犁刀变速齿轮箱体加工工艺及夹具设计

犁刀变速齿轮箱体加工工艺及夹具设计内容摘要：

M6 螺孔用螺纹塞规检验 ， 球形孔 S0 3 0 丨丨 9 及尺寸 6mm,用专用量具测量，孔轴线的倾斜 30。 用专用检具测量。 (9) 8— M12 螺纹底孔及 2 — 08N8 孔 选用摇臂钻床 Z3025 加 :丨 :。 8— M12 螺纹底孔选用锥柄阶梯麻花钻、选用锥柄复 合麻花钻及锥柄机用铰刀加 :丨： 2 0 8 X8 孔。 采用专用夹具。 选用游标卡尺和塞规检 査孔径。 (10) 8— M12 螺孔 攻螺纹选用摇臂钻。 采用机用丝锥、丝锥火 •头、专用夹 A 和螺纹塞规 4. 4 加工工序设计 确定工序尺寸 •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 寸按零件图样的要求标注。 当无基准转换吋，同 • •表面多次加工的工序尺寸只与工序 (或工步）的加丁余量存关。 有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。 (1) T 序 190 粗 铣及工序 240 精铣 N 面丁序。 查有关 T•册平面加 :T 余量表 ， 得 精 加 工 余 量 为。 己知 N 面总余量 Z ^为 故 粗 加 工 余 量 Z ^ = (5 ) mm= 3. 5mm, 图 2 尺寸链 Fig 2 Size chain 如图 2 所示，精铣 N 面工序中以 B 孔定位， N 面至 B、 A 孔轴线的工序尺寸即为 设计尺寸 XvH精 =(46 土 0. 05) mmm,则粗铣 N 面工序尺寸 “精精为 47. 5 臟。 査教材表 316 平面加工方法 ， 得粗铣加工公差等级为 1T11〜 13， 取 1T11 其公 差 U = ,所以 Xh 精 =47. 5 177。 0. 08mm (注 :中心距公差对称标注 )。 校核精铣余量 ZN W i: ZvWmin = XNwminXvH 相 max = [ (47. 5 0. 16) ( 464 0. 05) ]mni=l. 29mm 故余量足够。 查阅街关手册，取粗铣的每齿进给量 t’7 = 0. 2mm /z。 精铣的每转进给量 t39。 = /z，粗洗走刀 1 次 ， a P =3. 5mm； 精铣走刀 1 次 ， a 丨 =。 取粗洗的主轴转速为 150r/min， 取精洗的 1:轴转速为 300r/min。 乂前面已选 定铣刀直径 D 为 0200mm， 故相应切削速度分别为 粗加工： Vc = Ji Dn 171。 /1000= (1) 精加工： Vc = =nDn 171。 /1000= (2) 校核机床功率 （ •般只校核粗加工工序）： 参考有关资料得 :铣削时的切削功率 Pc= 5aP09 f y 074 a, znkpB (3) 取 Z=10 个齿， n=l 50/60 =2. 5r/s , ae= 168mm , ap = :3. 5mm , f 7 = 0. 2nun/z， 将它们代入式中，得 P„ ( X 10 5 X 0. 2 0. 74X 168X 10X 2. 5X 1) kw =6. 62kw 乂从机床 X52K 说明书（主耍技术参数）得机床功率为 ， 机床传动效率 • •股 取〜 ,若取 n, =,则机床电动机所需功率 PF rim = 6. 62/0. 85= 7. 79kW 7. 5kW (4) 故 ffi:新选择粗加工时的主轴转速为 118r / min Vc ai = n Dn a,/1000=3. 14X200X118/1000 m/min = 74. lm/min 将其代入公 式得： Pm= ( 105X3. 5 0. 9X 0. 74X168X 10X (118) /60X1) kW^ 5. 2kW PF = Pm/ V 一 . qm =5. 2/0. 85kW ^ 6. 1 kW 7. 5 kW 故机床功率足够。 (2) 工序 110 钻扩铰 2O10F9 孔至 209F9，钻 4013mra 孔。 209F9 孔扩、铰余量参考有关手册取 Zr=， Z K=0. 1mm 由此可算出 Z 钻 =(9/20. 9 0. 1 ) mm= 4— 013mm 孔因 • •次钻出，故其钻削余量为 Z 钻 =13/2 臟 = 各 T 步的余量和工序尺寸及工差列于表 5: 表 5 各工步余量和工序尺寸及公差 （ mm ) 孔和孔之间的位置尺寸如 140177。 0. 05mm 以及 140 mm、 142 mm、 40 mm、 4— 013mm 孔的位置度要求均由钻模保证。 与 2— 080mm 孔轴线相距尺寸 66 土 0. 2mm W 骓准重 合，无需换算。 沿 2— 080mm 的孔轴线方向的定位是以两孔的内侧面用自定心机构实的。 这种方 案利用保证两内侧中心面与 R、 Q 两端面的中心面重合，外形对称 ,所以 209F9 两 孔连心线至内侧中心面的距离尺寸 X需经过计算。 其 T 艺尺寸琏如图 3 所示 T | 图 3 钻定位孔丁艺尺寸链 Fig 3 Drill the locating hole craft size chain 图中， x„ _为零件图 h K 面与内侧尺寸 mm， 是封闭环。 X,n,为内腔尺寸 92 土 1 mm 的 ••半，即 为 46177。 ； X 为零件图上销孔连线与 K 面的尺寸 115 士 臟。 用概率法计算如下 : XB _=mm= 37. 45 177。 0. 55mm Xh Xk |ij 俠 中 _Xr, =Xn r,— X _Xk — amp。 核 =(1154637. 45 ) mm =31. 55 mm T r|*J*iT RG+T c^. T 一 ( r n 2 *p2 \ 1/2 U •中 一 V 1 r187。 内 ft— 1 Rfrl NW中夕 =(1. 10. 22l2 ) ,/2mm =0. 412mm 故 Xr, ,= 士 = 士 Table 5 Each work of table lreads amounl of remaining and sequence size and tolerance 加工表而 加工方法 余苗 公差等级 工序尺寸 2— D9F9 钻孔 — 07 2— 09F9 扩孔 (单边〉 H10 2— 09F9 铰孔 0. 1 单边〉 F9 09 A — 中 13 钻孔 — 中 13 参考 Z3025机床技术参数表，取钻孔 04 13mm的进给量 f=0. 4 mm /r,取钻孔 2— Omm 的进给量 r=0. 3mm / r。 参考有关资料，得钻孔巾 13mm 的切削速度 Vc =0. 445m/s=26. 7m / min ,由此 箅出转速为 n =1000v/nd=1000X26. 7/3. 14X13r/min =654 r/min (5) 按机床实际转速取 n =630r/min， 则实际切削速度为 Vc = X13X630/1000m/min 々 25. 7m/min 同理 ,参考有关资料得钻孔 07mm 的 v= 0. 435 m /s= 26. 由此算出转速为 .• n=1000v/ JI d = 1000X26. 1/3. 14X7r/min=1187 r/min (6) 按机床实际转速取 n=1000 r/min,则实际切削速度为： Vc =3. 14X7X1000/1000 m/min^22m /min 查有关资料得 ： F,=9. 81 X 42. Zdof0 8^ ( N ) (7) 眺 81 X 0. 021d0f176。 X ( Nm ) (8) 分别求出钻 O 13 圆孔的 Ff 和及钻孔 0 7 nun的 F,和 \丨如下： Ff = X 42. 7 X 13 X X 12616N M= X X 13 2 X X 1=16. 72M • m F,= X X 7 X X 11119N12 M= X X 7 2 X X 1= 4N • in 扩孔 2— 0 ，参考有关资料，并参考机床实际进给量，取 t= 0. 3mm/r (因 扩的是盲孔，所以进给量取得较 小 ）。 参考有关资料，扩孔切削速度为钻孔时的 （ 1/2〜 1/3)，故取扩 =1/2X 22 m/min =11 m /min 由此算出转速 n=1000v/ it d =1000X11/. 8r/min =398 r/min。 按机床实阮转速取 n=400r/min。 参考有关资料，铰孔的进给量取 0. 3mm/r( W 铰的是 W 孔所以进给量取得较小 ）。 同理，参考有关资料，取铰孔的切削速度为 Vc = 0. 3m/s= 18m/min。 由此算出转速 nlOOOv/nd =1000X18/3. 14X9r/min r/min。 按机床实 际转速取为 n=630r/min。 则实际切削速度为 Vc = n dn/lOOOm/min = 3. 14X9X630/100017. 8m/min。 (3) T 序 140粗镗，参考资料 ^得粗镗以后的直径为 0 mm，故两孔的精 镗余量为： ZA171。 =ZBW = () /2=0. 25mm 乂已知 =Zr.amp。 = 3mm， 故 =Zb 相 =(30. 25) mm= 2. 75 mm 精 镗及精镗丁序的余量 T 序尺寸及公差列于表 6 表 6 镗孔余量和工序尺寸及公差 （ mn ) Table 6 Tang hole remaining measures with ihe sequence size and the tolerance W 粗、精镗孔时都以 N 面及两销钉定位，故孔与 N 面之间的粗镗丁 .序尺寸 47. 5 士 0. 08mm，精镗工序尺寸 •丨 6 土 0. 05mm 及平行度 ，与销孔之间的尺寸 66 士 0. 2 mm ,均系 174。 准重合，所以不需做尺寸链计算。 两孔的同轴度① 0. 04 腦由机床保证。 与丨《及 Q面的垂过度 00. 1mm 是间接获得的。 在垂直方向，它由 2 — 080 醒孔 轴线与 N 面的平行度 及 K和 Q面对 N 面的 _直度来保证。 取一极限位 S 如 图 1 一 11 所示计算精铣 K及 Q面工序中 Q面对 N 面的垂直度公差 X QN 垂。 图中 ， Y 为扎轴线对 Q 面的垂 3=[度巾 0. I mm，它是闭环 ； Y 为 Q 面对 N 面在加工表而 加工方法 余摄 粘度等级 工序尺寸及公差 2— 080 粗镗 2. 75 H10 079. 5o, ,a6 2— 080 粗镗 0. 25 H7 079. 50 備 13 168mm 长度丨 :的垂直度， Y 化、 f 为孔轴线对 N 面的平行度。 14 图4 Q 面对 N 面的垂直度尺寸链 Fig4 The Q faces ihe vertical degree of N surface si/e chain 图 5 孔对销孔连线的垂直度尺寸链 Fig5 Hole vs the vertical degree that sells a hole online size chain 因在精铣 K 和 Q 面及精镗 2 080mni 孔两 T 序中，面和孔轴线的位置都做到极 限位置的情况很少，故用概率法计算此尺寸链，使加下方便。 由于 Y $ = (Y2 孔 ~ n i ) 39。 163。 所以 Yq~\* = (Y2 ^L qY‘ 孔 n 平 ） 39。 ~ = ( 0 . l20. 072) 1/2 ^ 0. 07mm 在图中 ，因为 Z BAC = Z EDF 所以。