2022年蜗轮箱体工艺过程及夹具设计方案说明书 .pdf

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1、个人资料整理仅限学习使用目录摘要8 绪论9 引言10 第 1章1.1机械加工工艺规程制订 111.2机械加工工艺规程的种类 11 1.3制订机械加工工艺规程的原始资料 11 第2章零件的分析 13 2.1 零件的作用13 2.2 零件的工艺分析13 第3章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 14 3.1确定毛坯的制造形式 14 3.2基准面的选精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用择 14 3.3制定工艺路线 14 第4章选择加工方法，制定工艺路线 16 4.1机械加工工艺设计 16 4.2制定

2、机械加工工艺路线 17 4.3工艺方案的比较与分析 8 第5章选择加工设备及刀具、夹具、量具 19 5.1选择加工设备与工艺设备 19 5.2确定工序尺寸 20 第6章确定切削用量及基本时间 21 6.1 工序10切削用量的确定 21 6.2 工序 20 切削用量的确定22 6.3工序30和工序80切削用量的确定 23 6.4 工序40切削用量的确定 24 6.5工序50切削用量的确定 25 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用6.6 工序60的切削用量的确定 26 6.7工序70和工序90的

3、切削用量的确定 27 6.8 工序100的切削用量的确定 28 6.9 工序110的切削用量的确定 28 6.10 工序 120的切削用量的确定 28 第7章夹具设计 30 7.1 定位基准的选择 30 7.2切削力和卡紧力计算 30 7.3定位误差分析 30 7.4夹具设计及操作的简要说明 31 结论32 致谢33 参考文献34 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 29 页个人资料整理仅

4、限学习使用摘要本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计两大部分。首先，通过分析蜗轮箱体，了解到蜗轮在蜗轮蜗杆机构中的作用。运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决蜗轮箱体在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零件的加工质量。其次，依据蜗轮箱体毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的加工工艺规程路线。最后，根据被加工零件的加工要求，参考机床夹具设计手册及相关方面的书籍，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计的方案，设计出高效、省力、经济合理并且能保证加工质量的夹具。关键词机械加工、工艺规程、专

5、用夹具、蜗轮箱体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用绪论加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展, 机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术！本设计是有关蜗轮箱体工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习

6、的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。引 言机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还

7、要合理地安排加工顺序和夹具，一步一步地把零件加工出来。第 1 章1.1 机械加工工艺规程制订1.1.1 生产过程与机械加工工艺过程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装

8、、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：1. 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。2. 机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。3. 机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排1.2 机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两

9、个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：1. 产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用产品的生产纲领。2. 毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯

10、图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。3. 车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。4. 各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第 2 章零件的分析2.1 零件的作用据资料所示，零件蜗轮箱体是减速器的一个主要零件，它是用来承接蜗轮和蜗杆并且让它们保持垂直，实现蜗轮和蜗杆的正确连接。2.2 零件的工艺分析本零件可从零件图中可知, 它有三组加工面 , 但是没有位置要求 , 还有五组孔 ,其中有两组孔有位置和精度。 1

11、 、零件件底面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为12.5。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。2、加工地面 4 个孔，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的加工，为达到题目要求我们采取钻四个孔锪平上面的大孔并铰两个对角孔的工序过程。为以后的一面两销定位加工做好准备。 3 、按照先面后孔的加工理论，我们以地面为基面并采用两个定位销构成一面两销原理来粗铣和精铣工件的的左侧面和 98 的左右端面，即可得到要求。4、然后再来加工一些次要的 面 ， 只 要 粗 铣 65的 左 右 端 面 和 锪 平 36即 可 。5

12、、钻扩铰 18H7 这个比较重要的孔，必须分为粗加工然后再精扩铰此孔，将用钢球检查，即能满足要求。6、加工好 18H7孔后再来镗 132H8和74H7孔，因为此孔与 18 孔有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用位置要求，所以放在后面来加工，以18 来找正要镗孔的中心线，即可达到加工要求。7、加工 M10螺纹孔，由机械加工工艺手册查知底孔为9.8 ，又因为本孔是 沉 头 螺 纹 孔 ， 考 虑 到 工 艺 要 求 我 们 采 取 钻 、 锪 、 攻 丝 三 步 工 序 。 8、加工 M8 螺纹

13、孔，由机械加工工艺手册查知底孔为6.7 ，采用钻、倒角、攻丝三步工序。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。9、加工M12 螺纹孔，由机械加工工艺手册查知底孔为11.8 采用钻、倒角、由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。第 3 章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图3.1 确定毛坯的制造形式由零件要求可知，零件的材料为HT200 ，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是 中 批 量 生 产 ， 所以 选 择 砂 型 铸 造 是 提 高 效 率 节 省 成本 的 最 佳 方 法 。3.2 基准面的选择 基准面的选择是工艺规

14、程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。粗基准的选择对于本蜗轮箱体来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以出加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目我们以的孔为精基准，基本满足要求。3.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应

15、该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，生产类型为中批量生产，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于74mm和132mm的孔需要精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为 810 级，加工余量等级 MA为 G级，故 CT=10级，MA 为 G级。表 3.1 用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余

16、量数值底面20 H 3 74 的孔74 H 4 98 的外圆端面101 H 4 132 的孔132 H 5 65 的凸台端面184G336 凸台3H3.5表 3.2 由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 CT 底面20 3 23 1 74 的孔74 8 66 1.6 98 的外圆端面101 8 109 1.6 132 的孔132 10 122 1.6 65 的凸台端面184 6 190 1.6 36 凸台3 3.5 6.5 1 图 3.1 所示为本零件的毛坯图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

17、 10 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用图 3.1 零件毛坯图第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线4.1 机械加工工艺设计4.1.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。4.1.2 粗基面的选择对一般的箱体零件来说，以底面作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分

18、析得知，蜗轮箱体以侧面作为粗基准。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用4.1.3 精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择底面作为精基准。4.2 制定机械加工工艺路线4.2.1 工艺路线方案一工序 1 铣底面。选用 X62W 卧式铣床工序 2 钻 4- 13.5 锪平24 的孔。选用钻 3025台式

19、钻床。工序 3 粗铣98的左右侧面和工件的左侧面。工序 4 铣前后 65 的凸台面。选用 X62W 卧式铣床。工序 5 铣36 凸台面。选用 X52K立式铣床。工序 6 粗镗74 孔、孔口倒角 2.5X45，粗镗 132 孔。工序 7 钻扩绞 18H7孔, 孔口倒角 1X45 。选用 Z3025立式钻床加工。工序 8 精镗74H7孔和132H8的孔。工序 9 精扩绞 18H7孔。选用 Z3025立式钻床加工工序 10 钻 M12-6H 螺纹底孔，孔口倒角2X45，攻螺纹M12-6H 。选用Z3025立式钻床加工。工序 11 钻 4-M10-7H螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H。选用 Z3025

20、立式钻床加工。工序 12 钻 4-M8-H7 螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H。选用 Z3025 立式钻床加工。4.2.2 工艺路线方案二工序 1 铣底面。选用 X62W 卧式铣床工序 2 钻 4-13.5 锪平24 的孔。选用钻 3025 台式钻床。工序 3 粗铣98 的左右侧面和工件的左侧面。工序 4 铣前后 65 的凸台面。选用 X62W 卧式铣床。工序 5 铣36 凸台面。选用 X52K立式铣床。工序 6 钻扩绞 18H7孔, 孔口倒角 1X45 。选用 Z3025立式钻床加工。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共

21、29 页个人资料整理仅限学习使用工序 7 粗镗74 孔、孔口倒角 2.5X45，粗镗 132 孔。工序 8 精铣98 凸台的左侧面和工件的左侧面。工序 9 精镗74H7孔和132H8的孔。工序 10 钻 M12-6H 螺纹底孔，孔口倒角2X45，攻螺纹M12-6H 。选用Z3025立式钻床加工。工序 11 钻 4-M10-7H螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H。选用 Z3025立式钻床加工。工序 12 钻 4-M8-H7 螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H。选用 Z3025 立式钻床加工。4.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按先粗后精，加工面再加工孔的原则进行加工的

22、。方案一是先加工74 孔、孔口倒角2.5X45， 132孔。，然后以底面为基准经过尺寸链换算找正18 的中心线再来加工孔 18H7孔，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰18mm, 倒角 45，然后以孔的中心线为基准找正 74 孔的中心线来加工孔，这时的垂直度和精度容易保证，并且定位和装夹都很方便。因此，选择方案二是比较合理的。4.4 确定工艺过程方案表 4.1 拟定工艺过程工序号工序内容简要说明010 一箱多件沙型铸造020 进行人工时效处理消除内应力030 涂漆防止生锈040 铣底面先加工面050 钻 4- 13.5 锪平24 的孔060 粗铣98的左右侧面和工件的左侧面先粗加工070 铣前后

23、 65 的凸台面080 铣36 凸台面090 钻扩绞 18H7孔, 孔口倒角 1X45 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用0100 粗镗74 孔、孔口倒角 2.5X45，粗镗 132 孔0110 精铣98凸台的左侧面和工件的左侧面后精加工0120 精镗74H7孔和132H8的孔0130 钻 M12-6H螺纹底孔，孔口倒角2X45 ，攻螺纹M12-6H 后加工孔0140 钻 4-M10-7H螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H 0150 钻 4-M8-H7螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H 016

24、0 检验0170 入库第 5 章 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.5.1 选择加工设备与工艺设备5.1.1 选择夹具本零件除铣，镗及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。5.1.2 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1. 铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm ，齿数 z=10，及直径为d=50mm ，齿数 z=8 及切槽刀直径 d=6mm 。2. 钻32mm 的孔选用锥柄麻花钻。3. 钻10mm

25、 和钻、半精铰 16mm 的孔。倒角 45，选用专用刀具。4. 车10mm 孔和16mm 的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=10mm ，钻头采用双头刃磨法，后角120，45 度车刀。5. 钻螺纹孔 6mm. 攻丝 M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。6. 拉沟槽 R3选用专用拉刀。5.1.3 选择量具精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1. 选择加工面的量具用分度

26、值为 0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm 125mm 的外径千分尺。2. 选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9 之间，可选用读数值0.01mm 测量范围50mm 125mm 的内径千分尺即可。5.2 确定工序尺寸5.2.1 面的加工 所有面）根据加工长度的为60mm ，毛坯的余量为3mm ，粗加工的量为 2mm 。根据机械工艺手册表2.3-21 加工的长度的为 60mm 、加工的宽度为 60mm ，经粗加工后的加工余量为0.5mm 。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。5.2.2 孔的加工1. 132mm. 毛坯为空心，通孔，孔内要求精度

27、介于IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。粗镗： 130.4mm 2z=1.6mm 精镗： 132H8 2. 74mm. 毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。粗镗： 73mm 2z=1.0mm 精镗： 74H8 3. 18H7mm 的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT6IT7 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用钻孔： 16mm

28、 2z=2mm 粗铰： 17.6mm 2z=0.4mm 精铰： 18H7 4. 钻 4-13.5 锪平24 的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔： 4-6.5mm 2z=3.5mm 扩孔： 4-12.5mm 2z=0.5mm 铰孔： 4-13.5mm 锪平: 4- 24mm 5. 钻 M12-6H螺纹底孔，孔口倒角2X45，攻螺纹 M12-6H 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：10.2-6H 2z=0.9mm 孔口倒角： 2X45攻丝

29、: M12-6H 6. 钻 4-M10-7H螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔： 8.5mm 2z=0.75mm 攻丝： M10 7. 钻 4-M8-H7螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔： 4-6.7mm 2z=0.65mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用攻丝：

30、4-M8-H7 第 6 章 确定切削用量6.1 工序 10 切削用量本工序为铣底面。已知工件材料为HT200 ，选择硬质合金端面铣刀直径D=200mm，齿数 z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,B=63mm ，d=60mm ，已知铣削宽度 a =60mm ，铣削深度 a=3mm 故机床选用 X62W 卧式铣床。1. 确定每齿进给量 f根据资料所知， X62W型卧式铣床，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量 f=0.2-0.5mm/z 、现取 f=0.3mm/z。2. 选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm ，铣刀直径D=200mm，耐用度 T=300min

31、。3. 确定切削速度根 据 资 料 所 知 ， 依 据 铣 刀 直 径D=200mm ， 齿 数 z=10， 铣 削 深 度a =3mm ，耐用度T=300min 时查参考文献 1表 3.1-74取主轴转速n=150r/min, 故相应的切削速度为：Vc =Vc=94.2m/min 4. 校验机床功率参考文献 1表 2.4-96, 得切削功率为: 取 z=10 个齿， n=150/60=2.5r/s，=60mm ，=3mm ，=0.3mm/z ，=1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用将他

32、们带入式中得：kw又 由 文 献 1表 3.1-73得 机床 功 率 为 7.5kw ， 若取 效 率 为 0.85 ，则7.5X0.85=6.375kw 2.78kw 故机床功率足够。6.2 工序 20切削用量本工序为钻 4-13.5mm的孔和锪 4-24 的沉头孔。选择高速钢圆柱铣刀直径 d=50mm ，齿数 z=8。已知铣削宽度 a =2.5mm ，铣削深度 a =35mm 故机床选用 XA6132卧式铣床。1. 确定每齿进给量 f根 据 资 料 所 知 ， 查 得 每 齿 进 给 量f=0.20 0.30mm/z、 现 取f=0.20mm/z。2. 选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知

33、，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm ，耐用度T=180min。3. 确定切削速度和每齿进给量f根 据 资 料 所 知 ， 依 据 上 述 参 数 ， 查 取Vc 73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s 。根据 XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s 。则实际切削：Vc =Vc=23.55m/min 实际进给量： f=精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用f=0.23mm/z 4. 校验机床功率依据上道工序校验的方法，根据资

34、料所知，切削功率的修正系数k=1，则 P = 2.3kw ，P =0.8 kw ，P=7.5 可知机床功率能够满足要求。 t=4.3 min 6.3 工序 30 和工序 80 切削用量工序 30 为粗铣 98 的左右侧面和工件的左侧面，工序80 精铣98 凸台的左侧面和工件的左侧面，所选刀具为高速钢端面铣刀其直径为D=100mm，齿数 z=10。1. 确定每齿进给量f根据资料，查得粗铣和精铣每齿进给量fz=0.10 0.35mm/z，现取fz=0.20mm/z。2. 选择铣刀磨钝标准及耐用度根 据 资 料 ， 铣 刀 刀 齿 后 刀 面 的 最 大 磨 损 量 为 2.0mm， 耐 用 度T=

35、130min。3. 确定切削速度和每齿进给量f根 据 资 料 所 知 ， 依 据 上 述 参 数 ， 查 取Vc 85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s 。根据 X62W 型卧式铣床主轴转速表查取，nc=255r/min,Vfc=300mm/s 。则实际切削：Vc =Vc=80.1m/min 4. 校验机床功率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用参考文献 1表 2.4-96, 得切削功率为: 取z=10个 齿 ， n=255/60=4.25r/s，=100mm，=2.5mm

36、 ，=0.2mm/z，=1 将他们带入式中得：kw又 由 文 献 1表 3.1-73得 机床 功 率 为 7.5kw ， 若取 效 率 为 0.85 ，则7.5X0.85=6.375kw 4.95kw 故机床功率足够。6.4 工序 40 切削用量本工序为铣前后 65 的凸台面。所选刀具为端面铣刀，铣刀直径D=80mm，根据资料选择铣刀的基本形状d=27mm ，L=36mm,Z=10 ，已知铣削宽度a =65mm ，铣削深度 a=3mm 故机床选用 X62W 卧式铣床。1. 确定每齿进给量 f根据资料所知，用端面铣刀加工铸铁，查得每齿进给量f=0.10 0.35mm/z、现取 f=0.30mm/

37、z。2. 选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知，用端面铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为2.0mm ，耐用度 T=120min。3. 确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，依据铣刀直径D=80mm，铣削宽度a =65mm ，铣削深度a =3mm ，耐用度 T=120min时。根据 X62W 型卧式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用则实际切削：Vc =Vc=75.36m/min 4. 校验机床功率参考文献 1表 2.4-96, 得切削功

38、率为: 取 z=10 个齿， n=300/60=5r/s ，=80mm ，=3mm ，=0.3mm/z ，=1 将他们带入式中得：kw又由文献 1表 3.1-73 得机床功率为7.5kw，若取效率为0.85 ，则7.5X0.85=6.375kw 7.5kw 故重新选择主轴转速为235r/min, 则: Vc =59m/min 将其带入公式得 : =5.8kw6.375kw 故机床功率够。6.5 工序 50 切削用量本工序为铣 36 凸台面，加工条件为：工件材料为HT200,选用 X52K 机床。刀具选择：选择高速钢端面铣刀，D=50mm。1. 确定每齿进给量 f根据资料所知，用端面铣刀加工铸铁

39、，查得每齿进给量f=0.10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用0.35mm/z、现取 f=0.30mm/z。2. 选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知，用端面铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为2.0mm ，耐用度 T=110min。3. 确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，依据铣刀直径D=50mm，铣削宽度a =36mm ，铣削深度a =3.5mm，耐用度 T=100min时。根据 X52K型立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min 。则实际切削：Vc =Vc=47.1

40、m/min 4. 校验机床功率参考文献 1表 2.4-96, 得切削功率为: 取 z=8 个齿， n=235/60=3.9r/s，=36mm ，=3.5mm，=0.3mm/z ，=1 将他们带入式中得：kw又 由 文 献 1表 3.1-73得 机床 功 率 为 7.5kw ， 若取 效 率 为 0.85 ，则7.5X0.85=6.375kw 3.06kw 故机床功率够。6.6 工序 60 的切削用量本工序为钻扩绞 18H7孔, 孔口倒角 1X45 ，刀具选用高速钢复合钻头，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 29 页个人资

41、料整理仅限学习使用直径 d=16mm ，扩孔钻和 18 的铰刀，使用切削液1. 钻16的底孔参 考 文 献1 表2.4-38 ， 并 参 考 钻 床 说 明 书 ， 取 钻 孔 时 进 给 量f=0.45mm/r ，参 考 文 献1表2.4-41， 用 插 入 法 求 得 钻 孔 的 切 削 速 度v=0.35m/s=21m/min，由此算出转速为：417.9r/min 2. 扩17.6 的孔参考文献 1 表 2.4-50 ，并参考机床实际进给量，取f=0.99mm/r ，参考文献4 表 3-54 ，扩孔的切削速度为1/21/3 ）V 钻，故取：由 此 算 出 转 速 ：。 按 机 床实 际

42、转 速取n=190r/min 。3. 铰18H7孔参考文献 1 表 2.4-58 ，铰孔的进给量取f=1.6mm/r 。参考文献 1 表 2.4-60 ，取铰孔的切削速度为v=0.121m/s=7.26m/min ，由此算出转速：n =。按机床实际转速取 128r/min 。6.7 工序 70 和工序 90 的切削用量工序 70 为粗镗 74 孔、孔口倒角 2.5X45，粗镗 132 孔。工序 90 为精镗74H7孔和132H8的孔。查文献 2 表 3.2-10 ，得粗镗以后的孔为 73和130.4 ，故两孔的精镗余量Za=0.8mm和 Zb=0.5mm 。镗孔时要保证孔与 18H7孔的垂直度

43、要求，镗孔时的孔中心线要由18H7的中心线来保证。1. 粗镗132H7孔时粗镗132 孔时因余量为 4.2mm ，故=4.2mm 。根据参考文献1 表2.4-180 查取 v=0.6m/s=36m/min。进给量 f=1mm/r。r/min 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用取机床转速为 86r/min 。 2. 精镗132H7孔时粗镗132 孔时因余量为 0.8mm ，故=0.8mm 。根据参考文献1 表2.4-180 查取 v=1.2m/s=72m/min。进给量 f=0.15mm/r

44、 。r/min 取机床转速为 174r/min 。3. 粗镗74H7孔时粗镗74 孔时因余量为3.5mm ，故=3.5mm 。根据参考文献1 表2.4-180 查取 v=0.7m/s=42m/min。进给量 f=1mm/r。r/min 取机床转速为 178r/min 。 4. 精镗74H7孔时粗镗74 孔时因余量为0.5mm ，故=0.5mm 。根据参考文献1 表2.4-180 查取 v=1.4m/s=84m/min。进给量 f=0.15mm/r 。r/min 取机床转速为 361r/min 。6.8 工序 100的切削用量本工序为钻 M12-6H螺纹底孔，孔口倒角2X45 ，攻螺纹 M12-

45、6H ，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=6mm, 以及机用丝锥。钻床选用Z525 立式钻床，使用切削液。1. 确定进给量 f 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。2. 选择钻头磨钝标准及耐用度根据表 5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm ，耐用度 T=20min。3. 确定切削速度 V 参考文献参考文献1 表 2.4-38 ，取钻底孔 10.2的切削速度为v=0.36m/s=21.8m/min，由此算出转速：n 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用=。 取 攻 丝 时 的 切 削

46、速 度 为 ：0.17m/s=10.2m/min。由此算出转速：n =。按机床实际转速去n=272r/min 。6.9 工序 110的切削用量本工序为钻 4-M10-7H 螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H，攻螺纹 M12-6H ，刀具选用锥柄麻花钻，直径d=10mm, 以及机用丝锥。钻床选用Z3025 立式钻床，使用切削液。1. 确定进给量 f 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。2. 选择钻头磨钝标准及耐用度根据表 5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm ，耐用度 T=20min。3. 确定切削速度 V 参 考 文 献 参 考 文 献 1 表 2.4-38 ， 取 钻 底 孔 8.5

47、的 切 削 速 度为v=0.28m/s=16.81m/min，由此算出转速：n =。 取 攻 丝 时 的 切 削 速 度 为 ：0.21m/s=12.56m/min。由此算出转速：n =。6.10 工序 120的切削用量本工序为钻 4-M8-H7螺纹底孔，攻螺纹4-M10-7H，攻螺纹 M12-6H ，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=8mm, 以及机用丝锥。钻床选用Z3025 立式钻床，使用切削液。1. 确定进给量 f 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。2. 选择钻头磨钝标准及耐用度根据表 5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm ，耐用度 T=20min。3. 确定切削速度 V 精选

48、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用参 考 文 献 参 考 文 献 1 表 2.4-38 ， 取 钻 底 孔 6.7的 切 削 速 度为v=0.35m/s=21m/min，由此算出转速：n =。按机床实际转速去n=1000r/min 。取攻 丝 时 的 切 削 速 度 为 ： 0.17m/s=10.2m/min 。 由 此 算 出 转 速 ： n =。按机床实际转速去n=400r/min 。第 7 章 夹具设计经过与老师协商，决定设计第一道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本工序价格的主要要求考

49、虑尺寸186，由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。7.1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔32mm和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。7.2 切削力和夹紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力，实际效果可以保证可靠的卡紧。铣削力计算：将已知条件带入：从表 3-25 中可知，不同材料的铣销力修正系数K为：故实际的圆周切削力：前面已知 ：, 取则夹紧力：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 29 页个人资料整理仅限学习使用铣销功：使用使用移动压板机构

50、快速人工压紧，调节压紧力调节装置，即可指定可靠的压紧。7.3 定位误差分析本工序采用侧面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。7.4 夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用移动压板卡紧机构本次设计中还按老师的要求画出了夹具体的零件图，具体结构可参见附图。结论根据蜗轮箱体工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地达到了图纸所提出的技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可