傳動(dòng)箱箱蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)傳動(dòng)箱箱蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)Design process planning and fixture gear box cover專業(yè)班級(jí)：機(jī)自 0901 班學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院2013 年 5 月摘 要 在生產(chǎn)加工過程中，通過一定的手段使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度，工件的定位方案的采用，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。對(duì)應(yīng)工序的夾具設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)所采取的定位方案以及夾緊方案，方案的可行性分析，以及各個(gè)零部件的裝配圖和多視圖。在本次設(shè)計(jì)過程，首先對(duì)看已給的傳動(dòng)箱箱蓋，分析它的形位公差以及配合，然后通過查資料確定毛坯的材料、形狀、尺寸等。然后經(jīng)過分析得出各個(gè)加工路線的基準(zhǔn)，通過工序集中和分散原則擬定出最優(yōu)的工藝路線。通過每一道工序選出合適的機(jī)床和刀具，并確定出每道工序的加工余量等。確定夾具的定位和夾緊方法，選定合適的定位和夾緊裝置，并對(duì)其進(jìn)行誤差分析和夾緊力計(jì)算，最后用 CAD 做出夾具的裝配圖和關(guān)鍵的零件圖。關(guān)鍵詞：工序 ； 工藝分析 ；定位方案 ；夾具設(shè)計(jì)；Abstract In the production process,through some means to make production object(raw materials,semifinished product, parts or assembly,etc.)state of the quality and quantity of the process is called direct change happened process,such as blank manufacturing process,mechanical processing,Heat treatment,assembling and are called the process technology.In making process,make sure the process of installation location and the process need work step,processing this process of locomotive and machine tools,cutting depth,the feed spindle speed and cutting speed,this process of fixture,tools and measuring tools,and go walking knife number and length of the process,Also the positioning scheme adopted.Finally calculated the basic time,Auxiliary time and locate service time.Corresponding process of fixture design,fixture design scheme to the feasibility of the scheme,the position of each component analysis,and the assembly and multiple views. In this design process, first of all look at the gearbox has to cover, analyze its form and position tolerances and fit, and then check the data to determine the rough material, shape, size and so on. Then come the various processing routes through the analysis of the benchmark, through the principle of centralized and decentralized processes to work out the optimum process route. Through every process to choose the right machines and tools, and to determine the allowance for each process and so on. Determining positioning and clamping fixture methods selected suitable positioning and clamping means, and its clamping force error analysis and calculation, the final assembly jig made CAD drawings and critical parts of FIG.Key Words：procedure ；process analysis ；positioning scheme ；grip design I目錄1 引言 11.1 研究工作的目的 11.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容的分析 21.3 制造工藝的發(fā)展情況 .21.4 設(shè)計(jì)的可行性分析 .31.5 預(yù)期結(jié)果和意義 .32 傳動(dòng)箱箱蓋的分析 42.1 傳動(dòng)箱箱蓋的工藝分析 .42.2 確定毛坯的制造形式 .42.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 53 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 63.1 加工工藝過程 .63.2 確定各表面加工方案 63.3 確定定位基準(zhǔn) 63.3.1 粗基準(zhǔn)選擇的選擇 .63.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 63.4 工藝路線的擬訂 .63.4.1 工序的合理組合 .73.4.2 加工階段的劃分 .73.4.3 擬定加工工藝規(guī)程 .74 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 94.1 毛坯的外廓尺寸 .94.2 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 95 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 .116 確定切削用量及時(shí)間定額 .126.1 工序 6 粗銑箱蓋底面 .126.2 工序 7 鉆 的孔、鉸 的孔、孔口倒角 128?8?6.3 工序 9 鉆 的孔并將 孔擴(kuò)到 15 1396.4 工序 10 鉆 的孔并將 孔擴(kuò)到 35，攻 M16 螺紋 141616?· II7 孔專用夾具的設(shè)計(jì) .1652?7.1 問題的指出 167.2 夾具設(shè)計(jì) 167.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 167.2.2 定位方案和元件設(shè)計(jì) 167.2.3 定位誤差的分析 177.2.4 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計(jì) 177.2.5 銑削力及夾緊力的計(jì)算 187.2.6 定向鍵和導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 197.2.7 夾具體設(shè)計(jì) 197.3 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 19結(jié) 論 .20參考文獻(xiàn) .21附錄一 英文材料 22附錄二 中文翻譯 28致 謝 .32天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 引言1.1 研究工作的目的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是融會(huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練。 機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。對(duì)于傳動(dòng)箱箱蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： （1）完成傳動(dòng)箱箱蓋加工工藝規(guī)程的制定； （2）完成其中 專用夾具的設(shè)計(jì)。015.2??針對(duì)加工工藝規(guī)程的制定，閱讀完箱蓋的零件圖后，進(jìn)行工藝審查。1）對(duì)傳動(dòng)箱箱蓋的工藝分析，對(duì)箱蓋的位置精度，形位公差、表面粗糙度以及配合進(jìn)行分析。其次確定毛坯，對(duì)毛坯的材料、形狀、機(jī)械性能、規(guī)模大小進(jìn)行分析確定出合適的毛坯；2）擬定機(jī)械加工工藝分析，主要內(nèi)容有：選定定位基準(zhǔn)、確定加工方法、安排加工順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其他工序等，定兩條路線分析比較，選取一條最佳工藝路線；3）確定滿足各工序要求的工藝裝備（包括機(jī)床、夾具、刀具和量具等） ；4）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；5）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差；6）確定切削用量和時(shí)間定額。針對(duì)夾具部分的設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是：工件以已加工端面（箱蓋頂面）為定位基準(zhǔn)，夾具體上的定位板作為定位面，工件以鏜模夾具夾緊，這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決了工件上孔的數(shù)量較多的問題。具體的設(shè)計(jì)思路是：本次夾具采取一面兩銷定位方式定位，首先通過把工件豎著天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)2放在夾具體的凸臺(tái)上，分別用圓柱銷和菱形銷定位兩個(gè) 的孔，這樣箱蓋的五個(gè)自8?由度全部限制，通過鏜模夾具體實(shí)現(xiàn)了零件的定位夾緊。然后進(jìn)行誤差分析、夾緊力的計(jì)算，對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容的分析此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對(duì)傳動(dòng)箱箱蓋的加工工藝規(guī)程及夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包含了使用 UG 軟件對(duì)零件進(jìn)行三維圖形的繪制、建立效果圖對(duì)零件進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)相關(guān)技術(shù)及參數(shù)要求，結(jié)合學(xué)習(xí)過的金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造工程、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程制定合理的加工工藝規(guī)程，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，完成夾具設(shè)計(jì)。使用 CAD 繪圖軟件完成相關(guān)零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖圖紙的繪制。填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和加工工序卡片。首先應(yīng)對(duì)所需加工零件進(jìn)行分析，利用 UG 軟件依據(jù)零件圖紙進(jìn)行三維圖形的繪制，根據(jù)零件在企業(yè)生產(chǎn)蓮藕收割機(jī)中占據(jù)的位置，分析零件的主要作用及使用原理。接著對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，依據(jù)圖紙所給的主要參數(shù)，分析各重要尺寸，各尺寸之間的相互聯(lián)系。明確哪些表面為主要加工表面，哪些為次要加工表面，各加工表面之間的相互聯(lián)系。分析一些尺寸的形位公差、位置公差。根據(jù)年產(chǎn)量結(jié)合相關(guān)資料確定生產(chǎn)類型。依據(jù)材料的性能、零件的形狀、機(jī)械的相關(guān)性能確定毛坯的制造形式。由零件的尺寸參考相關(guān)資料，確定毛坯機(jī)械加工余量及毛坯尺寸。為了減小加工過程中的尺寸精度誤差，選擇合理的定位基準(zhǔn)。按照熱處理的安排、相關(guān)輔助工序，同時(shí)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)加工所處的實(shí)際環(huán)境、工序集中與分散、實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益等對(duì)工藝路線進(jìn)行分析對(duì)比，利用現(xiàn)代輔助設(shè)計(jì)手段及經(jīng)驗(yàn)，從生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效果、材料損耗進(jìn)行多方面對(duì)比分析，確定在企業(yè)現(xiàn)有加工手段條件下的經(jīng)濟(jì)適用方案。最后進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)。查閱相關(guān)夾具設(shè)計(jì)圖紙集，依據(jù)自己所需要做的加工夾具，確定定位方案及定位元件，計(jì)算相關(guān)的定位誤差。計(jì)算加工過程中切削力和夾緊力的計(jì)算。并進(jìn)行相應(yīng)夾緊裝置的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)夾具的操作進(jìn)行簡(jiǎn)要的說明。1.3 制造工藝的發(fā)展情況隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進(jìn)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。目前，數(shù)控機(jī)床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)加工工序的自動(dòng)化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。近年發(fā)展起來的以計(jì)算機(jī)為行動(dòng)中心，完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工自動(dòng)化，大大促進(jìn)了自動(dòng)化的進(jìn)程，尤其是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。夾具的發(fā)展趨勢(shì)工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計(jì)與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時(shí)間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計(jì)水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。1.4 設(shè)計(jì)的可行性分析通過大學(xué)四年期間的學(xué)習(xí)積累，已經(jīng)完成機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工程基礎(chǔ)、金屬工藝學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)等機(jī)械相關(guān)專業(yè)課程和金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)課程。同時(shí)實(shí)訓(xùn)中心和圖書館提供了良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)環(huán)境，熟悉掌握了實(shí)訓(xùn)中心車床、鉆床等操作與運(yùn)用，使我更加明白加工的一些工藝過程。圖書館為提供了大量豐富的中外文獻(xiàn)和資料，能夠使用相關(guān)指導(dǎo)書籍，技術(shù)手冊(cè)，圖集等專業(yè)書籍。同時(shí)在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)和幫助下，一定能夠順利完成設(shè)計(jì)?？傊诶脗鹘y(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，最終制作出一套既能滿足零件的技術(shù)要求又能加工出高精度高質(zhì)量的夾具體，同時(shí)，還能節(jié)約成本，提高效率。利用現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，不僅克服了企業(yè)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)設(shè)備不優(yōu)良的缺點(diǎn)，解決了加工精度要求高的問題，在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步改進(jìn)。1.5 預(yù)期結(jié)果和意義 總之，使用傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，并最終產(chǎn)生一組元件，符合技術(shù)要求，做出高品質(zhì)的精密加工出來特定的夾具，這樣還可以節(jié)省成本，提高效率。優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用現(xiàn)代方法，不僅可以克服生產(chǎn)條件，生產(chǎn)設(shè)備不是很好的缺點(diǎn)，這樣即可以解決問題，也可以提高加工精度，創(chuàng)新的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的提高。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)42 傳動(dòng)箱箱蓋的分析2.1 傳動(dòng)箱箱蓋的工藝分析傳動(dòng)箱箱蓋的二維圖如下圖所示通過上述各圖對(duì)工件進(jìn)行工藝分析 [1]，可知：箱蓋上平面的平面度為 1[2]，下平面的平面度為 0.1，以上平面為基準(zhǔn)加工下表面，且其表面粗糙度小于 6.3 。以m?下平面為基準(zhǔn)加工孔， 的孔與水平面的垂直度為 0.03，且 孔的表面粗糙度小52? 52?于 3.2 。 孔的位置度公差為 0.05，表面粗糙度為 Ra 小于 12.5 ， 的孔表m?1? 8?面粗糙度為 Ra 小于 1.6 ，其他孔的表面粗糙度為 Ra 小于 12.5 。 孔的位置m? 9度公差為 0.5，表面粗糙度為 Ra 小于 12.5 。m?2.2 確定毛坯的制造形式天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)5因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性 [3],減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜。毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.毛坯的精度較高.箱體上大于 30~50mm 的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量由于鑄鐵容易成形，因此，毛坯選用鑄鐵。確定毛坯的技術(shù)要求：1）硬模鑄造,鑄件不應(yīng)有裂紋,沙眼和局部縮松,氣孔及夾渣等缺陷,鑄件表面應(yīng)清除毛刺,結(jié)瘤和粘砂等。2)熱處理后硬度為 90-140HBS,已消除內(nèi)應(yīng)力,改善切削加工性能。3)未標(biāo)注倒角 0.5×45,粗糙度要求為 Ra=12.5。4)未注圓角為 R5。5)材料為 :ZL106。傳動(dòng)箱箱蓋的毛坯鑄件的結(jié)構(gòu)工藝有一定的要求：和合適的鑄造壁厚應(yīng)當(dāng)是均勻的，而不是突然的變化。鑄造圓角要適當(dāng)，不應(yīng)有尖角。鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)單，并有拔模角度和合理的，以減少分型面，芯，并促進(jìn)從模型。肋的厚度和分布應(yīng)該是合理的，以避免冷卻的鑄件的變形或開裂。鑄造的選擇必須是合理的，并應(yīng)具有良好的鑄造性。在確定粗糙度后，還要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然接近加工后的大小和形狀。使用的方法雖然可以減少費(fèi)用開支，提高材料利用率，降低加工成本，但是這可能會(huì)導(dǎo)致毛坯制造困難，需要使用昂貴的毛坯制造設(shè)施，以提高毛坯的制造成本。因此，那種粗糙的毛坯。形狀和大小必須考慮確定成本的問題的一部分，以確保使用性能的零件。毛坯粗糙的形狀和大小是確定的。2.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意 ：（1）箱蓋加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)較差。（2）箱蓋的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過孔加工前的直徑。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)63 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 加工工藝過程 由以上分析可知，該箱蓋零件的主要加工表面是平面和孔系 [4]。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(duì)于箱蓋來說，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)系以及各尺寸精度。3.2 確定各表面加工方案 對(duì)于設(shè)計(jì)傳動(dòng)箱箱蓋的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，考慮到成本問題應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床 [5]。3.3 確定定位基準(zhǔn) 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：為了保證傳動(dòng)箱箱蓋頂面與傳動(dòng)箱箱蓋底面的相互位置關(guān)系精度，應(yīng)以傳動(dòng)箱箱蓋頂面為粗基準(zhǔn) ，因?yàn)轫斆婵梢栽阼T造工件時(shí)保證其位置精度。而且要選擇加工余量要求均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。因此要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從箱蓋零件圖分析可知，主要是選擇加工箱蓋頂面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 因?yàn)榧庸蓚€(gè) 孔和 孔需要以以底面和 孔為基準(zhǔn)，因此可根據(jù)基準(zhǔn)重合52?8?原則可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 本次工藝設(shè)計(jì)所采用的加工精基準(zhǔn)為箱蓋底面和兩個(gè) 孔。8?3.4 工藝路線的擬訂對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)7和面定位粗、精加工相應(yīng)面，后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。第一階段主要完成平面，第二階段完成平面上的孔。3.4.1 工序的合理組合根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定確定工序數(shù)的基本原則為工序集中原則。因?yàn)榧庸蓚€(gè) 孔和 孔精度易于保證，52?便于定位加工，且工序比較基準(zhǔn)，符合中批量生產(chǎn)要求。而且該次夾具設(shè)計(jì)的工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，為了縮短了工藝路線，減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，可以在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證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(jī)床，以提高生產(chǎn)率。本次加工時(shí)中小批量生產(chǎn)，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，故采用工序集中。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 80―90ml 的含 0.4%～1.1%蘇打及 0.25%～ 0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)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 200mg。3.4.2 加工階段的劃分（1）粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，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(zhǔn)。粗加工的公差等級(jí)為 IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra80～100μm。（2）半精加工階段半精加工階段目的是保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。（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(dá)到圖紙要求。精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。3.4.3 擬定加工工藝規(guī)程1.工藝路線方案一:工序 1：鑄造工序 2：清砂（清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等）工序 3：熱處理工序 4：涂漆天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)8工序 5：以頂面為基準(zhǔn)粗銑箱蓋底面和臺(tái)階面工序 6：以箱蓋底面為基準(zhǔn)鉆、鉸 的孔 2，孔口倒角8??工序 7：以底面和 孔為基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜、精鏜 的孔 28?5??且粗鏜、半精鏜 的孔 25工序 8：以底面和 孔為基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜 的孔 26工序 9：以底面和 孔為基準(zhǔn)鉆 的孔 10，擴(kuò)孔后用平頭鉆壓平8?9??工序 10：以底面和 孔為基準(zhǔn)鉆 的孔，擴(kuò)孔后用平頭鉆壓平并攻 1M16mm 的螺紋工序 11：去毛刺，清洗工序 12：檢驗(yàn)各部分尺寸及精度工序 13：入庫(kù)2.工藝路線方案二:工序 1：鑄造工序 2：清砂（清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等）工序 3：熱處理工序 4：涂漆工序 5：以頂面底面互為基準(zhǔn)粗銑平面和臺(tái)階面工序 6：以底面為基準(zhǔn)粗鏜 的孔 25??工序 7：以底面為基準(zhǔn)半精鏜 的孔 2工序 8：以底面為基準(zhǔn)精鏜 的孔 2工序 9：以底面為基準(zhǔn)粗鏜 的孔 25?工序 10：以底面為基準(zhǔn)半精鏜 的孔 2?工序 11：以 孔和 孔為基準(zhǔn)鉆 的孔 252?8工序 12：以 孔和 孔為基準(zhǔn)擴(kuò) 的孔 2?工序 13：以 孔和 孔為基準(zhǔn)鉸的 的孔 2工序 14：以 孔和 孔為基準(zhǔn)鉆 的孔 105?29?工序 15：以 孔和 孔為基準(zhǔn)鉆 的孔 1015?工序 16：以底面為基準(zhǔn)鉆 的孔和 的孔，并攻 M16mm63工序 17：去毛刺，清洗工序 18：檢驗(yàn)各部分尺寸及精度工序 19：入庫(kù)3.工藝方案比較分析：上述兩方案：方案一先加工兩個(gè) 的孔，再以 的孔為基準(zhǔn)在一個(gè)工序加工兩??個(gè) 孔和 孔，而方案二是分開工序加工 孔和 孔由方案一可見 的孔為52? 528?天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)9基準(zhǔn)加工兩個(gè) 孔和 孔精度易于保證，便于定位加工，且工序比較基準(zhǔn)，符合52?中批量生產(chǎn)要求。因此最終的加工路線確定為方案一。4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，采取鑄造毛坯件，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：（1）毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求：傳動(dòng)箱箱蓋為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：1）鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。2）鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。3）鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)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。4）加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。5） 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。（2）毛坯形狀、尺寸確定的要求設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：1）各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。2）工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。3）便于裝夾、加工和檢查。4） 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)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，繪出毛坯圖。4.1 毛坯的外廓尺寸考慮其加工外廓尺寸為 395×167×43mm，表面粗糙度要求 RZ 為 6.3um，根據(jù)表 5—4 及表 5—6[6]，按公差等級(jí) 7—9 級(jí)，取 7 級(jí)，加工余量等級(jí)取 F 級(jí)確定，毛坯長(zhǎng)：395+2×3.5=402mm寬：167+2×3=173mm高：43+2×2=47mm天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)104.2 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差根據(jù)上述原始資料和加工工藝，查表 [6]分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表 4-1 所示。表 4-1工序號(hào) 工序內(nèi)容 單邊余量 /mm工序尺寸/mm表面粗糙程度Ra/ m?（1）鉆 的孔8?3.9 8.7?12.5（2）鉸 的孔 0.1 8 1.67（3）孔口倒角 1 C1 12.5（1）粗鏜 的孔52?25 50?12.5（2）半精鏜 的孔 0.75 51.5 6.3（3）精鏜 的孔 0.25 52 3.2（4）粗鏜 的孔5?25.5 51?12.58（5）半精鏜 的孔 2 55 12.5（1）鉆 的孔94.5 9 12.59（2）將 孔擴(kuò)到 15?3 15?12.5（1）鉆 的孔68 16 12.5（2） 孔擴(kuò)到 35 9.5 35 12.510（3）攻 M16 螺紋天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)115 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備根據(jù)生產(chǎn)類型和滿足被加工零件的技術(shù)要求 ，且結(jié)合工程現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，各工序所選用的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 [7]如表 5-1 所示。表 5-1工序號(hào) 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備6 粗銑箱蓋頂面X6030 臥式升降臺(tái)銑床，專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，0~400mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺（1）鉆 的孔8?標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆，8.7?0~400mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺（2）鉸 的孔 機(jī)用鉸刀， 孔用塞規(guī)8?7（3）孔口倒角 倒角車刀（1）粗鏜 的孔52?TX617 臥式銑鏜床，專用夾具（2）半精鏜 的孔 TX617 臥式銑鏜床，專用夾具（3）精鏜 的孔 TX617 臥式銑鏜床，專用夾具（4）粗鏜 的孔5?TX617 臥式銑鏜床，專用夾具8（5）半精鏜 的孔 TX617 臥式銑鏜床，專用夾具（1）鉆 的孔9Z512 臺(tái)式鉆床，專用夾具， 9 標(biāo)準(zhǔn)直?柄麻花鉆9（2）將 孔擴(kuò)到 15?15 擴(kuò)孔鉆?（1）鉆 的孔6Z4018 臺(tái)式鉆床，專用夾具（2） 孔擴(kuò)到 35 莫氏直柄擴(kuò)孔鉆，專用夾具10（3）攻 M16 螺紋 絲錐天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)126 確定切削用量及時(shí)間定額6.1 工序 6 粗銑箱蓋底面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗銑箱蓋頂面，保證頂面尺寸 3 mm機(jī)床：臥式銑床 X63刀具：采用端面銑刀， =100mm,齒數(shù) Z=10wd量具：卡板 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 395 mm，最大加工余量為 =3.5mm,可一次銑削，切削maxZ深度 =3.5mmpa確定進(jìn)給量 f：根據(jù)表 11-86[7]，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4kw 的 X6030 臥式升降臺(tái)銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量 =0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值。zf現(xiàn)?。?=0.2mm/zzf切削速度：根據(jù)表 11-88[7]，確定 V=27m/min 取 =37.5r/min,故實(shí)際切削速度wn為： 當(dāng) =37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：）（ min8.10ndw???Vw，切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑)(7532.zfm?過整個(gè)工件，則行程為 l+l1+l2=395+3+2=400mm故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： =400÷75=5.333min=320smt輔助時(shí)間為：=0.15tm=0.15×320=48sft其他時(shí)間計(jì)算：6%×（ + ) =6%×(320+48)=22.08sbtx故工序 5 的單件時(shí)間：08.39.24830t ?????xbfmdtt6.2 工序 7 鉆 的孔、鉸 的孔、孔口倒角?天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆、鉸 2 個(gè) 的孔8?機(jī)床：512 臺(tái)式鉆床刀具： 8mm 的標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆?（1）鉆 的孔8根據(jù)表 11-267[7]得 f=0.08mm/z ,V=40m/min =1000v/πd=1592.3 （r/min）,sn按機(jī)床選取 =1600（r/min）實(shí)際切削速度 =40.192m/min 計(jì)算基本時(shí)間 ，被sn cVbT加工孔長(zhǎng)度 l=15mm，切入量:??mmd 3.4~)21(60cot4)2~1(cot2y0 ?????????????式中 為鉆頭直徑，單位為 mm； 為鉆頭半頂角，常為0 ??60取 y=4mm，切出量 。4??min18.0.165nfylb????T確定輔助時(shí)間 ，查表得變換刀架 0.05min，變速或變換進(jìn)給量 0.02min，啟動(dòng)aT調(diào)節(jié)切削液 0.05min，共計(jì) =0.12min。a（2）鉸 的孔8?查表 5-68[6]，吃刀量 ，選進(jìn)給量 f=0.08mm/z ，主軸轉(zhuǎn)速m06.p?n=198r/min，切削速度 =10m/min，基本時(shí)間 =0.88min，輔助時(shí)間 =0.22mincVbTaT（3）空口倒角 C1取 n=760r/min,基本時(shí)間 =0.003min，輔助時(shí)間 =0.08bTa故工序 7 的單間時(shí)間 T=88.98s 2=177.96s?6.3 工序 9 鉆 的孔并將 孔擴(kuò)到 15?9?工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 10 個(gè) 的孔并將 孔擴(kuò)到 15機(jī)床：Z512 臺(tái)式鉆床刀具： 9 標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆?（1）鉆的 9 孔根據(jù)表 11-267[7]得 f=0.08mm/z ，V=40m/min ，按）（ minr4.15dv0ns??天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14機(jī)床選取 n s=1400（r/min）實(shí)際切削速度 =39.564m/min，計(jì)算基本時(shí)間 ，被加cVbT工孔長(zhǎng)度 l=15mm，切入量：??mmd 6.4~3)21(60cot5.4)2~1(cot2y0 ?????????????式中 為鉆頭直徑，單位為 mm； 為鉆頭半頂角，常為0 ??0取 y=4mm，切出量 。4??min18.0.165nfylb????T確定輔助時(shí)間 ，查表得變換刀架 0.05min，變速或變換進(jìn)給量 0.02min，啟動(dòng)aT調(diào)節(jié)切削液 0.05min，共計(jì) =0.12min。a（2）將 孔擴(kuò)到 159?根據(jù)表 5-65[6]得背吃刀量 ，進(jìn)給量 f=0.56mm/z，機(jī)床轉(zhuǎn)速m4.0p?n=1000r/min，切削速度 =80m/min,基本時(shí)間 =0.07min，輔助時(shí)間 =0.1mincVbTaT故工序 9 的單間時(shí)間 T=28.2s 10=282s?6.4 工序 10 鉆 的孔并將 孔擴(kuò)到 35，攻 M16 螺紋16?16?工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 的孔并將 孔擴(kuò)到 35，攻 M16 螺紋?機(jī)床：Z4018 臺(tái)式鉆床 （1）鉆 的孔6?根據(jù)表 11-267[7]得 f=0.15mm/z V=60m/min， ，按)min(2.1940rdvns??機(jī)床選取 n s=1200（r/min）實(shí)際切削速度 =60.3m/min，計(jì)算基本時(shí)間 ，被加工cVbT孔長(zhǎng)度 l=15mm，切入量：??mmd 3.6~.5)2~1(60cot5.7)2~1(cot2y0 ?????????????式中 為鉆頭直徑，單位為 mm； 為鉆頭半頂角，常為 。0 ??0取 y=6mm，切出量 。4??min2.08.165nfylb????T天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)15確定輔助時(shí)間 ，查表得變換刀架 0.05min，變速或變換進(jìn)給量 0.02min，啟動(dòng)aT調(diào)節(jié)切削液 0.05min，共計(jì) =0.12min。a（2）將 孔擴(kuò)到 3516?根據(jù)表 5-65[6]得背吃刀量 ，進(jìn)給量 f=0.56mm/z，機(jī)床轉(zhuǎn)速m4.0p?n=1000r/min，切削速度 =80m/min,基本時(shí)間 =0.07min，輔助時(shí)間 =0.1mincVbTaT（3）攻 M16 螺紋切削速度 =0.1m/s=6m/min,則 =238r/min,按機(jī)床選 s sn=195r/min，則實(shí)際切削速度 V=4.9m/minwn基本工時(shí)：L=14mm，L1=3mm，L2=3mm 攻 M16 螺紋T=(L+L1+L2)/ =（14+3+4）/195=0.11minwn故工序 10 的單件時(shí)間 T=36s天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)167 孔專用夾具的設(shè)計(jì)52?7.1 問題的指出為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。通過鑄造就可使上表面達(dá)到精度要求，而對(duì)于機(jī)體加工工序 6 粗銑箱體的下平面，由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。而對(duì)于 孔，應(yīng)注意工序的集中，通過一52?次定位加緊完成一個(gè)工序，這樣不僅可以提高相互位置精度，而且節(jié)省加工時(shí)間。7.2 夾具設(shè)計(jì)7.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，箱蓋的上表面作為基準(zhǔn)加工下表面和臺(tái)階面，然后以下表面和孔作為基準(zhǔn)加工兩個(gè) 孔。為了提高加工效率和降低成本，決定用一把鏜刀來8?52?加工 和 孔。527.2.2 定位方案和元件設(shè)計(jì)本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位 [8]，工件下方定位板作定位面，定位板與構(gòu)形壓板連接在一起，將工件夾在中間，通過兩個(gè)銷對(duì)工件上兩個(gè) 的孔進(jìn)行定8?位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷，因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和短菱形銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差：由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距，由于兩工藝孔有位置度公差，其尺寸公差為 ，兩工藝孔的中心距為15.0?171，所以兩工藝孔尺寸為 15.07?（2）確定圓柱銷直徑及其公差（—基準(zhǔn)孔最小直徑）取 f7， 所以圓柱銷尺寸通過查表可得到。（3）削邊銷的寬度 b 和 B （4）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙（5）削邊銷直徑及其公差通過計(jì)算可以求得。本夾具選用的短圓柱銷和菱形銷，查表 6-8[6]，其參數(shù)如下表：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)17表 7-1 定位銷(單位：mm)表 7-2 定位菱形銷(單位：mm)7.2.3 定位誤差的分析本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為 [6]：（1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差：m02902.min1d1y ???????D）（（2）轉(zhuǎn)角誤差：?068.37129.0.09arctnin2d2in1d1 ?????LD??其中 ———第一定位孔與圓定位銷間的最小間隙?min1———第二定位孔與圓定位銷間的最小間隙i27.2.4 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計(jì)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向，利用定位板和構(gòu)形壓板將工件的夾住，擰緊構(gòu)形壓板上的螺母對(duì)工件實(shí)行夾緊。在設(shè)計(jì)是應(yīng)保證：（1）工件與定位板、工件與構(gòu)形壓板接觸時(shí)沒有傾斜，以防止接觸不良或改變著力點(diǎn)而破壞定位。（2）螺母一般采用一般采用高螺母，以求扳手?jǐn)Q緊時(shí)可靠，六角螺母頭同樣也不易打滑損壞。dD H基本尺寸 極限偏差 r6D1 L h h1 B b b16~8 18 8 0.019~0.028 14 28 7 — D-1 3 2dD H基本尺寸 極限偏差 h6d1 D1 L L1 h h1 B b b16~8 18 8 -0.019~0 M6 14 36 8 7 — D-1 3 2天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)18（3）壓板上供螺釘穿過的孔應(yīng)作成長(zhǎng)圓孔，以便松開工件時(shí)，壓板可迅速后撤，易于裝卸，操作效率高一些。該夾緊裝置選用構(gòu)形壓板結(jié)構(gòu) [9]，其參數(shù)如下表：表 7-3 構(gòu)形壓板 A 型(單位：mm)7.2.5 銑削力及夾緊力的計(jì)算根據(jù)需要，將工件作用于銑刀上的總切削力 F 分解為三個(gè)互相垂直的分力，即切削力 、垂直切削分力 和背向力 ，為了測(cè)試和機(jī)床及夾具設(shè)計(jì)工作的方便，cFcNFp將總切削力 F 分為進(jìn)給力 、橫向進(jìn)給力 和垂直進(jìn)給力 。而總切削力 f efn。222 fnefpcN????刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀， =100mm,齒數(shù) Z=10wd根據(jù)表 9-24[6]得zF9.0p-174.0zec af)5.(819?其中 ，Z=20， 取 ， ，md0 80~4d.e??）（ 6ae?zm0.15fz，所以：.3ap NF 8.235.315.60.5481.990.-7. ???查表可得，進(jìn)給力 、橫向進(jìn)給力 和垂直進(jìn)給力 與切削力的比值:f eFfnF,故：5.0,9.,3.0fef ??FFNNN 4.168.235.0. 9.fef ???在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) [10]： 4321K?式子中： —基本安全系數(shù)，2.51K—加工性質(zhì)系數(shù)， 1.12—刀具鈍化系數(shù)， 1.13d K D B LminmaxM8 14 28 20 45 52天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)19—斷續(xù)切削系數(shù)， 1.14K則 NF6.85.209152e ???總F 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25則 N=6686.6 0.25=26746.5N?7.2.6 定向鍵和導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中 [11]，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與鏜床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。導(dǎo)向裝置選用鏜套作為導(dǎo)向元件。7.2.7 夾具體設(shè)計(jì)夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體 [12]。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖如圖紙所示。0A7.3 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明本夾具用于傳動(dòng)箱箱蓋孔的粗鏜、半精鏜、精鏜。夾具的定位采用一面兩銷，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊采用的是手動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單、快速、可靠，有利于提高生產(chǎn)率。在中批量生產(chǎn)條件下可以選擇使用此夾具，工件在夾具體上安裝好后，通過擰緊構(gòu)形壓板上的螺母夾緊工件。當(dāng)工件加工完成后，擰開螺母松開工件，即可取下工件。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)20結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件的制造過程、加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最直接有效的方法。在具體設(shè)計(jì)過程中，必須考慮到方方面面的問題，在理論上正確無誤的設(shè)計(jì)，但是當(dāng)你運(yùn)用結(jié)合實(shí)際的時(shí)候往往會(huì)存在各種問題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性。在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：對(duì)于 孔的加工，本可以用鉆、擴(kuò)、鉸，這樣可以52?提高精度，但由于 孔必須用鏜床，如果兩個(gè)孔分別用不同機(jī)床加工，成本5?就會(huì)比較大。為了降低成本及操作方便，本次采用的夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但具有實(shí)用性。為此，鏜孔的專用夾具還有待改進(jìn)。通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力；樹立了正確的設(shè)計(jì)思想， ；掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟；使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)、圖冊(cè)和規(guī)范，熟悉有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；我還學(xué)會(huì)了許多 Word 的詳細(xì)操作知識(shí)， CAD、UG 的操作能力也得到了很大的提高。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，為今后自己的研究生生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，也是我成功走向社會(huì)的第一步。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)21參考文獻(xiàn)[1] 于峰.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與測(cè)量技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2008.[2] 孫京平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.[3] 吳拓.機(jī)械制造工藝及專用夾具[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[4] 馮之敬.機(jī)械制造工程原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.[5] 鄧文英.金屬工藝學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008.[6] 葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[7] 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[8] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000.[9] 楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[10] 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.[11] 蔡學(xué)熙.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法實(shí)用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[12] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.[13] 梁尚明.現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[14]If International Micro mechanism Symposium.Tokyo Institute of Technology.to-ko.June 1-3,1993.[15] Robert J.Schilling.Fundamentals of Robotics-Analysis and Control,New Jersey:Prentice Hall,1990.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)22附錄一 英文材料Cylinder block machining process designEngine parts engine block is a more complex structure of spare parts box, its high precision, complex process, and the processing quality will affect the overall performance engine, so it has become the engine manufacturer's focus parts one.1 Technical Characteristics of the engine cylinder blockCylinder cast for a whole structure, and its upper part 4 cylinder mounting hole; cylinder standard cylinder is divided into upper and lower divisions into two parts; cylinder to the rear of the front-side arrangement of the previous three coaxial mounting hole of the camshaft and the idler axle hole.Cylinder process features are: the structure of complex shape; processing plane, more than holes; uneven wall thickness and stiffness is low; processing of high precision typical of box-type processing part. The main processing of the surface of cylinder block top surface, the main bearing side, cylinder bore, the main and camshaft bearing bore holes and so on, they will directly affect the machining accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision equipment, industrial fixtures reliability and processing technology to ensure the reasonableness.2 Engine block process design principles and the basis forDesign Technology program should be to ensure product quality at the same time, give full consideration to the production cycle, cost and environmental protection; based on the enterprises ability to actively adopt advanced process technology and equipment, and constantly enhance their level of technology. Engine block machining process design should follow the following basic principles:(1) The selection of processing equipment ,the principle of selection adopted the principle of selection adopted the principle of combining rigid-flexible, processing each horizontal machining center is located mainly small operations with vertical machining center, the key process a crank hole, cylinder hole, balancer shaft hole High-speed processing of high-precision horizontal machining center, an upper and lower non-critical processes before and after the four-dimensional high-efficiency rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing;天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)23(2) focus on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft hole, Balance Shaft hole surface finishing and the combination of precision milling cylinder head, using a process focused on a setup program to complete all processing elements in order to ensure product accuracy The key quality processes to meet the cylinder capacity and the relevant technical requirem