资源描述
摘要本次设计是变速箱箱体零件的加工工艺规程及其专用夹具设计。变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词 变速箱；加工工艺；专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the gearbox parts. The main machining surface of the 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 holes. 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 apparatus 目 录1 序言12.零件加工工艺规程22.1概述22.2零件的作用22.3零件的工艺分析22.4确定工艺方案的原则及注意问题22.4.1粗、精加工分开原则32.4.2工序集中与分散的原则32.4.3制定工艺方案应注意的其它问题42.5 确定箱体的生产类型42.6工艺规程的设计52.6.1 确定毛坯材料及尺寸52.6.2 定位基准的选择52.6.3 制定工艺路线52.7 工序尺寸的基本要求62.7.1 粗铣上盖接合面62.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔62.7.3 铰两定位孔62.7.4 粗铣前端面，粗铣后端面72.7.5 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面）72.7.6 铣取力窗口面72.7.7 铣倒档轴孔内端面72.7.8上盖接合面，前后端面三面钻孔72.7.9 左右侧面两面钻铰孔72.7.10锪沉头孔72.7.11粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔72.7.12上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻）82.7.13 两侧面攻丝82.7.14 插槽82.7.15 精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴承孔82.7.16 精铣前端面，精铣后端面82.7.17 去毛刺82.7.18 清洗82.7.19 检验82.8 确定切削用量和基本工时82.8.1工序5 粗精铣上盖接合面82.8.2工序6 钻铰上盖接合面定位孔92.8.3工序7 粗铣前后端面102.8.4工序8 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面）112.8.5工序9 铣取力窗口面112.8.6工序10 铣倒档轴孔内端面122.8.7工序11 上盖接合面，前后端面三面钻孔122.8.8工序12左右两侧面钻孔142.8.9工序13粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔152.8.10工序14粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔162.8.11工序15上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻）172.8.12工序16两侧面攻丝192.8.13工序17精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴孔212.8.14工序18精铣前后端面222.9 切削用量的选择依据222.9.1铣削232.9.2钻孔232.9.3扩孔和铰孔232.9.4攻螺纹242.9.5机床精度及机床参数242.10 各种加工工艺和加工方法252.10.1平面加工工艺252.10.2螺纹加工工艺252.11常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度252.11.1平面加工252.11.2螺纹孔加工263 组合机床总体设计“三图一卡”273.1 零件加工工序图273.1.1零件加工工序图的作用与内容273.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项273.2 零件加工示意图273.2.1 零件加工示意图的作用和内容283.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项283.2.3 刀具的选择283.2.4 确定主轴类型、尺寸283.2.5 标注联系尺寸283.2.6 标注切削用量293.2.7 动力部件工作循环及行程的确定293.3 机床联系尺寸图293.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容293.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容303.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项313.4机床生产率计算卡314 夹具的设计344.1对铣床夹具体的要求344.2夹具体的毛坯结构344.3夹具元件的选择与设计344.4 专用夹具的设计步骤354.4.1 研究原始资料354.5 绘制夹具总装配图354.6 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求364.7 夹具公差配合的制订364.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据364.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则364.8夹具公差的制订374.9 夹具技术条件的制订374.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求374.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求374.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求374.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求374.10夹具设计部分的计算374.10.1基准的选择374.10.2切削夹紧力的计算384.10.3定位误差的分析38结论40致谢40参考文献41附录(专业英语翻译)42- 41 -1 序言几年的大学生活就要结束了，我们即将走上工作岗位。在过去的几年中，我们系统的学习了许多专业基础课和专业课。而且，在机械原理、机械设计和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计中，我们设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中，我们具有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下，为了综合各科知识，达到熟练应用，我们有必要在这最后一学期进行一次更高难度的设计工作。所以，这次毕业设计对我们来说是很重要的。我这次设计的课题是：XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用铣床夹具设计。我希望通过这次设计，使我能更清楚的了解夹具及组合机床的设计过程。本次设计的主要目的：培养我们综合应用所学基本知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的设计思想、掌握工程设计的一般程序、规范和方法，培养我们收集和查阅资料和运用资料的能力。通过毕业设计，进一步巩固、扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高我们设计、计算、制图、编写技术文件，正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业设计，培养我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观、经济观和全局观，从而实现我们向工程技术人员的过度，同时学会调查、研究、收集技术资料的方法。通过这次毕业设计，提高了分析问题、解决问题的能力，这为以后参加工作打下了良好的基础。2 零件加工工艺规程2.1概述机体的加工工序路线复杂，具体分为铣、镗、钻、铰、扩、攻丝等，加工的原则一般按照先粗后精、先面后孔、基准先行等原则。零件的表面上分布有大小不一的孔，这些孔对位置尺寸精度要求都较高，因此，加工时以平面定位准确可靠，可减少定位误差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根据零件的特点，在组合机床上用铣削方法加工平面，只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高，这样才能保证零件的精度。为此，可以采用铣削头安装在工作台上移动铣削的布局形式。组合机床上，加工平面可达到1000mm长度以内偏差为0.020.05mm,到定位基面的距离一般在5000mm内，尺寸公差可以保证在0.05mm以内。2.2零件的作用XZ25.50 变速箱箱体是各类机器中重要的基础件之一，它主要用于支撑和包容着各种传动零件，保证其运动和动力进给驱动和分配，彼此按照一定的传动关系进行协调的运动。因此，必须使众多的轴套及齿轮等零件保持正确的相互位置关系，所以箱体零件加工质量的好坏，对整台机器的精度，性能和寿命都有直接的影响。2.3 零件的工艺分析零件类箱体的加工顺序均为先面后孔；先粗后精，先主后次的原则,并且在工序间要安排时效处理。箱体类零件一般结构复杂，加工面多，技术要求高，机械加工的劳动量大。因此，箱体零件的结构工艺性对于保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本都有着重要的意义。箱体孔的精度要求高，加工难度也较大。它的外表面有多个联接平面需要加工，支承孔系分布在前后端面上，为了更好的满足加工要求，特别加工出了四个定位平面为辅助基准，除支承孔外，在各联接面上还有一系列螺纹孔。本次加工是以三孔定位夹紧铣上盖接合面，再以接合面和两定位销加工其他部位，可以起到互补的作用，这样能使孔的加工提高稳定可靠的精基准，加工余量均匀。2.4确定工艺方案的原则及注意问题2.4.1粗、精加工分开原则必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面分析，按照经济地满足加工要求的原则，合理解决粗加工和精加工工序的安排。不要不分具体情况而一律粗、精加工分开或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生产中，确定工艺流程宜粗、精工序分开进行，其优点是：(1)工件能得到较好的冷却，有利于减少热变形及内应力变形的影响，以稳定尺寸，对精度要求高的零件，更需如此安排；(2)可避免粗加工振动对加工精度、表面粗糙度的影响；(3)有利于精加工机床保持持久的精度；(4)使机床结构简单，便于维修、调整。但是，粗、精加工工序分开，将使机床台数增多。当工件生产批量不大时，由于机床负荷率低，则经济性不好。因此，在能够保证加工精度的情况下，有时也采取粗、精加工合并在同一台机床上进行的工艺方案，但必须采取措施，尽量减少由此而带来的不利影响。例如使大量切除余量和铸造黑皮的第一道工序与最后一道精加工工序不能同时进行。在工件需要两次安装时，应使粗、精加工工序所用夹具具有大小不同的夹紧力；若工件一次安装，也应使粗、精加工工序分别具有不同的夹紧力。2.4.2工序集中与分散的原则组合机床是基于工序集中的工艺原则发展起来的，即运用多种不同刀具，采用多面、多工位和复合刀具等方法，在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程，从而有效地提高生产率，取得更好的技术经济效果。但也应当看到，工序集中程度的提高也会带来下述一些问题：(1)工序过分集中会使机床结构复杂，刀具数量增加，机床大而笨重，调整使用不便，可靠性降低，反而影响生产率的提高；(2)工序过分集中导致切削负荷加大，往往由于工件刚性不足及变形等影响加工精度。因此，提高工序集中程度时，应注意：适当考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床或同一工位上加工；相互间有位置精度要求的工序应集中在同一台机床或同一工位上加工；大量的钻、镗工序最好分开，不要集中在同一个主轴箱完成。这是因为：钻孔与镗孔直径往往相差很大，主轴转速也就相差很大，导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。同时，大量钻孔会产生很大的轴向力，有可能使工件变形而影响镗孔精度；而且，精镗孔振动较大又会影响钻孔，甚至会造成小钻头的损坏或折断。另外，由于铰孔为低速大进给量切削，而镗孔为高速小进给量切削，所以二者也不宜放在同一主轴箱上进行，以有利于切削用量的合理选择和简化主轴箱的传动结构；确定工序集中时，必须充分考虑零件是否会因刚性不足而在较大的切削力、夹紧力下变形对加工精度带来不利影响；工序集中时，必须考虑前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密，否则会造成机床、刀具调整不便，加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。2.4.3制定工艺方案应注意的其它问题(1)镗孔组合机床，应注意精加工后孔的表面是否允许留下螺旋或直线退刀痕迹。如果不允许留下螺旋刀痕，则应在加工终了时，使主轴（刀具）停止转动并周向定位，利用夹具的让刀机构，将工件已加工表面移离刀尖一段距离后退刀。在生产率允许的情况下，也可使刀具以工进速度退回，这样不仅不会留下刀痕，且有利于提高加工精度；(2)钻阶梯孔，应先钻大孔后钻小孔，这不仅可缩短钻小孔的深度，而且使小钻头减少了折断的可能性；(3)互相结合的两个零件，钻孔应从结合面钻起，以更好的保证孔的位置精度，有利于两零件的装配；(4)端面一般采用铣削加工。当加工孔口较大端面时，不应采取简单的端面刮削工艺，因为这样会因轴向切削力大而导致振动影响加工精度。当端面对孔有严格的垂直度要求时，应采取镗孔车端面的方法，同时加工端面和孔。对于工件内部的端面，则可采用径向进刀的方法加工；(5)在制定加工一个零件的几台或成套机床或流水线、自动线工艺过程方案时，应尽可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后，以有利于稳定保证加工精度。2.5 确定箱体的生产类型XZ25.50 变速器壳体年产量=80000台备品率 废品率 生产纲领 (式2.1)=800001（1+2%）(1+4%)=84864查表知该零件为大量生产2.6工艺规程的设计2.6.1确定毛坯材料及尺寸XZ25.50变速箱箱体为HT200（灰铸铁），壁厚为2.510mm，抗拉强度为220Mpa。箱体属于铸件，由于零件年产量大，已达到大批生产的水平，所以加工余量要控制在最合理的位置。初步设计为：箱体属壳体，HT（灰铸铁），等级8-10级，零件基本尺寸在250630mm内，铸铁机械加工余量为6mm，铸件机械加工余量等级为0-8级。铸件的基本尺寸长485mm,宽310mm,高400mm,铸件毛坯所留余量：顶面及孔4.5mm,底面及侧面3.5mm（机械制造工艺手册P40表1-49）,所以铸件的毛坯尺寸应为长485+4.52,宽310+3.52,高400+4.52 2.6.2定位基准的选择(1)粗基准的选择：粗基准的选择必须使重要表面有足够且均匀的加工余量；粗基准的同一尺寸方向上只能使用一次。根据该零件的技术要求和装配要求，选择以孔130 和150 的轴线为初基准粗精铣上平面。(2)精基准的选择：加工两工艺孔，与精铣后的上盖接合面组成“一面两孔”做为后续的加工基准。2.6.3制定工艺路线工序铸造工序清砂工序时效工序涂漆工序粗铣上盖接合面工序精铣上盖接合面工序在上盖接合面上钻铰定位孔工序铰两定位孔（工艺用）工序粗铣前端面工序粗铣后端面工序铣两侧窗口面工序铣两侧凸台面工序铣取力窗口面工序铣倒档轴孔内端面工序上盖接合面钻孔工序前后端面钻孔工序左右侧面两面钻孔工序铰孔（均螺纹时）工序锪沉头孔工序粗镗前后端面轴承孔工序扩倒档轴孔工序上盖接合面攻丝（三面攻）工序前后端面攻丝（三面攻）工序两侧面攻丝工序插槽工序精镗前后端面轴承孔工序铰倒档轴孔工序精铣前端面工序精铣后端面工序去毛刺工序清洗工序检验2.7 工序尺寸的基本要求2.7.1 粗铣上盖接合面，精铣上盖接合面，保证尺寸4002.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔钻两定位孔（工艺用）控制尺寸459mm，220mm钻孔10.8，深132.7.3 铰两定位孔控制尺寸459+0.06 ， 220+0.5铰, 深13粗糙度Ra 1.62.7.4 粗铣前端面，粗铣后端面 控制尺寸13.5，484，各面留余量0.52.7.5 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面）2.7.6 铣取力窗口面2.7.7 铣倒档轴孔内端面2.7.8上盖接合面，前后端面三面钻孔钻上平面4-M10螺纹底孔钻上平面11-M10螺纹底孔钻前端面11-M141.5螺纹底孔钻前端面M8螺纹底孔钻前端面20通孔钻前端面倒档轴孔2-,钻至30,留扩余量1.75mm,铰余量0.25mm钻后端面4-M10螺纹底孔钻后端面6-M12通孔钻后端面2-10通孔钻后端面6-19通孔(以上各单位mm)2.7.9 左右侧面两面钻铰孔钻左侧面14-M12螺纹底孔钻左侧面2-孔，钻11.8铰(均螺纹时)钻右侧面8-M161.5螺纹底孔钻右侧面4-M10螺纹底孔钻右侧面6-M10螺纹底孔2.7.10锪沉头孔6-322.7.11粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔镗孔120，倒角镗孔150，倒角扩孔30，倒31.75，倒角镗孔100，倒角镗孔130，倒角2.7.12上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻）2.7.13 两侧面攻丝铰2，铰152.7.14 插槽2.7.15 精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴承孔镗孔150 H7镗孔120 铰孔32 镗孔130 镗孔100 2.7.16 精铣前端面，精铣后端面2.7.17 去毛刺2.7.18 清洗2.7.19 检验2.8 确定切削用量和基本工时2.8.1工序5 粗精铣上盖接合面(1) 机床：双轴立式转盘铣床夹具：专用夹具刀具：YG8硬质合金铣刀，铣刀直径为500mm量具：卡板(2) 铣刀每齿进给量为0.10.5，选=0.2(3) 切削速度：确定1.002.00 (m/s),取1.5 m/s=445 =0.2 =0.15 =0.35 =0.2 =0=0.32 =400 =1.1 与耐用度试验条件有关的系数分别表示T,有关的指数切削条件与实验条件不同的修正系数加工余量小于5mm，则 切削速度： （式2.2）（m/s） (4)实际切削工时为1.36s(5)铣削力： （式2.3）铣削力： (N)其中：=50 (6)实际的周围切削力：(N) （式2.4）(N) （式2.5） (7)铣削功率：=142.24(8)主轴转速： （式2.6）(m/min) 65r/min （式2.7）组合铣削机床传递的最大功率能正常加工。2.8.2工序6 钻铰上盖接合面定位孔 机床：钻铰定位孔组合机床夹具：专用夹具刀具：麻花钻，硬质合金铰刀，选择钻头型号为M8，直径为10mm量具：塞规切削扭矩：（N.m） （式2.8）轴向力： （式2.9）切削功率： （式2.10）其中：=225.63 =1.9 =0.8 =588.60 =1 =0.8 =扭矩：=0.87 （尖锐的）=1.0 (磨钝的) 公式： （m/min） （式2.11）其中： 0.3mm/r =14.7 =0.25 =0.55 m=0.125= = =1.0 =0.84实际耐用度与标准耐用度之比：/=4=m/minm/min选620 选台式钻床Z512m/minM8 的钻头直径为：10mm钻孔的切削速度： (m/s)切削扭矩：(N)切削功率：(kw)同理，可以计算出其余各孔的切削用量及工时。2.8.3工序7 粗铣前后端面(1)粗铣前端面主轴转速：48 r/min 切削速度：1.00m/s进给量：7.2mm/r切削深度：4.00mm走刀次数：1(2)粗铣后端面主轴转速：96 r/min切削速度：2.01m/s进给量：3.6mm/r 切削深度：0.5mm走刀次数：12.8.4工序8 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面）(1)铣两侧窗口面主轴转速：80 r/min 切削速度：0.83m/s进给量：2.4mm/r 切削深度：4.00mm走刀次数：1(2)铣两侧凸台面主轴转速：40 r/min 切削速度：1.00m/s进给量：6.8mm/r 切削深度：4.00mm走刀次数：12.8.5工序9 铣取力窗口面主轴转速： 318r/min 切削速度：0.83m/s进给量：0.6mm/r 切削深度：3.00mm走刀次数：12.8.6工序10 铣倒档轴孔内端面主轴转速： 318r/min 切削速度：0.82m/s进给量：0.53mm/r 切削深度：3.00mm走刀次数：12.8.7工序11 上盖接合面，前后端面三面钻孔(1)钻上平面4-M10螺纹底孔主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(2)钻上平面11-M10螺纹底孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(3)钻前端面11-M141.4螺纹底孔主轴转速：400 r/min 切削速度：0.26m/s进给量：0.25mm/r 切削深度：6.25mm走刀次数：1(4) 钻前端面M8螺纹底孔主轴转速：700 r/min 切削速度：0.27m/s进给量：0.18mm/r 切削深度：3.5mm走刀次数：1(5) 钻前端面20通孔主轴转速：400 r/min 切削速度：0.42m/s进给量：0.25mm/r 切削深度：10mm走刀次数：1(6)钻前端面倒档轴孔2-,钻至30,留扩余量1.75mm,铰余量0.25mm主轴转速：250 r/min 切削速度：0.39m/s进给量：0.4mm/r 切削深度：15mm走刀次数：1 (7)钻后端面4-M10螺纹底孔主轴转速：590 r/min 切削速度：0.27m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(8)钻后端面6-M12通孔主轴转速：560 r/min 切削速度：0.3m/s进给量：0.16mm/r 切削深度：5.1mm走刀次数：1(9)钻后端面2-10通孔主轴转速：570 r/min 切削速度：0.3m/s进给量：0.16mm/r 切削深度：5mm走刀次数：1(10)钻后端面6-19孔主轴转速：300 r/min 切削速度：0.3m/s进给量：0.29mm/r 切削深度：9.5mm走刀次数：12.8.8工序12左右两侧面钻孔(1)左侧面14-M12螺纹底孔主轴转速：470 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：5.1mm走刀次数：1(2)钻2-孔，钻11.8主轴转速：470 r/min 切削速度：0.29m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：5.9mm走刀次数：1(3)铰孔主轴转速：135 r/min 切削速度：0.085m/s进给量：0.8mm/r 切削深度：0.1mm走刀次数：1(4)右侧面8-M161.5螺纹底孔主轴转速：330 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(5)钻4-M10螺纹底孔主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(6)钻6-M10螺纹底孔主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：12.8.9工序13粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔机床：卧式多面多轴组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8硬质合金镗刀 量具：塞规粗镗内孔，以为例 , 粗镗 0.5830.833 0.41.5精镗 1.1661.5 0.120.15这里： (m/min)（m/min）(m/s)精镗选m/s(r/min)选r/min实际： m/min(m/s) 同理，可以计算出其余各孔的切削用量及工时。2.8.9工序14粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔机床：卧式多面多轴组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8硬质合金镗刀 量具：塞规(1)镗孔120,倒角主轴转速：125 r/min 切削速度：0.76m/s进给量：1.2mm/r 切削深度：0.912mm走刀次数：1(2)镗孔150,倒角主轴转速：100 r/min 切削速度：0.76m/s进给量：1.5mm/r 切削深度：1.14mm走刀次数：1(3)扩孔30，倒31.75，倒角主轴转速： 350r/min 切削速度：0.58m/s进给量：0.43mm/r 切削深度：0.2494mm走刀次数：1(4)镗孔100,倒角主轴转速：145 r/min 切削速度：0.73m/s进给量：1.0mm/r 切削深度：0.73mm走刀次数：1(5)镗孔130,倒角主轴转速：120 r/min 切削速度：0.8m/s进给量：1.21mm/r 切削深度：0.968mm走刀次数：12.8.10工序15上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻）机床：卧式三面多轴攻螺纹组合机床 夹具：专用夹具 刀具：丝锥 量具：螺纹塞规(1)攻上平面4-M10螺纹底孔主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(2)攻上平面11-M10螺纹底孔主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(3)攻前端面11-M141.5螺纹底孔主轴转速： 400r/min 切削速度：0.26m/s进给量：0.25mm/r 切削深度：6.25mm走刀次数：1(4)攻前端面M8螺纹底孔主轴转速：700 r/min 切削速度：0.27m/s进给量：0.18mm/r 切削深度：3.5mm走刀次数：1(5)攻前端面20通孔主轴转速：400 r/min 切削速度：0.42m/s进给量：0.25mm/r 切削深度：10mm走刀次数：1(6)攻前端面倒档轴承孔主轴转速：250 r/min 切削速度：0.39m/s进给量：0.4mm/r 切削深度：15mm走刀次数：1(7)攻后端面4-M10螺纹底孔主轴转速：590 r/min 切削速度：0.27m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(8)攻后端面6-M12通孔主轴转速：560 r/min 切削速度：0/3m/s进给量：0.16mm/r 切削深度：5.1mm走刀次数：1(9)攻后端面2-10通孔主轴转速： 570r/min 切削速度：0.3m/s进给量：0/16mm/r 切削深度：5mm走刀次数：1(10)攻后端面6-19孔主轴转速：300 r/min 切削速度：0.3m/s进给量：0.29mm/r 切削深度：9.5mm走刀次数：12.8.11工序16两侧面攻丝，铰2机床：卧式双面多轴攻螺纹组合机床 夹具：专用夹具 刀具：丝锥 量具：螺纹塞规(1)攻左侧面14-M12螺纹底孔主轴转速：470 r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：5.1mm走刀次数：1(2)攻2-孔，攻11.8主轴转速：470 r/min 切削速度：0.29m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：5.9mm走刀次数：1(3)攻孔主轴转速：135 r/min 切削速度：0.085m/s进给量：0.8mm/r 切削深度：0.1mm走刀次数：1(4)攻右侧面8-M161.5螺纹底孔主轴转速： 330r/min 切削速度：0.25m/s进给量：0.20mm/r 切削深度：7.25mm走刀次数：1(5)攻4-M10螺纹底孔主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：1(6)攻6-M10螺纹底孔主轴转速： 40r/min 切削速度：0.20m/s进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm走刀次数：12.8.12工序17精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴孔 机床：双轴单面卧式组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8硬质合金镗刀 量具：塞规(1)镗孔150,主轴转速：185 r/min 切削速度：1.45m/s进给量：0.4mm/r 切削深度：0.7mm走刀次数：1(2)镗孔120 主轴转速：200 r/min 切削速度：1.25m/s进给量：0.37mm/r 切削深度：0.7mm走刀次数：1(3)镗孔32 主轴转速： 95r/min 切削速度：0.15m/s进给量：0.86mm/r 切削深度：0.125mm走刀次数：1(4)镗孔130 主轴转速：185 r/min 切削速度：1.25m/s进给量：0.4mm/r 切削深度：0.7mm走刀次数：1(5)镗孔100 主轴转速：200 r/min 切削速度：1.03m/s进给量：0.37mm/r 切削深度：0.7mm走刀次数：12.8.13工序18精铣前后端面机床：双轴组合铣床 夹具：专用夹具 刀具：YG6不重磨硬质合金铣刀 量具：卡板 (1)精铣前端面主轴转速：80 r/min 切削速度：2.09m/s进给量：2.6mm/r 切削深度：0.5mm走刀次数：1(2)精铣后端面主轴转速：80 r/min 切削速度：2.09m/s进给量：2.6mm/r 切削深度：0.5mm走刀次数：12.9 切削用量的选择依据 2.9.1铣削 表2-1 铣端面选用的切削用量工序铣削深度铣削速度v(m/min)每齿走刀量f(mm/z)粗铣2550800.20.4精铣0.51801300.050.2表2-2 密齿套式面铣刀的参数铣刀刀片材料一般加工余量（mm）最大加工余量(mm)密齿套式面铣刀YG6392.9.2钻孔表2-3用高速钢刀具钻孔时的切削用量加工直径切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)1616240.070.126120.120.212220.20.422500.40.82.9.3扩孔，铰孔和镗孔(1)扩孔表2-4 硬质合金铰刀的切削用量加工直径d扩通孔忽沉孔vfvf101510180.150.28120.150.215250.20.250.150.325400.250.30.150.340600.30.40.150.3601000.40.60.150.3(2)铰孔表2-5用高速钢铰刀铰孔的切削用量加工直径d切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)610260.30.511150.5116250.81.526400.81.541601.21.8(3)镗孔表2-6 硬质合金镗刀镗孔的切削用量工序刀具材料切削速度v(m/min)进给量f(mm/r)粗镗硬质合金35500.41.5半精镗硬质合金50700.150.45精镗硬质合金7090H6级0.082.9.4攻螺纹2.9.5.机床精度及机床参数机床速度一般取2.55m/min表2-7 内圆表面加工方法的适用范围加工工序精度Ra适用范围钻扩粗铰精铰781.60.8加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，孔径（1520）mm粗镗半精镗精镗781.60.8毛坯有铸出或锻孔的未淬火刚及铸件粗铣精铣796.31.6不淬硬的平面表2-8 各机床主轴技术参数机床主轴转速主轴进给量工作台进给量镗床T1161311600.0264.50.0264.5立铣床X53K3015008515789卧铣床X6330150023.51180摇臂钻床Z353417000.031.22.10 各种加工工艺和加工方法2.10.1平面加工工艺在组合机床及其自动线上常用铣削、刮削、车削（端面）和拉削等方法加工平面。一般采用铣削头、滑台和滑座等通用部件，根据被加工工件的工艺要求组成单面、双面以及立式、回转台式等多种型式的组合机床。当加工大型的箱体类零件时，一般采用铣削头固定、工件安装在工作台上移动的布局型式。这样的机床结构较简单，刚性较好，加工精度较高。在加工中小型工件时，通常将铣削头组成鼓轮式组合铣床或立式连续回转台式组合铣床，这类机床生产率高，加工精度较低。2.10.2螺纹加工工艺表2-9 螺纹的加工工艺的选取螺纹尺寸螺纹精度加工工艺螺纹加工方法M306H钻、扩螺纹底孔，倒一、二次攻螺纹丝锥攻制M306H加工螺纹底孔，倒角，分若干次走刀镗出螺纹旋风铣、行星铣螺纹，自动涨缩丝锥攻制2.11常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度2.11.1平面加工组合机床常用铣削方法加工平面。精铣的平面精度可达(0.030.05)/1000mm，表面粗糙度Ra0.81.6m。对基面的平行度可保证在0.05mm以内，基面间距的尺寸精度可保证在0.05mm以内。2.11.2螺纹孔加工组合机床利用攻螺纹靠模装置，在润滑良好时，对铸件可加工出H6H7级精度螺孔，表面粗糙度可达到Ra3.2m。 螺孔的位置精度主要取决于螺纹底孔的位置精度。因受底孔原有位置误差及整个攻螺纹系统误差的影响，螺孔位置精度低于钻孔时的位置精度。 如采用丝锥挤压新工艺加工有色金属或刚件，不仅可获得很高的螺孔精度，同时还提高了螺纹强度。3 组合机床总体设计“三图一卡”3.1 零件加工工序图3.1.1零件加工工序图的作用与内容(1)作用：是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。(2)内容：被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。本工序所使用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。3.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项规定：应按一定的比例，绘制足够的视图以剖面；本工序加工部位用粗实线，保证的加工部位尺寸及位置尺寸数值下方画“_”粗实线，其余部为用细实线表示；定位基准符号用“V”，并用下标数表明消除自由度数量。注意事项：(1) 本工序加工部位的位置尺寸应为定位基准直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算为对称公差。(2) 对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。(3) 当本工序有特殊要求时必须注明。3.2 零件加工示意图3.2.1 零件加工示意图的作用和内容 (1)作用：它是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的，是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须的重要技术文件。(2)加工示意图应表达和标注的内容机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作进程；工件、刀具之间的位置及其联系尺寸；刀具类型、数量和结构尺寸（直径和长度）；主轴结构类型，尺寸及外伸长度，刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。3.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项(1) 加工示意图应绘制成展开图。(2) 按比例用细实线画出工件外形，加工部位、加工表面画粗实线。(3) 必须使工件和加工方位与机床布局相吻合。(4) 一般主轴的分布不受真实距离的限制，刀具加工终了位置。3.2.3 刀具的选择选择刀具应考虑工件材质、加工精度、表面粗糙度、排屑及生产率等要求。只要条件允许，应尽量选用标准刀具。为提高工序集中程度或满足精度要求，可以采用复合刀具。因为XZ25.50变速箱的材质是HT200，所以我选择了端铣刀，其直径为20500之间不等，具体刀具的选择参看具体工序。3.2.4 确定主轴类型、尺寸主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联结结构进行确定。主轴轴颈及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴刀具系统结构。主轴轴颈尺寸规格应根据选定的切屑用量计算出切削转矩T，并考虑便于生产管理，适当简化规格。综合考虑加工精度和具体工作条件。3.2.5 标注联系尺寸主轴端部须标注外径和孔径（D/ d）、外伸长度L；刀具结构尺寸须标注直径和长度；工件本身以及加工部位的尺寸和精度等
展开阅读全文