2513 電動叉車變速箱箱體的加工工藝

2513 電動叉車變速箱箱體的加工工藝,電動叉車,變速箱,箱體,加工,工藝 本科學生畢業(yè)論文電動叉車變速箱箱體的加工工藝系部名稱： 機電工程學院 專業(yè)班級：機械設(shè)計制造及其自動 08-13學生姓名： 劉宇航 指導(dǎo)教師： 耿瑞光 職 稱： 講 師 黑 龍 江 工 程 學 院二○一二年六月1電動叉車變速箱箱體的加工工藝摘 要本設(shè)計是電動叉車變速箱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。電動叉車變速箱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，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并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?；鶞蔬x擇以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準，以頂面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。 。整個加工過程均選用組合機床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用氣動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：變速箱；箱體；加工工藝；專用夾具；2AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp by pneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus3目 錄摘要………………………………………………………………………………… ⅠAbstract………………………………………………………………………………Ⅱ第 1 章 緒論……………………………………………………………………… 11.1 概論………………………………………………………………………… 11.2 課題的研究現(xiàn)狀…………………………………………………………… 11.3 課題的研究方法…………………………………………………………… 1第 2 章 叉車變速箱的工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………… 42.1 零件的分析………………………………………………………………… 42.1.1 零件的作用……………………………………………………………42.1.2 零件的工藝性分析……………………………………………………42.2 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…… 52.3 變速箱箱體加工定位基準的選擇………………………………………… 52.3.1 粗基準的選擇……………………………………………………… 52.3.2 精基準的選擇……………………………………………………… 52.4 變速箱體主要加工工序安排……………………………………………… 62.5 機械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………… 72.6 確定切削用量及基本工時…………………………………………………112.7 本章小結(jié)……………………………………………………………………28第 3 章 專用夾具設(shè)計…………………………………………………………293.1 加工工藝孔夾具設(shè)計………………………………………………………293.1.1 定位精準的選擇…………………………………………………… 293.1.2 切削力的計算與夾緊力的分析…………………………………… 2943.1.3 加緊元件及動力裝置的確定……………………………………… 303.1.4 鉆套，襯套，鉆模板及夾具體設(shè)計……………………………… 313.1.5 夾具精度分析……………………………………………………… 333.1.6 夾具設(shè)計及操作的………………………………………………… 343.2 粗銑前后端面夾具設(shè)計……………………………………………………353.2.1 定位基準的選擇…………………………………………………… 353.2.2 定位元件的設(shè)計…………………………………………………… 353.2.3 定位誤差的分析…………………………………………………… 363.2.4 銑削力與夾緊力計算……………………………………………… 373.2.5 定位鍵與對刀裝置的設(shè)計………………………………………… 383.2.6 夾緊裝置及夾具體設(shè)計…………………………………………… 393.2.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明……………………………………… 413.3 本章小結(jié)……………………………………………………………………42結(jié)論……………………………………………………………………………… 43參考文獻…………………………………………………………………………44致謝……………………………………………………………………………… 455第 1 章 緒 論1.1 概論變速箱是電動叉車上最重要的機械設(shè)備。變速箱殼體形狀復(fù)雜，加工工序繁多。根據(jù)裝配零件的不同，變速箱的加工還需具有不同的加工精度。為保證必要的加工精度、質(zhì)量、提高生產(chǎn)率，以及擴大加工設(shè)備的工藝范圍，對于形狀復(fù)雜、加工工序繁多的變速箱殼體，在加工前，可以放置在相應(yīng)的夾具中，使其在不同的加工過程中，可以保持正確的位置和方向。因此，通過對電動叉車變速箱殼體加工工藝的設(shè)計，可以對我在大學四年中學習的許多課程進行復(fù)習和提高。通過這次對叉車變速箱的殼體的加工工藝以及夾具的設(shè)計，使我我能掌握金屬切削的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床，刀具，夾具及加工參數(shù)，具備了制定工藝規(guī)程的能力。能夠比較全面的掌握復(fù)雜機械設(shè)備的機械加工工藝流程及夾具的設(shè)計和應(yīng)用。初步具備了解決現(xiàn)場工藝問題的能力，了解當今先進制造技術(shù)和先進制造模式的發(fā)展狀況。并為將來畢業(yè)后的工作打下扎實基礎(chǔ)。1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀電動叉車變速箱殼體加工，國外已經(jīng)廣泛采用了高速加工中心、高強度刀柄、高效刀具進行加工，除上下料需要人工進行操作外，其余基本都是自動化加工。而國內(nèi)一般使用八九十年代的加工中心進行加工，自動化程度普遍不高，中間有過多環(huán)節(jié)都是人工操作，刀具和刀柄也都是舊的習慣和標準，工藝及加工過程過于落后，缺乏創(chuàng)新精神，而加工的效率基本只是國外的 50%左右，而工時也遠大于國外同等規(guī)模的加工企業(yè)。即使少數(shù)企業(yè)購買了高效刀具，也由于機床的保養(yǎng)以及老化問題，達不到預(yù)期的效果。而且就殼體整體的鑄造工藝來講，國內(nèi)采用的也大多是國外十幾年前過時的技術(shù)和設(shè)備，在制造精度上遠遠低于國外水品，直接就致使了我國的變速箱殼體的整體質(zhì)量和精度以及耐用度方面也遠低于國外的平均水平（參考文獻 2）所以在國內(nèi)推廣高速加工技術(shù)和先進的鑄造技術(shù)，更高的鑄造精度就成了迫在眉6睫的任務(wù)。1.3 課題的研究方法由分析可知，電動叉車變速箱殼體的主要加工表面是平面及孔系，而且變速箱殼體要求加工的表面很多。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度更容易。因此，對于變速箱殼體來說，加工過程中的主要問題是孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的位置關(guān)系。所以安排加工順序的時候應(yīng)該先面后孔，粗、精加工階段應(yīng)該分開。殼體的的定位基準選擇直接關(guān)系到平面與平面，孔與孔，孔與平面之間的尺寸精度和位置精度要求能否保證，在選擇基準是首先應(yīng)該遵守“基準重合”和“基準統(tǒng)一”的原則，同時必須考慮成產(chǎn)批量的大小、生產(chǎn)設(shè)備特別是夾具選用等因素。粗基準選擇的原則是相互位置要求原則；余量均勻原則；切除總余量最少原則；粗基準不重復(fù)原則；粗加工的作用主要是決定不加工面與加工面之間的位置關(guān)系，以及保證加工面的余量均勻，殼體上一般有幾個主要的大孔，為了保證孔的加工余量均勻，可以以該毛坯的孔位為粗基準，在毛坯上要求預(yù)鑄基準，有利于大批量生產(chǎn)保證加工產(chǎn)品的一致性。從保證殼體孔與孔，孔與平面，平面與平面之間的位置來說，精基準的選擇應(yīng)能保證變速箱殼體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的標準。殼體零件精基準的選擇一般遵循“一面兩銷”即以基準面和定位孔銷（一般為工藝孔）定位，有力于保證個軸承孔的尺寸的位置精度，并且工件裝卸方便。對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出定位基準。變速箱殼體加工的第一個工序就應(yīng)該是加工統(tǒng)一基準。具體應(yīng)該是首先以孔定位粗、精加工底平面。第二個工序是加工兩個定位用的工藝孔。由于底平面加工完成后一直到變速箱加工完成為止，除個別工序外，都要用做定位基準。因此，頂面上的螺紋也應(yīng)該在加工兩工藝孔的時候同時加工出來。后續(xù)工序安排贏遵循粗精分開和先面后孔原則。先粗加工平面，在粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于變速箱殼體，需要精加工的是支撐孔前后端平面。按上述原則，亦應(yīng)該先精加工平面后精加工孔系，但在實習生產(chǎn)中這樣不易于孔和端面的相互垂直。因此，實際采用的工藝是先精加工支撐孔系，然后以支撐孔來定位加工端面。各螺絲孔的螺紋，由于切削力較小，可以安排在粗加工階段和精加工階段中分散進行。殼體的加工要根據(jù)分組結(jié)果以及選定的機床型號進行夾具設(shè)計。夾具直接影響7著工件的加工精度，加工效率，操作勞動強度及生產(chǎn)成本等。夾具是機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具。從廣義上說，工藝過程中的任何工序，用來迅速、安全、方便的安全組裝工件的工具都可稱之為夾具。在機床加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸，幾何形狀以及其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，加工前必須將工件裝好，夾緊。夾具通常有定位元件、加緊裝置、對刀引導(dǎo)元件、分度裝置、連接元件以及夾具體等組成。夾具種類按使用特點可分為專用夾具和萬用夾具。此次設(shè)計是為電動叉車變速箱殼體設(shè)計專用夾具。設(shè)計夾具是從減小加工誤差考慮，應(yīng)盡可能的選用工序基準為定位基準，即遵循所謂的基準重合原則。當用多個表面定位，應(yīng)選擇其中一個較大的表面為主要定位基準。所以根據(jù)在制定工藝規(guī)程所選用的定位基準-底面基準。所以選擇底面為定位基準。8第 2 章 叉車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是電動叉車變速箱箱體。變速箱箱體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證變速箱部件與發(fā)動機正確安裝。因此叉車變速箱箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響叉車變速箱的裝配精度和運動精度，而且還會影響叉車的工作精度、使用性能和壽命。叉車變速箱主要是實現(xiàn)叉車的變速，改變汽車的運動速度。叉車變速箱箱體零件的頂面用以安裝變速箱蓋，前后端面支承孔 、 用以安裝傳動軸，實現(xiàn)其變速功能。 （參考文獻 1）m120?82.1.2 零件的工藝分析由變速箱箱體零件圖可知。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：（1）以頂面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；的螺孔加工； 的工藝孔加工。其中頂面有表面粗糙度要求為HM608??m12??，8 個螺孔均有位置度要求為 ，2 個工藝孔也有位置度要求為mRa?3. 3.0。1?（2）以 、 、 的支承孔為主要加工表面的加工面。這一0?m81?組加工表面包括：2 個 、2 個 和 1 個 的孔；尺寸為 的80m0?m365與 、 的 4 個孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上的 3 個m1??、16 個 的螺孔，以及 4 個 、2 個 的孔；。其中前后HM64?H610?58端面有表面粗糙度要求為 ，3 個 、16 個 的螺孔，4 個mRa?. HM61?H610?9、2 個 的孔均有位置度要求為 。m15?8?m3.0?（3）以兩側(cè)窗口面為主要加工平面的加工面。這一組加工表面包括：尺寸為兩側(cè)窗口面；與兩側(cè)窗口面相垂直的 12 個 的螺孔；與兩側(cè)面成01.6? HM61?角的加油孔。其中兩側(cè)窗口面有表面粗糙度要求為 ，12 個螺孔均有位置? Ra?3.度要求為 。m3.0?2.2 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。由于電動叉車變速箱的生產(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。2.2.1 孔和平面的加工順序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。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。2.3 變速箱箱體加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：（1） 、保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2） 、保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。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。即以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。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，10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。2.3.2 精基準的選擇從保證箱體孔與孔、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。2.4 變速箱箱體加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。變速箱箱體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到變速箱箱體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于變速箱箱體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%蘇打c??908及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg20根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將汽車變速箱箱體加工工藝路線確定如下：工序 1：粗、精銑頂面。以兩個 的支承孔和一個 的支承孔為粗基1?m80?準。選用立軸圓工作臺銑床，和專用夾具。11工序 2：鉆頂面孔、鉸工藝孔。以兩個 的支承孔和前端面為基準。選用m120?專用組合鉆床和專用夾具。工序 3：粗銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合銑床和專用夾具。工序 4：粗銑兩側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合銑床和專用夾具。工序 5：粗鏜前后端面支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合鏜床和專用夾具。工序 6：檢驗。工序 7：半精銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合銑床和專用夾具。工序 8：鉆前后端面上孔。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合鉆床和專用夾具。工序 9：鉆加油孔。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合鉆床和專用夾具。工序 10：鉆兩側(cè)面孔。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合鉆床和專用夾具。工序 11：精鏜支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合鏜床和專用夾具。工序 12：前后端面孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合攻絲機和專用夾具。工序 13：兩側(cè)窗口面上螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合攻絲機和專用夾具。工序 14：頂面螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合攻絲機和專用夾具。工序 15：中間檢驗。工序 16：精銑兩側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準。選用專用組合銑床和專用夾具。工序 17：精銑前后端面。以兩個 支承孔和一個工藝孔為基準。選用專用m120?組合銑床和專用夾具。工序 18：清洗。選用清洗機清洗。工序 19：終檢。12以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片（附表 1） 。2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“電動叉車變速箱箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。變速箱材料為 HT150，硬度HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）頂面的加工余量。 （計算頂面與 支承孔軸線尺寸 ）m120?m10根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照參考文獻 24 表 3.2-23。其余量值規(guī)定為 ，現(xiàn)取 。4.3~72.3表 3.2-27 粗銑平面時厚度偏差取 。28.0?精銑：參照參考文獻 24 藝表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 。5.1鑄造毛坯的基本尺寸為 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.3-。m15.31??11,鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸公差為 。m2.毛坯的名義尺寸為：?0.0毛坯最小尺寸為： 46.5?毛坯最大尺寸為： .1??粗銑后最大尺寸為： m5粗銑后最小尺寸為： 2.08.0精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 。1?（2）兩工藝孔 。m12?兩孔精度要求為 IT8，表面粗糙度要求為 。參照參考文獻 24 表 2.3-47，表m?3.62.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：鉆孔： 1?擴孔： （ Z 為單邊余量）m85. Z85.02?鉸孔： 2H1m（3）頂面 8 螺孔 M610?參照參考文獻 24 表 2.3-71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：鉆孔： m5.?攻絲： H610?（4）前后端面加工余量。 （計算長度為 ）m36513根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2-23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~720.3半精銑：參照參考文獻 24，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照參考文獻 24，其加工余量取為 。0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據(jù)參考文獻 24 表 2.3-37).50(36???11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7。再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸公差為 。m6.1毛坯的名義尺寸為：?2).(毛坯最小尺寸為： m3708.??毛坯最大尺寸為： .1?粗銑前后端面工序尺寸定為 25?半精銑前后端面工序尺寸定為 .精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即 m23.06?（5）前后端面上 16 螺孔 ，3 螺孔 ，4 孔 。HM610?H-115?參照參考文獻 24 表 2.3-71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：16 螺孔 H610?鉆孔： 攻絲： m5.8?H610?3 螺孔 -M4鉆孔： 攻絲： 9.1-M4孔，參照參考文獻 24 表 5-58，確定工序尺寸為：15??鉆孔： m（6）前后端面支承孔 。m10,8,120??根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下：14粗鏜： 孔，參照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 ；m120? m2孔，參照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 ； 孔，參8 10?照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 。2精鏜： 孔，參照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 ；120?孔，參照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 ；m8 m1孔，參照參考文獻 24 表 2.3-48,其余量值為 。鑄件毛坯的基本尺寸分別為：孔毛坯基本尺寸為 ；120? 17210????孔毛坯基本尺寸為 ；m8 m8孔毛坯基本尺寸為 。9根據(jù)參考文獻 24 表 2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸公差分別為： 。、、 1..2.1孔毛坯名義尺寸為 ；?m0? m1720????毛坯最大尺寸為 ；6.7.?毛坯最小尺寸為 ；41?粗鏜工序尺寸為 ；m9?精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 。m20?孔毛坯名義尺寸為 ；80? 718??毛坯最大尺寸為 ；5..07??毛坯最小尺寸為 ；m46粗鏜工序尺寸為 ；9精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 。80?孔毛坯名義尺寸為 ；m10? 9712??15毛坯最大尺寸為 ；m5.79.0???毛坯最小尺寸為 ；46?粗鏜工序尺寸為 ；精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 。m10?（7）兩側(cè)面加工余量。(兩側(cè)面計算長度分別為：側(cè)面到支承孔軸線尺寸 和 。 ）m80?m1604由工序要求，兩側(cè)面需進行粗、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照表 3.2-23，其余量值為 ,現(xiàn)取其為 。表 3.2-27，粗銑3.0m~23平面時厚度偏差取 。2.0?精銑：參照表 2.3-59,其余量值規(guī)定為 。5.1鑄件毛坯的基本尺寸分別為： ， 。.646??m5.108.10??根據(jù)表 2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸公差分別為 和 。m4.12.則兩側(cè)面毛坯名義尺寸分別為： m5..130804??毛坯最小尺寸分別為： .67.516? m9.1076.??毛坯最大尺寸分別為： 2?粗銑后最大尺寸分別為： 5.1. 5..14粗銑后最小尺寸分別為： m80?280精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 和 。6（8）兩側(cè)面螺孔加工余量參照表 2.3-71,現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔： 攻絲： m5.8?HM610?（9）加油孔加工余量參照表 2.3-71，現(xiàn)確定其余量為：鉆孔： 擴孔： 5.28?m5.30?mZ2?2.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 1：粗、精銑頂面16機床：雙立軸圓工作臺銑床 X701刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取f Zaf/25.0?銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsmV/4機床主軸轉(zhuǎn)速 ：nin/1940.3610rdn????（2.1）取 min/20r實際銑削速度 ： V? smnd/19.460124.30????（2.2）進給量 ： f sZnaff /7./245.?（2.3）工作臺每分進給量 ：mf min/2.0/6.1smVf ?：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-81,?aa24?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll3刀具切入長度 ： 1D2)~1((5.02?????（2.4）刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt min5.02.743121????mjfl（2.5）（2）精銑銑削深度 ：pa5.1?17每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV/6機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in28401.30rdV???? in/30r實際銑削速度 ：? smn/.60進給量 ：fVZaff /5.10/3145.???工作臺每分進給量 ： m in63.sVf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml刀具切入長度 ：精銑時1Dl401?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7..521?jjjtt工序 2：鉆頂面孔、鉸定位孔機床：組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）鉆頂面 8 螺孔 M10-6H切削深度 ：pam25.4?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV43機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.814301rdV???? min/80r?實際切削速度 ： ? smn/3.00.0被切削層長度 ：lm2?18刀具切入長度 ：1l mctgctgkDr 5.42105.8)2~1(2??????刀具切出長度 ：20走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in12.0825.41????fnlj（2）定位孔的鉆、擴、鉸鉆定位孔切削深度 ：pam5.?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV4機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/7814.3601rdV???? min/50r?實際切削速度 ： ? smn/29.060510被切削層長度 ：lm2?刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr .512)~(?????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min20.5.021????fnlj擴定位孔切削深度 ：pam42.進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-52，擴盲孔 取f rmf/6.0~3?rmf/6.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-53，取VsV/.機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in485.1.36010rdV???? in/50r?19實際切削速度 ： V? smnd/31.061058.4.30????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 mctgctgkdDr 25.10285.)~(0 ??????刀具切出長度 ：2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min08.56.0221???fnlj鉸定位孔切削深度 ：pam7.?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-58， 取f rmf/0.3~51?rf/5.1?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-60，取V sV7機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/214.36010rdV???? min/30r實際切削速度 ： ? smn/9.6010被切削層長度 ：lm2?刀具切入長度 ：1 mctgctgkdDr 04.21285.1)~(0 ???????刀具切出長度 ：2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：3jt min05.3.14221???fnlj定位孔加工機動時間 ：jt min3.05.8..2 ????jjjj tt因為定位孔加工時間 鉆頂面螺孔加工時間?本工序機動時間?min3.0jt20工序 3：粗銑前后端面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取f af/25.銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV/4?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin1904.3610rdV???? in/0r?實際銑削速度 ：? sn/.46210進給量 ：fVZaff /7.10/425.???工作臺每分進給量 ：m min2.smVf ?：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-81,?aa?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll329刀具切入長度 ：1D42)~1((5.0?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min53.02.743921????mjfl工序 4：粗銑兩側(cè)面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，硬質(zhì)合金立銑刀 YT15（1）粗銑兩側(cè)面銑刀直徑 ，齒數(shù)mdw320?12?Z銑削深度 ：pa21每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取fa Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV/3機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in179204.3610rdV???? in/10r實際銑削速度 ：? smn/5.610進給量 ：fVZaff /.70/52.???工作臺每分進給量 ：m in4.sVf：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-81,?a ma19?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll0?刀具切入長度 ：1D34)~((5.02????刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min39.0452121????mjfl工序 5：粗鏜前后端面支承孔機床：組合鏜床刀具：高速鋼刀具 VCWr418（1）粗鏜 孔m0?切削深度 ：pa2?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20。因此確定進給量m2rmf/6.0切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-66，取V in/15/.sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/5607914.30rdV????60r22實際切削速度 ： V? smnd/25.061794.30????工作臺每分鐘進給量 ：mf in/3.f?被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： mtgtgkarp 4.5230)~2(?????刀具切出長度 ： 取2lm53l2?行程次數(shù) ：i1機動時間 ：jt in79.01364.192?????mjfl（2）粗鏜 孔120?切削深度 ：pa?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20。因此確定進給量m2rmf/7.0切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-66，取V in/18/3.sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin24819.310rdV????40r實際切削速度 ： ? smn/5.061工作臺每分鐘進給量 ：mf in/2847.f???被切削層長度 ：l9刀具切入長度 ：1 mtgtgkarp .530)~2(????刀具切出長度 ： 取2lm53?l2?行程次數(shù) ：i機動時間 ：2jt in97.012834.1921????mjfl23（3）粗鏜 孔m10?切削深度 ：pa2?進給量 ：由于 與 孔同軸，因此取f 80?rmf/6.0?機床主軸轉(zhuǎn)速 ：由于 與 孔同軸，因此nm1 in實際切削速度 ： V? snd/31.0694.30????工作臺每分鐘進給量 ：mf min/.f?被切削層長度 ：l4行程次數(shù) ：i1?機動時間 ：由于 與 孔同軸，應(yīng)在相同的時間內(nèi)完成加工，因3jt0?8此 min79.013?jjt由于 32jjjtt本工序機動時間 ： ?j min97.02?jjt工序 7：半精銑前后端面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)dw40?14?Z銑削深度 ：pam5.2?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取f maf/2.銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV/5?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in39401.360rdV???? in/50r?實際銑削速度 ：? smn/2.560進給量 ：fVZaff /7.10/2514.???工作臺每分進給量 ：m in2.sVf ?24由工序 5 可知： ml329?l421?ml2走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in53.02.721???mjfl工序 8：鉆前后端面上孔機床：組合鉆床刀具：麻花鉆（1）鉆 M10-6H 螺孔切削深度 ：pam25.4?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV43機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.814301rdV???? min/80r?實際切削速度 ： ? smn/3.00.0被切削層長度 ：lm17?刀具切入長度 ： ctgctgkDr 5.4215.8)2~(2?????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min1.0825.4171?????fnlj（2）鉆 孔m54??切削深度 ：pa.7?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/35.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV47機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9154.3601rdV???? min/60r?25實際切削速度 ： V? smnd/48.061054.30????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 3.62)2~(???刀具切出長度 ： 取2l4?l3?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min15.0635.021????fnlj（3）鉆 M14-6H 螺孔切削深度 ：pam9.5?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV4機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/739.14.3601rdV???? min/70r?實際切削速度 ： ? smn/4.06010被切削層長度 ：lm7?刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.219.)2~(2?????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min13.0725.11?????fnlj由以上計算過程可知：本工序機動時間 i9.?jt工序 9：鉆加油孔（1）鉆加油孔刀具：麻花鉆、擴孔鉆鉆 孔m5.28?26切削深度 ：pam25.14?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/45.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV8機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/325.14.3601rdV???? min/30r?實際切削速度 ： ? smn/4.06080被切削層長度 ：lm1?刀具切入長度 ： ctgctgkDr 2.125.)~(2?????刀具切出長度 ： 取2l4l3走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt? min17.0345.02121?????fnlj擴 孔m5.30?切削深度 ：pa1.?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-52，取f rmf/2.1?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-53，取V sV50機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/7.314.601rdV???? min/150r?實際切削速度 ： ? smn/24.06050被切削層長度 ：lm1?刀具切入長度 ： mctgctgkdDr 58.21025.8.3)~1(20 ???????刀具切出長度 ： 取2l4~1?ml2走刀次數(shù)為 127機動時間 ：jt? min09.152.3801?????fnlj加工加油孔機動時間 ：?jt in26..7.??jjt本工序機動時間 i6.02?jjt工序 10：鉆兩側(cè)面孔（M10-6H 螺孔）機床：組合鉆床刀具：麻花鉆切削深度 ：pam25.4?進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-41，取V sV43機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.814301rdV???? min/80r?實際切削速度 ： ? smn/3.00.0被切削層長度 ：lm3?刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.4215.8)2~1(2?????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min17.0825.431?????fnlj工序 11：精鏜前后端面支承孔機床：組合鏜床刀具：高速鋼刀具 VCWr418（1）精鏜 孔m0?切削深度 ：pa?進給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照《機械加工工藝手冊》表 2.4-66。因fap128此確定進給量 rmf/4.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-66，取V min/21/35.0sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/6814.320rdV????84r實際切削速度 ： ? sn/35.00工作臺每分鐘進給量 ：mf min/6.84.f???被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： tgtgkarp .5230)~2(????刀具切出長度 ： 取2lm53?ml42?行程次數(shù) ：i1機動時間 ：jt in85.016.3192????mjfl（2）精鏜 孔120?切削深度 ：pa?進給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照參考文獻 24 表 2.4-66。因此確定進fap1給量 rmf/5.0?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-66，取V min/24/.0sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin763124.301rdV????6r實際切削速度 ： ? sn/4.0010工作臺每分鐘進給量 ：mf min/3265.f???被切削層長度 ：l9刀具切入長度 ：1 tgtgkarp 4.30)~2(????29刀具切出長度 ： 取2lm5~3?l32?行程次數(shù) ：i1切削深度 ： 機動時 ：pa2jt min86.01324.51921????mjfl（3）精鏜 孔m10?進給量 ：由于 與 孔同軸，因此取f 80?rf/4.0?機床主軸轉(zhuǎn)速 ：由于 與 孔同軸，因此n in8實際切削速度 ： V? smnd/4.061084.30????工作臺每分鐘進給量 ：mf in/.3.f?被切削層長度 ：l4行程次數(shù) ：i1?機動時間 ：由于 與 孔同軸，應(yīng)在相同的時間內(nèi)完成加工，因3jt0?8此 min85.013?jjt由于 32jjjtt本工序機動時間 ：?j min86.02?jjt工序 12：前后端面螺孔攻絲機床：組合攻絲機刀具：釩鋼機動絲錐（1）M10-6H 螺孔攻絲進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-105，取V in/8.40sV機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/28314.30rdV???20r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0in/25rn?30實際切削速度 ： V? smnd/13.0610254.30????被切削層長度 ：lm51刀具切入長度 ： f5.43)~(刀具切出長度 ： 2l0?機動時間 ：1jt min1.025.1405.02121 ??????fnlflj（2）M14-6H 螺孔攻絲進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rf/.切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-105，取V in/120sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/27314.30rdV??? m50r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0in/25rn?實際切削速度 ： V? s/18.061025.0??被切削層長度 ：lm51?刀具切入長度 ： mf5.43)~(?刀具切出長度 ： （盲孔）2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min1.025.1405.02121 ???????fnlflj本工序機動時間 ：?jt mi21jjjt工序 13：兩側(cè)窗口面上螺孔攻絲機床：組合攻絲機刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-105，取V in/8.40sV31機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/283104.310rdV???? in/250r?絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0in/25rn實際切削速度 ： V? s/13.061025.0???由工序 4 可知： ml3l.42?l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min18.025.14305.02121 ??????fnlflj工序 14：頂面螺孔攻絲機床：組合攻絲機刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-105，取V in/8.40sV機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/28314.30rdV???20r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0in/25rn?實際切削速度 ： V? sm/13.061025.0??由工序 2 可知： ml?l.4?2?l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in13.025.1405.0212 ?????fnlflj工序 16：精銑兩側(cè)面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 ，齒數(shù)mdw320?12?Z銑削深度 ：pam5.1?32每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV3機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/29014.36510rdV???? in/20r實際銑削速度 ：? smn/35.60進給量 ：fVZaff /0/215.???工作臺每分進給量 ：m in3sVf刀具切入長度 ：精銑時 1l mDl1由工序 3 可知： 40?2?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt in8.1360121???mjfl工序 17：精銑前后端面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z銑削深度 ：pam5.0?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 24 表 2.4-73，取f af/5.銑削速度 ：參照參考文獻 24 表 2.4-81，取VsV/6?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin287401.30rdV???? in/30r?實際銑削速度 ：? sn/.60進給量 ：fVZaff /5.10/3145.???工作臺每分進給量 ：m min63.sVf ?刀具切入長度 ：精銑時 1lDl133由工序 5 可知： ml329?l2?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min16.630421???mjfl2.7 本章小結(jié)本章對電動叉車變速箱箱體進行了詳細的分析，確定了定位基準和主要加工工序及毛坯尺寸和切削用量等主要參數(shù)，確定了電動叉車變速箱的加工工藝。第 3 章 專用夾具設(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。在加工汽車變速箱箱體零件時，需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工工藝孔夾具及銑前后端面夾具各一套。其中加工工藝孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為兩把麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀對工件上的兩個工藝孔同時進行加工。銑端面夾具將用于組合銑床，刀具為兩把硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 對變速箱箱體的前后兩個端面同時進行加工。3.1 加工工藝孔夾具設(shè)計本夾具主要用來鉆、擴、鉸兩個工藝孔 。這兩個工藝孔均有尺寸精度要求m12?為 ，表面粗糙度要求，表面粗糙度為 ，與頂面垂直。并用于以后各m027.? ?3.634面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為汽車變速箱體加工的第二道工序，加工到本道工序時只完成了頂面的粗、精銑。因此再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。3.1.1 定位基準的選擇由零件圖可知，兩工藝孔位于零件頂面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面