汽車變速箱箱體加工工藝與專用機床夾具設計【鏜2組貫穿孔+銑上端面】【含三維SW工件圖】【含CAD圖紙、文檔全套】【GJ系列】

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Box plays a supporting and fixing of shafting parts, ensure accuracy of shafting, store lubricating oil and reliable sealing and other important role. The design of the enclosure and its attachments are empirical design. The main gear case parts need machining surface is flat and pore system. Because plane machining accuracy relative to the machining precision of hole is more easy to guarantee, so the design follow after the first plane hole processing principle. In order to guarantee machining accuracy requirements, to the machined surface and hole for rough machining and finish machining. For the choice of benchmark in the input and output shaft of gearbox housing bearing hole as crude benchmark, with output shaft bearing hole next to two hole as fine benchmark. The choice of machining process in the shaft of supporting hole is as rough benchmark first work out on the surface, to the top plane and fine benchmark (that is, two hole) processing out of the hole. Processing machine tools are used for modular machine tool, special fixture fixture selection (the design in milling fixture and boring clamp, for example) clamping. Stepping up way choose manual clamping, reliable clamping.Body parts is the foundation of the machine or body parts, it is a machine or body parts of shaft, bearing, gear sets and spare parts according to certain position relationship with each other together, according to certain transmission relationship coordinated movement. As a result, the machining quality of parts of the not only directly affect the assembly accuracy and movement precision of box, but will also affect the work of machine precision and operational performance.Key word: gearbox; Processing technology; positioning; Fixture design; Clamping force 目錄摘要 Abstract第1章 緒論51.1選題的目的及意義51.2現代機床夾具的發(fā)展方向5第2章 變速箱體工藝分析52.1零件的分析52.1.1變速箱體的結構特點52.2變速箱體的工藝分析62.3確定毛坯、畫毛坯零件圖6第3章 擬定毛坯加工工藝規(guī)程83.1 定位基準的選擇83.2 制定工藝路線83.3 選擇加工設備及刀、夾、量具113.4 加工工序設計123.4.1 工序10粗銑和工序50精銑底平面工序123.4.2 工序60、80、90粗鏜-半精鏜-精鏜的工序133.4.3 工序100鉆擴鉸2-30H7 孔工藝設計163.4.4 工序110鉆擴鉸22H7孔工藝設計173.4.5 工序120（130、150）鉆M10螺紋底孔的工藝設計183.4.6 工序140鉆2xM16螺紋底孔183.4.7 工序160鉆底面沉頭孔19第4章 夾具設計194.1 鏜孔夾具設計194.1.1確定設計方案194.1.2 切削力的計算與夾緊力分析204.1.3鏜套、襯套、鏜模板及夾具體設計214.1.4鏜桿與浮動接頭214.1.5夾具精度分析224.1.6鏜模支架和底座設計224.2 銑床夾具設計234.2.1 銑夾具簡圖234.2.2定位基準的選擇244.2.3定位元件的設計244.2.4定位誤差的分析254.2.5銑削力與夾緊力計算254.2.6夾具體槽形與計對刀裝置設264.2.7夾緊裝置及夾具體設計28總結30參考文獻31致謝32II 第1章 緒論1.1選題的目的及意義選擇這樣的的題目能夠很好地展現我們?？迫晁鶎W的知識，培養(yǎng)我們的動手能力和實踐的能力。要完成這樣的設計需要大量調動我們所學的知識，需要結合課本上的知識查閱切削用量，形位公差等各種數據。獨自完成設計更能夠培養(yǎng)我們對機械加工工藝的熟悉度，為將來能夠更快的適應工作崗位做下基礎。1.2現代機床夾具的發(fā)展方向跟著科學技術的迅猛發(fā)展、市場需求的瞬息萬變和商品角逐的日益激烈，機械產品更新換代的周期越來越短，同時，對機械產品質量和精度的要求愈來愈高，數控機床和柔性制造系統的應用越來越廣發(fā)，機床夾具的計算機輔助設計（CAD）也日趨成熟，機床夾具必須隨生產形式的變化而不斷地向前發(fā)展：機床夾具的標準化、系列化和綜合化發(fā)展可調夾具提高機床夾具的精度提高機床夾具高效化和自動化水平第2章 變速箱體工藝分析2.1零件的分析2.1.1變速箱體的結構特點箱體類零件都有以下幾點特征，變速箱體也符合這幾個結構特征：（1）箱體通常是作為一個基本組件，零件或更多的組件安裝在它上，形狀更復雜，因為安裝應該有一個定位面，一個定位孔，而且還使用固定螺絲孔，所以。（2）體積比較大。箱體內大部分是空的，需要安裝齒輪和軸，運轉時還要儲存一定量的油，所以箱體內部需要大面積的體積。（3）壁薄容易變形。箱體大都體型較大，需要安裝的地方還要求箱體的質量要小，所以加工時都把箱體設計成薄壁結構來減少重量。因為采用了薄壁結構，所以箱體在加工的時候產生的內力會導致箱體的變形，在運送途中如果不小心也會造成箱體的變形。（4）有精度要求較高的孔和平面。箱體內部的孔都是軸承孔，所以要求的加工精度比較高來保證同軸度，因為箱體的安裝也有相應的要求，所以箱體表面粗糙度和孔的粗糙度都有較高的精度要求，這些加工精度將直接影響到箱體的裝配精度和性能。2.2變速箱體的工藝分析孔的尺寸誤差和幾何形狀的誤差都會造成軸承與孔的配合產生誤差，比如加工時晃動等方面失誤，所以要保證加工的孔和孔軸的配合度為H7，這樣來保證運行；當垂直軸孔的同軸度誤差和這個孔的端面相同的軸的誤差會使軸和軸承箱裝配傾斜導致軸上齒輪與齒輪之間嚙合度很差，從而使齒輪磨損或卡住。為了保證孔與軸更好的配合，所以需查表得孔的垂直度為0.08mm；孔的同軸度為0.02mm；圓度為0.0175mm；需加工孔的表面粗糙度為Ra小于1.6mm。經由查表與自己設計，最終確定箱體的頂面粗糙度和箱體個表面的粗糙度均小于12.5um，箱體的各個倒角和結合處的粗糙度都小于3.2um。2.3確定毛坯、畫毛坯零件圖參考箱體零件大都為鑄件所以我選擇毛坯的材料為HT200。因為變速箱用于汽車行業(yè)，所以需求量大根，為成批量生產。查參考資料和自己的認知我，箱體為殼型內部還為空的，所以選擇毛坯鑄造方法為砂型鑄造機器造型和殼型。查參考文獻12.2-2，箱體公差等級CT為812級。查參考文獻12.2-5，箱體RMA等級為G級。所以選擇CT10級，RMA為G級。表1-1 各加工面總余量加工的表面箱體的基本尺寸（mm）加工余量的等級加工余量的值加工說明頂面326G3.5單側加工左側面230H4左側面下平面396G5單側加工右側面230H4右側面雙側加工降一級2-7272H3孔雙側加工降一級8080H3孔雙側加工降一級9292H3孔雙側加工降一級6262H3孔雙側加工降一級4242H1加工第3章 擬定毛坯加工工藝規(guī)程3.1 定位基準的選擇精基準的選擇：為了保證加工零件的準確性和便于裝夾以及基準的重合，選取加工好的上下平面作為精基準。粗基準的選擇：在保證各加工面均有加工余量的前提下，要確保重要的孔的加工余量均勻分配；因為下底面接觸面積比較大，更加容易保證接觸的穩(wěn)定性，選擇大面積面可以保證加工時盡可能降低因切削力使零件晃動而帶來的誤差，所以這里我選擇下底面做為粗基準。3.2 制定工藝路線選擇加工工藝基準它的出發(fā)點是，在考慮到零件的幾何形狀、它的位置以及尺寸精度等一系列技術要求得到相應的要求時，才能選擇此基準為加工工藝基準。因為箱體零件的用途廣泛比如汽車方面，所以需求量較高，工廠一般用中規(guī)模生產，一些企業(yè)采用萬能性加工機床。在此之外，還可以考慮經濟的效益，來使生產的成本盡可能下降。為了確保各個加工表面能夠滿足表面的加工要求并且在此基礎上還要考慮到各個加工方法滿足的經濟效益在雙方面要求下，確定各表面加工的方法如下：底面:粗銑精銑；上頂面：粗銑精銑；兩側面：粗銑精銑；9280726242孔：粗鏜精鏜；2-30、2-22孔：鉆擴粗鉸精鉸；根據先加工面再加工孔的原則，應當先加工箱體的重要表面然后是次要表面，最后再進行孔的加工，又因為加工時要先粗銑再精銑的原則，所以先粗銑表面和兩個側面，然后再精銑。每一階段工序中要首先加工面，然后再鏜或鉆各個孔。初步擬定加工工藝路線如下：加工路線一工序號 工 序 內 容 鍛造 時效 涂漆10 粗、精銑上平面至尺寸20 粗、精銑下平面30 粗、精銑箱體左右側面40 粗鏜 92、80、2-72、62、4250 精鏜 92、80、2-72、62、4260 鉆擴鉸2-30H770 鉆擴鉸2-22H780 鉆7xM10螺紋底孔，孔深22mm倒角1x45，攻絲深度16；鉆5xM10螺紋底孔，倒角1x45，攻螺紋；鉆2xM16螺紋底孔 倒角1x45，攻螺紋。90 鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26深4mm。100 鉆頂面8xM10螺紋孔，孔深24mm 倒角1x45，攻螺紋深18mm120 檢查130 入庫加工路線二：工序號 工 序 內 容 鍛造 時效 涂漆10粗鏜 92、80、2-72、62、4220 精鏜 92、80、2-72、62、4230 鉆7xM10螺紋底孔，孔深22mm倒角1x45，攻絲深度16；鉆5xM10螺紋底孔，倒角1x45，攻螺紋；鉆2xM16螺紋底孔 倒角1x45，攻螺紋。40 鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26深4mm。50 鉆頂面8xM10螺紋孔，孔深24mm 倒角1x45，攻螺紋深18mm60 粗、精銑頂面至加工尺寸70 粗、精銑下底面80 粗精銑箱體左右側面90 鉆擴鉸2-30H7100 鉆擴鉸2-22H7120 檢查130 入庫總結上面2種方案，都有一定的問題，還需要進行深一步的討論。方案二相對于方案一部分工序有問題，沒有遵循設計工藝路線原則中的先面后孔的原則。方案一中工序80和方案二中工序30的加工公布過多，可以考慮分序加工。粗加工和精加工不一定能夠精確的加工出需要的尺寸，所以新方案需要添加半精加工，這樣才能保證加工的精確性。修改后的工藝路線如下：工序號 工 序 內 容簡要說明鍛造時效消除內應力涂漆防止生銹10粗銑底平面先加工基準面20粗銑上平面先加工平面30粗銑箱體左右側面40精銑上平面提高基準精度50精銑底面粗加工結束60粗鏜孔 92H7、80J7、2-72J7、62J7、42精加工開始70精銑箱體左右側面先加工主要的孔80半精鏜孔 92H7、80J7、2-72J7、62J7、42工序集中90精鏜孔 92H7、80J7、2-72J7、62J7、42加工2-72的端面孔100鉆擴鉸2-30H7加工80的端面孔110鉆擴鉸2-22H7加工2-72的端面的螺紋孔120鉆7xM10螺紋底孔，深22mm孔口倒角1x45，攻螺紋深16加工80的端面的螺紋孔130鉆5xM10螺紋底孔，孔口倒角1x45，攻螺紋.加工80的端面的螺紋孔140鉆2xM16螺紋底孔孔口倒角1x45，攻螺紋.加工頂面螺紋孔150鉆頂面8xM10螺紋孔，深24mm孔口倒角1x45，攻螺紋深18mm加工底座沉頭孔160鉆底面沉頭孔，鉸孔13，锪孔26深4mm。 檢查 入庫3.3 選擇加工設備及刀、夾、量具因為生產類型為中批量生產，根據各個工序可以確定大部分工序都可以在通用機床上進行加工，少量工序在專用機床加工，所以以通用機床為主，專用機床為輔，完成加工后的裝卸和運輸均為人工完成。主要工序的刀、夾、量具選擇： 10：粗銑箱體的頂面：選用x52k立式銑床，查參考文獻【2】表3.1選擇硬質合金端三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YT15,D=200mm，齒數，此為粗齒銑刀，選擇專用夾具和游標卡尺。20：粗銑底平面：同10所選用機床和刀具30：粗銑箱體左右側面：組合機床專用刀具。40：精銑底平面：同10所選用機床和刀具60（80、90）：粗鏜孔 92H7、80J7、2-72J7、62J7、42：查參考文獻【1】表4.2-19選擇臥式鏜床T612，查參考文獻【1】表4.2-24這里可以選擇加工的功率為10KW的1TA20鏜削頭，選用鏜通孔鏜刀，專用夾具、游標尺。70：精銑精銑箱體左右側面：組合機床專用刀具。90：鉆-擴-鉸2-30H7:查文獻 1 表2.36選擇機Z550立式鉆床，為30麻花鉆和專用鉆夾具，游標卡尺。100：鉆-擴-鉸2-22H7：查文獻 1 表2.36選擇機Z550立式鉆床，為30麻花鉆和專用鉆夾具，游標卡尺。140（120、130、150）：本道工序為鉆2xM16的螺紋底孔 ，孔口的倒角1x45，最后攻出螺紋.：查文獻【1】表2.35這里選用的加工機床為Z525立式鉆床，選擇鉆頭為16的麻花鉆和相應的專用夾具、游標卡尺。150：本道工序為鉆底面的沉頭孔，先鉸的孔，然后進行锪孔，孔的大小為孔的深度為4mm：查參考文獻【1】表3.1-13選用120錐柄錐面锪鉆（GB/T 11432004),d=13,L=93,l=20,莫氏錐度為1；查參考文獻【1】3.1-17然后選用莫氏錐柄機用鉸刀（GB/T 11322004)進行加工,具體參數如下：d=26，L=277，l=71，莫式錐度為3。3.4 加工工序設計 3.4.1 工序10粗銑和工序50精銑底平面工序查參考文獻【1】表2.2-5可以得平面加工余量，箱體底平面的精加工余量=1.5，由先前資料可知Z=4，所以Z底粗=4-1.5=2.5mm，查得ap精=2.5，ap精=1.5。查參考文獻【1】表4.2-36，以150r/min為粗銑主軸轉速，以300r/min為精銑的主軸轉速。因為先前選定的加工銑刀直徑為，所以以銑刀直徑帶入相應的切削速率方程得：V粗=，V精= 校核機床功率（一般只校核粗加工工序）：查參考文獻資料【2】表1.19，從中可以得出切削功率Pm的計算公式為 ： Pm= 取z=10個齒， 將它們帶入公式中，得： kw查參考文獻資料【2】表3.30可以得出機床主電動機功率為7.5kw，這里我取加工效率為0.85，那么所以重新選擇主軸轉速為，則: 將它帶入公式中： 綜上所以機床的功率足夠。 3.4.2 工序60、80、90粗鏜-半精鏜-精鏜的工序查參考文獻【1】表2.2-5可以查出各個縱向孔的加工余量整理后如下圖所示：查參考文獻資料【1】表2.2-6可以確定鏜孔的經濟精度為：粗鏜-12級，半精鏜-11級精鏜-7級。 鏜孔中間尺寸及公差要求詳細參數見表(3-1）表3-1各縱向孔中間尺寸與精度孔粗鏜半精鏜精鏜由參考文獻資料【2】表2.14可得（MPa）、kv，再由表2.13可確定f、d0、vt 。根據公式；機床實際轉速表，設計與計算如以下表（3-2至3-7）。（應為需加工的孔比較多所以我打算以表格的形勢將數據反映出來，這樣看的更加方便簡潔） 3.4.2-1 80J7孔的參數設計（如下表3-2）表3-2 80J7孔加工中間的尺寸與參數粗鏜半精鏜精鏜加工后尺寸f（mm/r）0.30.250.15v（m/s）0.20.30.4ap（mm）20.750.25n（r/min）497296n實際（按機床選擇）487596v實際11.818.8424.12 3.4.2-2 90H7孔的參數設計（具體參數如下表3-3）表3-3 92H7孔加工中間的尺寸與參數粗鏜半精鏜精鏜加工后尺寸f（mm/r）0.30.250.15v（m/s）0.20.30.4ap（mm）20.650.35n（r/min）426383n實際（按機床選擇）386075v實際10.717.221.7 3.4.2-3 2-72J7孔的參數設計（具體參數如下表3-4）表3-4 2-72J7孔加工中間的尺寸與參數粗鏜半精鏜精鏜加工后尺寸f（mm/r）0.30.250.15v（m/s）0.20.30.4ap（mm）20.750.25n（r/min）54.680.2106n實際（按機床選擇）607596v實際13.216.821.7 3.4.2-4 62J7孔的參數設計（具體參數如下表3-5）表3-5 62J7孔加工中間的尺寸與參數粗鏜半精鏜精鏜加工后尺寸f（mm/r）0.30.250.15v（m/s）0.20.30.4ap（mm）20.750.25n（r/min）6493123.3n實際（按機床選擇）6096128v實際11.311.524.9 3.4.2-5 42孔的參數設計（具體參數如下表3-6）表3-6 42孔加工中間的尺寸與參數粗鏜半精鏜精鏜加工后尺寸f（mm/r）0.30.250.15v（m/s）0.20.30.4ap（mm）20.850.15n（r/min）95.5137.4182n實際（按機床選擇）96128205v實際12.116.8273.4.3 工序100鉆擴鉸2-30H7 孔工藝設計先鉆15的孔，由參考文獻【2】表2.30，取f=0.35查參考文獻【2】表2.30 得 ，使用插入法得 v=0.48=28.8；F=4611N;M=33.648。主軸轉速 n=。 再鉆孔28，粗糙度Ra=6.3，由參考文獻【2】表2.30，取f=0.45查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得 =28.8； F=9614N ; M=126.059。主軸轉速n= 。 擴孔 粗糙度Ra為6.3，由參考文獻【2】表2.30，取f=1.2.查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得v=0.26=15.6;主軸轉速n=。鉸孔，粗糙度Ra=1.6，由參考文獻【2】表2.30，取f=1.2查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得 =15.6；主軸轉速n=。3.4.4 工序110鉆擴鉸22H7孔工藝設計先鉆20的孔，由參考文獻【2】表2.30，取f=0.4.查參考文獻【2】表2.30 得 ，使用插入法得 v=0.49=29.4；F=6327N ; M=58.468。主軸轉速 n=。擴孔 粗糙度Ra為6.3，由參考文獻【2】表2.30，取f=0.7.查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得v=0.37=22.2;主軸轉速n=。鉸孔，粗糙度Ra=1.6，由參考文獻【2】表2.30，取f=1.5查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得 =7.8；主軸轉速n=.3.4.5 工序120（130、150）鉆M10螺紋底孔的工藝設計鉆8.5螺紋底孔（查參考文獻【2】表2.7和表2.8）f=0.24v=（插入法）攻螺紋，螺距p為1.5經計算：根據所找參考文獻【1】表6.2-5的內容，根據鉆削機動的時間計算公式，可知Tj=0.11 min，根據所找參考文獻【1】表格6.3-9的內容，可知裝夾工件時間T1=0.18min，參考文獻【1】表6.3-10知卸下的工件時間T2=0.2min，參考文獻【1】表6.3-11知各種操作所需時間T3=0.22min，參考文獻【1】表6.3-12知測量工件所需時間T4=0.1min，則最后一共加在一起的時間Tf=T1+T2+T3+T4=0.7mink按參考文獻【1】表6.3-36可知，k取15.7 %，單件的定額時間T=（Tj+Tf）*（1+K%）=(0.11+0.7)*(1+15.7%)=0.94min3.4.6 工序140鉆2xM16螺紋底孔鉆螺紋底孔（查參考文獻【2】表2.7和表2.8）f=0.45v=（插入法）攻螺紋，螺距p=2經計算：根據所找參考文獻【1】表6.2-5的內容，根據鉆削機動的時間計算公式，可知Tj=0.15 min，根據所找參考文獻【1】表格6.3-9的內容，可知裝夾工件時間T1=0.18min，參考文獻【1】表6.3-10知卸下的工件時間T2=0.16min，參考文獻【1】表6.3-11知各種操作所需時間T3=0.22min，參考文獻【1】表6.3-12知測量工件所需時間T4=0.15min，則最后一共加在一起的時間Tf=T1+T2+T3+T4=0.71mink按參考文獻【1】表6.3-36可知，k取15.7 %，單件的定額時間T=（Tj+Tf）*（1+K%）=(0.15+0.71)*(1+15.7%)=0.99min。3.4.7 工序160鉆底面沉頭孔先鉆孔，由參考文獻【2】表2.30取進給速度f=0.2mm/r。查參考文獻【2】表2.30 得 ，使用插入法得 v=0.266=15.96，主軸轉速 n=。再鉸孔,由參考文獻【2】表2.30，取f=0.35;查參考文獻【2】表2.30 得，使用插入法得 =10.8.锪孔26 深4 ,由參考文獻【2】表2.30取進給速度 f=0.12mm/r ; 切削速度v=0.3m/s 。第4章 夾具設計4.1 鏜孔夾具設計本次設計以加工工序60中為例。4.1.1確定設計方案因為需要加工的孔在側面，而鏜床加工方式也是橫向加工，所以需要使孔與加工方向一致。先固定箱底底座，通過四個沉頭孔將箱體與夾具同向固定；在用夾板固定箱體的頂面保證加工時不會應為切削力過大而使箱體晃動影響誤差。4.1.2 切削力的計算與夾緊力分析本工序是要完成孔的鏜加工：鏜切削力的計算：；鏜削力矩 ：。式中： 加工本道工序時，需要使箱體工件的底平面與工件臺緊靠，確保加工的精確性，使用帶光滑面的壓塊通過壓緊螺釘使箱體工件底平面與工件臺充分的夾緊，減少加工誤差。該工件主要是靠壓緊螺母使箱體與工件臺加緊，夾緊力計算公式： 式中： 單個螺旋夾緊產生的夾緊力（N）； 原始作用力（N）； 作用力臂（mm）； 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）； 螺桿端部與工件間的摩擦角（）； 螺紋中徑之半（mm）； 螺紋升角（）； 螺旋副的當量摩擦角（）。由夾緊力公式得點接觸的單個普通螺旋夾緊力：4.1.3鏜套、襯套、鏜模板及夾具體設計本工序的工藝孔需要粗加工、半精加工、精加工。為了方便選用固定鏜套以減少更換鏜套的輔助時間。鏜模板選用固定式鏜模板，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊，在側面使用對刀塊進行定位。4.1.4鏜桿與浮動接頭鏜夾具和刀具、輔助工具有緊密的聯系，設計最好先把刀具和輔助工具的結構形式定下來，否則夾具設計不能采用。鏜床使用的工具有很多，如鏜桿、鏜桿接頭和對刀裝置等。鏜孔直徑D、鏜桿直徑d與鏜刀截面的尺寸關系Dd當鏜桿導向部分直徑時，常采用插入式結構。耐磨材料，如銅或鋼，使用時間長后磨損，可在下面加墊片，這樣可以減少摩擦，減少誤差。如上表，我選取鏜孔直徑為62、鏜桿直徑d=45、鏜刀截面尺寸。4.1.5夾具精度分析本道工序主要加工的孔還要保證表面粗糙度。因為最后要進行精鏜加工，所以選用直徑為mm標準硬質合金鏜刀，加工時鏜套是必不可少的，否則鏜孔的會對精度要求有很大的影響。導套孔直徑為該工藝孔的最大實體尺寸要求。保證工藝孔表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步粗鏜-半精鏜-精鏜滿足粗糙度要求。影響兩工藝孔位置度的因素有：（1）鏜模板上裝襯套孔的尺寸公差：（2）兩襯套的同軸度公差：（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：（4）鉆套的同軸度公差：（5）鏜套與鏜刀配合的最大間隙：所以能滿足加工要求。4.1.6鏜模支架和底座設計鏜模支架和底座多為鑄鐵件常用的一般為HT200,因為鑄鐵件更利于加工，硬度適中而且不會影響刀具或損壞刀具。所有的支架和底座都用圓柱銷和螺釘緊固。下圖為鏜模支架典型結構和尺寸。鏜模底座其典型結構和尺寸如下圖：鏜模底座需要安裝加強筋，因為加工工時有較大的扭曲應力都靠鏜模底座支撐，所以要一定的剛性強度。另外定位元件和支撐結構要在鏜模底座平面的基礎上要高出3-4mm，也就是在鏜模底座基礎上鑄出3-4mm的凸臺來安裝定位元件支撐結構。另外凸臺還要刮研來保證平面的光滑性。4.2 銑床夾具設計4.2.1 銑夾具簡圖本道工序為粗銑箱體上表面設計的夾具如下圖所示：4.2.2定位基準的選擇在這個過程中，定位基準是下平面，所以定位基準與設計參考相吻合，所以我不需要重新計算上下平面的平行度，從而保證了平行度的要求。本道工序只需保證下平面的平行就可以了，同時還要確保下平面與兩定位板正確的安裝。同時進行采用手動夾緊。 4.2.3定位元件的設計本工序的定位基準為一面兩銷定位，所以相應的夾具上的定位元件應是一面兩銷。在這里我設計的是固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷來進行定位。帶大端面的短圓柱銷的設計出的尺寸如圖4. 2.3所示。4.2.3 帶大端面的短圓柱銷固定擋銷的結構如圖4.2.4所示:圖4.2.4 固定擋銷4.2.4定位誤差的分析本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：銷與孔的配合0.05mm，銑、鉆模與銷的誤差0.02mm，銑、鉆套與襯套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2=0.06mm e=0.0630/32=0.05625所以這種定位方案是可行的。4.2.5銑削力與夾緊力計算本夾具是在銑床上使用的，為了確保加工時不產生振動，所以必須對“17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計算公式： Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式中 ： Fj 沿螺旋軸線作用的夾緊力；Fs 作用在六角螺母；L 作用力的力臂(mm)；d0 螺紋中徑(mm)； 螺紋升角()；1 螺紋副的當量摩擦()；2 螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角()；r 螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦半()。其回歸方程為 ： FjktTs。式中 Fj螺栓夾緊力(N)； kt力矩系數(cm1)； Ts作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =52000=10000N。4.2.6夾具體槽形與計對刀裝置設夾具底平面的定向鍵安裝位置一般都在夾具底面的縱向槽中，為了方便定向所以一般采用2個定向鍵。在夾具上的定位元件的工作面通過銑床工作臺的U形槽的配合，提供了工作臺工作臺面的正確位置。定向鍵的作用一般是用來承受在加工時所產生的扭轉力矩，定位的同時還可以降低夾緊夾具上的螺栓收承受的扭轉力，定向鍵加強了加工時夾具體的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。定向鍵的結構如圖4.2.7所示。圖4.2.7 定向鍵夾具U型槽的結構如圖4.2.8所示。圖4.2.8 U型槽主要結構尺寸參數如下表4.2.9所示。表4.2.9 U型槽的結構尺寸螺栓直徑12143020因為本道工序是進行傳動箱體頂面尺寸為210315mm的粗、半精、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據GB224380直角對到刀塊的結構和尺寸如圖4.2.10所示。圖4.2.10 水平對刀塊塞尺這里選用平塞尺，其結構如圖4.2.11所示。圖4.2.11 平塞尺塞尺尺寸如表4.2.12所示。表4.2.12 平塞尺結構尺寸公稱尺寸H允差dC3-0.0060.254.2.7夾緊裝置及夾具體設計夾緊裝置采用移動的A型壓板來夾緊工件，選用這樣的移動壓板是因為加工結束后，就可以松開壓板這樣就可以取出加工的箱體工件了。移動壓板的結構如圖4.2.13所示。圖4.2.13移動壓板主要結構尺寸參數如表4.2.14所示。表4.2.14 移動壓板結構尺寸973011364081641.512以上部分所設計的零件在圖紙上畫出它們相應的二維草圖，完成箱體加工的裝配圖及銑夾具與鏜夾具的裝配圖，完成的裝配圖都如銑夾具鏜夾具標題下的圖所示。 總 結本次畢業(yè)設計包含了大部分大學三年所學的知識，充分的展示了我所學機械方面的知識。通過查略資料和課本使我更加的熟悉自己專業(yè)方面的知識，為我即將踏上工作崗位做下基礎。在做畢業(yè)設計期間遇到為題我會和同學進行談論，不懂得向老師請教，老師也很細心的為我解答。在畫圖部分老師進行了大部分的指導。前后用到了AUTOCAD2010和SOLIDWORKS軟件，用CAD先畫出二維圖，因為覺得二維圖不能充分的表示零件圖，所以我用SOLIDWORKS軟件畫出了3D圖。本次設計讓我對畫圖軟件更加的熟悉，知道好多以前不懂得畫圖技巧，學無止境，將來踏上社會工作還有更多的知識要去學習，我要保持這種學無止境的態(tài)度，不斷地提高自己。 參考文獻1李益民.機械制造工藝設計簡明手冊.機械工業(yè)出版社2013.122艾興 肖詩綱.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社2002.63吳拓 機床夾具設計實用手冊 化學工業(yè)出版社 2014.24陳旭東.機床夾具設計手冊.清華大學出版社.20145馬敏莉 機械制造工藝編制及實施 清華大學出版社2011.1 致 謝27