XZ25.50箱体的铣左右两端面专用夹具设计及加工工艺装备含开题及5张CAD图
XZ25.50箱体的铣左右两端面专用夹具设计及加工工艺装备含开题及5张CAD图,xz25,50,箱体,左右,摆布,两端,专用,夹具,设计,加工,工艺,装备,设备,开题,cad
基于CAPP的XZ25.50箱体工艺规及专用夹具设计课题名称基于CAPP的XZ25.50箱体工艺规程及专用夹具设计课题来源课题类型选题的背景及意义CAPP(Computer Aided Process Planning,中文意思是计算机辅助工艺规划)是通过向计算机输入被加工零件的原始数据,加工条件和加工要求,由计算机自动地进行编码,编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。计算机辅助工艺规划(CAPP-computer aided process planning)利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订,把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件,瞎一过程称为计算机辅助工艺规划。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等),由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。计算机辅助工艺规划可以大大减轻工艺工程师的繁重劳动、提高工艺设计质量、缩短生产准备周期、提高生产率、减少制造成本等,无论是对单件小批多品种生产还是对大批量生产都有重要意义。研究内容拟解决的主要问题根据变速箱箱体的结构特点,在进行充分论证的基础上制定箱体的加工工艺路线,计算各工序参数,填写加工工艺过程,设计针对该箱体铣加工工序的专用夹具。计算机辅助工艺规划的内容主要有:产品零件信息输入;毛坯选择及毛坯图生成;定位夹紧方案选择;加工方法选择;加工顺序安排;加工设备和工艺装备确定;工艺参数计算;工艺信息(文件)输出。研究方法技术路线1.结合设计课题进行相关实习。2.查询相关文献,收集资料,画箱体零件图。3.箱体加工工艺分析,提出工艺路线并论证;确定工艺路线,计算各工序间参数。4.填写、绘制机械加工工艺规程卡片。5.设计夹具,绘制夹具总装图。6.对箱体零件进行分类编码。7.撰写毕业设计说明书。8.翻译约5000单词量的相关英语文献。研究的总体安排和进度计划第1,2周 查看相关文献,收集资料,写开题报告第3,4周 画箱体零件图第5,6周 对箱体加工工艺进行分析,提出工艺路线并论证;确定工艺路线,计算各工序间参数第7,8周 分析变速箱箱体,设计夹具第9,10周 绘制夹具总装图和零件图第11,12周 对箱体各零件进行分类编码第13,14周 撰写毕业设计书第15,16周 翻译5000单词量的相关英语文献。完善所有的图和说明书,并仔细检查错误及时改正。主要参考文献1 毕业设计指导书2 机制工艺手册3 机床夹具设计手册4 机床夹具设计图册5 计算机辅助设计6 机械CAD/CAM指导教师意 见 指导教师签名: 年 月 日 教研室意见学院意见教研室主任签名:年 月 日 教学院长签名: 年 月 日XZ25.50箱体工艺规程及专用夹具设计TECHNOLOGICAL PROCEDURE OF THE XZ25.50 BOX BASED ON CAPP AND THE SPECIAL FIXTURE DESIGN摘要这次我毕业设计的课题就是基于CAPP的箱体加工工艺及专用夹具设计。先针对箱体零件的特点设计工艺规程,再设计专用夹具,最后对箱体零件进行分类编码。CAPP是通过向计算机输入被加工零件的原始数据,加工条件和加工要求,由计算机自动地进行编码,编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。计算机辅助工艺规划常是联结计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的桥梁。在制造业信息化环境中,工艺设计是生产技术准备工作的第一步,工艺规程是进行工装设计制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响,是生产中的关键工作。工艺知识是制造企业中重要的知识资源之一,是使产品设计变为成品的整个制造过程中的基础资源,它对保证产品质量以及提高企业经济技术效益具有十分重要的作用。夹具的快速设计与制造,己经成为产品快速变换和制造系统新建成或重构后运行的瓶颈,严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。专用夹具的使用,一方面缩短了工序时间,降低了加工成本;另一方面,夹具本身的设计制造工时、材料消耗等又增加了工件的成本。因此,在何种生产条件下使用哪种类型的夹具才是经济合理的,也就是夹具的经济性,一直都是夹具结构发展和设计的一个主要问题。关键词:CAPP;工艺设计;专用夹具AbstractThis my Graduation Design is based on the CAPP XZ25.50 box of technological procedure and Special fixture design. First direcated against the peculiarity of the parts case design technological procedure,and design the special fixture, finally classification coding parts box.CAPP, through the importation of computer parts were processing the raw data, processing conditions and processing requirements, carried out automatically by computer coding, programming optimized output until the end of the process of order card process. Computer-aided process planning is often linked computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) as a bridge.The manufacturing industry becoming an information based society environment, the process planning produces is the first step in the technology preparatory work, the process planning is carries on the work clothes design to make and to decide the components processing method with processes the route the main basis, it produces, guarantee product quality, the enhancement labor productivity to the organization, reduces the cost, reduces the production cycle and the improvement work condition and so on all has the direct influence, is in the production key work. The craft knowledge is makes in the enterprise one of important knowledge resources, is causes the product design to become the end product in the entire manufacture process foundation resources, it to guaranteed the product quality as well as enhances the enterprise economical technology benefit to have the extremely vital role.The fast design and the manufacture, oneself after becomes the product fast transformation and the manufacture system completes the bottleneck newly which or the heavy construction moves, seriously affects manufacture system the design construction cycle, the system productivity, the quality and the cost. Unit clamp use, on the one hand reduced the working procedure time, reduced the processing cost; On the other hand, the jig itself design manufacture man-hour, the material consumption and so on increased the work piece cost. Therefore, which kind of type uses under what kind of working condition the jig is the economy reasonable, also is the jig efficiency, continuously all is the jig structure development and a design main question.Keywords CAPP Process Design Special Fixtur目 录1绪论12 零件加工工艺规程32.1概述32.2零件的作用32.3 零件的工艺分析32.4确定工艺方案的原则及注意问题32.4.1粗、精加工分开原则32.4.2工序集中与分散的原则42.4.3制定工艺方案应注意的其它问题52.5工艺规程的设计52.5.1确定毛坯材料及尺寸52.5.2定位基准的选择52.5.3制定工艺路线62.6工序尺寸的基本要求72.7 确定切削用量和基本工时82.8 切削用量的选择依据222.8.1铣削222.8.2钻孔222.8.3扩孔和铰孔232.8.机床精度及机床参数232.9 各种加工工艺和加工方法242.9.1平面加工工艺242.9.3螺纹加工工艺242.10常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度242.10.1平面加工242.10.2螺纹孔加工253 专用夹具的设计263.1 对铣床夹具体的要求263.2 夹具体的毛坯结构263.3夹具元件的选择与设计263.4 专用夹具的设计步骤273.5 绘制夹具总装配图273.6 标注夹具总装配图上个部分尺寸和技术要求。283.7 夹具公差配合的制订283.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据283.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则283.8夹具公差的制订293.9 夹具技术条件的制订293.10夹具设计部分的计算293.10.1基准的选择293.10.2切削夹紧力的计算293.10.3定位误差的分析304 零件编码系统334.1零件编码系统的概念334.2零件分类编码系统的要求344.3零件分类编码系统的设计和选择344.4零件的分类成组技术344.4.1编码分类法344.4.2生产流程分析法35总结38致谢39参考文献40附录41IV1绪论CAPP(Computer Aided Process Planning,中文意思是计算机辅助工艺规划)是通过向计算机输入被加工零件的原始数据,加工条件和加工要求,由计算机自动地进行编码,编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。这项工作需要有丰富生产经验的工程师进行复杂的规划,并借助计算机图形学、工程数据库以及专家系统等计算机科学技术来实现的。计算机辅助工艺规划常是联结计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的桥梁。在集成化的CAD/CAPP/CAM系统中,由于设计时在公共数据库中所建立的产品模型不仅仅包含了几何数据,也记录了有关工艺需要的数据,以供计算机辅助工艺规划利用。计算机辅助工艺规划的设计结果也存回公共数据库中供CAM的数控编程。集成化的作用不仅仅在于节省了人工传递信息和数据,更有利于产品生产的整体考虑。从公共数据库中,设计工程师可以获得并考察他所设计产品的加工信息,制造工程师可以从中清楚地知道产品的设计需求。全面地考察这些信息,可以使产品生产获得更大的效益。计算机辅助工艺规划(CAPP-computer aided process planning)利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订,把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件,瞎一过程称为计算机辅助工艺规划。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等),由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 计算机辅助工艺规划通常多被译为计算机辅助工艺过程设计。国际生产工程研究会(CIRP)提出了计算机辅助规划(CAP-computer aided planning)、计算机自动工艺过程设计 (CAPP-computer automated process planning)等名称,CAPP一 词强调了工艺过程自动设计。实际上国外常风的一些 ,如制造规划(manufacturing planning)、材料处理(material processing)、工艺工程(process engineering)以及加工路线安排(machine routing)等在很大程度上都是指工艺过程设计。计算机辅助工艺规划属于工程分析与设计范畴,是重要的生产准备工作之一。由于计算机集成制造系统(CIMS-computer integrated manufacturing system)的出现,计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计 (CAD-computer aided design)相接,上与计算机辅助制造(CAM-computer aided manufacturing)相连,是连接设计与制造之间的桥梁,设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息,设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。计算机辅助工艺规划的内容主要有:产品零件信息输入;毛坯选择及毛坯图生成;定位夹紧方案选择;加工方法选择;加工顺序安排;加工设备和工艺装备确定;工艺参数计算;工艺信息(文件)输出。进行计算机辅助工艺计划的方法有:检索式;派生式(variant),亦称变异式、修订式、样件式等;生成式(generative),亦称创成式;综合式等。 1976年美国的国际计算机辅助制造公司CAM-I(Computer-Alded Manufacturing-International,Inc)所推出的CAPP系统最著名、应用最广泛,在发展历史上具有里程碑意义。此后,世界上有众多CAPP系统问世,上海同济大学在1982年开发出我国第一个CAPP系统,即TOJICAP系统。计算机辅助工艺规划可以大大减轻工艺工程师的繁重劳动、提高工艺设计质量、缩短生产准备周期、提高生产率、减少制造成本等,无论是对单件小批多品种生产还是对大批量生产都有重要意义。当前,计算机辅助工艺规划正在向集成化、智能化、柔性化方向发展,对柔性CAPP(非线性CAPP、可选CAPP)、动态CAPP(闭环CAPP 、实时CAPP)、分布式CAPP、可重构CAPP、集成环境下CAPP、并行工程环境下 CAPP以及智能CAPP等系统进行了研究和开发。402 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。2.2零件的作用题目所给的零件是变速箱的壳体。它是各类机器中重要的基础件之一,它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加工面,后加工孔;先粗后精,先主后次的原则。箱体孔的精度要求高,加工难度也较大。从结构工艺特点来看,它是一个薄壁壳体腔形零件,形状复杂,铸造困难,刚度差,易变形,加工精度要求高。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接合面,再以接合面和两销定位加工其他部位,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,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工艺规程的设计2.5.1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220Na。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 2.5.2定位基准的选择(1)粗基准的选择:箱体精度等级要求较高的加工尺寸为孔的加工,为了保证重要孔的精度,故以孔150和130的轴线为粗基准粗精铣上平面。(2)精基准的选择:加工两工艺孔,与精铣后的上平面(接合面)组成“一面两孔”作为后续的加工基准。2.5.3制定工艺路线工序1铸造工序2清砂工序3时效工序4涂漆工序5粗铣上盖接合面工序6精铣上盖接合面工序7在上盖接合面上钻铰定位孔工序8钻两定位孔(工艺用)工序9粗铣前端面工序10粗铣后端面工序11铣两侧窗口面工序12铣两侧凸台面工序13铣取力侧面窗口面工序14铣倒档轴孔内端面工序15上盖接合面钻孔工序16前后端面三面钻孔工序17左侧面两面钻孔工序18铰孔(均螺纹时)工序19锪沉头孔工序20粗镗前后端面轴承孔工序21扩倒档轴孔工序22上盖接合面攻丝(三面攻)工序23前后端面攻丝(三面攻)工序24两侧面攻丝工序25插槽工序26精镗前后端面轴承孔工序27铰倒档轴孔工序28精铣前端面工序29精铣后端面工序30去毛刺工序31清洗工序32检验2.6工序尺寸的基本要求(1)粗铣上盖接合面,精铣上盖接合面,保证尺寸400(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13(3)铰两定位孔,控制尺寸459+0.06 , 220+0.5铰, 深13粗糙度Ra 1.6(3)粗铣前后端面,控制尺寸13.5,484,各面留余量0.5粗铣前端面,粗铣后端面(4)铣两侧窗口面和凸台面(不含取力窗口面)(5)铣取力窗口面(6)铣倒档轴孔内端面(7)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8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)(8)在左侧面两面钻孔左侧面14-M12螺纹底孔2-孔,钻11.8,铰(均螺纹时)右侧面8-M162螺纹底孔,4-M10螺纹底孔,6-M10螺纹底孔(9)锪沉头孔6-32(10)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(11)上盖接合面及前后端面攻丝(三面攻)(12)两侧面攻丝铰2(13)插槽(14)精镗前后端面轴承孔,铰倒档轴承孔镗孔150 镗孔120 铰孔32 镗孔130 镗孔100 (15)精铣前后端面精铣前端面精铣后端面(16)去毛刺(17)清洗(18)检验2.7 确定切削用量和基本工时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 加工余量小于5mm,则 式(2.1)m/s式中 铣刀每齿进给量; 背吃刀量; 与耐用度实验有关的系数; 切削条件与实验条件不同的修正系数。(4)实际切削工时为1.36S(5)铣削力,见式(2.2)。=50 式(2.2)N(6)实际的周围切削力 式(2.3) 式(2.4) (7)铣削功率: 式(2.5)(8)主轴转速: 式(2.6) 式(2.7)m/min组合铣削机床传递的最大功率能正常加工。2)工序6 钻上平面定位孔,铰定位孔机床: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:轴向力:切削功率:=225.63 =1.9 =0.8 =588.60 =1 =0.8=扭矩 =0.87 (未磨损)=1.0 (磨损后) (m/min)f0.3mm/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/min 式(2.8)选620 选台式钻床Z512 式(2.9) M8 的钻头直径为10mm钻孔的切削速度 m/s切削扭矩: 式(2.10)切削功率: 式(2.11) 3)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:14)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:15)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:16)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:17)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-M141.5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螺纹底孔主轴转速: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:18)工序12在左侧面两面钻孔(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-M162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:19)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 (m/min)m/minm/s精镗选m/s选r/min实际m/minm/s同理,可以计算出其余各孔的切削用量及工时。10)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130,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:111)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螺纹底孔主轴转速: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:112)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-M162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: 440r/min 切削速度:0.20m/s进给量:0.15mm/r 切削深度:4.25mm走刀次数:113)工序18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:114)工序19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:12.8 切削用量的选择依据 2.8.1铣削(1)铣端面表21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(2)面铣刀表22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YG6392.8.2钻孔表23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)1616240.070.126120.120.212220.20.422500.40.82.8.3扩孔和铰孔(1)扩孔表24硬质合金铰刀的切削用量加工直径d扩通孔锪沉孔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25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26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0.082.8.4.机床精度及机床参数机床速度一般取2.55m/min表27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铸铁(1520)mm粗镗半精镗精镗781.60.8铸铁粗铣精铣796.31.6不蘸硬的平面表28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X53K3015008515786卧铣床X6330150023.51180摇臂钻床Z353417000.031.22.9 各种加工工艺和加工方法2.9.1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。2.9.3螺纹加工工艺表29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,倒角,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2.10常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度2.10.1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。2.10.2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 专用夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度的需要设计专用夹具。经过与指导老师协商,决定设计粗铣左右两端面的铣床专用夹具。本夹具将用于组合铣床,刀具为两把硬质合金片套式面铣刀。对于工件的两个端面同时进行加工。本夹具主要用来固定粗铣变速箱左右两个端面。这两个平面对130和150的轴线有一定的垂直度要求,但加工本道工序时,两孔尚未加工,而且这两个孔在后面的工序里还要进行精加工。因此,在本道工序加工时主要考虑如何提高生产率,降低劳动强度,而精度则不是最主要的问题。3.1 对铣床夹具体的要求铣床夹具的设计应特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性。(1)定位装置的设计和布置,应尽量使主要支承面积大些;(2)导向定位的两个支承要尽量相距远一些;(3)夹紧装置的设计则要求夹紧力足够和自锁性能好,防止夹紧机构因振动而松夹,施力方向和作用点要恰当,必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构;(4)夹紧元件和夹具体要求有足够的强度和刚度;(5)夹具结构一般采用快速夹紧,联动夹紧或机械化传动装置,以节省装卸工件的辅助时间。3.2 夹具体的毛坯结构在选择夹具体的毛坯结构时,应以结构合理性,工艺性,经济性,标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。毛坯的材料:HT200铸造:HB170220时进行时效处理3.3夹具元件的选择与设计(1)定位元件的选择查机床夹具设计手册,由于加工的是平面,且工件以加工过的平面作为定位基准,平面也不
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