d減速機箱體零件加工工藝及夾具設計

畢業(yè)設計（論文）畢業(yè)設計（論文）課程名稱： 減速機箱體零件加工工藝及夾具設計 進行日期 2009 年 9 月 15 日至 2009 年 11 月 20 日學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 所屬站點： 站 長： 摘 要摘摘 要要箱體是機器和部件的基礎零件，由它將機器和部件中許多零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，彼此能協(xié)調(diào)地運動。箱體類零件由箱座、箱蓋組成，其結構較為復雜，其上通常有一些尺寸精度和位置精度要求都比較高的定位銷孔，用作相關零件定位或在加工過程中定位，故機械加工勞動量相當大，困難也相當大，對工藝人員工藝、夾具設計提出很高要求。保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。本文通過對減速機箱體零件圖及結構形式的分析基礎上，對減速機箱體零件進行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術要求和精度分析。同時以 WH212 型號減速機為例進行工藝過程設計，編寫相應工藝卡片；其次再對減速機箱體的底孔、軸承孔的加工進行專用夾具設計與精度和誤差分析，實踐證明，該工藝與夾具設計結果能應用于生產(chǎn)要求。關鍵詞關鍵詞： 減速機；加工工藝；定位；夾具設計 AbstractAbstractBox is the basis of machines and components parts, which makes many parts are linked into a whole, and make it maintain the correct mutual position, in a coordinated manner with each other movements. Box-type parts are composed of the box seat, lid, whose structure is relatively complex, usually a number of dimensional accuracy and location of the relatively high precision positioning pin holes, as the relevant parts location or in the process of positioning. Therefore, it is difficult for process workers to design the process and fixture design.This Paper requires that with quality beg development, with benefits seek to live on to store , under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing, have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH212 gear reducer，so as to analysis the process，make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer， this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.Key words: gear reduce; processing technology; fixed position; Tongs design目 錄I目目 錄錄摘 要.IABSTRACT .I目 錄.I第一章 緒論.11.1 機械加工工藝概述.11.2 機械加工工藝的發(fā)展前景.21.3 減速機箱體結構特點.21.4 箱體的主要加工.31.4.1 箱體的平面加工.31.4.2 主軸孔的加工.31.4.3 孔系加工.4第二章 減速機箱體加工工藝過程分析.52.1 箱體的材料、毛坯及熱處理.52.1.1 毛坯種類的確定。.52.1.2 毛坯的形狀及尺寸的確定：.52.1.3 毛坯的材料熱處理.62.2 減速機箱體的主要技術要求.62.3 減速機箱體的機械加工工藝過程.72.4 零件圖分析.82.5 減速機加工的工藝路線.82.5.1 加工方法的選擇.82.5.2 加工階段的劃分.92.5.3 工序的集中與分散.102.5.4 加工順序的安排.10第三章 定位基準的選擇.143.1 粗基準的選擇.143.2 精基準的選擇.14第四章 加工余量和工序尺寸的確定.164.1 加工余量的確定.164.2 尺寸鏈的計算.16第五章 夾具設計概述.185.1 機床夾具的概念.18目 錄5.2 機床夾具的分類.185.3 機床夾具的作用.185.4 機床夾具設計過程.185.5 減速機箱體夾具設計.19第六章 鉆床夾具設計.206.1 設計任務分析.206.2 設計方案論證.206.3 切削力及夾緊力的計算.206.4 設計及操作的簡要說明.216.5 結構分析.216.6 夾具的公差.216.7 工序精度分析.22第七章 鏜床夾具設計.247.1 結構分析.247.2 夾具的結構類型.247.3 夾緊力大小的確定原則.257.4 定位銷尺寸確定與高度計算.277.4.1 定位銷尺寸的確定.277.4.2 定位銷高度的計算.28致 謝.30參考文獻.31江蘇大學畢業(yè)設計1第一章第一章 緒論緒論1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝概述機械加工工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料（或毛坯）形狀、尺寸和性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。它是生產(chǎn)過程的主要部分。例如毛坯的鑄造、鍛造和焊接；改變材料性能的熱處理；零件的機械加工等，都屬于工藝過程。工藝過程又是由一個或若干個順序排列的工序組成的。一、工序工序是工藝過程的基本組成單位。所謂工序是指在一個工作地點，對一個或一組工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。構成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者，而且工序的內(nèi)容是連續(xù)完成的。二、生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型通常分為三類。1單件生產(chǎn) 單個地生產(chǎn)某個零件，很少重復地生產(chǎn)。2成批生產(chǎn) 成批地制造相同的零件的生產(chǎn)。3大量生產(chǎn) 當產(chǎn)品的制造數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復進行一種零件的某一工序的生產(chǎn)。擬定零件的工藝過程時，由于零件的生產(chǎn)類型不同，所采用的加方法、機床設備、工夾量具、毛坯及對工人的技術要求等，都有很大的不同。三、加工余量為了加工出合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬的厚度，稱為加工余量。加工余量又可分為工序余量和總余量。某工序中需要切除的那層金屬厚度，稱為該工序的加工余量。從毛坯到成品總共需要切除的余量，稱為總余量，等于相應表面各工序余量之和。在工件上留加工余量的目的是為了切除上一道工序所留下來的加工誤差和表面缺陷，如鑄件表面冷硬層、氣孔、夾砂層，鍛件表面的氧化皮、脫碳層、表面裂紋，切削加工后的內(nèi)應力層和表面粗糙度等。從而提高工件的精度和表面粗糙度。加工余量的大小對加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率均有較大影響。加工余量過大，不僅增加了機械加工的勞動量，降低了生產(chǎn)率，而且增加了材料、工具和電力消耗，提高了加工成本。若加工余量過小，則既不能消除上道工序的各種缺陷和誤差，又不能補償本工序加工時的裝夾誤差，造成廢品。其選取原則是在保證質(zhì)量的前提下，使余量盡可能小。一般說來，越是精加工，工序余量越小。四、基準機械零件是由若干個表面組成的，研究零件表面的相對關系，必須確定一個基準，基準是零件上用來確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。根據(jù)基準的不同功錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計2能，基準可分為設計基準和工藝基準兩類。在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準，稱為設計基準。2工藝基準零件在加工和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同又分為裝配基準、測量基準及定位基準。五、擬定工藝路線的一般原則機械加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個步驟。首先是擬定零件加工的工藝路線，然后再確定每一道工序的工序尺寸、所用設備和工藝裝備以及切削規(guī)范、工時定額等。這兩個步驟是互相聯(lián)系的，應進行綜合分析。工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，主要任務是選擇各個表面的加工方法，確定各個表面的加工順序，以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。1.2 機械加工工藝的發(fā)展前景機械加工工藝的發(fā)展前景機械制造是國民經(jīng)濟各部門科技進步的基礎。在現(xiàn)代條件下機械制造的發(fā)展方向是開發(fā)工藝可行性廣、能保證各種原料消耗最少、可靠性和自動化精度高的新一代的技術。機械制造工藝及其實現(xiàn)組織形成的發(fā)展趨勢，在很大程度上取決于機器結構的發(fā)展方向和它的技術使用特征。機器制造中的科技進步將促進以計算機和生產(chǎn)全盤自動化為基礎的工序少和能節(jié)約資源的工藝的建立和推廣。機器制造工藝和組織的遠景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術為體的基礎上建立全盤自動化工廠，將最終產(chǎn)品的各個加工階段連接起來。這時， 在科技發(fā)展現(xiàn)階段的自動化工廠將不是無人企業(yè)。由人服務和管理的體系和機器會發(fā)揮作用。新的智能型和集成型的生產(chǎn)手段與高度熟練的工作人員相結合，將在市場需求變化的條件下創(chuàng)造出滿足技術和社會經(jīng)濟需求的先決條件。在先進的發(fā)達國家中，毛坯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明今后毛坯生產(chǎn)決定性的發(fā)展方向是力圖在經(jīng)濟合理的范圍內(nèi)，使毛坯接近成品零件的尺寸形狀。這可降低金屬消耗量，減少加工余量和毛坯及鐵屑的運輸費用。 這樣，最終會提高生產(chǎn)率，降低零件的加工成本。對于毛坯生產(chǎn)，其特點主要是擴大新的先進的節(jié)約資源的工藝過程應用領域。采用電子技術管理切削加工過程， 提高了對毛坯質(zhì)量和精度的要求。這將使其加工工藝得到必要的完善，在不久的將來， ，精密金屬模鑄造和壓力鑄造將取代沙型鑄造。有發(fā)展前途的制取毛壞的方法將會得到發(fā)展，其中包括等靜壓法、金屬的壓力噴射成型擠壓、清密沖壓、預熱推擠方法等。金屬切削加工將被比較經(jīng)濟的制取零件的方法， 如冷推擠所取代。但由于所用設備昂貴，金屬切削機床上的加工工藝的發(fā)展前景在很大程度上與擴大有效采用現(xiàn)有工藝方法的范圍緊密相關。1.3 減速機箱體結構特點減速機箱體結構特點箱體是機器和部件的基礎零件，由它將機器和部件中許多零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，彼此能協(xié)調(diào)地運動.常見的箱體零件有：各種形式的機床主軸江蘇大學畢業(yè)設計3箱.減速箱和變速箱等。各種箱體類零件由于功用不同，形狀結構差別較大，但結構上也存在著相同的特點：1.1.尺寸較大尺寸較大箱體通常是機器中最大的零件之一，它是其他零件的母體，如大型減速箱體長達56m，寬 34m，重 5060 噸，正因為它是一個母體，所以它是機器整體的最大零件。2.形狀復雜形狀復雜其復雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置，為確保零件的載荷與作用力，盡量縮小體積，有時為了減少機械加工量或減輕零件的重量，而又要保證足夠的剛度，常在鑄造時減小壁的厚度，再在必要的地方加筋板、凸臺、凸邊等結構來滿足工藝與力的要求。3.精度要求精度要求減速機箱體上有許多軸孔，這些軸承支承孔，必須具備較高的尺寸精度、幾何形狀精度及較低的表面粗糙度值，否則將直接影響到軸的外圓與孔的配合精度，使軸的旋轉(zhuǎn)精度降低。同軸孔的孔與孔之間達不到一定的同軸度要求，不僅軸的裝配困難，而且會使軸的旋轉(zhuǎn)狀況惡化，磨損加劇，溫度升高，影響配合精度和正常運轉(zhuǎn)。4.有許多緊固螺釘定位箱孔有許多緊固螺釘定位箱孔這些孔雖然沒有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有時給加工帶來很大的困難。由于箱體有以上共特點，故機械加工勞動量相當大，困難也相當大，例如減速箱體在鏜孔時，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。1.4 箱體的主要加工箱體的主要加工1.4.1 箱體的平面加工箱體的平面加工箱體平面的粗加工和半精加工常選擇刨削和銑削加工。刨削箱體平面的主要特點是：刀具結構簡單；機床調(diào)整方便；在龍門刨床上可以用幾個刀架，在一次安裝工件中，同時加工幾個表面，于是，經(jīng)濟地保證了這些表面的位置精度。箱體平面銑削加工的生產(chǎn)率比刨削高。在成批生產(chǎn)中，常采用銑削加工。當批量較大時，常在多軸龍門銑床上用幾把銑刀同時加工幾個平面，即保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。1.4.2 主軸孔的加工主軸孔的加工由于主軸孔的精度比其它軸孔精度高，表面粗糙度值比其它軸孔小，故應在其它軸孔加工后再單獨進行主軸孔的精加工（或光整加工） 。目前機床主軸箱主軸孔的精加工方案有：精鏜浮動鏜；金剛鏜珩磨；金剛鏜錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計4滾壓。上述主軸孔精加工方案中的最終工序所使用的刀具都具有徑向“浮動”性質(zhì)，這對提高孔的尺寸精度、減小表面粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度?？椎奈恢镁葢汕耙还ば颍ɑ蚬げ剑┯枰员ＷC。從工藝要求上，精鏜和半精鏜應在不同的設備上進行。若設備條件不足，也應在半精鏜之后，把被夾緊的工件松開，以便使夾緊壓力或內(nèi)應力造成的工件變形在精鏜工序中得以糾正。1.4.3 孔系加工孔系加工箱體的孔系，是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔系和同軸孔系兩類。平行孔系主要技術要求是各平行孔中心線之間以及孔中心線與基準面之間的尺寸精度和平行精度根據(jù)生產(chǎn)類型的不同，可以在普通鏜床上或?qū)Ｓ苗M床上加工。單件小批生產(chǎn)箱體時，為保證孔距精度主要采用劃線法。為了提高劃線找正的精度，可采用試切法，雖然精度有所提高，但由于劃線、試切、測量都要消耗較多的時間，所以生產(chǎn)率仍很低。坐標法加工孔系，許多工廠在單件小批生產(chǎn)中也廣泛采用，特別是在普通鏜床上加裝較精密的測量裝置（如數(shù)顯等）后，可以較大地提高其坐標位移精度。必須指出，采用坐標法加工孔系時，原始孔和加工順序的選定是很重要的。因為，各排孔的孔距是靠坐標尺寸保證的。坐標尺寸的積累誤差會影響孔距精度。如果原始孔和孔的假定順序選擇的合理，就可以減少積累誤差。成批或大量生產(chǎn)箱體時，加工孔系都采用鏜模。孔距精度主要取決于鏜模的精度和安裝質(zhì)量。雖然鏜模制造比較復雜，造價較高，但可利用精度不高的機床加工出精度較高的工件。因此，在某些情況下，小批生產(chǎn)也可考慮使用鏜模加工平行孔系。同軸孔系的主要技術要求是各孔的同軸度精度。成批生產(chǎn)時，箱體的同軸孔系的同軸度大部分是用鏜模保證，單件小批生產(chǎn)中，在普通鏜床上用以下兩種方法進行加工：1.從箱體一端進行加工 加工同軸孔系時，出現(xiàn)同軸度誤差的主要原因是：當主軸進給時，鏜桿在重力作用下，使主軸產(chǎn)生撓度而引起孔的同軸度誤差；當工作臺進給時，導軌的直線度誤差會影響各孔的同軸度精度。對于箱壁較近的同軸孔，可采用導向套加工同軸孔。對于大型箱體，可利用鏜床后立柱導套支承鏜桿。2.從箱體兩端進行鏜孔 一般是采用“調(diào)頭鏜” 使工件在一次安裝下，鏜完一端的孔后，將鏜床工作臺回轉(zhuǎn)1800，再鏜另一端的孔。具體辦法是：加工好一端孔后，將工件退出主軸，使工作臺回轉(zhuǎn)1800，用百（千）分表找正已加工孔壁與主軸同軸，即可加工另一孔。江蘇大學畢業(yè)設計5“調(diào)頭鏜”不用夾具和長刀桿，鏜桿懸伸長度短，剛性好。但調(diào)整比較麻煩和費時，適合于箱體壁相距較遠的同軸孔。錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計6第二章第二章 減速機箱體加工工藝過程分析減速機箱體加工工藝過程分析2.1 箱體的材料、毛坯及熱處理箱體的材料、毛坯及熱處理2.1.1 毛坯種類的確定。毛坯種類的確定。常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復雜的鋼制品零件一般采用鍛件。（2）依據(jù)零件的結構形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結構比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結構簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。（3）依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術、新材料的可能性。冶金礦山機械中應用最多的減速機是平行軸孔圓柱齒輪臥式的，箱體是分離式結構。毛坯常用 HT15或 HT2040 灰口鑄鐵制作，但在一些輕載荷的機器中所用的減速機體積小、結構簡單。如蝸桿、蝸輪減速機。其毛坯的材料常用 HT2040 灰口鑄鐵制作。減速箱箱體為了減輕重量常將上蓋分為軸承座和罩蓋兩部分。軸承采用鑄件，結構簡單，制造方便。本課題中以 WH212 型減速機為工藝及夾具設計對象，因其是大批量的生產(chǎn)，材料為HT2040 用鑄造成型。2.1.2 毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以做成一坯多件。（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。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，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴江蘇大學畢業(yè)設計7的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。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。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。2.1.3 毛坯的材料熱處理毛坯的材料熱處理長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是 HT2040，HT2547，當載荷較大時，采用 HT3054，HT3561 高強鑄鐵。箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時，可以采用焊接結構件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結構有鑄焊、鑄煅焊、煅焊等。采用焊接結構可以用小的鑄造設備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工，可以部分地減輕大型機床的負荷。毛坯未進入機械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應力，對毛坯應進行人工實效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。毛坯鑄造時，應防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。2.2 減速機箱體的主要技術要求減速機箱體的主要技術要求分離的減速機箱體的主要加工部位有：軸承支承孔、結合面、端面、底座（裝配基面） ，上平面、螺栓孔、螺紋孔等。對這些加工部位的技術要求有：1、減速機箱體、機蓋的上平面與結合面及機體的底面與結合面必須平行，其誤差一超過 0.06/1000mm2、減速機箱體結合面的表面粗糙度 Ra 值不超過兩結合面間隙不超過 0.03mm，取0.02mm。3、軸承支承孔的軸線必須在結合面上，其誤差不超過0.2mm。4、軸承支承孔的尺寸公差一般為 HT，表面粗糙度 Ra 小于 1.6m，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半，孔距精度允許公差為0.03mm0.05mm.5、減速機箱體的底面是安裝基準，保證精度為 0.2mm.6、減速機箱體各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差為 0.15mm錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計82.3 減速機箱體的機械加工工藝過程減速機箱體的機械加工工藝過程圖 2-1 減速機機座零件圖圖 2-2 減速機機蓋零件圖江蘇大學畢業(yè)設計91、主要孔裝軸承支承孔 2-110-0.0250.012、主要平面底座的底面和結合面，箱蓋的結合面和頂部為孔面，支承孔的端面等。3、其他加工其他主要連接孔、螺孔、銷釘孔以及一些特別的凸臺面等。軸承支承孔通常在鏜床上鏜削；加工連接孔、螺孔、銷釘在鉆床上進行，主要平面通常在龍門銑削，支承孔端面可以在鏜孔同一次安裝中加工出來。減速機箱體的機械加工過程取決于精度要求、批量大小、結構特點、尺寸重量、大小等因素。此處還應考慮車間的條件，中間有無熱處理工序。由圖可知，減速機箱體整個加工工藝過程分為兩大階段，先對箱蓋和機體分別進行加工，而后合箱對整體箱進行加工。第一階段主要完成平面、緊固孔、油塞孔和油標的加工，為整體合箱做準備。第二階段為合裝好的箱體上加工軸承孔及其端面，第二階段加工完成后，還應拆箱，為了保證軸承孔加工精度和拆裝后的重復精度，應在兩階段之間安排鉗工工序，鉆鉸二定位銷孔，并打入定位銷。2.4 零件圖分析零件圖分析1.110-0.0250.01兩軸孔的圓度公差 0.01mm，圓柱度公差為 0.01mm;2.上箱體結合面對 E 面的位置度公差為 0.2mm;3.110的軸心線對 C、D 端面的垂直度公差為 0.08mm，對另一軸心線的垂直度01. 0025. 0為 0.046mm;4.110的軸心線對 A、B 的垂直度公差為 0.08mm;01. 0025. 05.下箱體結合面對 C 面的位置度公差為 0.2mm;6.鑄件人工時效處理； 7.零件材料 TH-40;8.箱體做煤油參漏試驗。2.5 減速機加工的工藝路線減速機加工的工藝路線擬定工藝路線是制定工藝過程的關鍵性的一步。在擬定時應充分調(diào)查研究。多提幾個方案，加以分析比較確定一個最合理方案。擬定工藝路線要考慮解決以下幾個問題：2.5.1 加工方法的選擇加工方法的選擇在選擇各表面的加工方法時，要綜合考慮以下因素（1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。（2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。在單件小批量生錢巍：減速機箱體零件加工工藝及夾具設計10產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在 小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。（3）要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。（4）要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法（參考表 1-1） 。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 IT6，表面粗糙度為 Ra0.63m，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車半精車淬火粗磨。2.5.2 加工階段的劃分加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：(1) 粗加工階段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，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11IT12。粗糙度為Ra80100m。(2)半精加工階段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 IT9IT10。表面粗糙度為 Ra101.25m(3)精加工階段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.精加工應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 IT6IT7，表面粗糙度為 Ra101.25m.(4)光整加工階段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 IT5IT6，表面粗糙度為Ra1.250.32m。江蘇大學畢業(yè)設計11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，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。2.5.3 工序的集中與分散工序的集中與分散制訂工藝路線時，應考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。(1)工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(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)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。(2)工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。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。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。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備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。2.5.4 加工順序的安排加工順序的安排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：(1) 機械加工工序安排1) 先粗后精，先粗加工，其次半精加工，最后安排 精加工和光整加工。2) 先加工基準面后加工其它面。首先以粗基準定位加工出精基準，然后以精基準定位加工其它表面。例如，軸類零件通常都是先加工出兩端面的頂針孔然，然后以頂針孔錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計12定位加工其它表面。箱體、底座、支架類零件，其上的平面較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，因此一般都是先加工平面，在加工孔，稱之為“先面后孔”原則。3) 先主后次。先安排主要的表面的加工。主要表面指裝配基準面，工作表面等；次要表面指鍵槽、緊固用的螺孔和光孔等。這些表面一般都與主要表面有相互位置精度要求，通常放在主要表面的半精加工之后。精加工之前。這樣可以保護主要表面的光潔。此外，為了保證加工質(zhì)量要求，有些特殊零件的表面的最后精加工必須安排在部件裝配之后或總裝過程進行。如內(nèi)燃機連桿的精鏜應放在連桿蓋組裝后進行。用作兩個連接件定位銷孔，應在總裝時，將兩個連接件相配在一起，鉆削、鉸削加工，然后裝上銷子。(2) 熱處理工序的安排熱處理工序在工藝路線中的安排主要取決于熱處理的目的。有以下幾種情況：1) 退火與正火通常安排在粗加工之前。他們的主要目的是改善材料的切削加工性能和消除內(nèi)應力。2) 調(diào)質(zhì)一般安排在粗加工之后，半精加工之前進行。調(diào)質(zhì)使零件獲的較好的綜合機械性能也可使金屬組織細化致密，為以后淬火和 氮化減少變形作預備處理。3)時效處理。一般鑄件通常安排在粗加工之后。高精度復雜鑄件應在半精加工之前后各安排一次。剛性差的精密零件應在粗加工、半精加工、精加工多次安排時效處理。時效處理的目的是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應力，穩(wěn)定零件精度。4) 淬火。分整體淬火，表面淬火和滲碳淬火。一般安排在精加工與半精加工之間進行。表面淬火之前常要進行調(diào)質(zhì)及正火處理。淬火的目的是為了使零件獲得高的硬度和耐磨性。5) 淡化。安排在精細磨之前。淡化前還需要安排調(diào)質(zhì)處理，淡化能提高零件硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。6) 發(fā)蘭。表面鍍層等表面處理。應安排在工藝過程之后。(3) 輔助工序的安排檢驗工序是重要的輔助工序，除每道工序操作者自檢外，還應在下列加工階段，專門安排檢驗工序。1) 粗加工階段結束之后；2) 重要的工序的前后；3) 工件從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間時；4) 工件全部加工完畢后。輔助工序還有去毛刺、清洗、涂防銹油、油漆等，應分別安排于工藝過程所需之處。表 2-1 為底座及箱體工藝過程。表 2-1 減速機 WH212 機座的工藝過程工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容工藝裝備1鑄造江蘇大學畢業(yè)設計132清砂清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等3熱處理人工時效處理4涂漆非加工面涂防銹漆5粗銑、半精銑以底面及側(cè)面定位，裝夾工件。銑結合面，留磨削余量（注意尺寸 14 和 30mm）專用銑床6粗銑、半精銑以結合面及軸承孔定位，裝夾工件銑底面。保證高度尺寸 1600.036mm(工藝尺寸)專用銑床7鉆鉆低面 4-19mm 孔，其中兩個鉸至19.50+0.01mm(工藝用)刮平 36專用鉆床8鉆以底面及銷釘定位，鉆 4-11 刮背面25，鉆 4-13 刮背面 28專用鉆床9鉆以兩個工藝孔及底面定位，加緊工件，鉆、鉸 25mm 測油孔，锪 56mm 深 2mm.鉆、攻 3-M6 深 10mm，鉆、攻 2-M16x1.5 底孔，刮平 25mm專用鉆床10磨以一面兩孔定位，裝夾工件。磨結合面保證尺寸 1600.036mm專用磨床11鉗工箱體底部用煤油做參漏試驗12檢查檢查各部尺寸及精度表 2-2 減速機 WH212 箱體的工藝過程工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容工藝裝備 1鉗將箱蓋，箱體對準合箱，用 4-M10，4-M12的螺栓，螺母緊固 2 鉆鉸 2- 6mm，1：50 錐，裝入錐銷專用鉆床 3鉗將箱蓋，箱體做標記編號 4粗銑、半精銑以底面與兩孔定位，按底面一邊找正。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 230 029. 0專用銑床 5粗銑、半精銑以底面與兩孔定位，按底面一邊找正。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 285 032. 0專用銑床 6粗鏜以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜 2-110軸承孔，留加工余量01. 0025. 0專用鏜床錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計140.30.4mm。保證兩軸中心線的垂直度公差0.3mm 保證結合面與軸承孔的位置度公差為0.2mm 7半精鏜以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜 2-110軸承孔，留加工余量01. 0025. 00.10.2mm。保證兩軸中心線的垂直度公差0.3mm 保證結合面與軸承孔的位置度公差為0.2mm 專用鏜床 8精鏜以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，按結合面精確對刀（保證結合面與軸承孔的位置度公差為 0.2mm）精鏜 2-110mm01. 0025. 0專用鏜床 9鉆用底面與兩銷釘定位用鉆摸板鉆、攻蝸桿軸承孔端面螺孔專用鉆床 10鉆鉆、攻蝸輪軸承孔端面螺孔專用鉆床 11鉆用帶有錐度的直徑為 120130mm 的 90度的鉆锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣倒角 4-1x45 度專用鉆床 12鉗拆箱、清理飛邊、毛刺13鉗合箱、裝錐銷緊固 14檢驗檢查個部尺寸及精度 15入庫入庫江蘇大學畢業(yè)設計15第三章第三章 定位基準的選擇定位基準的選擇在制定工藝過程時，選擇定位基準的主要目的是為了保證加工表面的位置精度。因此選擇定位基準的總原則應該是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。定位基準的選擇包括粗基準和精基準的選擇。3.1 粗基準的選擇粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇的原則是：1.選擇應加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應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。2.選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，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。3.應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。4.應盡可能選擇平整、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。5.粗基準應避免重復使用，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。箱體粗基準選擇要求：在保證各加工表面均有加工余量的前提下，使主要孔加工余量均勻；裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件應與箱體內(nèi)壁有足夠間隙；此外還應保證定位、夾緊可靠。為了滿足上述要求，一般選箱體的主要孔的毛坯孔作為粗基準。減速箱體加工的第一個面是蓋或底座的結合面，由于 分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同的部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的結合面時無法用主要孔的毛坯作粗基準。而是用頂面與底面作為粗基準。這樣可以保證結合面加工后凸緣的厚度叫均勻。3.2 精基準的選擇精基準的選擇選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準確、牢固、方便。精基準選擇的原則是：基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。基準統(tǒng)一原則。應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表面間錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計16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?；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，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。箱體上孔與孔、孔與平面、平面與平面之間都有較高的位置精度要求，這些要求的保證與精基準的選擇有很大的關系。為此，通常優(yōu)先考慮“基準統(tǒng)一”原則。使具有相互位置精度要求的大部分工序，盡可能用同一組基準定位。以避免因基準轉(zhuǎn)換過多而 帶來的積累誤差，并且由于采用同一基準，使所用夾具具有相似的結構形式，可減少夾具設計與制造工作量、降低成本。例如車床主軸箱可以選用裝配基面的底面做定位基準，在大批量生產(chǎn)中，則選用主軸箱頂面和 兩定位銷為定位基準。分離式減速箱體的結合面與裝配基面底面有一定的尺寸精度和位置精度，軸承孔軸線應對結合面上，與底面也有尺寸精度和相互位置精度要求，故加工底座結合面時，選底面為精基準，箱體和箱后的軸承孔加工仍以底面為主要定位基準。若箱體尺寸較小而批量很大時，可與底面上的兩定位孔組成典型的一面兩孔定位方式。這樣既符合“基準統(tǒng)一”原則，又符合“基準重合”原則，有利于保證軸承孔軸線與結合面重合度及與裝配基面的尺寸精度和平行度。 江蘇大學畢業(yè)設計17第四章第四章 加工余量和工序尺寸的確定加工余量和工序尺寸的確定4.1 加工余量的確定加工余量的確定查機械加工余量與公差手冊1.頂面與結合面的加工余量磨削余量 0250.06mm IT8 表面粗糙度 1.6半精銑余量 2x1.50.25mm IT10 表面粗糙度 3.2粗銑余量 2x50.50mm IT11 表面粗糙度 6.32.下箱體結合面與底面的加工余量（查表 4-34，4-37）磨削余量 0250.06mm IT8 表面粗糙度 1.6 半精銑余量 2x1.50.25mm IT10 表面粗糙度 3.2粗銑余量 2x50.50mm IT11 表面粗糙度 6.33箱體左右端面的加工余量半精銑余量 2x1.50.25mm IT10 表面粗糙度 3.2粗銑余量 2x50.50mm IT11 表面粗糙度 6.3 4箱體前后端面的加工余量半精銑余量 2x1.50.25mm IT10 表面粗糙度 3.2粗銑余量 2x50.50mm IT11 表面粗糙度 6.35兩軸承孔的加工余量精鏜 0.40.05mm IT7 表面粗糙度 0.8半精鏜 1.50.25mm IT9 表面粗糙度 3.2粗鏜 50.5mm IT11 表面粗糙度 6.34.2 尺寸鏈的計算尺寸鏈的計算兩中心面與底面的尺寸鏈計算尺寸鏈圖 N=A +A12 =160+120則 N=280N=+ssA1xA2N=0.054+0.063s =0.117-=-xA1xA1sA2=-0.054-0.0063=-0.117錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計18所以的尺寸及公差為 2800.117s2.觀油孔的尺寸鏈的計算。尺寸鏈圖 N=+A1A2=N-A1A2=28-12.5=15.5=+NsAs1As2 =0.046-0.033 =0.013 -=+NxAx1As2 =-0.046+0.033 =-0.013江蘇大學畢業(yè)設計19第五章第五章 夾具設計概述夾具設計概述5.1 機床夾具的概念機床夾具的概念在零件的加工中，為了迅速、準確地確定工件在機床上的位置，進而正確地確定工件與機床、刀具的相對位置關系，并在加工中始終保持這個正確位置的工藝裝備稱為機床夾具。5.2 機床夾具的分類機床夾具的分類機床夾具的種類很多，按機床夾具的通用特性分類，這是一種基本的分類方法，主要反映機床夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，是我們選擇夾具的主要依據(jù)。(1)通用夾具 通用夾具是指夾具的結構、尺寸已標準化、系列化，具有一定通用性的夾具。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、萬能分度頭、機用虎鉗、項尖、中心架、跟刀架、回轉(zhuǎn)工作臺、電磁吸盤等。此類夾具的優(yōu)點是適應性較強，不需調(diào)整或稍加訶整即可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的多種工件。但其缺點也非常明顯：裝夾時常常需要輔以人工找正工件位置，故加工精度不高、生產(chǎn)效率低，且較難裝夾形狀復雜的工件。所以其應用范圍僅限于單件小批量生產(chǎn)。這類夾具作為機床附件已經(jīng)商品化。(2)專用夾具 專用夾具是針對某一工件某一工序的加工要求而專門設計和制造的機床夾具。這類夾具專用性強、操作迅速方便。其優(yōu)點是在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的進口軸承生產(chǎn)中可獲得較高的加工精度和生產(chǎn)率，對工人的技術水平要求也相對較低。其缺點是設計制 J2NN、夾具制造費用較高。由于專用夾具的針對性極強、沒有通用性，很明顯只能適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)中。5.3 機床夾具的作用機床夾具的作用（1）保證加工精度 用機床夾具裝夾工件，能準確確定工件與刀具、機床之間的相對位置關系，可以保證加工精度。（2）提高生產(chǎn)效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時間，提高生產(chǎn)效率。（3）減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動夾緊裝置，可以減輕工人的勞動強度。（4）擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，能擴大機床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜模可以代替鏜床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能。5.4 機床夾具設計過程機床夾具設計過程夾具的設計過程主要包括工件加工任務分析，工件在夾具中的定位，工件在夾具中的夾緊，夾具在機床上的定位、對刀和計算等。錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計205.5 減速機箱體夾具設計減速機箱體夾具設計本設計主要是針對減速機箱體上的孔進行鉆床夾具和鏜床夾具設計。一個是設計在成批生產(chǎn)條件下，在專用立式鉆床上減速機底孔 19 的鉆床夾具，第二個加工工件為減速機箱體工件兩直徑均為 110mm 的同軸孔。江蘇大學畢業(yè)設計21第六章第六章 鉆床夾具設計鉆床夾具設計6.1 設計任務分析設計任務分析1、19 為自由尺寸,可一次鉆削保證.該孔在軸線方向的設計基準是以鉆套的中心線.徑線的設計基準是以軸承孔與另一端面。2、面銑結合面是前一工序已完成的尺寸,本工序的后續(xù)工序是以孔 19 為底孔鉆結合面孔，4-11，4-13。 3、專用鉆床的最大鉆孔直徑為 25mm.主軸端面到工作臺面的最大距離 H=700mm,工作臺面尺寸為 375x500mm2，其空間尺寸完全滿足夾具的布置和加工范圍的要求。 4、本工序是對四個孔進行加工，采取移動的夾具，鉆模板選用旋式；使用快換鉆套。6.2 設計方案論證設計方案論證1、定位基準的選擇工序結合面是已加工過的平面，且又是本工序要加工的孔 19mm 的設計基準，按照基準重合原則選擇它作為定位基準是比較恰當?shù)?。若定位元件采?110 的軸承孔，則基準不重合。因此，選擇結合面與軸承端面作為定位比較合理。2、夾緊結構的確定當定位心軸水平放置時，在專用鉆床上鉆 19 mm 孔的鉆前力和扭矩力均由重力與外力來承擔，這時工件的夾緊可以有兩種方案：在箱體的底面上，采用壓板壓緊，夾緊力與切削力處于平行狀態(tài)。這種結構復雜，裝卸工件比較麻煩。在箱體的底面上采用螺紋夾緊裝置，加緊力與切削力平行，這種結構簡單。裝卸工件比較容易。6.3 切削力及夾緊力的計算切削力及夾緊力的計算刀具：麻花鉆，dw=19mm,則 F=9.8154.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0Fz (切削手冊)查表得：d0=19mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, Fz =1.06 所以：F=(9.8154.52.50.90.20.74192201.06) 19=79401N查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53故 FL=0.8 FE =0.879401=63521N FV=0.6 FE=0.679401=47640N FX =0.53 FE=0.5379401=42082N錢巍：減速機箱體零件加工工藝及夾具設計22在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中：K1 基本安全系數(shù)，2.5 K2加工性質(zhì)系數(shù)，1.1 K3刀具鈍化系數(shù)，1.1 K2斷續(xù)切削系數(shù)，1.1則 F/=K FH=2.51.11.11.163521 =211366N選用螺旋板夾緊機構，故夾緊力 fN=1/2 F/ f 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25則 N=0.52113660.25=52841N6.4 設計及操作的簡要說明設計及操作的簡要說明在設計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋板夾緊機構。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設法降低切削力。可以采取的措施是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）6.5 結構分析結構分析按設計步驟，先在各視圖部位用雙點劃線畫出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導向元件再進一步考慮零件的裝卸，各部件結構單元的劃分，加工時操作的方便和結構工藝性的問題使整個夾具設計形成一個整體。1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結構。鑄造簡單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內(nèi)腔掏空；為減少加工面，各部件的結合面處設置鑄件凸臺。2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側(cè)面并通過夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。3、為了便于裝卸零件，夾具采用了鉸鏈式的鉆模板結構。以保證鉆套的位置精度，用瑣緊螺釘鎖緊。6.6 夾具的公差夾具的公差1、制訂夾具公差的基本原則和方法（1）滿足誤差不等式并有精度儲備的原則零件加工中受工藝系統(tǒng)各種誤差因素的影響而使加工尺寸產(chǎn)生一定的誤差，設除夾江蘇大學畢業(yè)設計23具本身之外工藝系統(tǒng)其他各誤差環(huán)節(jié)所造成的總和，同時考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內(nèi)應留出允許的磨損公差為m.因此，夾具的制造誤差應當保證被加工工件jz的尺寸誤差在考慮上述兩項誤差之后。仍在允許的尺寸公差范圍之內(nèi)于是就有不等式 Tg )(migjzT（2）基本尺寸按工件相應尺寸的平均值標注并采用雙向?qū)ΨQ偏差的原則。為了便于尺寸計算和誤差分析，并盡可能避免計算中的錯誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應的尺寸，其基本尺寸均應按工件尺寸的平均尺寸標注，其公差取工件尺寸公差的 1/21/5 標注。底面與結合面的尺寸為 160，選用尺寸偏差時為 1600.36mm。2、與加工要求沒有直接關系的加具尺寸公差的制訂與加工要求無直接關系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對應的夾具尺寸。他們的尺寸公差無法從工件上相對應的尺寸來確定。但他們的公差也并非對加工精度沒有影響。屬于這種夾具公差的多為夾具內(nèi)部結構配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機構上各零件的配合尺寸公差等。這類尺寸公差主要是根據(jù)零件的功用和裝配要求，直接根據(jù)國家標準規(guī)定的公差配合來選用的。如夾具中起導向作用并相對滑動的連接副一般選用;有相對活動而無導向作67gH用的連接副一般選用、；鉸鏈連接則按基軸制選用、等間隙配合。89hH97fH67hG68hF6.7 工序精度分析工序精度分析在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。影響原始尺寸 25的各項誤差分析2 . 001、重合,故產(chǎn)生定位誤差。定位尺寸 160mm 定位尺寸公差=02mm，在加工wd.I尺寸方向上的投影，這里 I 的方向與加工方向是一致的，所以=0.2mm,因為平面定位。bj.所以0. yj故mmbjwd2 . 0.2、的垂直度所引起的夾具安裝誤差，對工序尺寸 25的影響均小，既可以mm2 . 00a忽略不計。面到鉆套座孔之間的距離公差，按工件相應尺寸公差的五分之一，。mm02. 0通常不超過 0.005mm.。偏移t錢?。簻p速機箱體零件加工工藝及夾具設計24mmHSBHtxxs0795. 0)230525(30053. 0)2(2用概率法相加總誤差為：mmAT089137. 00795. 0005. 004. 0222098137mm0.2mm從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。江蘇大學畢業(yè)設計25第七章第七章 鏜床夾具設計鏜床夾具設計鏜床夾具又稱鏜模，它主