XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用组合机床设计(铣)

《XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用组合机床设计(铣)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用组合机床设计(铣)（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、徐州工程学院毕业设计 - I - 摘要 本次设计是变速箱箱体零件的加工工艺规程及其专用夹具设计。变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。 一般来说， 保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具

2、选用专用夹具，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词 变速箱；加工工艺；专用夹具 徐州工程学院毕业设计 - II - Abstract The design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the gearbox parts. The main machining surface of the gearbox parts is the p

3、lane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the holes. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and

4、 the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the se

5、ries of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top p

6、lane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp by pneumatic and is very helpful. The instruction d

7、oes not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements. Key words gearbox machining technology special-purpose clamping apparatus 徐州工程学院毕业设计 - III - 目 录 1 序言 . 1 2.零件加工工艺规程 . 2 2.1 概述 .

8、2 2.2 零件的作用 . 2 2.3 零件的工艺分析 . 2 2.4 确定工艺方案的原则及注意问题 . 2 2.4.1 粗、精加工分开原则 . 3 2.4.2 工序集中与分散的原则 . 3 2.4.3 制定工艺方案应注意的其它问题 . 4 2.5 确定箱体的生产类型 . 4 2.6 工艺规程的设计 . 5 2.6.1 确定毛坯材料及尺寸 . 5 2.6.2 定位基准的选择 . 5 2.6.3 制定工艺路线 . 5 2.7 工序尺寸的基本要求 . 6 2.7.1 粗铣上盖接合面 . 6 2.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔 . 6 2.7.3 铰两定位孔 . 6 2.7.4 粗铣前端面，粗铣后

9、端面 . 7 2.7.5 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面） . 7 2.7.6 铣取力窗口面 . 7 2.7.7 铣倒档轴孔内端面 . 7 2.7.8 上盖接合面，前后端面三面钻孔 . 7 2.7.9 左右侧面两面钻铰孔 . 7 2.7.10锪沉头孔 . 7 2.7.11 粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 . 7 2.7.12 上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻） . 8 2.7.13 两侧面攻丝 . 8 2.7.14 插槽 . 8 2.7.15 精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴承孔 . 8 2.7.16 精铣前端面，精铣后端面 . 8 2.7.17 去毛刺 . 8 2.7.18 清洗 . 8

10、2.7.19 检验 . 8 2.8 确定切削用量和基本工时 . 8 2.8.1 工序 5 粗精铣上盖接合面 . 8 2.8.2 工序 6 钻铰上盖接合面定位孔 . 9 2.8.3 工序 7 粗铣前后端面 . 10 2.8.4 工序 8 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面） . 11 徐州工程学院毕业设计 - IV - 2.8.5 工序 9 铣取力窗口面 . 11 2.8.6 工序 10 铣倒档轴孔内端面 . 12 2.8.7 工序 11 上盖接合面，前后端面三面钻孔 . 12 2.8.8 工序 12 左右两侧面钻孔. 14 2.8.9 工序 13 粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 . 15 2

11、.8.10 工序 14 粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 . 16 2.8.11 工序 15 上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻） . 17 2.8.12 工序 16 两侧面攻丝 . 19 2.8.13 工序 17 精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴孔 . 21 2.8.14 工序 18 精铣前后端面 . 22 2.9 切削用量的选择依据 . 22 2.9.1 铣削 . 23 2.9.2 钻孔 . 23 2.9.3 扩孔和铰孔. 23 2.9.4 攻螺纹 . 24 2.9.5 机床精度及机床参数 . 24 2.10 各种加工工艺和加工方法 . 25 2.10.1 平面加工工艺 . 25 2.10.2 螺

12、纹加工工艺 . 25 2.11 常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度 . 25 2.11.1 平面加工 . 25 2.11.2 螺纹孔加工 . 26 3 组合机床总体设计“三图一卡” . 27 3.1 零件加工工序图 . 27 3.1.1 零件加工工序图的作用与内容 . 27 3.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项 . 27 3.2 零件加工示意图 . 27 3.2.1 零件加工示意图的作用和内容 . 28 3.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项 . 28 3.2.3 刀具的选择 . 28 3.2.4 确定主轴类型、尺寸 . 28 3.2.5 标注联系尺寸 . 28 3.2.6

13、标注切削用量 . 29 3.2.7 动力部件工作循环及行程的确定 . 29 3.3 机床联系尺寸图 . 29 3.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容 . 29 3.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容 . 30 3.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项 . 31 3.4 机床生产率计算卡 . 31 4 夹具的设计 . 34 4.1 对铣床夹具体的要求 . 34 4.2 夹具体的毛坯结构 . 34 4.3 夹具元件的选择与设计 . 34 4.4 专用夹具的设计步骤 . 35 徐州工程学院毕业设计 - V - 4.4.1 研究原始资料 . 35 4.5 绘制夹具总装配图 . 35 4.6

14、 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求 . 36 4.7 夹具公差配合的制订 . 36 4.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据 . 36 4.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则 . 36 4.8 夹具公差的制订 . 37 4.9 夹具技术条件的制订 . 37 4.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求 . 37 4.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求 . 37 4.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求 . 37 4.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求 . 37 4.10 夹具设计部分的计算 . 37 4.10.1 基准的选择 . 37 4.

15、10.2 切削夹紧力的计算 . 38 4.10.3 定位误差的分析 . 38 结论 . 40 致谢 . 41 参考文献 . 42 附录(专业英语翻译) . 43 徐州工程学院毕业设计 - 1 - 1 序言 几年的大学生活就要结束了，我们即将走上工作岗位。在过去的几年中，我们系统的学习了许多专业基础课和专业课。而且，在机械原理、机械设计和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计中，我们设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中，我们具有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下，为了综合各科知识，达到熟练应用，我们有必要在这最后

16、一学期进行一次更高难度的设计工作。所以，这次毕业设计对我们来说是很重要的。 我这次设计的课题是：XZ25.50变速箱箱体制造工艺规程及专用铣床夹具设计。我希望通过这次设计，使我能更清楚的了解夹具及组合机床的设计过程。本次设计的主要目的：培养我们综合应用所学基本知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的设计思想、掌握工程设计的一般程序、规范和方法，培养我们收集和查阅资料和运用资料的能力。通过毕业设计，进一步巩固、扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高我们设计、计算、制图、编写技术文件，正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业

17、设计，培养我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观、经济观和全局观，从而实现我们向工程技术人员的过度，同时学会调查、研究、收集技术资料的方法。 通过这次毕业设计，提高了分析问题、解决问题的能力，这为以后参加工作打下了良好的基础。 徐州工程学院毕业设计 - 2 - 2 零件加工工艺规程 2.1 概述 机体的加工工序路线复杂，具体分为铣、镗、钻、铰、扩、攻丝等，加工的原则一般按照先粗后精、先面后孔、基准先行等原则。 零件的表面上分布有大小不一的孔，这些孔对位置尺寸精度要求都较高，因此，加工时以平面定位准确可靠，可减少定位误差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根据零件的特

18、点，在组合机床上用铣削方法加工平面，只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高，这样才能保证零件的精度。为此，可以采用铣削头安装在工作台上移动铣削的布局形式。组合机床上，加工平面可达到 1000mm长度以内偏差为 0.020.05mm,到定位基面的距离一般在5000mm 内，尺寸公差可以保证在 0.05mm 以内。 2.2 零件的作用 XZ25.50 变速箱箱体是各类机器中重要的基础件之一， 它主要用于支撑和包容着各种传动零件，保证其运动和动力进给驱动和分配，彼此按照一定的传动关系进行协调的运动。因此，必须使众多的轴套及齿轮等零件保持正确的相互位置关系，所以箱体零件加工质量的好坏，对整台机器的精度

19、，性能和寿命都有直接的影响。 2.3 零件的工艺分析 零件类箱体的加工顺序均为先面后孔；先粗后精，先主后次的原则,并且在工序间要安排时效处理。箱体类零件一般结构复杂，加工面多，技术要求高，机械加工的劳动量大。因此，箱体零件的结构工艺性对于保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本都有着重要的意义。箱体孔的精度要求高，加工难度也较大。它的外表面有多个联接平面需要加工，支承孔系分布在前后端面上，为了更好的满足加工要求，特别加工出了四个定位平面为辅助基准，除支承孔外，在各联接面上还有一系列螺纹孔。本次加工是以三孔定位夹紧铣上盖接合面，再以接合面和两定位销加工其他部位，可以起到互补的作用，这样能使孔的加

20、工提高稳定可靠的精基准，加工余量均匀。 2.4 确定工艺方案的原则及注意问题 徐州工程学院毕业设计 - 3 - 2.4.1 粗、精加工分开原则 必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面分析，按照经济地满足加工要求的原则，合理解决粗加工和精加工工序的安排。不要不分具体情况而一律粗、精加工分开或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生产中，确定工艺流程宜粗、精工序分开进行，其优点是： (1)工件能得到较好的冷却， 有利于减少热变形及内应力变形的影响， 以稳定尺寸，对精度要求高的零件，更需如此安排； (2)可避免粗加工振动对加工精度、表面粗糙度的影响； (3)有利于精加工机床保持持久的

21、精度； (4)使机床结构简单，便于维修、调整。 但是，粗、精加工工序分开，将使机床台数增多。当工件生产批量不大时，由于机床负荷率低，则经济性不好。因此，在能够保证加工精度的情况下，有时也采取粗、精加工合并在同一台机床上进行的工艺方案，但必须采取措施，尽量减少由此而带来的不利影响。例如使大量切除余量和铸造黑皮的第一道工序与最后一道精加工工序不能同时进行。在工件需要两次安装时，应使粗、精加工工序所用夹具具有大小不同的夹紧力；若工件一次安装，也应使粗、精加工工序分别具有不同的夹紧力。 2.4.2 工序集中与分散的原则 组合机床是基于工序集中的工艺原则发展起来的，即运用多种不同刀具，采用多面、多工位和

22、复合刀具等方法，在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程，从而有效地提高生产率，取得更好的技术经济效果。 但也应当看到，工序集中程度的提高也会带来下述一些问题： (1)工序过分集中会使机床结构复杂，刀具数量增加，机床大而笨重，调整使用不便，可靠性降低，反而影响生产率的提高； (2)工序过分集中导致切削负荷加大，往往由于工件刚性不足及变形等影响加工精度。 因此，提高工序集中程度时，应注意： 适当考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在同一台机床或同一工位上加工； 相互间有位置精度要求的工序应集中在同一台机床或同一工位上加工； 大量的钻、镗工序最好分开，不要集中在同一个主轴箱完成。这是因为

23、：钻孔与镗孔直径往往相差很大，主轴转速也就相差很大，导致主轴箱的传动链徐州工程学院毕业设计 - 4 - 复杂和设计困难。同时，大量钻孔会产生很大的轴向力，有可能使工件变形而影响镗孔精度；而且，精镗孔振动较大又会影响钻孔，甚至会造成小钻头的损坏或折断。另外，由于铰孔为低速大进给量切削，而镗孔为高速小进给量切削，所以二者也不宜放在同一主轴箱上进行，以有利于切削用量的合理选择和简化主轴箱的传动结构； 确定工序集中时，必须充分考虑零件是否会因刚性不足而在较大的切削力、夹紧力下变形对加工精度带来不利影响； 工序集中时，必须考虑前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密

24、，否则会造成机床、刀具调整不便，加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。 2.4.3 制定工艺方案应注意的其它问题 (1)镗孔组合机床， 应注意精加工后孔的表面是否允许留下螺旋或直线退刀痕迹。如果不允许留下螺旋刀痕，则应在加工终了时，使主轴（刀具）停止转动并周向定位，利用夹具的让刀机构，将工件已加工表面移离刀尖一段距离后退刀。在生产率允许的情况下，也可使刀具以工进速度退回，这样不仅不会留下刀痕，且有利于提高加工精度； (2)钻阶梯孔，应先钻大孔后钻小孔，这不仅可缩短钻小孔的深度，而且使小钻头减少了折断的可能性； (3)互相结合的两个零件，钻孔应从结合面钻起，以更好的保证孔的位置精度，有利于

25、两零件的装配； (4)端面一般采用铣削加工。当加工孔口较大端面时，不应采取简单的端面刮削工艺，因为这样会因轴向切削力大而导致振动影响加工精度。当端面对孔有严格的垂直度要求时，应采取镗孔车端面的方法，同时加工端面和孔。对于工件内部的端面，则可采用径向进刀的方法加工； (5)在制定加工一个零件的几台或成套机床或流水线、 自动线工艺过程方案时，应尽可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后，以有利于稳定保证加工精度。 2.5 确定箱体的生产类型 XZ25.50 变速器壳体年产量 Q=80000台 备品率 %2% 废品率 %4% 生产纲领 (1%)(1%)NQn (式 2.1) 徐州工程学院毕业设计 -

26、 5 - =800001（1+2%）(1+4%) =84864 查表知该零件为大量生产 2.6 工艺规程的设计 2.6.1 确定毛坯材料及尺寸 XZ25.50 变速箱箱体为 HT200（灰铸铁） ，壁厚为 2.510mm，抗拉强度为220Mpa。箱体属于铸件，由于零件年产量大，已达到大批生产的水平，所以加工余量要控制在最合理的位置。初步设计为：箱体属壳体，HT（灰铸铁） ，等级 8-10 级，零件基本尺寸在 250630mm 内，铸铁机械加工余量为 6mm，铸件机械加工余量等级为 0-8 级。铸件的基本尺寸长 485mm,宽 310mm,高 400mm,铸件毛坯所留余量： 顶面及孔4.5mm,

27、底面及侧面3.5mm （ 机械制造工艺手册 P40表1-49） ,所以铸件的毛坯尺寸应为长485+4.52,宽310+3.52,高400+4.52 2.6.2 定位基准的选择 (1)粗基准的选择： 粗基准的选择必须使重要表面有足够且均匀的加工余量；粗基准的同一尺寸方向上只能使用一次。 根据该零件的技术要求和装配要求， 选择以孔 130 和150 的轴线为初基准粗精铣上平面。 (2)精基准的选择： 加工两工艺孔0.02011，与精铣后的上盖接合面组成 “一面两孔”做为后续的加工基准。 2.6.3 制定工艺路线 工序 铸造 工序 清砂 工序 时效 工序 涂漆 工序 粗铣上盖接合面 工序 精铣上盖接

28、合面 工序 在上盖接合面上钻铰定位孔 工序 铰两定位孔（工艺用） 徐州工程学院毕业设计 - 6 - 工序 粗铣前端面 工序 粗铣后端面 工序 铣两侧窗口面 工序 铣两侧凸台面 工序 铣取力窗口面 工序 铣倒档轴孔内端面 工序 上盖接合面钻孔 工序 前后端面钻孔 工序 左右侧面两面钻孔 工序 铰孔（均螺纹时） 工序 锪沉头孔 工序 粗镗前后端面轴承孔 工序 扩倒档轴孔 工序 上盖接合面攻丝（三面攻） 工序 前后端面攻丝（三面攻） 工序 两侧面攻丝 工序 插槽 工序 精镗前后端面轴承孔 工序 铰倒档轴孔 工序 精铣前端面 工序 精铣后端面 工序 去毛刺 工序 清洗 工序 检验 2.7 工序尺寸的基

29、本要求 2.7.1 粗铣上盖接合面，精铣上盖接合面，保证尺寸 400 2.7.2 在上盖接合面上钻铰定位孔 钻两定位孔（工艺用） 控制尺寸 459mm，220mm 钻孔10.8，深 13 2.7.3 铰两定位孔 徐州工程学院毕业设计 - 7 - 控制尺寸 459+0.06 ， 220+0.5 铰0.02011, 深 13 粗糙度 Ra 1.6 2.7.4 粗铣前端面，粗铣后端面 控制尺寸 13.5，484，各面留余量 0.5 2.7.5 铣两侧窗口面和凸台面（不含取力窗口面） 2.7.6 铣取力窗口面 2.7.7 铣倒档轴孔内端面 2.7.8上盖接合面，前后端面三面钻孔 钻上平面 4-M10

30、螺纹底孔 钻上平面 11-M10 螺纹底孔 钻前端面 11-M141.5 螺纹底孔 钻前端面 M8 螺纹底孔 钻前端面20 通孔 钻前端面倒档轴孔 2-0.27032,钻至30, 留扩余量 1.75mm, 铰余量 0.25mm 钻后端面 4-M10 螺纹底孔 钻后端面 6-M12 通孔 钻后端面 2-10 通孔 钻后端面 6-19 通孔 (以上各单位 mm) 2.7.9 左右侧面两面钻铰孔 钻左侧面 14-M12 螺纹底孔 钻左侧面 2-0.080.0412孔，钻11.8 铰0.080.0412(均螺纹时) 钻右侧面 8-M161.5 螺纹底孔 钻右侧面 4-M10 螺纹底孔 钻右侧面 6-M

31、10 螺纹底孔 2.7.10锪沉头孔 6-32 2.7.11粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 徐州工程学院毕业设计 - 8 - 镗孔 120，倒角 镗孔 150，倒角 扩孔 30，倒 31.75，倒角 镗孔 100，倒角 镗孔 130，倒角 2.7.12上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻） 2.7.13 两侧面攻丝 铰 20.080.0412，铰 15 2.7.14 插槽 2.7.15 精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴承孔 镗孔 150 H7 镗孔 120 铰孔 32 镗孔 130 镗孔 100 2.7.16 精铣前端面，精铣后端面 2.7.17 去毛刺 2.7.18 清洗 2.7.19 检验 2.8

32、 确定切削用量和基本工时 2.8.1 工序5 粗精铣上盖接合面 (1) 机床：双轴立式转盘铣床 夹具：专用夹具 刀具：YG8 硬质合金铣刀，铣刀直径为 500mm 量具：卡板 (2) 铣刀每齿进给量为 0.10.5，选fa=0.2 (3) 切削速度：确定v 1.002.00 (m/s),取v 1.5 m/s vC=445 vz=0.2 vx=0.15 vy=0.35 vv=0.2 vp=0 徐州工程学院毕业设计 - 9 - m=0.32 0d=400 vk=1.1 31.68 10t vC与耐用度试验条件有关的系数 ,vvm x y分别表示 T,pa 和f有关的指数 vK切削条件与实验条件不同

33、的修正系数 加工余量小于 5mm，则3.6ea 3 . 6pa 切 削 速 度 ： 0vvvvvvzvxykpefpC dVkaaaz （ 式2 . 2 ） V0.20.3230.150.350.2445 4001.51.11.68 103.60.23.61.36（m/s） (4)实际切削工时为 1.36s (5)铣削力： 1 . 00 . 7 40 . 909 . 8 15 4 . 5ZefpFaaaz d （式 2.3） 铣削力： zF1 . 00 . 7 40 . 99 . 8 15 4 . 53 . 60 . 23 . 62 04 0 0 92.63(N) 其中：FC=50 0.551

34、70()()0.941190190fnFZHBk (6)实际的周围切削力： ZFFZkZF92.630.94187.16(N) （式 2.4） 1.2HZFF1.287.16104.59(N) （式 2.5） (7)铣削功率： 3310104.591.36 10mHPF V=142.24 (8)主轴转速： cVvvvvxympCkT af （式 2.6） cV0.320.150.354451.1603.60.2191.39(m/min) 10001000 191.393.14400csVnd65r/min （式 2.7） 组合铣削机床传递的最大功率能正常加工。 2.8.2 工序6 钻铰上盖接合

35、面定位孔 机床：钻铰定位孔组合机床 徐州工程学院毕业设计 - 10 - 夹具：专用夹具 刀具：麻花钻，硬质合金铰刀，选择钻头型号为 M8，直径为 10mm 量具：塞规 切削扭矩：0MMxyMMMC dfk（N.m） （式 2.8） 轴向力：0()FFxyFFFC dfkN （式 2.9） 切削功率：3210mPMn()kW （式 2.10） 其中：MC=225.63 Mx=1.9 My=0.8 FC=588.60 Fx=1 Fy=0.8 mK料=FK料=0.6()190HB 扭矩：mK钝=0.87 （尖锐的） mK钝=1.0 (磨钝的) 公式：0vvvymwd zukt f （m/min） （

36、式 2.11） 其中：f 0.3mm/r vC=14.7 vz=0.25 vy=0.55 m=0.125 vk=K料vvktvkevkvk状 K料v=1.3190()HB tvk=1.0 vk=0.84 实际耐用度与标准耐用度之比：t/t=4 0.751.30.1250.5514.76.7140()0.84 1.0 0.95 1.01000.3170V=23.78m/min 1000100023.78611.83.146.7Vndm/min 选n 620 选台式钻床 Z512 3.146.762013.0410001000dnVm/min M8 的钻头直径为：10mm 钻孔的切削速度： 0.3

37、57V (m/s) 切削扭矩：1.90.8225.636.70.30.92876.59M (N) 切削功率：32 3.1410mPMn 36.282.99620 1011.64(kw) 同理，可以计算出其余各孔的切削用量及工时。 2.8.3 工序7 粗铣前后端面 (1)粗铣前端面 徐州工程学院毕业设计 - 11 - 主轴转速：48 r/min 切削速度：1.00m/s 进给量：7.2mm/r 切削深度：4.00mm 走刀次数：1 (2)粗铣后端面 主轴转速：96 r/min 切削速度：2.01m/s 进给量：3.6mm/r 切削深度：0.5mm 走刀次数：1 2.8.4 工序8 铣两侧窗口面和

38、凸台面（不含取力窗口面） (1)铣两侧窗口面 主轴转速：80 r/min 切削速度：0.83m/s 进给量：2.4mm/r 切削深度：4.00mm 走刀次数：1 (2)铣两侧凸台面 主轴转速：40 r/min 切削速度：1.00m/s 进给量：6.8mm/r 切削深度：4.00mm 走刀次数：1 2.8.5 工序9 铣取力窗口面 主轴转速： 318r/min 切削速度：0.83m/s 进给量：0.6mm/r 徐州工程学院毕业设计 - 12 - 切削深度：3.00mm 走刀次数：1 2.8.6 工序10 铣倒档轴孔内端面 主轴转速： 318r/min 切削速度：0.82m/s 进给量：0.53m

39、m/r 切削深度：3.00mm 走刀次数：1 2.8.7 工序11 上盖接合面，前后端面三面钻孔 (1)钻上平面 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (2)钻上平面 11-M10 螺纹底孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (3)钻前端面 11-M141.4 螺纹底孔 主轴转速：400 r/min 切削速度：0.26m/s 进给量：0.25mm/r 切削深度：6.25mm 走刀次数：1 徐州工程学院毕业设

40、计 - 13 - (4) 钻前端面 M8 螺纹底孔 主轴转速：700 r/min 切削速度：0.27m/s 进给量：0.18mm/r 切削深度：3.5mm 走刀次数：1 (5) 钻前端面20 通孔 主轴转速：400 r/min 切削速度：0.42m/s 进给量：0.25mm/r 切削深度：10mm 走刀次数：1 (6)钻前端面倒档轴孔 2-0.27032,钻至30,留扩余量 1.75mm, 铰余量 0.25mm 主轴转速：250 r/min 切削速度：0.39m/s 进给量：0.4mm/r 切削深度：15mm 走刀次数：1 (7)钻后端面 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：590 r/min 切

41、削速度：0.27m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (8)钻后端面 6-M12 通孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.3m/s 进给量：0.16mm/r 切削深度：5.1mm 走刀次数：1 徐州工程学院毕业设计 - 14 - (9)钻后端面 2-10 通孔 主轴转速：570 r/min 切削速度：0.3m/s 进给量：0.16mm/r 切削深度：5mm 走刀次数：1 (10)钻后端面 6-19 孔 主轴转速：300 r/min 切削速度：0.3m/s 进给量：0.29mm/r 切削深度：9.5mm 走刀次数：1 2.8.8 工序12左右两侧面钻孔

42、 (1)左侧面 14-M12 螺纹底孔 主轴转速：470 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：5.1mm 走刀次数：1 (2)钻 2-0.080.0412孔，钻11.8 主轴转速：470 r/min 切削速度：0.29m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：5.9mm 走刀次数：1 (3)铰0.080.0412孔 主轴转速：135 r/min 切削速度：0.085m/s 进给量：0.8mm/r 徐州工程学院毕业设计 - 15 - 切削深度：0.1mm 走刀次数：1 (4)右侧面 8-M161.5 螺纹底孔 主轴转速：330 r/min 切削速度：0.2

43、5m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (5)钻 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (6)钻 6-M10 螺纹底孔 主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 2.8.9 工序13粗镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 机床：卧式多面多轴组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8 硬质合金镗刀 量具：塞规 粗镗内孔，以1307H为例 , pa4 粗镗 V 0.5830.833 f 0.41.

44、5 精镗 V 1.1661.5 f 0.120.15 这里：v 1.38 0 . 5f pa4 3600t 徐州工程学院毕业设计 - 16 - 0.20.120.21.75165.517036004.50.5()200V 41.35(m/min) V 41.35（m/min）0.66(m/s) 精镗选0.66V m/s n 1000100041.35119.73.14 110Vd(r/min) 选n 134r/min 实际： 1000dnV3 . 1 41 3 01 3 410005 4 . 7 0m/min0.91(m/s) 同理，可以计算出其余各孔的切削用量及工时。 2.8.9 工序14粗

45、镗前后端面轴承孔，扩倒档轴孔 机床：卧式多面多轴组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8 硬质合金镗刀 量具：塞规 (1)镗孔120,倒角 主轴转速：125 r/min 切削速度：0.76m/s 进给量：1.2mm/r 切削深度：0.912mm 走刀次数：1 (2)镗孔150,倒角 主轴转速：100 r/min 切削速度：0.76m/s 进给量：1.5mm/r 切削深度：1.14mm 走刀次数：1 (3)扩孔30，倒31.75，倒角 主轴转速： 350r/min 切削速度：0.58m/s 进给量：0.43mm/r 切削深度：0.2494mm 徐州工程学院毕业设计 - 17 - 走刀次数：1 (4

46、)镗孔100,倒角 主轴转速：145 r/min 切削速度：0.73m/s 进给量：1.0mm/r 切削深度：0.73mm 走刀次数：1 (5)镗孔130,倒角 主轴转速：120 r/min 切削速度：0.8m/s 进给量：1.21mm/r 切削深度：0.968mm 走刀次数：1 2.8.10 工序15上盖接合面及前后端面攻丝（三面攻） 机床：卧式三面多轴攻螺纹组合机床 夹具：专用夹具 刀具：丝锥 量具：螺纹塞规 (1)攻上平面 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (2)攻上平面 11-M

47、10 螺纹底孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 徐州工程学院毕业设计 - 18 - 走刀次数：1 (3)攻前端面 11-M141.5 螺纹底孔 主轴转速： 400r/min 切削速度：0.26m/s 进给量：0.25mm/r 切削深度：6.25mm 走刀次数：1 (4)攻前端面 M8 螺纹底孔 主轴转速：700 r/min 切削速度：0.27m/s 进给量：0.18mm/r 切削深度：3.5mm 走刀次数：1 (5)攻前端面20 通孔 主轴转速：400 r/min 切削速度：0.42m/s 进给量：0.25mm/r 切削

48、深度：10mm 走刀次数：1 (6)攻前端面倒档轴承孔 主轴转速：250 r/min 切削速度：0.39m/s 进给量：0.4mm/r 切削深度：15mm 走刀次数：1 (7)攻后端面 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：590 r/min 切削速度：0.27m/s 进给量：0.15mm/r 徐州工程学院毕业设计 - 19 - 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (8)攻后端面 6-M12 通孔 主轴转速：560 r/min 切削速度：0/3m/s 进给量：0.16mm/r 切削深度：5.1mm 走刀次数：1 (9)攻后端面 2-10 通孔 主轴转速： 570r/min 切削速度：0.3m/s

49、进给量：0/16mm/r 切削深度：5mm 走刀次数：1 (10)攻后端面 6-19 孔 主轴转速：300 r/min 切削速度：0.3m/s 进给量：0.29mm/r 切削深度：9.5mm 走刀次数：1 2.8.11 工序16两侧面攻丝，铰 20.080.0412 机床：卧式双面多轴攻螺纹组合机床 夹具：专用夹具 刀具：丝锥 量具：螺纹塞规 (1)攻左侧面 14-M12 螺纹底孔 主轴转速：470 r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.15mm/r 徐州工程学院毕业设计 - 20 - 切削深度：5.1mm 走刀次数：1 (2)攻 2-0.080.0412孔，攻11.8 主轴转速：

50、470 r/min 切削速度：0.29m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：5.9mm 走刀次数：1 (3)攻0.080.0412孔 主轴转速：135 r/min 切削速度：0.085m/s 进给量：0.8mm/r 切削深度：0.1mm 走刀次数：1 (4)攻右侧面 8-M161.5 螺纹底孔 主轴转速： 330r/min 切削速度：0.25m/s 进给量：0.20mm/r 切削深度：7.25mm 走刀次数：1 (5)攻 4-M10 螺纹底孔 主轴转速：440 r/min 切削速度：0.20m/s 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 (6)攻 6-M10 螺纹

51、底孔 主轴转速： 40r/min 切削速度：0.20m/s 徐州工程学院毕业设计 - 21 - 进给量：0.15mm/r 切削深度：4.25mm 走刀次数：1 2.8.12 工序17精镗前后端面轴承孔，铰倒档轴孔 机床：双轴单面卧式组合镗床 夹具：专用夹具 刀具：YG8 硬质合金镗刀 量具：塞规 (1)镗孔150, 主轴转速：185 r/min 切削速度：1.45m/s 进给量：0.4mm/r 切削深度：0.7mm 走刀次数： 1 (2)镗孔120 主轴转速：200 r/min 切削速度：1.25m/s 进给量：0.37mm/r 切削深度：0.7mm 走刀次数：1 (3)镗孔32 主轴转速：

52、95r/min 切削速度：0.15m/s 进给量：0.86mm/r 切削深度：0.125mm 走刀次数：1 (4)镗孔130 主轴转速：185 r/min 切削速度：1.25m/s 徐州工程学院毕业设计 - 22 - 进给量：0.4mm/r 切削深度：0.7mm 走刀次数：1 (5)镗孔100 主轴转速：200 r/min 切削速度：1.03m/s 进给量：0.37mm/r 切削深度：0.7mm 走刀次数：1 2.8.13 工序18精铣前后端面 机床：双轴组合铣床 夹具：专用夹具 刀具：YG6 不重磨硬质合金铣刀 量具：卡板 (1)精铣前端面 主轴转速：80 r/min 切削速度：2.09m/

53、s 进给量：2.6mm/r 切削深度：0.5mm 走刀次数：1 (2)精铣后端面 主轴转速：80 r/min 切削速度：2.09m/s 进给量：2.6mm/r 切削深度：0.5mm 走刀次数：1 2.9 切削用量的选择依据 徐州工程学院毕业设计 - 23 - 2.9.1 铣削 表 2-1 铣端面选用的切削用量 工序 铣削深度 铣削速度 v(m/min) 每齿走刀量 f(mm/z) 粗铣 25 5080 0.20.4 精铣 0.51 80130 0.050.2 表 2-2 密齿套式面铣刀的参数 铣刀 刀片材料 一般加工余量（mm） 最大加工余量(mm) 密齿套式面铣刀 YG6 3 9 2.9.2

54、 钻孔 表 2-3 用高速钢刀具钻孔时的切削用量 加工直径 切削速度 v(m/min) 进给量 f(mm/r) 16 1624 0.070.12 612 0.120.2 1222 0.20.4 2250 0.40.8 2.9.3 扩孔，铰孔和镗孔 (1)扩孔 表 2-4 硬质合金铰刀的切削用量 加工直径 d 扩通孔 忽沉孔 v f v f 1015 1018 0.150.2 812 0.150.2 1525 0.20.25 0.150.3 2540 0.250.3 0.150.3 4060 0.30.4 0.150.3 60100 0.40.6 0.150.3 徐州工程学院毕业设计 - 24

55、- (2)铰孔 表 2-5 用高速钢铰刀铰孔的切削用量 加工直径 d 切削速度 v(m/min) 进给量 f(mm/r) 610 26 0.30.5 1115 0.51 1625 0.81.5 2640 0.81.5 4160 1.21.8 (3)镗孔 表 2-6 硬质合金镗刀镗孔的切削用量 工序 刀具材料 切削速度 v(m/min) 进给量 f(mm/r) 粗镗 硬质合金 3550 0.41.5 半精镗 硬质合金 5070 0.150.45 精镗 硬质合金 7090 H6 级0.08 2.9.4 攻螺纹 2.9.5.机床精度及机床参数 机床速度一般取 2.55m/min 表 2-7 内圆表面

56、加工方法的适用范围 加工工序 精度 Ra 适用范围 钻扩粗铰精铰 78 1.60.8 加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，孔径（1520）mm 粗镗半精镗精镗 78 1.60.8 毛坯有铸出或锻孔的未淬火刚及铸件 粗铣精铣 79 6.31.6 不淬硬的平面 徐州工程学院毕业设计 - 25 - 表 2-8 各机床主轴技术参数 机床 主轴转速 主轴进给量 工作台进给量 镗床 T116 131160 0.0264.5 0.0264.5 立铣床 X53K 301500 85 15789 卧铣床 X63 301500 23.51180 摇臂钻床 Z35 341700 0.031.2 2.10 各种加工工艺和加

57、工方法 2.10.1 平面加工工艺 在组合机床及其自动线上常用铣削、刮削、车削（端面）和拉削等方法加工平面。一般采用铣削头、滑台和滑座等通用部件，根据被加工工件的工艺要求组成单面、双面以及立式、回转台式等多种型式的组合机床。当加工大型的箱体类零件时，一般采用铣削头固定、工件安装在工作台上移动的布局型式。这样的机床结构较简单，刚性较好，加工精度较高。在加工中小型工件时，通常将铣削头组成鼓轮式组合铣床或立式连续回转台式组合铣床，这类机床生产率高，加工精度较低。 2.10.2 螺纹加工工艺 表 2-9 螺纹的加工工艺的选取 螺纹尺寸 螺纹精度 加工工艺 螺纹加工方法 M30 6H 钻、扩螺纹底孔，倒

58、 一、二次攻螺纹 丝锥攻制 M30 6H 加工螺纹底孔，倒角，分若干次走刀镗出螺纹 旋风铣、行星铣螺纹，自动涨缩丝锥攻制 2.11 常用工艺主要工序能达到的精度和表面粗糙度 2.11.1 平面加工 徐州工程学院毕业设计 - 26 - 组 合 机 床 常 用 铣 削 方 法 加 工 平 面 。 精 铣 的 平 面 精 度 可 达(0.030.05)/1000mm，表面粗糙度 Ra0.81.6 m。对基面的平行度可保证在0.05mm以内，基面间距的尺寸精度可保证在 0.05mm以内。 2.11.2 螺纹孔加工 组合机床利用攻螺纹靠模装置，在润滑良好时，对铸件可加工出 H6H7 级精度螺孔，表面粗糙

59、度可达到 Ra3.2 m。 螺孔的位置精度主要取决于螺纹底孔的位置精度。 因受底孔原有位置误差及整个攻螺纹系统误差的影响，螺孔位置精度低于钻孔时的位置精度。 如采用丝锥挤压新工艺加工有色金属或刚件， 不仅可获得很高的螺孔精度，同时还提高了螺纹强度。 徐州工程学院毕业设计 - 27 - 3 组合机床总体设计“三图一卡” 3.1 零件加工工序图 3.1.1 零件加工工序图的作用与内容 (1)作用：是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、 夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半

60、成品情况的图样，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。 (2)内容： 被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。 本工序所使用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。 注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。 3.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项 规定：应按一定的比例，绘制足够的视图以剖面；本工序加工部位用粗实线，保证的加工部位尺寸及位置尺寸数值下方画“_”粗实线，其余部

61、为用细实线表示；定位基准符号用“V” ，并用下标数表明消除自由度数量。 注意事项： (1) 本工序加工部位的位置尺寸应为定位基准直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算为对称公差。 (2) 对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。 (3) 当本工序有特殊要求时必须注明。 3.2 零件加工示意图 徐州工程学院毕业设计 - 28 - 3.2.1 零件加工示意图的作用和内容 (1)作用：它是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的，是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、液压、电气系统以及选择动力

62、部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须的重要技术文件。 (2)加工示意图应表达和标注的内容 机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作进程；工件、刀具之间的位置及其联系尺寸；刀具类型、数量和结构尺寸（直径和长度） ；主轴结构类型，尺寸及外伸长度，刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。 3.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项 (1) 加工示意图应绘制成展开图。 (2) 按比例用细实线画出工件外形，加工部位、加工表面画粗实线。 (3) 必须使工件和加工方位与机床布局相吻合。 (4) 一般主轴的分布不受真实距离的限制，刀具加工终了位置。

63、 3.2.3 刀具的选择 选择刀具应考虑工件材质、加工精度、表面粗糙度、排屑及生产率等要求。只要条件允许，应尽量选用标准刀具。为提高工序集中程度或满足精度要求，可以采用复合刀具。因为 XZ25.50 变速箱的材质是 HT200，所以我选择了端铣刀，其直径为 20500 之间不等，具体刀具的选择参看具体工序。 3.2.4 确定主轴类型、尺寸 主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联结结构进行确定。主轴轴颈及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴刀具系统结构。主轴轴颈尺寸规格应根据选定的切屑用量计算出切削转矩 T，并考虑便于生产管理，适当简化规格。综合考虑加工精度和具体工作条件。 3.2.5 标注联系尺

64、寸 主轴端部须标注外径和孔径（D/ d） 、外伸长度 L；刀具结构尺寸须标注直径和长度；工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。 徐州工程学院毕业设计 - 29 - 3.2.6 标注切削用量 各主轴的切削用量应标注在相应主轴后端。其内容包括：主轴转速in，相应刀具的切削速度iv，每转进给量f和每分钟进给量mf。 3.2.7 动力部件工作循环及行程的确定 动力部件的工作循环是指加工时，动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置，又返回到原位的动作过程。一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。 (1) 工作进给长度IL的确定 是指加工部位长度 L 与刀具切入长度1L和切出长度2L之和。即IL=1L+

65、2L+L，其中切入长度一般为 510mm,取1L=10，2L=10，L 为加工部位的长度，即 L 为工件的长度 310，所以IL=330mm。 (2) 快速引进长度 是指动力部件把刀具送到工作进给位置，其长度按具体位置来确定。 (3) 快速退回长度 等于快速引进和工作进给长度之和。 刀具选用，齿数为 Z=20，铣刀刀片为 YG6，加工余量一般3mm。由于所要加工的工件长度为 310mm，根据确定工进长度为330mm，快进长度为 470mm，快退长度为 800mm。 3.3 机床联系尺寸图 3.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容 (1)作用：它是以被加工零件工序图和加工示意图为依据，并按初步选定

66、的主要通用部件以及确定的专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局图。用以检验各部件相对位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适；它为夹具专用部件设计提供重要的依据；它可以看成是机床总体外观简图。 (2)表示的内容 表明机床的配置型式和总布局。 完整齐全地反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及各滑台工作循环总的工作行程和前后行徐州工程学院毕业设计 - 30 - 程备量尺寸。 标注主要通用部件的规格代号和电动机的型号、功率及转速，并标出机床分组编号及组件名称，全

67、部组件应包括机床全部通用及专用零部件，不得遗漏。 标明机床验收标准及安装规程。 3.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容 (1)选择动力部件 动力部件的选择主要是确定各种工艺切削头和动力滑台。(在这次设计中，我主要选择铣切削头) (2)确定机床装料高度 H 装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。在确定装料高度时，首先要考虑工人操作的方便性；对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。 实际设计时 H 常在 8501060mm之间选择。 (3)确定夹具轮廓尺寸 主要确定夹具底座的长、宽、高尺寸。工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具底座轮廓尺寸的基本依

68、据。具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。夹具底座的高度尺寸，一方面要保证其有足够的刚度。同时要考虑机床的装料高度、中间底座的刚度、排屑的方便性和便于设置定位、夹紧机构。一般不小于240mm。 (4)确定中间底座尺寸 中间底座的轮廓尺寸，在长宽方面应满足夹具的安装需要。确定中间底座的高度方面尺寸时，应注意机床的刚性要求、冷却排屑系统要求以及侧底座连接尺寸要求。装料高度和夹具底座（含支承快）确定后，中间底座高度就已确定。 (5)主要组成部件型号的选择 根据上面所选的切削用量（主要指切削速度及进给量），确定进给力，作为选择动力滑台及设计

69、夹具的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其它传动件的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选用量或刀具是否合理。 查,液压滑台为 1HY40(A),回转工作台为 1AYHc40,电动机为 1DT40,Y132M1-6,侧底座为 1CC401，确定铣削头为 1TX32(顶置式) (6)组成部件之间联系尺寸的确定 徐州工程学院毕业设计 - 31 - 查，得到下面的一些联系尺寸： 1HY40(A)型液压滑台的联系尺寸为：B 选择 400mm；L 选择 400 mm；1H最大选为 860 mm，最小为 450 mm，2H最大选为 1280 mm，最小

70、选为 870 mm；3H选为 800；4H选为 77 mm；1N选为 320 mm；2N选为 245 mm。 1AYHc40 回转工作台的联系尺寸为：D选为 400 mm；1D选为 480 mm；2D选为 450 mm；3D选为 800 mm；4D选为 160 mm；5D选为 100 mm；H选为160 mm；h选为 320 mm；1h选为 100 mm；1d选为 6M12。 1CC401 侧底座的联系尺寸为：7B选为 600 mm；8B选为 85 mm；6L选为1350 mm；7L选为 250 mm；8L选为 60 mm；3H选为 560 mm；4H选为 210 mm；5H选为 110 mm

71、；6H选为 40 mm；d选为20；1d选为2070M。 1TX32 型铣削头的联系尺寸为：B选为 320 mm；1B选为 280 mm；2B选为316 mm；L选为 500 mm；1L选为 160 mm；2L选为 224 mm；3L选为 19 mm；4L（最大） 选为 435 mm；5L选为 137 mm；H选为 160 mm；1H选为 310.3 mm；2H选为 590 mm；3H选为 325 mm；C选为 125 mm；d选为14。 3.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项 (1)应按加工终了位置绘制。 (2)图中应画出机床各部件在长、宽、高方面的相对位置联系尺寸及动力部件退至起始位置尺

72、寸（动力部件起始位置画虚线） ；画出动力部件的总行程和工作循环图；应注明通用部件的型号、规格和电动机型号、功率及转速；对机床各组成部分标注分组编号。 3.4 机床生产率计算卡 根据所选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、 切削用量、动力部件的快速及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡，用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等。 1.理想生产率Q 指完成年生产纲领 A（80000 件）所要求的机床生产率。它与全年工时总数 K 有关，一般情况下，单班制生产K 取 2350 小时，两班制生产 K 取 4600小时，则 Q=AK(件/小时)

73、（式 3.1） 2.实际生产率1Q 徐州工程学院毕业设计 - 32 - 指所设计机床每小时实际可生产的零件数量。1Q=60T单（件/小时） 式中：T单生产一个零件所需的时间（分），它可根据下式(3-2)计算 T单=t切t辅=(1L1f+2L2f+t停)+(L快进L快退)kft移t装卸 式中：t切直接改变生产对象状态或材料性质的工艺过程所消耗的时间 （分）。 t辅实现基本工艺工作进给的各种辅助动作消耗的时间（分）。 1L、2L分别为刀具第、工作进给行程长度（毫米）； 1f 、2f分别为刀具第、工作进给量（毫米/分）； t停当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑台在死挡铁上的停留时间，通

74、常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转510 转所需要的时间（分）； L快进、L快退分别为动力部件快进、快退行程长度（毫米）； kf动力部件快速行程速度。采用机械动力部件取56 米/分；液压动力部件取 310 米/分； t移直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取为0.1分； t装卸工件装、卸时间，它取决于工件重量大小、装卸是否方便及工人的熟练程度。根据各类组合机床的统计，一般取 0.51.5 分。 如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率的要求，即1QQ时，计算二者的比值即为负荷率，根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为负=0.750.90 ，自动线负荷率为 0.60.7

75、。 4.生产率计算卡 它是按一定的格式要求编制的反映零件在机床上的加工过程、工作时间、机床生产率、机床负荷率的简明表格。 5.计算 T单=（32022096020.02）（400650）58500.11 =1.37（分） Q =601.37=43.8（件/小时） 1Q=800002350=34.04（件/小时） 徐州工程学院毕业设计 - 33 - 因为1QQ， 所以负= 1QQ=34.0444.22=0.78 查组合机床简明手册可知，机床负荷率在 0.750.90 最合适，而通过计算得出的负荷率为 0.78，完全满足要求。 徐州工程学院毕业设计 - 34 - 4 夹具的设计 为了提高劳动生产率

76、，保证加工质量，降低劳动强度的需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计粗铣左右两端面的铣床专用夹具。本夹具将用于组合铣床，刀具为两把硬质合金片套式面铣刀。对于工件的两个端面同时进行加工。 本夹具主要用来固定粗铣变速箱左右两个端面。 这两个平面对 130和 150 的轴线有一定的垂直度要求，但加工本道工序时，两孔尚未加工，而且这两个孔在后面的工序里还要进行精加工。因此，在本道工序加工时主要考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度则不是最主要的问题。 4.1 对铣床夹具体的要求 铣床夹具的设计应特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性。 (1).定位装置的设计和布置，应尽量使主要支承面积大些

77、； (2).导向定位的两个支承要尽量相距远一些； (3).夹紧装置的设计则要求夹紧力足够和自锁性能好， 防止夹紧机构因振动而松夹，施力方向和作用点要恰当，必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构； (4).夹紧元件和夹具体要求有足够的强度和刚度； (5).夹具结构一般采用快速夹紧，联动夹紧或机械化传动装置，以节省装卸工件的辅助时间。 4.2 夹具体的毛坯结构 在选择夹具体的毛坯结构时，应以结构合理性，工艺性，经济性， 标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。 毛坯的材料：HT200 铸造：HB170220 时进行时效处理 4.3 夹具元件的选择与设计 (1).定位元件的选择 查机床夹具设计手

78、册 ，由于加工的是平面，且工件以加工过的平面作为定位基准，平面也不会平整，所以选支承板，它易于保证工作表面清洁，适用于底面定位。支承板一般用 23 个 M6M12 的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。另外还要选择定位销来进行定位。 徐州工程学院毕业设计 - 35 - 定位销的选择：在夹具中我选择了圆形销和削边销。 支承板的选择：采用了 H=10，L=90 的 A 型支承板。 (2).夹紧元件的选择 夹紧元件要选择接受原始作用力的元件，这里要选择手柄、螺母及连接气缸活塞杆的元件，还要选择直接与工件接触的元件，有螺钉、压板。 (3).对刀元件

79、的选择 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用以确定夹具和刀具的相对位置。塞尺的厚度或直径为 35mm，这里选择 5mm，按国家标准 h6 的公差制造。对刀块通常制成单独元件，用销钉或螺钉紧固在夹具体上，位置便于使用塞尺对刀和不妨碍工件的装卸， 工作表面与定位元件有一定的位置精度要求， 加工精度取 IT8级公差。这里选用通用的平面加工对刀块。 4.4 专用夹具的设计步骤 4.4.1 研究原始资料 (1)确定夹具的结构方案 (2)确定工件的定位方案 工件在夹具中的定位应符合定位原理，合理设置定位元件,进行定位误差的分析计算，定位误差应小于工序公差的13 (3)确定刀具的对刀或者引导方式,根据加工表面的具

80、体情况来确定 (4)确定工件的夹紧方案 夹紧力的作用点和方向，应符合夹紧原则。进行夹紧力分析和计算，以确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸。 (5)确定夹紧其他组成部分的结构形式。 (6)确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 4.5 绘制夹具总装配图 夹具总图应按国家制图标准绘制。图形大小尽量采用 1:1 比例，具有良好的直观性。工件过大时可用 1:2 或 1:5 的比例；过小时可用 2:1 的比例。主视图应选取面对操作者的工作位置。 绘制总装配图的顺序是：先用红色细实线或黑色双点划线，画出零件的轮廓主要表面，主要表面指：定位基准、夹紧表面和被加工表面，被加工表面上的加工余量，可用网纹线和粗实线表示

81、。总装配图上所绘制的工件视为假想的徐州工程学院毕业设计 - 36 - 透明体，因此它不影响夹具元件的绘制。然后按定位元件、对刀、引导元件、夹紧机构、传动装置等顺序，画出各自的具体结构，最后画夹具体。总装配图上的视图配置和选择，应能完整的表达出整个夹具的各部分结构。 4.6 标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求 (1) 夹具外形轮廓尺寸。 (2) 工件与定位元件间的联系尺寸。 (3) 夹具与刀具的联系尺寸。 (4) 夹具与机床连接部分的尺寸， 对于铣则应标注定位键与机床工作台的 T型槽的配合尺寸。 (5) 其他装配尺寸，包括夹具内部的配合尺寸，以及某些夹具元件在装配后需要保持相对的尺寸，定位元

82、件与定位元件之间的尺寸。标注零件编号及编制明细表。 (6) 绘制夹具零件图 拆绘夹具零件图的顺序和绘制总装配图的顺序相同，主要绘制夹具上专用零件的工作图。 4.7 夹具公差配合的制订 4.7.1 制订夹具公差与技术条件的依据 (1)产品图纸：一般情况下，被加工零件的尺寸，公差和技术条件都标注在零件图上，制订夹具公差时主要依据零件图。 (2)工艺规程：如果由于工艺上的需要而改变的某些公差时，夹具公差，应根据工艺规程中规定的公差来制定。 (3)设计任务书：在设计任务书中，不仅提出了定位夹紧、生产率等一般设计要求，而且对设计中特殊问题也作说明。 4.7.2 制定夹具公差和技术条件的基本原则 (1)制

83、定夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和满足误差计算不等式，一般不超过工序公差的13。 (2)为了增加夹具的可靠性和延长夹具的寿命，必须考虑夹具使用中的补偿磨损问题，应尽量把夹具公差定的小些，以保证工件的加工精度。增大夹具的磨损公差，延长夹具的使用寿命。 徐州工程学院毕业设计 - 37 - (3)夹具中与工件尺寸相关的尺寸公差，不论工件尺寸公差是单向 还是双向，都应化为双向对称分布的公差。 (4)夹具中的尺寸公差和技术条件应表示清楚，凡注有公差的部位，一定要有相应的检验基准。 (5)在夹具制造中，为减少加工困难，提高夹具的精度，可采用调整、修配或就地加工方法。 (6)夹具中对精度要

84、求较高的元件，应用较好的材料制造，以便保持精度，起淬火精度一般不低于 HRC50。 4.8 夹具公差的制订 与工件被加工部分尺寸公差有直接关系的夹具公差。夹具总图上，标注的定位元件之间，定位元件与引导元件或对刀元件之间，以及相关尺寸和相互位置的公差，一般取工件上相应公差的1512，最常用的是1312。 4.9 夹具技术条件的制订 4.9.1 定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求。 4.9.2 定位元件与连接元件间的相互位置要求。 4.9.3 对刀元件与连接元件间的相互位置要求。 4.9.4 定位元件与引导元件间的相互位置要求。 4.10 夹具设计部分的计算 4.10.1 基准的

85、选择 由零件图可知， 130 和 150 的中心线对两端面有一定的垂直度要求，对底面有一定的平行度要求，若设计基准为 130 和 150 的中心线。为使定位误差为零应选用以130 和 150 的孔定位的自动定心夹具， 但这种自动定心夹具在结构上过于复杂，因此这里只选用以底面为基准面。 为了提高加工效率，现采用两把硬质合金片套式铣刀对两个端面同时进行加工，同时，为了缩短辅助时间，准备采用液压夹紧。 徐州工程学院毕业设计 - 38 - 4.10.2 切削夹紧力的计算 刀具：硬质合金片套式铣刀 其直径为 400mm，Z=20 铣削力：1.00.740.91.009.81 54.5ZefpFaaazd

86、 其中 ea=400 fa=0.4 pa=4 z=20 0d=400 将已知条件代入得：1.00.740.91.09.81 54.54000.4420 40019539()ZFN 不同材料的铣削力修正系数：0.550.55170()()0.941190190FZHBK 当用两把刀铣削时：22 1953939078()ZFFN实 水平分力：1.11.1 1953942985()HFFN实 垂直分力：0.30.3 195391172.34()VFFN实 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内，安全系数k1k23456k k k k k 其中：1k为基本安全系数 1.21.5 2k为加工性质系数 1

87、.1 3k为刀具钝化程度 1.11.4 4k为断续切削系数 1.1 所以：1.5 1.1 1.1 1.1 4298585820()HFkFN 选用液压缸斜锲夹紧机构， 锲角10a ，其结构形式选用 IV 型。由于采用两个液压缸夹紧，所以每个液压缸承受的力为142910()2FFN。为克服水平切削力，实际夹紧力应为12()HN ffkF，12/()HNkFff 其中1f及2f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数：1f=0.16 2f=0.25 则：4291042910104659()0.160.250.41NN，液压缸选用63，当油压为 15.6mpa时，液压缸推力的作用力为 36456（N） ，由

88、于斜锲机的推力比为 i=3.42，故液压缸的实际夹紧力为：364563.42124679N液（N） 此时，N液已大于所需的 104569（N）的夹紧力，故本夹具可安全工作。 4.10.3 定位误差的分析 (1)定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为一面两销，既一圆柱销和一削边销。 (2)定位误差的计算 徐州工程学院毕业设计 - 39 - 经查机床夹具设计手册P264 页可知圆柱销及削边销尺寸为00.01111，又知两定位孔的尺寸为0.019011。 由图纸尺寸可计算出两孔的直线距离 L，即： 222208084 10013065L （） 式（4.1） 22220459 =509(mm

89、) 由机床夹具设计手册 P25 可知： .111m i nD WYDd（ ） 式（4.2） 0.0190.0110 0.03 11221min2min12vdvdjwtgL 式（4.3） 10.0190.01100.0190.01102 509tg 10 . 0 61 0 1 8tg 0 . 0 0 3 4 注 ：1min第一定位孔与圆柱销间的最小间隙。 2min第二定位孔与削边销间的最小间隙。 jw 转角误差。 (3)夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应注意提高劳动生产率，为此应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧，因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣夹具就选择了液动

90、夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大,为了夹紧工件，势必要增加液压缸的直径。而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力，目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜锲夹紧机构，尽量增加该机构的扩力比；三是在可能的情况下，适当提高液压缸的工作压力，以增加液压缸推力。结果本夹具的总体感觉还比较紧凑。 夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀，同时，夹具体底面上的一对定位链可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置，以利于切削加工。 徐州工程学院毕业设计 - 40 - 结论 本次毕业设计，在详细分析了箱体的工艺

91、情况下，制定出了如下的工艺路线：铸造-清砂-时效-涂漆-粗精铣上盖接合面-钻铰定位销孔-粗精铣两侧端面-粗铣前后窗口， 凸台面-粗铣取力窗口面-粗铣倒档轴承孔内端面-粗镗两侧轴承孔-扩倒档轴承孔-插槽-钻前后面孔-钻上盖接合面孔-钻两侧端面孔-前后两面钻孔攻丝-忽沉头孔-精镗两侧轴承孔-铰两侧轴承孔-去毛刺-清洗-检验。同时计算出了每道工序的技术参数，填写绘制了加工工艺规程卡片。设计出了针对变速箱箱体精铣加工工序自动化程度较高的专用夹具，完成了夹具的全套图纸设计。 徐州工程学院毕业设计 - 41 - 致谢 经过两个多月来的专心设计，在黄传辉老师耐心、细致和极其辛苦的辅导下，我设计出了一套相对完

92、整的箱体加工（尤其是铣加工）工艺流程，完成了专用铣床夹具设计。对于本次毕业设计我感触颇多，首先该课题的工作量大大超过以往的课程设计，难度也超过我的想象，由于设计早期阶段时间没有充分利用，导致在后期阶段工作量具增，进度缓慢，在这里再次感谢黄传辉老师的理解，让我感觉到一位良师益友的帮助对于一个处于困难时期的人是多么的重要，完成设计后我有种脱胎换骨的感觉，让我更加坚信该毕业设计课题的实用性。由于本人能力有限，设计中难免会出现诸多譬如设计思想不成熟、设计不周到、不完善以及一些错误等不足之处，还请老师给予批评指正，在这里万分感谢！ 徐州工程学院毕业设计 - 42 - 参考文献 1 许镇宇. 机械零件M.

93、北京: 高等教育出版社，2000. 2 宾鸿赞，曾庆福. 机械制造工艺学M.北京: 机械工业出版社 2003. 3 朱荆璞，张德惠. 机械上程材料学M.北京: 机械工业出版社 2004. 4 黄开榜，张庆春，那海涛. 金属切削机床M.哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社 5 吴少农. 机械加工工艺手册M.北京: 机械工业出版社，2004. 6 刘志峰. 金属切削刀具课程设计指导资料M.北京：机械制造与研究出版社 7 李绍明. 机械加工工艺基础M.北京: 北京理工大学出版社，2004. 8 陈日耀. 金属切削原理M.北京: 机械工业出版社，2000. 9 李益民. 机械制造工艺设计简明手册M.哈尔滨工

94、业大学: 机械工业出版社 10 邹青. 机械制造工艺学课程设计指导书M.北京: 机械工业出版社,2006. 11 王晓华. 机床夹具设计手册M.大连理工大学：机械工业出版社，1996. 12 谢家瀛. 组合机床设计简明手册M.北京：机械工业出版社，1998. 13 米洁，腾启. 金属切削用量专用设计手册M.上海：现代制造工程出版社出版 14 大连组合机床研究所. 组合机床设计第一册，机械部分M.北京：机械工业出版社 15 潍坊柴油机有限责任公司. 常用机械基础标准手册M.山东省内燃机专业标准化技术委员会，2001. 16 Dhrubajyoti Kalita, Pramod P.Khargon

95、ekar. Formel Verification for Analysis and Design of Reconfigurable Contronllers for Manufacturing Systems.Procecding of the American Control Confererces, Chicago.Jone, 2005:3533-3539. 17 Mhrubaj, M.G, UJsoy.A.G,Y.Koren.Reconfiguarable Manufacturing Systems:Key to Future Manufacturing. Journal of In

96、terlligent Manufacturing ,2005,(11):4.3-40 徐州工程学院毕业设计 - 43 - 附录（专业英语翻译） 英文原文 Brief analysis integration of machinery technology present situation and the trend of development From： 1. Introduction Modern science and technology unceasing development, impelled different discipline intersecting enormou

97、sly with the seepage, has caused the project domain technological revolution and the transformation. In mechanical engineering domain, because the microelectronic technology and the computer technology rapid development and forms to the mechanical industry seepage the integration of machinery, cause

98、d the mechanical industry the technical structure, the product organization, the function and the constitution, the production method and the management system has had the huge change, caused the industrial production to enter into “the integration of machinery” by “the machinery electrification” fo

99、r the characteristic development phase 2. Integration of machinery outline Integration of machinery is refers in the organization new owner function, the power function, in the information processing function and the control function introduces the electronic technology, unifies the system the mecha

100、nism and the computerization design and the software which constitutes always to call. The integration of machinery development also has become one to have until now own system new discipline, not only develops along with the science and technology, but also entrusts with the new content. But its ba

101、sic characteristic may summarize is: The integration of machinery is embarks from the system viewpoint, synthesis community technologies and so on utilization mechanical technology, microelectronic technology, automatic control technology, computer technology, information technology, sensing observa

102、tion and control technology, electric power 徐州工程学院毕业设计 - 44 - electronic technology, connection technology, information conversion technology as well as software programming technology, according to the system function goal and the optimized organization goal, reasonable disposition and the layout v

103、arious functions unit, in multi-purpose, high grade, redundant reliable, in the low energy consumption significance realize the specific function value, and causes the overall system optimization the systems engineering technology. From this produces functional system, then becomes an integration of

104、 machinery systematic or the integration of machinery product. Therefore, “integration of machinery” covering “technology” and “product” two aspects. Only is, the integration of machinery technology is based on the above community technology organic fusion one kind of comprehensive technology, but i

105、s not mechanical technical, the microelectronic technology as well as other new technical simple combination, pieces together. This is the integration machinery and the machinery adds the machinery electrification which the electricity forms in the concept basic difference. The mechanical engineerin

106、g technology has the merely technical to develop the machinery electrification, still was the traditional machinery, its main function still was replaces with the enlargement physical strength. But after develops the integration of machinery, micro electron installment besides may substitute for cer

107、tain mechanical parts the original function, but also can entrust with many new functions, like the automatic detection, the automatic reduction information, demonstrate the record, the automatic control and the control automatic diagnosis and the protection automatically and so on. Not only namely

108、the integration of machinery product is humans hand and body extending, humans sense organ and the brains look, has the intellectualized characteristic is the integration of machinery and the machinery electrification distinguishes in the function essence 3. Integration of machinery development cond

109、ition Integration of machinery development may divide into 3 stages roughly.20th century 60s before for the first stage, this stage is called the initial stage. In this time, the people determination not on owns initiative uses the electronic technology the preliminary achievement to consummate the

110、mechanical product the performance. Especially in Second World War period, the war has stimulated the mechanical product and the electronic technology union, this mechanical and electrical union military technology, postwar transfers civilly, to postwar economical restoration positive function. Deve

111、loped and the development at that time generally speaking 徐州工程学院毕业设计 - 45 - also is at the spontaneous condition. Because at that time the electronic technology development not yet achieved certain level, mechanical technical and electronic technology union also not impossible widespread and thoroug

112、h development, already developed the product was also unable to promote massively. The 20th century 7080 ages for the second stage, may be called the vigorous development stage. This time, the computer technology, the control technology, the communication development, has laid the technology base fo

113、r the integration of machinery development. Large-scale, ultra large scale integrated circuit and microcomputer swift and violent development has provided the full material base for the integration of machinery development. This time characteristic is:A macaronis word first generally is accepted in

114、Japan, probably obtains the quite widespread acknowledgment to 1980s last stages in the worldwide scale;The integration of machinery technology and the product obtained the enormous development;The various countries start to the integration of machinery technology and the product give the very big a

115、ttention and the support. 1990s later periods, started the integration of machinery technology the new stage which makes great strides forward to the intellectualized direction, the integration of machinery enters the thorough development time. At the same time, optics, the communication and so on e

116、ntered the integration of machinery, processes the technology also Zhan to appear tiny in the integration of machinery the foot, appeared the light integration of machinery and the micro integration of machinery and so on the new branch; On the other hand to the integration of machinery system model

117、ing design, the analysis and the integrated method, the integration of machinery discipline system and the trend of development has all conducted the thorough research. At the same time, because the huge progress which domains and so on artificial intelligence technology, neural network technology a

118、nd optical fiber technology obtain, opened the development vast world for the integration of machinery technology. These researches will urge the integration of machinery further to establish the integrity the foundation and forms the integrity gradually the scientific system. Our country is only th

119、en starts from the beginning of 1980s in this aspect to study with the application. The State Council had been established the integration of machinery leading group and lists as “863 plans” this technology. When formulated “95” the plan and in 2010 developed the summary had considered fully on inte

120、rnational the influence which and possibly brought from this about the integration of machinery technology development trend. 徐州工程学院毕业设计 - 46 - Many universities, colleges and institutes, the development facility and some large and middle scale enterprises have done the massive work to this technica

121、l development and the application, does not yield certain result, but and so on the advanced countries compared with Japan still has the suitable disparity. 4. Integration of machinery trend of development Integrations of machinery are the collection machinery, the electron, optics, the control, the

122、 computer, the information and so on the multi-disciplinary overlapping syntheses, its development and the progress rely on and promote the correlation technology development and the progress. Therefore, the integration of machinery main development direction is as follows: 4.1 Intellectualized Inte

123、llectualizations are 21st century integration of machinery technological development important development directions. The artificial intelligence obtains day by day in the integration of machinery constructors research takes, the robot and the numerical control engine bed intellectualization is the

124、 important application. Here said “the intellectualization” is to the machine behavior description, is in the control theory foundation, the absorption artificial intelligence, the operations research, the computer science, the fuzzy mathematics, the psychology, the physiology and the chaos dynamics

125、 and so on the new thought, the new method, simulate the human intelligence, enable it to have abilities and so on judgment inference, logical thinking, independent decision-making, obtains the higher control goal in order to. Indeed, enable the integration of machinery product to have with the huma

126、n identical intelligence, is not impossible, and also is nonessential. But, the high performance, the high speed microprocessor enable the integration of machinery product to have preliminary intelligent or humans partial intelligences, then is completely possible and essential. 4.2 Modular Modulati

127、ons are one item important and the arduproject. Because the integration of machinery product type and the manufacturer are many, but the development and the development have standard mechanical connection, electrical connection, power connection, the environment connection integration of machinery p

128、roduct unit are an item extremely complex also are the extremely important matters. If the development collection decelerations, the intelligent velocity modulation the electrical machinery in a body power unit, have function and so on vision, imagery 徐州工程学院毕业设计 - 47 - processing, recognition and ra

129、nge finder control units, as well as each kind can complete the model operation the mechanism. Thus, may use the standard unit to develop the new product rapidly, simultaneously also may expand the scale of production. This need formulates each standard, in order to various parts, unit match and con

130、nection. As a result of the conflicts of interest, very will be difficult to formulate international or the domestic this aspect standard in the near future, but might through set up some big enterprises to form gradually. Obviously, the advantage which from the electrical product standardization, t

131、he serration brings may affirm, regardless of is to produces the standard integration of machinery unit the enterprise to produce the integration of machinery product the enterprise, the formalization will give the integration of machinery enterprise to bring the happy future. 4.3 Network 1990s, the

132、 computer technology and so on the prominent achievement is the networking. Networking starting with the rapid development for the science and technology, the industrial production, political, the military, the education magnanimous act person daily life has all brought the huge transformation. Each

133、 kind of network the global economy, the production links up into a single stretch, enterprises competition will also globalize. Once the integration of machinery new product develops, so long as its function is original, the quality is reliable, very quick can the best-selling whole world. As a res

134、ult of the network popularization, is on the rise based on network each kind of long-distance control and the surveillance technology, but long-distance control terminal device itself is the integration of machinery product. The field bus and the local area network technology was the domestic electr

135、ic appliances network has become the situation, (home net) connected using the family network each kind of domestic electric appliances take the computer as the central computer integration electrical appliances system (computer integrated appliance system, CIAS), caused the people at home to share

136、the inconvenience and the joy which each kind of high-tech brought. Therefore, the integration of machinery product faces the network direction to develop without doubt. 4.4 Microminiaturized Microminiaturization emerge in the end of 1980s, refers is the integration of machinery to the miniature mac

137、hine and the microscopic domain development 徐州工程学院毕业设计 - 48 - tendency. Overseas name it micro electron mechanical system (MEMS), makes a general reference the geometry size not to surpass 1cm3 the integration of machinery product, and to micron, nanometer level development. The micro integration of

138、 machinery product volume small, consumes energy few, the movement is flexible, in aspects and so on biological medical service, military, information has the incomparable superiority. The micro integration of machinery development bottleneck lies in the micro mechanical technology, the micro integr

139、ation of machinery product processing uses the fine processing technology, namely ultra precise technology, it is including photo etching technology and etching technology two kinds. 4.5 Green Industries lived developed for the people have brought the huge change. The material is at the same time ri

140、ch, the life is comfortable; On the other hand, the resources reduce, the ecological environment receives the serious pollution. Therefore, the people appeal the protection environment resources, the return nature. The green product concept arises at the historic moment under this kind of call, the

141、green is the time tendency. The green product in its design, the manufacture, the use and in the destruction life process, conforms to the specific environmental protection and the human health request, harmless or the harm are extremely few to the ecological environment, the resources use factor is

142、 extremely high. The design green integration of machinery product has the broad development future. The integration of machinery product green mainly is refers, when use does not pollute the ecological environment, after the abandonment can recycle the use. One of 4.6 Systematized Systematization p

143、erformance characteristics is the system architecture further uses open style and the pasteurizing main line structure. The system may the nimble configuration, carry on tailors and the combination willfully, simultaneously seeks realizes the multi-subsystem coordination control and the synthesis ma

144、nagement. Second performance is the correspondence function big enhancement, generally besides RS232, but also has RS485, the DCS personification. The future integration of machinery will even more pay great attention to the product and humans relations; the integration of machinery personification

145、will have two meanings. One is, the integration of machinery product finally user is a human, how entrusts with the integration of machinery product persons intelligence, the emotion, the human 徐州工程学院毕业设计 - 49 - nature appears more and more importantly, specially the opposite party uses the robot, i

146、ts high-level boundary is the man-machine man-machine integration. Another imitates the biological mechanism, develops each kind of mechanical and electrical body colored product. In fact, many integration of machinery products all are developed animals inspiration. 5. Conclusions In summary, the in

147、tegration of machinery appearance is not isolated, it is many science and technology development crystallization, is the social productive forces develops the certain stage inevitably request. Certainly, also has with the integration of machinery related technology very many, and along with the scie

148、nce and technology development, the tendency which each kind of technology will fuse mutually more and more is obvious, the integration of machinery technology broad prospects for development more and more will be also bright. 6. References 1. Li Jianyong. Integration of machinery technology. Beijin

149、g: Scientific publishing house, 2004. 2. Li Yunhua. Mechanical and electrical control. Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Publishing house, 2003. 3. Gao Zhong Yu. Mechanical and electrical control engineering. Beijing: Qinghua University publishing house, 2002. 4. Liu Zhubai

150、. Knowledge innovation thought methodology. Beijing: Mechanical industry publishing house, 1999. 徐州工程学院毕业设计 - 50 - 中文翻译 浅析机电一体化技术的现状和发展趋势 1绪论 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发

151、展阶段。 2机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术， 将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系

152、统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械， 其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与徐州工程学院毕业设计 - 51 - 保

153、护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 3机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为 3 个阶段。20 世纪 60 年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经

154、开发的产品也无法大量推广。 20 世纪 7080 年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：macaronis 一词首先在日本被普遍接受，大约到 20 世纪 80 年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。 20 世纪 90 年代后期， 开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信

155、技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从 20 世纪 80 年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863 计划”中。在制定“九五”规划和 2010 年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由

156、此可能带来徐州工程学院毕业设计 - 52 - 的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作， 不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 4机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下： 4.1 智能化 智能化是 21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。 人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能

157、、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。 4.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。 如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距

158、等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 4.3 网络化 20 世纪 90 年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带徐州工程学院毕业设计 - 53 -

159、 来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。 4.4 微型化 微型化兴起于 20

160、 世纪 80 年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 4.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋

161、势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。 4.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除 RS232 外，还有RS485、DCS 人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终

162、使用对象是人，如何徐州工程学院毕业设计 - 54 - 赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 5结语 综上所述， 机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 6参考文献 1. 李建勇机电一体化技术 北京：科学出版社，2004 2. 李运华机电控制 北京：北京航空航天大学出版社，2003 3. 高钟毓机电控制工程北京：清华大学出版社，2002 4. 刘助柏知识创新思维方法论北京：机械工业出版社，1999