減速箱箱體加工工藝處理及夾具設(shè)計(jì)使用說明

1、零件的工藝編制是否合理，直接關(guān)系到零件的加工能否達(dá)到質(zhì)量要求；合理的工藝 編制就能使各工序科學(xué)地銜接，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低消耗，使生產(chǎn)均衡、順利地進(jìn)行。同 時(shí)，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中也占有重要的地位，合理的夾具設(shè)計(jì)能可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能?？梢娺@兩者 在機(jī)械制造行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的是減速箱箱體上100孔的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，該孔精度要求較高，采有用鏜床加工。在編制加工工藝時(shí)，要考慮到孔的 各項(xiàng)精度以及形狀與位置公差等。在設(shè)計(jì)加工 100孔的專用夾具時(shí)，以箱座底面為基準(zhǔn)，采用一面兩銷定位，通過 連接螺栓將箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)，并以定位

2、銷將其定位。為了降低成本、減少裝夾時(shí)間，采 用凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，在拉伸彈簧的作用下，壓板松開，放入工件， 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)凸輪推動(dòng)推桿，從而壓緊工件。關(guān)鍵詞：工藝；夾具；定位；位置公差A(yù)BSTRACTThe preparati on of parts of the process is reas on able, directly related tothe mach ining quality requireme nts can be met; reas on able preparatio n process will enable the convergenee of

3、 scientific processes to achieve high-quality, high-yield low, so that the product ion of a bala need, smoothly. Atthe same time, in the machinery manufacturing fixture also occupy an importa nt positi on, reas on able and reliable fixture desig n can guara ntee the quality of the workpiece processi

4、ng, improve processing efficiency, reduce labor inten sity and give full play to the tech no logy and the expa nsion of mach ine tool performa nee. Can be see n both in the mach inery manu facturi ngindustry is vital link. The design of the deceleration box box holes 100 and fixture design process,

5、the holes require a higher precision, boring process mining useful. I n the preparatio n process, it is n ecessary to take into acco unt the pore shape and locati on accuracy, as well as tolera nee and so on.Hole in the design of special processing fixture 100 when the seat bottom to me based onthe

6、use of a two-p in positi on, through the bolt coverand the box seat to join, and its positioning pins. In order to reduce costs, reduce theclampi ng time, lin ked theuse of cam clamps.Han dlecounter-clockwise rotation, in the role of the tensile spring, the platen release into the workpiece, the pro

7、cessing has been completed, turning the handle clockwise to promote putt cam drive n, thus compact ing the workpiece.Keywords: Tech no logy; fixture; positi oning; positi on tolera nee parts目錄摘要:： IABSTRACT n：第一章緒論1：.1：1課題研究的目的及內(nèi)容 1：第二章零件的工藝分析 2：2：1零件的作用2：2：3零件生產(chǎn)類型的確定 3：第三章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4：3：1確定毛坯的制造形式 4

8、.3：2確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 4：3：3定位基準(zhǔn)的選擇6：3：4零件表面加工方法的選擇 7：3：5制訂工藝路線 9：3：6工序設(shè)計(jì)123：7確定切削用量及基本工時(shí) 1.4第四章專用夾具設(shè)計(jì) 234：1問題的提出234：2定位方案及定位元件的選擇 234：3夾緊方案及夾緊元件的選擇 254：4夾具體的選擇274：5自鎖條件的計(jì)算274：6夾緊力的計(jì)算274：7定位誤差 D的計(jì)算294：7夾具的使用30第五章結(jié)論.3.1參考文獻(xiàn)32致謝33第一章緒論夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具 及檢驗(yàn)夾具等。對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對于

9、刀具 及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn) 行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)：（1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對于刀具及機(jī)床 的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。（2） 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正， 可顯著地減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因 此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用 高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3 ）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍（4）能降低

10、成本1.1課題研究的目的及內(nèi)容此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)完了大學(xué)四年的相關(guān)專業(yè)知識、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重 要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，為以后走上工作崗位進(jìn)行一次綜合性的訓(xùn)練和準(zhǔn)備。其目的主要在 于：1）培養(yǎng)解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用所學(xué)機(jī)械相關(guān)課 程正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝尺寸確定等問題，保證零件的加 工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，運(yùn) 用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)

11、出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理 而能保證加工質(zhì)量的夾具。3）培養(yǎng)熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4 ）進(jìn)一步培養(yǎng)識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。本次課題題目為“減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)”經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，針對100和80的內(nèi)孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，經(jīng)過對零件加工部位的分析，所設(shè)計(jì)的鏜床上用的鏜床夾具， 采用的是一面兩孔定位，考慮到經(jīng)濟(jì)及生產(chǎn)率問題，夾緊裝置采用的是凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝第二章零件的工藝分析2.1零件的作用減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩， 以滿足工作需要。減速箱是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，起著支持和 固定軸系零件，保證

12、齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)精度、為齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中儲存、提供潤滑和冷卻用油、 防止灰塵進(jìn)入等重要作用。在現(xiàn)代科研、國防、交通、冶金、化工以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等 國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。2.2零件的工藝分析在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，對產(chǎn)品零件圖進(jìn)行細(xì)致的審查，從中了解零件的 功用和相關(guān)零件的配合，以及主要技術(shù)要求制訂的依據(jù)。主要包括零件的結(jié)構(gòu)工藝性分 析和零件的技術(shù)要求分析，并擔(dān)出修改意見，是一項(xiàng)重要的工作。通過對該零件的審查及重新繪制，零件材料為HT150，容易鑄造，故易得到毛坯，各加工表面的精度及表面粗糙度值要求較高，且各表面間的相互位置關(guān)系要求也較高。現(xiàn) 將其主要加工表面及位置要求分述于下：1以368

13、 196的箱座底平面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括： 100 0 0.035和8OoO.030兩孔及其倒角；426 196的箱蓋和箱 座的配合表面；613及锪30的孔；2.以 100 00.035和 80 0 0.030兩孔定位的加工表面這一組加工表面包括：尺寸為196與 100 00.035和 80 00.030兩孔軸線相垂直的前后 兩平面，還有在這前后兩平面上總共有24個(gè)M8的螺孔。其中，主要加工表面為 100 00035 和80 00030兩孔。各加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：(1 )尺寸為 100 00.035孔兩處軸心線同軸度為 0.025,同柱度為0.010。(2 )

14、尺寸為 80 00.030孔兩處軸心線同軸度為0.025，同柱度為 0.008,且與100 00035軸心線的平行度公差為0.025。(3) 100。0.035和80 00030兩孔端面上的螺孔 M8分別有位置度要求：要求最大實(shí) 體要求為 0.4，兩端面與 80 00.030孔軸心線有垂直度公差為0.10。(4) 426 196的平面度要求0.025且與底面的平行度為0.03。由上面分析可知，1.先以底座上表面定位加工出下表面，再以下表面加工出與之具 有相互位置關(guān)系或定位關(guān)系的各加工表面；2.采用專用夾具加工出一組表面，再以這組 加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。從而滿足各加工表面間位置要求。2.

15、3零件生產(chǎn)類型的確定根椐參考文獻(xiàn)1第一頁，機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算：N 零 N n（1）式中:N零:機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；N :機(jī)器產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)的產(chǎn)量； n:每臺機(jī)器產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；:備品率； :平均廢品率。依設(shè)計(jì)題目知：該零件的產(chǎn)量N=4000臺/年，n=1件/臺，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 和廢品率 分別取10%和1% ;從而有N零 N n(1)4000 1（1 10%1 %） =4440 件/年該零件是機(jī)器設(shè)備上的一減速箱，根椐參考文獻(xiàn)2第7頁表2-1可知其屬中型零件, 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。表2-1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量/件重型（零件質(zhì)量大于 2000kg

16、）中型（零件質(zhì)量100 200kg ）輕型（零件質(zhì)小于100kg ）單件生產(chǎn)520100小批生產(chǎn)5 10020 200100 500成批生產(chǎn)中批生產(chǎn)100 300200 500500 5000大批生產(chǎn)300 1000500 50005000 50000大量生產(chǎn)1000500050000第三章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形式毛坯的生產(chǎn)方式有鑄造、鍛造、焊接、軋制等。毛坯的選擇是否恰當(dāng)將直接影響機(jī) 械加工工藝過程、零件質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率，因此必須根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸、 技術(shù)要求和生產(chǎn)類型等因素，正確選擇毛坯。根據(jù)題目知：零件材料為灰鑄鐵（HT150或HT200），具有良好的可鑄性，

17、抗壓性能 好，并具有一定的吸振性，在一般情況下，生產(chǎn)批量較大時(shí)，采用鑄件就比較經(jīng)濟(jì)。由 于零件產(chǎn)量為4000件/年，屬于大批量生產(chǎn)，故選擇鑄造毛坯。從提高生產(chǎn)率、保證加 工精度上考慮也是應(yīng)該的。根椐參考文獻(xiàn)2第9頁表2-3選用金屬模鑄造。3.2確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸本零件材料為HT200,強(qiáng)度較高，耐磨，鑄造性能好。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采 用金屬模鑄造。各機(jī)械加工余量和毛坯尺寸計(jì)算如下：1 求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長440mm,寬190,高310mm。故最大尺寸為440mm。2 .選取公差等級CT箱體采用金屬模鑄造，鑄件材料為HT200，根據(jù)參考文獻(xiàn)2第119頁表5-1，可

18、知毛 坯鑄件的公差等級CT為810級，此處取9級。3 .求鑄件尺寸公差根據(jù)箱體加工表面的基本尺寸和鑄件公差等級 CT，再查參考文獻(xiàn)2第120頁表5-3， 除非另有規(guī)定，公差帶應(yīng)相對于基本尺寸對稱分布。求得各加工表面的鑄件尺寸公差如 表2-1。表2-1機(jī)械加工余量及毛坯尺寸項(xiàng)目F面M面H面I面公差等級CT9999加工面基本尺寸F1701008020鑄件尺寸公差2.82.22.21.7機(jī)械加工余量等級FFFF要求的鑄件機(jī)械加工余量RMA3333毛壞基本尺寸R174.492.972.923.85續(xù)表:項(xiàng)目J面K面L面Q面公差等級CT9999加工面基本尺寸F12170196196鑄件尺寸公差1.62.

19、82.82.8機(jī)械加工余量等級FFFF要求的鑄件機(jī)械加工余量RMA3333毛壞基本尺寸R15.8174.4200.4200.44 .求機(jī)械加工余量等級根據(jù)參考文獻(xiàn)2第121頁表5-5 ,箱體采用金屬型鑄造，鑄件材料為HT200 ,知毛 坯鑄件的機(jī)械加工余量等級范圍為 DF，取F級。5 .求要求的鑄件機(jī)械加工余量（RMA）除非另有規(guī)定，要求的機(jī)械加工余量適用整個(gè)毛坯鑄件，即對所有需機(jī)械加工的 表面只規(guī)定一個(gè)值，且該值應(yīng)根據(jù)最終機(jī)械加工后成品鑄件的最大輪廓尺寸，在相應(yīng)的 尺寸范圍內(nèi)選取。根據(jù)參考文獻(xiàn)2第120頁表5-4，查得最大尺寸為440mm ,機(jī)械加工 余量等級為F級，機(jī)械加工余量（RMA ）

20、取為3mm。6 .求毛坯基本尺寸軸承端蓋連接螺紋孔 M8、軸承旁連螺栓孔6 13及锪30的孔、箱蓋與箱座連 螺栓孔211及锪24的孔、視孔蓋連接螺紋孔4 M6孑L、油標(biāo)螺孔M12及锪 30的孔、卸油螺紋孔M16、地腳螺栓孔6 17及锪30的孔、箱體起吊孔 18尺寸較 小，鑄成實(shí)心。根據(jù)參考文獻(xiàn)2第118頁式5-1、5-2、5-3有：R=F+RMA+CT/2 （單側(cè)加工）R=F+2RMA+CT/2（雙側(cè)加工）R=F-2RMA-CT/2 （內(nèi)腔加工）式中，R為鑄件鑄件毛坯的基本尺寸；F為最終機(jī)械加工后的尺寸；CT為鑄件公 差。從而求得各毛坯基本尺寸如下：a. 尺寸為170mm的箱座底面（F面）該加

21、工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式 R=F+RMA+CT/2=170+3+2.8/2=174.4mmR=F-2RMA-CT/2=100-2 3-2.2/2=92.9mmb. 尺寸為 100的內(nèi)孔表面（M面） 該加工表面為內(nèi)腔雙側(cè)加工，根據(jù)公式c. 尺寸為 80的內(nèi)孔表面（H面）該加工表面為內(nèi)腔雙側(cè)加工，根據(jù)公式 R=F-2RMA-CT/2=80 2 3 2.2/2=72.9mmd. 尺寸為20mm的表面（I面）該加工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式e. 尺寸為12mm 的表面J面）該加工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式R=F+RMA+CT/2=20 3 1.7/2=23.85mmR=F+RMA+CT/2=12 3 1

22、.6/2=15.8mmf. 尺寸為170mm 的箱座上表面（K面）該加工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式R=F+RMA+CT/2=170+3+2.8/2 =174.4mmg. 尺寸為196mm 的軸承座端面左表面（L面）該加工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式R=F+RMA+CT/2=196+3+2.8/2 =200.4mmh. 尺寸為196mm 的軸承座端面右表面（L面）該加工表面為單側(cè)加工，根據(jù)公式R=F+RMA+CT/2=196+3+2.8/2 =200.4mm 根據(jù)表2-1繪制出毛坯圖見附圖。3.3定位基準(zhǔn)的選擇正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生

23、產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過程中會問題百出，還 會造成零件的大批報(bào)廢。1 .粗基準(zhǔn)的選擇對于零件粗加工而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取工件底面作為粗基準(zhǔn)。本零件為鑄造成形，在最初的工序中只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)。按照上述粗基準(zhǔn)的選擇原則，選不需加工的表面、平整且面積較大的表面作粗基準(zhǔn)，即: 以箱座上表面和箱蓋與箱座的連接螺孔為粗定位基準(zhǔn)， 箱座上表面限制X軸、丫軸旋轉(zhuǎn) 方向和Z軸的直線方向自由度，兩個(gè)孔限制 Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)、X軸移動(dòng)、丫軸移動(dòng)，先加工出 箱座下表面。

24、2. 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，主要考慮基準(zhǔn)重合問題，對于本零件選用箱座下表面和 底座對角線上兩地腳螺栓孔作精定位基準(zhǔn)。從而避免了基準(zhǔn)不重合造成的誤差， 從便于裝夾來講也是應(yīng)該的。3.4零件表面加工方法的選擇本零件加工表面有：內(nèi)孔、端面、螺孔、及小孔，材料為 HT200,按照加工表面的 公差等級和表面粗糙度要求，參考相關(guān)資料，現(xiàn)將各加工表面的加工方法選擇如下：1. 軸承端蓋連接螺紋孔M8該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT14,根據(jù)參 考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆

25、削一攻絲即可達(dá)到要求。表面粗糙度為 12.5阿。2. 軸承旁連螺栓孔613及锪30的孔該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差 等級為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù) 參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削一攻絲即可達(dá)到要求。要求的表面粗糙度12.5 (jm能達(dá)到。3. 箱蓋與箱座連螺栓孔2 11及锪24的孔該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù)參 考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削一

26、攻絲即可達(dá)到要求。要求的表面粗糙度Rz50能達(dá)到。4. 視孔蓋連接螺紋孔4 M6孔該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差 等級為m,公差尺寸為 0.1，再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù) 參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削一攻絲即可達(dá)到要求。要求的表面粗糙度Rz50 (im能達(dá)到。5. 油標(biāo)螺孔M12及锪30的孔該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差 等級為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù) 參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削一攻絲即可達(dá)到要求

27、。要求的表面粗糙度Rz50 (im能達(dá)到。6. 卸油螺紋孔M16該螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差 等級為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù) 參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削一攻絲即可達(dá)到要求。表面粗糙度能達(dá)到12.5 阿。7 .地腳螺栓孔6 17及锪30的孔該孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等級 為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù)參考 文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削即可達(dá)到要求。表面粗糙度能達(dá)到 Rz50。8.

28、箱體起吊孔 18該孔未標(biāo)注公差尺寸，屬一般公差，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等級 為m,公差尺寸為 0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù)參考 文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用鉆削即可達(dá)到要求。表面粗糙度能達(dá)到 12.5阿。9 .尺寸為170mm 的箱座底面(F面)該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為 0.5,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該表面的公差等級為IT14,根據(jù) 參考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑即可達(dá)到要求的表面粗糙 Ra6.3。10. 尺寸為100的內(nèi)孔表面（M面）該內(nèi)孔表面公差尺寸為

29、0.035，由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT7,再 根據(jù)參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用粗鏜一半精鏜-精鏜即可達(dá)到要求的表面粗糙度Ra2.5。11. 尺寸為80的內(nèi)孔表面（H面）該內(nèi)孔表面公差尺寸為0.030，由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為 IT7 ,再根據(jù)參考文獻(xiàn)2第128頁表5-15 ,采用粗鏜一半精鏜一精鏜即可達(dá)到要求的 表面粗糙度Ra1.6。12. 尺寸為20mm 的表面（I面）該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn) 4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT13,根據(jù)參 考文獻(xiàn)2第129

30、頁表5-16，采用粗銑即可達(dá)到要求。13. 尺寸為12mm 的表面J面）該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn) 4第33頁表2-18取公差等 級為f,公差尺寸為0.1，再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT12,根據(jù)參考 文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑一半精銑即可達(dá)到要求。14. 尺寸為196mm 的軸承座兩端面（G面）該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn)4第33頁表2-18取公差等 級為f,公差尺寸為0.2,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT11,根據(jù)參 考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑一半精銑即可達(dá)到要求。15 .尺寸為170mm 的箱座上

31、表面（K面）該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn) 4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為 0.5,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該孔的公差等級為IT14,根據(jù)參 考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑一精銑即可達(dá)到要求的表面粗糙 Ra1.6。16 .尺寸為196mm 的軸承座端面左、右表面（Q、L面）該表面未標(biāo)注公差尺寸，為自由尺寸，由參考文獻(xiàn) 4第33頁表2-18取公差等 級為m,公差尺寸為 0.5,再由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該加工表面的公差等級為IT13, 根據(jù)參考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑一半精銑即可達(dá)到要求的表面粗糙Ra3.2 o3.5 制訂工藝路線制定工藝

32、路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，針對題目所給零件為大批量生產(chǎn)，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專 用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時(shí)箱體應(yīng)有足夠的剛度、可靠的密封及便 于傳動(dòng)件潤滑和散熱、箱體應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性、箱體形狀應(yīng)力求勻稱和美觀。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降，提高生產(chǎn)率、保證加工 質(zhì)量、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。工序一工序二熱處理按圖紙工序三以368工序三以428底面（F面），留余量。工序四以368面），留余量。工序五以368面）到尺寸。工序六以368到尺寸。工序七以3681.工藝路線方案一196190190190

33、190,人工時(shí)效。尺寸，檢查加工余量，對箱體各加工表面劃線。190的箱座底面定位，粗銑尺寸為20mm的表面（I面）至尺寸。的箱座上表面（K面）定位，粗銑尺寸為368 190的箱座的箱座底面定位，粗銑尺寸為428 196的箱座上表面（K的箱座底面定位，精銑尺寸為 170mm的箱座上表面（K的箱座底面定位，鉆地腳螺栓孔 617及锪30的孔的箱座底面定位，鉆定位銷孔2 8箱蓋與箱座連螺栓孔211及锪24的孔到尺寸。工序八 以368190的箱座底面定位，鉆軸承旁連螺栓孔 613及锪30的孔到尺寸。工序九粗銑一半精銑尺寸為12mm的表面J面）至尺寸。工序十 以368190的箱座底面及地腳螺栓孔 17定位

34、，粗鏜f半精鏜f精鏜尺寸為 100和80的內(nèi)孔表面至尺寸。工序一 以368 190的箱座底面定位，鉆視孔蓋連接螺紋孔 4 M6工序十二 以100和80的內(nèi)孔兩端面定位，粗銑尺寸為196mm 的軸承座端 面左端面（Q面），留余量。工序十三 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位，粗銑尺寸為196mm 的 軸承座端面右端面（L面），留余量。工序十四 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位，半精銑尺寸為196mm的軸承座端面左端面（Q面）至尺寸工序十五 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位半精銑尺寸為196mm的 軸承座端面右端面（L面）至尺寸。工藝路線方案二工序一熱處理，人工時(shí)效。工序二

35、按圖紙尺寸，檢查加工余量，對箱體各加工表面劃線。工序三 以368 190的箱座底面定位，粗銑尺寸為 20mm的表面（I面）至尺寸。工序四 以428 196的箱座上表面（K面）定位，粗銑尺寸為368 190的箱座底 面（F面），留余量。工序五 以粗銑后的368 190的箱座底面定位，粗銑一精銑尺寸為428 196的 箱座上表面（K面）。鉆地腳螺栓孔6 17及锪30的孔、定位銷孔2 8箱蓋與箱座 連螺栓孔2 11及锪24的孔、鉆軸承旁連螺栓孔6 13及锪30的孔。工序六粗銑一半精銑尺寸為12mm的表面J面）至尺寸。工序七 以368 190的箱座底面及地腳螺栓孔 17定位，粗鏜f半精鏜f精鏜 尺寸為

36、 100和80的內(nèi)孔、鉆視孔蓋連接螺紋孔4 M6。工序八 以100和80的內(nèi)孔兩端面定位，粗銑尺寸為 196mm的軸承座端面 左端面（Q面），留余量。鉆M8螺孔。工序九 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位，粗銑尺寸為196mm的軸承 座端面右端面（L面），留余量。工序十 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位，半精銑尺寸為196mm的軸 承座端面左端面（Q面）至尺寸。工序一 以加工后的 100和80的內(nèi)孔兩端面定位半精銑尺寸為196mm的軸 承座端面右端面（L面）至尺寸。工序十二鉗工去毛刺。工序十三終檢并入庫。工藝方案的比較與分析一個(gè)零件的機(jī)械加工工藝過程，往往可以擬定出幾個(gè)不同的方案

37、，這些方案都能滿足該零件的技術(shù)要求，但它們的經(jīng)濟(jì)性是不同的，因此要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較分析，選擇一個(gè)在給定的生產(chǎn)條件下最為經(jīng)濟(jì)的方案。兩種工藝路線方案的工序大體上差不多，工藝路線方案一中，在一次裝夾中，只 加工了一個(gè)工序，目的在于形成流水線生產(chǎn)，可以擔(dān)高生產(chǎn)率，而方案二中，在一次裝 夾中，盡量完成多個(gè)加工工序，比如，以368 190的箱座底面定位，加工了 428 196的箱座上表面、鉆地腳螺栓孔 6 17及锪30的孔、定位銷孔2 8箱蓋與箱座連 螺栓孔2 11及锪24的孔、鉆軸承旁連螺栓孔6 13及锪30的孔等。減少了裝 夾時(shí)間，裝夾誤差、定位誤差，也可提高生產(chǎn)效率，但是在一道工序中要完成這么多 工

38、序必須要專門設(shè)計(jì)的組合機(jī)床。根據(jù)題目知，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量，而在成批生產(chǎn)中， 在能保證加工精度下，應(yīng)盡量不選用專用組合機(jī)床。對于整個(gè)加工工藝路線看來，以上兩種加工方案大致看來都是合理的但是通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的 加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題因此，最后的加工工藝路線方案如下： 工序一熱處理，人工時(shí)效。工序二按圖紙尺寸，檢查加工余量工序三 以428 196的箱座上表面（K面）定位，粗銑尺寸為368 190的箱座底面 （F面），留余量。工序四以粗銑后的368 190的箱座底面定位，粗銑一精銑尺寸為428 196的箱座上表面（K面）。工序五以尺寸為428 196的箱座上表面定位，鉆地

39、腳螺栓孔 617工序六以箱蓋上尺寸為12mm的平面定位，粗銑、半精銑尺寸為428 196的箱蓋下表面工序七以加工后的428 196的箱蓋下表面定位，粗銑箱蓋上斜方孔 100 90表面工序八以加工后的428 196的箱蓋下表面定位，鉆吊耳孔 18、斜方孔平面上4-6孔及攻4 M6 7H工序九 以368 190箱座底面定位，鉆箱蓋與箱座連接螺栓孔 411及锪 24的孔、軸承旁連螺栓孔613锪 30的孔工序十 以368 190箱座底面定位，連接箱蓋與箱座，打入定位銷，粗鏜、半精鏜、精鏜尺寸為100和 80的內(nèi)孔工序一以100和 80的內(nèi)孔右端面定位，粗銑尺寸為 196的軸承座左端面，留余量，翻轉(zhuǎn)粗銑

40、另一面。再以加工后的右端面定位半精銑左端面，翻轉(zhuǎn)半精銑右端面工序十二分別以加工后的尺寸為196的軸承座左、右端面定位，鉆兩端面上的螺紋底孔及攻24 M8 7H工序十三鉗工去毛刺工序十四終檢入庫3.6工序設(shè)計(jì)1. 選擇機(jī)床根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床如下：a. 工序三、四、六、七、一是銑削加工表面，用直柄立式銑刀，應(yīng)選立式銑床， 考慮到箱體的尺寸及該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜，根據(jù)參考文獻(xiàn)2第150頁表5-71選常用的X52K立式銑床。b. 工序五、八、九、十二是鉆削及攻螺紋，考慮加工尺寸及經(jīng)加工經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)參考文獻(xiàn)2第150頁表5-64選常用的Z535立式鉆床。c. 工序十

41、是鏜孔，考慮本次所設(shè)計(jì)的夾具及工件尺寸，根據(jù)參考文獻(xiàn) 第3頁，選用 T68型臥式鏜床。2. 選擇夾具本零件各工序需要專用夾具，工序三、四、六、七、十一是銑削中工表面，采用 銑床專用夾具，工序五、八、九、十二是鉆削及攻螺紋，采用鉆床專用夾具，工序十是 鏜孔，采用鏜床專用夾具。3. 選擇刀具銑床上加工的工序：主要有工序三、四、六、七、一，根據(jù)參考文獻(xiàn)2第168頁表5-100選用硬質(zhì)合金莫氏錐柄立銑刀 50 200 GB/T 6117.2-1996。a.鉆床上加工的工序工序五 選用莫氏錐柄麻花鉆17 GB/T 1438.1-1996 （參考文獻(xiàn)2第156頁表 5-84）工序八、十二 選用莫氏錐柄麻花

42、鉆18 GB/T 1438.1-1996 （參考文獻(xiàn)2第156 頁表5-84 ）細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐 M6 GB/T 3464.1-1994 （參考文獻(xiàn)2第166頁表 5-97）。工序九帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 30 GB/T 4260-1984 （參考文獻(xiàn)2第160頁表 5-90），帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 24 GB/T 4260-1984（參考文獻(xiàn)2第160頁表5-90），直柄麻花鉆11 GB/T 6135.3-1996 （參考文獻(xiàn)2第156頁表5-83），直柄麻花鉆13 GB/T 6135.3-1996（參考文獻(xiàn)2第 156 頁表 5-83）。工序十 本工序是鏜兩個(gè) 100和80的內(nèi)孔，考慮到箱體材

43、料是鑄鐵，選用硬 質(zhì)合金鏜刀。工序十二 選用直柄麻花鉆18 GB/T 6135.3-1996 （參考文獻(xiàn)2第156頁表 5-83 ），直柄麻花鉆7 GB/T 6135.3-1996 （參考文獻(xiàn)2第156頁表5-83 ）細(xì)柄機(jī)用 和手用絲錐 M8 GB/T 3464.1-1994 （參考文獻(xiàn)2第166頁表5-97 ）。4. 選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)2第173頁表5-108、5-109選擇如下：(一)選擇加工孔用量具1. 10000035 mm 內(nèi)孔上文已述該孔鑄造毛坯孔徑92.9mm,加工余量為7.1mm根據(jù)參考文

44、獻(xiàn)2第128頁表5-15，采用粗鏜一半精鏜-精鏜三次加工即可。(a) 粗鏜，根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.01mm、測量范圍50175mm的內(nèi)徑 千分尺即可。(b) 半精鏜,根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.01mm、測量范圍100160mm 的 內(nèi)徑百分表即可。(c) 精鏜100。0.035，該內(nèi)孔表面公差尺寸為0.035 ,由文獻(xiàn)4第12頁表2-4知該 孔的公差等級為IT7，由于精度要求高且該零件是大批量生產(chǎn)，故宜選用極限量規(guī)。 按 表5-109，根據(jù)加工孔孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī) (GB/T 6322-1986)2.80o0030 mm 內(nèi)孔上文已述該孔鑄造毛坯孔徑 72.9mm,加工

45、余量為7.1mm根據(jù)參考文獻(xiàn)2第128 頁表5-15，采用粗鏜一半精鏜-精鏜三次加工即可。(a) 粗鏜，根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.01mm、測量范圍50175mm的內(nèi)徑 千分尺即可。(b) 半精鏜,根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.01mm、測量范圍50100mm 的內(nèi) 徑百分表即可。(c) 精鏜 80 00.030 mm，該內(nèi)孔表面公差尺寸為0.030，由文獻(xiàn)4第12頁表2-4 知該孔的公差等級為IT7，由于精度要求高且該零件是大批量生產(chǎn)，故宜選用極限量規(guī)。 按表5-109，根據(jù)加工孔孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī) (GB/T 6322-1986)(二)選擇加工平面用量具a) 尺寸為170m

46、m 的箱座上表面(K面)上文已述該表面的公差等級為IT14,根據(jù)參考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用粗銑 -精銑即可?？紤]到公差等級較低，根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.05mm、測量范圍0 200mm的兩用/雙面游標(biāo)卡尺即可。b) 尺寸為196mm 的軸承座端面左、右表面(Q、L面)上文已述該加工表面的公差等級為IT13,根據(jù)參考文獻(xiàn)2第129頁表5-16，采用 粗銑-半精銑即可達(dá)到要求?？紤]到公差等級較低，根據(jù)表5-108選用讀數(shù)值為0.05mm、測量范圍0200mm 的兩用/雙面游標(biāo)卡尺即可。3.7確定切削用量及基本工時(shí)切削用量包括背吃刀量ap，進(jìn)給量f,切削速度。確定順序是先確定ap、

47、f，再確 定，經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，只對工序九一一鏜兩個(gè) 100和80的內(nèi)孔進(jìn)行計(jì)算，該兩 個(gè)加工表面的切削用量及基本工時(shí)計(jì)算如下：加工條件：工件材料：HT200金屬模鑄造硬度200HBS加工要求：鏜兩個(gè) 100和80的內(nèi)孔，表面粗造度分別為Ra2.5和Ra1.6 機(jī) 床：T68型臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，主偏角 451.確定鏜孔100 mm內(nèi)孔的切削用量及基本工時(shí)所鏜孔已鑄出毛坯孔92.9mm，可直接進(jìn)行鏜削，本工序中，鏜孔涉及粗鏜、 半精鏜和精鏜?？偧庸び嗔繛?Z=7.1mm。(1) 粗鏜孔至97.9mm根據(jù)參考文獻(xiàn)6第45頁表11.4-1臥式鏜床的鏜削用量，選取切削用量如下：切削深度2ap

48、 5mm ;切削速度 =80m/min ;進(jìn)給量f=1.0mm/r 。查參考 文獻(xiàn)7第152頁表4.2-21臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量，選取主軸進(jìn)給量為：f=1.03mm/r 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：1000n?d1000 803.14 97.9260r / min查參考文獻(xiàn)7第152頁表4.2-20臥式銑鏜床T68主軸轉(zhuǎn)速，選取主軸轉(zhuǎn)速為:n=250r/m in則實(shí)際切削速度： n d1000250 3.14 97.9100077m/ m in基本工時(shí)T:根據(jù)參考文獻(xiàn)2第38頁表2-24車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式有:TjL . I h I2 丨3. iifnfnLl l1 l2 l355 5 4 0Tji

49、i10.25min15sfnfn1.03250式中Tj機(jī)動(dòng)時(shí)間，min;f 主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量,l切削加工長度，mm;I2 刀具切出長度，mm;L刀具或工作臺行程長度，mm;mm / r ；n機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，r/min;li 刀具切入長度，mm;13 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度liptan2.5(2 3)(2 3)5tan 45l2 =3 5 取 4mm輔助時(shí)間Tf根據(jù)參考文獻(xiàn)2第37頁式2-7取Tf為(1520) %有:Tf (15 20)%(2.25 3) s取 Tf =2.5s(2) 半精鏜孔至99.4mm查參根據(jù)參考文獻(xiàn) 第45頁表11.4-1臥式鏜床的鏜削用量，選取切削用量如下:

50、切削深度2ap 1.5 mm ;切削速度 =100m/min;進(jìn)給量f=0.8mm/r ?？嘉墨I(xiàn)7第152頁表4.2-21臥式銑鏜床T68主軸進(jìn)給量，選取主軸進(jìn)給量為f=0.74mm/r則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:1000n?d1000 1003.14 99.4320r / min查參考文獻(xiàn)7第152頁表4.2-20臥式銑鏜床主軸轉(zhuǎn)速，選取主軸轉(zhuǎn)速為:n=315r/m in則實(shí)際切削速度：1000315 3.14 99.4100098m/ m in基本工時(shí)T:根據(jù)參考文獻(xiàn)2第38頁表2-24車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式有:T 丄.I h I? I3.式中 j fnifniTj機(jī)動(dòng)時(shí)間， min;f 主軸每轉(zhuǎn)

51、刀具的進(jìn)給量，I切削加工長度，mm;I2刀具切出長度，mm;i進(jìn)給次數(shù)。L刀具或工作臺行程長度，mm;mm /r； n機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，r/min;I1刀具切入長度，mm;13 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度Iiptan(2 3)0.75tan 45(2 3) 3mml2 =3 5 取 4mmTjL . i fnl1 l 2 l3ifn55 3 4 0 ,10.74 3150.27 min16.2s輔助時(shí)間Tf :根據(jù)參考文獻(xiàn)2第37頁式2-7取Tf為(1520) %有:Tf (15 20)% (2.43 3.24) s取 Tf =3s(3) 精鏜孔至100mm根據(jù)參考文獻(xiàn) 第45頁表11.4-1臥

52、式鏜床的鏜削用量，選取切削用量如下：切削深度2ap 0.6mm ;切削速度 =80m/min ;進(jìn)給量f=0.4mm/r 。查參考文獻(xiàn)7第152頁表4.2-21臥式銑鏜床 T68主軸進(jìn)給量，選取主軸進(jìn)給量為：f=0.37mm/r則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:1000 n?d1000 803.14 100254r /min查參考文獻(xiàn)7第152頁表4.2-20臥式銑鏜床主軸轉(zhuǎn)速，選取主軸轉(zhuǎn)速為:n=250r/m inTjL .1l l1 l2 l3 155 31 0.67mi n40s250i fnifn0.37則實(shí)際切削速度：n d1000250 3.14 10078.5m/ min 1000基本工時(shí)T:根據(jù)

53、參考文獻(xiàn)2第38頁表2-24車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式有:TjL . I h J I3. iifnfn式中Tj機(jī)動(dòng)時(shí)間，min;f 主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量,l切削加工長度，mm;l2 刀具切出長度，mm;L刀具或工作臺行程長度，mm;mm /r； n機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，r/min;l1刀具切入長度，mm;13 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度l1ptan(2 3)0.3tan 45(2 3) 3mml2 =3 5 取 4mm輔助時(shí)間Tf根據(jù)參考文獻(xiàn)2第37頁式2-7取Tf為(1520) %有:Tf (15 20)% (6 8) s取 Tf =7s故鏜100mm 的內(nèi)孔需要的加工時(shí)間 T=15+2.5+16.2+3+40+7=83.7s2. 確定鏜孔80 mm內(nèi)孔的切削用量及基本工時(shí)所鏜孔已鑄出毛坯孔