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四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 I 摘要 機(jī)械制造業(yè)是一個國家技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，無論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)， 還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各式各樣的機(jī)械裝備。而加快產(chǎn)品上市的時(shí)間，提高質(zhì)量， 降低成本，加強(qiáng)服務(wù)是制造業(yè)追求的永恒主題。此篇論文主要內(nèi)容是對 BJ-130 汽車變 速箱殼體加工工藝路線（共包括 24 序）進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)，其中包括了各道工序的加 工方法，機(jī)床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇，基準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方案的 擬定；以及對第一道工序（粗精銑結(jié)合面）中所使用專用銑夾具進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。此 次研究的主要內(nèi)容在于如何使加工工序簡單化、降低加工難度，從而達(dá)到提高產(chǎn)品加 工效率，加快產(chǎn)品上市時(shí)間的目的。向著制造業(yè)所追求的主題進(jìn)發(fā)！ 關(guān)鍵詞：箱體 一面兩孔 夾具 工序卡 ABSTRACT II Abstract Machinery manufacturing is one of the pillar industries which a national technological progress and social development need, both traditional industries and burgeoning industries can not be separated from sundry mechanical equipment. And speed up product listed time and improve quality, reduce costs, enhance services for the manufacturing industry is the eternal theme. This thesis is the main content of vehicle transmissions BJ-130 case machining line (including a total of 16 Road Processes) for the research, design, Including the Road processes processing methods, machine tools, cutlery, fixtures, a Catholic, measuring instrument choice, datum selection, positioning and clamp programming; And the research design for the fixture of first road processes (mill the interface), The main content of the study is how to simplify the processes, reduce processing difficulty, and thus achieve greater processing efficiency, speed up product listed time. Toward manufacturing pursued the theme over! Keywords: Trunk One surface and two holes Fixture Travel chart 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 1 第 1 章 緒 論 機(jī)械加工工藝規(guī)程必須保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求， 同時(shí)還應(yīng)該具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的 工作，要求設(shè)計(jì)者必須具有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識。 1.1 題目來源及選題的意義和目的 題目來自于 BJ-130 汽車的變速箱殼體生產(chǎn)原圖，選擇這樣的一個題目來研究，可 以促使學(xué)生充分調(diào)動大學(xué)本科四年來學(xué)的大部分知識，并將這些知識綜合運(yùn)用和實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)自覺查手冊，設(shè)計(jì)遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣。生產(chǎn)不僅要考慮質(zhì)量還要 考慮經(jīng)濟(jì)性等一個工藝人員必須具備的素質(zhì)。有利于加快學(xué)生適應(yīng)生產(chǎn)崗位的步伐， 有利于高等教育和企業(yè)人才需求的銜接。 通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，能更好的掌握和鞏固所學(xué)的書本知識，學(xué)以致用，加強(qiáng)讀圖， 熟悉圖紙，分析圖紙的能力，是從理論到實(shí)際的一個過渡，為畢業(yè)走上工作崗位適應(yīng) 具體工作要求做準(zhǔn)備。 1.2、目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 機(jī)械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 但隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個方面的個性化需求越加強(qiáng)烈。作 為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 先進(jìn)制造技術(shù)這個概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個名詞沒 有確定的定義，但目前公認(rèn)的認(rèn)識是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、 電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制 造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、 靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn)： 1． 從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會的需要。 2． 從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動者的聰明才智能夠得 到充分發(fā)揮。 3． 從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。 4． 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。 第一章 緒論 2 5． 從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。 6． 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為：（1）機(jī)械制造自動化。 （2）精密工程。 （3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。 下面對自動化技術(shù)給予論述和展望。 機(jī)械制造自動化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個研究領(lǐng)域。也是制造企業(yè)提 高生產(chǎn)率和贏得市場競爭的主要手段。機(jī)械制造自動化技術(shù)自本世紀(jì) 20 年代出現(xiàn)以來， 經(jīng)歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計(jì)算 機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù) 和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。 一、 集成化 計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是 21 世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS 作為 一個由若干個相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通?？蓜澐譃?5 部分： 1． 工程技術(shù)信息分系統(tǒng) 包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） ，計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE） ，計(jì)算機(jī)輔助工藝過 程設(shè)計(jì)（CAPP） ，計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（ NCP）等。 2． 管理信息分系統(tǒng)（MIS） 包括經(jīng)營管理（BM ） ，生產(chǎn)管理（ PM） ，物料管理（MM） ，人事管理（LM） ，財(cái) 務(wù)管理（FM）等。 3． 制造自動化分系統(tǒng)（MAS） 包括各種自動化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC） ，加工中心（MC ） ，柔性制造 單元（FMS ） ，工業(yè)機(jī)器人（ Robot） ，自動裝配（ AA）等。 4． 質(zhì)量信息分系統(tǒng) 包括計(jì)算機(jī)輔助檢測（CAI） ，計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT ） ，計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制 （CAQC） ，三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM ）等。 5． 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（Network & DB） 它是一個支持系統(tǒng)，用于將上述幾個分系統(tǒng)聯(lián)系起來，以實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)的集成。 二、 智能化 智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)， 該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。 在智能系統(tǒng)中， “智能” 主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性） 。在 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 3 設(shè)計(jì)和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對于人，智能制造強(qiáng)調(diào) 安全性和友好性；對于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對于社會， 提倡合理協(xié)作與競爭。 三、 敏捷化 敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為 同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需 要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)， 即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā) 展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn) 代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。 實(shí)現(xiàn)敏捷制造的技術(shù)基礎(chǔ)包括： 1． 大范圍的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求在全國范圍內(nèi)建立工廠信息網(wǎng)絡(luò)和準(zhǔn)時(shí)信息系 統(tǒng)（Just-In-Time-Information ） 。 2． 柔性化、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。 3． 高柔性、模塊化、可伸縮的制造系統(tǒng)。 4． 為定單而設(shè)計(jì)、制造的生產(chǎn)方式。 5． 基于任務(wù)的組織與管理。 6． 基于信任的雇傭關(guān)系。 四、 虛擬化 “虛擬制造”的概念于 20 世紀(jì) 90 年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿 真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、 多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造 利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全 面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從 而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力 的目的。 五、 清潔化 清潔生產(chǎn)是指：將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減 少對人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。 清潔生產(chǎn)的兩個基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對生產(chǎn)過程而言，清潔 生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程，包括節(jié)約原材料和能源，替代有 毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進(jìn)工藝及設(shè)備，并將一切排 第一章 緒論 4 放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前。對于產(chǎn)品而言，清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品 整個生命周期的各個階段，即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報(bào)廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對人類 和環(huán)境的不利影響。 綜上所述，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技 術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生 命周期 中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí) 現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)成本低的目的，進(jìn)而 提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 1.2 本章小結(jié)： 本章主要是了解了，BJ-130 汽車變速箱殼體的發(fā)展方向，國內(nèi)外的制造技術(shù)的情 況，了解機(jī)械制造也的飛速發(fā)展的同時(shí)，也展望了為來的發(fā)展方向，利用本殼體的加 工工藝來看，整個制造也的動態(tài)。 翻譯了一些有關(guān)變速箱的文章，找出了關(guān)鍵的字。如：“一面兩孔” “基準(zhǔn)統(tǒng)一” 這些都是針對了，變速箱的各種制造和發(fā)展方向來討論，在以后的機(jī)械制造技術(shù)過程 中主要從那幾個方向發(fā)展，才有利于制造業(yè)的進(jìn)步和提高尖端科技。怎樣才能降低成 本，和讓企業(yè)和產(chǎn)品都成為市場競爭中的不敗之地。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 5 第 2 章 零件的分析 2.1 課題簡介 時(shí)光如流水，一去不返。四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，假如任何事情都有完美的開 始那么，結(jié)束也應(yīng)該有個完美的結(jié)束，對于我而言大學(xué)四年的學(xué)習(xí)就應(yīng)該是用一個完 美的畢業(yè)設(shè)計(jì)來結(jié)束我的大學(xué)時(shí)代，也許這是我人生中最難忘的一頁，也許這是我的 人生轉(zhuǎn)折點(diǎn)，無論如何我都應(yīng)該好好珍惜這次機(jī)會，做好我的點(diǎn)睛之筆。 本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：BJ-130 汽車變速箱殼體工藝及其夾具設(shè)計(jì)，一般用于 輕型貨車，輕型客車上，他的作用是將機(jī)器部件和部件中的軸、 軸套、 齒輪等有關(guān) 零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力，改變 速度，完成機(jī)器部件的預(yù)定功能，因此箱體的加工和工藝以及加工質(zhì)量直接影響到機(jī) 器的使用性能、精度、和壽命。 BJ-130 汽車變速箱殼體的生產(chǎn)綱領(lǐng)為：5000 件/年 2.2 零件的作用分析 2.2.1 零件的功用 是將機(jī)器部件和部件中的軸、 軸套、 齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個整體，并使之保 持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力，改變速度，完成機(jī)器部件的預(yù)定功 能。 2.2.2 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 根據(jù)本零件所給的生產(chǎn)綱領(lǐng)為：5000 件/年 N=QN（1+ α%+β%）件/年，由零件尺寸特征知道它是屬于箱體類小型零件，因此 可以確定生產(chǎn)類型為—大批量生產(chǎn)。 式中：N——零件的計(jì)劃年產(chǎn)量（件） Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量（輛） n——每臺產(chǎn)品該零件數(shù) β——廢品率，根據(jù)生產(chǎn)條件各廠不一樣。生產(chǎn)條件穩(wěn)定，產(chǎn)品定型，如汽車、機(jī) 床等產(chǎn)品 β一般為 0.5%-1%；當(dāng)生產(chǎn)條件不穩(wěn)定，產(chǎn)品試制，廢品率可能高達(dá) 50%（如氣缸蓋鑄造） 。一般取 β=2-10% α——備品率，根據(jù)用戶和維修單位需要考慮，一般由調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)決定，可在 0- 第 2 章 零件的分析 6 100%之間變化。一般取 α=20%，代入上式根據(jù)手冊判斷出為 5000 件/年，大批量生產(chǎn)。 2.2.3 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1．外形基本上是由六個或五個平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組合式 兩種，結(jié)合面以外邊框是平面為主，并帶有兩個工藝孔，里面為內(nèi)腔。 2．結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻” ，箱體壁薄且厚薄 不均。 3．箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系； 4．箱體上的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承 孔和精度要求較低的緊固用孔。 2.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件的視圖正確、完整、尺寸公差以及技術(shù)要求都符合圖紙規(guī)定要求，但是該 零件的形狀復(fù)雜，有內(nèi)腔、體積較大、壁厚薄不均勻、有若干精度較高的孔和平面， 有較多的緊固螺紋孔等。 主要技術(shù)可以歸納為以下幾點(diǎn)： 2.3.1 孔徑精度 孔徑的尺寸精度和幾何精度、形狀精度會影響軸的回轉(zhuǎn)精度和軸承的使用壽命， 因此零件對孔的精度要求較高，粗糙度要求達(dá)到 1.6。 2.3.2 孔與孔的位置精度 同一軸線上的各個孔的同軸度誤差、平行度誤差、孔端面垂直度誤差，會影響主 軸的徑向跳動和軸向串動，同時(shí)也使溫度增加，并加劇軸承磨損。一般同軸線上各個 孔的同軸度約為最小孔徑尺寸的一半，即 D1 與 D2 的同軸度、D3 與 D4 的同軸度。 2.3.3 主要平面精度 該零件的主要平面為 T3 面（連接面） 、T1、 T2 面的粗糙度，斜方孔面的粗糙度、 和軸承孔內(nèi)的粗糙度，因?yàn)檩S承的安裝精度較高，所以內(nèi)孔必須達(dá)到 1.6 的粗糙度標(biāo)準(zhǔn)。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 7 2.3.4 孔與平面的位置精度 箱體零件一般都規(guī)定了主要軸承安裝基面的平行度要求，本零件也不例外、D1 與 D2、D3 與 D4 孔、T1 與 T2 面都有較高的垂直度，垂直度誤差不大于 0.03/100。 2.3.5 箱體的粗糙度 箱體上規(guī)定了粗糙度以外的平面和孔的粗糙度一律為鑄造時(shí)的粗糙度不用加工， T3 面為 3.2 的粗糙度 2.4 確定毛坯畫出毛坯圖 2.4.1 毛坯材料的選擇及其加工余量 2.4.1.1 材料的選擇 一般箱體材料查《機(jī)械加工工藝手冊》常采用灰鑄鐵 HT100～HT400 我們這里選 用 HT200，因其價(jià)格便宜、并且有較好的耐磨性、可鑄性、切削性和吸震性，有時(shí)候 為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，在單件生產(chǎn)或某些簡易的箱體也可采用焊接，某些情 況下采用非灰鑄鐵。該零件是用于汽車，采用 HT200 來鑄造。 2.4.1.2 余量的確定 根據(jù)原始資料所給數(shù)據(jù)，計(jì)算出生產(chǎn)方式為：大批量生產(chǎn)。因?yàn)槭窍潴w類零件， 我們采用機(jī)械砂型鑄造，效率高能做出復(fù)雜的形狀，查《機(jī)械加工工藝手冊》機(jī)械砂 型的鑄造粗糙度等級為 8～10 級，從而得到毛坯的余量，取鑄件的基本尺寸為 250×630，加工余量等級 8～10 根據(jù)查表得到單邊為 7㎝。而非加工面則不進(jìn)行余量的 取舍，利用鑄造出來，沖差為 0.3㎝。不含砂眼、疏松、夾渣等…鑄造后進(jìn)行人工時(shí)效 處理，硬度為 RB86～98。 2.4.1.3 T1、T2 面孔的余量 因?yàn)?D1～D4 孔的尺寸相對較大，查《機(jī)械加工工藝手冊》余量為：7㎝其余不做 考慮，都是實(shí)體，利用去除材料的方法得到。T1、 T2 加工余量公差分布圖如圖 2-1 所 示。 第 2 章 零件的分析 8 圖 2-1 T1、T2 加工余量公差分布圖 毛坯名義尺寸：191+7=198㎝。 毛坯最大尺寸：207+7×2=221㎝。 毛坯最小尺寸：171+14=186㎝。 粗銑后最大尺寸：218-6×2=206㎝ 粗銑后最小尺寸：218-14=202㎝ 圖 2-2 毛坯圖 2.4.2 毛坯的鑄造形式和熱處理 因?yàn)樵摿慵纳a(chǎn)為大批量生產(chǎn)，查《機(jī)械加工工藝手冊》根據(jù)零件的復(fù)雜情況 和性能，確定為機(jī)械金屬模鑄造，毛坯鑄造時(shí)應(yīng)該注意防止沙眼和氣孔的產(chǎn)生，減少 毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，鑄造后安排退火或時(shí)效處理，以減少零件的變形，并改 善材料切削性能。我們這里采用人工失效處理，因?yàn)橄潴w的精度高、形狀復(fù)雜、壁薄 在鑄造后應(yīng)該失效處理。一般精度要求的箱體，可利用粗、精加工工序之間的自然停 放和運(yùn)輸時(shí)間，可以得到效的功能。但自然時(shí)效需要的時(shí)間較長，否則會影響箱體精 度的穩(wěn)定性。 對于特別精密的箱體，在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效，迅速充 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 9 分地消除內(nèi)應(yīng)力，提高精度的穩(wěn)定性。 2.4.3 箱體的加工部位的加工方法以及工藝 2.4.3.1 主要加工表面 T3 面，TI ，T2 面，斜方孔面，D1～D6 孔，TI 與 T2 面的螺紋孔，T3 面工藝孔， 上下錐孔（注油孔和方油孔） ，底面。 2.4.3.2 主要加工表面方法 T3 面：銑床利用端面銑刀銑削。 T1 T2 面：組合機(jī)床兩面同時(shí)加工，利用臥式銑床。 斜方孔面：立式銑床、圓柱銑刀。 底面：立式銑床、端面銑刀。 進(jìn)油孔面：鏜床 T1 面，T2 、T3 面螺紋 D5、D6 孔：組合機(jī)床上。 2.4.4 箱體加工時(shí)應(yīng)遵循的原則 1、先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠，有利與簡化夾具結(jié)構(gòu)減少安裝變形。從加工難 度來看，平面比孔加工容易。先加工平面，把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除， 在加工分布在平面上的孔時(shí)，對孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。因此，一 般均應(yīng)先加工平，這樣可以提供穩(wěn)定的可靠的基準(zhǔn)面，同時(shí)切除了鑄件的凹凸不平和 夾渣等缺陷，對孔的加工和保護(hù)切削刃與工件加工時(shí)的對刀都很有利。 2、粗精分開 箱體均為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切 削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會引起工件變形， 因此，對加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進(jìn)行，有利于把已加工后由于各 種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除，箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 壁薄厚不均，主要平面和孔系的加工精度要求又高，因此應(yīng)將主要表面的粗精加工工 序進(jìn)行分段，消除粗加工時(shí)造成的內(nèi)應(yīng)力，切削力、……等因素。 2.5 擬訂零件機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度，技 術(shù)要求，能得到合理的保證，在盡可能的情況下進(jìn)行合理、經(jīng)濟(jì)、降低成本的前提下 第 2 章 零件的分析 10 加工。能夠減少裝夾次數(shù)，減少機(jī)床的使用次數(shù)，和高效率的加工，把利用工序集中 起來提高生產(chǎn)率。 2.5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)面選擇是擬訂零件的加工路線，確定加工方案先要做的是工件基準(zhǔn)面的 合理、適當(dāng)，選擇不當(dāng)將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在選擇時(shí)應(yīng)該注意考慮以下 三個方面： 1、以哪個表面作為加工時(shí)的粗、精基準(zhǔn)面來達(dá)到統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度使 整個機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行。 2、為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪個表面作為粗基準(zhǔn)。 3、是否有個別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)以外的精基準(zhǔn)面的 選擇，根據(jù)精基準(zhǔn)面的選擇原則，首先應(yīng)該考慮到基準(zhǔn)重合的問題，既在可能的情況 下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求，選擇 T3 面為精基準(zhǔn)面。 2.5.2 粗基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀，粗基準(zhǔn)選用底面進(jìn)行粗基準(zhǔn)的加工，主要考慮各加工面 能否分配到加工余量，以及非加工面之間是否具有準(zhǔn)確的相對位置，而毛坯其他次要 面為次基準(zhǔn)。 2.5.3 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇是應(yīng)該符合 “基準(zhǔn)重合” “基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，保證主要加工面加工 表面加工余量均勻，同時(shí)定位基面應(yīng)形狀簡單、加工方便、以保證定位和夾緊可靠。 我們箱體零件采用“一面兩孔”定位，從而達(dá)到了“基準(zhǔn)統(tǒng)一” 。加工結(jié)合面 T3 時(shí)我 利用 T1 面和兩個軸承孔。 2.5.4 加工工序方案確定 根據(jù)上面的方法和原則以及加工順序的安排得到以下兩套方案： 方案一： 工序號 工序名稱 10 機(jī)械砂型鑄造 20 時(shí)效上油漆 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 11 30 粗銑 T3 面 40 粗銑底面 50 粗銑兩側(cè)面 60 粗銑斜方孔面 70 鉆 T3 面兩個工藝孔 80 粗精鏜 ?85、 72 軸承孔，工作臺回轉(zhuǎn) 90°鏜錐孔面。 90 鉆 T1 面 R29.27、R8 圓孔 100 清洗 找正 劃線 110 精銑 T3 面 120 精銑 T1 面 130 精銑斜方孔 140 鉆 倒角 攻螺紋 T1 面 M8×1.75 150 鉆 倒角 攻螺紋 T2 面 M8×1.25 160 鉆 倒角 攻螺紋 T3 面 M8×1.25 170 鉆 倒角 攻螺紋 斜方孔面 M8×1.25 180 加工上下錐孔（加油孔） 190 清潔 上防銹油漆 200 總檢入庫 方案二： 10 機(jī)械砂型鑄造 20 人工時(shí)效 、上漆 30 粗銑底面 40 粗銑 T3 面 50 粗銑 T1、T2 面 60 找正、劃線、檢查 70 鉆 T3 面工藝孔 80 粗銑斜方孔面 90 清洗、找正、劃線、檢查 100 粗 精鏜 85?、 72回轉(zhuǎn)工作臺 90°鏜上加油孔平面。 110 鉆 絞 25 、 0（D5、D6） 120 銑 T1 面 R29.27、R8 130 精銑 T3 面 第 2 章 零件的分析 12 140 精銑 T1、T2 面 150 精銑斜方孔面 160 檢查、清潔、找正、劃線。 170 鉆、倒角、攻螺紋 T1 面 M12×1.75 180 鉆、倒角、攻螺紋 T2 面 M 8×1.25 190 鉆、倒角、攻螺紋 T3 面 M 8×1.25 200 鉆、倒角、攻斜方孔面 M 8×1.25 螺紋孔 210 加工上錐孔 220 檢、去毛刺 230 清潔、上防銹油漆 240 總檢入庫 2.6 工藝方案的比較及其選用 方案一：工序比較集中，但是定位不準(zhǔn)確，沒有很好的找正、劃線而且沒有利用 到“基準(zhǔn)重合” “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，粗加工后沒有檢查，直接進(jìn)行了找正和精加工造成 了很大的誤差，而且 T1 面的 R29.27 不能用鉆床實(shí)現(xiàn)，只能用鉆、擴(kuò)或銑削實(shí)現(xiàn)。在 加工孔系時(shí)工序分散、工步較多，增加了裝夾次數(shù)，提高了成本。 方案二：凡案二就明顯的優(yōu)越于方案一，因?yàn)榱慵谴笈可a(chǎn)，工藝就要求要 加工方便，二方案的工藝分配的比較合理，粗、精分開，在加工過程中使零件粗加工 時(shí)的殘余應(yīng)力得到失效的作用。加工工時(shí)比較節(jié)約，定位也符合箱體零件的定位原則 “一面兩孔”也符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，在加工注油孔時(shí)采用組合鉆床，和組合鏜 床利用鏜床來加工注油孔面，提高了生產(chǎn)效率。 根據(jù)分析比較選擇二方案進(jìn)行加工。 2.7 本章小結(jié) 這章主要是研究 BJ-130 變速箱的工藝流程從最開始的零件圖紙的研究到零件的工 藝制訂過程都是很重要的一步，一個零件的成本高低和零件生產(chǎn)出來的質(zhì)量優(yōu)劣，這 章都是重中之中。 首先是對零件的分析，對零件的主要加工面和孔的確定，確定零件的年生產(chǎn)量， 以及零件的毛坯的確定，對圖紙的視圖檢查，計(jì)算出生產(chǎn)類型、確定毛坯的加工余量 和孔的公差帶利用怎么樣的方式來對零件毛坯的生產(chǎn)。 其次是對零件的主要軸承孔和加工面的粗糙度進(jìn)行確定，然后根據(jù)他的主要技術(shù) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 13 參數(shù)來確定出利用什么樣的方式來加工零件和怎么樣來加工選擇什么樣的加工方式能 達(dá)到目的。 最后是工藝卡的確定和方案的確定，根據(jù)零件的主要生產(chǎn)工藝和主要技術(shù)參數(shù)得 到兩套方案，經(jīng)過兩個方案的對比和分析的出最后結(jié)論，選擇哪個方案合適。 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 14 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 3.1 選擇加工設(shè)備、及其刀具、量具 3.1.1 加工設(shè)備選擇 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，加工設(shè)備一銑床、組合機(jī)床為主。生產(chǎn)方式為通用 機(jī)床加專用夾具，在各機(jī)床上的裝夾由人工完成。 粗、精銑 TI 面采用 X61W 銑床。 粗、精銑斜方孔面，采用 X50A 立式銑床。 粗、精銑兩側(cè)面，采用組合機(jī)床同時(shí)加工。 鉆、倒角、攻螺紋、擴(kuò)孔、絞孔都采用組合機(jī)床。 3.1.2 量具的選擇 鋼尺 百分表 千分尺 卡規(guī) 量規(guī)…等。 3.1.3 夾具的選擇 加工箱體一般采用專用夾具，利用“一面兩孔”定位，而加工孔系則利用專用夾 具在組合機(jī)床上使用。 3.2 各工序的切削用量的選擇 3.2.1 粗銑底面 1、采用 X61W 機(jī)床，加工余量 a=7cm，表面粗糙度 Ra=3.2μm 2、選用刀具：根據(jù)加工面的寬窄我們選用端面銑刀 D=200㎝ 3、粗銑用量：a p=7mm f=7mm/r 4、確定銑削速度：r =3mm/r×320=96 mm/r Pm=F2v/6×104=0.8×96/6×104=7.6 KN 查《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-11 得到 Fz=0.8KmPm=1.22Kmv=0.79Ktv=KtPm=0.8 則 =96×1.22×0.8= 93.6 m/mintv? =7.6×0.79×0.8=4.8kw 根據(jù)計(jì)算： =1000v/πd=1000×93.6/3.14×52 =596r/minn? 取 n=500r/min f=3.5mm/r v=96mm/min pm=7.4 Kn 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 15 5、校核機(jī)床功率 考慮工件材料硬度及其實(shí)際銑削速度的銑削功率為: =7.6×1.22×0.8=7.4176kwnPm? 此外銑削的功率還與銑削速度有關(guān)，由表查出的 v 表 =54m/min 現(xiàn)在實(shí)際選用 vR=96m/min vR/v 表 =54/96=0.5625 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-11 考慮銑削速度變化，對銑削功率的影響。由 于 Kvpn=0.56 故實(shí)際銑削功率 Pmk=7.4176<8.5km 所以機(jī)床功率足夠。 6、切削工時(shí)的計(jì)算 利用作圖法得到總行程 L1+L2+L 而查《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-33 得到 L1+L2=71 故得到：L 1+L2+L=172+71=243㎜ 所以：L m=L1+L2+L/fm*xi=243/200*2=2.43min 3.2.2 粗銑 T3 面 1、采用 X61W 銑床、立銑，加工余量 a=7 2、選用刀具：面銑刀 H×B=63×25.7，硬質(zhì)合金、YG6 3、選用粗銑用量： 粗加工：a p=5mm f=0.5～1.0mm T=14.4min 確定銑削速度 v、銑削功率、查 《機(jī)械加工工藝手冊》 v=πd0n/1000 其中 d0=200 n=35r/min v=3.14×200×350/1000=21.98mm/min Pm0 (銑削功率)=13.2 查表 2.4-81 修正系數(shù)：切削速度修正系數(shù)：k mp=1.6 切削力修正系數(shù)：k mfz=0.68 功率修正系數(shù)：k mpm=1.09 刀具材料： W18Cr4v 銑削速度： 8.01.504.12.06cfpaTv? =16.9m/min 查表 9.4-8：Z=20 ，T=14.4，a p=5，a f=21，a e=aw=172， (V=245d?2.0/14.4 32.0×5 1.×172 35.0×21 15.0×60 68.0) 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 16 Pm=167.9×10 5_×ap 9.0×af 74.×ae×zn×kpm 查表 9.4-8 Ap=5 af=21 ae=172 zn=20 kpm=2.0 Pm=167.9×10 5_×5 9.0×21 74×172×20×2=4.6139 所以 pm=4.6139 v=16.9m/min 4、校核機(jī)床功率 考慮工件材料的硬度及其實(shí)際銑削寬度的銑削功率為: n =7.6×1.22×0.8=4.17kw 此外銑削的功率還與銑削速度有關(guān)，由表查出 v 表 =54m/min 現(xiàn)實(shí)中選用 vr=96m/min vr/v 表 =54/96=0.5625 m/min 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 9.4-11 考慮銑削速度的變化，對銑削的功率的影響。 由于 kvpn=0.56 故實(shí)際銑削功率 Pmk=4.17×1=4.1710.09 4、切削工時(shí)的計(jì)算 利用作圖法得出總行程：L 1+L2+L。查《機(jī)械加工工藝手冊》得出 L1+L2=71 故：L 1+L2+L=71+218=289mm。 所以：lm=l+l1+l2/fm*xi=289/200*2=2.89min 3.2.4 鉆 T3 面 2 個工藝孔 鉆孔 Ф10mm×8mm 根據(jù)手冊取鉆孔的進(jìn)給量 f=0.28～0.34㎜/r 選用單刃外排削深孔鉆速度 v=60m/min 用插入法求得鉆 Ф10 孔的速度:v=60m/min 由此計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/πd =1000 ×60/3.14×10=191r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取： r=3.14×20×1910=119m/min 孔的上下偏差為 015.??? 采用組合鉆床，參考規(guī)格同 Z335 立式鉆通用 1、鉆頭的選用 選用 Ф10mm 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼，并磨出雙錐和修磨橫刃，修磨后的鉆頭集合參數(shù)按 《機(jī)械交工工藝手冊》表 10.2-19 及其 10.2-14 取為： 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 18 ?2=118 ? 12?=70 ?=30 b2=4.5 av=12 2?=2.5 l=5㎜ 2、鉆削的用量 確定竟(進(jìn)) 給量，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊》表 10.4-1 可以查出 fa=0.28～0.34 由于孔深與孔徑之比為：l/d=10/8=1.25 故 f 表=（0.28 ～0.34）× 1.25=0.35～0.42㎜/r 按照 Z535 立式鉆床說明書取 f=0.4㎜/r 根據(jù)表 10.4-4 鉆頭強(qiáng)度所給的允許竟給量 f=1.75㎜/r 根據(jù) 10.4-5 由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 Fmax=15690N 查 Z535 機(jī)床說明書允許進(jìn)給量 F=1.8㎜/r 故 1.75㎜〈1.8㎜可以選用。 確定切削速度 V、軸向力 F、扭矩 M、切削功率 Pm，用不同刀具材料進(jìn)行、鉆、 擴(kuò)、絞、的 v、f 、m、p m 均可以按《機(jī)械加工工藝手冊 》表 10.4-9 和-17 中利用插入法： V 表=13㎜/ 分 F 表=7850N M 表=77.10㎜ P 表=1.60Km 由于實(shí)際加工條件與所給條件完全不同，而需要進(jìn)行修正，切削速度的修正系數(shù) 可由 10.4-10 查出。 Kmv=0.88 ktv=1.0 則 V 表=13×0.88×1.0=11.44m/min N=1000V 表/ ?d0=1000×11.44/3.14×20=182r/min 按照 Z535 機(jī)床說明書取 n=195r/min 這時(shí)實(shí)際的切削速度為： v=πd0/1000=3.14×10×195/1000=6.123m/min 切削力及其扭矩的修正系數(shù)可以由表 10.4-12 查出 Kmp=Kmw=1.06 F=7850×1.06=8321N M=77.10×1.06=81.7N 3、校核機(jī)床功率 切削功率 pn 為： Pn=pn 表×n/n×K w=1.60×195/182×1.06=1.82kw 機(jī)床的有效功率為 pe 為： PE=pe×?=4.5×0.81=3.65Km 查機(jī)床說明書 3.65>1.82 故可以選用. 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 19 3.2.5 粗 精鏜孔 Ф94，Ф85 機(jī)床選用：T611 臥式鏜床 刀具的選用：ITA12-F61 刀具 主軸進(jìn)給量：f=0.5 主軸轉(zhuǎn)速 20～1000r/min Tj=l+l1+l2+l3/fn*3=2+17+5+5/0.5*4=0.38min 式中：l=被切削層的長度。 l1=刀具的切入長度 l2=刀具切出長度。 根據(jù)同樣的方法得出 Ф85 的工時(shí)。刀具和 Ф95 一樣采用 ITA12-F61 刀具 因?yàn)樗麄兌家罅送S度。所以采用同樣的刀具和進(jìn)給 主軸進(jìn)給：f=0.5㎜/r 主軸轉(zhuǎn)速：400 r/min Tj=L+L1+L2+L3/fn=2+17+5+5/0.5×400=0.58min 3.2.6 粗銑斜方孔面 采用 X61W 立式銑床。 1、刀具的選擇 此平面是鑄造出的表面,用圓銑刀加工,采用硬質(zhì)合金端銑刀.根據(jù)表 9.2-41 及 硬質(zhì)合金端銑刀標(biāo)準(zhǔn) GB5342-85 選擇銑刀直徑 d=20mm,齒數(shù) z=2, 銑刀幾何參數(shù) 可根據(jù)表 9.2-27 選擇,r0=0 °,a0＇=8°, β=-5 °, κ r =20°, κr’=5°， rk?=30°，sb =1mm. 2、銑削用量 確定銑削深度 ap，由于表面粗加工余量被確定為 6mm，故可一次走刀完成， 所以 ap=6mm。 確定每齒進(jìn)給量 af：根據(jù)表 9.4—3，T611B 鏜床功率為 7.5KW，故每齒進(jìn)給量 af=0.20～0.29mm/z，取 af=0.2mm/z。 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)表 9.4—6、9.4—7 得銑刀后刀面磨損限度取 2mm，耐用度 T=240min。 確定銑削速度 v 表 及銑削功率 pm：根據(jù)表 9.4—13 中查出 v 表 和 pm得： v 表 =54m/min pm=4.32KW 同時(shí)可得出鑄鐵硬度為 190HB，銑削寬度 wa=150 ，而實(shí)際的工件硬度為 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 20 200HB，實(shí)際要銑削的寬度為 250m，故可根據(jù)表 9.4—11 查出修正系數(shù)：mvk =1.0 mkp=1.0 svk=1.0a =0.92 a=1.5 考慮修正系數(shù)后的銑削速度 為：r? =541.0.924.68/in??rv? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 及進(jìn)給量速度 ；n?fv?''1049.683/min3.250rvnrd????'' 1.ffaz 根據(jù)銑床《工藝手冊》表 3.1—74 和 3.1—75 ?。?5n?/mir 20/infv? 得 1nv .19framz 3、校驗(yàn)機(jī)床功率：考慮工件材料硬度及實(shí)際銑削寬度的銑削功率為 '4.20.648mpkw? 此外銑削功率還與銑削速度有關(guān)，有表查出的 54/minv?表 ，現(xiàn)實(shí)際上選用的51/inrv? 故 0.94表 根據(jù)表 9.4—11，考慮銑削速度變化對銑削功率的影響，由于 0.9vmkp?，故實(shí)際 銑削功率 6.481.7.5mrpkw??? 切削工時(shí)的確定：利用作圖法得出銑削的總行程 12L? ，而查表 9.4—33 得出127L? ，故 12L?=478+71=549mm， 所以 549.min0mtif??? 3.2.7 粗、精鏜 Ф75 孔 根據(jù)圖紙可知道 BJ-130 的 D3、D4 孔是一對通孔而且要求同軸度，那么采用鏜刀 同時(shí)加工兩個孔，分別進(jìn)行粗加工和精加工。查《機(jī)械加工工藝手冊》箱體類零件粗 加工和精加工的余量為： 粗加工時(shí)余量為：7×2=14mm 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 21 精加工時(shí)余量為：2mm 機(jī)床選用：T611 臥式鏜床 刀具的選用：ITA12-F61 刀具 主軸的進(jìn)給查《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3-48 得到 f=0.5mm～16mm 取 f=5mm 主軸的轉(zhuǎn)速：F=20～1000 這里取 F=400 轉(zhuǎn)/分 根據(jù)毛坯已知：（粗加工余量）L=10mm ，L 1=5mm，L 2=2～5mm，L 3=3～5mm， Xi=5， fn=400 轉(zhuǎn)/分。 tj=L+L1+L2+L3/fn*xi=10+5+5+5/400*5=25/400*5=0.2min 精加工時(shí)?。篺=0.5mm，L=2mm，L 1=5mm，L 2=5mm，L 3=5mm。 同理： ti=L+L1+L2+L3/fn*2*400=2+5+5+5/0.5*2*400=0.88min 3.2.8 鉆.攻 T3 面 M8×6 孔 機(jī)床的選用：采用搖臂鉆床 Z35A 1、查《機(jī)床加工工藝手冊》表 2.3-71 得。鉆 M8 的螺紋孔需要 Ф7 鉆頭 選用組合機(jī)床，選用 Ф6.7 的高速鋼鉆頭，并且磨出雙刃和修磨橫刃。修磨后的鉆 頭幾何參數(shù)按照《機(jī)械加工工藝手冊》表 10.2-16 ?。?2?=118 ?，2 1=135 ?， ?=55 ?，be=2㎜， ??=12 ，b ?=1㎜，L=1.9 。 2、確定進(jìn)給 f 根據(jù)表 10.4-1 可查出 f 表=0.36 ～0.44㎜/r 由于孔深與孔徑之比為 L/d ? =15/6.7=2.2 k1f=0.9 故 f `=(0.36～ 0.44)×0.9 =0.324～0.396 ㎜ 按最大進(jìn)給量取 f=0.396㎜ 根據(jù)表 10.4-4 鉆頭的強(qiáng)度所允許進(jìn)給量為 f '=0.72㎜/r 故可用。由于是組合機(jī)床且 鉆的孔徑小，遠(yuǎn)小于機(jī)床允許的進(jìn)給量，故 F 遠(yuǎn)小于 f ' f " 故可用。 3、確定切削速度 V、軸向力 F、扭矩 M 切削功率 Pm 可以直接在表 10.4-17 利用插入法算出： V 表 =13 F 表 =1470 M 表 =3.26N Pm 表 =0.22Km 由于實(shí)際切削速度的修正系數(shù)可由表查出： Kmv=0.79 則： =13×1.5×0.79 =15.4m/min表v? 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 22 =100 /πd0=1000×15.4/3.14×6.7=15400/21.038=732r/minn?表v? 按照機(jī)床速度取：n=700r/min 則實(shí)際切削速度為：V= ?d ?/1000 =16m/min 切削力及其扭矩的修正系數(shù)可以由表 10.4-12 查出 Kmf=kmm=0.83 故： F=1470×0.83=1220N M=3.26×0.83=2.7N 機(jī)床的功率、切削功率 Pm 為 Pm= ×n/ ×Kmm=0.22×700/732×0.83=0.17KM表pn? 根據(jù)機(jī)床的功率和切削功率，機(jī)床功率大于切削功率故可以用。 3.2.9 攻 M8-6 螺紋 1、確定刀具：查《機(jī)械加工工藝手冊》表 16.2-4 采用 GB3464-83 M7mm×1 的粗 柄帶徑機(jī)用絲錐。幾何參數(shù)：D=7，p=1.00 ， d1=7.10，l =19，L=66.50 ，a=5mm 。 2、確定切削用量： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 查得切削速度 11m/min,查表 16.2- 16 得扭矩，M=6.3n.m 由表 16.2-14 得功率 pm=mv/30d0=6.3/30×8=0.026Km 3.確定攻螺紋機(jī)動時(shí)間： Tm = /l?/ (1/ /1n)=19+66.50/1(1/11+1/11) =3.86min 3.2.10鉆、攻螺紋 T1 面 M12 孔 機(jī)床的選用：采用搖臂鉆床 Z35A 鉆 M12 的孔查《機(jī)械加工工藝手冊》采用 ?10 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆頭，并磨出雙錐和修 磨橫刃修磨后的鉆頭幾何參數(shù)按表 10.2-19 及 10.2-14 ?。?2?=118°， 2 1=118°， ?=55°，b c=4.5㎜，α°=12°，B 4=2.5mm ，l=7.5mm 確定進(jìn)給量根據(jù)表 10.4-1 可以查出，f 表 =0.47mm～ 0.57mm，由于孔深與孔徑之比 為 l/d0=12/15=0.8,由于在箱體零件上鉆孔，所以: f 表 =（0.47～0.57）×0.8=0.376～0.456mm/r 按照 Z535 立式鉆床說明書，取 f=0.456，根據(jù)表 10.4-4 鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f' >1.75㎜/r ，根據(jù)表 10.4-5 由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 Fmax=15690N 允許的進(jìn)給量 f '>1.8㎜/r. 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f '與 f '故選擇 f 可用。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 23 3.2.11攻 M12 螺紋 1、確定刀具：查表 16.2-6 采用標(biāo)準(zhǔn) GB3414-83 的粗柄帶徑機(jī)用絲錐。幾何參數(shù)： D=1mm，p=1mm，L=20mm，L 1=15mm。 2、確定切削用量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 16.2-15 查的切削速度 v=11m/min,查表 16.2-16 得到 扭矩：M=6.3n 由表 16.2-16 得功率： Pm=mv/30d0=6.3/30×12=0.01745KW 3、確定攻螺紋時(shí)間 Tm =L1+L/P*(1/n+1/n ')min=20+15/1*(1/11+1/11) =6.36min 3.2.12鉆，攻 T2 面 M8×6 螺紋孔 1、查《機(jī)床加工工藝手冊》表 2.3-71 得。鉆 M8 的螺紋孔需要 Φ7 鉆頭 選用組合機(jī)床，選用 Φ6.7 的高速鋼鉆頭，并且磨出雙刃和修磨橫刃。修磨后的鉆 頭幾何參數(shù)按照《機(jī)械加工工藝手冊》表 10.2-16 取： 2?=118° ， 2 1?=135°， ?=55°，be=2mm ， ??=12°，b ?=1mm，L=1.9 2、確定進(jìn)給 f 根據(jù)表 10.4-1 可查出 f 表=0.36～0.44mm/r 由于孔深與孔徑之比為 L/d ? =15/6.7=2.2， k1f=0.9 故 f `=(0.36～ 0.44)×0.9=0.324～0.396mm 按最大進(jìn)給量取 f=0.396mm 根據(jù)表 10.4-4 鉆頭的強(qiáng)度所允許進(jìn)給量為 =0.72mm/r 故可用。由于是組合機(jī)床f? 且鉆的孔徑小，遠(yuǎn)小于機(jī)床允許的進(jìn)給量，故 F 遠(yuǎn)小于 、 故可用。f? 3、確定切削速度 V、軸向力 F、扭矩 M 切削功率 Pm。 可以直接在表 10.4-17 利用插入法算出： V 表 =13 F 表 =1470 M 表 =3.26N Pm 表 =0.22Km 由于實(shí)際切削速度的修正系數(shù)可由表查出：Kmv=0.79 則： =13×1.5×0.79=15.4m/min表v? =100 /πd0=1000×15.4/3.14×6.7=15400/21.038=732r/minn表 按照機(jī)床速度取：n=700r/min 則實(shí)際切削速度為：v =πd0/1000=16m/min 第 3 章 加工工序的設(shè)計(jì) 24 切削力及其扭矩的修正系數(shù)可以由表 10.4-12 查出 Kmf=kmm=0.83 故：F=1470 ×0.83=1220N，M=3.26×0.83=2.7N 機(jī)床的功率、切削功率 Pm 為： Pm=pm 表 ×n/ ×Kmm=0.22×700/732×0.83=0.17KMn? 根據(jù)機(jī)床的功率和切削功率，機(jī)床功率大于切削功率故可以用。 3.2.13攻 M8-6 螺紋 1、確定刀具：查《機(jī)械加工工藝手冊》表 16.2-4 采用 GB3464-83 M7㎜×1 的粗 柄帶徑機(jī)用絲錐。幾何參數(shù)： D=7 p=1.00 d1=7.10 l=19 L=66.50 a=5㎜ 2、確定切削用量： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 查得切削速度 11m/min,查表 16.2- 16 得扭矩，M=6.3n.m 由表 16.2-14 得功率 pm=mv/30d?=6.3/30×8=0.026Km 3.確定攻螺紋機(jī)動時(shí)間： Tm = /l?/ (1/ /1n)=19+66.50/1(1/11+1/11) =3.86min 3.2.14鉆、攻斜方孔面 M8×6 螺紋孔 1、查《機(jī)床加工工藝手冊》表 2.3-71 得。鉆 M8 的螺紋孔需要 7?鉆頭 選用組合機(jī)床，選用 7.?的高速鋼鉆頭，并且磨出雙刃和修磨橫刃。修磨后的鉆 頭幾何參數(shù)按照《機(jī)械加工工藝手冊》表 10.2-16 取 =29 =16 2 =118 ～60??af??40?? 2、確定進(jìn)給 f 根據(jù)表 10.4-1 可查出 f 表=0.36 ～0.44㎜/r 由于孔深與孔徑之比為 L/d ? =12/7=1.72 k1f=0.9 故 f `=(0.36～ 0.44)×0.9=0.324～0.396㎜ 按最大進(jìn)給量取 f=0.396㎜ 根據(jù)表 10.4-4 鉆頭的強(qiáng)度所允許進(jìn)給量為 f '=0.72㎜/r 故可用。由于是組合機(jī)床且 鉆的孔徑小，遠(yuǎn)小于機(jī)床允許的進(jìn)給量，故 F 遠(yuǎn)小于 f ' f " 故可用。 3、確定切削速度 V、軸向力 F、扭矩 M 切削功率 Pm。 可以直接在表 10.4-17 利用插入法算出： V 表 =13 F 表 =1470 M 表 =3.26N Pm 表 =0.22Km 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 25 由于實(shí)際切削速度的修正系數(shù)可由表查出： Kmv=0.79 則：V '表 =13×1.5×0.79=15.4m/min n '=100V '表/ ?d ?=1000×15.4/3.14×6.7 =15400/21.038=732r/min 按照機(jī)床速度?。簄=700r/min 則實(shí)際切削速度為：V= d ?/1000=16m/min 切削力及其扭矩的修正系數(shù)可以由表 10.4-12 查出 Kmf=kmm=0.83 故： F=1470×0.83=1220N M=3.26×0.83=2.7N 機(jī)床的功率、切削功率 Pm 為 Pm=pm 表×n/n '×Kmm =0.22×700/732×0.83 =0.17KM 根據(jù)機(jī)床的功率和切削功率，機(jī)床功率大于切削功率故可以用。 3.2.15攻 M8-6 螺紋 1、確定刀具：查《機(jī)械加工工藝手冊》表 16.2-4 采用 GB3464-83 M7㎜×1 的粗 柄帶徑機(jī)用絲錐。幾何參數(shù)： D=7 p=1.00 d1=7.10 l=19 L=66.50 a=5㎜ 2、確定切削用量： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 查得切削速度 11m/min,查表 16.2- 16 得扭矩，M=6.3n