毕业设计（论文）-带式运输机减速箱箱体零件加工工艺及工装夹具设计（全套图纸）.doc

湖南文理学院芙蓉学院带式运输机减速箱箱体零件机械加工工艺规程及工装设计学生姓名：学 号：指导教师：所在学院：专 业：机械设计制造及其自动化中文摘要及关键词摘 要：本文是在减速器箱体的图样分析后进行减速器箱体的机械加工工艺路线的设计，同时按照其中的加工工序的要求设计夹具。减速器箱体的主要加工内容是表面和孔。其加工路线长，加工时间多，加工成本高，零件的加工精度要求也高。按照机械加工工艺要求，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加工精度。基准选择以底面作为粗基准，以底面与两个工艺孔作为精基准，确定了其加工的工艺路线和加工中所需要的各种工艺参数。在零件的夹具设计中，主要是根据零件加工工序要求，分析应限的自由度数，进而根据零件的表面特征选定定位元件，再分析所选定位元件能否限定应限自由度。确定了定位元件后还需要选择夹紧元件，最后就是确定专用夹具的结构形式。关键词：减速器箱体；加工工艺；工序；专用夹具全套图纸加153893706英文摘要及关键词Abstract：This paper is the design of mechanical line processing of the gearbox in the pattern analysis of the gearbox after, at the same time according to the design process of the fixture requirements.The main content is the processing of the gearbox surface and the hole. The processing route is long, processing time, high processing cost, the machining precision requirement is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of the surface after the first hole, and the hole and the plane processingclearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. The basis choice to the bottom as a rough benchmark, the bottom with two hole as abenchmark, various parameters needed to process its processing and processing of.In parts of fixture design, mainly according to the requirements of machining process, analysis of the number of degrees of freedom should be restricted, and then according to the surface features of parts of the selected positioning element, then analysis the selected components can be defined positioning should be limited degrees of freedom. Determine the location components also need to select the clamping element, finally is to determine the structure of special fixture.Keywords: reducer; processing technology; process; special fixture目 录中文摘要及关键词I英文摘要及关键词VI目 录VI1 绪论11.1 本课题的研究内容和意义11.2 国内外的发展概况21.3 本课题应达到的要求32 工艺设计42.1 零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2 零件的工艺分析72.2 毛坯的选择与设计及基准的确定72.2.1 确定毛坯制造形式72.2.2 基准的选择72.3 加工顺序的安排82.4 工艺规程的设计92.4.1 制定工艺路线92.4.2 工艺方案的比较与分析103 工序设计113.1 工序尺寸与毛坯尺寸加工余量的确定113.2 设备和工艺装备的选择123.3 确定切削用量及时间定额144 机盖机体两端面铣床夹具设计234.1 设计要求234.2 夹具设计234.2.1 定位基准的选择234.2.2 切削力及夹紧力的计算234.3 定位误差的分析264.4 夹具设计及操作的简要说明275 减速器壳体零件中机体上平面6-13钻床夹具夹具设计285.1 设计分析285.2 设计方案论证285.3 切削力及夹紧力的计算285.4 设计及操作的简要说明295.5 结构分析295.6 夹具的公差315.7 工序精度分析32总 结33参考文献35致谢365单级减速机箱体和箱盖工艺工装设计1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义工装工艺及夹具毕业设计是对所学专业课知识的一次巩固，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。机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛坯的供应，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。机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划，并能做到各工序科学地衔接，使生产均衡、顺利，实现优质、高产和低消耗。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。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。在单件、小批量生产中，以机械加工工艺过程卡片指导生产，过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的，用于直接指导工人进行生产，多用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。在机械行业中，如何去保证工件的高精度、加工的成本等实质性问题，一直是从事于机械行业人员研究的问题，其中在设计夹具的时候就要考虑以上问题，高效的夹具是工件高精度的保证，如何让夹具更高效、更经济，这是行业人急需要解决的。随着社会的发展，科技的不断提高，各种高科技技术逐渐渗透到各个行业，如何利用这些高科技为人类服务，如何充分利用这些高科技在机械行业中，这还需要机械行业人员不断的努力，开拓创新。随着科学技术的发展，和社会市场需要，夹具的设计在逐步的超向柔性制造系统方向发展。迄今为止,夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度标准化,用户只需要按品种、规格选用采购。而模具和夹具则和产品息息相关,产品一有变化就需重新制作,通常是属于专用性质的工具,模具已发展成为独立的行业;夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 组合夹具不仅具有标准化、模块化、组合化等当代先进设计思想,又符合节约资源的原则,更适合绿色制造的环境保护原理。所以是今后夹具技术的一个重要发展方向单位 。机床夹具通常是指装夹工件用的装置:至于装夹各种刀具用的装置,则一般称为“辅助工具”。辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围,一般可分为通用夹具,专用夹具和可调整式夹具等。通过这次毕业设计，对自己所学的理论知识进行一次综合运用，也是对四年的学习深度的一个检验。在这次设计过程中，充分挖掘自己分析问题，解决问题的潜力。并希望通过毕业设计能养成一种严谨，认真的态度，为以后参加工作打下一个良好的基础。1.2 国内外的发展概况工装的全称是工艺装备，工装是指加工机床外而需保证零件加工质量的工艺装备，是制造过程中所用的各种工具的总称。它是各企业内除生产设备和工具外的为配合生产设备和人完成工艺制作要求的部分，大多工装都是针对各自产品特点的。机械加工过程中用来固定和定位要加工的零件或毛坯件的装置，即工装的主要作用有：固定，定位，防止变形。夹具属于工装，工装包含夹具，属于从属关系。不仅仅是焊装用，在机加工方面也有用，许多时候，需要装配几个部件并保证其定位准确的时候就需要。设计工装夹具要紧扣产品，因为工装夹具是专门为某些产品特定的，要保证生产时无干涉现象、定位准确、操作工操作便捷等。简单的说，就是用于工件装夹的工具。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、高效、安全等。要想达到这样的生产要求，就必须计算加工工序零件在加工过程中由于切削力、重力、惯性力等所产生的切削力及切削力矩，按照夹具设计中所确定的夹紧方式进行夹紧力的计算，为了减小夹具的具体尺寸，就需要增大夹具的定位区间，增大由夹紧力而产生的摩擦力矩、正压力及由此而产生的摩擦力，以达到夹具小巧而精用的目的。同时为了减少工人的劳动强度，提高工件装夹效率，还需要对夹具的夹紧机构的行程进行设计，以期以最短的夹紧行程，达到最佳的夹紧效果。1.3 本课题应达到的要求通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，对减速器箱体的基本结构及作用有个大致的了解，在此基础上，经过对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论等相关知识充分掌握后，分析减速器箱体的加工工艺，确定减速器箱体各加工表面的加工方法，进而形成减速器箱体的机械加工工艺路线。并能根据减速器箱体的加工工序要求，分析减速器箱体的定位方式、金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面的相关数据，结合机械机构设计的相关理论知识，完成工件的有效定位及夹紧，从而使整个减速器箱体的加工工艺路线经济，工件定位方案合理，来达到产品的最优化设计。针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的减速器箱体加工工艺路线，从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。为提高钻床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其断续切削可能引起的振动，夹具体不仅要有足够的刚度和强度，其高度和宽度比也应恰当，一般有H/B11.25，以降低夹具重心，使工件加工表面尽量靠近工作台面。2 工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的，传动轴之间的中心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。支承各传动轴，保证各传动轴之间的中心距及平行度，并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要要求。减速器体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总成的使用寿命和可靠性。那么对减速器的输出输入轴承支撑孔的精度要求关键。减速器箱体是典型的箱体类零件，其结构形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多强筋。有精度要求较高的多个平面、轴承孔系、螺孔等需要加工。因为刚度较差，切削中受力受热大，易产生振动和变形。减速器箱体的主要作用是进行速度的减速作用，在各种加工车床上还是机动工件上都必须要用到的，特别是在车辆行业中是必不可少的备件，可以说减速器是当代发展的机械行业中关键的部分之一。箱盖零件图如图2.1所示。箱座零件图如图2-2所示：图2.2箱体零件2.1.2 零件的工艺分析该减速器箱体，结构复杂，壁薄，设有加强筋、凸台、凸边、内腔。尺寸较大，约为428197170。其中结合面的尺寸精度要求高，轴承孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，这些孔和面的加工精度直接影响机器的装配精度、使用性能和使用寿命。有许多紧固螺钉孔和定位孔。圆柱齿轮减速器是在平行方向上传递运动，对齿轮的润滑要求很高，而且运动的传递的精确度很高。这些方面对箱体的加工面有特别的要求，轴承孔和结合面的加工精度必需达到要求。(1）首先检查图纸，检查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。(2）分离式箱体的主要加工部位有：轴承支撑孔、结合面、端面和底面（装配面）等。对这些主要加工面加工的主要技术要求有：a. 底座的底面与结合面必须平行，其误差不超过0.55mm/1000mm；b. 结合面的表面粗糙度Ra值小于1.6m，两结合面的接合间隙不超过0.03；c. 轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过0.2mm；d. 轴承支承孔的尺寸公差一般为H7，表面粗糙度Ra值小于1.6m，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许为0.030.05 mm；e. 两个或两个以上箱体夹壁上的轴承支承孔的同轴度误差不超过最小孔径的公差一半。2.2 毛坯的选择与设计及基准的确定2.2.1 确定毛坯制造形式工件生产类型为大批量生产。减速箱体零件材料为HT200。查参考文献1P498表6-68，考虑到零件形状复杂、有腔形、制造精度、机械性能、寿命及批量 ；可选择砂型铸造以提高毛坯精度、减少加工余量1。再确定毛坯制造形状时应考虑各加工表面的余量还应考虑：是否需要制出工艺凸台以利于工件的装夹；是一个零件制成一个毛坯还是多个零件合成一个毛坯；那些表面不需要制出；铸件分型面、拔模斜度及铸造圆角；最后绘制出毛坯图，并要决定毛坯的结构特征及各项技术条件。2.2.2 基准的选择 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准、辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面为定位基准（粗基准），在后续加工工序中，用也加工表面作为定位基准（精基准）。在制定工艺规程时，应先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各加工加工出来，另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，在工件上某部位做一辅助基准，用以定位。 粗基准的选择。粗基准的选择应遵循以下原则：1）以不需要加工表面作为粗基准。2）以工件上要求余量均匀的重要表面作为粗基准。3）以平整且面积较大的表面作为粗基准。4）粗基准一般只能使用一次。对于箱体类零件应先加工面后加工孔再以面为基准加工孔。根据有关粗基准的选择原则（当零件有不加相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准。）精基准的选择。精基准的选择应遵循以下原则：1）：“基准重合”原则，用设计基准作为精基准，以便消除基准不重合误差。2):“基准统一”原则，当定位以某一组精基准定位可以较方便的加工其它表面，尽可能在多数工序中采用这组精基准定位。3）:“自为基准”原则，当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准。4）“互为基准”原则，。当两个加工表面相互位置精度要求较高时，以两个需加工表面相互作为基准反复加工以获得均匀的加工余量和较高的位置精度。考虑要保证零件的加工精度和装夹准确可靠、方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的罩盖下端面为主要的定位精基准，这样也满足“基准重合”原则。2.3 加工顺序的安排先粗后精 先粗加工后精加工有利于加工误差和表面缺陷层的逐步消除，重而逐步提高零件的加工精度和表面质量；先主后次 零件的主要表面（设计基准面、工作面）应先加工，次要面（键槽、螺孔）可在主要表面加工到一定精度后、最终加工前加工。先面后孔 用平面定位比较稳定可靠，加工过的平面上孔比在毛坯面上钻孔不易产生孔轴线的偏斜和较容易保证孔距尺寸3； 依据以上的原则设计加工工序1、以边缘不加工面为粗基准，夹具夹紧中间轴承孔来粗铣和精铣结合面，边缘不加工面限制了Z，X，Y自由度，满足加工要求。2、以结合面为定位基准，箱体两侧通过支承点作为第二类定位基准，以一侧不加工端为粗基准。定位基准限制了X自由度，通过模孔钻箱体上所有孔，先通过锪平刀锪平，再换刀钻孔。3、以结合面为精基准，以两侧和一端不加工的侧端为粗基准，为第二类定位基准，加工窥视孔端面，粗铣，再精铣。4、以3步骤的定位基准，攻丝注油孔和吊耳孔，以及攻丝窥视孔端面螺孔。5、下箱体以结合面为粗基准加工（粗、精铣）下底面，再以下底面为精基准加工结合面，夹具夹紧两侧，作为第二类定位基准。6、下箱体以结合面为精基准，以两侧定位作为第二次定位基准，以一侧端面加工的边缘面为粗基准，限制X自由度，加工各个轴端通孔（首先锪平再钻孔）。以下底面为定位基准锪平底座6个孔，再钻孔。7、上、下箱结合，拧紧各个螺栓，以下底面为定位基准，以输出轴为粗基准，加工两个锥销孔。8、以底座四孔为定位基准，夹具夹紧两侧，同时粗铣、精铣输出端两端面和一端输入轴的端面。底座四孔定位限制自由度X、Y、X、Y、Z。9、以底座四孔为定位基准，钻孔和攻丝输出轴两端面和输入轴端面。10、以底面与两锥销孔为定位基准，精加工轴承孔，夹具夹紧机座底面的不加工面，以输入轴端面为精基准，精加工输出轴承孔，以底面与两定位孔为定位基准，定位夹紧方式见工序卡图。2.4 工艺规程的设计2.4.1 制定工艺路线零件机械加工工艺过程是工艺规程的中心问题，其内容包括确定定位基准、选择各加工表面的加工方法、安排加工顺序及组织整个加工工艺过程中各个工序的内容、确定各个工序所采用机床设备和工艺装备等4。设计时应同时考虑几个方案，经过分析比较，选择出比较合理的方案。根据减速箱体零件为大批生厂，所以采用通用机床，并配以专用的夹具、刀具，并考虑工序集中，以提高生产率，减少机床数量，降低生产成本。经零件工艺分析，零件毛坯为砂型机械造型，并经人工时效处理消除铸件内应力，改善工件的可切削性2。先确定工艺路线如下：工艺方案一工序 铸造工序 去应力退火工序 粗铣对合面工序 粗精铣侧面工序 钻孔并攻丝注油孔M12.工序 粗精铣下底面和精铣对合面工序 加工结合面处两销锥孔10和底座四个定位孔22以及输出轴旁四个连接孔17工序 粗精铣输出和输入轴端面工序 钻孔和攻丝输出轴和输入轴端面孔M8工序 精加工输出入轴承孔100工序 精加工输入轴承孔80 工序 检查方案二工序 铸造 工序 去应力退火 工序 粗精铣对合面 工序 粗精铣侧面和下底面工序 粗精铣输出轴和输入轴端面工序 攻丝注油孔. 工序VII 加工结合面处面个销锥孔和底座四个定位孔及输出轴旁四个连接孔 工序 精加工输出入轴轴承孔 工序 检查2.4.2 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案二以端面为基面加工其它面，面和孔加工顺序比较混乱；方案一则与二有所不同，两端面分开加工，先加工面再以面为基准加工孔；两者比较可以看出，第一方案比第二方案合理，位置精度也较易保证，定位及夹紧等都比较方便；所以采用方案一：工序I 铸造工序II 去应力退火工序III 粗铣对合面工序IV 粗精铣侧面工序V 钻孔并攻丝注油孔M12 ，吊耳孔M12，孔端面螺孔M8工序VI 粗精铣下底面和精铣对合面工序VII 加工结合面处两销锥孔10和底面四个定位孔22以及输出轴旁四个连接孔17工序VIII 粗精铣输出轴和输入轴140端面工序X 钻孔和攻丝输出轴和输入轴端面孔M10工序XI 精加工输出入轴承孔160工序XII 检查373 工序设计3.1 工序尺寸与毛坯尺寸加工余量的确定 “减速器箱体”零件材料HT200，生产类型为大批生产，查参考文献1P498表6-68，因为箱体有腔孔等、形状复杂所以采用砂型铸造毛坯；查参考文献1P516表6-90，根据为砂型机械造型材料为灰铸铁选取铸造公差等级为CT8，；查参考文献1P510常用斜度值砂型一般选为铸造斜度为3，查参考文献1P511对于砂型铸造一般圆角半径为R31。 查参考文献3P78表3-1，为砂型机械造型选取铸件加工余量等级为F；查参考文献3表3-3，P80根据毛坯加工面的基本尺寸选取铸件机械加工余量； 查参考文献3表3-6，P84根据铸件的基本尺寸选取铸件尺寸公差值3。根据圆柱齿轮减速器机盖和机座零件结构简图，分析可知，有以下一些加工表面：1、主要平面：机座底面和对合面，机盖的对合面和顶部方形孔、各凸台面，轴承支撑孔的端面。2、主要孔：主轴承支撑孔100 Ra2.5与轴承支撑孔80 Ra1.6。3、其他加工部分主要有8个凹槽联接孔、2个凸缘联接孔、4个地角螺钉孔（其中两个先加工成定位工艺孔）、2个销钉孔、顶部方形面上6个螺纹孔，轴承端面共18个螺纹孔以及斜油标孔、油孔、油塞孔、2个起吊螺纹孔、起盖螺钉孔。图3.1毛胚加工余量图机座结合面：平面度要求为0.025，表面粗糙度Ra1.6，毛坯加工余量为5。以机座底面为基准进行粗精加工。表2-1粗精铣毛胚工序名称加工余量（mm）经济精度工序尺寸公 差（um）精 铣1IT80.0361700.036Ra1.6粗 铣3.5IT130.36171.50.36Ra6.3毛 胚51.51751.51.5 底面安装面：表面粗糙度Ra6.3，毛胚加工余量为5。以机座结合面毛坯为基准。表2-2粗铣毛胚工序名称加工余量（mm）经济精度工序尺寸公 差（um）粗 铣65IT130.361750.36Ra6.3毛 胚51.51801.51.5 轴承支撑孔100 Ra2.5 镗削。 表2-3 镗孔工序名称加工余量（mm）经济精度工序尺寸公 差（um）精 镗0.5H7 100 Ra1.6半精镗1.5H10 99.5 Ra3.2粗 镗3H13 98Ra6.3毛 胚51.5951.51.5输入轴轴承端面加工：表面粗糙度Ra3.2，两相对端面同时加工。表2-4粗精铣轴承端面工序名称加工余量（mm）经济精度工序尺寸公 差（um）精 铣2IT90.141700.14Ra3.2粗 铣8IT130.891740.89Ra6.3毛 胚102.01902.02.0 输出轴轴承端面加工：两对轴承端面A与B垂直度要求为0.10mm，表面粗糙度要求为Ra1.6。表2-5粗精铣轴承端面工序名称加工余量（mm）经济精度工序尺寸公 差（um）精 铣1IT80.0361700.14Ra1.6粗 铣3.5IT130.551740.89Ra6.3毛 胚4.52.551902.02.53.2 设备和工艺装备的选择在设计工序时，需要具体选定所用的机床、夹具、切削工具和量具。先具体各个工序装备选择如下：工序： 铣机盖机座结合面，以边缘不加工面为粗基准。查参考文献2P224表4-16，根据杆直刀径、主轴孔径及主轴端面与工作台面距离选择X53K立式铣床；查参考文献2P270表5-42，根据加工表面为大面积平面选择套式面铣刀D=160mm,d=50mm,Z=16；查参考文献2P287表6-7，根据工加面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；使用专用夹具夹紧加工。工序：铣底座侧面。同工序一样查参考文献2P224表4-16，根据刀杆直径、主轴孔径及主轴端面与工作台面距离选择X53K立式铣床；查参考文献2P270表5-42，根据加工表面为小面积平面选择套式面铣刀D=40mm,d=20mm,Z=8；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：钻孔并攻丝注油孔，吊耳孔，窥视孔端面螺孔，以结合面为精基准。查参考文献2P224表4-16，根据刀杆直径、主轴孔径及主轴端面选择卧式车床；查参考文献2P271表5-44，根据加工要求选择，D=12mm,d=10mm,L=63mm钻头；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：粗精铣下底面和精铣对合面，以结合面为粗基准，底面为精基准。查参考文献2P224表4-16，根据刀杆直径、主轴孔径及主轴端面与工作台面距离选择X52K立式铣床；查参考文献2P271表5-44，根据加工表面为顶面选取套式面铣刀，D=80mm,d=27mm,L=36mm；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面先选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-500mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：加工结合面处两销锥孔和底面四个定位孔，以底面为定位基准，以输出轴为粗基准。查参考文献2P221表4-7，根据平旋盘最大加工外端面为400mm选择T616立式镗床；查参考文献4P1064表4.3-63，根据加工表面的情况顶选取硬质合金镗刀，B=12，H=12,d=12；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：粗精铣输出轴和输入轴端面，以底座四孔为定位基准。查参考文献2P221表4-7，选择X52K卧式铣床；查参考文献4P1064表4.3-63，根据加工孔的大小情况顶选取硬质合金镗刀，B=12，H=12,d=12；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-400mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：钻孔和攻丝输出轴和输入轴端面孔，以底座四孔为定位基准。查参考文献2P214表4-8，根据最大加工孔径及工作台宽度，选择C4163车床；查参考文献4P1064表4.3-63，根据加工孔的大小情况顶选取硬质合金钻头；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。工序：精加工输出和输入轴承孔，以底面和两个锥销孔为定位基准。查参考文献2P221表4-7，根据最大加工孔径及工作台宽度，选择T616卧式镗床；查参考文献4P1064表4.3-63，根据加工孔的大小情况顶选取硬质合金镗刀，B=12，H=12,d=12；查参考文献2P287表6-7，根据加工面为平面现选取量具为多用游标卡尺，测量范围为0-200mm读数值为0.05mm；采用专用夹具夹紧加工。3.3 确定切削用量及时间定额工序30：粗铣结合面1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成 2) 决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 （3.1）按机床标准选取 （3.2） 当时 （3.3） 按机床标准选取 3) 计算工时 4) 切削工时：，则机动工时为 （3.4）工序40：铣侧底面端面 工步一：粗铣侧底面端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度 因为加工余量大，故分两次走刀内铣完，则 2) 决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则 （3.5） 按机床标准选取1450 （3.6） 当1450r/min时 （3.7） 按机床标准选取 3) 计算工时 切削工时：l=75 ，则机动工时为 （3.8） 工步二：精铣侧底面端面1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用 YG8,，。 2. 决定铣削用量 1) 决定铣削深度此次是精加工，一次铣完，则 2) 决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 （3.9） 按机床标准选取 （3.10） 当1450r/min时 （3.11）按机床标准选取1) 计算工时2) 切削工时：l=75 ，则机动工时为 （3.12) 工序50：钻孔并攻丝注油孔M12钻M12螺纹孔底孔；根据参考文献4表查得：进给量,切削速度 ，切削深度机床主轴转速，取 实际切削速度被切削层长度： 刀具切入长度： （3.13）刀具切出长度： 取根据参考文献13表可得： （3.14）攻丝M12选择M12mm高速钢机用丝锥f等于工件螺纹的螺距p，即 按机床选取 基本工时： （3.15） 由表3.3-9得：装夹工件时间为0.17min； 由表3.3-10得：松开卸下工件时间为0.15min； 由表3.3-12得：测量工件时间为：0.04min； 所以辅助时间是T1=1.34 min T2=0.094=0.36min 则T总=T1+T2=1.80min 工序60：粗铣再精铣下底面和精铣结合面 工步一：粗铣下底面1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量 决定铣削深度 因为加工余量大，分粗精两次加工完成决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 （3.16） 按机床标准选取750 （3.17）当750r/min时按机床标准选取 计算工时 切削工时：，则机动工时为 （3.18）工步三：精铣结合面1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1) 决定铣削深度 因为粗加工加工完毕后加工余量不大，一次加工完成2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 （3.19） 按机床标准选取750 （3.20） 当750r/min时 （3.21） 按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为 （3.22）工序70：钻结合面处两锥销孔10机床：Z525立式钻床 刀具：根据参考文献4表10-61选取高速钢麻花钻101) 进给量 取f=0.13mm/r2) 切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3) 确定机床主轴转速 ns= 955r/min （3.23）与955r/min相近的机床转速为1000r/min。现选取=1000r/min。所以实际切削速度 = （3.24）4) 切削工时，按参考文献4表6.2-1。 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =3mm; t= =0.355min （3.25)式（3.25）说明了切削所需工时工序80：粗铣在精铣输出轴和输入轴100端面 查参考文献14表2.4-73刀具：硬质合金铣刀（面铣刀），材料：，D=68mm ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.75mm，所以铣削深度：=1.75mm。每齿进给量：根据参考文献7表2.4-75，取，铣削速度：参照参考文献7表3034，取V=1.33m/s。机床主轴转速： （3.26）式中：V铣削速度；d刀具直径。机床主轴转速： 按照参考文献3表3.1-74 实际铣削速度： （3.27）进给量： 工作台每分进给量：6.7mm/s60=402mm/min ：根据参考文献7表2.4-81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知铣刀切入时取： ，铣刀切出时取：根据参考文献2表可得：=0.22min （3.28）由表3.3-7得：操作机床时间为：0.83 min；由表3.3-8得：测量工件时间为：0.14 min；T1=0.97min；则T总=T1+T2 =1.19min。工序90：钻孔并攻丝输出轴端面孔M10钻M10螺纹孔底孔8；根据参考文献4表查得：进给量,切削速度，切削深度。 机床主轴转速 （3.29） 取 实际切削速度 （3.30） 被切削层长度：；刀具切入长度：刀具切出长度： 取根据参考文献13表可得： =0.1min （3.31） 攻丝M10 选择M10mm高速钢机用丝锥 f等于工件螺纹的螺距p，即 （3.32） 按机床选取 基本工时： 由表3.3-9得：装夹工件时间为0.12min；由表3.3-10得：松开卸下工件时间为0.18min；由表3.3-12得：测量工件时间为：0.06min；所以辅助时间是T1=1.36 min T2=0.094=0.36min；则T总=T1+T2=1.72min。工序100：精镗输出轴承孔孔100工件材料：HT200、金属型铸造加工要求：粗、半精镗孔100H8，表面粗糙度为3.2um机 床：T4163坐标镗床刀 具：刀具材料为硬质合金、YG8、刀杆尺寸为12mm12mm，长度为500mm。 (一)计算切削用量： 粗镗孔至98mm，单边余量Z=1.5mm，=1mm,一次加工确定进给量查表3-13，P93参考文献13，加工铸铁，f=0.03-0.16mm/r.根据T4163镗床主轴进给量。取f=0.15mm/r根据有关手册，取V=100m/min则 （3.33） 查表4-7-1，P213参考文献2。T4163坐标镗床主轴转速取镗削工时：查P299表7-1参考文献2。 (3.34) 精镗孔至100mm一次加工确定进给量查表3-22，P101参考文献2根据镗床主轴进给量取f=0.10mm/r 查表3-19，P98参考文献2。V=1.333-1.83m/min,取V=1.8m/s。则 (3.35)根据T4163主轴转速工时定额 P299，表7-1参考文献2。 4 机盖机体两端面铣床夹具设计4.1 设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具将用于X6132铣床。成批生产，任务为设计一机盖机体两端面铣床夹具本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。4.2 夹具设计4.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：进行加工前，左右端面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选下平面、和侧面和支撑钉定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。4.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：立铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式： 有：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。夹紧力的确定夹紧力方向的确定夹紧力应朝向主要的定位基面。夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。(3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。估算的步骤：a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理= (FP)。b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑安全系数，