jm304b變速箱箱體鉆孔組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言3</b></p><p><b>　　1.1 概述3</b></p><p>　　1.2 課題由來(lái)及基本條件3</p><p>　　1.3課題設(shè)計(jì)思路4</p>&l

2、t;p>　　1.4預(yù)期成果及實(shí)際價(jià)值4</p><p>　　2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 工藝方案的擬定5</p><p>　　2.1.1 被加工零件的特點(diǎn)5</p><p>　　2.1.2 分析、研究被加工零件5</p><p>　　2.1.3組合機(jī)床總體方案論證5</p&

3、gt;<p>　　2.1.4 定位基準(zhǔn)及夾壓點(diǎn)選擇6</p><p>　　2.2確定切削用量及刀具選擇6</p><p>　　2.2.1 刀具的選擇6</p><p>　　2.2.2 切削用量的選擇7</p><p>　　2.2.3 計(jì)算切削力 切削扭矩 切削功率 及刀具耐用度9</p><p>

4、;　　2.2.4 確定主軸尺寸 外伸尺寸13</p><p>　　2.2.5 選擇接桿13</p><p>　　2.2.6動(dòng)力部件工作行程及循環(huán)的確定14</p><p>　　2.3通用部件的選擇14</p><p>　　2.3.1 選用滑臺(tái)形式14</p><p>　　2.3.2選液壓滑臺(tái)的型號(hào)15<

5、;/p><p>　　2.3.3選動(dòng)力箱型號(hào)16</p><p>　　2.3.4機(jī)床裝料高度的確定16</p><p>　　2.3.5中間底座尺寸的確定17</p><p>　　2.4機(jī)床分組18</p><p>　　2.5 生產(chǎn)率計(jì)算卡18</p><p>　　3 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)21&

6、lt;/p><p>　　3.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟21</p><p>　　3.1.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求21</p><p>　　3.1.2 夾具設(shè)計(jì)的步驟21</p><p>　　3.2 定位方案的確定22</p><p>　　3.2.1 零件的工藝性分析22</p><p>　　3

7、.2.2 定位方案的論證22</p><p>　　3.2.3導(dǎo)向裝置23</p><p>　　3.3夾緊方案的確定25</p><p>　　3.3.1 夾緊裝置的確定25</p><p>　　3.3.2 夾緊方案論證25</p><p>　　3.3.3 夾緊力確定26</p><p>

8、;　　3.4誤差分析27</p><p>　　3.5繪制夾具裝配圖及零件圖30</p><p><b>　　4 結(jié)論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p>&

9、lt;b>　　附錄34</b></p><p><b>　　1前 言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　組合機(jī)床在汽車(chē)、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、縫紉機(jī)、自行車(chē)等輕工行業(yè)大批大量生產(chǎn)中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用；一些中小批量生產(chǎn)企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車(chē)、工程制造業(yè)中也

10、已推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類(lèi)零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機(jī)座及儀表殼等零件；也可用來(lái)完成軸套類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)、叉架類(lèi)和蓋板類(lèi)零件的部分或全部工序的加工。 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且

11、一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，具體的課題是JM304B變速箱箱體鉆孔的組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)前認(rèn)真研</p><p&

12、gt;　　1.2 課題由來(lái)及基本條件</p><p><b>　　a）設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)加工JM304B變速箱箱體鉆孔的組合機(jī)床.</p><p>　　設(shè)計(jì)：制定工藝方案，確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案，“三圖一卡”設(shè)計(jì)；</p><p>　　部件設(shè)計(jì)：組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)</p>&l

13、t;p><b>　　b）設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　課題來(lái)源：鹽城市江動(dòng)集團(tuán)</p><p>　　產(chǎn)品名稱(chēng)：JM304B變速箱箱體</p><p>　　被加工零件：機(jī)體（附零件圖）</p><p>　　工件材料：HT250</p><p><b>　　加工內(nèi)容：</

14、b></p><p>　　A.鉆左側(cè)面上12個(gè)孔：鉆10個(gè)φ8.6的螺紋底孔，各孔位置度公差為φ0.2，深24；鉆1個(gè)φ8的螺紋底孔，各孔位置度公差為φ0.2，深24；鉆1個(gè)φ27.8的螺紋通孔，各孔位置度公差為0.2。 </p><p>　　B.鉆后面上9個(gè)孔：鉆8個(gè)φ8.6的螺紋底孔，各孔位置度公差為φ0.2，深24；；鉆1個(gè)φ12.3螺紋底孔，各孔位置度公差各為φ0.2，深24

15、。</p><p>　　C.鉆右側(cè)面上9個(gè)孔：鉆8個(gè)φ8.6的螺紋底孔，各孔位置度公差為φ0.2，深24；鉆1個(gè)φ8的螺紋底孔，各孔位置度公差為φ0.2，深24。</p><p>　　批量：本機(jī)床設(shè)計(jì)、制造一臺(tái)。</p><p><b>　　1.3課題設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　a.工藝方案的確定 在確定工藝

16、方案之前，需要通過(guò)實(shí)習(xí)對(duì)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征的了解，并對(duì)加工精度，加工位置和加工要求的熟悉，有利于確定經(jīng)濟(jì)可行的方案。</p><p>　　b.機(jī)床配置及結(jié)構(gòu)的確定 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，選擇合適的機(jī)床結(jié)構(gòu)，盡可能多選用公用部件和標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　c.總體設(shè)計(jì) 在確定前面的方案的時(shí)，通過(guò)計(jì)算得到生產(chǎn)率卡和繪制“三圖”，根據(jù)計(jì)算選擇合適的主軸箱的輪廓尺寸和動(dòng)力設(shè)施。</p&

17、gt;<p>　　d.夾具的設(shè)計(jì) 首先確定夾緊方案、定位方式和夾緊力的計(jì)算，然后選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)部件和標(biāo)準(zhǔn)件，繪制夾具裝備圖和夾具的相關(guān)的零件圖。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床同時(shí)加工三個(gè)端面，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了零件的加工成本。 </p><p>　　1.

18、4 預(yù)期成果及實(shí)際價(jià)值</p><p>　　最終將完成被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡；夾具總裝圖、夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖等技術(shù)文件，指導(dǎo)組合機(jī)床及夾具的生產(chǎn)。這樣一臺(tái)組合機(jī)床設(shè)計(jì)好后，可直接投入JM304B變速箱箱體的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足加工精度要求，幫助生產(chǎn)廠家降低加工成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)</p>&

19、lt;p>　　2.1 工藝方案的擬訂</p><p>　　組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)要注重工件及其加工的工藝分析，制訂出合理的工藝方案，才能設(shè)計(jì)出合理的專(zhuān)用機(jī)床。根據(jù)具體的被加工零件，在制定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙的總體設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.1.1 被加工零件的特點(diǎn)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床的被加工對(duì)象是JM304B拖拉機(jī)變速箱體

20、，材料是HT250,硬度是HB190～250，屬于箱體零件,結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜。</p><p>　　2.1.2 分析、研究被加工零件</p><p>　　根據(jù)先粗加工后精加工、先基準(zhǔn)面后其它表面、先主要表面后次要表面的機(jī)械加工工序安排的設(shè)計(jì)原則，對(duì)JM304B拖拉機(jī)變速箱體的工藝路線作如下設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　工序1:粗銑底面；</b&

21、gt;</p><p>　　工序2:粗銑左、右端面；</p><p>　　工序3:粗銑前、后端面；</p><p>　　工序4:半精銑底面；</p><p>　　工序5:半精銑左、右端面；</p><p>　　工序6:半精銑前、后端面；</p><p><b>　　工序7:粗鏜孔；&l

22、t;/b></p><p><b>　　工序8:精鏜孔；</b></p><p>　　工序9:鉆左、右、后三面的孔；</p><p>　　工序10:最終檢驗(yàn)。</p><p>　　本道工序?yàn)榈?0道工序,主要攻左、右、后三面共29個(gè)螺紋底孔，由本設(shè)備“JM304B變速箱體鉆孔組合機(jī)床”完成，因此，本設(shè)備的主要功能是

23、完成拖拉機(jī)變速箱體左、右、后三個(gè)面上共29個(gè)孔的加工。具體加工內(nèi)容及加工精度如下：</p><p>　　本道工序?yàn)榈?道工序，具體加工內(nèi)容是：鉆左面6×M10－6H螺紋底孔，位置度要求φ0.2mm，鉆4×M10－6H螺紋底孔，位置度要求φ0.2mm，M30－6H螺紋底孔,φ8孔；鉆后面8×M10－6H螺紋底孔，位置度要求φ0.2mm, M14－6H螺紋底孔；鉆右面8×M10

24、－6H螺紋底孔，位置度要求φ0.2mm, 鉆φ8孔。</p><p>　　孔的倒角1×45°。</p><p>　　一次裝夾一個(gè)零件，三個(gè)面鉆孔同時(shí)加工。</p><p>　　2.1.3組合機(jī)床總體方案論證</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求：設(shè)計(jì)的組合機(jī)床要滿(mǎn)足加工要求、保證加工精度；盡可能用通用件、以降低成本；各動(dòng)力

25、部件用電氣控制、液壓驅(qū)動(dòng)。因此根據(jù)任務(wù)書(shū)要求和氣缸體的特點(diǎn)初定兩種設(shè)計(jì)方案：</p><p>　　機(jī)床的配置型式有立式和臥式兩種,如圖2-1和圖2-2兩種 </p><p>　　圖2-1 臥式組合機(jī)床結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖2-2立式組合機(jī)床結(jié)構(gòu)</p><p>　　臥式組合機(jī)床 特點(diǎn)：臥式組合機(jī)床重心低、振動(dòng)小運(yùn)作平穩(wěn)、加工精度高、占

26、地面積大。</p><p>　　立式組合機(jī)床 特點(diǎn)：立式組合機(jī)床重心高、振動(dòng)大、加工精度低、占地面積小。</p><p>　　方案比較：根據(jù)被加工工件和兩種組合機(jī)床的特點(diǎn)比較可知JM304變速箱箱體的結(jié)構(gòu)為臥式長(zhǎng)方體。通過(guò)以上的比較，考慮到臥式振動(dòng)小，裝夾方便等因素，選用三面臥式組合機(jī)床。</p><p>　　2.1.4定位基準(zhǔn)及夾壓點(diǎn)的選擇</p>

27、<p>　　組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。正確選擇定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序。一般常采用一面兩孔定位和三面定位。本機(jī)床加工時(shí)采用的定位方式是三面定位，以底面為定位基準(zhǔn)面，限制三個(gè)自由度；在左面用兩個(gè)圓柱定位銷(xiāo)，限制兩個(gè)自由度；后面再用一個(gè)圓柱銷(xiāo)限制剩下的一個(gè)自由度。 </p><p>　　2.2確定切削用量及選擇刀具</p>&l

28、t;p>　　2.2.1 刀具的選擇</p><p>　　根據(jù)工藝的要求及加工精度不同，組合機(jī)床采用的刀具一般有簡(jiǎn)單刀具（標(biāo)準(zhǔn)刀具）、復(fù)合刀具及特種刀具。</p><p><b>　　選擇刀具的原則：</b></p><p>　　a）只要條件允許，為使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、刃磨容易，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具和簡(jiǎn)單刀具。</p><

29、;p>　　b）為使工序集中或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。</p><p>　　c）選擇刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，還須認(rèn)真分析被加工零件材料特點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)工藝要求及加工精度的要求，查文獻(xiàn)[18]196頁(yè)表4-45，加工29個(gè)孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。</p><p>　　刀具材料為高速鋼，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 1438

30、-1985</p><p>　　2.2.2 切削用量的選擇</p><p>　　組合機(jī)床多軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。工作時(shí)，要求所有刀具的每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量。這個(gè)每分鐘進(jìn)給量（毫米/分）應(yīng)是適合于所有刀具的平均值。因此，同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同轉(zhuǎn)速和選擇不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）與其相適應(yīng)，以滿(mǎn)足不同直徑工件的加工需要，文獻(xiàn)

31、[8]53頁(yè)，即</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：,,…,——各主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　,,…,——各主軸進(jìn)給量（mm/r）；</p><p>　　——?jiǎng)恿_(tái)每分鐘進(jìn)給量（mm/min）。</p><p>　　在選擇了轉(zhuǎn)速后就可以根

32、據(jù)公式</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　選擇合理的切削速度。</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]第130頁(yè)表6-11</p><p>　　表2-1高速鋼鉆頭切削用量</p><p>　　根據(jù)上表合理選擇所需要的切削速度與進(jìn)給量。</p><p&

33、gt;<b>　　A.左側(cè)面鉆孔</b></p><p>　　a) 鉆10個(gè)φ8.6孔</p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速: </p><p><b>　　b)

34、 鉆1個(gè)φ8孔</b></p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速：</p><p>　　c) 鉆1個(gè)φ27.8孔</p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b&g

35、t;</p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　B.右側(cè)面鉆孔</b></p><p>　　a) 鉆8個(gè)φ8.6孔</p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><

36、p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　b) 鉆1個(gè)φ8孔</b></p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)

37、速：</p><p><b>　　C.后側(cè)面鉆孔</b></p><p>　　a) 鉆8個(gè)φ8.6孔</p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速：</p><

38、p>　　b) 鉆1個(gè)φ12.3孔</p><p><b>　　選擇，進(jìn)給量選擇,</b></p><p>　　由公式（2-1）得，</p><p>　　由公式（2-2）得轉(zhuǎn)速：</p><p>　　孔的編號(hào)見(jiàn)被加工零件工序圖JM304BCT01.0</p><p>　　2.2.3 計(jì)算切削力

39、、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度</p><p>　　根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度v及進(jìn)給量f），確定進(jìn)給力，作為選擇動(dòng)力滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其他傳動(dòng)件（齒輪、傳動(dòng)軸）的尺寸；確定切削功率，用作選擇主傳動(dòng)電機(jī)（一般指動(dòng)力箱電機(jī)）功率；確定刀具耐用度，用以驗(yàn)證所選用量或刀具是否合理。</p><p>　　查文獻(xiàn)[1]134頁(yè)表6-20得公式：</p&

40、gt;<p>　　(2-3) (2-4)</p><p><b>　　(2-5)</b></p><

41、;p>　　式中，F(xiàn)表示軸向切削力（N），</p><p>　　T表示切削轉(zhuǎn)矩（N·㎜），</p><p>　　P表示切削功率（Kw），</p><p>　　v表示切削速度（m/min）,</p><p>　　f表示進(jìn)給量（mm/r）,</p><p>　　D表示加工（或鉆頭）直徑（mm） </p&

42、gt;<p>　　HB表示布氏硬度，取=241,公式（1-6）中 </p><p><b>　　==227.33。</b></p><p>　　由公式(2-3)、(2-4)、(2-5)可得：</p><p><b>　　A.鉆左側(cè)面孔</b></p><p><b>　

43、　a）鉆φ8.6的孔</b></p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得： </p><p>　　由公式（2-5）得： </p><p><b>　　b）鉆φ8的孔：</b></p><

44、p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得： </p><p>　　由公式（2-5）得： </p><p>　　c）鉆φ27.8的孔：</p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得：

45、 </p><p>　　由公式（2-5）得： </p><p><b>　　B.鉆右側(cè)面孔</b></p><p><b>　　a）鉆φ8.6的孔</b></p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>

46、　　由公式（2-4）得： </p><p>　　由公式（2-5）得： </p><p><b>　　b）鉆φ8的孔：</b></p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得： </p><p&g

47、t;　　由公式（2-5）得： </p><p><b>　　C.后側(cè)面鉆孔</b></p><p><b>　　a）鉆φ8.6的孔</b></p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得： </

48、p><p>　　由公式（2-5）得： </p><p>　　b）鉆φ12.3的孔</p><p>　　由公式（2-3）得：</p><p>　　由公式（2-4）得： </p><p>　　由公式（2-5）得：

49、 </p><p>　　總的切削功率：即求各面上所有軸的切削功率之和</p><p><b>　　左面</b></p><p><b>　　右面</b></p><p><b>　　后面</b></p><p>　　驗(yàn)證選用量或刀具是否合理，刀具

50、耐用度至少大于4個(gè)小時(shí)，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)公式</p><p><b>　　(2-6)</b></p><p><b>　　左側(cè)面刀具耐用度</b></p><p>　　a)鉆φ8.6的刀具耐用度：</p><p>　　b)鉆φ8的刀具耐用度：</p><p>　　c)鉆φ2

51、7.8的刀具耐用度：</p><p><b>　　右側(cè)面刀具耐用度</b></p><p>　　a)鉆φ8.6的刀具耐用度：</p><p>　　b)鉆φ8的刀具耐用度：</p><p><b>　　后側(cè)面刀具耐用度</b></p><p>　　a)鉆φ8.6的刀具耐用度：&

52、lt;/p><p>　　b)鉆φ12.3的刀具耐用度：</p><p>　　根據(jù)計(jì)算，刀具耐用度滿(mǎn)足要求。</p><p>　　2.2.4 確定主軸、尺寸、外伸尺寸</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]43頁(yè)表3-4</p><p>　　d= (2-7)</p>

53、<p>　　式中：d——軸的直徑；</p><p>　　T——軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·M）；</p><p>　　B——系數(shù)（取B=6.2）。</p><p>　　a）左多軸箱：軸19-28 d=6.2×=14.3mm</p><p>　　軸29 d=6.2×=13

54、.5mm</p><p>　　軸30 d=6.2×=31.3mm</p><p>　　b）右多軸箱：軸1-4,6-9 d=6.2×=15.0mm</p><p>　　軸5 d=6.2×=14.3mm</p><p>　　c）后多軸箱：軸10-17

55、 d=6.2×=14.8mm</p><p>　　軸18 d=6.2×=18.9mm</p><p>　　考慮到安裝過(guò)程中軸的互換性等因素，除5軸、9軸、22軸、23軸、25軸、26軸、29軸由于靠離太近軸徑取為15㎜,30軸軸徑取為30㎜外，其余22根主軸軸徑均取為20㎜。</p><p>　　根據(jù)主軸類(lèi)型

56、及初定的主軸軸徑，由參考文獻(xiàn)[5]第45頁(yè)表3-6可得到主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號(hào)。主軸軸徑d=15㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：,L=85㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為１。主軸軸徑d=20㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：,L=115㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為１。主軸軸徑d=30㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/ =32/20,L=115㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為2。</p><p>　　2.2.5 選擇接桿</p><p>　　在鉆

57、、擴(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿（剛性接桿）。因?yàn)橹鬏S箱各主軸的外伸長(zhǎng)度和刀具均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來(lái)協(xié)調(diào)各軸的軸向長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足同時(shí)加工完成孔的要求。</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]171頁(yè)表8-2：</p><p>　　表2-2 特長(zhǎng)可調(diào)接桿尺寸</p><p>　　表2-3 夾緊螺母型式及尺寸&

58、lt;/p><p>　　2.2.6 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定</p><p>　　a）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定</p><p>　　工作進(jìn)給長(zhǎng)度，應(yīng)等于加工部件的長(zhǎng)度L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算)與刀具切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度之和。切入長(zhǎng)度一般為5～10mm，根據(jù)工件端面的誤差情況確定，鉆孔時(shí)切出長(zhǎng)度查文獻(xiàn)[1]46頁(yè)表3-7：</p><p>　　+（3

59、～8） （注：d為鉆頭直徑） （2-8）</p><p>　　適用復(fù)合刀具的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)選定，具體如下：</p><p>　　左側(cè)工進(jìn)長(zhǎng)度：19+9=28mm 右側(cè)工進(jìn)長(zhǎng)度：22+6=28mm 后側(cè)工進(jìn)長(zhǎng)度：22+6=28mm</p><p>　　b）快速引進(jìn)長(zhǎng)度的確定</p><p>　　快速引進(jìn)是

60、指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給的位置，其長(zhǎng)度按具體情況確定。在左動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為152mm，在右動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為152mm，在后動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為152mm。</p><p>　　3)快速退回長(zhǎng)度的確定</p><p>　　快速退回的長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。一般在固定式夾具鉆孔的機(jī)床上，動(dòng)力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至導(dǎo)套

61、內(nèi)，不影響工作的裝卸就行了。左、右、后側(cè)快速退回長(zhǎng)度為180mm。</p><p>　　4）動(dòng)力部件總行程的確定</p><p>　　動(dòng)力部件的總行程除了滿(mǎn)足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損或補(bǔ)償制造、安裝誤差，動(dòng)力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離（此距離不小于15-20mm）和刀具裝卸以及刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時(shí)，動(dòng)力部件需后退的距離。因此，動(dòng)力部件的總行程

62、為快退行程與前后備量之和。在本機(jī)床的動(dòng)力部件循環(huán)中：前備量選30mm，后備量選40mm。</p><p>　　2.3 通用部件的選擇</p><p>　　2.3.1 選用滑臺(tái)型式</p><p>　　滑臺(tái)型式一般分為液壓滑臺(tái)和機(jī)械滑臺(tái)，液壓滑臺(tái)與機(jī)械滑臺(tái)由于采用的傳動(dòng)裝置不同，因而在性能、使用及維修等方面各有特點(diǎn)。目前，這兩種滑臺(tái)都得到廣泛的應(yīng)用。</p>

63、;<p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[2]18頁(yè)表2-4，它們的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：</p><p>　　表2-4 液壓滑臺(tái)與機(jī)械滑臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　經(jīng)比較，本組合機(jī)床選用液壓滑臺(tái)。</p><p>　　2.3.2 選機(jī)械滑臺(tái)的型號(hào)</p><p>　　每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)有其最大進(jìn)給力F進(jìn)的限制。根據(jù)選定的切削用量計(jì)算得到的單根主軸

64、的進(jìn)給力，按文獻(xiàn)[4]第62頁(yè)公</p><p><b>　　（2-9）</b></p><p>　　式中，—各主軸所需的 向切削力，單位為N。</p><p><b>　　左主軸箱 </b></p><p><b>　　== </b></p><p>

65、<b>　　右主軸箱 </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　后主軸箱</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　實(shí)際上,為克服滑臺(tái)移動(dòng)引起的摩擦阻力，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給力應(yīng)大于。又考慮到所需

66、的最小進(jìn)給速度、切削功率、行程、主軸箱輪廓尺寸等因素，為了保證工作的穩(wěn)定性，再查看文獻(xiàn)[1] 91頁(yè)表5-1得F=20000N，所以選擇液壓滑臺(tái)的型號(hào)為：1HY40；選擇的行程為：400mm；臺(tái)面寬度：400mm；臺(tái)面長(zhǎng)度：800mm；滑臺(tái)與滑座總高：320mm；滑座長(zhǎng)：1240mm；快速行程速度8m/min，工進(jìn)速度12.5～500mm/min，允許最大進(jìn)給力。</p><p>　　2.3.3 選動(dòng)力箱型號(hào)&l

67、t;/p><p>　　根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出切削功率，再算出總切削功率，再考慮到多軸箱的傳動(dòng)效率，計(jì)算出消耗于多軸箱上的切削功率，這是作為選擇組合機(jī)床主傳動(dòng)用動(dòng)力箱型號(hào)規(guī)格的依據(jù)。計(jì)算結(jié)果如下：</p><p><b>　　=2.905Kw</b></p><p><b>　　=1.715Kw</b></p&g

68、t;<p><b>　　=1.800Kw</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[1]62頁(yè)多軸箱所需功率按下列公式計(jì)算：</p><p>　　= + + （2-10）</p><p>　　所以得出多軸箱的驅(qū)動(dòng)功率如下：</p><p>　　=2.905+0.0

69、26×16+0.042+0.018=2.3282Kw</p><p>　　=1.1225+0.026×9+0.046+0.0112=1.4137Kw</p><p>　　=1.5779+0.026×5+0.046×6+0.0158=1.9997Kw</p><p>　　為了方便起見(jiàn)，使三邊的動(dòng)力箱的型號(hào)一致，所以選了功率比較大

70、的作為選擇動(dòng)力箱的依據(jù)，所以根據(jù)文獻(xiàn)[1]114頁(yè)表5-39</p><p>　　表2-5 動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)型號(hào)表</p><p>　　根據(jù)所選的機(jī)械滑臺(tái)由參考文獻(xiàn)[5]第98頁(yè)查表選擇的滑臺(tái)側(cè)底座的型號(hào)為1CC321M，其高度H=560㎜，寬度B=520㎜，長(zhǎng)度L=1180㎜。</p><p>　　2.3.4確定機(jī)床裝料高度</p><p>

71、　　裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。再現(xiàn)階段，設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，裝料高度可視具體情況在H＝850～1060毫米之間選取。選取裝料高度H應(yīng)考慮的主要因素是，應(yīng)與車(chē)間里運(yùn)送工件的滾道高度相適應(yīng)，工件最低孔位置，主軸箱最低主軸高度和所選通用部件、中間底座、夾具等高度尺寸的限制，綜合上述因素，裝料高度H＝990mm。</p><p><b>　　確定夾具輪廓尺寸</b></p>

72、;<p>　　主要確定夾具底座的長(zhǎng)、寬、高尺寸。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。</p><p>　　加工示意圖中已確定了一個(gè)或幾個(gè)加工方向的工件與導(dǎo)向間距離以及導(dǎo)向套的尺寸。寬度尺寸可據(jù)導(dǎo)向分布尺寸及工件限位元件安置需要確定。夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其足夠的剛度，同時(shí)要

73、考慮機(jī)床的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便性和便于設(shè)置定位、夾緊機(jī)構(gòu)。一般不小于240mm。故初步確定夾具底座輪廓尺寸700mm×400mm×450mm。</p><p>　　2.3.5確定中間底座尺寸</p><p>　　中間底座的輪廓尺寸，在長(zhǎng)、寬、高方向應(yīng)滿(mǎn)足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實(shí)際已由加工示意圖所確定。根據(jù)選定的動(dòng)力箱、滑臺(tái)、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位

74、置關(guān)系，并考慮滑臺(tái)的前備量，通過(guò)尺寸鏈就可以計(jì)算確定中間底座加工方向的尺寸為780mm。</p><p>　　確定中間底座的高度方向尺寸時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床的剛性要求，冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側(cè)底座連接尺寸要求。裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已確定。中間底座尺寸為780×450×500</p><p>　　E.確定主軸箱輪廓尺寸</p><p&g

75、t;　　主要需確定的尺寸是主軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度h1。主軸箱寬度B、高度H的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式計(jì)算：</p><p>　　B=b+2 （2-11）</p><p>　　H=h++ （2-12）</p><p>　　

76、式中， 表示工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜）；</p><p>　　表示最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（㎜）；</p><p>　　表示工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜）；</p><p>　　表示最低主軸高度（㎜）。</p><p>　　其中，還與工件最低孔位置（=60㎜）、機(jī)床裝料高度（H=1000㎜）、滑臺(tái)滑座總高（=320㎜

77、）、側(cè)底座高度（=560㎜）、滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整墊高度（=5㎜）等尺寸有關(guān)。對(duì)于臥式組合機(jī)床，要保證潤(rùn)滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，通常推薦＞85～140㎜</p><p><b>　　本組合機(jī)床按式</b></p><p>　　=+H-(0.5+++) （2-13）</p><p><b&

78、gt;　　計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　=60(㎜)。</b></p><p>　　b=395㎜,h=156㎜,取=100㎜，則求出主軸箱輪廓尺寸：</p><p>　　B=b+2=180+2×137=454(㎜)</p><p>　　H=h++=220+60+100=380(㎜)

79、</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱輪廓尺寸為</p><p>　　B×H=500㎜×500㎜。</p><p>　　繪制的機(jī)床總圖要包含的內(nèi)容：表明機(jī)床的配置形式和布局；完整的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸，專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸，運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)的工作行程和前后行程變量尺寸

80、；標(biāo)注主要部件規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組號(hào)，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖，見(jiàn)附圖BJ10CT01.2。</p><p><b>　　2.4機(jī)床分組</b></p><p>　　a) 夾具（

81、第20組）夾具用以裝夾工件，實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向等，夾具是主要的專(zhuān)用部件之一。</p><p>　　b) 多軸箱（第70組有多軸箱和第71組左多軸箱）多軸箱中有和被加工零件孔位和數(shù)量一致的主軸。它也是主要的專(zhuān)用部件。它的功用是把動(dòng)力箱的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給各主軸，再經(jīng)接桿傳給刀具。</p><p>　　c) 傳動(dòng)裝置 （第40組）傳動(dòng)裝置包括1TD32型動(dòng)力箱和1HY32型液

82、壓滑臺(tái)。它們都是組合機(jī)床的主要通用部件。動(dòng)力箱用于把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳給多軸箱。液壓滑臺(tái)用以實(shí)現(xiàn)刀具的工作循環(huán)。</p><p>　　d）底座（第10組中間底座和第11組側(cè)底座）底座是機(jī)床的支承部件，其中1CC32型側(cè)底座是機(jī)床的主要通用部件。</p><p>　　此外，組合機(jī)床還有電氣設(shè)備（第30組），刀具和工具（第60組和61組），液壓傳動(dòng)裝置（第50組），潤(rùn)滑裝置（第80組），擋鐵

83、（第90組）等。液壓滑臺(tái)的工作循環(huán)，就是通過(guò)擋鐵、液壓元件的控制實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　2.5機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p>　　機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡反映了實(shí)際生產(chǎn)率、切削用量、動(dòng)作時(shí)間、負(fù)荷率等技術(shù)參數(shù)。工作行程為30；機(jī)動(dòng)時(shí)間加緊1.5。 </p><p><b>　　a）理想生產(chǎn)率計(jì)算</b></p><p>

84、　　理想生產(chǎn)率(單位為件/)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)N(包括備品及廢品率在內(nèi))所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)有關(guān)，一般情況下，單班制取2350,兩班制取4700，N取50000件。則</p><p><b>　　（2-14） </b></p><p>　　=50000/2350=21.3件/</p><p><b>　　b)生產(chǎn)率計(jì)算

85、 </b></p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率(件/h)指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。即：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　式中： ——生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min），可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-16）</b><

86、;/p><p>　　式中：——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度,單位為;</p><p>　　——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給量，單位為；</p><p>　　——滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀</p><p>　　下旋轉(zhuǎn)5～10轉(zhuǎn)所需時(shí)間，單位為min;</p><p>　　——分別為動(dòng)力部

87、件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位為;</p><p>　　——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。液壓?dòng)力部件取3～10米/分；</p><p>　　——直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換的時(shí)間，一般可取0.1分；</p><p>　　——工件裝、卸（包括定位、夾壓及清除鐵屑等）時(shí)間，它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人熟練程度。通常取0.5～1.5min 。&l

88、t;/p><p><b>　　單件時(shí)間：</b></p><p><b>　　=2.3min</b></p><p><b>　　c）實(shí)際生產(chǎn)率：</b></p><p><b>　　d)負(fù)荷率計(jì)算</b></p><p>　　=81%

89、 </p><p>　　e)生產(chǎn)率計(jì)算卡如下表</p><p>　　表2-6 生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p><b>　　3組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟</p><p

90、>　　3.1.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　a） 提高生產(chǎn)率、降低成本</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，盡量采用快速、高效的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制裝置；在批量生產(chǎn)和滿(mǎn)足夾具功能的前提下，盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，以降低夾具的制造成本。</p><p>　　b） 保證工件的加工精度 &l

91、t;/p><p>　　夾具設(shè)計(jì)的最基本要求是保證工件的加工精度。關(guān)鍵是確定定位方案、夾緊方案，和合理地設(shè)計(jì)夾具的尺寸、公差和技術(shù)要求，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行誤差的分析和計(jì)算。</p><p><b>　　c） 便于排屑</b></p><p>　　夾具的排屑是一個(gè)很重要的問(wèn)題，切屑積集在夾具中，會(huì)破壞工件正確的定位；切屑帶來(lái)的大量熱量會(huì)引起夾具和工件的熱變形

92、，影響加工質(zhì)量；切屑的的清掃又會(huì)增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。切屑積集嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成設(shè)備事故或工傷事故。因此，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)排屑問(wèn)題必須給予充分的注意。</p><p>　　d） 操作方便、省力和安全</p><p>　　夾具的操作要盡量做到方便、省力，盡可能采用氣動(dòng)、液壓及其他機(jī)械化夾緊裝置、以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，控制好夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合操作工人的習(xí)慣，應(yīng)有安全保護(hù)裝置，確保使用安全

93、。</p><p>　　e）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修，盡可能多選用標(biāo)準(zhǔn)部件和標(biāo)準(zhǔn)元件。</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)通?？梢栽趨㈤営嘘P(guān)資料的情況下，按加工要求設(shè)計(jì)方案，繪制圖樣，經(jīng)修改確定夾具的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.1.2 夾具設(shè)計(jì)的步驟</p><

94、;p><b>　　a）設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備</b></p><p>　　首先分析產(chǎn)品零件圖、裝配圖、零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料及技術(shù)要求；其次分析零件的加工工藝規(guī)程，及對(duì)任務(wù)書(shū)所提出的要求進(jìn)行可行性研究；了解所用機(jī)床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸；了解所用絲錐、量具的規(guī)格；了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)組織等有關(guān)問(wèn)題；收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料。</p><p><b

95、>　　b）方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，確定夾具的類(lèi)型、定位方式、夾緊方式、導(dǎo)向方案 、連接方式和夾具的結(jié)構(gòu)形式。繪制方案設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行工序精度分析，對(duì)動(dòng)力夾緊裝置進(jìn)行夾緊力的計(jì)算。</p><p><b>　　c）審核</b></p><p>　　檢查夾具的各項(xiàng)功能是否符合設(shè)計(jì)要求。<

96、/p><p><b>　　d）總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)所定方案繪制夾具裝配圖，注明各種元件的裝配關(guān)系。</p><p><b>　　e）夾具零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　合理選擇材料，標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。</p><p>　　f）夾具的裝配、調(diào)試

97、和驗(yàn)證</p><p>　　3.2 定位方案的確定</p><p>　　3.2.1 零件的工藝性分析</p><p>　　JM304變速箱箱體材料為HT250，其硬度為212～285HBS，在本工序之前柴油機(jī)汽缸體四個(gè)主要表面已加工完畢。</p><p>　　本工序加工以下面的孔：</p><p>　　左側(cè)面：鉆10個(gè)

98、φ8.6螺紋底孔，深24；鉆1個(gè)φ8的螺紋底孔，深24；鉆1個(gè)φ27.8的螺紋底孔，深24。</p><p>　　右側(cè)面：鉆8個(gè)φ8.6的螺紋底孔，深24；鉆1個(gè)φ8的螺紋底孔，深24。</p><p>　　后側(cè)面：鉆8個(gè)φ8.6的螺紋底孔，深24；鉆1個(gè)φ12.3的螺紋底孔，深24。 </p><p>　　孔口倒角1×45°。</

99、p><p>　　3.2.2 定位方案論證</p><p>　　箱體零件的定位方案一般有兩種，“ 一面兩孔”和“三平面”定位方法。下面比較兩者的特點(diǎn)： </p><p>　　a.“一面兩孔”的定位方法 可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位，同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，能高度集中工序?！耙幻鎯煽住笨勺鳛榱慵拇旨庸さ骄庸と抗ば虻亩ㄎ换鶞?zhǔn)，使零件整個(gè)工

100、藝過(guò)程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差，有利于保證零件的加工精度。同時(shí)，使機(jī)床各個(gè)工序（工位）的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計(jì)、制造周期，降低成本。 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。</p><p>　　b.“三平面”定位方法 可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。方便簡(jiǎn)單，能高度集中工序。如圖3-1-1和圖3-1-2：</p><p

101、>　　圖3-1 限制2個(gè)自由度 </p><p>　　圖3-2限制4個(gè)自由度</p><p>　　該定位方案的分析：被加工零件為JM304B變速箱箱體屬箱體類(lèi)零件，工件形狀規(guī)則，本工序加工為三面同時(shí)鉆孔，加工工序集中，采用“三平面”定位方法，能夠保證工件的鉆孔的位置精度要求，同時(shí)便于工件裝夾，又有利于夾具的設(shè)計(jì)與制造。 &l

102、t;/p><p>　　該方案定位原理：選底面為定位基準(zhǔn)面，用定位塊與底面接觸，限制了三個(gè)自由度，后面用一圓形定位銷(xiāo)定位，左側(cè)面使用擋銷(xiāo)，右側(cè)使用氣缸進(jìn)行輔助定位，通過(guò)這樣完全限制了六個(gè)自由度，達(dá)到了定位要求。 </p><p><b>　　3.2.3導(dǎo)向裝置</b></p><p>　　導(dǎo)向裝置的作用在于保證刀具對(duì)于工件的正確位置；保證各刀具相互間

103、的正確位置和提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p>　　JM304B變速箱箱體鉆孔組合機(jī)床的導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)在夾具支架上的，由于是大批生產(chǎn)，所以采用可換式導(dǎo)套，是絲錐在導(dǎo)套內(nèi)工作的。</p><p>　　JM304B變速箱箱體鉆孔孔組合機(jī)床鉆孔的三個(gè)端面時(shí)是在精密的導(dǎo)套中進(jìn)行的，因此要求較高的位置精度，通?？蛇_(dá)±0.01，而且應(yīng)與導(dǎo)套盡量接近與加工表面，力求選用較高的精度和較緊的配

104、合。導(dǎo)套結(jié)構(gòu)如圖3-2所示</p><p>　　圖3-3 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　導(dǎo)套的尺寸可查文獻(xiàn)[2]第275頁(yè)的表8-4： </p><p>　　a.對(duì)于鉆直徑8.6的孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>

105、;　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M6</b></p><p>　　b.對(duì)于鉆直徑8的孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　，，，。</b></p><p&g

106、t;<b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M6</b></p><p>　　c.對(duì)于鉆直徑27.8的孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　,,，。 </b></

107、p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M10</b></p><p>　　d.對(duì)于鉆直徑12.3的孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　,,，。

108、</b></p><p><b>　　配用的螺釘M8</b></p><p>　　3.3 夾緊方案的確定</p><p>　　3.3.1 夾緊裝置的確定</p><p><b>　　a．夾緊裝置的組成</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中夾緊裝置采用氣壓夾緊裝置，

109、由氣壓裝置、夾緊元件兩部分組成。其組成部分的相互關(guān)系，如圖3-3的方框圖所示：</p><p>　　圖3-4 夾緊裝置組成的方框圖</p><p>　　b．夾緊裝置設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　a）夾緊過(guò)程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。</p><p>　　b）夾緊力的大小要可靠和適當(dāng)，既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中位置穩(wěn)定不變，

110、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生于過(guò)大的夾緊變形。</p><p>　　c）夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相</p><p>　　適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，其結(jié)構(gòu)要力求簡(jiǎn)單，以便于制造和維修。</p><p>　　d）夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。</p><p><b>　　c．夾緊裝置的選擇</b></

111、p><p>　　通常應(yīng)用的夾緊裝置有機(jī)械裝置和液壓裝置兩種，各有其優(yōu)越性，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇用哪種裝置。</p><p>　　通過(guò)對(duì)以上兩種夾緊裝置優(yōu)缺點(diǎn)的比較，結(jié)合加工工件的精度要求、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境要求、企業(yè)的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中夾緊裝置采用氣壓夾緊裝置。</p><p>　　3.3.2 夾緊方案論證</p><p>　　夾緊力確定的基本

112、原則</p><p><b>　　a．夾緊力的方向</b></p><p>　　a)夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。</p><p>　　b)夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。</p><p>　　c)夾緊力的方向應(yīng)是工件剛度較高的方向。</p><p><b>

113、;　　b．夾緊力的作用點(diǎn)</b></p><p>　　a)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。</p><p>　　b)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛度較高的部位。</p><p>　　c)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。</p><p>　　以下是兩個(gè)夾緊方案：</p><p>　　方案一：采用槽型壓

114、塊夾壓工件的正面，壓板壓于工件的側(cè)面，利用摩檫力夾緊工件。</p><p>　　方案二：采用機(jī)械夾緊裝置安裝于夾具右側(cè)，壓板壓于工件的側(cè)面，利用摩擦力夾緊工件。</p><p>　　在方案二中，機(jī)械夾緊裝置安裝在右側(cè)，不利于工件的安裝。由于工件形狀的輪廓的限制，故采用壓板壓住工件的側(cè)面，壓塊壓住工件的正面。因此，方案一最為合適，它也是一種常用的夾壓方式，簡(jiǎn)單可靠。</p>&

115、lt;p>　　3.3.3 夾緊力的確定</p><p><b>　　夾緊力的預(yù)算：</b></p><p>　　根據(jù)工件所受切削力、夾緊力的作用情況，找出加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的狀態(tài)，來(lái)確定夾緊力。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[4]的187頁(yè)查得夾緊力Q的計(jì)算公式如下</p><p><b>　?。?-

116、1）</b></p><p>　　式中 ——安全系數(shù)；</p><p><b>　　——切削力；</b></p><p>　　——壓板和工件表面間的摩擦系數(shù)；</p><p>　　——工件和定位支承塊間的摩擦系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[4]的187頁(yè)的表2.2-1查得安全系

117、數(shù)按下式計(jì)算</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　式中，~為各種因素的安全系數(shù)，</p><p>　　——考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數(shù)，取=1.1；</p><p><b>　　——加工性質(zhì)，取；</b></p><p>　　——

118、刀具鈍化程度，取=1.1；</p><p>　　——切削特點(diǎn)，取=1.0</p><p>　　——夾緊力的穩(wěn)定性，?。?lt;/p><p>　　——夾緊時(shí)的位置 ，??；</p><p>　　——僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面的接觸情況，取=1.0。</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]表3-34摩擦系數(shù)，均為0.3。<

119、/p><p>　　由于，左動(dòng)力箱快進(jìn)距離較左動(dòng)力箱短，因此，先進(jìn)入工進(jìn)階段。左動(dòng)力箱的鉆削力方向指向夾具體左面的定位面，鉆削力不影響工件定位。當(dāng)右動(dòng)力箱也進(jìn)入工進(jìn)時(shí)，兩方向的鉆削力相互抵消一部分，右動(dòng)力箱鉆削力稍大，還有后動(dòng)力箱鉆削力無(wú)法抵消，因此，夾緊力需要消除這些鉆削力。</p><p>　　根據(jù)2.3.2節(jié)切削力的計(jì)算結(jié)果，取F后=10475.7N，由公式得：

120、 </p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=21236.0N</b></p><p><b>　　3.4 誤差分析</b></p><p>　　一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的尺寸變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱(chēng)為定

121、位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。</p><p>　　a)影響加工精度的因素</p><p>　　用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差、對(duì)刀誤差、夾具在機(jī)床上的安裝誤差和夾具誤差，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱(chēng)為加工方法誤差。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)

122、致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差。</p><p><b>　　A. 定位誤差 </b></p><p>　　工件的定位誤差是基準(zhǔn)位移誤差與基準(zhǔn)不重合誤差的合成。</p><p>　　a.基準(zhǔn)位移誤差 </p><p>　　由于定位元件和工件的制造誤差而引起的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)范圍就稱(chēng)為

123、基準(zhǔn)位移誤差，用表示。</p><p>　　b.基準(zhǔn)不重合誤差 </p><p>　　由于工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)范圍，稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差,用表示。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]第148頁(yè)查表1.7-1</p><p>　　B.對(duì)刀和導(dǎo)向誤差 </p>&

124、lt;p>　　夾具上的對(duì)刀或?qū)蜓b置對(duì)定位元件的位置不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致加工表面的位置發(fā)生變化，由此而造成的加工尺寸誤差稱(chēng)為對(duì)刀或誤差。</p><p>　　本工序中麻花鉆是采用鉆套進(jìn)行導(dǎo)向，鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式由參考文獻(xiàn)[2]第155頁(yè)查表1.7-8為：</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式中，表示鉆模上固

125、定襯套中心位置尺寸L的偏差（普通鉆模取0.05mm,高精度鉆模取0.02mm）;</p><p>　　D表示工件定位孔最大直徑；</p><p>　　表示鉆模板定位凸臺(tái)最小直徑；</p><p>　　d表示可換鉆套內(nèi)孔最大直徑；</p><p><b>　　表示鉆頭最小直徑；</b></p><p&g

126、t;　　表示可換鉆套外徑的最小直徑；</p><p>　　表示固定襯套內(nèi)孔的最大直徑；</p><p><b>　　b表示鉆孔深度；</b></p><p>　　l表示可換鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度；</p><p>　　h表示鉆套與工件之間的距離；</p><p>　　e表示可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量；&l