減速箱體HT200機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書講解

1、減速箱體機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)mxl_c學(xué)生姓名: 學(xué)生學(xué)號(hào): 院（系）： 年級(jí)專業(yè): 指導(dǎo)教師:二00八年六月摘要箱體零件是一種典型零件，其加工工藝規(guī)程和工裝設(shè)計(jì)具有典型性。該箱體 零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件毛坯采用鑄造成形。在加工過程中，采用先面后孔的加工路 線，以保證工件的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一、準(zhǔn)確。為了消除切削力、夾緊力、切削熱和因 粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響，整個(gè)工藝過程分為粗、精兩個(gè)階段。 通過被加工零件的分析完成了機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)及各加工工序機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì) 算。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)及其功能，運(yùn)用定位夾緊的知識(shí)完成了夾具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 箱體，工藝，夾具ABSTRACTThis box mac

2、hi ne eleme nt is typical, the manu facturi ng process and tooli ng desig n of it is typical.The structure of this box machine element is complicated, the machine eleme n bla nk adopt casti ng shape. In the process of manu facture, in order to en sure th -e locati on datum accurate and uni ty, I ado

3、pt the manu facturi ng line from face to hole .In order to clear away the in flue nee for machi ning accurate of in ternal stress, cutti ng force, clamp ing force, heat in cutt ing from coarse manu facturi ng, the whole manu facturi ng pro -cess is made of coarse and accurate manu facturi ng. Parts

4、were processed through the a -n alysis of the complete machi ning process desig n and the manu facturi ng processes for mobile time calculati ons. Accordi ng to the box comp onents and the fun ctio n and structu -re, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design.Key words B

5、ox machine. Processing Jig目錄摘要.ABSTRACTIL1緒論L.1.1課題背景1.2制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求 1.1.3夾具的設(shè)計(jì)1.2零件的分析2.2.1箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.2.2箱體零件圖樣分析 2.2.3箱體零件工藝分析 3.2.4箱體零件的主要技術(shù)要求 4.2.5主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 5.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7.3.1箱體的材料及毛坯 7.3.2減速箱箱體加工的主要問題和加工工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施.83.3減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 8.3.4制定箱體的工藝路線 9.3.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 133.6確定切削用量及基本工

6、時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 1.53.7時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 294 夾具設(shè)計(jì)364.1鏜床夾具設(shè)計(jì) 364.1.1 工件加工工藝分析364.1.2 定位方案及定位元件設(shè)計(jì) 364.1.3夾緊方案及夾緊元件設(shè)計(jì) 364.1.4 鏜桿的直徑與長度 374.1.5 夾具體的設(shè)計(jì) 374.1.6 鏜套的設(shè)計(jì).374.1.7切削力及夾緊力計(jì)算 394.1.8夾具精度分析計(jì)算 414.1.9鏜孔夾具的裝配說明 424.2鉆床夾具設(shè)計(jì) 434.2.1 工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析434.2.2 工件定位方案和定位元件的設(shè)計(jì) 434.2.3夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì) 4.34.2.4 夾具體的設(shè)計(jì) 444.2.5 鉆模板的設(shè)計(jì) 4

7、44.2.6 鉆套的選擇與設(shè)計(jì) 454.2.7 切削力及夾緊計(jì)算 464.2.8 夾具精度分析計(jì)算474.2.9 鉆床夾具的裝配說明 49結(jié)論50參考文獻(xiàn)51.致謝52.1 緒論1.1課題背景畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)的最后一門課程，也是對(duì)自己在大學(xué)中 所學(xué)知識(shí)的一個(gè)全面的檢驗(yàn)。本課題來自于實(shí)際的生產(chǎn)中，是一個(gè)典型箱體的加工工藝設(shè)計(jì)。要求對(duì)部分 加工工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。本課題的題目是：減速箱體機(jī)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。在 畢業(yè)設(shè)計(jì)中要求我們要運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，勤動(dòng)腦，培養(yǎng)獨(dú)立的思考能力，要有創(chuàng) 新的精神。1.2制訂工藝規(guī)程的意義與作用及其基本要求機(jī)械加工工藝過程是機(jī)械生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)

8、過程。它是用金屬 切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件達(dá)到要求的形狀、尺寸和表面粗糙度。因此機(jī)械制造加工工藝主要是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的 物理機(jī)械性質(zhì)，成為具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。對(duì)于加工工藝的編 制主要是對(duì)其加工工序的確定。對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本要求可以總結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。 這三者雖然有時(shí)候有矛盾，但是要把它們協(xié)調(diào)處理好，就成為一個(gè)整體。在編制 工藝規(guī)程的時(shí)候要在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本。因此，好的工藝規(guī) 程應(yīng)該是質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一表現(xiàn)。1.3夾具的設(shè)計(jì)制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制造個(gè)工藝階段中十分重要的工藝裝備之 一，生

9、產(chǎn)中所使用夾具的質(zhì)量、工作效率及夾具的使用的可靠性，都對(duì)產(chǎn)品加工 質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響。機(jī)床夾具一般都由定位裝置、夾緊裝置及其 它元件組裝在一個(gè)基礎(chǔ)元件（夾具體）上而形成的。由于各類機(jī)床的加工工藝特 點(diǎn)、夾具和機(jī)床的連接方式等不盡相同，因此每一類機(jī)床夾具在總體結(jié)構(gòu)和所需 元等方面都有自己的特點(diǎn)，但設(shè)計(jì)的步驟和方法則基本相同。2零件的分析2.1箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、齒輪等有關(guān)零件連接成一 個(gè)整體，并保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因 此箱體的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。箱體的種類很多，其尺寸大小

10、和結(jié)構(gòu)形式隨著機(jī)器的結(jié)構(gòu)和箱體在機(jī)器中功 用的不同有著較大的差異。但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 是：1外形基本上是由六個(gè)或五個(gè)平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組 合式兩種。2結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體 壁薄且厚薄不均。3.箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。4.箱體上的加工 面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較 低的緊固用孔。2.2箱體零件圖樣分析箱體零件圖樣如下圖2.1所示： 185H8孔軸心線與 52H8孔軸心線對(duì)基準(zhǔn)平面 A的平行度公差為0.05mm 底面對(duì)前面及右面垂直度公差均為 0.05mm.

11、。 50H8孔軸心線對(duì)前面的垂直度公差為 0.05mm 50H8兩孔軸心線平行度公差為0.05mm 180H8孔與52H8孔兩垂直孔的孔距164_0.045mm。 50H8孔與52H8孔兩垂直孔的孔距92 _ 0.031mm。 50H8兩孔的孔距105 一 0.031mm。圖2.1箱體零件圖2.3箱體零件工藝分析此零件為減速箱箱體，其重要加工表面和次要表面如圖3.1中1個(gè)185H8、2個(gè)50H8、2個(gè)82、C D及如圖3.1表面A、B。設(shè)計(jì)合理的加工方法，工序數(shù)量和順序，應(yīng)考慮以下的關(guān)系： 零件成形的內(nèi)在聯(lián)系：本箱體的材料為HT20Q所以采用鑄造。機(jī)械加工中的安排原則與零件的材料、 種類、結(jié)構(gòu)

12、形狀，尺寸大小，精度高低相關(guān)聯(lián)。從圖紙上可以看出此箱體的主要的加工面有：如圖 3.1中1個(gè)185H8、2個(gè)50H8、2個(gè)82、C、D及如圖3.1 表面A Bo 零件加工質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系在加工階段劃分中，粗、精加工階段順序分開，其目的在于對(duì)主要表面能及 時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費(fèi)；粗、精加工 由于其加工目的不同，切削用量選取的原則各異，其切削力、切削熱和切削功率 也不同。對(duì)加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙 度不受加工中的影響，也應(yīng)劃分加工階段和工序。此箱體的三大部分應(yīng)先加工結(jié) 合面，經(jīng)過裝配，然后加工重要的孔。如圖 3.1先粗加工減速箱蓋

13、的表面 B,在以 此表面為粗基準(zhǔn)來加工減速箱蓋的表面 A。在減速箱座中，先加工 185H 8并以此 為基準(zhǔn)來加工減速箱座的表面 D C及其它孔。 零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系：機(jī)械加工工藝過程中的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮工廠的優(yōu)勢(shì)。盡量做到：機(jī)械加工工藝 過程投入最小，物力消耗最低。 零件加工生產(chǎn)率的內(nèi)在聯(lián)系機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的工時(shí)定額是 否符合生產(chǎn)節(jié)拍，是否合理的采用了高生產(chǎn)率的工藝方法等。綜上所述主要保證以下精度： 在加工前，安排劃線工藝是為了保證工件壁厚均勻，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件的缺 陷減少廢品。 180H8與52H8孔兩垂直孔的孔距164_0.045mm,可采用裝心軸的

14、方法檢 測(cè)。 50H8孔與52H8孔兩垂直孔的孔距92 - 0.031mm，可采用裝心軸的方法檢 測(cè)。 50H8兩孔的孔距105_0.031mm?？刹捎醚b心軸的方法檢測(cè)。 185H8孔軸心線與52H8孔軸心線的平行度0.05mm可采用一次裝夾來保 證。 C面與A D面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機(jī)床的精度保證。 50H8孔軸線與A面的垂直度0.05mm可由專用夾具或裝夾中機(jī)床的精度保 證。 50H8兩孔軸線的平行度可采用采用一次裝夾來保證。2.4箱體零件的主要技術(shù)要求箱體類零件的精度要求較高，從零件圖可歸納以下五項(xiàng)精度要求?？讖骄瓤讖降某叽缯`差和幾何形狀誤差會(huì)使軸承與孔配合不良。

15、裝軸承的孔不圓，也使軸承外環(huán)變形而引起主軸的徑向跳動(dòng)。主要孔的尺寸精度約為IT8級(jí)，可由鏜保證。孔和平面的位置精度一般都要規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度要求，他們決定了主軸與床 身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝過程中通過刮研達(dá)到的。為減少刮研 工作量，一般都要規(guī)定主軸軸線對(duì)安裝基面的平行度公差。在垂直和水平兩個(gè)方 向上只允許主軸前端向上和向前偏。主要平面的精度裝配基面的平面度誤差影響主軸箱與床身連接時(shí)的接觸剛度。若在加工過程 中作為定位基準(zhǔn)時(shí)，還會(huì)影響軸孔的加工精度。因此規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直 和相互垂直。其平面度、垂直度公差等級(jí)為 5級(jí)。表面粗糙度重要孔和主要表面的表面粗糙度會(huì)影

16、響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，其具 體要求一般用Ra值來評(píng)價(jià)。主要孔為 Ra3.2卩m其它各縱向孔為Ra6.3卩m裝配 基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為 Ra6.3卩m 其它平面為Ra12.5卩m毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。為了減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生殘余應(yīng)力， 應(yīng)使箱體壁厚盡量均勻，箱體鑄造后應(yīng)安排退火或時(shí)效處理工序。2.5主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本課題的基本內(nèi)容是減速箱體的加工工藝過程與夾具設(shè)計(jì)，要研究的主要內(nèi) 容有：分析零件圖在設(shè)計(jì)開始時(shí)，我們應(yīng)認(rèn)真分析零件圖，了解其箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān) 的技術(shù)要求，對(duì)箱體零件的每一個(gè)細(xì)節(jié)都應(yīng)仔細(xì)分析，如箱體加工表面的平行度、 粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件的各孔系

17、自身的精度（同軸度、圓度、 粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面 之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵，必須弄 清箱體零件的每一個(gè)尺寸。我們采用 AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加對(duì)零 件的了解認(rèn)識(shí)，另一方面增加我們對(duì) CAC軟件的熟悉。工藝分析箱體零件的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過程中，我們必須根據(jù) 批量等嚴(yán)格地選擇毛坯、擬定工藝路線（注意：基準(zhǔn)選擇、定位、夾緊等問題）、確定加工余量、計(jì)算工藝尺寸、計(jì)算工時(shí)定額和每一步的工時(shí)以及分析定位誤差， 為了與實(shí)際加工相吻合，我們還必須對(duì)加工設(shè)備、切削用量、加工方法等進(jìn)行選

18、擇和設(shè)計(jì)，這個(gè)階段內(nèi)容較多，涉及的范圍也較廣。為了設(shè)計(jì)的參數(shù)合理，我們 必須廣泛的查閱相關(guān)的書籍，達(dá)到設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。設(shè)計(jì)兩套專用夾具在設(shè)計(jì)夾具的過程中，主要要考慮的問題有： 基準(zhǔn)選擇：在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候，要注意區(qū)分粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)以及要了解基 準(zhǔn)的選擇原則，同時(shí)要知道基準(zhǔn)的選擇既要滿足選擇原則，同時(shí)還要方便定位和夾緊，以免引起不必要的加工誤差，在基準(zhǔn)選擇完之后就要考慮用什么元件進(jìn)行 定位。 限制的自由度：在裝夾的過程中，要注意自由度的限制，必須做到準(zhǔn)確的 定位，不能出現(xiàn)欠定位或過定位。 夾緊機(jī)構(gòu)：設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)必須計(jì)算分析夾緊力和切削力，不能出現(xiàn)夾緊 力過小而使工件在切削的過程中出現(xiàn)松動(dòng)而

19、影響精度，也不能出現(xiàn)因夾緊力過大 而使工件變形影響工件質(zhì)量。同時(shí)，還要根據(jù)零件生產(chǎn)批量和生產(chǎn)率的考慮來選 擇夾緊方式（手動(dòng)、氣動(dòng)或液壓夾緊）。 夾具的用途：為了工件定位準(zhǔn)確和夾緊的快速，提高效率和降低工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度，提高箱體零件加工精度和安裝找正方便，我們要采用專用的銑床夾具和鏜床夾具。同時(shí)，因?yàn)殂姶矈A具有 T形槽、鏜床夾具有鏜模等特殊結(jié)構(gòu)，因此還 要考慮夾具與機(jī)床的匹配，即機(jī)床的工作臺(tái)尺寸和結(jié)構(gòu)能否滿足夾具的安裝。在夾具設(shè)計(jì)過程中，我們統(tǒng)一采用以底面為主要定位面來進(jìn)行加工，因?yàn)槲?們未專門學(xué)習(xí)過夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算，所以工件量大大地增加了，只有通過在實(shí)習(xí) 過程中對(duì)夾具的感性認(rèn)識(shí)和夾具設(shè)計(jì)參考書

20、以及夾具圖冊(cè)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，所 以夾具的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的準(zhǔn)確定位和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和 安裝誤差。我將通過對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例， 查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這 些問題。3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1箱體的材料及毛坯箱體材料一般選用HT20L HT400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，最常用的為 HT20Q 這是因?yàn)榛诣T鐵不僅成本低，而且具有較高的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼 特性。在單件生產(chǎn)或某些簡易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采 用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標(biāo)

21、鏜床主軸箱可選用耐磨鑄鐵，負(fù)荷 大的主軸箱也可采用鑄鋼件。毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法等因素有關(guān)， 有關(guān)數(shù)據(jù)可查有關(guān)資料及數(shù)據(jù)具體情況決定。如U級(jí)精度灰鑄鐵件，在大批大量 生產(chǎn)時(shí)，平面的總加工余量為 6i-10mm孔的半徑余量為712mm單件小批量生 產(chǎn)時(shí)，平面為712mm孔半徑余量為814mm成批生產(chǎn)時(shí)小于30mm的孔和單件 小批生產(chǎn)小于50mm的孔不鑄出。 毛坯的種類常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。 在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：a依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。 對(duì)于本箱體材料選為鑄鐵，采用 鑄造毛坯。b依據(jù)

22、零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件采用鑄 件比鍛件合理；c依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較 高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至 用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。d確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。本箱體年生產(chǎn)綱領(lǐng)為2萬件，屬于大批量生產(chǎn)，材料為 HT200用鑄造成型。 毛坯的形狀及尺寸確定毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或減去加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件 相適應(yīng)。在確定毛坯的形狀時(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問題：a為了裝夾穩(wěn)定、加工方

23、便，本零件的鏜削加工可以考慮用專用夾緊。b為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率，本零件可采用流水線和專用機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少 加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難， 需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及 尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題且要保證零件的使用性能。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。由于本箱體是大量生產(chǎn)，所以應(yīng) 該以考慮提高生產(chǎn)效率為先，其次是對(duì)節(jié)約成本的考慮。對(duì)于零件上的小孔由于鑄造困難，不宜鑄造出，所以在鑄造時(shí)只對(duì)尺寸較大 的孔進(jìn)行鑄造。 毛坯

24、的熱處理經(jīng)驗(yàn)證明，HT200鑄造性能良好，焊接性能尚好，可切削性好，用于機(jī)架，連 桿，箱體等。毛坯的熱處理的主要目的是消除因鑄造引起的內(nèi)應(yīng)力。毛坯鑄造時(shí)，不允許有沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等影響機(jī)械性能的 缺陷。特別是主要加工面要求更高。毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能 要求。3.2減速箱箱體加工的主要問題和加工工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的 相應(yīng)措施箱體類零件的主要加工部分是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度 要求比保證孔的加工精度要求容易，因此對(duì)于箱體來說：加工過程中的主要問題 是保證孔的尺寸精度以及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 孔和平面的加工順序箱體類零件的加工應(yīng)遵循

25、先面后孔的原則，即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，再 以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。因?yàn)槊娴拿娣e較大，用面定位 可以確保定位可靠，夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次先加工表面可 以切去鑄件表面的凹凸不平，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀具的調(diào)整， 也有利于保護(hù)刀具。 孔系加工方案的選擇箱體孔系的加工方案，應(yīng)該選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè) 備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，在滿 足精度要求以及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)該選用價(jià)格比較低的機(jī)床。3.3減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：保證各主要孔的加工余量均勻；保

26、證端面的 加工余量均勻精基準(zhǔn)的選擇從保證箱體面與孔，孔與孔，面與面之間的位置關(guān)系考慮，精基準(zhǔn)面的選擇 應(yīng)能保證箱體在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位。綜上在本零件圖中先以其 B面為粗基準(zhǔn)來加工表面 A,然后再以表面A為精基 準(zhǔn)來加工其上面的孔。再以 A B面定位加工185H8孔。以A面和185H8孔定位 加工其它表面和孔。其粗、精基準(zhǔn)如圖 3.1所示。圖3.1箱體零件圖一粗、精基準(zhǔn)dsl333.4制定箱體的工藝路線對(duì)于大量生產(chǎn)的零件，一般是首先加工出統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。粗、精基準(zhǔn)的選 擇前面已做介紹。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先粗后精、粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平 面，再粗加工孔系。按上述

27、原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系。各螺紋孔的攻絲, 由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將箱體加工工藝路線確定如下 2種方案:工序號(hào)1234567891011121314151617181920212223工序名稱鑄造清砂熱處理（人工時(shí)效處理）涂紅色防銹底漆劃線（劃 185H8、52H8、50H8孔軸心線，A、B平面加工線）粗銑箱體表面A精銑箱體表面A粗銑箱體表面B粗銑箱體表面D粗銑箱體表面C精銑箱體表面B精銑箱體表面D精銑箱體表面C粗鏜185H8粗鏜 50H8孔、82H8孑L粗鏜52H8孔精鏜185H8精鏜 50H8孔、 82H8孔精鏜52H8孔劃線（劃兩處

28、 8 M6 4M6 6 MQ 一處 6 M12 4 M8配作孔加工線）鉆一處 6 M12 6 M6 4 M8孔，兩處 8M6孔工步：鉆6-M12深12底孔鉆4-M8-7H底孔6M6深12底孔鉆兩處8M6孔攻絲工步：攻絲（6-M12深12）24252627282930工序號(hào)攻絲（4-M8-7H）攻絲（6-M6深12）攻絲鉆一處6 M6兩處4M6（ C向） 工步：鉆6-M6底孔鉆4-M6底孔攻絲工步：攻絲（6-M6）攻絲（4-M6）鉆（修毛刺）煤油滲漏實(shí)驗(yàn)按圖樣檢查工件各部尺寸及精度清洗、終檢以及入庫工序名稱123456789101112鑄造清砂熱處理（人工時(shí)效處理）涂紅色防銹底漆劃線（劃 185

29、H8、52H8、50H8孔軸心線，A、B平面加工線）粗、精銑箱體表面A工步：粗銑精銑粗銑箱體表面B粗銑箱體表面D粗銑箱體表面C粗鏜185H8粗鏜82H8、50H8孔粗鏜52H8孔精銑箱體表面B14151617181920212223242526272829精銑箱體表面D精銑箱體表面C精鏜185H8精鏜50H8、82H8孔精鏜52H8孔劃線（劃兩處 8 M6 4M6 6 MQ 一處 6 M12 4 M8配作孔加工線）鉆一處 6 M12 6 M6 4 M8孔，兩處 8M6孔工步：鉆6-M12深12底孔鉆4-M8-7H底孔6M6深12底孔并攻絲攻絲（6-M12深12）攻絲（4-M8-7H）攻絲（6

30、M6深12）鉆兩處8M6孔底孔攻絲（8 M6深12）鉆一處6 M6兩處4M6（ C向）工步：鉆6-M6底孔鉆4-M6底孔并攻絲攻絲（6-M6）攻絲（4-M6）鉆（修毛刺）煤油滲漏實(shí)驗(yàn)按圖樣檢查工件各部尺寸及精度清洗、終檢以及入庫兩種方案的比較與分析：由以上兩種方案的分析與比較可得：方案一的工序比較集中。由于在本設(shè)計(jì) 中采用鑄造毛坯，大批量生產(chǎn)，工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度 要求，有利于采用高生產(chǎn)率機(jī)床，節(jié)省裝夾工件的時(shí)間，減少工件的半動(dòng)次數(shù)。 因此采用工序集中的方案二。3.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯：零件毛坯材料選擇為 HT20Q硬度H

31、B187-225,抗拉強(qiáng)度工320ib/MPa，生 產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。表面的加工余量：表面A:粗銑表面A:參照文獻(xiàn)3表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm精銑表面A:參照文獻(xiàn)3表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為499 3 2 1 2 = 507mm參照文獻(xiàn)4表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為0.63mm零件基本尺寸為：499mm毛坯的名義尺寸為：499 3 2 1 2= 507mm毛坯最小尺寸為：507-0.63二506.37mm毛坯最大尺寸為：507 0.63二507.63mm銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：4

32、99 一 0.63mm表面B：粗銑表面B:參照文獻(xiàn)3表6-28，其余量值規(guī)定為3.0mm精銑表面B:參照文獻(xiàn)3表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為499*3 2 1 2= 507mm參照文獻(xiàn)4表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為0.63mm=零件基本尺寸為：499mm毛坯的名義尺寸為：499,3 2 1 2=507mm毛坯最小尺寸為：507-0.63二506.37mm毛坯最大尺寸為：507 0.63二507.63mm銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：499 一 0.63mm表面C:粗銑表面C:參照文獻(xiàn)3表6-28，其余量值規(guī)定為2

33、.0mm精銑表面C:參照文獻(xiàn)3表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為215 2 2 1221mm參照文獻(xiàn)4表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為0.46mm零件基本尺寸為：215mm毛坯的名義尺寸為：215 2 2 1 2 = 221mm毛坯最小尺寸為：221-0.46二220.54mm毛坯最大尺寸為：221 0.46二221.46mm銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：215_ 0.46mm表面D:粗銑表面D:參照文獻(xiàn)3表6-28，其余量值規(guī)定為2.0mm精銑表面D:參照文獻(xiàn)3表6-30，其余量值規(guī)定為1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為2

34、35 2 2 1 2 = 241mm參照文獻(xiàn)4表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT12，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為0.46mm。零件基本尺寸為：235mm毛坯的名義尺寸為：235 2 21 2 = 241mm毛坯最小尺寸為：241-0.46二240.54mm毛坯最大尺寸為：241 0.46= 241.46mm銑削后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：235_ 0.46mm鏜孔的加工余量：G185H8的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)4表2.3 5,其單邊余量規(guī)定為：1.5m

35、m 鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT8，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.5mm零件基本尺寸為：185mm毛坯的名義尺寸為： 185 1.5 2 0.3 2 0.1 2 = 188.8mm毛坯最小尺寸為：188.8-1.25二187.55mm毛坯最大尺寸為：188.8 1.25 = 190.05mm精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：1850.072 mm250H8的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)4表2.3 5,其單邊余量規(guī)定為：1.5mm 鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT9，再查表2.3

36、-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm零件基本尺寸為：50mm毛坯的名義尺寸為：50 1.5 2 0.3 2 0.153.8mm毛坯最小尺寸為：53.8-1.0二52.8mm毛坯最大尺寸為：53.8 1.0二54.8mm精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：5 0 0 0.039 mm-52H8的加工余量：粗鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.3mm精鏜表面：參照文獻(xiàn)3表6-22，其余量值規(guī)定為0.1mm鑄造件的機(jī)械加工余量參照文獻(xiàn)4表2.3 5,其單邊余量規(guī)定為：1.5mm 鑄件尺寸公差等級(jí)選用IT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為2.0mm零件基本尺寸為：52mm毛坯的名義尺寸為：5

37、2 1.5 2 0.3 2 0.155.8mm毛坯最小尺寸為：55.8-1.0二54.8mm毛坯最大尺寸為：55.8 1.0 = 56.8mm精鏜后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：52o46mm鉆孔的加工余量：6-M12 7H加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)3表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔： 10.2mm,攻絲：M12 7H4-M8 7H加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)3表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔： 6.7mm,攻絲：M8 7H4-M6深12加工余量：毛坯為實(shí)心。參照文獻(xiàn)3表6-51，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：鉆孔： 5mm,攻絲：M6深126-M6深12、8-M6深12加工余量與4-

38、M6深12加工余量相同。3.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）粗銑表面A：所選刀具如表3.1表3.1 機(jī)床XE755機(jī)床型 號(hào)工作臺(tái)面積（長X 寬）mm縱向行程橫向行程主軸轉(zhuǎn)速r/min工作臺(tái)進(jìn)給 量XE755500X 20001400mm500mm251250141250mm/mi n刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）d 400mm 齒數(shù)Z =14銑削深度ap: ap二3mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取a0.2mm/Z 銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.4-81，取V = 1.86m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : n =1000V/二d01000V1000 1.88 60 “c -n8

39、9.8r/minnd03.14x400取 n =100r/min實(shí)際銑削速度V -:二 d0n003.14 400 1001000 60:2.09m/s進(jìn)給量 Vf ： Vf =afZn =0.2 14 100/6 4.67mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm =Vf = 4.67mm/s = 280mm/min a :參照文獻(xiàn)4表 2.4-81, a . = 240mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 499mm刀具切入長度 l1 : =0.5(。-. D2 -a2(1 3) -42mm刀具切出長度I2 :取I2 =2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1 :切12f mt1 m499 4

40、22280:1.94 min精銑表面A:此次的機(jī)床與刀具與前面相同銑削深度ap: ap = 1.0mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取af = 2.0mm/r銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.4-81，取V = 2.38m/s1000V1000 2.38 60根據(jù)式（3.1 ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : n114r / min，取兀 d03.14400n =120r / min實(shí)際銑削速度V :V =皿3.14 400 1201000 60:2.5m/s進(jìn)給量 Vf : Vf =afn -0.2 120/60 : 4mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm =Vf = 4mm/s = 240

41、mm/min a ；:參照文獻(xiàn)4表2.4-81,被切削層長度 刀具切入長度 刀具切出長度走刀次數(shù)為1li:12 :a .二 240 mm由毛坯尺寸可知I = 499mm_a + (1 3) =42mmh =0.5(D - D 取 l2 二 2mm根據(jù)式（3.2 ）機(jī)動(dòng)時(shí)間tji :l 124994、2.27min240 粗銑表面B:B面A面粗糙度、長度相同故其切削用此次的機(jī)床與刀具與前面相同量及基本工時(shí)與粗銑表面A相同 粗銑表面D:此次的機(jī)床與刀具與前面相同銑削深度ap: ap = 3.0mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取af = 2.0mm/ r銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.

42、4-81，取V = 1.64m/sdo根據(jù)式(3.1 )機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : “1000000 1.64 60 : 78.3r/min，就3.14X400取 n = 80r / mi n = 1.33m/ s凹 仝14 400 80 “67m/s實(shí)際銑削速度V :八10001000 60進(jìn)給量 Vf ： Vf =afn=2 80/60 2.67mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm 二Vf = 2.67mm/s = 160mm/min a ；:參照文獻(xiàn)4表2.4-81,被切削層長度刀具切入長度刀具切出長度走刀次數(shù)為111 :12 :a ；二 240 mm由毛坯尺寸可知I = 235mmh 二

43、0.5(D _D取 l2 二 2mm2 - a2(13) =28mm根據(jù)式（3.2 ）機(jī)動(dòng)時(shí)間tji : tji_上二遲蛙，1站粗銑箱體表面C此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度ap: ap = 3.0mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取a2.0mm/r銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.4-81，取V = 1.64m/ s根據(jù)式（3.1 ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n : n 二1000 J000 1.64 60 :. 78.3r/min ,就 nd03.14x400取 n =80r/min實(shí)際銑削速度V : V =話314 400 80 1.67m/ s10001000x60進(jìn)給量 Vf :

44、Vf 二 afn = 2 80/60 2.67mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm =Vf = 2.67mm/s = 160mm/mina :參照文獻(xiàn)4表 2.4-81, a . = 240mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 215mm刀具切入長度 l1 : h =0.5（D -、D2 - a2； （13）=28mm刀具切出長度l2 :取l2 =2mm走刀次數(shù)為1根據(jù)式（3.2 ）機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1 :匕1l2二215 28 2 ： 1.53minfm160 精銑箱體表面B此次的機(jī)床與刀具與前面相同。由于B面A面粗糙度、長度相同故其切削用量及基本工時(shí)與精銑表面A相同 精銑表面D:此次的

45、機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度ap: ap =1.0mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取af = 0.10mm/Z銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.4-81，取V =2.2m/s1000V1000 2.2 60根據(jù)式（3.1 ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : n105r / min，取兀 d03.14400n =100r / min實(shí)際銑削速度V :V =主3.14 400 1001000 602.09m/ s進(jìn)給量 Vf : Vf =afZn =0.10 14 100/60 : 2.33mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm =Vf = 2.33mm/s ：140mm/mina .:參照文獻(xiàn)

46、4表 2.4-81, a ；. = 240mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I 235mm刀具切入長度 h : I, = 0.5（D -、D2 a2； （1 3） = 25mm刀具切出長度J :取l2mm3=2“89min走刀次數(shù)為1140根據(jù)式（3.2 ）機(jī)動(dòng)時(shí)間tj,:切精銑表面C:此次的機(jī)床與刀具與前面相同。銑削深度ap: ap =1.0mm每齒進(jìn)給量af :參照文獻(xiàn)4表2.4-73，取af = 0.10mm/Z銑削速度V :參照文獻(xiàn)4表2.4-81，取V =2.0m/s根據(jù)式（3.1 ）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : n二型匹二1000 2.0 60 : 96r/min，取 兀 d03.14=4

47、00n =100r / mi n實(shí)際銑削速度V :3.14 400 10010001000 60:2.09m/ s進(jìn)給量 Vf ： Vf 二afZ n=0.10 14 100/60 : 2.33mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm 二Vf = 2.33mm/s = 140mm/min a :參照文獻(xiàn)4表 2.4-81, a . - 240mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知：當(dāng)I = 215mm時(shí)： 刀具切入長度 I1 : h 二 0.5（D -、D2 - a2； （1 3） = 28mm 刀具切出長度I2 :取I2 =2mm走刀次數(shù)為1L=，1.75min140根據(jù)式（3.2 ）機(jī)動(dòng)時(shí)

48、間tj1 :如鏜孔的切削用量與基本工時(shí)：參照文獻(xiàn)4表3.1-40選擇臥式鏜床T68,其最大的加工孔徑：240mm工作 臺(tái)最大移動(dòng)距離縱向?yàn)?140mm橫向?yàn)?50mm主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18級(jí)。主軸轉(zhuǎn)速 范圍為20至1000（ r/min ）。從表2.4-66選擇刀具選擇硬質(zhì)合金鏜刀。參照文獻(xiàn)4得鏜孔工時(shí)計(jì)算公式為：tj亠!2ifnfn|iaptgkr(2 3)式(3.4)12 = 3 5粗鏜一 185H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap=2.0mn，進(jìn)給量f=0.32mm/r。查文獻(xiàn)4表3.1-41轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度V二 dn1000二 185 641000二 37.18m

49、/min因此:n =80r / minf =0.3mm/rap2.011 (2 3)(23)=4tgkrtg 4512 = 4159 + 4+4根據(jù)式(3.3) 得：tj = =6.52min80 7.32精鏜一 185H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap =0.1mm進(jìn)給量f=0.16mm/r。查文獻(xiàn)4表3.1- 41 轉(zhuǎn)速 n=200r/min，切削速度 V 屯 185 200 =116.2m/min，因此 1000 1000n 二 200r / minf = 0.15mm/ rl1aL (2 3)01 (2 3) =2.5tgkrtg 4512 =3根據(jù)式(3.3) 得：tj

50、=25 3 =5.14min200916粗鏜、82 :查表2.4-66 :切削深度a p=1.8mm進(jìn)給量f=0.25mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速n=50r/min，切削速度V =100訂逼050七師伽，因此:n 二 50r/minf = 0.25mm/ ra18li -(2 3)(2 3) =5tgkrtg 45I2 =3.512 5 3.5 tj1.64min50925由于是兩個(gè)孔所以是2 1.64 = 3.28精鏜一 82 :查表2.4-66 :切削深度ap=0.1mm進(jìn)給量f=0.15mm/r。查表3.1-41轉(zhuǎn)速dn 82250n=250r/min 切削速度阪= 000- 4.37

51、m/min 因此:n 二 250r / min f 二 0.15mm/ rl1aL (2 3)01 (2 3) =3tgkrtg 451 2 = 312 3 3tj0.48min250 0.15由于是兩個(gè)孔所以是2 0.48=0.96粗鏜一 52H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap =1.8mm進(jìn)給量f=0.25mm/r。查文獻(xiàn)4表兀 dn 兀 乂 52乂 803.1- 41 轉(zhuǎn)速 n=80r/min，切削速度 V13.06m/min，因此:1000 1000n =80r / minf 二 0.25mm/ rl1aL (2 3)18 (2 3) =5tgkrtg 45丨2 =3.53

52、00 5 3.5tj15.43min80x0.25精鏜.一 52H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap=0.1mn,進(jìn)給量f=0.15mm/r。查文獻(xiàn)4表3.1-41 轉(zhuǎn)速 n=250r/min=4，切削速度 V二 dn_ 1000一 52 250 = 40.82m/min，因此: 1000n = 250r / minap”阪(23)01 (2 3H 3tg45f 二 0.15mm/ r|2 =3丄 300 3 3tj8.16min250 0.15粗鏜一 50H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap =1.8mm進(jìn)給量f=0.25mm/r。查文獻(xiàn)4表dn 52 503.1- 41

53、 轉(zhuǎn)速 n=50r/min，切削速度 V7.85m/min，因此:1000 1000n = 50r/m inf 二 0.25mm/ rl1aL(2 3)18 (2 3) =5tgkrtg 45|2 =3.5159 5 3.5tj8.375mi n80925由于是兩個(gè)孔所以是2 8.375=16.75精鏜一 50H8 :查文獻(xiàn)4表2.4-66 :切削深度ap =0.1mm進(jìn)給量f=0.15mm/r。查文獻(xiàn)4表兀dn 兀漢50匯2503.1- 41 轉(zhuǎn)速 n=250r/min，切削速度偵39.25m/min，因此:n = 250r / m inf = 0.15mm/ r11 巴(2 3)01(2 3) =3tgkrtg 45250 0.15二 4.4