圓柱齒輪減速器箱體加工工藝和鉆模設(shè)計(jì)

1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)圓柱齒輪減速器箱體加工工藝和鉆模1設(shè)計(jì)學(xué) 院： 機(jī)械與車輛學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 周兆安 指導(dǎo)教師： 宋黎 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信承諾書本人鄭重承諾：我所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圓柱齒輪減速器箱體1加工工藝和鉆模1設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立開展研究取得的成果，文中引用他人的觀點(diǎn)和材料，均在文后按順序列出其參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)（論文）使用的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。承諾人簽名： 日期： 年 月 日圓柱齒輪減速器箱體1加工工藝和鉆模1設(shè)計(jì)摘 要齒輪減速器是用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)裝置。其箱體起支撐和連接作用。本次設(shè)計(jì)是在保證減

2、速器箱體鑄造精度情況下，為保證減速器箱體加工質(zhì)量和精度，而需要設(shè)計(jì)完善的加工工藝和專用的鉆床夾具。在設(shè)計(jì)時(shí)，我認(rèn)為需要設(shè)計(jì)箱體的加工工藝過程，因?yàn)橹挥型晟频募庸すに嚹艽_保零件加工的精度和質(zhì)量，然后就是設(shè)計(jì)鉆床夾具。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件啊。設(shè)計(jì)的鉆床夾具是加工減速器上下箱體8個(gè)連接螺栓孔和2個(gè)定位銷孔的鉆床夾具，簡稱鉆模1，用以保證零件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率的。在設(shè)計(jì)過程中，首先需要繪制出箱體零件圖，分析零件圖，并制定加工工藝，計(jì)算加工工藝所需參數(shù)后，可運(yùn)用在夾具設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，需要考慮所需定位方式以及夾緊方案，根據(jù)年產(chǎn)量及零件形狀來選擇夾緊結(jié)構(gòu)，在選擇好定位方式以及夾緊方案后，

3、計(jì)算其夾緊力是否滿足所需以及在滿足的情況下其加工精度是否滿足。若均滿足，則此鉆床夾具滿足條件。關(guān)鍵詞：減速器 加工工藝 鉆模Cylindrical gear reducer box processing and boring jig 1 DesignAbstractThe gear reducer is used to reduce the speed and increase the torque of the transmission device. Its box supporting and connecting role. The design is in the guarantee

4、 of the reducer box casting accuracy, to ensure the reducer box processing quality and precision, and the need to design and improve the processing technology and special drill jig. In the design, I think need box design process, because the only perfect processing technology to ensure the accuracy

5、and quality of machined parts, then is the design of drilling jig. The fixture is an essential part of machining. Design of the drill jig is processing deceleration machine box under the eight connecting bolt holes and two positioning pin hole drilling fixture, referred to as the drill jig 1. To gua

6、rantee the machining quality, improve the production efficiency of. In the design process, first of all need to draw out of box parts diagram, parts diagram analysis, and to develop process, calculation process parameters, can be used in the fixture design. In fixture design, the need to consider th

7、e way of positioning and clamping scheme, according to the annual output and the shape of the part to choose the clamping structure, good positioning and clamping scheme selection in the calculated the clamping force is to meet the required and met the machining accuracy is satisfying. If they are s

8、atisfied, then the drilling fixture meet the conditions.Key words: reducer the processing technology Jig目 錄摘 要IAbstractII1.緒論11.1產(chǎn)品介紹11.2零件介紹11.2.1作用11.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)11.2.3零件裝配12.箱體零件的分析23.生產(chǎn)綱領(lǐng)34.材料、毛坯制造方法的選擇44.1材料的選擇44.2毛坯的制造方法45.定位基面的選擇及分析55.1定位基準(zhǔn)的選擇55.2各加工面基準(zhǔn)表66.零件工藝分析及制定工藝過程76.1 零件工藝分析76.2工藝過程87.確定加工余量

9、及加工手段組合117.1確定各工序的尺寸和偏差117.2確定切削用量及基本工時(shí)128.專用夾具設(shè)計(jì)288.1設(shè)計(jì)中面臨的問題288.2鉆模類型以及鉆套類型的選擇288.3定位方案及其定位元件的選擇298.4 設(shè)計(jì)過程及夾緊元件的選擇328.5鉆模板的設(shè)計(jì)以及夾具體的選擇348.6鉆削力及夾緊力的計(jì)算368.7定位誤差以及加工精度的計(jì)算399.結(jié)論41參考文獻(xiàn)42附 錄 英文文獻(xiàn)43附 錄 英文文獻(xiàn)翻譯48謝 辭52III1.緒論1.1產(chǎn)品介紹 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的減速器箱體的年產(chǎn)量為300件。齒輪減速器是用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)裝置。其無須聯(lián)軸器與適配器，結(jié)構(gòu)緊密的。其工作時(shí)負(fù)載主要分布在行星輪上

10、，因此承受能力比一般斜齒輪減速機(jī)要高啊。同時(shí)也能滿足小空間高扭矩輸出需要的。齒輪減速器應(yīng)用廣泛，主要有鋼鐵、化工、汽車等領(lǐng)域。1.2零件介紹1.2.1作用其箱體起支撐和連接作用。它把各零件連接起來和支撐傳動(dòng)軸，令各零件達(dá)到正確的安裝。且具有一定的剛度和強(qiáng)度。它的加工質(zhì)量既會(huì)直接影響到相關(guān)的相配合還有位置準(zhǔn)確性，又會(huì)影響到其使用壽命。 1.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)減速器箱體是典型的箱體類零件，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的形狀，壁不厚，多在軸承孔處加加強(qiáng)筋，令箱體能達(dá)到所需剛度。底座不采用一整塊完整的平面是為了保證箱體的穩(wěn)定和減少加工接觸面積。箱體中個(gè)別表面及軸承孔的精度要求較高。又因?yàn)槠鋭偠炔蛔銐?，?huì)導(dǎo)致在切削中受

11、熱大了，容易產(chǎn)生振動(dòng)與變形啊。 1.2.3零件裝配我設(shè)計(jì)箱體是由灰鑄鐵鑄造，灰鑄鐵有良好的鑄造性與減震性，采用了沿軸心線水平剖分式。上下箱體通過使用螺栓連接在一起。軸承孔兩端面及孔，對合面，底面，螺栓孔和銷孔的加工為主要加工位。在加工的過程中應(yīng)按工序加工各個(gè)面和孔，確定加工基準(zhǔn)面，孔與面的精度及位置精度和孔與平面之間的相互關(guān)系得到保證。2.箱體零件的分析上下箱體的結(jié)合面、軸承孔端面及孔、銷孔等為主要加工部分。加工軸承孔需上下箱體組合后再鏜，兩個(gè)軸承孔的技術(shù)要求才能滿足。 上箱蓋、箱體結(jié)合面還有底面上的孔的加工均采用搖臂鉆床，以保證孔的位置精度要求，而且孔的技術(shù)要求不高，故搖臂鉆床滿足其加工要求

12、。箱體壁薄，受力易變形。為消除內(nèi)應(yīng)力在鑄造后需進(jìn)行時(shí)效處理。加工的時(shí)候要注意夾緊操作，以防因夾緊操作不當(dāng)導(dǎo)致箱體變形。減速器下箱體選地腳螺栓孔時(shí)，需要注意其加工公差，因?yàn)樾枰b入定位銷，與定位銷作間隙配合。還需要保證左右對稱地腳螺栓孔的尺寸偏差在±0.4mm范圍內(nèi)。減速器箱蓋、箱體不具有互換性，所以每裝配一次必須首先鉆、鉸定位銷孔，從而確保上下箱體的定位，減少上下箱體相互移位從而能保證后續(xù)加工的精度。箱體對合面及兩錐銷孔的表面粗糙度比較高需要得到精加工來保證，并且箱座對合面與箱座底面有平行度要求，需要保證其平行度公差在0.03mm范圍內(nèi)。箱體上下連接螺栓孔需要保證以基準(zhǔn)C為主，B基準(zhǔn)

13、為副的位置度公差在Ø0.6mm允許誤差范圍內(nèi)，表面粗糙度要求不大，一次粗加工即可達(dá)到所需要求。兩軸承孔在零件中技術(shù)要求最高，需要保證兩軸承孔中心距偏差在±0.032mm內(nèi)，其中Ø100mm軸承孔需要保證其加工后的上偏差為+0.035，下偏差為0，軸承孔其孔內(nèi)面要保證有較高的表面粗糙度，保證其以基準(zhǔn)B來保證同軸度公差在Ø0.025mm內(nèi)，同時(shí)還需保證其軸承孔的圓柱度公差在Ø0.01mm內(nèi)；Ø80mm軸承孔需要保證其加工后的上偏差為+0.030，下偏差為0，有包容要求，軸承孔其孔內(nèi)面要保證有較高的表面粗糙度，保證其以基準(zhǔn)B來保證同軸度公差

14、在Ø0.01mm內(nèi)，同時(shí)還需保證其軸承孔的圓柱度公差在Ø0.008mm內(nèi)；軸承孔端面要保證以基準(zhǔn)B來保證其垂直度公差在0.1mm范圍內(nèi)。以上就是對減速器箱體零件分析以及一定的技術(shù)要求。3.生產(chǎn)綱領(lǐng) 本減速箱體的年生產(chǎn)量為300件，通過計(jì)算可以大概地計(jì)算出減速器箱體的體積為5430cm³，表查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)如下表3-1表3-1 生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量（件）重型（零件重 2000KG）中型（零件重100KG-2000KG）輕型（零件重 100KG）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)5-10010-200100-500中批

15、生產(chǎn)100-300200-500500-5000大批生產(chǎn)300-1000500-50005000-50000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上該零件屬于輕型零件，并且可以通過表格確定生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。采用Y型流水線的生產(chǎn)方式。在上下箱體同工序時(shí)采用同設(shè)備加工，不同工序時(shí)則分開，這樣能簡化加工流程。雖然是小批生產(chǎn)，從積極性考慮，采用組合機(jī)床加工，流水線全部采用半自動(dòng)化的設(shè)備。4.材料、毛坯制造方法的選擇4.1材料的選擇毛坯材料選擇為HT200。由石墨構(gòu)成，具有較好耐磨性和消振性的特點(diǎn)。由于石墨的存在使車屑容易脆斷，不粘刀，切削性好。缺點(diǎn)是力學(xué)性能低，容易導(dǎo)致應(yīng)力集中，因而其強(qiáng)度、塑

16、形及韌性低于碳鋼?；贖T200以上優(yōu)缺點(diǎn)及價(jià)格便宜，所以對于承受壓力和震動(dòng)的箱體，采用HT200作為加工材料。若沒有HT200，可采用45號鋼代替。鑄件采用砂型造型，為降低硬度，熱處理采用人工時(shí)效。4.2毛坯的制造方法砂型鑄造手工造型：鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。而且其造型材料易得又便宜，制造簡單，能滿足先條件所需生產(chǎn)量。金屬型制造目前所能生產(chǎn)的鑄件,在重量和形狀方面還有一定的限制；鑄件的重量不可太大；壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無法鑄出。同時(shí)金屬型鑄造還有如下不足之處：（1） 金屬型制造成本高；（2） 金屬型不透氣，沒有退讓性，易出現(xiàn)洗不足、開裂或白日等缺陷；（3）

17、金屬型不但需要控制好澆注溫度、速度、時(shí)間等因素，還有工作溫度等高技術(shù)要求。箱體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，根據(jù)零件圖顯示箱壁厚8mm，砂型鑄造成本低于金屬型形狀，對箱體的外部表面的精度要求不高，砂能滿足要求，手工建模效率滿足小批量生產(chǎn)的需要，經(jīng)濟(jì)成本高，成本相對較低?；谝陨弦蛩兀允止こ尚蜕靶丸T造。上箱體以箱蓋結(jié)合面為分型面，用兩箱造型，重要加工面在澆注時(shí)應(yīng)向下，否則容易造成鑄件的上表面產(chǎn)生砂眼，氣孔。為了補(bǔ)縮，上面設(shè)幾個(gè)冒口。同時(shí)增加拔模斜度來方便脫模。下箱體不采用兩箱而采用三箱造型，在直澆道基礎(chǔ)上設(shè)有橫澆道是為了澆注液體充滿型腔。同時(shí)設(shè)置了冒口和拔模斜度。5.定位基面的選擇及分析5.1定位基準(zhǔn)的選擇

18、定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。粗基準(zhǔn)是只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，。精基準(zhǔn)是用加工過的表面作定位基準(zhǔn)。通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。（1）精基準(zhǔn)的選擇選擇原則：“基準(zhǔn)重合”原則；“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則；“自為基準(zhǔn)”原則；“互為基準(zhǔn)”原則；精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。對于較低的情況下，精確的依據(jù)下箱體的底面和兩個(gè)定位銷孔，在作為精基準(zhǔn)的表面結(jié)合。在加工上箱蓋時(shí)，以凸臺為精基準(zhǔn)粗銑、半精銑、精銑結(jié)合面。以結(jié)合面為精基準(zhǔn)時(shí)銑視口端面、鉆孔、攻絲；鉆起蓋螺紋孔攻絲。只有加工結(jié)合面時(shí)才以凸臺為精基準(zhǔn)，因此滿足“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。下箱體的定位基準(zhǔn)選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小

19、；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。（2）粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)需要考慮到加工面和不加工間的相互位置精度要求以及各加工面的加工余量的合理分配。上下箱體均以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)，加工好結(jié)合面后，以結(jié)合面為精基準(zhǔn)加工上下箱體上其余毛坯加工余量，如軸承孔、游標(biāo)孔等。采用互為基準(zhǔn)的原則，既保證結(jié)合面所需要的技術(shù)要求，又能減少上下箱體合箱后結(jié)合面的變形量。5.2各加工面基準(zhǔn)表工件工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)箱蓋粗銑箱蓋連接螺栓凸臺面箱蓋的結(jié)合面為粗基準(zhǔn)粗精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋的凸臺面為精基準(zhǔn)粗精銑窺視孔端面箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn)鉆起吊螺釘孔箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn)鉆窺視孔臺階面螺釘孔箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn)攻起吊螺

20、釘孔和窺視孔臺階面螺釘孔箱蓋的結(jié)合面為精基準(zhǔn)箱座粗銑箱座底面箱座的結(jié)合面為粗基準(zhǔn)粗精銑箱座結(jié)合面箱座底面為精基準(zhǔn)精銑箱座底面箱座底面為精基準(zhǔn)粗銑箱座凸臺面箱座底面為精基準(zhǔn)粗銑排油口臺階面箱座底面為精基準(zhǔn)粗銑游標(biāo)臺階面箱座底面為精基準(zhǔn)鉆地角螺栓孔箱座底面為精基準(zhǔn)鉆排油螺栓孔和游標(biāo)孔箱座底面為精基準(zhǔn)合箱后粗精鏜鏜輸出軸承孔箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位粗精鏜鏜輸入軸承孔箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位粗精銑輸入軸承孔端面箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位粗精銑輸出軸承孔端面箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位鉆箱蓋連接螺栓孔箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位锪箱蓋連接螺栓沉頭座孔箱座底面為精基

21、準(zhǔn),采用一面兩銷定位鉆輸入與輸出軸承蓋孔箱座底面為精基準(zhǔn),采用一面兩銷定位6.零件工藝分析及制定工藝過程6.1 零件工藝分析加工箱體時(shí)，首先需要確定其加工工藝的過程，并且考慮其有關(guān)各方面的因素，從而設(shè)計(jì)出加工方案。針對所要加工的箱體，應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。經(jīng)過分析，我們把加工工藝過程大致分為了三個(gè)部分。第一部分是對箱蓋的加工，上箱蓋凸臺面，上下箱體結(jié)合面，上箱蓋窺視孔以及鉆孔、攻絲窺視孔臺階面，這些就是箱蓋主要加工位以及有一定的技術(shù)要求需要保證。第二部分是在箱座加工，主要加工箱座底面，加工箱座底面時(shí)需要注意其技術(shù)要求；上下箱體結(jié)合面需要保證比較高的表面粗糙度；锪鉆箱座油孔

22、和游標(biāo)孔和螺栓孔。第三部分是將兩箱體合箱后進(jìn)行加工，鉆、鉸定位銷孔和鉆連接孔需要在搖臂鉆床上進(jìn)行夾緊和加工，銑軸承端面和在普通鏜床上夾緊和加工軸承孔。在這三部分之間需要安排鉗工將上下箱體在內(nèi)壁畫線，找中心線，對準(zhǔn)上下箱體進(jìn)行合箱，在鉆完兩定位銷后打入定位銷進(jìn)行定位，保證兩相體的位置關(guān)系，以及后續(xù)加工的技術(shù)要求。6.2工藝過程箱蓋的工藝過程如表6-1：表6-1 箱蓋加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等3熱處理人工時(shí)效處理4涂漆5劃線6銑銑箱蓋連接孔凸臺面箱蓋結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金立銑刀7粗銑粗銑箱蓋結(jié)合面箱蓋凸臺面X53K硬質(zhì)合

23、金面銑刀8半精銑半精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋凸臺面X53K硬質(zhì)合金面銑刀9精銑精銑箱蓋結(jié)合面箱蓋凸臺面X53K硬質(zhì)合金面銑刀10銑銑窺視孔臺階面箱蓋結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金面銑刀11鉆孔鉆窺視孔臺階面螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B麻花鉆12攻絲攻起窺視孔臺階面螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B絲錐13鉆孔鉆起蓋螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B麻花鉆14攻絲攻起蓋螺釘孔箱蓋結(jié)合面Z3025B絲錐箱座的工藝過程下表6-2：表6-2 箱座加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等3熱處理人工時(shí)效處理4涂漆5劃線6銑銑箱座底面箱座結(jié)合面X53K硬質(zhì)合金面銑刀7粗

24、銑粗銑箱座結(jié)合面箱座底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀8半精銑半精銑箱座結(jié)合面箱座凸臺面X53K硬質(zhì)合金面銑刀9精銑精銑箱座結(jié)合面箱座底面X53K硬質(zhì)合金面銑刀10鉆孔鉆地角螺栓孔箱座結(jié)合面Z3025B麻花鉆11锪孔锪地角螺栓沉頭座孔箱座結(jié)合面Z3025B麻花鉆12銑銑排油口臺階面箱座結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V13銑銑游標(biāo)臺階面箱座結(jié)合面X62W高速鋼立銑刀W18Cr4V14鉆孔鉆油標(biāo)孔箱座結(jié)合面Z3025B、鉆模2麻花鉆15锪孔锪游標(biāo)孔箱座結(jié)合面Z3025B、鉆模2麻花鉆16攻絲攻油標(biāo)孔箱座結(jié)合面Z3025B絲錐17鉆孔鉆排油螺栓孔箱座結(jié)合面Z3025B麻花鉆18攻絲攻排油螺栓孔箱座結(jié)

25、合面Z3025B絲錐注意：由于箱座有凸緣面的原因，因此箱座結(jié)合面與底面上螺栓孔的锪平是不能用直接锪平，而必須采用特殊的刀桿才能滿足所需要求，即先讓特殊刀桿穿過螺栓孔，再裝上套式锪鉆，然后再進(jìn)行反锪，這樣就能把锪平螺栓孔。合箱后的工藝過程如下表6-3表6-3 合箱后的加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1鉗工將箱蓋和箱座對準(zhǔn)合箱箱座底面鉗工鉗工2鉆、鉸孔鉆、鉸錐銷孔，裝入錐銷箱座底面Z3025B、鉆模1麻花鉆、鉸刀3鉗工將箱蓋和箱座做標(biāo)記，編號4鉆孔鉆箱蓋連接螺栓孔箱座底面Z3025B、鉆模1麻花鉆5锪孔锪箱蓋連接螺栓沉頭座孔箱座底面Z3025B锪鉆6鉗工拆箱，去毛刺，清洗，再裝配

26、，擰緊螺栓7粗銑粗銑軸承孔兩端面箱座底面X62W硬質(zhì)合金面鑲齒套式面銑刀8精銑精銑軸承孔兩端面箱座底面X62W硬質(zhì)合金面銑刀9粗鏜粗鏜100軸承孔箱座底面T618、鏜模硬質(zhì)合金鏜刀10精鏜精鏜100軸承孔，割孔內(nèi)槽箱座底面T618、鏜模硬質(zhì)合金鏜刀11粗鏜粗鏜80軸承孔箱座底面T618、鏜模硬質(zhì)合金鏜刀12精鏜精鏜80軸承孔，割孔內(nèi)槽箱座底面T618、鏜模硬質(zhì)合金鏜刀13鉆孔鉆軸承孔端面螺釘孔箱座底面Z3025B麻花鉆14鉗工拆箱，去毛刺，清洗15鉗工合箱，裝錐銷，緊固鉗工鉗工16終檢查檢查各部尺寸及精度17入庫7.確定加工余量及加工手段組合箱體主要加工面有：上箱體結(jié)合面、下箱體結(jié)合面、下箱體

27、底面、兩軸承孔端面。鏜軸承孔后，還要加工上箱體螺栓孔等必要加工部位。 零件為輕型小批量生產(chǎn)，以通用機(jī)床為主，以少量專用機(jī)床為輔作加工設(shè)備。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，以少量專用機(jī)床為輔的流水生產(chǎn)線。零件的傳遞均由人工完成。各機(jī)床間配有輥道，以便傳送工件。7.1確定各工序的尺寸和偏差減速器箱體材料為HT200，生產(chǎn)類型為小批量，鑄件毛坯。經(jīng)上述可知毛坯采用砂型鑄造手工造型鑄造。根據(jù)以上資料及路線，確定機(jī)械加工余量、工序尺寸和公差的情況如下：最大輪廓尺寸：根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，箱蓋的長為426mm，寬為196mm，高為140mm,箱座的長為440mm，寬為200mm，高為170mm，因

28、此最大輪廓尺寸為426mm和440mm。鑄件的毛坯公差等級：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊由表12-5可知，毛坯鑄件的公差等級CT范圍為1113級，選取11級標(biāo)準(zhǔn)。鑄件毛坯的機(jī)械加工余量等級：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊由表12-6可知，毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級為FH級，選擇F級標(biāo)準(zhǔn)。RMA（要求的機(jī)械加工余量）：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊由表12-2可知，最大輪廓尺寸為426mm和440mm、機(jī)械加工余量等級為F級，得RMA數(shù)值為3mm。鑄件毛坯基本尺寸：利用下面的公式（式7-1）、（式7-2）和（式7-3） 可求得毛坯的基本尺寸。雙側(cè)面加工：R=F+2RMA+CT/2 （式7-1）孔的加工：R

29、=F-2RMA-CT/2 （式7-2）單側(cè)面加工：R=F+RMA+CT/2 （式7-3）毛坯圖的繪制（見附件）：注：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊可知，鑄件上大于25mm的孔是可以鑄出的。理論上小于25mm的孔是不可以鑄出的。毛坯圖如圖7-1、7-2：圖7-1 箱蓋毛坯圖圖7-2箱座毛坯圖7.2確定切削用量及基本工時(shí)1.箱蓋工序6：銑箱蓋連接箱蓋連接孔凸臺面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體高速鋼刀頭的立銑刀，dw=25mm，齒數(shù)Z=3。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為312mm，最大加工余量為Zmax=0mm，因?yàn)槭欠植荚趦蓚?cè)，所

30、以不可以一次銑削，切削深度ap=2mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.12mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=48m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=550r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=43.2m/min。當(dāng)n=550r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=321mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=320mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.12mm/z。切削時(shí)由于是粗銑，則行程為l+l1+l2=653.2mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=1.03m

31、in=61s所以工序6：銑箱蓋連接孔凸臺面的單件時(shí)間為2×61=122s。工序7：粗銑箱蓋結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=1.5mm，可以一次銑削，切削深度ap=5mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.24mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=60m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取

32、n=50r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=62.8m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=168mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=160mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.24mm/z。切削時(shí)由于是粗銑，則行程為l+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2.7min=159.6s。所以工序7：粗銑箱蓋結(jié)合面的單件時(shí)間為159.6s。工序8：半精銑箱蓋結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加

33、工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm，可以一次銑削，切削深度ap=1mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.18mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=70m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=60r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=75.4m/min。當(dāng)n=60r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=151.2mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=150mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm/z。切削時(shí)由于是半精銑，則行程為l+l1+

34、l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2.95min=177.4s。所以工序8：半精銑箱蓋結(jié)合面的單件時(shí)間為177.4s。工序9：精銑箱蓋結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=0mm，可以一次銑削，切削深度ap=0.5mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.1mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=80m/m

35、in。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=65r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=81.6m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=91mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=90mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm/z。切削時(shí)由于是精銑，則行程為l+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=4.9min=294.7s。所以工序9：精銑箱蓋結(jié)合面的單件時(shí)間為294.7s。工序10：銑窺視孔臺階面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=200mm，齒數(shù)Z=8

36、。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為100mm，最大加工余量為Zmax=0mm，可以一次銑削，切削深度ap=2mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.24mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=80m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=150r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=94.2m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=288mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=300mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.25mm/z。行程為l+l

37、1+l2=105mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=0.36min=21.8s。所以工序10：銑箱蓋連接孔凸臺面的單件時(shí)間為21.8s。工序11：鉆窺視孔臺階面螺釘孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B。 刀具：采用，鉆頭直徑5mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為12mm，最大加工余量為Zmax=1mm，鉆削深度ap=12mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.30mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=8m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2=60mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=

38、 (l+l1+l2)/zn=0.39min=23.5s。所以工序11：鉆窺視孔臺階面螺釘孔的時(shí)間為23.5s。工序13：鉆起蓋螺釘孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B。 刀具：采用，鉆頭直徑8.5mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為12mm，最大加工余量為Zmax=1mm，鉆削深度ap=12mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.51mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=8m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2=15mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T= (l+l1+l2)/

39、zn=0.06min=3.5s所以工序13：鉆窺視孔臺階面螺釘孔的時(shí)間為3.5s。2.箱座工序6：銑箱座底面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為368mm，最大加工余量為Zmax=0.1mm，可以一次銑削，切削深度ap=4.5mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.24mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=60m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手

40、冊，取n=50r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=62.8m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=168mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=160mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.24mm/z。整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2.2min=131.4s。所以工序6：銑箱座底面的單件時(shí)間為131.4s。工序7：粗銑箱座結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量

41、已知毛坯被加工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=1.5mm，可以一次銑削，切削深度ap=5mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.24mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=60m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=50r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=62.8m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=168mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表，選擇m=160mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.24mm/z。切削時(shí)由于是粗銑，則行程為l

42、+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2.7min=159.6s。所以工序7：粗銑箱座結(jié)合面的單件時(shí)間為159.6s。工序8：半精銑箱座結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=400mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=0.5mm，可以一次銑削，切削深度ap=1mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.18mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=7

43、0m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=60r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=75.4m/min。當(dāng)n=60r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=151.2mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=150mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm/z。切削時(shí)由于是半精銑，則行程為l+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2.95min=177.4s。所以工序8：半精銑箱座結(jié)合面的單件時(shí)間為177.4s。工序9：精銑箱座結(jié)合面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X53K。 刀具：采用帶整體硬質(zhì)合金刀頭的立銑刀，dw=4

44、00mm，齒數(shù)Z=14。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為426mm，最大加工余量為Zmax=0mm，可以一次銑削，切削深度ap=0.5mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.1mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=80m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=65r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=81.6m/min。當(dāng)n=50r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=91mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=90mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm

45、/z。切削時(shí)由于是精銑，則行程為l+l1+l2=447mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=4.9min=294.7s。所以工序9：精銑箱座結(jié)合面的單件時(shí)間為294.7s。工序10：鉆地角螺栓孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B 刀具：采用麻花鉆，鉆頭直徑20mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為20mm，最大加工余量為Zmax=1mm，鉆削深度ap=20mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.30mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=40m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2

46、=80mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T= (l+l1+l2)/zn=0.42min=25s。所以工序10：鉆地角螺栓孔的時(shí)間為25s。工序11：锪地角螺栓沉頭座孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B。 刀具：采用麻花鉆，鉆頭直徑45mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為3mm，最大加工余量為Zmax=0.1mm，鉆削深度ap=3mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.30mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=40m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2=12mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)

47、為：T= (l+l1+l2)/zn=0.12min=7.3s所以工序11：锪地角螺栓沉頭座孔的時(shí)間為7.3s。工序12：銑排油口臺階面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X62W。 刀具：采用帶整體高速鋼立銑刀W18Cr4V刀頭的立銑刀，dw=30mm，齒數(shù)Z=6。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為25mm，最大加工余量為Zmax=0mm，可以一次銑削，切削深度ap=1.3mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.2mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=65m/m

48、in。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=750r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=65.9m/min。當(dāng)n=750r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=840mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表，選擇m=90mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm/z。切削時(shí)由于是精銑，則行程為l+l1+l2=30mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=0.04min=2.1s。所以工序12：銑排油口臺階面的單件時(shí)間為2.1s。工序13：銑游標(biāo)臺階面（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：立式銑床X62W。 刀具：采用帶整體高速鋼立銑刀W18Cr4V刀頭的立銑刀，dw=30

49、mm，齒數(shù)Z=6。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為30mm，最大加工余量為Zmax=0mm，可以一次銑削，切削深度ap=2mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由立銑刀類型和銑刀直徑，確定z=0.2mm/z。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定銑削速度v=65m/min。根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，取n=750r/min。所以，實(shí)際切削速度為：v=65.9m/min。當(dāng)n=750r/min，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：m=nzZ=840mm/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，選擇m=90mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量z=0.18mm/z。

50、切削時(shí)由于是精銑，則行程為l+l1+l2=60mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=0.08min=4.2s。所以工序13：銑游標(biāo)臺階面的單件時(shí)間為4.2s。工序14：鉆油標(biāo)孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B。 刀具：采用麻花鉆，鉆頭直徑12mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為33mm，最大加工余量為Zmax=1mm，鉆削深度ap=33mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.12mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=60m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2=35mm。所以

51、，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T= (l+l1+l2)/zn=0.18min=10.9s所以工序14：鉆油標(biāo)孔的時(shí)間為10.9s。工序15：锪油標(biāo)孔（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B。 刀具：采用麻花鉆，鉆頭直徑30mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為2mm，最大加工余量為Zmax=0.1mm，鉆削深度ap=2mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表，確定進(jìn)給量z=0.12mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=60m/min。鉆削所走的行程為l+l1+l2=4mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T= (l+l1+l2)/zn=0.68s。所以工序15：鉆油標(biāo)孔的時(shí)間為0.68s。工序16：鉆排油螺栓孔工序（1）加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：機(jī)床：Z3025B 刀具：采用麻花鉆，鉆頭直徑16mm。（2）計(jì)算銑削用量已知毛坯被加工長度為21mm，最大加工余量為Zmax=1mm，鉆削深度ap=33mm。確認(rèn)進(jìn)給量：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，確定進(jìn)給量z=0.12mm/r。切削速度：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，由加工材料、刀具材料和硬度，確定鉆削速度v=50m/min鉆削所走的行程為l+l1+l2=24mm。所以，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T= (l+l1+l