1、 (此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕业设计(论文) 二级减速器的设计及箱体制造工艺规程 TWO GEARBOX CASING DESIGN AND MANUFACTURING PROCESS PLANNING 学生姓名 班 级 学院名称 专业名称 指导教师 毕业设计(论文) 学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研
2、究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权协议书 本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名:
3、 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 II 毕业设计(论文) 摘要 二级减速器由于其效率高,寿命长,维护简单等特点,成为机械工程领域广泛应用的一种机械传动形式。此装置常用于工作机和原动机、执行机构之间,起到传递转矩和匹配转速的作用。二级齿轮减速器已经成为现代工业生产中必不可缺的基础装置,涉及制造业、建筑业、冶金、采矿等各个行业。 借毕业设计这次难得机会,我们将主要介绍二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程以及箱体的制造工艺规程。首先会对传动方案的评述
4、进行介绍,再为齿轮减速器选择传动装置,然后对减速器的设计的各部件进行计算(包括轴的结构设计、电动机的选择、齿轮的形式、键的选择与校核、联轴器的选择与校核、齿轮传动形式的选择、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。通过二维制图软件对齿轮减速器的箱体进行平面设计,完成齿轮减速器的箱体的装配图和上箱体和箱座的绘制。 关键词:减速器;齿轮传动;箱体设计 Abstract Two stage reducer due to its high efficiency, long service life, simpl
5、e maintenance and become widely used in the field of mechanical engineering of a mechanical transmission. This device is often used in machine work and the original motivation, executive mechanism, to transfer torque and speed matching function. The secondary gear reducer has become indispensable in
6、 modern industrial production based device, relating to the manufacturing industry, construction industry, metallurgy, mining and other industries. By graduation design this rare opportunity. We will mainly introduce two straight tooth cylindrical gears reduction gear design process and box manufac
7、turing process planning. The first review of the transmission program are introduced, again for the gear reducer transmission device, then the parts of the design of the deceleration of calculation (including selection of the choice and calibration of structure design of shaft, a motor, a gear in th
8、e form of bonds, and coupling selection and verification, the forms of gear, gear and bearing lubrication of nine parts). By two-dimensional drawing software of gear deceleration box for graphic design, complete gear assembly drawing of the box body and the box body and box drawing a seat. Keywords
9、 reduce gear transmission cabinet design II 目 录 摘要 I Abstract II 1. 绪论 1 1.1二级减速器简介 1 1.2 减速器结构 1 1.2.1传统型减速器结构 1 1.2.2新型减速器结构 1 2传动装置的总体设计 2 2.1讨论传动方案 2 2.2各主要部件选择 3 2.3选定电动机 3 2.4确定整个传动装置的总传动比、分配传动比 4 3.带传动的设计计算 6 3.1确定计算功率 6 3.2选择V带的带型 6 3.3
10、确定带轮的基准直径、验算带速 6 3.4确定中心距a,和V带基准长度 6 3.5验算小带轮包角 6 3.6确定带的根数z 6 3.7计算单根V带的初拉力的最小值() 6 3.8计算压轴力F 7 3.9主要设计结论 7 4齿轮传动的计算 8 4.1高速级传动比 8 4.1.1选定齿轮的类型、精度等级、齿轮材料以及齿数 8 4.1.2按齿面接触疲劳强度设计 8 4.1.3计算圆周速度v 9 4.14计算齿宽b 9 4.1.5计算实际载荷系数 9 4.1.6分度圆直径 9 4.1.7相应的齿轮模数 9 4.1.8按齿根弯曲强度设计 9 4.1.9几何尺寸计算 10
11、 4.2低速级传动比 10 4.2.1选定齿轮的类型、精度等级、齿轮材料以及齿数 10 4.2.2按照齿面的接触强度进行设计 11 4.2.3计算圆周速度v 11 4.2.4计算齿宽b 11 4.2.5计算载荷系数 11 4.2.6计算模数m 11 4.2.7按齿根弯曲强度设计 11 4.2.8几何尺寸计算 12 5输入轴及其轴承、键的设计 13 5.1确定轴的材料、初步确定其最小直径 13 5.1.1确定轴的材料 13 5.1.2求作用在齿轮上的力 13 5.1.3初步确定轴的最小径 13 5.2轴的结构设计 13 5.2.1轴的基本结构图 14 5.3轴的受
12、力分析 15 5.3.1画轴的受力简图 15 5.3.2计算各段长度 15 5.3.3计算支反力 15 5.3.4画弯矩图 16 5.4轴的强度校核 16 5.5键的强度校核 17 5.6轴承的寿命校核 17 6输出轴及其轴承、键的设计 19 6.1确定轴的材料、初步确定轴的最小直径 19 6.1.1确定轴的材料 19 6.1.2求作用在齿轮上的力 19 6.1.3初步确定轴的最小径 19 6.2轴的结构设计 19 6.3轴的受力分析 20 6.3.1画轴的受力简图 20 6.3.2计算各段长度 21 6.3.3计算支反力 21 6.3.4画弯矩图 22
13、6.4轴的强度校核 22 6.5键的强度校核 23 6.6轴承的寿命校核 23 7中间轴及其轴承、键的设计 25 7.1确定轴的材料、 轴的最小直径 25 7.1.1确定轴的材料 25 7.1.2求作用在齿轮上的力 25 7.1.3初步确定轴的最小径 25 7.2轴的结构设计 26 7.3轴的受力分析 26 7.3.1画轴的受力简图 26 7.3.2计算各段长度 27 7.3.3计算支反力 27 7.3.4画弯矩图 28 7.4轴的强度校核 28 7.5键的强度校核 29 7.6轴承的寿命校核 29 8 键连接的选择和计算 31 8.1 高速轴上联轴器的选择
14、和计算 31 8.2 中间轴、其对应小齿轮键联接的选择和计算 31 8.3 中间轴、其对应的大齿轮键联接的选择和计算 31 8.4 低速轴、其对应的齿轮键联接的选择和计算 31 8.5 低速轴、其对应联轴器键的选择和计算 32 9润滑方式的确定 33 10箱体的设计 34 10.1工艺规程的设计 34 10.1.1确定毛坯的制造形式 34 10.1.2基准的选择 35 10.2制订工艺路线 35 10.3选择适当的加工设备等 39 10.4加工工序设计 40 10.5时间定额计算 48 11夹具的设计 51 11.1铣分割面的夹具设计 51 11.1.1确立方案
15、 51 11.1.2计算夹紧力 51 11.1.3定位精度分析 51 11.2钻孔夹具设计 52 11.2.1确定设计方案 52 11.2.2计算加紧力 52 11.2.3定位精度分析 52 11.2.4操作说明 52 结论 54 致谢 55 参考文献 56 附录 57 附录1 57 IV 1. 绪论 1.1二级减速器简介 二级减速器是一种由封闭在箱体内的蜗杆传动、齿轮传动、蜗杆—齿轮传动等所组构成的独立部件,通常将其作为一种减速装置。在极少数情况下也可以用作增速装置,此时就将
16、其称作增速器。二级减速器由于其效率高,寿命长,维护简单,可成批量生产等特点,所以在现代机械设备中应用十分广泛。 二级减速器种类繁多,我们大致可以划分为这几类:蜗杆、齿轮、蜗杆-齿轮等。 1.2 减速器结构 最近几年,随着社会的发展,科技的进步,二级减速器的结构发生了一些变化。避免和使用很久、国内目前还在普遍使用的二级减速器相类似,为此我们分开讲述两节,单独将其称之为新型减速器结构和传统型减速器结构这两种。 1.2.1传统型减速器结构 目前二级减速器箱体一般是由箱座和箱盖共同组成,其剖分面是通过传动的轴线,并且具有机构简单和外形表面平整等特点。二级减速器箱体必须拥有一定的
17、刚度,以免由于受载后,发生变形,从而影响减速器的传动,而使机器运转受阻。 1.2.2新型减速器结构 为此我们可以罗列两种新型联体式减速器: 1)齿轮—蜗杆二级减速器;2)包含圆柱齿轮—圆锥齿轮—圆柱齿轮的三级减速器。 以上减速器都拥有这些结构特点: ——在减速器箱体上,我们不会沿齿轮亦或蜗轮的轴线开设剖分面。通常为了使传动零件的安装变得简单,将在某些部位开一个较大的孔。 ——在齿轮传动的输入轴和输出轴端,通常不采用传统的法兰式端盖,却使用机械密封圈,或者是在盲孔端侧安装配有冲压薄壁的端盖。 ——当齿轮传动的输出轴的结构尺寸变大了,键槽的
18、开法以及传统的规定不相一致时,甚至跨越了轴承的轴肩,将充分发挥齿轮轮毂的作用。 与传统的二级减速器相比较,新型二级减速器在其结构上作出了相应的改进,这样不但可以简化结构,减少相应零件的数目,而且可以改进制造工艺过程。同时我们在做毕业设计时必须注重装配的工艺性,还要要提高一些箱体装配零件的制造精度,从而使设计出来的减速器更好地适用于大批量生产。 2传动装置的总体设计 2.1讨论传动方案 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 8 键连接的选择和计算 8.1 高速轴上联轴器的选择和计
19、算 选用轴径d=30mm的圆头平键将轴端与联轴器连接起来,查《机械设计手册》表4-1,选用的键的截面尺寸:。由于此轴长为58mm,所以取键的长度L=50mm。根据《机械设计》式(6-1)有: ,式中k=0.5h=3.5mm,l=L-b=50-8=42mm 又根据《机械设计》中表6-2,查得其对应的许用应力>,所以该键的强度满足要求。 8.2 中间轴、其对应小齿轮键联接的选择和计算 综合考虑各方面条件,我们将选用轴径d=48mm圆头平键, 查《机械设计手册》表4-1,我们选取的键的截面尺寸为,其对应的轴段的轴长为108mm,键长L=100mm。根据《机械设计》式6-1,得: ,式中k
20、0.5h=4.5mm,l=L-b=100-14=86mm 查《机械设计》表6-2,可知许用应力>,所以该键强度在规定范围之内。 8.3 中间轴、其对应的大齿轮键联接的选择和计算 综合考虑各方面条件,选用轴径d=48mm的圆头平键, 查《机械设计手册》表4-1,所以我们选用的键的截面尺寸为。其对应的轴的长度为145mm,键长取L=56mm,根据《机械设计》式(6-1)得: ,式中k=0.5h=4.5mm,l=L-b=56-14=42mm 根据《机械设计》表6-2,查得其对应的许用应力>,所以该键的强度在规定的范围之内。 8.4 低速轴、其对应的齿轮键联接的选择和计算 综合考虑各方
21、面条件,此时我们应当选用轴径d=80mm的圆头平键,查《机械设计手册》表4-1,得出其所选用的对应的轴的截面尺寸为。其所对应的轴段长度为103mm,我们可以选取键长L=90mm,根据就《机械设计》式(6-1)得出: ,式中k=0.5h=7mm,l=L-b=90-22=68mm 根据《机械设计》表6-2,查得其对应的许用应力>,所以该键强度在规定的范围之内。 8.5 低速轴、其对应联轴器键的选择和计算 充分考虑各方面条件,选用轴径d=60mm的圆头平键,将轴端与联轴器连接起来,查《机械设计手册》表4-1可知:我们所选用的键的截面尺寸为。所对应的轴段的轴长为145mm,同时我们可以选取键长
22、L=100mm。根据《机械设计》式(6-1)得: ,式中k=0.5h=5.5mm,l=L-b=100-18=82mm 根据《机械设计》表6-2查得:所对应的键的许用应力>,所以该键的强度在规定的范围之内。 9润滑方式的确定 由于此二级减速器属于轻型的传动装置,同时考虑到其传动速度不是很高,其速度明显小于,为此我们可以选用脂润滑。箱体内采用SH0357-92中的50号润滑,并且必须装至箱体所要求的高度。 10箱体的设计 10.1工艺规程的
23、设计 由于二级减速器的箱壁厚薄十分不均匀,同时其加工表面的精度要求比较多,并且二级减速器箱盖的结构相当复杂。因此,怎样解决箱盖的加工精度的问题,是箱盖加工过程中面临的的首要问题. 箱盖的加工表面有许多工艺细节,主要的是一些孔和平面。再加工过程中,我们常常认为达到平面的加工精度比较容易,但是我们觉得支承孔、孔与孔之间,孔和平面之间的相互位置精度则比较难以实现,这就是制造工艺过程中的关键性工艺。所以在制定工艺路线的过程中,我们把保证孔的精度作为首要问题来考虑。在制造箱体的过程中,我们还应该充分考虑实际要求,比如:是否大批量生产,是否适用于大部分机械设备。 由于箱体的制造工艺过程十分复杂,确定
24、合适的工艺规程,关乎到生产效率,节约成本。 10.1.1确定毛坯的制造形式 通过综合考虑,由于零件材料的特性缘由,我们将对毛坯采用铸件,根据已知条件分析可知,由于此款减速机将进行中批量生产,为此我们将选用砂型机器为毛坯进行造型。同时因为箱盖零件,φ72H7,φ85H7,φ110H7孔都是经过铸造形成的,为了消除残余应力,我们借鉴了工人师傅们的经验,为此当我们铸造完成后将安排人工时效处理。 整个箱体的铸件我们将采用整模造型,同时借鉴前者经验,将浇口位置设计在分割面两端。 查《机械设计手册》,经过初步分析,我们将确定各个加工的表面的余量。(如下图所示)
25、 表一 各加工表面的总余量 加工的表面 基本的尺寸 加工余量等级 加工余量数值 左端面轮廓尺寸 209.5 G 8.5 右端面轮廓尺寸 209.5 G 8.5 顶斜面 3 H 5.0 分割面 12 G 5 Φ72H7孔 72 H 5.5 Φ85H7孔 85 H 5.5 φ72H7孔 72 H 5.5 根据《机械设计手册》,我们可以得到铸件的主要尺寸公差 表二毛坯尺寸、对应的尺寸公差 主要面 尺寸 总余量 毛坯 公差CT P面轮廓尺寸 570 —— 570 4.4 两端面
26、轮廓尺寸 209.5 8.5+8.5 226.5 4.0 低面 12 5 17 2.4 Φ72H7孔 72 11 61 2.8 Φ85H7孔 85 11 74 2.8 Φ110H7孔 110 11 99 3.2 10.1.2基准的选择 (1)粗基准的选择 经过多方面的考虑,为了使其加工精度得到保证,我们必须选择恰当的粗基准面,同时又必须全面兼顾各方面的尺寸,以及加工余量的分配。主要是因为箱体本身表面加工比较复杂,同时加工面选取的基准非常多。经过上网查阅资料,选择粗基准面,我们应当避免发生以下问题: 1)加工表面的加工
27、余量是否足够; 2)为了避免发生干扰,我们应该考虑装入箱体的齿轮是否有留有足够的间隙与箱体内壁和其他零件间运动。 3)同时还应该考虑夹紧是否可靠,箱体是否保持了必要的尺寸。 在避免上述问题的同时,我们还应该考虑到避免装配误差,提高部分轴承支承孔的加工精度。为了尽可能的避免两箱体的装配误差,应该将上下箱体合在一起,夹紧固定后再加工,这样既可以提高部分孔的加工精度,又可以提高生产效率。 在解决上述问题后,分割面就成为整个箱体的精加工面。 (2)精基准的选择 我们优先满足基准重合和基准统一等要求,只要满足了以上要求,选定的精基一定能够保证加工精度。 10.2制订工艺路线 孔的加工和基
28、准平面的选择是箱盖加工过程中最繁琐的部分。解决好这些加工表面的加工精度和装配基准面的距离,就等于解决好了箱盖的加工过程的大部分工作。 初步确定箱体表面的加工工艺过程:主要平面基准的选择--主要平面加工—部分孔系的加工基准的选择--部分孔系加工—次要面基准的选择--次要面加工-固定孔基准的选择--固定孔加工。 综合考虑各孔、各平面加工精度,同时考虑经济性原则,我们将选用特定的夹具尽可能使得在一个基准平面上进行掇刀加工工序。所以我们将先初步制动各部件的加工工艺规程: 两端面:粗铣—精铣;φ72H7孔: 粗镗—精镗;φ85H7孔:粗镗—精镗; φ110H7孔:粗镗—精镗。6级~9级精
29、度不需要铸出的孔:钻—扩—铰—锪;螺纹孔:钻孔—攻螺纹;顶斜面:铣;底面:铣—磨。 部分孔具有较高的平度要求,并且对于同轴度也有很高的要求,例如:φ72H7,φ85H7,φ110H7。 对于此类孔系,我们对于他们两端面采用相同的加工方法,但是我们应该秉承工序集中的原则来保证装配精度和避免装配误差。 以下便是具体的加工过程: 查《机械制造技术及其基础》,对于加工路线,我们尝试着制定:对于加工面我们秉承面后孔的原则,先粗加工后精加工的原则。在初步确定加工工艺规程的过程中,我们将箱体的底面,φ72H7、φ85H7、φ110H7的先加工,为了保证加工后孔能够完整配合,所以我们需要先加工面后加工
30、孔。2-φ11锪平φ24,两端面8-M8-6H深15均布,φ9,8-φ14锪平φ24,2-φ8锥销孔、6-M8-2H等这些次要面,我们将在主要工序加工完毕后再进行加工。 表三:初步确定箱体的加工工艺路线 工序号 工序内容 10 铸造 20 清砂 30 时效处理 40 涂漆 50 刨顶斜面 60 铣分割面 70 铣两端面 80 粗镗φ72,φ85,φ110。倒角1.5 ×45º 90 磨分割面 100 精镗φ72,φ85,φ110 110 钻M10孔 120 钻8×φ10孔 130 钻2×φ11孔 140 钻6×φ16孔 1
31、50 钻2×φ9孔 160 钻M10螺纹底孔 170 孔8×φ10锪平φ22 180 孔2×φ11锪平φ24 190 铰2×φ8锥销孔 200 攻螺纹8—M8—6H深15均布 210 攻螺纹6—M10—6H深15均布 220 攻螺纹M10 230 检验 240 入库
32、 在进行上述操作时我们将尽量秉承原先拟定的工艺原则,但是在工序中的个别问题我们还应该具体具体分析:
33、 例如:对于工序50我们可以稍作改进:将刨顶斜面改为铣削完成(由于本减速器箱体是中批量生产) 次要面加工:例如:2×φ11锪平φ24应该放在同一步中完成,主要是为了提高制造精度,满足他们较高的同轴度要求。 在考虑到加工效率,和提高制造精度的情况下,我们可以将钻8-M8-6H孔和钻6-M10-6H孔同时进行。主要是由于这两者可以共用一台钻床、一套专用夹具。如果两者一起加工,不但大大提高生产效率,还将大大节约生产成本。 表四修改后工艺路线如下 工序号 工序内容 10 铸造 20 对于浇注留下的飞刺、飞边、冒口、型砂等进行清除 30 时效处理 40 涂
34、防锈漆 50 首先初步选定装夹基准面,再运用合适的夹具夹紧工件。 60 将顶斜面作为定位基准,粗铣分割面,同时留有加工余量。(注意周边均匀) 70 运用工序60的定位夹紧的方法,再保证加工精度和保证尺寸的同时,半精铣顶部斜面 80 运用工序70的定位夹紧的方法,再留有磨削余量的和保证尺寸的同时,精铣分割面 90 以分割面外形为定位基准,锪2×φ24孔,钻2×φ11孔 100 以分割面外形为定位基准,锪8×φ22孔,钻8×φ10孔 110 钻攻2×M10 120 以分割面外形为定位基准,钻2×φ9孔 130 以分割面外形为定位基准,锪6×φ26孔,钻6×φ16
35、孔 140 将顶斜面作为定位基准,运用适当的夹具装夹工件,磨分割面使其达到规定要求 150 用10—M10螺栓将箱体、箱盖装配在一起 160 钻铰2×φ8,1:40锥度销孔,同时将其装入锥度销 170 对于箱体,箱盖编号 180 将地面作为定位基准,在考虑各方面条件的情况下,用夹具固定工件,保证留有加工余量的情况下,粗铣两端面 190 运用和工序180相同的定位基准和定位夹具,在保证尺寸205.5mm的情况下精铣两端面 200 在采取适当的夹具进行有效固定后,攻钻6—M10—6H深15均部孔和8—M8—6H深15均部孔。 210 将底面作为定位基准,运用适当的夹
36、具装夹工件,粗镗φ72H7、φ85H7、 φ110H7孔。留加工余量0.2~0.3mm,保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm 220 采取同同工序210相同的装夹方法,半精镗φ72H7、φ85H7、 φ110H7三处轴承孔。留有加工余量0.1mm,保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm 230 采用同工序220相同的装夹方法,精镗φ72H7、φ52H7、φ110H7三处轴承孔达到图纸规定的要求尺寸,保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm 240 将箱体拆开,用砂皮清理箱体边毛刺 250 将箱体和箱座合上,装锥销,将两者固定
37、住,防止发生松动 260 检测各部件尺寸及精度 270 入库 10.3选择适当的加工设备等 因为箱体数量较多,对于一般的孔,轴以及加工平面,我们使用通用机床进行加工,对于特殊要求的零部件,我们将运用少量的专用机床。但是在面对特殊部件时,我们还应该具体问题集体分析。 工序90,钻2×φ11孔,锪2×φ24孔。 锪2×φ24孔:根据《机械设计手册》,利用摇臂钻床Z3025。 刀具:锥柄麻花钻 2×11带可换导柱锥柄平底锪钻。 同时专用夹具、游标卡尺等不能缺少。 工序110,根据《机械设计手册》,使用φ10mm的麻花钻,
38、钻攻M10螺纹孔。 同时使用阶梯麻花钻及丝锥夹头钻攻M10螺纹底孔。 工序120,钻2×φ9孔,在Z3025钻床使用锥柄麻花专用夹具和塞规进行钻孔。 工序130,根据《机械设计手册》,在Z3025B摇臂钻床上用锥柄阶梯麻花钻加工螺纹底孔。 工序140,根据《机械设计手册》,利用专用夹具固定好工件,在M7120A磨床上磨削分割面。 工序160中,根据《机械设计手册》,利用麻花钻锥柄机在钻床Z3205上加工零件,同时根据实际经验,锥柄用1:50锥度销子铰刀。 工序190,根据《机械设计手册》,在卧式双面组合铣床上利用专用夹具固定工件,进行粗铣端面。根据切削功率大小,我们将采用功率为6K
39、W的ITX32型铣削头。 工序200,根据《机械设计手册》,我们将利用摇臂钻床加工8—M8—6H深15均布和6—M10—6H深15均布。 工序210,根据《机械设计手册》,结合实际情况,我们将选用功率为1.5KW的ITXb20M型铣削头组成的卧式两面组合铣精铣端面采用床。采用专用夹具的同时,我们将保证铣刀具类型与粗铣相同。 工序230,根据《机械设计手册》 ,在功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床镗削头粗镗φ72H7,φ85H7以及 φ110H7三轴承孔。 工序240,根据《机械设计手册》,利用功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床半精镗φ72H7,φ85H7以及 φ110H
40、7三轴承孔。 工序250,根据《机械设计手册》,利用功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床精镗φ72H7,φ85H7以及φ110H7三轴承孔。 10.4加工工序设计 工序70, 对顶斜面的加工 根据《机械设计手册》,平面加工余量, 得到精加工余量Z精为1mm。根据之前条件,分析可知:斜顶面总余量 Z粗=3-1=2mm 。 如上图所示,根据已知条件,将箱顶面作为定位基准,半精铣顶斜面。令顶斜面与箱顶面间的工序尺寸等于设计尺寸X精=2mm,那么我们可以得到:粗铣面的工序尺寸X粗为3㎜。 利用上述结果,校核半精铣余量: Z精min=X粗min-
41、X精max =(3-0.16)-2 =0.84 所以余量在规定的范围之内。 根据《机械设计手册》,我们综合考虑各方面条件,令粗铣的每齿进给量为0.15mm/z,同时可以令半精铣的进给量0.8mm/r。令粗铣:ap=2.5mm,半精铣:ap=1mm。 根据《机械设计手册》,我们可以选用粗铣的主轴转速n=135r/mm,同时可以选用半精铣的主轴转速n=280r/min。初步计算得: v粗= =m/min =11.78m/min v半精=
42、 =m/min =23.55m/min 在粗加工工序的过程中,我们将验算该机床的功率: 查阅《机械设计》,可以计算Pm: 切削功率: 取 将以上数据代入下列式中,得: 根据参考文献〈2〉表3.1—73,查阅得到机床功率为7.5kw,取效率为0.85,则 ,所以机床功率在规定的范围之内。 工序60、工序80,加工分割面 如下图所示,将分割面上部作为定位基准,通过综合分析,我们将令工序尺寸等于设计尺寸,,那么粗铣分割面工序尺寸等于14㎜。
43、 故。 验算精铣余量Z分精 所以余量在规定的范围之内。 根据参考文献〈2〉表2.4—73的资料,我们分析后可以粗铣进给量fZ=0.15㎜/z,同时取精铣进给量f=0.45㎜。 在工作的同时,我们令粗铣:ap=2.0㎜,精铣:。 根据参考文献〈2〉表3.1—74,令粗铣,同时令精铣。 所以两者对应的切削速度为: V粗==m/min=94.2 m/min V精==m/min=188.4 m/min 在需加工过程中,我们将验算机床的功率: 根据参考文献〈2〉表2.3—95,我们将得到Pm: 切削功率:
44、 经过综合考虑:我们将令,,, ,, 将上述数据带入下列公式: 根据参考文献〈2〉得表4.1—3,分析可知机床功率为14.13kw。再考虑到各方面的因素的情况下,取总体效率=0.85, 那么14.125×0.85=12.156kw>6.31kw 所以机床的功率满足规定要求。 工序90,100,110,120,130:锪2×φ24孔,钻2×φ11孔,锪8×φ22孔,钻8×φ10孔,钻攻2×M10,钻2×φ9孔,锪6×φ26孔,钻6×φ16孔 钻2×φ11孔,为了避免误差,提高精度,所以我们将规定其钻削余量为z钻φ11 锪2×φ24孔,为了保证加工精度,同时需要再孔孔的基础
45、上锪平的,所以令其锪钻余量为 同理, 攻钻M10孔:考虑到综合因素,我们将根据参考文献〈2〉表15.2—12,计算其余量 : Z钻:,m 钻φ9孔:为了避免扎装配误差,所以我们将其一次性钻出, 那么将令其钻削余量为z钻=9/2=4.5mm 攻钻4—M8—7H:根据参考文献〈3〉表15.2—12,我们考虑各方面因素,我们将选取钻攻余量: z钻=7/2=3.5mm z攻=8/2-7/2=0.5mm 表五:各工步的余量、工序尺寸及公差 加工表面尺寸 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸及公差 钻孔 5.5 —
46、 锪孔 3.5 H10 钻孔 7 — 锪孔 3 — 钻孔 4.5 — 攻螺纹 0.5 — 钻孔 3.5 — 攻螺纹 0.5 H7 φ80+0.015 根据参考文献〈3〉表11.4—1,同时好好查阅机床的说明书。我们经过综合分析,取钻孔的进给量,取孔的进给量,取钻孔的进给量,取钻孔的进给量。 根据参考文献<3>表11.4—5,由钻孔的切削速度公式,得出钻孔的切削速度 那么我们将计算出转速为: =r/min ,实际切削速度为: =m/min
47、 n 同理:我们可以算出孔m切削速度为:, 那么我们可以算出转速为: = = ,实际切削速度: = 同理:的切削速度由计算可得: 再计算出转速: ,实际切削速度: v=26.1m/min,那么可以算出转速 V= =m/min ,实际切削速度为:
48、 根据参考文献〈2〉表2.3—69,得: Ff=9.81×42.7×d0f0.8kF (N) M=9.81×0.021d02f0.8kM (N.M) 我们将分别求出钻孔的Ff和M 。孔的Ff和M。孔的Ff和M。 的孔的Ff和M 。
49、 由于上述结果小于机床的最大进给力()和机床的最大扭转力矩(),所以机床的刚度在规定的范围之内。 根据参考文献〈3〉表15.2—14,通过综合考虑各方面的因素,我们将选取M10×1的切削速度为12m/min。 根据上述条件,我们将算出转速: n=
50、 ,实际切削速度为: 根据参考文献〈1〉表15.2—14,通过考虑各方面的因素,我们将选取M8×1的切削速度为12m/min, 根据上述条件,我们将算出转速: n=480r/min,实际切削速度为: V= 工序140,磨分割面 根据文献〈5〉表3—23,经过综合考虑各方面的因素,我们将确定平面加工余量,z精为0.3mm。 根据上述条件,校核粗加工余量






