有關(guān)于變速齒輪箱的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　1機(jī)械加工工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　近年來(lái)，機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因?yàn)樘胤N加工的微觀物理過(guò)程非常復(fù)雜，往往涉及電磁場(chǎng)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域，其加工機(jī)理的理論研究極其困難,通常很難用簡(jiǎn)單的解析式來(lái)表達(dá)。近年來(lái)，雖然各國(guó)學(xué)者采用

2、各種理論對(duì)不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方 法來(lái)了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實(shí)際應(yīng)用，但還缺乏系統(tǒng)性。</p><p>　　為了能具體確切的說(shuō)明過(guò)程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來(lái)，就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)作為

3、生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，學(xué)習(xí)研究制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們將學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。</p><p>　?。?）我們必須仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨(dú)立識(shí)圖能力,增強(qiáng)我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和了解,通過(guò)對(duì)零件圖的繪制,不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力和運(yùn)用AutoCAD軟件的能力。</p><p>　?。?/p>

4、2）制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過(guò)這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。 這對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個(gè)鋪墊。</p><p>　?。?）在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是

5、否方便和迅速,又會(huì)影響輔助時(shí)間的長(zhǎng)短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時(shí),為完成某道工序,用來(lái)正確迅速安裝工件的裝置.它對(duì)保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)量有很大作用。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。</p><p>　　這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)選取，還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化，例如，電火花成形電極的沉入式 加工工藝，它在占電火花成形機(jī)床總數(shù)95%以上的非數(shù)

6、控電火花成形加工機(jī)床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學(xué)者對(duì)其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問(wèn)世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊 數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù) 來(lái)建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

7、型，并得到了初步 的成果。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來(lái)，建立描述特 種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。</p><p>　　第二章 有關(guān)犁刀變速齒輪箱體的設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬┯?jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型</p><

8、p>　　如圖2-1-6所示的犁刀變速齒輪箱體，該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為5000臺(tái)，其備品率為16﹪，機(jī)機(jī)械械加工廢品率為2﹪，現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝的規(guī)程。</p><p><b>　　技術(shù)要求</b></p><p>　?。?）鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力。</p><p>　?。?）未注明鑄造圓角為R2～R3。</p><p>

9、;　　（3）鑄件表面不得有粘砂，多肉，裂紋等缺陷。</p><p>　　（4）允許有非聚集的孔眼存在，其直徑不大于5mm，深度不大于3mm，相距不小于3mm，整整個(gè)鑄件上的孔眼數(shù)量不多于10個(gè)。</p><p><b>　?。?）未注明倒角為</b></p><p>　　（6）所有螺孔忽錐孔至螺紋外徑。</p><p>

10、　?。?）去毛刺，銳邊倒鈍。</p><p>　?。?）同一加工平面上允許有直徑不大于3mm，深度不大于15mm，總數(shù)不超過(guò)5個(gè)孔眼，兩孔之間間距不小于10mm，孔眼邊距不小于3mm。</p><p>　?。?）涂漆按NJ226-31</p><p>　?。?0）材料HT200</p><p>　　N = Qn（1+a﹪+b﹪）</p&

11、gt;<p>　　=5000×1×（1+16﹪+2﹪）件／年</p><p><b>　　= 5900件／年</b></p><p>　　犁刀變速齒輪箱體年產(chǎn)量為5 9 0 0件／年，現(xiàn)通過(guò)計(jì)算，該零件質(zhì)量約為7 kg。根據(jù)教材表3-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。</p><p>&

12、lt;b>　　(二)零件的分析</b></p><p><b>　　1．零件的結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　犁刀變速齒輪箱體是旋耕機(jī)的一個(gè)主要零件。旋耕機(jī)通過(guò)該零件的安裝平面(圖2 -1-6零件圖上的N面)與手扶拖拉機(jī)變速箱的后部相連，用兩圓柱銷定位，四個(gè)螺栓固定，實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)的正確連接。N面上的4-13mm孔即為螺栓連接孔，2- 10F9孔即

13、為定位銷孔。</p><p>　　如圖2-1-7所示，犁刀變速齒輪箱體2內(nèi)有一個(gè)空套在犁刀傳動(dòng)軸上的犁刀傳動(dòng)齒輪5，它與變速箱的一倒擋齒輪常嚙合(圖中未畫出)。</p><p>　　犁刀傳動(dòng)軸8的左端花鍵上套有嚙合套4，通過(guò)撥叉可以軸向移動(dòng)，嚙合套4和犁刀傳動(dòng)齒輪5相對(duì)的一面都有牙嵌，牙嵌結(jié)合時(shí)，動(dòng)力傳給犁刀傳動(dòng)軸8。操作過(guò)程通過(guò)安裝在S30H9孔中的操縱桿3，操縱撥又而得以實(shí)現(xiàn)。<

14、/p><p>　　2．零件的技術(shù)要求分析</p><p>　　由圖2-1-6知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。</p><p>　　該零件上的主要加工面為N面、R面、Q面和2-8 0 H 7孔。</p><p>　　N面的平面度0.05 mm直接影響旋耕機(jī)與拖拉機(jī)變速箱的接觸

15、精度及密封。</p><p>　　2-80H7孔的同軸度乒0.04 mm，與N面的平行度0.07 mm，與R面及Q面的垂直度0.1mm以及R面相對(duì)Q面的平行度0.055 mm，直接影響犁刀傳動(dòng)軸對(duì)N面的平行度及犁刀傳動(dòng)齒輪的嚙合精度、左臂殼體及右臂殼體孔軸線的同軸度等。因此，在加工它們時(shí)，最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時(shí)加工出來(lái)。</p><p>　　2-10F9孔的兩孔距尺寸精度(14

16、00.05)mm．以及(1400.05)mm對(duì)R面的平行度0.06 mm，影響旋耕機(jī)與變速箱連接時(shí)的正確定位，從而影響犁刀傳動(dòng)齒輪與變速箱倒擋齒輪的嚙合精度。</p><p>　　(三)確定毛坯、畫毛坯一零件綜合圖</p><p>　　根據(jù)零件材料HT2 00確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為5 9 00件／年，該零件質(zhì)量約為7kg，可知，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)

17、器造型。又由于箱體零件的內(nèi)腔及2-80mm的孔需鑄出。故還應(yīng)安放型芯。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人效。</p><p><b>　　1．鑄件尺寸公差</b></p><p>　　鑄件尺寸公差分為1 6級(jí)，由于是大量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用砂型機(jī)器造型，由工藝人員手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10級(jí)，選取鑄件錯(cuò)箱值為1.0 mm。</p><

18、p>　　2．鑄件機(jī)械加工余量</p><p>　　對(duì)成批和大量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊(cè)查得，選取MA為G級(jí)，各表面的總余量見(jiàn)表2-1-2。由工藝人員手冊(cè)可得鑄件主要尺寸公差見(jiàn)表2-1-3。</p><p>　　鑄件的分型面選擇通過(guò)C基準(zhǔn)孔軸線，且與R面(或Q面)平行的面。澆冒口位置分別位于C基準(zhǔn)孔凸臺(tái)的兩側(cè)。</p><p>　　表2-1-2 各加工

19、表面總余量／mm</p><p>　　表2-l-3 主要毛坯尺寸及公差／mm</p><p>　　3．零件-毛坯綜合圖</p><p>　　零件-毛坯綜合圖一般包括以下內(nèi)容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根位置、工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等。</p><p>　　零件-毛坯綜合圖上技術(shù)條件一般

20、包括下列內(nèi)容。</p><p><b>　　(1)合金牌號(hào)。</b></p><p><b>　　(2)鑄造方法。</b></p><p>　　(3)鑄造的精度等級(jí)。</p><p>　　(4)未注明的鑄造斜度及圓角半徑。</p><p>　　(5)鑄件的檢驗(yàn)等級(jí)。</

21、p><p>　　(6)鑄件綜合技術(shù)條件。</p><p>　　(7)鑄件交貨狀態(tài)。如允許澆冒口殘根大小等。</p><p>　　(8)鑄件是否進(jìn)行氣壓或液壓試驗(yàn)。</p><p><b>　　(9)熱處理硬度。</b></p><p>　　零件-毛坯綜合圖如圖2-1-8所示。</p>&

22、lt;p><b>　　(四)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　(1)精基準(zhǔn)的選擇。犁刀變速齒輪箱體的N面和2-l0F9孔既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面二孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝

23、路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一，’的原則。此外，N面的面積較大，定位比較穩(wěn)定、夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)選擇。考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇箱體零件的重要孔（2-80mm孔）的毛坯孔與箱體內(nèi)壁作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　?、俦ＷC各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻。</p><p>　?、谘b入箱內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪

24、，軸套等）與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙。</p><p>　?、勰鼙ＷC定位準(zhǔn)確，加緊可靠。</p><p>　　最先進(jìn)的機(jī)械加工的表面是精基準(zhǔn)N面和2-l0F9孔，這時(shí)候有兩種定位加緊方案。</p><p>　　方案一：用一個(gè)浮動(dòng)圓錐銷插入80mm毛坯孔中限制兩個(gè)自由度;用三個(gè)支撐釘在與Q面相距32mm并平行于Q面的毛坯面上，限制三個(gè)自由度；再以N面本身找正限制一個(gè)自由度

25、。這種方案適合于大批大量生產(chǎn)類型中，在加工N面及其面上各孔的自動(dòng)線上采用隨性?shī)A具時(shí)候用。</p><p>　　方案二：用一根兩頭帶反錐形(一端的反錐可取下，以便裝卸工件)的心棒插入2-80mm毛坯孔中并夾緊，粗加工N面時(shí)，將心棒置于兩頭的V形架上限制四個(gè)自由度，再以N面本身找正限制一個(gè)自由度。這種方案雖要安裝一根心棒，但由于下一道工序(鉆擴(kuò)鉸210F9孔)還要用這根心棒定位，即將心棒置于兩頭的U形槽中限制兩個(gè)自由

26、度，故本道工序可不用將心棒卸下，而且這一“隨行心棒”比上述隨行夾具簡(jiǎn)單得多。又因隨行工位少，準(zhǔn)備心棒數(shù)量少，因而該方案是可行的。</p><p><b>　　2．制定工藝路線</b></p><p>　　根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：N面為粗車-精銑；R面和Q面為粗銑-精銑；凸臺(tái)面為粗銑；2-80 mm孔為粗鏜-精鏜；7級(jí)

27、～9級(jí)精度的未鑄出孔為鉆-擴(kuò)-鉸；螺紋孔為鉆孔-攻螺紋。</p><p>　　因R面與Q面有較高的平行度要求，2-80 mm孔有較高的同軸度要求。故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾下將兩面或兩孔同時(shí)加工出來(lái)，以保證其位置精度。</p><p>　　根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將N面、R面、Q面及2-80mm孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，

28、每一階段中又首先加工N面，后再鏜2-80孔。R面及Q面上的8N8孔及4-M 1 3螺紋孔等次要表面放在最后加工。</p><p>　　初步擬定加工工藝路線見(jiàn)表2-1-4。</p><p>　　表2-1-4 初擬加工工藝路線</p><p>　　上述方案遵循了工藝路線擬定的一般原則，但某些工序有些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。</p><p>　　如

29、粗車N面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時(shí)，它們的慣性力較大，平衡較困難，又由于N面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削，容易引起工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，故改用銑削加工。</p><p>　　工序40應(yīng)在工序3 0前完成，使R面和Q面在粗加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少工件受力變形和受熱變形對(duì)2-80mm孔加工精度的影響。</p><p>　　精銑N面后，N面與2-10F9孔的垂直度

30、誤差難以通過(guò)精鉸孔糾正，故對(duì)這兩孔的加工改為擴(kuò)鉸，并在前面的工序中預(yù)留足夠的余量。</p><p>　　4-13 mm孔盡管是次要表面，但在鉆擴(kuò)鉸2-10F9孔時(shí)，也將4-13 mm孔鉆出，可以節(jié)約一臺(tái)鉆床和一套專用夾具，能降低生產(chǎn)成本，而且工時(shí)也不長(zhǎng)。</p><p>　　同理，鉆20mm孔工序也應(yīng)合并到擴(kuò)鉸S30H9球形孔工序中。這組孔在精鏜2-80H 7孔后加工，容易保證其軸線與2-

31、80 H 7孔軸線的位置精度。</p><p>　　工序140工步太多，工時(shí)太長(zhǎng)，考慮到整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍，應(yīng)將8-M12螺孔的攻螺紋作另一道工序。</p><p>　　修改后的工藝路線見(jiàn)表2-1-5。</p><p>　　表2—1—5 修改后的加工工藝路線</p><p>　　3．選擇加工設(shè)備及工藝裝備</p><p&g

32、t;　　由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。</p><p>　　(1)粗銑N面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇直徑D為200mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。</p><p>

33、　　(2)精銑N面。由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，宜采用臥銑，選擇X62 W臥式銑床。選擇與粗銑相同型號(hào)的刀具。采用精銑專用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口形直尺。</p><p>　　(3)銑凸臺(tái)面。采用立式銑床X52K、莫氏錐柄面銑刀、專用銑夾具、專用檢具。粗銑R及Q面采用臥式雙面組合銑床，因切削功率較大，故采用功率為5.5 kW的1 T×3 2型銑削頭。選擇直徑為160mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺。<

34、;/p><p>　　(4)精銑R及Q面。采用功率為1.5 kW的1TFXb20M型銑削頭組成的臥式雙面組合機(jī)床。精銑刀具類型與粗銑的相同。采用專用夾具。</p><p>　　(5)粗鏜2-80 H 7。采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5 kW的1TA20鏜削頭。選擇鏜通孔的鏜刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(6)精鏜2-80H7孔。采用臥式雙面組合鏜床

35、，選擇功率為1.5 kW的1TA20M鏜削頭。選擇精鏜刀、專用夾具。</p><p>　　(7)工序2 0(鉆擴(kuò)鉸孔2-10F9至2-9F9，孔口倒角1×45，鉆孔4-13mm)。選用搖臂鉆床Z3025。選用錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用錐柄機(jī)用鉸刀、專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。</p><p>　　锪4-22mm平面選用直徑為22 mm、帶可換導(dǎo)柱錐柄平底

36、锪鉆，導(dǎo)柱直徑為乒13mm。</p><p>　　(8)工序100。所加工的最大鉆孔直徑為20mm，擴(kuò)鉸孔直徑為30mm。故仍選用搖臂鉆床Z3025。鉆20 mm孔選用錐柄麻花鉆，擴(kuò)鉸S30H9孔用專用刀具，4-M6螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆，攻螺紋采用機(jī)用絲錐及絲錐夾頭。采用專用夾具。20mm、30mm孔徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量，4-M6螺孔用螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)，球形孔S30H9及尺寸mm，用專用量具測(cè)量，孔軸線的傾斜30用專

37、用檢具測(cè)量。</p><p>　　(9)8-M1 2螺紋底孔及28N8孔。選用搖臂鉆床Z3025加工。8-M12螺紋底孔選用錐-柄階梯麻花鉆、選用錐柄復(fù)合麻花鉆及錐柄機(jī)用鉸刀加工 2-8N8孔。采用專用夾具。選用游標(biāo)卡尺和塞規(guī)檢查孔徑。</p><p>　　(1 0)8-M1 2螺孔。攻螺紋選用搖臂鉆。采用機(jī)用絲錐、絲錐夾頭、專用夾具和螺紋塞規(guī)。</p><p>&

38、lt;b>　　4．加工工序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。</p><p>　　(1)工序10粗銑及工序6 0精銑N面工序。</p><p

39、>　　查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得精加工余量為1.5mm。已知N面總余量為5mm。故粗加工余量=（5-1.5）mm=3.5mm。</p><p>　　如圖2-1-9所示，精銑N面工序中以B孔定位，N面至B、A孔軸線的工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸=(46±0．0 5)mm，則粗銑N面工序尺寸為47.5 mm。</p><p>　　查教材表3-1 6平面加工方法，得粗銑加工公差等級(jí)為I

40、T11～1 3，取IT11，其公差 =0.16mm，所以=(4 7．5±O．0 8)mm(中心距公差對(duì)稱標(biāo)注)。</p><p><b>　　校核精銑余量</b></p><p>　　= ﹣ =[(47.5 -0.16)-(46+0.05)]mm=1.29 mm</p><p><b>　　故余量足夠。</b>&

41、lt;/p><p>　　查閱有關(guān)手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量=0.2mm／z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.05 mm／z，粗銑走刀1次，=3.5mm；精銑走刀1次， =1.5 mm。</p><p>　　取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150 r／mi n，取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300 r／min。又前面已選定銑刀直徑D為200mm，故相應(yīng)切削速度分別為</p><p>　　粗加工 m／min

42、=94.2m／min</p><p>　　精加工 m／min=188.4m／min</p><p>　　校核機(jī)床功率(一般只校核粗加工工序)：</p><p>　　參考有關(guān)資料，銑削時(shí)的切削功率為</p><p><b>　　（參考公式）</b></p><p><b>　　取Z=

43、10個(gè)齒</b></p><p>　　n==2.5r／s </p><p>　　=0.2mm／z =1</p><p><b>　　將各參數(shù)相關(guān)式子中</b></p><p>　　又從機(jī)床X5 2 K說(shuō)明書(主要技術(shù)參數(shù))得機(jī)床功率為7．5 kW，機(jī)床傳動(dòng)效率一般取0.75~0

44、.85，若取0，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率</p><p>　　故重新選擇粗加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為118r／min（低一速檔），則</p><p>　　m／min=74.1 m／min</p><p><b>　　將其帶入公式得 </b></p><p><b>　　故機(jī)床功率足夠</b></p>

45、;<p>　　(2)工序20鉆擴(kuò)鉸2-10F9孔至2-9F9，鉆4-13mm孔</p><p>　　2-9F9孔擴(kuò)、鉸余量參考有關(guān)手冊(cè)取，由此可算出</p><p>　　4-13mm孔因一次鉆出，故其鉆削余量為=13／2 mm=6.5 mm</p><p>　　各工步的余量和工序尺寸及公差見(jiàn)表2-1-6</p><p>　　表2

46、-1-6 各工步余量和T序尺寸及公差／mm</p><p>　　孔和孔之間的位置尺寸如(140±0.05)mm，以及（140）mm、（142）mm、4-1 3mm孔的位置度要求均由鉆模保證。與2-80 mm孔軸線相距尺寸(66±0.2)mm因基準(zhǔn)重合，無(wú)需換算。</p><p>　　沿2-80mm的孔軸線方向的定位是以兩孔的內(nèi)側(cè)面用自定心機(jī)構(gòu)實(shí)的。這種方案利用保證兩內(nèi)側(cè)

47、中心面與R、Q兩端面的中心面重合，外形對(duì)稱，所以2-9F9兩孔連心線至內(nèi)側(cè)中心面的距離尺寸XG中需經(jīng)過(guò)計(jì)算。其工藝尺寸鏈</p><p>　　如圖2-1-1 0所示。 </p><p>　　圖2-1-10 鉆定位孔工藝鏈</p><p>　　圖中，為零件圖上R面與內(nèi)側(cè)尺寸38叫0.1mm，是封閉環(huán)。為內(nèi)腔尺寸(9 2±1)mm的一半，即為(4 6&

48、#177;0.5)mm；以為零件圖上銷孔連</p><p>　　線與R面的尺寸(115±0.1)mm。用概率法計(jì)算如下。</p><p><b>　　=——</b></p><p><b>　　=——</b></p><p>　　=（115-46-37.45）mm</p>&

49、lt;p><b>　　=31.55mm</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.412mm</b></p><p>　　故 =</p><p>　　參考Z3025機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔 4-13 mm

50、的進(jìn)給量f=0.4 mm／r，取鉆孔 2-9 mm的進(jìn)給量f=0.3 mm／r。</p><p>　　參考有關(guān)資料，得鉆孔13 mm的切削速度= 0.445 m／s=26.7 m／min，由此算出轉(zhuǎn)速為</p><p>　　r／min=654r／min</p><p>　　按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630r／min，則實(shí)際切削速度為</p><p>

51、;　　m／min≈25.7m／min</p><p>　　同理，參考相關(guān)資料得鉆孔mm的v=0.435m／s=26.1m／min，可算出轉(zhuǎn)速為</p><p>　　r／min=1187r／min</p><p>　　按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取規(guī)n=1 000 r／min，則實(shí)際切削速度為</p><p>　　m／min≈22m／min</p>

52、;<p><b>　　查有關(guān)資料得</b></p><p>　　分別求出鉆1 3 mm孔的及鉆孔7 mm的，和M如下。</p><p>　　擴(kuò)孔2-8.8 mm，參考有關(guān)資料，并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.3 mm／r(因擴(kuò)的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較小)。</p><p>　　參考有關(guān)資料，擴(kuò)孔切削速度為鉆孔時(shí)的1／2～1／3，

53、故取擴(kuò)=1／2×2 2 m／min=11m／min</p><p><b>　　由此算出轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　r／min=398r／min</p><p>　　按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=40 0 r／min。</p><p>　　參考有關(guān)資料，鉸孔的進(jìn)給量取f=0.3 mm／r(因鉸的是盲孔，所以進(jìn)給量

54、取得較小)。</p><p>　　同理，參考有關(guān)資料，取鉸孔的切削速度為m／s=18m／min由此算出轉(zhuǎn)速為</p><p>　　r／min=636.9 r／min</p><p>　　按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取為n=6 3 0 r／mi n。則實(shí)際切削速度為</p><p>　　m／min=17.8 m／min</p><p>

55、;　　(3)工序50粗鏜，得粗鏜以后的直徑為79.5 mm，故兩孔的精鏜余量為</p><p><b>　　又已知，故</b></p><p>　　精鏜及精鏜工序的余量工序尺寸及公差見(jiàn)表2—1—7。</p><p>　　表2-1-7 鏜孔余量和工序尺寸及公差／mm</p><p>　　因粗、精鏜孔時(shí)都以N面及兩銷釘定位

56、，故孔與N面之間的粗鏜工序尺寸(4 7.±0.08)mm，精鏜工序尺寸(4 6±0.05)mm及平行度0.07 mm，與一銷孔之間的尺寸(66±0.2)mm，均系基準(zhǔn)重合，所以不需做尺寸鏈計(jì)算。</p><p>　　兩孔的同軸度0.04 mm由機(jī)床保證。</p><p>　　與R及Q面的垂直度0.1 mm是間接獲得的。在垂直方向，它由2-80 mm孔軸線與N面

57、的平行度0.07 mm及R和Q面對(duì)N面的垂直度來(lái)保證。取一極限位置如圖2-1-11所示計(jì)算精銑R及Q面工序中Q面對(duì)N面的垂直度公差。 圖中，為孔軸線對(duì)Q面的垂直度0.1 mm，它是封閉環(huán)；為Q面對(duì)N面在1 6 8 mm長(zhǎng)度上的垂直度，為孔軸線對(duì)N面的平行度0.0 7 mm。</p><p>　　因在精銑R和Q面及精鏜2-8 0 mm孔兩工序中，面和孔軸線的位置都做到極限位置的情況很少，故用概

58、率法計(jì)算此尺寸鏈，使加工方便。</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　≈0.07mm</b></p><p>　　在圖中，因?yàn)椤螧AC=∠EDF，所以</p><p>　　則 </p><p>　　=mm≈0.04mm

59、</p><p>　　同理，R面與N面的垂直度公差也應(yīng)為0.04 mm。</p><p>　　2-80mm孔軸線與R面的垂直度0.1 mm在水平方向是由R面對(duì)定位銷孔連線的平行度0.06mm及2-80mm孔對(duì)定位銷孔連線的垂直度保證的。取一極限位置，如圖2-1-1 2所示，計(jì)算精鏜2-80mm孔工序中2-80 mm孔軸線對(duì)定位銷孔連線的垂直度公差為。</p><p>

60、;　　圖中，垂為孔軸線對(duì)R面的垂直度0.1mm，它是封閉環(huán)；為R面對(duì)定位銷孔連線的平行度0.06mm，由于△ABC△EFH，所以。同理，也用概率法計(jì)算此尺寸鏈如下。</p><p>　　因?yàn)?</p><p>　　所以 </p><p><b>　　=</b></p><p>&l

61、t;b>　　≈0.08mm</b></p><p>　　受兩定位銷孔與定位銷配合間隙而引起的轉(zhuǎn)角誤差的影響如圖2-1-13所示。</p><p>　　參考有關(guān)夾具設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)兩定位銷如下。</p><p>　　按零件圖給出的尺寸，兩銷孔為2-10F9，即2-；中心距尺寸為(1400.05)mm。取兩定位銷中心距尺寸為(140±0.015)

62、mm。</p><p>　　按基軸制常用配合，取孔與銷的配合為F9／h9，即圓柱銷為。</p><p>　　查有關(guān)夾具資料，取菱形銷的b=4mm，B=8 mm。</p><p><b>　　由于 </b></p><p>　　因此，菱形銷最小間隙為</p><p><b>　　菱形

63、銷的最大直徑為</b></p><p><b>　　=9.9612mm</b></p><p><b>　　故菱形銷為</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　下面計(jì)算轉(zhuǎn)角誤差。</b></p>

64、<p><b>　　=</b></p><p>　　=0.00074mm</p><p>　　由&引起的定位誤差1 6 8×tan△α，故該方案也不可行。</p><p>　　同理，該轉(zhuǎn)角誤差也影響精銑R面時(shí)尺同對(duì)兩銷孔連線的平行度0.06 mm，此時(shí)定位誤差也大于工件公差，即0.118mm> 0.06mm，

65、故該方案也不可行。</p><p>　　解決上述定位精度問(wèn)題的方法是盡量提高定位副的制造精度。如將2-1 0F9提高精度至2-10F7，兩孔中心距尺寸(1 4 00.05)mm，提高精度至(1400.0 3)mm，并相應(yīng)提高兩定位銷的徑向尺寸及兩銷中心距尺寸的精度，這樣定位精度能大大提高，所以工序7 0“精擴(kuò)鉸孔2-10F9并提高精度至2-10F7”對(duì)保證加工精度有著重要作用。此時(shí)，經(jīng)誤差計(jì)算和公式校核，可滿足精

66、度要求。</p><p>　　粗鏜孔時(shí)因余量為2.75 ram，故2.75 mm。</p><p>　　查有關(guān)資料取 =0.4 m／s=2 4 m／min。</p><p>　　取進(jìn)給量為 f=0.2 mm／r。</p><p>　　r／min=96r／min</p><p><

67、;b>　　查有關(guān)資料得</b></p><p>　　取 ，也可查閱教材表2—1和表2—5、表2—6得到。</p><p>　　則 </p><p>　　取機(jī)床效率為0.85，則所需機(jī)床功率為0.68 kW<1.5 kW，故機(jī)床功率足夠。</p><p>　　精鏜

68、孔時(shí)，因余量為0.25mm，故0.25 mm</p><p>　　查有關(guān)資料，取1.2m／s=72m／min，取f=0.12mm／r</p><p>　　r／min≈287r／min</p><p>　?。?）工序4O銑凸臺(tái)面工序。凸臺(tái)面因要求不高，故可以一次銑出，其工序余量即等于總余量4mm。</p><p>　　凸臺(tái)面距孔S30H9球面中

69、心mm。這個(gè)尺寸是在擴(kuò)鉸孔S30H9時(shí)直接保證的。球面中心(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))距2-80mm孔軸線(工藝基準(zhǔn))(100±0.05)mm則為間接保證的尺寸。本工序工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，有基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p>　　銑凸臺(tái)面對(duì)應(yīng)保證的工序尺寸為凸臺(tái)面距2-80 mm孔軸線的距離。其工藝尺寸鏈</p><p>　　如圖2—1—1 4所示。圖中mm，mm，用豎式法計(jì)算(見(jiàn)表2-1-

70、8)，得mm</p><p>　　表2-1-8 豎式法計(jì)算／mm</p><p>　　工藝尺寸鏈如下圖所示</p><p>　　圖2-1-14 銑凸臺(tái)面工藝尺寸鏈</p><p>　　本工序的切削用量及其余次要工序設(shè)計(jì)略。</p><p>　　(5)時(shí)間定額計(jì)算。計(jì)算工序2O的時(shí)間定額。</p>&l

71、t;p>　?、贆C(jī)動(dòng)時(shí)間。參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為</p><p><b>　　，鉆盲孔時(shí)</b></p><p>　　對(duì)鉆盲孔4-13mm有</p><p><b>　　，取</b></p><p>　　取以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式，得</p><p>&

72、lt;b>　　對(duì)鉆孔有</b></p><p><b>　　，。</b></p><p>　　取以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式，得</p><p>　　參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔和鉸孔的計(jì)算公式為</p><p><b>　　擴(kuò)盲孔和鉸孔時(shí)</b></p><p&g

73、t;<b>　　對(duì)擴(kuò)孔有</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以下數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式，得</p><p><b>　　對(duì)鉸孔有</b></p><p>　　將以下數(shù)據(jù)及面前已選定的及代入公式，得</p><p>

74、;　?、诳倷C(jī)動(dòng)時(shí)間（即基本時(shí)間）為</p><p><b>　　其余時(shí)間略。</b></p><p>　　5．填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡</p><p>　　工藝文件詳見(jiàn)表2-1-9～表2-1-23。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p&g