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變速器箱體課程設(shè)計(jì)

上傳人:仙*** 文檔編號(hào):34899897 上傳時(shí)間:2021-10-24 格式:DOC 頁(yè)數(shù):20 大?。?.37MB
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1、第一節(jié):零件分析 1. 作用 變速器箱體在整個(gè)減速器總成中起支撐和連接的作用,它把各個(gè)零件連接起來(lái),支撐傳動(dòng)軸,保證各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝,是傳動(dòng)零件的基座,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 因此變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性,也為將會(huì)影響減速器的壽命和性能。 2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 變速器箱體是典型的箱體類(lèi)零件,其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜,壁薄,外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個(gè)平面、軸承孔,螺孔等需要加工,因?yàn)閯偠容^差,切削中受熱大,易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。 3.箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 (1)減速器箱蓋、箱體主要加工部分是結(jié)合面、軸承孔、通孔和螺孔,其中軸

2、承孔在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔加工,以確保兩個(gè)軸承孔中心線(xiàn)與分割面的位置,以及兩個(gè)孔中心線(xiàn)的平行度和中心距。 (2)減速器整個(gè)箱體壁薄,容易變形,在加工前要進(jìn)行時(shí)效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,加工時(shí)要注意夾緊位置和夾緊力大小,防止零件變形。 (3)箱蓋、箱體結(jié)合面,底面上的孔的加工,采用專(zhuān)用鉆模,這樣可以保證孔的位置精度要求。 第二節(jié):毛坯圖的繪制及零件毛坯的制造 1.毛坯圖的繪制 機(jī)蓋 毛坯的外廓尺寸: 考慮其加工外廓尺寸為428204145mm,取機(jī)蓋結(jié)合面的加工余量為5mm,凸臺(tái)面加工余量為2mm,其余加工面的加工余量為4mm。故 毛坯 長(zhǎng):428 mm

3、 寬:196+24=204 mm 高:140+5=145 mm 機(jī)座 毛坯的外廓尺寸 考慮其加工外廓尺寸為428204180 mm,取機(jī)座結(jié)合面的加工余量為5mm,基座底面加工余量為5mm,泄油口加工余量為2mm,其余加工面的加工余量為4mm。故 毛坯 長(zhǎng):428 mm 寬:196+24=204 mm 高:170+25=180 mm 毛坯圖如下 圖2.1 機(jī)蓋毛坯圖 圖2.2 機(jī)座毛坯圖 2.毛坯的制造 (1)材料的選擇 毛坯材料選擇HT200此材料由石墨構(gòu)成,因石墨本身有潤(rùn)滑作用且可以吸收振動(dòng)能量,所以HT

4、200具有耐磨性能好,消振性能好的特點(diǎn)。由于鑄鐵中硅含量高且成分接近于共晶成分,因而流動(dòng)性、填充性能好,即鑄造性能好?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn)選擇HT200。 (2)毛坯的制造方法 砂型鑄造:鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得,鑄型制造簡(jiǎn)便,對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng),長(zhǎng)期以來(lái),一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。 砂型鑄造機(jī)械造型上箱蓋以結(jié)合面為分型面,采用兩箱造型,中注式澆注系統(tǒng),澆注的時(shí)候重要的加工面應(yīng)該向下,因?yàn)殍T件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。為了補(bǔ)縮,上面設(shè)幾個(gè)冒口。為了造型時(shí)方便拔模而設(shè)計(jì)了拔模斜度。下箱體采用三箱造

5、型,為了澆注液體充滿(mǎn)型腔,在直澆道基礎(chǔ)上設(shè)有橫澆道。同時(shí)設(shè)置了冒口和拔模斜度。 圖2.3 機(jī)蓋鑄造工藝圖 圖2.4 機(jī)座鑄造工藝圖 第三節(jié):定位基面的選擇及分析 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)之分。在機(jī)械加工的第一道工序中,只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn),則該表面稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。在隨后的工序中,用加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn),稱(chēng)為精基準(zhǔn)。通常先確定精基準(zhǔn),然后確定粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn): 選擇原則:“基準(zhǔn)重合”原則;“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則;“自為基準(zhǔn)”原則;“互為基準(zhǔn)”原則;精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 減速器下箱體通常以底面和兩定位銷(xiāo)

6、孔為精基準(zhǔn),上箱蓋則分別以結(jié)合面、凸臺(tái)面作為精基準(zhǔn)。 在加工上箱蓋時(shí),以凸臺(tái)為精基準(zhǔn)粗銑、半精銑、精銑結(jié)合面。以結(jié)合面為精基準(zhǔn)時(shí)銑視口端面、鉆孔、攻絲;鉆起蓋螺紋孔攻絲。只有加工結(jié)合面時(shí)才以凸臺(tái)為精基準(zhǔn),因此滿(mǎn)足“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。下箱體則以底面和兩定位銷(xiāo)孔為精基準(zhǔn),這種定位基準(zhǔn)的選擇夾緊方便,工件的夾緊變形?。灰子趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊,且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)。主要考慮兩個(gè)問(wèn)題:一是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度要求;二是合理分配各加工面的加工余量。 減速器的上箱蓋、下箱體都以結(jié)合面為粗基準(zhǔn),加工出加工結(jié)合面的精基準(zhǔn),再以結(jié)合面作為精基準(zhǔn),加工分布在

7、箱蓋和箱座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則軸承孔的毛坯孔,以及油孔、連接孔等,這樣粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)“互為基準(zhǔn)”的原則下統(tǒng)一,可以保證結(jié)合面的平行度,減少箱體裝合時(shí)對(duì)合面的變形。 3.2各加工面基準(zhǔn)表 工件 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 箱蓋 粗銑箱蓋連接螺栓凸臺(tái)面 箱蓋的結(jié)合面為粗基準(zhǔn) 粗精銑箱蓋結(jié)合面 箱蓋的凸臺(tái)面為精基準(zhǔn) 粗精銑窺視孔端面 箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn) 鉆起吊螺釘孔 箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn) 鉆窺視孔臺(tái)階面螺釘孔 箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn) 攻起吊螺釘孔和窺視孔臺(tái)階面螺釘孔 箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn) 箱座(機(jī)座) 粗銑機(jī)座底面 機(jī)座的結(jié)合面為粗基準(zhǔn) 粗精銑機(jī)

8、座結(jié)合面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 精 銑機(jī)座底面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 粗銑機(jī)座凸臺(tái)面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 粗銑排油口臺(tái)階面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 粗銑游標(biāo)臺(tái)階面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 鉆地角螺栓孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 鉆排油螺栓孔和游標(biāo)孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn) 合箱后 粗精鏜鏜輸出軸承孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 粗精鏜鏜輸入軸承孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 粗精銑輸入軸承孔端面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 粗精銑輸出軸承孔端面 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 鉆上機(jī)座連接螺栓孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩

9、銷(xiāo)定位 锪上機(jī)座連接螺栓沉頭座孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 鉆輸入與輸出軸承蓋孔 機(jī)座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷(xiāo)定位 第四節(jié):加工工作量及加工手段組合 減速器箱體主要加工面有五個(gè),機(jī)蓋結(jié)合面、機(jī)座結(jié)合面、機(jī)座底面、輸入軸承孔端面、輸出軸承孔端面。此外,除了要鏜軸承孔外,還要加工的有上機(jī)座螺栓孔,機(jī)蓋吊環(huán)孔、窺視孔臺(tái)階面、機(jī)座底面螺栓孔、游標(biāo)空、排油孔、油槽、上機(jī)座定位銷(xiāo)孔。 下面查工序確定各工序的尺寸和偏差 1、機(jī)座與機(jī)蓋結(jié)合面 A 、加工工序:粗銑—半精銑—精銑 B 、工序余量:粗銑3mm, 半精銑1.6mm,精銑0.4mm C、工序公差:毛坯1.3mm,

10、粗銑IT12,半精銑IT8,精銑IT7 D、工序尺寸:精銑mm,Ra1.6,半精銑mm,Ra6.3,粗銑 mm,Ra12.5,毛坯mm 2、軸承孔兩端面 A、加工工序:粗銑—精銑 B、工序余量:粗銑3.5mm,精銑0.5mm C、工序公差:毛坯2mm,粗銑IT10,精銑IT7 D、工序尺寸:精銑mm,Ra1.6,粗銑 mm,Ra12.5,毛坯mm 3、視窗面 A、加工工序:粗銑 B、工序余量:粗銑2mm C、工序公差:毛坯0.8mm,粗銑IT12 D、工序尺寸:粗銑 mm,Ra12.5,毛坯mm 4、機(jī)蓋凸臺(tái)面 A、加工工序:粗銑 B、工序余量:粗銑2m

11、m C、工序公差:毛坯1.2 mm,粗銑IT12 mm D、工序尺寸:銑 mm, Ra12.5,毛坯 mm 5、輸入(出)軸承孔 A、加工工序:粗鏜—半精鏜--精鏜 B、工序余量:粗鏜2.5,半精鏜1.0,精鏜0.5, C、工序公差:毛坯0.8,粗鏜IT12,半精鏜IT11,精鏜IT8, D、工序尺寸:輸出軸承孔 :精鏜φ Ra2.5,半精鏜Ra3.2,粗鏜Ra12.5,毛坯φ 輸入軸承孔: 精鏜φ Ra1.6,半精鏜Ra3.2,粗鏜Ra12.5,毛坯φ 6、機(jī)座底面 A、加工工序:粗銑—精銑 B、工序余量:粗銑5mm C、工序公差:毛坯1.1mm,粗銑IT1

12、2 D、 工序尺寸:粗銑mm,Ra12.5,毛坯mm 第五節(jié):工藝過(guò)程 對(duì)減速箱箱體進(jìn)行加工,尤為重要的就是確定其加工工藝的過(guò)程。并且,在確定加工工藝過(guò)程時(shí),應(yīng)該考慮各方面的因素,從而擬定出最佳加工方案。針對(duì)我們所要加工的減速箱,應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔,先粗后精,工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。 經(jīng)過(guò)分析,我們把加工工藝過(guò)程大致分為了三個(gè)部分。第一部分是對(duì)箱蓋的加工,主要是加工上箱蓋凸臺(tái)面,上下箱體結(jié)合面,上箱體窺視孔面以及鉆孔、攻絲窺視孔臺(tái)階面;第二部分是對(duì)機(jī)座的加工,主要是加工機(jī)座底面,上下箱體結(jié)合面,鉆锪底座螺栓孔和排油孔和油標(biāo)孔;第三部分是將兩箱體合箱后進(jìn)行加工,主要工序是鉆、絞定位銷(xiāo)孔和鉆連接

13、孔,以底面為基準(zhǔn)銑軸承端面和鏜軸承孔,最后鉆軸承孔端面的螺釘孔。其中,在第一、二和第三部分之間應(yīng)安排鉗工工序,將蓋與底座合成箱體,并用二錐銷(xiāo)定位,使其保持一定的位置關(guān)系,以保證軸承孔和螺栓連接孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。 箱蓋: 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 設(shè)備 刀具 1 毛坯鑄造 2 清砂 清除澆注系統(tǒng),冒口,型砂,飛邊,飛刺等 3 熱處理 人工時(shí)效處理 4 涂漆 5 銑 銑箱蓋連接孔凸臺(tái)面 保證: 六個(gè)連接孔凸臺(tái)的尺寸mm,

14、表面粗糙度為Ra12.5 箱蓋結(jié)合面 X6320 粗齒莫氏錐柄立銑刀 6 粗銑 粗銑箱蓋結(jié)合面。 保證: 結(jié)合面尺寸mm,表面粗糙度為Ra12.5 箱蓋凸臺(tái)面 萬(wàn)能銑床 硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀 7 半精銑 半精銑箱蓋結(jié)合面。 保證: 結(jié)合面尺寸mm,表面粗糙度為Ra6.3 箱蓋凸臺(tái)面 X53K 硬質(zhì)合金面銑刀 8 精銑 精銑箱蓋結(jié)合面 保證: 結(jié)合面尺寸mm,表面粗糙度為Ra1.6,平面度為0.025 箱蓋凸臺(tái)面 X53K 硬質(zhì)合金面銑刀 9 銑 銑窺視孔臺(tái)階面 保證: 窺視孔臺(tái)階面高度尺寸,表面粗糙度為Ra6.3。 箱

15、蓋結(jié)合面 龍門(mén)機(jī)床xq209/2m 硬質(zhì)合金套式面銑刀 10 鉆孔 鉆窺視孔臺(tái)階面螺釘孔。 箱蓋結(jié)合面 Z3025B 麻花鉆 11 攻絲 攻起窺視孔臺(tái)階面螺釘孔 箱蓋結(jié)合面 Z3025B 絲錐 12 鉆孔 鉆啟蓋螺釘孔 箱蓋結(jié)合面 Z3025B 麻花鉆 13 攻絲 攻啟蓋螺釘孔 箱蓋結(jié)合面 Z3025B 絲錐 注意: 如果是小批單件生產(chǎn),加工工藝過(guò)程中應(yīng)安排劃線(xiàn)的工序,但由于是大量生產(chǎn),用流水線(xiàn)生產(chǎn),故省略劃線(xiàn)工序。 機(jī)座: 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 設(shè) 備 刀 具

16、 1 毛坯鑄造 2 清砂 清除澆注系統(tǒng),冒口,型砂,飛邊,飛刺等 3 熱處理 人工時(shí)效處理 4 涂漆 5 銑 銑機(jī)座底面 保證: 底座厚度為,底座表面粗糙度為 Ra12.5 機(jī)座結(jié)合面 X5032 硬質(zhì)合金套式面銑刀 6 粗銑 粗銑機(jī)座結(jié)合面 保證: 結(jié)合面厚度為mm ,表面粗糙度為Ra12.5 機(jī)座底面 立式銑床5030A 硬質(zhì)合金套式面銑刀 半精銑 半精銑結(jié)合面 保證: 結(jié)合面尺寸, 表面粗糙度為Ra=6.3。 箱蓋凸臺(tái)面 8 精銑 精銑機(jī)座結(jié)合面 保證

17、: 結(jié)合面尺寸mm,表面粗糙度為Ra1.6,平面度為0.025 機(jī)座底面 X53K 硬質(zhì)合金面銑刀 9 鉆孔 鉆地角螺栓孔 保證: 沉頭座孔的直徑為φ17,距離和距離300,表面粗糙度為Ra12.5 機(jī)座結(jié)合面 Z3025B 麻花鉆 10 锪孔 锪地角螺栓沉頭座 保證: 沉頭座孔的直徑為φ30, 距離和距離300,表面粗糙度為Ra12.5 機(jī)座結(jié)合面 11 銑 銑排油口臺(tái)階面 保證: 臺(tái)階面距離底座的距離為20,表面粗糙度為Ra6.3 機(jī)座結(jié)合面 X62W 高速鋼立銑刀W18Cr4V 12 銑 銑游標(biāo)臺(tái)階面 保證: 臺(tái)階面距

18、離機(jī)座結(jié)合面的距離為90,臺(tái)階面與機(jī)座壁的角度為45, 表面粗糙度為Ra12.5 機(jī)座結(jié)合面 X62W 高速鋼立銑刀W18Cr4V 13 鉆孔 鉆排油螺栓孔和游標(biāo)孔 機(jī)座結(jié)合面 Z3025B 麻花鉆 14 攻絲 攻排油螺栓孔和游標(biāo)孔 箱蓋結(jié)合面 Z3025B 絲錐 注意: 由于機(jī)座有兩凸緣面的原因,因此機(jī)座接合面與底面上螺栓孔的锪平不能用組合鉆床直接锪平,而必須采用特殊的刀桿,把套式锪鉆插裝在特殊刀桿上來(lái)锪平螺栓孔。而且還應(yīng)該先讓刀桿穿過(guò)螺栓孔,在裝上套式锪鉆,然后再進(jìn)行反锪。 合箱后: 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 設(shè)備 刀具

19、1 鉗工 將箱蓋,箱體對(duì)準(zhǔn)和箱 機(jī)座底面 鉗工 鉗工 2 鉆 鉆,鉸錐銷(xiāo)孔,裝入錐銷(xiāo) 機(jī)座底面 3 鉗工 將箱蓋,箱體做標(biāo)記,編號(hào) 4 锪孔 锪上機(jī)座連接螺栓沉頭座孔 機(jī)座底面 锪鉆 锪鉆 5 鉆孔 鉆上機(jī)座連接螺栓孔 機(jī)座底面 麻花鉆 麻花鉆 6 鉗工 拆箱,去毛刺,清洗,再裝配,擰緊螺栓。 7 粗銑 粗銑軸承孔兩端面 保證: 兩端面的距離為 機(jī)座底面 硬質(zhì)合金面鑲齒套式面銑刀 硬質(zhì)合金面銑刀 8 精銑 精銑軸承孔兩端面 保證: 端面到輸入軸線(xiàn)的距離為 機(jī)座底面 硬質(zhì)合金面銑刀

20、 硬質(zhì)合金面銑刀 9 粗鏜 粗鏜兩軸承孔 保證: 輸出軸承孔的直徑為; 輸入軸承孔的直徑為。 機(jī)座底面 硬質(zhì)合金雙刃鏜刀 硬質(zhì)合金鏜刀 10 半精鏜 半精鏜兩軸承孔 保證: 輸出軸承孔的直徑為; 輸入軸承孔的直徑為。 機(jī)座底面 硬質(zhì)合金鏜刀 硬質(zhì)合金鏜刀 11 精鏜 精鏜兩軸承孔 保證: 輸出軸承孔的直徑為; 輸入軸承孔的直徑為。 機(jī)座底面 硬質(zhì)合金鏜刀 硬質(zhì)合金鏜刀 12 鉆孔 鉆軸承孔端面六個(gè)螺釘孔 機(jī)座底面 麻花鉆 麻花鉆 13 鉗工 拆箱,去毛刺,清洗 15 鉗工 合箱,裝錐銷(xiāo),緊固 鉗工

21、 鉗工 16 終檢查 檢查各部尺寸及精度 17 入庫(kù) 第六節(jié):夾具設(shè)計(jì) 6.1夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則: 1)夾緊過(guò)程中不改變工件定位時(shí)所占據(jù)的正確位置; 2)夾緊力的大小要適當(dāng),過(guò)大了會(huì)使工件變形,過(guò)小了則在加工時(shí)工件會(huì)松動(dòng),造成報(bào)廢甚至發(fā)生事故,既要保證加工過(guò)程中工件不會(huì)產(chǎn)生位移和振動(dòng),又要使工件不產(chǎn)生不允許的變形或損傷; 3)夾緊裝置的自動(dòng)化程度,應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng); 4)夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“實(shí)現(xiàn)同等功能的前提下,機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單者為最優(yōu)”的設(shè)計(jì)理念。結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,力求體積小、重量輕、并有足夠的強(qiáng)度;工藝性好便于制造與維

22、修; 5)使用性能操作方省安全可靠 同時(shí),夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮多方面的問(wèn)題,運(yùn)用自己所學(xué)過(guò)的多科知識(shí),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際環(huán)節(jié),進(jìn)行合理的夾具設(shè)計(jì)。所以,考慮到實(shí)際生產(chǎn),機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)還應(yīng)該遵循以下設(shè)計(jì)原則: (1)用夾具固定產(chǎn)品及工具 以固定用臺(tái)鉗及夾持具等來(lái)固定產(chǎn)品及工具,以解放人手從而進(jìn)行雙手作業(yè) (2)使用專(zhuān)用工具 生產(chǎn)線(xiàn)中所用工裝應(yīng)最適合該產(chǎn)品及人工操作的專(zhuān)用工具以提高生產(chǎn)效率 (3)合并二種工裝為一種 減少工具的更換麻煩,以減少轉(zhuǎn)拉的工時(shí)消耗,提高工作效率。 (4)提高工具設(shè)計(jì)便利性減少疲勞 (5)機(jī)械操作動(dòng)作作相對(duì)安定并且操作流程化 8.2 機(jī)床選擇

23、 因?yàn)樽约核x擇的工藝是粗銑下底面,因此該工藝環(huán)節(jié)一個(gè)主要的內(nèi)容就是選擇合理的銑床??紤]到減速器下底面比較大,且是粗銑,因此綜合多方面的知識(shí),查詢(xún)手冊(cè)各種機(jī)床的資料,最終,選取立式銑床5030A。它的工作臺(tái)面是1150300 mm,外形尺寸為169315351869,主軸轉(zhuǎn)速為12級(jí),35-1600r/min,電動(dòng)機(jī)功率為4KW,滿(mǎn)足加工要求。 下為機(jī)床5030A圖: 圖(8-1) 立式銑床5030A 6.3 刀具選擇 選擇合適的刀具,既可以提高加工效率,又可以避免不必要的浪費(fèi)。在自己所設(shè)計(jì)的這一夾具中,主要是粗銑下底面,且由于下底面寬度比較大,因此應(yīng)選擇端

24、面銑刀。最后,結(jié)合其尺寸,查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè),選擇選擇硬質(zhì)合金套式面銑刀YG8,查工藝人員手冊(cè)表10-110知,每齒的進(jìn)給量Sz=0.4mm。 其余尺寸為D=400mm,齒數(shù)是z=14,銑削寬度為B=240mm。 圖(8-2) 硬質(zhì)合金套式面銑刀YG8 6.4 切削力的計(jì)算 (1)銑削圓周力的計(jì)算 銑削力在加工過(guò)程中往往方向、大小在變化,在計(jì)算中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的銑削力或銑削合力計(jì)算。 代入銑削圓周力公式: 其中切削深度t=4.5mm,銑削寬度B=190mm,銑刀齒數(shù)Z=14,每齒進(jìn)給量Sz=0.4mm,銑刀直徑D=400mm,將數(shù)值代入上式計(jì)算得:

25、 計(jì)算的,P=244 Kg。 (2)切削速度的計(jì)算 代入公式: 其中D=400mm,T=420min,t=4.5mm,Sz=0.4mm,B=190mm。 計(jì)算,得: V=74mm/min。 6.5機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算及工序時(shí)間定額的確定 本道工序只需粗銑下底面,因?yàn)?,粗加工時(shí),除留下精加工余量外,一次走刀應(yīng)盡可能切除全部余量。因此,采用一把套式端面銑刀,在加工時(shí),一次走刀即可。 查機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)知,機(jī)動(dòng)時(shí)間 其中: =銑削輪廓的實(shí)

26、際長(zhǎng)度368mm; =切入長(zhǎng)度==24mm; =超出長(zhǎng)度=5mm; —行程次數(shù),因此在這?。篿=1; —工作臺(tái)的進(jìn)給量 ==0.41460=336mm/min。 其中: , n=60。 所以,算得,T=1.18min。 查表得:輔助時(shí)間=; 間歇時(shí)間 ; 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間; 技術(shù)服務(wù)時(shí)間。 由上面的算式可得:=(30~46)%。 所以,=(1.30~1.4

27、6)%=1.7min。 6.6粗銑下底面的夾具設(shè)計(jì) (1)夾緊力的計(jì)算 進(jìn)行夾緊力計(jì)算時(shí),通常將夾具和工件看作一剛性系統(tǒng),以簡(jiǎn)化計(jì)算。根據(jù)工件在切削力、夾緊力(重型工件要考慮重力,高速時(shí)要考慮慣性力)作用下處于靜力平衡,列出靜力平衡方程式,即可算出理論夾緊力,再乘以安全系數(shù),作為所需的實(shí)際夾緊力。即 式中: 實(shí)際所需夾緊力; 理論夾緊力; 安全系數(shù) 安全系數(shù)可按下式計(jì)算 基本安全系數(shù)=1.2,加工性質(zhì)=1.2,刀具鈍化程度=1.2,切

28、削特點(diǎn)=1.0,夾緊力穩(wěn)定性=1.0,力矩作用下工件與支撐面接觸情況=1.0,所以,算的: =1.728。 規(guī)定:若安全系數(shù)K的計(jì)算結(jié)果小于2.5時(shí),取=2.5。 因?yàn)椋? 其中,查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)可以得知,未加工面的摩擦力比較大,而下箱體凸臺(tái)面與壓板的摩擦系數(shù)和下箱體結(jié)合面與定位板的摩擦系數(shù)所在的接觸面都是未加工表面,因此,可以取==0.7。又已知切削力P=2440N,下箱體的重力G=234N,代入上式,可得: =1626 N; 所以,實(shí)際夾緊力=4065 N,所以分配到每個(gè)板的夾緊力為: 。 (2)定位方式的選

29、擇 由于是粗銑減速器下底面,因此只需要保證其在z軸方向的自由度即可。所以,本工序中采用平面定位即可,定位面為結(jié)合面。如下圖示: 圖(8-3)定位方式圖 (3)夾緊機(jī)構(gòu)的選擇 夾具夾緊機(jī)構(gòu)選擇偏心輪夾緊機(jī)構(gòu),偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)是靠偏心輪回轉(zhuǎn)式其 半徑逐漸增大而產(chǎn)生夾緊力夾緊工件的,偏心夾緊機(jī)構(gòu)長(zhǎng)于壓板聯(lián)合使用,常用的偏心輪有曲線(xiàn)偏心輪和圓偏心輪。曲線(xiàn)為阿基米德曲線(xiàn)或?qū)?shù)曲線(xiàn),這兩種曲線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是升角變化均勻或不變,可使工件夾緊穩(wěn)定可靠,但制造困難;園偏心外形為圓,制造方便,應(yīng)用廣泛

30、。 偏心夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊原理與斜楔夾緊機(jī)構(gòu)相似,只是斜楔加緊的楔角不變,而偏心加緊的楔角是變化的。 6.7定位誤差的分析 在夾具設(shè)計(jì)時(shí),平面定位的主要方式是支持定位,常用的定位元件為各種支撐釘、支撐板、自由支撐和可調(diào)支撐。 在本工序中,因?yàn)楣ぜ且晕醇庸み^(guò)的減速器毛坯結(jié)合面定位,因此只能采用三點(diǎn)定位方式,由于未加工過(guò),所以定位元件只能選取球頭支撐釘,這一可以減少支撐釘與工件的接觸面積。以便能與粗糙不平的毛坯表面穩(wěn)定接觸。在計(jì)算其定位誤差時(shí),由于是以毛坯表面定位,所以毛坯表面本身的狀況并不相同,所以基準(zhǔn)位置會(huì)在一定的范圍內(nèi)變動(dòng),從而產(chǎn)生定位誤差,即

31、 因?yàn)槭谴帚姍C(jī)座下底面,且是機(jī)座自鑄造完成后的第一道工序,因此,在這一工序中得定位誤差比較大,其就是鑄件的毛坯誤差經(jīng)過(guò)去毛刺之后的平面度誤差,經(jīng)過(guò)查詢(xún)手冊(cè)可知,其=0.065mm,滿(mǎn)足要求。 夾具圖如下: 第七節(jié) 總結(jié) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)是我對(duì)機(jī)床夾具這門(mén)課有了更深一步的學(xué)習(xí),以及對(duì)以前學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)課有了系統(tǒng)的學(xué)習(xí),如:機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、氣壓傳動(dòng)、互換性、機(jī)械制圖等。也讓自己對(duì)工藝、夾具設(shè)計(jì)有了比較深的印象,對(duì)自己專(zhuān)業(yè)將來(lái)的就業(yè)工作也有了更深的思考,可以說(shuō)這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)于我們學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常有利和有必要的。 回顧起此課程設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,從理論到實(shí)踐,在這段日子

32、里,可以說(shuō)得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的東西,同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以說(shuō)得是困難重重,但可喜的是最終都得到了解決。 同時(shí),非常感謝老師在這次實(shí)習(xí)過(guò)程中為我們同學(xué)所付出的努力,自己也會(huì)更加努力的學(xué)習(xí),了解各方面的知識(shí),彌補(bǔ)自己的不足,為日后的學(xué)習(xí)和工作打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 20

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