蝸輪箱-NC小型蝸輪減速器箱體的鉆4-M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備-數(shù)控編程、工裝含非標(biāo)6張CAD圖
蝸輪箱-NC小型蝸輪減速器箱體的鉆4-M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備-數(shù)控編程、工裝含非標(biāo)6張CAD圖,蝸輪,NC,小型,減速器,箱體,M6,螺紋,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,數(shù)控,編程,工裝,非標(biāo),CAD
小型蝸輪減速器箱體的機(jī)械加工工藝、工裝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程
英文題目：Machining technology, tooling design and numerical control programming of small worm gear reducer box
摘 要
本設(shè)計(jì)主要是介紹了NC蝸輪箱體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)和數(shù)控編程。設(shè)計(jì)一共分為了這么幾個(gè)部分：渦輪減速器箱體的工藝分析，鉆4×M6孔的夾具設(shè)計(jì)還以一道工序的數(shù)控編程。
蝸輪減速器箱體的工藝分析，首先是分析這個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)特點(diǎn)選擇毛坯材料，計(jì)算年生產(chǎn)計(jì)劃，然后編寫蝸輪減速器箱體的工藝路線，工藝規(guī)程，查找各個(gè)加工表面，孔的加工需要剩余的量，在CAD上繪制蝸輪減速器箱體的毛坯圖，制作工序卡片，最后是對(duì)每道工序的切削用量、進(jìn)給量、切削速度、工時(shí)等進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果。
蝸輪減速器箱體鉆4×M6孔的夾具設(shè)計(jì)，首先是根據(jù)工藝規(guī)程、工件圖和六點(diǎn)定位原理，采用支撐螺釘、固定鉆模板、擋銷、心軸進(jìn)行定位，然后使用六角薄螺母、小墊圈、壓板、球面帶肩螺母、快換墊圈等組成的移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊工件，引導(dǎo)裝置使用A型鉆套等確定麻花鉆的位置。最后還有數(shù)控編程，由數(shù)控銑床，編制加工程序來完成這道工序。
經(jīng)過分析得到蝸輪減速器箱體適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：箱體類零件；工藝；夾具
ABSTRACT
This design mainly describes the NC worm gear box parts processing procedures, special fixture design for some procedures and CNC programming.The design is divided into several parts: Process analysis of the turbine reducer housing, Drill 4×The fixture design of M6 hole is also programmed with a single procedure.
Process analysis of worm gear reducer box, firstly, by analyzing the structural characteristics of the box, selecting the blank material according to the characteristics, calculating the annual production plan, then compiling the process route and procedure of the worm gear reducer box, finding out the processing surface and remaining quantity of holes, drawing the blank drawing of worm gear reducer box on CAD and making process card,Finally, the cutting parameters, feed, cutting speed and man-time of each process are calculated and the results are obtained.
Worm Gear Reducer Case Drill 4×Fixture design of M6 hole, firstly, according to process regulations, workpiece drawing and six-point positioning principle, uses support screw, fixed drill template, stop pin and mandrel for positioning, then uses movable pressure plate composed of hexagon thin nut, small washer, pressure plate, spherical shoulder nut, quick change washer to clamp workpiece, and guide device uses A-drill sleeve to determine the position of twist drill.Finally, there is CNC programming. By CNC milling machine, the processing program is compiled to complete this process.
Through analysis, it is concluded that the worm gear reducer housing is suitable for processing in large quantities and on-line.Be able to meet design requirements.
Key words: box type parts;Technology;fixture
目 錄
1緒 論 1
1.1機(jī)械制造業(yè)在國家的地位 1
1.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1
1.3機(jī)床夾具的功能 2
2零件分析 3
2.1 零件的特點(diǎn)、作用 3
2.2工藝分析 3
2.2.1零件圖樣分析 3
2.2.2零件工藝分析 4
2.3 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和類型 4
2.4確定毛坯種類及其加工方法 4
3選擇加工方法，制定工藝路線 6
3.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 6
3.1.1基準(zhǔn)的選擇 6
3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 6
3.1.3精基準(zhǔn)的選擇 6
3.2制定機(jī)械加工工藝路線 7
3.2.1表面加工方法的選擇 7
3.2.2加工階段劃分 7
3.2.3工序集中與工序分散 8
3.3加工順序的安排 8
3.3.1機(jī)械加工工序的安排 8
3.3.2制定工藝路線基本要求 8
3.3.3工藝路線方案一 8
4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13
4.1 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 13
4.2 確定工序尺寸 13
4.2.1 面的加工 13
4.2.2孔的加工 14
5選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 15
5.1 選擇夾具 15
5.2 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 15
5.3 選擇量具 15
6確定切削用量及基本工時(shí) 16
6.1切削用量的計(jì)算 16
6.1.1工序5切削用量 16
6.1.2 工序6切削用量 16
6.1.3工序7的切削用量 17
6.1.4工序8的切削用量 17
6.1.5 工序9、10、11的切削用量 18
6.2 基本工時(shí)的計(jì)算 20
6.2.1 工序5時(shí)間定額計(jì)算 20
6.2.2 工序6時(shí)間定額計(jì)算 21
6.2.3. 工序6時(shí)間定額計(jì)算 21
6.2.4工序7時(shí)間定額計(jì)算 22
6.2.5工序8時(shí)間定額計(jì)算 23
6.2.6工序9、10、11時(shí)間定額計(jì)算 24
7加工鉆4-M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 26
7.1 研究原始質(zhì)料 26
7.2 定位基準(zhǔn)的選擇 26
7.3 確定夾緊方案 27
7.3.1夾緊裝置的要求 27
7.3.2典型的夾緊機(jī)構(gòu) 27
7.3.3選取夾緊機(jī)構(gòu) 28
7.4 設(shè)計(jì)夾具裝配圖 29
7.5 切削力及夾緊力的計(jì)算 29
7.6 誤差分析與計(jì)算 30
7.7 鉆套、襯套的選擇 32
7.8 確定夾具體結(jié)構(gòu) 33
7.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 33
8數(shù)控編程 34
8.1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 34
8.2銑φ180大孔端面加工程序 34
結(jié)論 36
參考文獻(xiàn) 37
致 謝 38
V
1 緒 論
1.1機(jī)械制造業(yè)在國家的地位
機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國家的立國之本，是國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)也是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的表現(xiàn)之一，是給國家創(chuàng)造實(shí)體財(cái)富的核心產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代工業(yè)中占主體地位，占比40%以上。由此可以看出，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平很大程度上展現(xiàn)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平。
我國機(jī)械制造業(yè)的目標(biāo)是為各行各業(yè)提供高效、先進(jìn)、穩(wěn)定的機(jī)械設(shè)備，并努力提高質(zhì)量，作為其他產(chǎn)業(yè)的基石同時(shí)也將自身發(fā)展提高到一個(gè)新的高度。
1.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
就這次設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)的主體是蝸輪減速器箱體的加工，在加工這個(gè)零件的時(shí)候，選用的是銑床，鏜床，這個(gè)過程中還需要完成夾具的相關(guān)設(shè)計(jì)，一道工序的數(shù)控編程。設(shè)計(jì)最主要的目的是為了讓我們通過此次學(xué)習(xí)過程中，鞏固幾年來所學(xué)專業(yè)知識(shí)，使我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，補(bǔ)充自己的不足，掌握一套關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)理論并熟悉運(yùn)用，然后還有對(duì)工件的工藝設(shè)計(jì)，并對(duì)所涉及的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，最后是完成整體的裝配和零部件的設(shè)計(jì)，并在CAD上畫出相關(guān)圖紙，為我們之后的畢業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具體情況如下：
1. 需首先對(duì)整個(gè)工件進(jìn)行深入了解，整理各種相知識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行梳理匯總，完成上述緒論；
2. 對(duì)工件進(jìn)行工藝分析，確定需要的機(jī)床夾具和加工方案；
3. 考慮毛坯的熱處理等相關(guān)問題，完成工藝設(shè)計(jì)，查書找到毛坯余量，畫出毛坯圖，對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；
4. 進(jìn)行4×M6孔的專用加工設(shè)備設(shè)計(jì)，選擇合適機(jī)器并進(jìn)行計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)該過程的加工；
5. 上面的步驟全部完成之后，整個(gè)設(shè)計(jì)就完成了，然后進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的檢驗(yàn)，對(duì)所設(shè)計(jì)的專用夾具進(jìn)行校核。
6. 將上述內(nèi)容匯總，完成說明書的編寫。
為了提高剛開始制定的加工方案的經(jīng)濟(jì)效益，一般都需要在生產(chǎn)過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以達(dá)到最優(yōu)的結(jié)果，這些調(diào)整包括生產(chǎn)條件、生產(chǎn)方法、新技術(shù)、新材料的改變和引進(jìn)，中途也可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的新問題，所有要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整和完善，以確保生產(chǎn)可以符合要求的完成。
1.3機(jī)床夾具的功能
在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。
1．機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具的主要功能是把工件裝上去，使工件在夾具中確定位置并不亂動(dòng)，達(dá)到緊固的母的。如果夾具不能夠提供穩(wěn)定可靠的夾緊，工件就不能保持在一個(gè)位置不動(dòng)，來回?fù)u晃，工件就會(huì)松動(dòng)掉下來。所以，夾具提供了穩(wěn)定牢固的產(chǎn)品加工條件。
2 零件分析
2.1 零件的特點(diǎn)、作用
圖2.1 小型蝸輪減速器箱體
箱體類零件，其形狀比較復(fù)雜，有較多的平面和曲面，還有內(nèi)表面。每個(gè)表面的精度要求不同。加工過程中應(yīng)充分考慮工件的正確夾緊和定位。
本文給出的零件是一個(gè)小型蝸輪減速箱。蝸輪蝸桿減速器的常見零件有：各種形式的機(jī)床主軸箱、減速機(jī)、齒輪箱等。由于功能不同，蝸輪蝸桿減速器各零件的形狀和結(jié)構(gòu)有很大的不同，但其結(jié)構(gòu)也具有相同的特點(diǎn)。
2.2工藝分析
2.2.1零件圖樣分析
1）?180mm孔軸心線對(duì)基準(zhǔn)軸心線B的垂直度公差為?0.06mm。
2）?180mm兩個(gè)孔的一個(gè)軸上（基準(zhǔn)軸線）的定位公差為?0.06mm。
3）?900+0.027mm兩個(gè)孔的一個(gè)軸上的定位公差為?0.05mm。
4）把煤油倒進(jìn)檢驗(yàn)減速器箱體里面檢驗(yàn)，看是否能夠滲漏出來。
5）鑄件退火。
6）這個(gè)東西由HT200制成。
2.2.2零件工藝分析
1）?180mm與?900+0.027mm兩孔的垂直度要求0.06mm，由T6113機(jī)床分度來保證。
2）?180mm與?900+0.027mmm兩孔孔距100±0.12mm，可采用裝心軸（用來支撐轉(zhuǎn)到零件只承受彎矩而不傳遞扭矩的軸）的方法檢測(cè)。
2.3 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和類型
生產(chǎn)類型是根據(jù)企業(yè)（或車間、部門、團(tuán)體、工作場(chǎng)所）的專業(yè)化程度確定的。一般分為批量生產(chǎn)和定制生產(chǎn)。不機(jī)械加工的不同工藝特點(diǎn)符合不同的生產(chǎn)類型。開發(fā)（或制定）工件加工機(jī)械工藝規(guī)程，第一階段需要了解工件的制造類型，即：根據(jù)之前確定的加工生產(chǎn)方案確定是哪種類型，加工生產(chǎn)計(jì)劃是產(chǎn)品的生產(chǎn)和進(jìn)度總綱領(lǐng)，在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中，通常使用一年的生產(chǎn)計(jì)劃。
由任務(wù)書數(shù)據(jù)可知，零件材料為HT200，硬度為170～210HB，該機(jī)床年生產(chǎn)為2500臺(tái)，該零件每臺(tái)一件，備品率3%，廢品率0.5%。零件年產(chǎn)量為
N=2500臺(tái)/年×1件/臺(tái)×（1+3%）×（1+0.5%）=2588件/年
通過上述計(jì)算，NC蝸輪箱體重量約為25Kg，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》中表2.2，表2.3可知，該NC蝸輪箱體零件為大批量生產(chǎn)。
2.4確定毛坯種類及其加工方法
根據(jù)零件材料HT200確定毛胚種類為鑄件。鑄鐵成形容易，切割性能好，價(jià)格低，耐磨性和減震性好，也常用于其他常用材料，因此，由于生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)，加工設(shè)備主要由普通機(jī)床組成，生產(chǎn)主要由普通機(jī)床專用夾具完成，由少量專用機(jī)床的流水線補(bǔ)充。機(jī)床上的零件加工和機(jī)床之間的傳動(dòng)是手工進(jìn)行的。鑄造后安排人工時(shí)效處理。
3 選擇加工方法，制定工藝路線
3.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
3.1.1基準(zhǔn)的選擇
選擇基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程過程中非常重要的部分。選擇正確和合理的基準(zhǔn)才能保證零件各個(gè)面的加工要求，可以提高生產(chǎn)的速度。否則在加工的過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題，更糟糕的話會(huì)致使被加工的零件全部損壞，讓工廠的生產(chǎn)無法進(jìn)行。通常先確定精基準(zhǔn)，然后在確定粗基準(zhǔn)。當(dāng)工件確定位置時(shí)，夾具上每個(gè)工件的位置不確定，這通常會(huì)限制加工零件的六個(gè)自由度，也就是說，選擇基礎(chǔ)是工藝規(guī)劃的重要工作之一，正確合理的工作面選擇保證了加工質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。否則，加工過程中會(huì)有很多問題。此外，很大一部分零件會(huì)被回收，不允許生產(chǎn)。。
3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇
主要的原則有；要是加工的東西一定要保護(hù)一個(gè)重要的面的加工余量夠大，這樣的話就應(yīng)該選擇這個(gè)面成為粗加工時(shí)用的基準(zhǔn)。要是在加工的時(shí)候一定要確定某一個(gè)需要加工的面和某一個(gè)不用加工的面的位置，那么就要選擇不用加工的面作為粗基面，要是在加工的時(shí)候必須確定某個(gè)需要加工的面和多個(gè)不用加工的面的位置，那么就要用一個(gè)和需要加工的面的位置關(guān)系要求較高的面來當(dāng)作粗基面。①每個(gè)工作面上的主孔是否有統(tǒng)一的工作余量。②如果必須對(duì)產(chǎn)品的每個(gè)表面進(jìn)行加工，則選用加工較少的表面當(dāng)作粗基準(zhǔn)來確保每個(gè)表面都有足夠的加工剩余量。③要是這個(gè)物件所有的面都有要求，那么我們可以用被切量最小的那個(gè)面作為粗基面，只有這樣才能讓它不會(huì)因?yàn)樽詈蠹庸さ臅r(shí)候因?yàn)楸磺邢髁刻^于小從而留下沒有經(jīng)過切削的面。④箱內(nèi)嵌入的旋轉(zhuǎn)零件，應(yīng)與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙。⑤應(yīng)確保證位置可靠，夾緊。由于是大批量生產(chǎn)，不需要?jiǎng)澗€找正，直接裝夾即可。
3.1.3精基準(zhǔn)的選擇
選擇準(zhǔn)確的基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)從全過程出發(fā)，確定如何保證加工工件尺寸和位置的準(zhǔn)確度，并且需要實(shí)現(xiàn)簡單可靠的使用。一般來說，是根據(jù)基準(zhǔn)是不是能夠匹配的原則進(jìn)行的：①基準(zhǔn)重合原則。②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。③選擇自己作為基準(zhǔn)，就是有一些精加工的余量比較小而且余量的差距也不大，為了使加工的效果得到滿足，會(huì)用自己來作為精加工得基準(zhǔn)。④在相互位置需要高精度的情況下，可以采用相互基礎(chǔ)、多次加工的方法。從零件分析中可以看出，車體底部或頂部是高度方向的設(shè)計(jì)基座，中心軸是長度和寬度方向的設(shè)計(jì)基座。
一般箱體零件為了協(xié)調(diào)基準(zhǔn)通常應(yīng)固定在一個(gè)面和兩個(gè)孔內(nèi)。NC蝸輪減速器箱體中直徑90的軸承孔和直徑180的軸承孔有確定的精度要求，其尺寸精度均為IT7級(jí)、位置精度包括：直徑90的軸承孔對(duì)直徑90軸承孔軸線的同軸度公差為直徑0.05，直徑180的為0.06。為了保證上述要求，在加工箱體頂部時(shí)，必須有準(zhǔn)確的底座，以便在處理上表面時(shí)，參考與設(shè)計(jì)基線相吻合。
3.2制定機(jī)械加工工藝路線
3.2.1表面加工方法的選擇
NC蝸輪減速器箱體的加工表面有孔、面等，材料為HT200。參考《金屬機(jī)械制造加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-32、表1-33 和表1-34加工方法選擇如下：
（1）粗糙度為Ra12.5的兩個(gè)面采用粗銑，精銑的加工方法。
（2）Φ90孔和Φ180孔的公差等級(jí)為IT7，粗糙度為Ra3.2，兩端面用粗銑，精銑的加工辦法，孔采用粗鏜，精鏜的加工方法。
（3）4XM6、4XM16、8XM8孔粗糙度為Ra12.5，使用鉆床鉆孔。
3.2.2加工階段劃分
該零件為小型蝸輪減速器箱體，加工階段可劃分為粗加工，半精加工，精加工。以Φ90孔的兩端面定位，粗銑精銑頂面和Φ180孔兩端面，粗鏜精鏜Φ180孔。以Φ180孔兩端面定位，粗銑精銑底面和Φ90孔兩端面，粗鏜精鏜Φ90孔。鉆、攻4×M6、4×M16、8×M8各螺紋孔。
3.2.3工序集中與工序分散
工序集中：將工件加工集中在多個(gè)工序上，在這個(gè)工序上沒有太多加工內(nèi)容，工藝路徑很短。
工序分散：分為多個(gè)工件加工操作，盡可能減少每個(gè)工藝的內(nèi)容，工藝路線長度，最大可能的過程分散。
3.3加工順序的安排
3.3.1機(jī)械加工工序的安排
先面后孔，保證加工質(zhì)量。
3.3.2制定工藝路線基本要求
工藝路線的起點(diǎn)應(yīng)該是能夠合理地提供零件幾何形狀，尺寸精度和位置精度。在生產(chǎn)計(jì)劃中，已經(jīng)確定了使用特殊工具夾進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的條件，并且，在可能的情況下，將生產(chǎn)過程的重點(diǎn)放在提高生產(chǎn)力上.此外，還必須考慮到經(jīng)濟(jì)影響，以盡量減低生產(chǎn)成本。
3.3.3工藝路線方案一
表3.1 工藝路線方案一
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
退火
4
涂漆
噴涂底漆
5
銑
以頂面毛胚定位，粗、精銑底面。以底面定位裝夾，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm
X6132
6
粗銑
以底面定位，壓緊頂面，粗銑Φ90孔左右兩側(cè)端面
X6132
7
粗銑
以底面定位，壓緊頂面，粗銑Φ180孔左右兩側(cè)端面
XK7140
8
精銑
以底面定位，壓緊頂面，粗銑Φ90孔左右兩側(cè)端面
X6132
9
精銑
以底面定位，壓緊頂面，粗銑Φ180孔左右兩側(cè)端面
XK7140
10
粗鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ90孔端面找正，壓緊頂面，粗鏜Φ90孔
T6113
11
粗鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ180孔端面找正，壓緊頂面，粗鏜Φ180孔
T6113
12
精鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ90孔端面找正，壓緊頂面，精鏜Φ90孔
T6113
13
精鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ180孔端面找正，壓緊頂面，精鏜Φ180孔
T6113
14
鉆、攻
鉆、攻4×M6
Z3032
15
鉆、攻
鉆、攻4×M16
Z3032
16
鉆、攻
鉆、攻8×M8
Z3032
17
鉗
去毛刺
18
鉗
煤油滲漏實(shí)驗(yàn)
29
檢驗(yàn)
按圖樣檢查工件各部尺寸及精度
20
入庫
入庫
3.3.4工藝路線方案二
表3.2 工藝路線方案二
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
退火
4
涂漆
噴涂底漆
5
銑
以頂面毛胚定位，粗、精銑底面。以底面定位裝夾，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm
X6132
6
銑
銑φ90孔兩側(cè)凸臺(tái)、φ180孔兩側(cè)凸臺(tái)
XK7140
7
粗鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，分別按Φ90孔、φ180孔端面找正，壓緊頂面，粗鏜Φ90孔，φ180孔
T6113
8
精鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ90孔、φ180孔端面找正，壓緊頂面，精鏜Φ90孔、φ180孔
T6113
9
鉆、攻
鉆、攻4×M6
Z3032
10
鉆、攻
鉆、攻4×M16
Z3032
11
鉆、攻
鉆、攻8×M8
Z3032
12
鉗
去毛刺
13
鉗
煤油滲漏實(shí)驗(yàn)
14
檢測(cè)
按圖樣檢查工件各部尺寸及精度
15
入庫
入庫
3.3.5工藝方案的比較與分析
這兩種工藝方案的特點(diǎn)是第一種選擇是使用粗鏜、精鏜加工Φ90和Φ180兩孔，不能夠很好的保證定位基準(zhǔn)。而方案二則是把Φ90兩側(cè)凸臺(tái)和Φ180兩側(cè)端面一起進(jìn)行銑削，在一個(gè)操作中，過程更加集中，可以提供良好的基準(zhǔn)定位。綜上，備選方案二不僅工序較為集中，而且鏜銑Φ90和Φ180兩孔時(shí)，使得一套夾具的使用范圍更廣，工序也更集中。最重要的是很好的保證了定位基準(zhǔn)不會(huì)發(fā)生誤差?？紤]到箱體上的孔通常不適合采用磨削加工，以及工序集中的原則，選擇方案二是比較合理的，滿足了零件圖紙的加工要求。
3.3.6確定工藝過程方案
表3.3 確定工藝過程方案
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
退火
4
涂漆
噴涂底漆
5
銑
以頂面毛胚定位，粗、精銑底面。以底面定位裝夾，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm
X6132
6
銑
銑φ90孔兩側(cè)凸臺(tái)、φ180孔兩側(cè)凸臺(tái)
XK7140
7
粗鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，分別按Φ90孔、φ180孔端面找正，壓緊頂面，粗鏜Φ90孔，φ180孔
T6113
8
精鏜
以底面和一個(gè)側(cè)面定位，按Φ90孔、φ180孔端面找正，壓緊頂面，精鏜Φ90孔、φ180孔
T6113
9
鉆、攻
鉆、攻4×M6
Z3032
10
鉆、攻
鉆、攻4×M16
Z3032
11
鉆、攻
鉆、攻8×M8
Z3032
12
鉗
去毛刺
13
鉗
煤油滲漏實(shí)驗(yàn)
14
檢測(cè)
按圖樣檢查工件各部尺寸及精度
15
入庫
入庫
3.3.7熱處理
物件的時(shí)效處理分為人工時(shí)效和自然時(shí)效兩種，在這種情況下，自然時(shí)效的鑄件在半年以上的時(shí)間內(nèi)被放置在開闊地上，讓它自己緩慢變化，消除或減少殘余應(yīng)力。由于耗費(fèi)時(shí)間精力，所以鑄件安排退火處理，將鑄件加熱至850-900°C以去除應(yīng)力退火，比讓它自己發(fā)生變化節(jié)省時(shí)間，殘余應(yīng)力去除更加完整。
3.3.8輔助工序
輔助操作是一種無直接加工的操作，不會(huì)改變加工零件的尺寸和性能，但在保證加工質(zhì)量方面起著重要作用，其中檢驗(yàn)操作是重要的輔助操作。所有表面都經(jīng)過了加工，以便進(jìn)行時(shí)間檢查，其次是零件的所有部件，這樣安排較好。還應(yīng)安排精度檢驗(yàn)，通過對(duì)工件的檢驗(yàn)，可以確定工件加工質(zhì)量是否是否滿足設(shè)計(jì)要求，也可以找到影響加工質(zhì)量的關(guān)鍵，采取有效的應(yīng)對(duì)措施，提高加工質(zhì)量。
4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
4.1 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定
根據(jù)工件材料的不同，工件被定義為鑄件，從計(jì)算和檢索數(shù)據(jù)可以看出，它們是大批量生產(chǎn)的，可以把多個(gè)不同的砂型放進(jìn)一個(gè)箱子里進(jìn)行鑄造毛坯。由于φ90mm和φ180mm的孔需要鑄造出來，所以還需要放置定位芯。此外，為了消除鑄造后的殘余應(yīng)力，必須退火處理。
蝸輪減速器箱體的材料是HT200，生產(chǎn)批量大批量，毛坯是鑄件。箱體采用砂型鑄造。 表5-1是應(yīng)用查表法得到的小批量手工砂型鑄造時(shí)減速箱箱體的毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量。
表4.1減速器箱體機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差
加工零件
機(jī)械加工余量
毛坯尺寸及公差
箱體長度215
3.5
227.5±5.5
箱體高度290
3.5
303±6
箱體寬度135
3.5
147±5
2個(gè)軸承孔
Ф180（+0.035，0）
3.5
Ф167.5±5.5
2個(gè)軸承孔
Ф90（+0.027，0）
3.5
Ф78.5±5.5
4.2 確定工序尺寸
4.2.1 面的加工
根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》查表確定平面的加工余量，精度要求較高的面，選用粗銑、精銑加工；對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。
4.2.2孔的加工
這個(gè)東西為空心，通孔，孔內(nèi)精度介于IT6～I(xiàn)T7之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
1. φ90mm。
粗鏜：φ86.5mm Z=3.5mm
精鏜：φ90H7 Z=0.5mm
2. φ180mm。
粗鏜：φ176.5mm Z=3.5mm
精鏜：φ180H7 Z=0.5mm
5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于制造的多，所以加工機(jī)床以普通機(jī)床為主，少數(shù)專用機(jī)床輔助，他們的生產(chǎn)方式主要是通用機(jī)床專用夾具，在小型專用機(jī)床的流水線上，每臺(tái)機(jī)床上的零件加工和轉(zhuǎn)移都是手工進(jìn)行的。
5.1 選擇夾具
箱體除了銑、鏜孔和鉆孔外，還需要專門的夾具，其他步驟可選用通用夾具。
5.2 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具
1.銑刀選擇圓柱銑刀， d=60mm，齒數(shù)z=10，其直徑為
d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。
2.鉆螺紋孔φ6mm，攻絲M8-6H 用錐柄麻花鉆，機(jī)用絲錐。
5.3 選擇量具
本件為大批生產(chǎn)，使用普通工具，參考相關(guān)材料，選擇以下內(nèi)容：
1.選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)長尺，讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。
2.選擇測(cè)孔工具
由于孔的加工精度在IT7～I(xiàn)T9之間，即可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺。
6 確定切削用量及基本工時(shí)
6.1切削用量的計(jì)算
6.1.1工序5切削用量
這道工序?yàn)榇帚姷酌妗㈨斆?。工件材料為HT200，選擇硬質(zhì)合金圓柱銑刀直徑D=100mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,B=63mm，d=60mm，已知銑削寬度a=210mm，銑削深度a=2.5mm故機(jī)床選用X6132臥式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，X型臥式銑床，中等工藝系統(tǒng)剛性。查得每齒進(jìn)給量f=0.2-0.5mm/z、現(xiàn)取f=0.3mm/z。
2.確定切削速度
根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑D=100mm，齒數(shù)z=10，銑削深度a=2.5mm時(shí)查參考文獻(xiàn)〔1〕表3.1-74取主軸轉(zhuǎn)速n=350r/min,故相應(yīng)的切削速度為：
Vc =
Vc==110m/min
6.1.2 工序6切削用量
本工序是鏜銑φ90孔兩側(cè)凸臺(tái)、φ180孔兩側(cè)凸臺(tái), 選擇硬質(zhì)合金端面銑刀直徑D=100mm，齒數(shù)z=10,選用XK7140數(shù)控銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，查得每齒進(jìn)給量f=0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。
2.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知,根據(jù)XK7140鏜床主軸轉(zhuǎn)速表查取，根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑D=100mm，齒數(shù)z=10，銑削深度a=1.0mm，查文獻(xiàn)1取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min。
故相應(yīng)的切削速度為：
Vc =
Vc==63m/min
6.1.3工序7的切削用量
本工序其中包括粗鏜Φ90H7孔、粗鏜Φ180H7孔、孔口倒角1X45°。查文獻(xiàn)2表3.2-10，知粗鏜后的孔為Φ89.9mm和Φ189.9mm。鏜孔時(shí)要保證兩孔的垂直度要求。
1.粗鏜Φ90H7孔時(shí)
粗鏜Φ90孔時(shí)因余量為0.5mm，故=0.5mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=0.5m/s=30m/min。進(jìn)給量f=0.58mm/r。
r/min
取機(jī)床轉(zhuǎn)速為113r/min。
2. 粗鏜Φ180H7孔時(shí)
因粗鏜Φ180孔時(shí)剩下0.6mm，故=0.6mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=0.5m/s=30m/min。進(jìn)給量f=0.58mm/r。
r/min
取機(jī)床轉(zhuǎn)速為64r/min。
6.1.4工序8的切削用量
本工序包括精鏜Φ90H7孔，Φ180H7孔。
1.精鏜Φ90H7孔時(shí)
精鏜Φ90孔時(shí)因余量為0.1mm，故=0.1mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=0.3m/s=18m/min。進(jìn)給量f=0.2mm/r。
r/min
取機(jī)床轉(zhuǎn)速為64r/min。
2. 精鏜Φ180H7孔時(shí)
精鏜Φ180孔時(shí)因余量為0.1mm，故=0.1mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=0.3m/s=18m/min。進(jìn)給量f=0.2mm/r。
r/min
取機(jī)床轉(zhuǎn)速為43r/min。
6.1.5 工序9、10、11的切削用量
（1）第9道工序?yàn)殂@4xM6螺紋孔，攻螺紋，用錐柄麻花鉆來加工，直徑d=5mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3032立式鉆床，使用乳化液。
1.確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7，已知工件材料為HT200，d0=Φ5時(shí)，f=0.18--0.22。由于本零件在加工Φ6的孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=0.14--0.17(mm/r)，根據(jù)機(jī)床說明書，現(xiàn)取f=0.13mm/r。
2.確定切削速度V
由表4-6[2]，根據(jù)加工材料灰鑄鐵為選取條件，鉆Φ6孔的底孔的切削速度為，由此算出轉(zhuǎn)速：
。
由《機(jī)床說明書》實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
取攻絲時(shí)的切削速度為：。由此算出轉(zhuǎn)速：
=。
由表4-6[1]按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
（2）第10道工序?yàn)殂@4xM8螺紋孔并攻螺紋，刀具同上，直徑d=6.8mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3032立式鉆床，使用切削液。
1.確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7，已知工件材料為HT200，d0=Φ6.8時(shí)，f=0.37--0.45。由于本零件在加工Φ8的孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=0.28--0.34(mm/r)，根據(jù)機(jī)床說明書，現(xiàn)取f=0.25mm/r。
2.確定切削速度V
由表4-66[2]，根據(jù)加工材料灰鑄鐵為選取條件，鉆Φ8孔的底孔的切削速度為，由此算出轉(zhuǎn)速：
。
由表4-6[1]按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
取攻絲時(shí)的切削速度為：。由此算出轉(zhuǎn)速：
=。
由表4-6[1]按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
（3）第11個(gè)過程為鉆4xM16螺紋孔并攻螺紋，刀具同上，直徑d=14mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3032立式鉆床，使用切削液。
1.確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7，已知工件材料為HT200，d0=Φ14時(shí)，f=0.37--0.45。由于本零件在加工Φ16的孔時(shí)硬度較低，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=0.28--0.34(mm/r)，根據(jù)機(jī)床說明書，現(xiàn)取f=0.25
2.確定切削速度V
由表4-6[2]，根據(jù)加工材料灰鑄鐵為選取條件，鉆Φ16孔的底孔的切削速度為，由此算出轉(zhuǎn)速：
。
由《機(jī)床說明書》實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
取攻絲時(shí)的切削速度為：。由此算出轉(zhuǎn)速：
=。
由表4-6[1]按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取。
6.2 基本工時(shí)的計(jì)算
6.2.1 工序5時(shí)間定額計(jì)算
第5道工序?yàn)榇帚娢佪喯潴w下表面和頂面。由表5-43[1]，采用面銑刀對(duì)稱銑削時(shí)，該工序的基本時(shí)間計(jì)算公式為：
式中
當(dāng)主偏角時(shí)
當(dāng)主偏角時(shí)
本工序中：（該工序包含2個(gè)工步）
。
將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的
基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
6.2.2 工序6時(shí)間定額計(jì)算
本工序?yàn)殓M銑Φ180mm兩孔側(cè)面左右端面。由表5-43[1]，采用不對(duì)稱銑削。
式中
本工序中：（該工序包含2個(gè)工步）
。
將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
6.2.3. 工序6時(shí)間定額計(jì)算
本工序?yàn)殓M銑Φ90mm兩孔左右端面。采用對(duì)稱銑削。
本工序中：（該工序包含2個(gè)工步）
。
將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的
基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
6.2.4工序7時(shí)間定額計(jì)算
本工序包含粗鏜Φ90mm孔和Φ180mm孔。由表5-39[1]鏜孔基本時(shí)間的計(jì)算：
式中
——單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度
備注：①加工到臺(tái)階時(shí)
②的值見表5-40
③主偏角時(shí)
④為進(jìn)給次數(shù)
（1）粗鏜Φ90mm孔時(shí)， 。
把以上數(shù)據(jù)代入公式可得粗鏜Φ90mm孔時(shí)基本時(shí)間：
（2）粗鏜Φ180mm孔時(shí)， 。
把以上數(shù)據(jù)代入公式可得粗鏜Φ90mm孔時(shí)基本時(shí)間：
基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
6.2.5工序8時(shí)間定額計(jì)算
第8道工序包含精鏜Φ90mm孔和Φ180mm孔。這個(gè)工序分為兩步，工步1是精鏜Φ90mm孔。工步2是把工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°精鏜Φ180mm孔。
①精鏜Φ90mm孔時(shí)， 。
把以上數(shù)據(jù)代入公式可得粗鏜Φ90mm孔時(shí)基本時(shí)間：
②精鏜Φ180mm孔時(shí)， 。
把以上數(shù)據(jù)代入公式可得粗鏜Φ90mm孔時(shí)基本時(shí)間：
基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
6.2.6工序9、10、11時(shí)間定額計(jì)算
工序9、10、11要求鉆、攻4×M6，鉆、攻4×M16，鉆、攻8×M8，刀具選錐柄麻花鉆，機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3032立式鉆床，使用切削液。
由表5-41[1]，鉆孔時(shí)基本時(shí)間：
式中
注：鉆中心孔和盲孔時(shí)；為孔徑（）
由表5-46[1]，用絲錐攻螺紋時(shí)的基本時(shí)間：
式中
注：為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（）；為使用絲錐的數(shù)量；為工件或絲錐的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（）；為工件螺紋螺距。
①鉆孔時(shí)： l1=62×cot60°+2=4mm
（由表4-7[1]選?。?。
所以鉆8xM8螺紋孔基本時(shí)間：
②攻螺紋時(shí)：
（由表4-7[1]選?。?
所以攻8xM8螺紋孔基本時(shí)間：
基本時(shí)間：
輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間：
單件時(shí)間：
7 加工鉆4-M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì)
7.1 研究原始質(zhì)料
本夾具用來加工鉆4-M6螺紋孔并攻絲，必須滿足粗糙度要求.在設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須找到統(tǒng)一的標(biāo)桿，為了提高生產(chǎn)率，還需要最大限度地節(jié)省時(shí)間。
7.2 定位基準(zhǔn)的選擇
當(dāng)產(chǎn)品不受任何條件的影響時(shí)，不能任意確定其位置。從理論力學(xué)的著作中可以了解到，空間中理想的剛體需要六個(gè)自由度才能完全定位，最大的不確定性，定位問題是對(duì)工作自由的限制，適當(dāng)接觸六點(diǎn)的原則限制了六個(gè)工作自由度，稱為六點(diǎn)定位原理。
蝸輪減速器箱體鉆4×M6孔由上面的工藝路線知，這道工序?yàn)榈?道加工的，故屬于精基準(zhǔn)定位，以上下底面和一個(gè)側(cè)面定位。作為加工零件和機(jī)床（夾具）的初始值，嚴(yán)格指出了幾何誤差，定位缺陷需要嚴(yán)格控制，支撐元件的工作提高剛度，有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的定位，使產(chǎn)品易于安裝，質(zhì)量和效率顯著提高。
提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，刺激這一過程，確定采用高速鋼加工，手動(dòng)夾具， 定位、 夾緊方案是︰
為了提高生產(chǎn)速度，保證這個(gè)物件的準(zhǔn)確性，減輕工人的勞累程度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
圖7.1夾具裝配圖
由零件圖可知：根據(jù)大端端面孔的軸線與?180()mm孔的尺寸要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，?180()mm孔及其大端端面已按其加工技術(shù)要求加工，然后底面再加一個(gè)擋銷，限制旋轉(zhuǎn)一個(gè)自由度。因此，?180()mm孔及其大端端面定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足孔的尺寸要求。
7.3 確定夾緊方案
7.3.1夾緊裝置的要求
1.夾緊途中不能影響工件的正確位置。
2.必須有足夠的力，既不能大也不能小，大了會(huì)夾壞，小了夾不緊，會(huì)產(chǎn)生加工上的錯(cuò)誤。
3. 結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。
7.3.2典型的夾緊機(jī)構(gòu)
1.斜楔夾緊裝置
缺點(diǎn)是楔形夾行程不足，手工操作不易。
2.螺旋夾緊裝置
螺旋固定結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。由于螺旋角小，螺旋夾持，壓縮力行程大，夾緊力大，手持式電動(dòng)裝置很好地利用了自鎖的特點(diǎn)。
圖7.2雙向作用固定式活塞液缸圖
3.偏心夾緊裝置
偏心夾具是一種典型的楔形夾具結(jié)構(gòu)，直接通過偏心夾具或與其他部件和產(chǎn)品的組合。它有一個(gè)小的力量，一些小尺寸，自我鎖定的屬性，通常只有抓住應(yīng)用加工過程中大大小小振動(dòng)的表面尺寸變化。
4.聯(lián)動(dòng)夾緊裝置
聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是一種非常好的夾緊機(jī)制，可以是一個(gè)柄或電動(dòng)裝置對(duì)夾具的幾個(gè)原件的控制或同時(shí)插入幾個(gè)工件。
7.3.3選取夾緊機(jī)構(gòu)
渦輪減速器箱體鉆4×M6孔，采用支撐頂、固定鉆模板、擋銷、心軸進(jìn)行定位。然后使用六角薄螺母、小墊圈、壓板、球面帶肩螺母、快換墊圈等組成的移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊工件，引導(dǎo)裝置使用A型鉆套等確定麻花鉆的位置。
在大型生產(chǎn)系列中，為了提高生產(chǎn)效率，降低夾具的工作強(qiáng)度，絕大多數(shù)采用機(jī)械鎖.液壓裝置，液壓驅(qū)動(dòng)電源（磁性）等形式。
由上門的說明書可以得出，所需要的力道不是很大，所以為了盡量簡便，選擇自己用手動(dòng)的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾緊執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生的夾緊力：
式中參數(shù)由可查得：
螺紋升角
其中：作用力臂
由得：原動(dòng)力計(jì)算公式：
由上述計(jì)算易得：
因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
7.4 設(shè)計(jì)夾具裝配圖
零件圖紙分析：采用底部大端面作為定位依據(jù)可靠方便，穩(wěn)定性高，能保證加工質(zhì)量。
例如，參考手冊(cè)指出，盡可能多的接近位置夾具操作，在某些情況下，在同一工作中應(yīng)使用相同的參考過程。因此，我們必須根據(jù)零件的技術(shù)要求，為了保證對(duì)合理位置參考要求的處理精度，本部分不要求高的技術(shù)要求，也不要求高的平行度和對(duì)稱性，因此，我們必須思考如何提高效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。
7.5 切削力及夾緊力的計(jì)算
本夾具是鉆4-M6孔，粗糙度不高，只有鉆削一步工序。
刀具：麻花鉆頭Φ5。
則軸向力：見《工藝師手冊(cè)》表2.8.4
F=Cdfk
式子里各數(shù)據(jù)： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式子里各數(shù)據(jù): C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),式子為：
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
根據(jù)上述計(jì)算，所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)能提高生產(chǎn)效率.首先應(yīng)集中精力更換手工勞動(dòng)，因?yàn)檫@樣可以大大提高生產(chǎn)效率。
7.6 誤差分析與計(jì)算
1)該夾具以?180()mm孔及其大端面是確定孔軸和左面尺寸的參照。為了滿足這個(gè)東西的加工要求，執(zhí)行中的總錯(cuò)誤必須≤執(zhí)行中指定的執(zhí)行公差。
孔和面的差錯(cuò)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可知：
取m（中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為?180()mm
Δjw大端面與銷面的重合度=0
Δjb是Φ?180()mm孔的軸線與?180()mm孔孔的重合度=0.02
誤差總和：Δjw+Δjb<0.021
以上可知，設(shè)計(jì)的夾具滿足要求。
2)夾具安裝誤差
由于在機(jī)床上安裝夾具不準(zhǔn)確而引起的加工誤差稱為夾具安裝誤差。
在圖5-2中，夾具的安裝底座是平面，因此沒有安裝誤差，=0.
3)夾具誤差
由于夾緊裝置各部分之間的位置不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的加工誤差，稱為夾緊誤差。
4) 加工方法誤差
由于機(jī)床或道具的不規(guī)范造成的誤差統(tǒng)稱為加工方法誤差。因這個(gè)誤差影響因素多，且不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的1/3.計(jì)算時(shí)可設(shè)
2. 保證加工精度的條件
工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差為上面的誤差加起來。由于上述誤差均為單個(gè)隨便的量，應(yīng)該差不多疊加。因此保證工件沒有誤差的條件是
即工件的總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸。
為保證夾具有一定和夾具總圖上各項(xiàng)公差值確定得是否合理。
知此方案可行。
在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)，需留出一定的精度儲(chǔ)備量。因此將上式改寫為
或
當(dāng)時(shí)，夾具滿足了加工工件的加工要求。值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項(xiàng)公差值確定得是否合理。
知此方案可行。
7.7 鉆套、襯套的選擇
圖7.3 快換鉆套
圖7.4 快換鉆套的規(guī)格及主要尺寸
鉆套在夾具中起著引導(dǎo)和引導(dǎo)作用，可以引導(dǎo)鉆頭在鉆床上快速找到需要加工的零件，可大大提高鉆削性能，已成為夾具結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
7.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)
夾具體零件圖如下圖，采用鑄造結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮鑄造的工藝性。
7.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
如上所述，分析上面的計(jì)算和說明，得該型夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，可靠的夾緊裝置，廣泛應(yīng)用于夾具中.。
8 數(shù)控編程
8.1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床是由普通機(jī)床不斷發(fā)展升級(jí)轉(zhuǎn)變而來的，特點(diǎn)有：
1.自動(dòng)化程度高；
2.適應(yīng)性強(qiáng)，柔性好；
3.精度高；
4.功能強(qiáng)；
5.可靠性高；
6.效率高；
7.改變工作條件；
8.方便先進(jìn)生產(chǎn)；
9.良好的經(jīng)濟(jì)效益。
8.2銑φ180大孔端面加工程序
銑端面時(shí)，用XK7140數(shù)控銑床加工，以底面定位，夾緊頂面按線找正，銑兩側(cè)端面，先粗銑再精銑。銑削程序如下：
O1234
N0010 G54
N0020 S200 M03 T01 M08
N0030 G90 G00 X－120 Y0 Z6
N0040 G01 Z0.5 F100
N0050 X－97.5
N0060 G02 X－97.5 Y0 I+97.5 J0
N0070 G01 Z30
N0080 X－120 Y0
N0090 S300
N0100 G01 Z0 F50
N0110 X－97.5
N0120 G02 X－97.5 Y0 I+97.5 J0
N0130 G01 Z30
N0140 X－120 Y0 M05 M09
N0150 M30
結(jié)論
本文是對(duì)小型蝸輪減速器箱體零件的設(shè)計(jì)，從選材，加工方式，到確定生產(chǎn)規(guī)模，以及后續(xù)各種加工進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。還設(shè)計(jì)鉆4×M6的夾具。
首先使根據(jù)箱體零件的特點(diǎn)選擇毛坯，然后根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定其生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合工藝要求制定了兩套工藝路線，然后分析兩種方案最終確定了一套比較合理的方案。接著再根據(jù)確定的方案選擇合適的加工設(shè)備和方法，通過查找書上資料，詳細(xì)的計(jì)算了各種數(shù)據(jù)，最終計(jì)算出了切削用量和基本工時(shí)。
任務(wù)書還要求設(shè)計(jì)兩套夾具，根據(jù)給出的箱體，選擇機(jī)構(gòu)，分析誤差，計(jì)算夾緊力，對(duì)一些零部件進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)出合理的夾具。
此次設(shè)計(jì)用到了我們所有的學(xué)的知識(shí)，理論聯(lián)合實(shí)際，通過此次設(shè)計(jì)，我們熟悉了未來機(jī)械領(lǐng)域的工作內(nèi)容，使我們理論聯(lián)系實(shí)際，并發(fā)現(xiàn)自己的不足，也鍛煉了我們使用CAD、WORD等軟件的使用，為我們出去工作奠定了基礎(chǔ)。
畢業(yè)，又一次如約而至，無可阻擋！我多么希望這與畢業(yè)的約定可以推遲，因?yàn)槲疫€沒有細(xì)細(xì)體會(huì)這兩年的大學(xué)生活，還沒有細(xì)細(xì)品味學(xué)校食堂的每一道菜，還沒有細(xì)細(xì)走過學(xué)校的每一個(gè)地方，還沒有細(xì)細(xì)觀察學(xué)校上空的藍(lán)天白云，還沒有細(xì)細(xì)感受吹過耳畔的微風(fēng)……畢業(yè)跟隨時(shí)間的腳步，一刻也不曾停下，催促著我不停的向前走。
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參考文獻(xiàn)
[1] 徐鴻本主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）機(jī)械工業(yè)出版社.2005
[2] 王光斗主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2004
[3] 成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第4卷）．第四版[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2002
[4] 車洪麟、張素輝．非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)（第一版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011；
[5] 彭如?。F(xiàn)代工程制圖（第一版）[M].長沙：國防工業(yè)出版社，2006；
[6] 屈波．互換性與技術(shù)測(cè)量[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014；
[7] 孫桓、陳作模，機(jī)械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2005；
[8] 濮良貴、紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2005；
[9] 于永泗、齊民．機(jī)械工程材料（第七版）[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2007；
[10] 水根．機(jī)械制造工藝學(xué)（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004；
[11] 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，單行本[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004；
[12] 楊昂岳等．機(jī)械制造工程學(xué).[M].長沙：國防科技大學(xué)出版社，2004；
[13] 紹華．熱加工工藝基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：，北京高等教育出版社，2008；
[14] 楊叔子主編．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（第一版）機(jī)械工業(yè)出版社.2002；
[15] 李洪主編．機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第三版）北京出版社.2000；
[16] 孫本緒主編．機(jī)械加工余量手冊(cè)（第二版）國防工業(yè)出版社.2003；
[17] 馬惠萍主編．互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)案例教程（第二版）機(jī)械工業(yè)出版社.2019；
[18] 周兆元、李翔英．互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）機(jī)械工業(yè)出版社.2019；
[19] 鄒青、呼詠．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程式設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程（第二版）機(jī)械工業(yè)社.2018；
[20] 熊良山等．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第一版）華中科技大學(xué)出版社.2009；
[21] Mechanical Drive(Reference Issue)．Machine Design[M]．52(14)，1980：97-105．
[22] Rajput R K．Elements of Machanical Engineering[M]．Katson Publ．House，1985：5
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