</p><p>　　2.5工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題14</p><p>　　2.6變速箱箱體加工定位

8、的基準選擇17</p><p>　　2.6.1粗基準的選擇17</p><p>　　2.6.2精基準的選擇17</p><p>　　2.7變速箱體的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定18</p><p>　　第3章 變速箱體材料及毛坯的確定20</p><p>　　3.1 變速箱體的材料20</p

9、><p>　　3.2 變速箱體的毛坯20</p><p>　　第4章 工藝規(guī)程設(shè)計21</p><p>　　4.1 基準的選擇21</p><p>　　4.2 工藝路線的制定21</p><p>　　4.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用24</p><p>　　4.4 確定精銑箱體兩端面的加工余

10、量、切削用量及基本工時27</p><p>　　4.4.1 加工余量的確定27</p><p>　　4.4.2 切削用量的確定27</p><p>　　4.4.3 基本工時的確定28</p><p>　　4.4.4編制機床生產(chǎn)率計算卡29</p><p>　　第5章 組合機床總體設(shè)計32</p>

11、<p>　　5.1 組合機床配置形式的選擇32</p><p>　　5.2繪制機床聯(lián)系尺寸圖32</p><p>　　5.2.1 動力部件的選用32</p><p>　　5.2.2 裝料高度的確定33</p><p>　　5.2.3 側(cè)底座的選擇33</p><p>　　5.2.4 繪制機床聯(lián)系

12、尺寸圖33</p><p>　　5.3繪制銑削變速箱體兩端面工序圖34</p><p>　　5.4 繪制精銑變速箱體兩端面加工示意圖34</p><p>　　5.4.1 刀具的選擇34</p><p>　　5.4.2 銑削頭的選擇35</p><p>　　5.4.3 對刀元件的選擇36</p>

13、<p>　　5.4.4 繪制加工示意圖36</p><p>　　第6章.專用夾具設(shè)計38</p><p>　　6.1 夾具概述38</p><p>　　6.1.1 夾具分類38</p><p>　　6.1.2 機床夾具的現(xiàn)狀38</p><p>　　6.1.3現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向39</

14、p><p>　　6.2 夾具設(shè)計任務(wù)40</p><p>　　6.3 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案40</p><p>　　6.3.1 確定工件定位方案及設(shè)計選擇定位裝置40</p><p>　　6.3.2 確定工件夾緊方案及設(shè)計選擇夾緊裝置42</p><p>　　6.3.3 對刀裝置的選擇43</p>&l

15、t;p>　　6.3.4 夾具體與銑床聯(lián)接定位鍵的選擇44</p><p>　　6.3.5 夾具體設(shè)計45</p><p>　　6.4 定位誤差及夾緊力的計算45</p><p>　　6.4.1 定位誤差的分析計算45</p><p>　　6.4.2 夾緊力的分析計算45</p><p>　　6.5夾具操

16、作說明46</p><p>　　6.6繪制夾具裝配圖及夾具體零件圖46</p><p><b>　　第7章 總結(jié)47</b></p><p><b>　　8.參考文獻48</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p>&

17、lt;b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引 言</b></p><p>　　機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。</p&g

18、t;<p>　　在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來。</p><p>　　對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進行

19、加工。雖然這些方案都可以加工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。</p><p>　　在整個加工構(gòu)成中，夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件，設(shè)計合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設(shè)計質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機械加工工藝過程中起到重要的作用。&l

20、t;/p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計的目的 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是完成了大學(xué)的全部課程之后進行的一次理論與實際的綜合運用，是工科學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一個重要環(huán)節(jié)。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)知識和理論知識，使其對專業(yè)知識、技能有進一步的提高；通過設(shè)計實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生運用設(shè)計資料、手冊及熟悉國家標準和規(guī)范的能力，學(xué)會編寫設(shè)計說明書，提高綜合素質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生獨立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問

21、題的能力，使學(xué)生具有一定的機械設(shè)計技能和掌握機械設(shè)計的一般方法和步驟，樹立良好的設(shè)計思想和工作作風(fēng)，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3 組合機床概述</p><p>　　1.3.1 組合機床行業(yè)企業(yè)體制的轉(zhuǎn)變及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化</p><p>　　“九五”后期，在組合機床行業(yè)企業(yè)的50余家組合機床分會會員中，僅有兩家企業(yè)實行了股份制改造，一家企

22、業(yè)退出國有轉(zhuǎn)為民營，其余都是國有企業(yè)。而從2001年至今，就先后有十幾家企業(yè)實行股份制改造，一些小廠幾乎全部退出國有轉(zhuǎn)為民營，現(xiàn)在一些國家重點國有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉(zhuǎn)制已勢不可擋，“民營經(jīng)濟在經(jīng)歷了從被歧視、被藐視到不可小視和現(xiàn)在的高度重視4個階段后，煥發(fā)勃勃生機?！苯M合機床行業(yè)企業(yè)正在以股份制、民營化等多種形式快速發(fā)展。</p><p>　　組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機、農(nóng)機、工程機械、化

23、工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備，隨著我國加入WTO后與世界機床行業(yè)進一步接軌，組合機床行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。從近兩年的企業(yè)生產(chǎn)情況看，數(shù)控機床與加工中心的市場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機床則有下降趨勢，市場在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。</p><p>　　1.3.2 組合機床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢</p><p>　　組合機床（M

24、odular machine）是以系列化、標準化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的專用機床。它適宜于在大批、大量生產(chǎn)中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進行加工。這種機床既具有專用機床的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動化程度高的特點，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要。組合機床可以對工件進行多面、多主軸加工，一般是半自動的。</p><p>　　組合機床具有以下特點：</p><p

25、>　　組合機床上的通用部件和標準件約占全機的70～80%，因而設(shè)計和制造的周期短、投資少、經(jīng)濟效果好。</p><p>　　組合機床采用多刀加工并且自動化程度高，不僅生產(chǎn)效率高，而且勞動強度低。</p><p>　　組合機床的通用部件都是經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐考驗的，因而不但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，而且使用和維修方便。</p><p>　　在組合機床上加工零件時，由于

26、采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置，因而加工質(zhì)量穩(wěn)定，對操作工人的技術(shù)要求不高。</p><p>　　組合機床便于產(chǎn)品更新，當改過加工對象時，其通用部件和標準件可以重復(fù)使用，而不必另行設(shè)計和制造。</p><p>　　（6）用組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要。</p><p>　　組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和

27、夾具，組成的半自動或自動專用機床。  組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。  組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和

28、刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。  二十世紀70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術(shù)的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低

29、達2.5～0.63微米；鏜孔精度可達IT7～6級，孔距精度可達0.03～0.02微米。  專用機床是隨著汽</p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，液壓傳動和電-液聯(lián)合控制技術(shù)的深入廣泛應(yīng)用，根據(jù)大批量生產(chǎn)多樣化、中小批量多品種生產(chǎn)高效化的要求，以及產(chǎn)品更新加速的特點，上世紀70年代以來發(fā)展了新型組合機床——柔性組合機床。近些年來，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用

30、于機床領(lǐng)域，使機床的發(fā)展進入了一個新時代。不斷提高勞動生產(chǎn)率和自動化程度是機床發(fā)展的方向。80年代被稱為數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的時代。現(xiàn)在，中國已成為世界的制造業(yè)基地，與世界先進水平的差距逐步縮小。柔性制造系統(tǒng)（FMS）</p><p>　　和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）已成為中大批量多品種生產(chǎn)較為理想和效益較好的設(shè)備。組合機床是當前機械制造業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新，進行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展的必不可少的設(shè)備之一

31、。</p><p>　　1.3.3設(shè)計機床的基本要求有以下幾點：</p><p><b>　　1、一定的工藝范圍</b></p><p>　　任何一臺機床所能完成的加工零件的類型，零件尺寸，毛坯形式和工藝工序都是有一定范圍的。一般來說，工藝范圍越窄，機床結(jié)構(gòu)可較簡單，容易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率也高。機床的工藝范圍過窄，會限制加工工藝和產(chǎn)品的革新；而

32、盲目擴大機床工藝范圍，將使機床的結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，不能充分發(fā)揮各部件的性能，甚至影響機床主要性能的提高，增加機床成本。</p><p>　　2、保證精度與光潔度</p><p>　　機床應(yīng)保證被加工零件的精度和光潔度 ，并能在長期內(nèi)保持。工件的精度和光潔度是由機床，刀具，夾具，切削條件和操作者等方面的因素決定的。就機床方面來說，要保證被加工零件的精度和光潔度，機床本身就必須具備一定的幾何精度，

33、傳動精度和動態(tài)精度。</p><p>　　一般情況下，機床剛度越大則動態(tài)精度越高。機床的剛度包括結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度，機床的結(jié)構(gòu)剛度取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)，抗扭抗彎截面的大小，壁厚，筋板布置和窗口影響等。機床的接觸剛度不僅與接觸材料接觸面的幾何尺寸，硬度有關(guān)，而且還與接觸面的光潔度，幾何精度，加工方法，相對方向接觸面間的介質(zhì)，預(yù)壓力有關(guān)。</p><p>　　切削過程中機床的振動降低了加工

34、精度，工件表面質(zhì)量和刀具耐用度，影響了生產(chǎn)效率的提高，加速了機床的損壞。機床抵抗振動的能力稱為抗振性。機床的抗振性和機床的結(jié)構(gòu)剛度，阻尼特性，固有頻率有關(guān)。</p><p>　　機床長時間保持其合格精度的性能稱為機床精度保持性。機床按精度可分為普通精度機床，精密機床，高精度機床和精密母機床。</p><p>　　3、有足夠高的生產(chǎn)率和自動化程度</p><p>　　

35、生產(chǎn)率的要求根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定，常用單位時間內(nèi)機床所能加工的零件數(shù)量表示。要提高機床的生產(chǎn)效率，必須縮短加工一個工件的平均時間，其中包括縮短切削加工時間，輔助時間以及分攤到每一個工件上的準備和結(jié)束時間。采用先進刀具提高機床的切削速度，采用大切深，大進給，多刀多刃和成型刀具等都可以縮短切削加工時間，提高生產(chǎn)效率。同時，縮短輔助時間，例如：空行程快進，夾緊用氣壓或液壓卡盤，從而減少輔助時間，提高生產(chǎn)率。</p><p>

36、;　　為了提高機床的生產(chǎn)率和自動化程度，就要在保證工件加工質(zhì)量的前提下，以最經(jīng)濟的方法，合理的利用刀具，最大限度的縮短機動時間和輔助時間。機床的自動化可減少人對加工的干預(yù)，從而保證加工的一致性，即被加工零件的精度穩(wěn)定性。還具有提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動強度的優(yōu)點。</p><p>　　4、操作維修方便，使用安全可靠</p><p>　　機床的操縱，觀察，調(diào)整，裝卸工件和工具應(yīng)方便省力。機床維

37、護須簡單，部件便于拆裝，易于查找故障進行修理，并便于安裝和運輸。</p><p>　　使用安全包括操作者的安全，誤操作的防止，超載的保護，有關(guān)動作的互鎖以及對故障或廢品的報警。</p><p><b>　　5、提高三化程度</b></p><p>　　三化是指機床品種系列化，零部件通用化和零件標準化。提高三化程度對發(fā)展機床品種，規(guī)格，數(shù)量和質(zhì)量

38、，對于機床的制造，使用和修理，對于新產(chǎn)品的設(shè)計和老產(chǎn)品的革新等方面都有十分重要的意義。</p><p><b>　　6、噪聲小</b></p><p>　　由于機床切削速度的提高，功率的增加，自動化功能的增多和機床變速范圍的擴大，機床噪聲問題已經(jīng)成為機床設(shè)計中必須考慮的一個問題。</p><p><b>　　7、成本低</b&g

39、t;</p><p>　　在保證實現(xiàn)機床的性能要求的同時，也要注意使機床具有很高的經(jīng)濟效益。對于機床生產(chǎn)廠的經(jīng)濟效益來說，機床成本尤為重要。機床的成本不僅包括材料，加工制造費用，還包括研制和管理費用，必須十分重視和努力降低機床的成本。</p><p><b>　　8、可靠性</b></p><p>　　機床的工作可靠性也是一項重要的技術(shù)經(jīng)濟指標

40、。隨著自動化水平的不斷提高，需要許多機床，儀表，控制系統(tǒng)和輔助裝置協(xié)同工作。它們對機床的可靠性指標的要求是相當高的。</p><p><b>　　第2章 零件的分析</b></p><p>　　2.1 生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　由設(shè)計任務(wù)書知，生產(chǎn)綱領(lǐng)為50000件/年，批量為設(shè)計本專機一臺。</p><p>

41、　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第64頁 表4-1 知：</p><p>　　變速箱體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，精銑變速箱體兩端面專機為單件生產(chǎn)。</p><p><b>　　2.2 零件的作用</b></p><p>　　變速箱體內(nèi)裝有輸入軸和輸出軸以及其它傳動軸和齒輪等，通過改變安裝在這些軸上的滑移齒輪的位置來實現(xiàn)滑移齒輪和固定齒輪的傳動比

42、的改變，從而實現(xiàn)各傳動軸轉(zhuǎn)速的改變，來改變拖拉機的進行速度。因而，變速箱體的主要功用就是支承各傳動軸，實現(xiàn)各傳動軸的準確定位，保證各軸之間的中心距和平行度，并且保證拖拉機變速箱體部件與其相連接的其它部件的正確安裝。</p><p>　　2.3 零件的工藝分析</p><p>　　由變速箱箱體零件圖可知。拖拉機變速箱箱體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。支承孔系在前后端

43、面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：</p><p>　　（1）以側(cè)面為主要加工表面的加工面，這一組加工面包括：頂面的銑削加工；2×ф12N8的工藝孔加工；8×M10-6H的螺紋孔加工；11×M10-6H的螺紋孔加工；3×ф10.5的孔加工。其中頂面有表面粗糙度的要求為Ra6.3цm，19個螺紋孔均有位

44、置度要求為ф0.4mm，兩個工藝孔有粗糙度的要求為Ra6.3μm。那三個孔業(yè)有粗糙度的要求Ra為12.5μm。</p><p>　?。?）以ф72J7、ф52J7、ф62J7、ф62J7、ф80J7和ф115H7的支撐孔為主要加工表面的加工面。這一組加工面包括：2×ф，2×ф，2×ф，2×ф，2×ф和2×ф的孔；尺寸為578的前后端面；前后端面上的2&#

45、215;M8-7H的螺紋孔，3×M10-6H的螺紋孔，6×M8-7H的螺紋孔，6×M12-6H的螺紋孔，3×M10-7H的螺紋孔，6×ф16H10的孔和M16×1.5的加油孔。其中前后端面的表面粗糙度為Ra6.3μm,所有的螺紋孔和6個孔均有位置度要求ф0.4mm，加油孔的粗糙度要求為Ra12.5μm。</p><p>　?。?）以兩端面為主要加工表面的

46、加工面，這一組加工表面包括控制尺寸為578mm和58mm的兩端面。兩端面有表面粗糙度要求為Ra6.3μm，12個螺紋孔均有位置度要求為ф0.4mm。</p><p>　　2.4變速箱箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施</p><p>　　由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于變速箱箱體來說，加

47、工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。</p><p>　　由于拖拉機變速箱的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是變速箱加工過程中的主要考慮因素。</p><p>　　2.4.1孔和平面的加工順序</p><p>　　箱體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。變速

48、箱箱體的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。</p><p>　　變速箱箱體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。</p><p>　　2.4.2

49、孔系加工方案選擇</p><p>　　變速箱箱體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。</p><p>　　根據(jù)江淮12變速箱箱體零件圖所示的變速箱箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。</p><

50、p>　　用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，拖拉機變速箱箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。</p><p>　　采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安

51、裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。</p><p>　　2.5工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題</p><p>　　2.5.1加工方法選擇的原則</p><p>　?。?）所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟、精度要求相適應(yīng)。</p><p>　　（2）所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相

52、互位置精度要求。</p><p>　?。?）所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。</p><p>　　（4）加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　?。?）所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)</p><p>　　2.5.2加工階段的劃分</p><p>　　按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程

53、一般可劃分為三個加工階段：</p><p><b>　　(1)粗加工階段</b></p><p>　　粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，

54、所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11-IT12，粗糙度為Ra80-100μm。</p><p><b>　　(2)半精加工階段</b></p><p>　　半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為。表面粗糙度為。</p>&l

55、t;p><b>　　(3)精加工階段</b></p><p>　　精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。</p><p>　　精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為，表面粗

56、糙度為。</p><p><b>　　(4)光整加工階段</b></p><p>　　對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為,表面粗糙度為。</p><p>　　此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有

57、的需插入粗精加工之間。</p><p>　　2.5.3工序的合理組合</p><p>　　確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：</p><p><b>　　(1)工序分散原則</b></p><p>　　工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的

58、切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。</p><p><b>　　(2)工序集中原則</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面

59、易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　2.5.4加工工序的安排<

60、/p><p>　　零件的加工過程通常包括機械加工工序，熱處理工序，以及輔助工序。在安排加工順序時常遵循以下原則：</p><p><b>　　機械加工</b></p><p>　　對于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準加工提供找正基準</p><p>　　按“先基準后其他”的順序，首先加工精基準面</p

61、><p>　　在重要表面加工前應(yīng)對精基準進行修正</p><p>　　按“先主后次，先粗后精”的順序</p><p>　　對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工。</p><p><b>　　熱處理</b></p><p>　　退火與正火，毛坯預(yù)備性熱處理，應(yīng)安排在機械加工

62、之前進行。</p><p>　　時效，為消除殘余應(yīng)力，對于尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排時效處理；對于一般鑄件在鑄造后或則粗加工后安排時效處理；對于精度高的鑄件，在半精加工前、后各安排一次時效處理。</p><p>　　淬火，淬火后工件硬度提高，應(yīng)安排在精加工階段的磨削加工前進行。</p><p>　　滲碳，滲碳易產(chǎn)生變形，應(yīng)安排在精加工前。</

63、p><p><b>　?。?）輔助工序 </b></p><p>　　1）中間檢驗，一般安排在粗加工全部結(jié)束之后，精加工之前；花費工時較多和重要工序的前后。</p><p>　　2）特種檢驗，熒光檢驗、磁力探傷主要用于表面質(zhì)量的檢驗，通常安排在精加工階段。熒光如用于檢驗毛坯的裂紋，則安排在加工前。</p><p>　　3）

64、表面處理，電鍍、涂層、發(fā)藍等表面處理工序一般安排在工序的最后進行。</p><p>　　2.6變速箱箱體加工定位的基準選擇</p><p>　　2.6.1粗基準的選擇</p><p>　　選擇應(yīng)當滿足以下要求：</p><p>　　⑴．粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個

65、不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。</p><p>　　⑵．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。</p><p&

66、gt;　　⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。</p><p>　?、龋畱?yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。</p><p>　?、桑只鶞蕬?yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。</p>

67、<p>　　為了滿足上述要求，應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準。即以變速箱箱體的ф62和ф72的支撐孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。&l

68、t;/p><p>　　2.6.2精基準的選擇</p><p><b>　　精基準的選擇原則：</b></p><p>　?、牛鶞手睾显瓌t。即盡可能選擇設(shè)計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤差。</p><p>　　⑵．基準統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表

69、面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。</p><p>　?、牵榛鶞实脑瓌t。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨

70、齒面，這樣能保證齒面余量均勻。</p><p>　　從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從變速箱箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端

71、面，雖然它是變速箱箱體的裝配基準，但因為它與變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。</p><p>　　2.7變速箱體的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　江淮12變速箱箱體的零件的材料采用灰鑄鐵鑄造。變速箱材料為HT20-40-GB976-61，HB為170-241，生產(chǎn)類型為大批量生

72、產(chǎn)，采用鑄造毛坯。</p><p>　?。?）江淮12變速箱箱體為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：</p><p>　?、佟㈣T件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。</p><p>　　②、鑄造圓角要適當，不得有尖角。</p><p>　　③、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。</p>

73、;<p>　　④、加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　⑤、鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。</p><p>　　毛坯形狀、尺寸確定的要求</p><p>　?。?）設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：</p><p>　　①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。</p><p

74、>　　②、工藝基準以設(shè)計基準相一致。</p><p>　　③、便于裝夾、加工和檢查。</p><p>　　④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標準刀具進行加工。</p><p>　　在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成

75、本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類</p><p>　　形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。</p><p>　　第3章 變速箱體材料及毛坯的確定</p><p>　　3.1 變速箱體的材料</p><p>　　根據(jù)《機械零件手冊》第23頁 表4-5 ，確定變速箱體的材料為H

76、T200。當鑄件壁厚為10～20時，σb≥195 MPa 。</p><p>　　3.2 變速箱體的毛坯</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第43頁 表2-1 ，</p><p>　　確定變速箱體的工藝方法為砂型機器造型。</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第44頁 表2-3 ，</p>&l

77、t;p>　　確定加工余量MA的精度等級為G級，余量公差等級CT為9級。</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第46頁 表2-5 得：</p><p>　　箱體鑄件壁厚公差為2 mm 。</p><p>　　坯料重量約為58 Kg 。</p><p>　　第4章 工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><

78、;b>　　4.1 基準的選擇</b></p><p>　　4.1.1粗基準的選擇</p><p>　　粗基準的選擇要求是：保證能迅速可靠的加工出精基準；保證各加工表面有足夠的加工余量，并盡量使主要加工表面加工余量均勻；保證各加工表面與不加工表面之間的相互位置精度。與此同時，必須考慮定位準確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等因素。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工

79、表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。因此，選擇上表面和兩側(cè)面為粗基準。</p><p>　　4.1.2精基準的選擇</p><p>　　精基準的選擇，重點考慮保證加工精度，使加工過程操作方便。選擇精基準應(yīng)遵循的原則有：基準重合原則，基準統(tǒng)一原則，互為基準原則，自為基準原則，所選精基準應(yīng)保證工件裝夾穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。根

80、據(jù)上述原則，選擇上表面，一個側(cè)面和一個端面作為精基準，其中，上表面為主要定位基準面。</p><p>　　4.2 工藝路線的制定</p><p>　　零件的加工工藝方案將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。制訂工藝路線的出發(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)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用組合機床配以專用夾具，并盡

81、量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　在制定工藝方案時，應(yīng)考慮的幾點基本原則有：</p><p>　?、?選擇合適可靠的工藝方法；</p><p>　?、?粗精加工要合理安排；</p><p>　?、?工序集中的原則；</p><p>　　㈣ 定位基準及加

82、緊點的選擇原則；</p><p>　　㈤ 節(jié)約成本，提高經(jīng)濟效益。</p><p>　　綜合考慮各方面因素，擬定的工藝方案如表4-1所示：</p><p><b>　　表4-1 工藝方案</b></p><p>　　4.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用</p><p>　　參考《實用機械制造工藝設(shè)計手冊

83、》相關(guān)內(nèi)容，選擇加工設(shè)備及工藝裝備如表4-2所示：</p><p>　　表4-2 加工設(shè)備及工藝裝備</p><p>　　4.4 確定精銑箱體兩端面的加工余量、切削用量及基本工時</p><p>　　4.4.1 加工余量的確定</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第119頁 表7-25 ，</p><p&g

84、t;　　確定精銑兩端面的加工余量為1 mm 。</p><p>　　4.4.2 切削用量的確定</p><p>　　銑削總寬度：ae=260mm ，銑削總長度：ι=216 mm 。</p><p>　　根據(jù)《金屬切削手冊》第6.8頁 表6-5 ，確定銑刀直徑為：d0=320 mm</p><p>　　根據(jù)《金屬切削手冊》第6.8頁 表6-6

85、，確定銑刀的齒數(shù)為細齒30齒</p><p>　　根據(jù)《機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計》第187頁 附表5-5 ，</p><p>　　選擇被吃刀量為ap=1 mm</p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》第98頁 表3.1-74 ，取主軸轉(zhuǎn)速為250 r/min</p><p>　　切削速度:vc=πDn/1000=3.14×320

86、×250/1000≈251 m/min</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第144頁 表8-24 ，</p><p>　　確定每齒進給量fz=0.023 毫米/齒 </p><p>　　進給量f=fzz=0.023×30=0.69 mm/r</p><p>　　進給速度:vf=fzzn=0.023

87、5;30×250≈173 mm/min</p><p>　　4.4.3 基本工時的確定</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第155頁 表8-32 ，</p><p>　　銑削基本時間:Tb=（ι+ι1+ι2）/fMz ,其中ι為總的銑削長度；fMz為工作臺的水平進給速度；ι1=0.5×[d-(d2-ae2)1/2]+(1～3)

88、；ι2取3～5 ；d為刀具直徑。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：Tb={216+0.5×[320-(3202-2752)1/2]+ 3+5}/173≈1.85 min</p><p>　　輔助動作時間包括拿取工件并放在夾具上，手動夾緊，啟動機床，清掃定位面，放松卸下工件，測量等時間。</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第155頁 表8-

89、32 ，</p><p>　　輔助動作時間：Ta=1+0.5+0.02+0.03+0.05+0.04+0.2+0.8+1+0.8=4.44 min</p><p>　　TB= Ta+ Tb=4.44+1.85=6.29 min</p><p>　　布置工地時間：Ts=5%×TB=5%×6.29=0.3145 min</p><

90、p>　　休息及生理需要時間：Tr=30%×TB=30%×6.29=1.88 min</p><p>　　由于n=50000件/年，數(shù)值很大，平均到每個工件的準備時間和結(jié)束時間Te/n可以忽略不記，因此，</p><p>　　單件計算時間：Tc= Ta+ Tb +Ts+ Tr=4.44+1.85+0.31+1.88=8.48 min</p><p

91、>　　4.4.4編制機床生產(chǎn)率計算卡</p><p>　　根據(jù)《機械制造裝備設(shè)計》第144頁相關(guān)公式得：</p><p>　　機床的生產(chǎn)率Q1=60/T單件=60/8.48≈7件/h</p><p>　　機床的負荷率η=Q1tk/A , tk為年工作時間（h），A為年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)得：η=7×42

92、00/50000=0.588=58.8%</p><p>　　理論生產(chǎn)率Q= Q1η=7.19×58.8%=4.23 件/h</p><p>　　根據(jù)前面設(shè)計內(nèi)容編制機床生產(chǎn)率計算卡，如表5-2所示：</p><p>　　表5-2 機床生產(chǎn)率計算卡</p><p>　　第5章 組合機床總體設(shè)計</p><p>

93、;　　5.1 組合機床配置形式的選擇</p><p>　　根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)特點、加工部位（兩端面）、尺寸精度、表面粗糙度及生產(chǎn)率等要求，確定該機床為單工位臥式組合機床，機床具有兩個銑削頭，對變速箱體的兩側(cè)面同時進行銑削加工，以達到節(jié)省時間，提高加工效率的目的。組合機床的配置形式簡圖如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 組合機床的配置形式簡圖

94、 </p><p>　　5.2繪制機床聯(lián)系尺寸圖</p><p>　　5.2.1 動力部件的選用</p><p>　　根據(jù)《金屬切削刀具》第59頁 表4-3 公式得：單個銑削頭銑削力：</p><p>　　Fc =9.81×54.5·ae·fz0.74·ap0.9·z·d0

95、-1</p><p>　　=9.81×54.5×275×0.0230.74×10.9×30×320-1=845.37 N</p><p>　　總的銑削力為：2·Fc =2×845.37=1609.74 N</p><p>　　根據(jù)《金屬切削刀具》第60頁 公式得：進給功率Pf =0.15

96、·Pm</p><p>　　由5.3節(jié)內(nèi)容知：單個銑削頭的銑削功率P =3.332 KW ，</p><p>　　總的銑削功率Pm =2·P =2×3.332=6.664 KM</p><p>　　所以進給功率Pf =0.15×6.664≈1 KW</p><p>　　由4.4節(jié)內(nèi)容知：進給速度vf=1

97、73 mm/min 工作臺行程為1000 mm 。</p><p>　　據(jù)此查《組合機床及其自動化》第47頁 表2-15 ，</p><p>　　選擇銑削工作臺的型號為：1XG50 。</p><p>　　5.2.2 裝料高度的確定</p><p>　　裝料高度指工件安裝基面至機床底面的距離。根據(jù)選擇的工作臺尺寸，考慮夾具體及定位裝置的高度需

98、求，參考《機械制造裝備設(shè)計》相關(guān)內(nèi)容，確定機床的裝料高度為1060 mm 。</p><p>　　5.2.3 側(cè)底座的選擇</p><p>　　銑削頭可以與比其大一規(guī)格的滑臺相配套使用，并根據(jù)所選銑削頭的相關(guān)聯(lián)系尺寸及所選擇的銑削工作臺的相關(guān)聯(lián)系尺寸，查《組合機床及其自動化》</p><p>　　第51頁 表2-18 ，選擇的側(cè)底座型號為：1CC501 。其尺寸參數(shù)

99、如圖5-2所示：</p><p>　?。▓D中的尺寸單位為：mm）</p><p>　　圖5-2 側(cè)底座的尺寸參數(shù)</p><p>　　5.2.4 繪制機床聯(lián)系尺寸圖</p><p>　　根據(jù)前面設(shè)計內(nèi)容，參考《機械制造裝備設(shè)計》相關(guān)內(nèi)容，繪制機床聯(lián)系尺寸圖。詳細圖紙內(nèi)容見機床聯(lián)系尺寸圖。</p><p>　　5.3繪制

100、銑削變速箱體兩端面工序圖</p><p>　　參考變速箱體零件圖，綜合考慮箱體的加工要求及定位基準的選擇，并根據(jù)前面設(shè)計內(nèi)容，繪制被加工零件工序圖。由于位置尺寸578的偏差對稱，詳細圖紙內(nèi)容見工序圖。</p><p>　　5.4 繪制精銑變速箱體兩端面加工示意圖</p><p>　　5.4.1 刀具的選擇</p><p>　　由4.4節(jié)設(shè)計內(nèi)

101、容知，選擇直徑為320 mm的鑲齒套式面銑刀。</p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》第68頁 表3-23 ，</p><p>　　繪制刀具示意圖如圖5-3所示，尺寸如表5-1所示。</p><p>　　圖5-3繪制刀具示意圖</p><p><b>　　表5-1 刀具尺寸</b></p>

102、;<p>　　5.4.2 銑削頭的選擇</p><p><b>　　銑削功率的計算：</b></p><p>　　根據(jù)《金屬切削手冊》第1.34頁 表1-16 知：平均銑削厚度</p><p>　　hDave=fzD0.4sinKr/(1.26ae0.4)=0.023×3200.4×sin60°/(1

103、.26×2750.4)=0.0168 mm</p><p>　　材料切除率Q=vf·ap·ae=173×1×275≈0.476×105 mm3/min</p><p>　　根據(jù)《金屬切削手冊》第1.62頁 圖1-16 知：</p><p>　　單位材料切除率的切削功率Pc=7×10-5 KW

104、83;min/mm3</p><p>　　材料的切削功率Pm= Pc×Q=7×10-5×0.476×105=3.332 KW</p><p>　　據(jù)此查《組合機床及其自動化》第34頁 表2-10 ，選擇銑削頭的型號為：TX32A ，其配套的傳動裝置型號為：TX32A-F1。</p><p>　　參考《組合機床及其自動化》第31

105、頁及《機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計》第182頁相關(guān)內(nèi)容，確定連接銑刀和銑削頭的莫氏錐柄錐度號為50號，其尺寸如圖5-4所示：</p><p>　?。▓D中的尺寸單位為：mm）</p><p>　　圖5-4莫氏錐柄尺寸</p><p>　　5.4.3 對刀元件的選擇</p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第317頁 表14-15 ，選則

106、的對刀塊為：對刀塊25 JB/T8031.1-1999 。尺寸如圖5-5所示：</p><p>　　（圖中的尺寸單位為：mm）</p><p><b>　　圖5-5對刀塊尺寸</b></p><p>　　根據(jù)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》第317頁 表14-15 ，選則的對刀塞尺為：塞尺2 JB/T8032.1-1999 。尺寸如圖5-6所示：&

107、lt;/p><p>　?。▓D中的尺寸單位為：mm）</p><p><b>　　圖5-6塞尺尺寸</b></p><p>　　5.4.4 繪制加工示意圖</p><p>　　根據(jù)前述設(shè)計內(nèi)容，參考《機械制造裝備設(shè)計》第132頁相關(guān)內(nèi)容，繪制精銑變速箱體兩端面加工示意圖，具體內(nèi)容詳見加工示意圖。</p><

108、p>　　第6章 專用夾具設(shè)計</p><p><b>　　6.1 夾具概述</b></p><p>　　6.1.1 夾具分類</p><p>　　由機械制造工藝系統(tǒng)的組成—機床、工件、刀具和夾具可以看出夾具在機械加工中占有很重要的地位，是制造系統(tǒng)的重要組成部分。無論是傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。尤其在成批生產(chǎn)時更是大量的

109、采用機床夾具，它們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對與機床或刀具獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍。</p><p>　　機床夾具按其通用特性劃分可分為：通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。按所使用的機床劃分可分為：車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鏜床夾

110、具等。機床夾具的組成元件一般包括：定位元件及定位裝置，夾緊元件及夾緊裝置，導(dǎo)向元件，對刀元件及定向元件，夾具體，其它元件及裝置。</p><p>　　6.1.2 機床夾具的現(xiàn)狀</p><p>　　國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳

111、統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：</p><p>　?、?能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 　?、?能裝

112、夾一組具有相似性特征的工件； </p><p>　?、?能適用于精密加工的高精度機床夾具； 　</p><p>　　㈣ 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； </p><p>　?、?采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； </p><p>　?、?提高機床夾具的標準化程度。 </p>

113、<p>　　6.1.3現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 </p><p>　　現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。</p><p>　?、?標準化：機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 &l

114、t;/p><p>　?、?精密化：隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm 。</p><p>　　㈢ 高效化：高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動

115、化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。</p><p>　?、?柔性化：具有高度柔性的夾具，能實現(xiàn)多種工藝要求的、具有一定相似性的不同零件的定位夾緊，縮短零件加工的準備時間和輔助時間，穩(wěn)定性好，可靠性強。</p>

116、<p>　　6.2 夾具設(shè)計任務(wù)</p><p>　　為提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，故需設(shè)計專用夾具。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求為銑變速箱體兩端面設(shè)計專用夾具。所用機床為前面章節(jié)所設(shè)計的組合機床，生產(chǎn)規(guī)模為大批生產(chǎn)，加工要求保證尺寸578mm ，表面粗糙度為Ra6.3 μm 。</p><p>　　6.3 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　6